电子级氢氟酸

用于集成电路芯片清洗的蚀刻剂

世界高端半导体市场长期以来被日本占领，经过经10年的发展，中国涌现出以安集、新阳、多氟多、江峰等企业为代表的高端电子化学品企业，根据用途的不同，电子级氢氟酸被分为EL、UP、UPS、UPSS。

电子级氢氟酸

英文名 hydrofluoric acid，分子式HF，分子量 20. 01。为无色透明液体，相对密度1. 15～1 . 18，沸点 112 . 2 ℃，在空气中发烟，有刺激性气味，剧毒。能与一般金属、金属氧化物以及氢氧化物发生反应，生成各种盐类。腐蚀性极强，能侵蚀玻璃和硅酸盐而生成气态的四氟化硅。易溶于水、醇，难溶于其他有机溶剂。高纯氢氟酸为强酸性清洗、腐蚀剂，可与硝酸、冰醋酸、双氧水及氢氧化铵等配置使用。

制备方法

一、精馏法

二、蒸馏法

三、亚沸蒸馏

四、减压蒸馏

五、气体吸收

以上提纯技术各有特性，各有所长。如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品，气体吸收技术可以用于大规模的生产。另外，由于氢氟酸的强腐蚀性，采用蒸馏工艺温度较高时腐蚀会更严重，因此所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属或聚四氟乙烯等抗腐蚀性能力较强的材料来制造。

生产工艺

将无水氢氟酸经化学预处理后，进入精馏塔通过精馏操作，得到的氟化氢气体经冷却后，在吸收塔中用超纯水吸收，并采用控制喷淋密度、气液比等方法使电子级氢氟酸进一步纯化，随后经0.2μm以下超滤工序，最后在密闭洁净环境条件下( 百级以下) 进行灌装得到最终产品———电子级氢氟酸。

质量标准

因各微电子生产企业对电子级氢氟酸要求的标准不同，可将其划分为四个档次：

1 低档产品，用于>1.2μmIC工艺技术的制作；

2 中低档产品，适用于0.8～1.2μmIC工艺技术的制作；

3 中高档产品，适用于0.2～0.6μmIC工艺技术的制作；

4 高档产品（UPss），适用于0.09～0.2μm和<0.09μmIC工艺技术的制作。

用途

应用于集成电路 ( I C)和超大规模集成电路 (VLSI)芯片的清洗和腐蚀 ,是微电子行业制作过程中的关键性基础化工材料之一 ,还可用作分析试剂和制备高纯度的含氟化学品。在国内基本上是作为蚀刻剂和清洗剂用于微电子行业 ,其他方面用量较少。

行业发展

自中国实现无水氢氟酸的工业化生产以后，为中国进入高纯电子级氢氟酸提供了原料保障，以多氟多、巨化集团为首的行业领军企业带领中国氟化工进入了新的历史时代。据悉，全球具备最高品质UPSS电子级氢氟酸生产线的企业共有8家。

纯化技术

当前，对于高纯度的氢氟酸制造与提取主要依赖一些蒸馏提取的方式，蒸馏提纯又在工艺上有所差别。故分为精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、减压蒸馏、气体吸收等。以上提纯工艺主要是提取过程中运用温度等条件的把控，将杂质一步步分离，得到纯度相当的氢氟酸。电子级的氢氟酸本身要求很高水准的提纯工艺，属于精细化学应用领域。根据用途的不同，电子级氢氟酸被分为 EL、UP、UPS、UPSS。我国开始氢氟酸的无水试验到应用成功后，对本土氢氟酸产业化产生了积极作用，正式开启了本土高纯氢氟酸制作工业化时代。现今对于高纯度氢氟酸的制造主要包括三大步骤，第一项是对原始材料进行初步处理，分为物理处理和化学处理，进行完初步处理之后进入第二项开始对纯度不太高的酸进行蒸馏提纯。通过膜的物理过滤原理去掉分子结构较小的杂质。操作中相应设备的运行和操作需要紧密结合才能减少由于操作失误或者不够精确对于氢氟酸的提取产生影响。通常采取直线式的设置方式，以垂直流向为主。无水氟化氢或氢氟酸在上层，氢氟酸提纯在中层，过滤、包装及贮存在底层。通过这样的提纯方式可以节约成本，提高效率，提高纯度。

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