电子级氢氟酸工艺介绍
电子级氢氟酸制备及配套技术
约１ ８ ４ ． ７ ｋ ｔ ／ ａ ， 其 中国外约 ４ ２ ｋ ｔ ／ ａ ， 中国大陆 １ ２ ５ ｋ ｔ ／ ａ ， 中国 台湾 地 区 １ ７ ． ７ ｋ ｔ ／ ａ 。从 发 展 趋 势来 看 ， 国外 产
能在 萎缩 ， 中国 电子 氢氟 酸产 能增长 较快 。
未 处理 的氟化 氢及 其含 的杂 质 （ 即粗氟 化氢 ） 通 入 水 溶液中， 持续 通 入 至 呈 饱 和 状 态 ， 继续通人 ， 易 溶 于
势企业的竞争力正在不断增强 ， 长期成 长空间巨大 ，
巳成为 化工 行 业 中发 展 速 度 最快 、 最 具 活 力 的行 业
之一。据不完全最新 统计 ， 国内外 高纯氢 氟酸产 能
ｏ ｕ ｎ ｇ ｉ ｆ ｎ ｅ 、 Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ｓ ａ 、 墨西 哥 化 学 等 公 司及 台 湾 地 区 的 台塑 、 台硝 、 侨力 、 长 新化 学 等 。其 关 键 技 术 过 去 较 长 时间垄 断在美 国 、 德国、 日本 等 发 达 国家 的跨 国企 业集 团手 中 ， 近 年来 我 国通 过 引 进 、 合 作 开 发 和 自主 研发 有 了较大 的发 展 。随着世 界 半 导体 制 造业 向 中 国大 陆 的逐步转 移 ， 国内 （ 不 包括 台湾 ） 电子级 氢 氟 酸需 求 量 年增 长 约 １ ０ ％， 已有 不 少企 业 开 始 涉足 这
电子级氢氟酸也不多 ， 有Ｍ ｅ ｒ ｃ ｋ— Ｋ ａ ｎ ｔ ｏ 、 Ｓ ｏ ｌ ｖ ａ ｙ 、 Ｈ ｏ ｎ －
ｅ ｙ ｗ ｅ ｌ ｌ 、 Ａ ｖ ａ ｎ ｔ ｏ ｒ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ （ 原 名 Ｍａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｃ ｋ —
氢氟酸生产工艺
氢氟酸生产工艺氢氟酸是一种无色透明的液体，具有强烈的腐蚀性和毒性。
它是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、电子、冶金、纺织、玻璃等行业。
本文将介绍氢氟酸的生产工艺及其相关的注意事项。
一、氢氟酸的生产工艺氢氟酸的生产工艺主要有以下几种：1. 湿法生产工艺湿法生产工艺是氢氟酸的传统生产工艺，它通过氢氟酸的水解反应来制备氢氟酸。
具体的生产过程如下：（1）将氢氟酸气体通入水中，反应生成氢氟酸溶液；（2）反应结束后，将氢氟酸溶液过滤，去除杂质；（3）将氢氟酸溶液蒸发至一定浓度，得到纯度较高的氢氟酸。
2. 干法生产工艺干法生产工艺是一种新型的氢氟酸生产工艺，它是通过氟化铝和硫酸的反应来制备氢氟酸。
具体的生产过程如下：（1）将氟化铝和硫酸混合加热，产生气体；（2）将产生的气体冷却，生成氢氟酸。
3. 气相法生产工艺气相法生产工艺是一种高效的氢氟酸生产工艺，它是通过氟化氢和氟化铝的反应来制备氢氟酸。
具体的生产过程如下：（1）将氟化氢和氟化铝混合后，在高压下加热，产生气体；（2）将产生的气体冷却，生成氢氟酸。
二、氢氟酸生产过程中的注意事项1. 安全生产氢氟酸是一种具有强腐蚀性和毒性的化学品，生产过程中必须严格遵守安全操作规程，做好防护措施，确保生产过程的安全。
2. 环境保护氢氟酸生产过程中会产生大量的废水和废气，如果不加以处理就会对环境造成严重污染。
因此，在生产过程中必须严格遵守环保法规，做好废水和废气的处理工作，保护周围环境。
3. 质量控制氢氟酸是一种重要的化工原料，对其质量要求非常高。
在生产过程中必须严格控制各项工艺参数，确保生产的氢氟酸质量符合标准。
4. 能源消耗氢氟酸生产过程中需要大量的能源，如果能源消耗过大，不仅会增加生产成本，还会对环境造成影响。
因此，在生产过程中必须尽可能降低能源消耗，提高生产效率。
总之，氢氟酸是一种重要的化工原料，其生产工艺需要严格控制各项参数，确保生产的氢氟酸质量符合标准，同时还需要注重安全生产、环境保护和能源消耗等方面的问题，才能实现氢氟酸的高效生产和可持续发展。
电子级氢氟酸
电子级氢氟酸电子级氢氟酸相关报告一、电子级氢氟酸概况1、用途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,主要应用于集成电路(IC)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。
目前,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。
2、市场情况随着世界半导体制造业向中国大陆的逐步转移，国内电子级氢氟酸需求量年增长约10％。
国内目前仅有四五家企业生产EL级电子级氢氟酸，属电子级的低端产品，在产量、质量方面与进口产品尚有较大差距。
目前氢氟酸的生产主要采用萤石和硫酸反应制备。
全球约有一半以上的萤石用于氢氟酸的生产。
目前中国已探明萤石储量约1.4亿吨，居全球第一，并且分布相对集中。
中国氢氟酸产业就是依靠丰富的萤石资源优势在全球占据重要地位的。
随着萤石资源供给紧张的加剧，比利时苏威、法国阿科玛、日本Stella、森田化学和大金以及英国英力士等氟化工巨头均将氢氟酸的生产转向中国，并先后在中国投资成立了氢氟酸工厂。
截至2022年底，中国规模以上氢氟酸生产企业已有60多家，总产能约122万吨但是受下游需求疲软影响2022年中国氢氟酸产量仅60万吨左右，开工率不足50%。
受国家对单套1万吨/年以下氟化氢生产装置（配套自用和电子高纯氟化氢除外）新建项目限制和企业出于规模经济考虑目前国内氢氟酸生产企业产能1万吨以上企业数量占比已达75%以上但是随着技术和行业进入壁垒的弱经济考虑，目前国内氢氟酸生产企业产能1万吨以上企业数量占比已达75%以上。
但是随着技术和行业进入壁垒的弱化，进入企业的增多，行业集中度越来越低。
2022年中国氢氟酸产能规模最大的浙江鹰鹏集团仅占总产能的11.1%，其次是山东东岳集团、福建邵武永飞化工有限公司和浙江三美化工有限公司，其产能占比分别为6.6%、4.2%和4.1%；其他企业产能均在4%以下。
电子级氢氟酸的纯化技术及其配套技术
目前 ， 内外对 电子级 氢氟 酸指 标 的划 分不 一 ， 国 没有 统一 的标 准 ， 据其 质量 指标 不 同， 途有 所 不 根 用
同。 目前 ， 国内还 没有 电子级 氢 氟酸 国家 标 准 ， 般 一
长 率超 过 ２ ％ ，０ ５年 保守 估计 市场 销售 总额 将 达 ０ ２１ 到 ４０～ ５ 元 ， ０ ４０亿 国内优势 企业 的竞 争力 正在 不 断
一
个方 向。 目前 ， 展 电子 级 氢 氟 酸专 业 化 研 究 的 开 国家 不是 很 多 ， 关 键 技 术 长 时 间垄 断 在 美 国 、 其 德 国、 日本等 发达 国家 的跨 国企 业 集 团手 中。其 研 究
领域 已涉 及 轻 工 、 油 、 工 、 石 化 医药 、 电子 等 许 多 方
分 析试 剂和 制备 高纯度 的 含氟化 学 品。它 的纯度 和
电路 、 大屏 幕液 晶显示 器 、 半导 体等 微 电子工 业等 方
面。
近年来 ， 随着 我 国微 电 子工业 的 高速发 展 ， 中国
洁净度 对集 成 电路 的成 品率 、 电性 能及 可靠 性 都 有
着 十分 重要 的影和液晶显示 器 （ Ｃ 制造业 向我 国转 移 ， Ｌ Ｄ） 以及 国内电子级 氢氟酸 需求量 的 日益增 长 ， 细氟化 精
工已成为我国氟化工业发展 的必然趋势 。阐述 了电子级 氢氟 酸的应用 领域 、 质量标 准 、 纯化技术 ， 以及生产 电子级氢 氟酸 的 配套 技术 ， 为我 国在 提高电子级氢氟酸生产工艺水平的 同时 ， 加强其 配套技 术的研发。 认 应 关键词 ： 电子级 氢氟酸 ； 质量标准 ； 纯化技 术 ； 配套技术
１ 电 子级 氢 氟 酸 质 量 标 准
一种电子级氢氟酸的制备方法
ｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｒｏａｄ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ[ Ｓ] . Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２ꎬ ２０１６.
作者简介:
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ. Ａｍｍｏｎｉａ ｉｎ Ｗｏｒｋｐｌａｃｅ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ￣Ｓｏｌｉｄ Ｓｏｒ￣
５ ０ 低 温 与 特 气 第 ３７ 卷
积ꎬＬꎻｔ 为采样点的温度ꎬ℃ ꎻＴ０ 为标准状态下的绝
式中ꎬＸ 为氢气中甲酸的含量ꎬｍｏｌ / ｍｏｌꎻＣ 为吸收液
状态下的大气压ꎬ１０１ ｋＰａꎮ
ｍＬꎻＶ０ 为标准状态下ꎬ待测氢气的采样体积ꎬＬꎻｔ 为
对温度ꎬ２７３ＫꎻＰ 为采样点的大气压ꎬｋＰａꎻＰ０ 为标准
２) 氢气中甲酸的含量 Ｘ 根据式(２) 计算:
Ｔ０ ＋ ｔ ２２. ４ Ｐ０ ö
æç
Ｃ × Ｖ１ ×
×
× ÷
Ｔ０
Ｍ
Ｐø
è
Ｘ＝
Ｖ０
中甲酸根离子的浓度ꎬμｇ / ｍＬꎻＶ１ 为吸收液的体积ꎬ
甲酸实际浓度
标准偏差
次数
平均值 Ａ
１
０. ７０
( μｍｏｌ / ｍｏｌ)
( μｍｏｌ / ｍｏｌ)
％
３
０. ７２
４９. ８０
５０. ２０
２
０. ７２
４９. ５０
４９. ８０
本文阐述了氢气中甲酸的吸收及离子色谱测定
５０. ２０
１. ３９
５０. ２０
０. ８０
０. ８０
２０１８(４５) : ６０６￣６０８.
的 研究[ Ｊ] . 实用预防医学ꎬ ２０１４(２１) : １６０￣１６２.
准检验方法研究[ Ｊ] . 实用预防医学ꎬ ２０１６ (２３) : ５４８￣
电子级氢氟酸生产工艺和质量指标介绍
电子级氢氟酸生产工艺和质量指标介绍电子级（高纯）氢氟酸是一种重要的化工原料，在半导体、电子、光学和其他精细化工领域有广泛应用。
其主要用途是用于刻蚀硅片和清洗半导体材料。
电子级（高纯）氢氟酸的生产工艺一般包括氟化矾石法和电解法两种。
氟化矾石法是将氢氟酸的原料矿石矾石与浓硫酸进行反应，生成氟化铝，然后用热蒸汽进行气化，生成气态氟化氢。
接下来，将气态氟化氢与空气中的水蒸气反应，生成氢氟酸。
这种方法可获得较高纯度的氢氟酸，但反应过程中需要高温和高压，工艺复杂，对设备要求较高。
电解法是将电解质性透明盐岩溶解在水中，经过电解，阳极会产生氧气，而阴极则产生氢气和氟气，从而通过电解生成氢氟酸。
这种方法的优点是工艺相对简单、操作方便，并且可连续生产。
但由于电解过程中存在多种杂质和杂质侵入的问题，所以其产出的氢氟酸需要经过进一步的纯化处理，以获得高纯度的电子级氢氟酸。
电子级（高纯）氢氟酸的质量指标主要包括纯度、水分、杂质和金属离子含量等。
一般来说，电子级（高纯）氢氟酸的纯度要求在99.999%以上，水分含量应控制在100ppm以下，杂质含量如氯离子、硫酸根离子等应低于1ppm。
金属离子如铁离子、铜离子等也应低于1ppm。
此外，颜色应无色透明、无悬浮物。
为了确保电子级（高纯）氢氟酸的质量，需要对生产过程进行严格的控制和监测。
比如，在氟化矾石法中，需要控制反应温度和压力，确保反应的高效进行，同时还要进行杂质的去除和纯化处理。
在电解法中，需要选用合适的电解质以及控制电化学条件，以减少杂质的产生。
而在后续的纯化过程中，常采用蒸馏、吸附等技术，去除残余的杂质和离子。
总而言之，电子级（高纯）氢氟酸的生产工艺和质量控制对于实现高纯度和稳定质量至关重要。
只有通过科学合理的工艺流程和严格的质量控制，才能生产出符合要求的电子级（高纯）氢氟酸，以满足精细化工产业的需求。
电子级氢氟酸简介演示
汇报人： 2023-11-22
目 录
• 电子级氢氟酸概述 • 电子级氢氟酸的质量要求 • 电子级氢氟酸的制备方法 • 电子级氢氟酸的安全使用与储存 • 电子级氢氟酸的市场与发展趋势
01
电子级氢氟酸概述
定义与性质
定义
电子级氢氟酸是一种高纯度、高 浓度的氢氟酸，主要用于微电子 、半导体等高科技行业。
食入处理
如果误食电子级氢氟酸，应立 即寻求紧急医疗帮助，切勿自
行催吐。
05
电子级氢氟酸的市场与发展趋 势
市场现状及需求
全球电子级氢氟酸市 场概述
全球电子级氢氟酸市 场规模及增长趋势
电子级氢氟酸应用领 域及需求分析
技术发展趋势与挑战Fra bibliotek电子级氢氟酸技术发展历程及现 状
电子级氢氟酸技术发展趋势及未 来发展方向
性质
电子级氢氟酸具有强酸性、腐蚀 性，以及在高温下易挥发等特性 。
电子级氢氟酸的应用领域
01
02
03
微电子行业
用于清洗硅片、刻蚀二氧 化硅等，是微电子制造过 程中不可或缺的工艺化学 品。
半导体行业
在半导体的制造过程中， 用于清洗、刻蚀和掺杂等 工艺。
其他领域
如光伏、平板显示等高科 技行业，都离不开电子级 氢氟酸的支撑。
应用范围
该方法适用于大规模生产 ，是目前主流的制备方法 之一。
氟化铵法
化学反应
氢氟酸与氟化铵在高温下发生化 学反应，生成电子级氢氟酸。
反应条件
需要在高温高压下进行反应，通常 需要使用催化剂。
应用范围
该方法在某些特殊情况下使用，如 需要更高纯度的氢氟酸。
其他制备方法
氟化盐法
一种电子级氢氟酸的制备方法
一种电子级氢氟酸的制备方法
一、制备方法
1、配料
（1）氟酸钠：把普通氟酸钠放在一个大容器里，用温水进行融化；
（2）甲醇：根据所需比例，将甲醇精炼至一定浓度；
（3）电解质溶液：根据需要，将NaOH、KOH等各种碱性盐类混合，用水充分混合，放入一个大容器里，加热至90度左右。
2、把氟酸钠溶于甲醇中，分别添加不同量的电解质溶液，把所有原料均匀混合，并加热至150度左右，用蒸发锅将混合物蒸发至乳状液；
3、将乳状液放入模具中，施压并加热干燥至固体，再将固体放入实验室的罐里进行磨细粉碎，得到电子级氢氟酸。
二、技术要求
1、氟酸钠：采用当地行业标准的普通氟酸钠为原料，经过放入水中融化，湿度不得超过60％。
2、甲醇：采用99.5％的甲醇为原料，经过精炼至比例所需的浓度。
3、电解质溶液：采用NaOH、KOH等不同碱性盐类混合，用水混匀，温度在90—100度之间。
4、混合：用大容器对氟酸钠、甲醇、电解质溶液进行混合，保持温度不超过150度，混合时间约15分钟，混合均匀。
5、蒸发：将混合物放入锅中，加热蒸发，使混合物达到乳状，蒸发时间约需要10分钟。
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电子级氢氟酸生产工艺介绍
1 概述
目前国内外制备电子级氢氟酸的常用提纯技术有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、减压蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，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。
电子级氢氟酸生产装置设计与工艺流程布置密切相关，垂直流向布置，原料( 无水氢氟酸和高纯水) 与中间产物可以依靠重力自上而下流动，高纯氢氟酸的制备在中部，产品过滤、灌装及贮存在底层。
此布置可减少泵输送，节省能耗，降低生产成本，同时可避免泵对产品的二次污染。
2 生产工艺
将工业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μm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。
3生产方法的难点
分析控制与产品检测要求高。
制备电子级氢氟酸所应用的测试仪器如下: (1)电感耦合等离子高频质谱分析仪( ICP - MS)；(2)电感耦合等离子原子发射分析仪( ICP - AES)；(3)原子吸收分光光度计；(4)氧原子发生无焰原子吸收分析仪；
(5)离子色谱分析仪；(6)激光散射液体微粒计数器；(7)水表面杂质分析系统；
(8)原子间力显微镜；(9)光学显微镜微粒计数器；(10)扫描电子显微镜；(11)光学膜厚测定和表面仿形仪；(12)表面张力测定仪；(13) 空气中尘埃微粒测定仪；(14)水电阻率测定仪。
对水质要求高，要求水的电阻率≥Ω·cm。
高纯水是生产电子氢氟酸中不可缺少的原料,也是包装容器的清洗剂,其纯度将直接影响到电子级氢氟酸的产品质量。
高纯水的主要控制指标是电阻率和固
体颗粒,其他辅助指标有可氧化的总碳量(TOC) 、细菌、被溶解的二氧化硅、离子浓度等。
目前,高纯水的生产工艺较为成熟,较常见是先通过离
子交换柱和微过滤器,得到普通纯水,然后再采用反渗透、电渗析等各类膜技术进一步处理,最后配合杀菌和超微过滤便可得到高纯水。
对主要生产设备材料及设备制造技术、包装技术的要求较为严格。
厂房、分析室、仓库等环境洁净度要求较高，与成品接触部分要达到100级。
整个生产过程中对产品质量管理要求极高。
4 生产工艺技术特征
杂质砷是电子级氢氟酸中需要控制的一种重要杂质指标，在氢氟酸原料中砷一般
与氢氟酸的沸点相差不大，所以仅靠精馏对其分以三价态形式存在，而且AsF
3
离的效果不会十分理想。
为去除杂质砷，可在精馏前，加入适量的强氧化剂（如高锰酸钾等）将三价态的砷进行氧化，使其在精馏过程中沉积于塔釜中而被除去。
生产设备与工艺：生产设备全采用碳钢衬聚四氟乙烯材料，生产工艺采用常压、全封闭、连续化，采用热水低温(小于100度)精馏.蒸馏工艺,工艺参数采用DCS 集散控制系统生产。
高纯水制备：通过离子交换与过滤器先制得普通纯水，再经过反渗透、电渗析后进入杀菌、超微过滤制得高纯水。
在无水氢氟酸预处理槽边、精馏塔及蒸馏塔边、成品包装区设置HF有毒气体浓度探测、集中报警系统。
设置尾气吸收塔、碱吸收塔，尾气可达标排放。
5 质量指标
目前，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>μmIC工艺技术的制作；②中低档产品，适用于～μmIC工艺技术的制作；③中高档产品，适用于～μmIC工艺技术的制作；④高档产品，适用于～μm和＜μm IC工艺技术的制作。
产品包装方法：采用高密度聚乙烯（或四氟乙烯、氟烷基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯）专用密封工艺制造塑料桶25公斤桶装。
国际SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）标准化组织根据高纯试剂在世界范围内的实际发展情况，按品种进行分类，每个品
种归并为一个指导性的标准，其中包括多个用于不同工艺技术的等级，具体见下表。
SEMI国际标准等级
SEMI标准C1 (Grade1) C7 (Grade2) C8 (Grade3) C12 (Grade4) (Grade5)
C11 (VLSIGrade
)
金属杂质≤1ppm ≤10 ppb ≤1 ppb ≤ ppb ≤ ppb ≤50 ppb 控制粒径μ
m
≥≥≥≤/ ≥
颗粒，个/mL ≤25 ≤25 ≤5 / / ≤250
适应范围
适用于
＞μm
IC技术的
制作
适用于
IC技术的
制作
适用于
IC技术的制
作
适用于
IC技术的制
作
适用于
＜μm
IC技术的
制作
适用于
IC技术的
制作。