超高纯化学品系统材料选择

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2021-03-01   环球过滤分离技术网      guolvfenlitech2

   化学品供应系统中设备容器及管路使用的材料表：



     半导体工艺化学过程中，需要用到200多种超纯的化学品。人们通常把这些化学品都统称为“电子化学品，广义的电子化学品涵括太阳能级、液晶显示级、以及半导体级的各种超纯化学品。这些化学品的一个共同点是，对其中微量的杂质含量控制非常严格。毫无疑问，超纯的PFA材料（非普通PFA）因其特殊的化学性能（耐温、耐腐蚀、杂质析出量少等特性）是此类化学品的首选,下图一、图二是某公司PFA材料的杂质含量数据:





注：1.检测按 SEMI Standard F57 规定的方法进行；

       2.“ρA”为 PFA 本体中金属离子的含量，单位 μg/m2；“ρB”为析出水中的金属离子的质量浓度，单位 μg/L；

       3.“…”代表低于检出限 ；

     这些杂质的含量需要用专门的仪器如ICP-MS来进行检测。即使如此，这些杂质尤其金属离子如果超标，极易导致半导体的电性能异常，轻则导致产品出现瑕疵，重则完全报废。以超纯氢氟酸（HF）为例，其杂质含举要求见下表。







       目前美国 Du Pont 公司，日本 Dakin 公司和美国 3M 公司目前世界上生产 PFA 原材料的 3 大主要制造商。

      此外，电子化学品生产出来后，需要运输到使用单位（如太阳能电池片、液晶而板厂、芯片厂等）供其使用。运输一般需要专用的ISO TANK（国际标准液体罐式集装箱），材质一般为不锈钢内衬超纯PFA。在使用单位，上而述及的酸、碱等电子化学品其储罐需要超纯PFA来衬里，其输送的管线也需要用PFA双套管。

附注FA材料主要性质:熔点302~310℃，相对密度2.12一2.17;23℃和200℃时，拉伸强度分别为27一31MPa和一11MPa，屈服强度为15MPa和4一5MPa; 23℃时延伸率280％一400%，邵氏硬度D60，线胀系数（20一100℃）0.12×10-3K-1，最高连续使用温度260℃。PFA树脂对几乎对所有的化学试剂和溶剂是惰性的，与通常的酸、强碱、氧化还原剂、卤素或溶剂接触都基本无变化，但和其他全氟碳聚合物一样会与熔融碱金属和元素氟反应。


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