“严禁使用香水,更不能打喷嚏……在封闭的洁净室里接受严格的操作训练,以实现清洁度管理,竭力避免一丝污染源。”南化公司环己酮资深内操叶晓雨如此说到。
自上月开始,南化公司精挑细选了叶晓雨等20名技师、操作工骨干,展开为期近半年的脱产“特训”,为今年三季度即将建成投产的新项目“储能”。
电子级硫酸又称高纯硫酸、超纯硫酸,属于超净高纯试剂,是一种微电子技术发展过程中不可缺少的关键基础化学试剂,也是半导体工业常用的八大化学试剂之一。
“芯片在生产过程中,晶片上会附着油脂、杂质颗粒、有机残留物和碳沉积物等,使用电子级硫酸清洗后可有效去除,因此广泛应用于超大规模集成电路的装配和加工过程。”南化公司科技发展部相关负责人季峰崎介绍。
石油炼化过程中的副产物硫黄,通过化学反应后生产出工业硫酸,可用于生产衣服面料、化肥等,而电子级硫酸按照超净高纯试剂SEMI国际标准等级划分,可分为G1、G2、G3、G4、G5五个类别(G4和G5属于高档产品),对应国内产品纯度等级,可适用于光伏、液晶面板、半导体等不同行业领域。
电子级硫酸的纯度和洁净度,对电子元件的成品率、电性能及可靠性有着重要的影响。“关键看里面的金属离子含量,我们生产的电子级硫酸适用于半导体行业,要求每克含量低于百亿分之一。”季峰崎解释说,芯片集成了无数个铜铝连接的晶体管,一旦金属离子等杂质超标,将影响芯片的各项性能皇冠体育网站下载,。
近年来,随着中国半导体产业的崛起,对高纯电子级硫酸的需求量呈现快速增长的态势。根据未来中国半导体晶圆产能推算,亚化咨询预计到2025年,中国半导体用湿电子化学品(G4/G5级)需求量将超过100万吨,届时电子级硫酸(G4/G5级)需求量将达到20万吨左右。
目前,全球电子级硫酸重点企业包括德国巴斯夫、日本三菱化学、美国艾万拓等。
“电子级硫酸价格是工业级硫酸价格的几十倍,虽然我国是硫酸大国,但最高端的电子级硫酸仍依赖国外品牌。”季峰崎介绍。
南化公司拥有硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠、合成氨、煤制氢等多套基础化学品装置,其中,每年可生产工业硫酸50万吨。该项目也是南化公司首个硫酸产业升级项目,建成后将达到国内一流水平。
“我们将原有的一套老旧的硫酸生产装置拆除,升级改造一套电子级硫酸装置,建成投产后将实现2万吨/年的产能。”南化公司电子级硫酸装置项目负责人陈斌介绍。
据悉,该项目采用蒸发提纯法生产,将工业级发烟硫酸蒸发纯化,再依次采用常温吸收和常温脱气后,经过滤得到电子级硫酸产品。目前,国内外电子级硫酸的制备工序中,纯化技术是生产的关键,对处理设备及材质,对容器和环境都有较高要求且会提高成本。
“为保证纯度和洁净度,生产过程中在传输管道加装含氟塑料材质的内衬,就像是裹上了一层‘保护膜’,避免与金属管道接触。”陈斌说。
在接下来的灌装、运输过程中,尽可能采用自动化流程,但控制管道阀门、清洗灌装等关键工序仍需要人员操作,如何避免高纯电子级硫酸受到污染成为关键。
“这就是我们20人参加半年‘特训’的意义。”叶晓雨说到,在训练中他们有时“全副武装”地在洁净室里操作,有时在设备、洁净室清洗过程中摸索,正在形成一套切实可行且有效的操作规范。
陈斌认为,关键是培养清洁度习惯,如操作工感冒了,就不能到一线进行操作,而在操作时更要小心翼翼,甚至重重呼出一口气都会产生空气震荡,对产品造成污染。
“开发具有自主知识产权的高端电子级硫酸制备技术,今后可继续向电子级硝酸、电子级盐酸、电子级氢氧化钠、电子级液氨、电子级氢气电子化学品领域扩展实验,形成较为完善的高端产业链,进而形成中石化电子级化学品生产基地,可使南化公司在高端电子级化学产品市场开拓中形成产业规模优势,为高质量转型升级发展奠定基础。”南化公司相关负责人表示。皇冠体育官方网站,
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