電子級(jí)HF(EL-HF)超純產(chǎn)品分析簡介

一、概述

        高HF英文名 hydrofluoric acid，分子式 HF，分子量 20.01。為無色透明液體，相對(duì)密度 1.15～1.18，沸點(diǎn) 112.2℃，在空氣中發(fā)煙，有刺激性氣味，劇毒。能與一般金屬、金屬氧化物以及氫氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成各種鹽類。腐蝕性*，能侵蝕玻璃和硅酸鹽而生成氣態(tài)的四氟化硅。易溶于水、醇，難溶于其他有機(jī)溶劑。

        高HF為強(qiáng)酸性清洗、腐蝕劑，可與冰醋酸、雙氧水及氫氧化銨等配置使用，主要應(yīng)用于集成電路（IC）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片的清洗和腐蝕，是微電子行業(yè)制作過程中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工材料之一，還可用作分析試劑和制備高純度的含氟化學(xué)品。目前，在國內(nèi)基本上是作為蝕刻劑和清洗劑用于微電子行業(yè)，其它方面用量較少。

二、工藝簡述

        目前國內(nèi)外制備高HF的常用提純技術(shù)有精餾、蒸餾、亞沸蒸餾、氣體吸收等技術(shù)，這些提純技術(shù)各有特性，各有所長。有的提純技術(shù)如亞沸蒸餾技術(shù)只能用于制備量少的產(chǎn)品，而有的提純技術(shù)如氣體吸收技術(shù)可以用于大規(guī)模的生產(chǎn)。因此，選擇工藝技術(shù)路線時(shí)應(yīng)視實(shí)際情況而定。另外，由于HF具有強(qiáng)腐蝕性，采用蒸餾工藝時(shí)所使用的蒸餾設(shè)備一般需用鉑、金、銀等貴金屬或聚四氟乙烯等抗腐蝕性能力較強(qiáng)的材料來制造。

        高HF生產(chǎn)裝置流程布置要以垂直流向?yàn)橹?，原料無水HF和高純水在上層，HF的提純?cè)谥袑?，過濾、包裝及儲(chǔ)存在底層。因?yàn)樵希o水HF和高純水）與中間產(chǎn)物可以依靠重力自上而下流動(dòng)，避免用泵輸送，節(jié)省能耗，降低生產(chǎn)成本。下面介紹一種精餾、吸收相結(jié)合的生產(chǎn)高HF的生產(chǎn)工藝。

        將無水HF經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理后通過給料泵進(jìn)入高位槽，再通過流量計(jì)控制進(jìn)入精餾塔，通過精餾操作得到精制后的氟化氫氣體，并將其送入吸收塔，精餾塔殘液定期排放并制成工業(yè)級(jí)HF。在吸收塔中，通過加入經(jīng)過計(jì)量后的高純水，使精餾后的氟化氫氣形成高HF，并且可采用控制噴淋密度、氣液比等方法使高HF進(jìn)一步純化，得到粗產(chǎn)品。隨后再經(jīng)過超凈過濾工序，使產(chǎn)品進(jìn)一步混合和得到過濾，保證產(chǎn)品的顆粒合格。凈化室內(nèi)進(jìn)行包裝得到終產(chǎn)品——高HF

三、高純水

        高純水是生產(chǎn)高HF中*的原料，也是包裝容器的清洗劑，其純度將直接影響到高HF的產(chǎn)品質(zhì)量。高純水的主要控制指標(biāo)是電阻率和固體顆粒，其它輔助指標(biāo)有可氧化的總碳量(TOC)、被溶解的二氧化硅、離子濃度等。目前，高純水的生產(chǎn)工藝較為成熟，較常見是先通過離子交換柱和微過濾器，得到普通純水，然后再采用反滲透、電滲析等各類膜技術(shù)進(jìn)一步處理，配合超微過濾便可得到高純水。

四、包裝

        高HF具有強(qiáng)腐蝕性，而且由于在IC制作行業(yè)使用質(zhì)量要求較高，所以對(duì)包裝技術(shù)的要求較為嚴(yán)格。首先，包裝容器必須具有防腐蝕性，其次要防止產(chǎn)品出現(xiàn)二次污染。目前廣泛使用的材料是高密度聚乙烯(HDPE)、四氟乙烯和氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)。

五、環(huán)境

        廠房、分析室、倉庫等環(huán)境是封閉的，而且要達(dá)到一定的潔凈度，一般為10000級(jí)（隨HF產(chǎn)品等級(jí)而提高）；還要保持一定的溫度（22.2±2.5℃，具體操作部位控制在22.2±0.11℃）、濕度(40%左右，不得低于30%，不得高于50%)。

六、在線分析儀

六、在線濃度分析儀
E-Scan系列電子級(jí)HF在線濃度儀采用臨界角檢測(cè)原理，檢測(cè)不受物料的顏色，渾濁度，氣泡，固體顆粒等雜質(zhì)的影響、具備高精度的自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。采用優(yōu)秀的分體式體式，全屏蔽抗干擾設(shè)計(jì)，光電信號(hào)直接轉(zhuǎn)換處理。摒棄一體式不耐振動(dòng)和高溫的影響的缺點(diǎn)，保障了在線測(cè)量的精度及延長儀器使用壽命。內(nèi)置光纖光路傳導(dǎo)系統(tǒng)，擁有優(yōu)秀的抗震性能和高穩(wěn)定性、內(nèi)置溫度傳感器和干燥劑有效監(jiān)測(cè)糖度儀的運(yùn)行狀態(tài)。

E-Scan系列電子級(jí)HF在線濃度儀可以安裝在不同管徑的管道或者罐體容器壁上，進(jìn)行濃度監(jiān)測(cè)和控制，可以直接顯示質(zhì)量*（Percent)、固形物含量(S.G.)、密度(T.T.A)或用戶自定義的單位，現(xiàn)場(chǎng)顯示并可以模擬信號(hào)（RS232)遠(yuǎn)傳至電腦進(jìn)行即時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印、追溯等功能；通過4-20mA信號(hào)遠(yuǎn)傳至PLC/DCS /變頻器進(jìn)行監(jiān)控或控制。

E-Scan系列電子級(jí)HF在線濃度儀擁有以下特征：
PTFE材質(zhì)的傳感器使其滿足化工、半導(dǎo)體行業(yè)的要求并且耐溫高達(dá)150℃；
免維護(hù)、無耗材、無漂移、自診斷功能，智能報(bào)警信號(hào)輸出功能；
防護(hù)等級(jí)：NEMA4X(IP67）；
自動(dòng)溫度補(bǔ)償（軟件擁有豐富的產(chǎn)品線性數(shù)據(jù)庫和溫度補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫）；
多組4-20mA模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)輸出（隔離，非隔離可選）；
3648高分辨率的CCD；
多種報(bào)警信息輸出顯示（高低/高高/低低/偏差）；
可循環(huán)的干燥劑，無耗材，免維護(hù)；
光源為589 nm LED燈，壽命長達(dá)100000小時(shí)；
安裝適配器標(biāo)準(zhǔn):PTFE,Teflon；
高精度，高品質(zhì)“美國制造”