..限制出口的高纯氟化氢有多难生产？

本年7月，..公布限制高纯氟化氢、氟聚酰亚胺和光刻胶向韩国出口。这三种材料都是高精尖半导体行业使用的，掐中了韩国半导体行业的命脉。今天我们就来说说，这个高纯氟化氢，生产起来有多灾。

一、氟化氢和氢氟酸

氟化氢是一种有毒气体，溶于水形成氢氟酸。氢氟酸是一种弱酸，具有特别侵蚀性，所谓特别侵蚀性，是指它能侵蚀其他强酸所不克侵蚀的玻璃、单晶硅等半导体材料。在半导体生产工艺中有主要应用。

氢氟酸的生产并不难题，其首要原料是萤石，而我国萤石的探明储量与南非并列世界第一位，按说是具有得天独厚优势的。但应用于半导体生产的氢氟酸可不是通俗的氢氟酸，是超净高纯的电子级氢氟酸。通俗工业级氢氟酸，洗个玻璃还行，用来洗半导体，根基上只能生产出废品来。因为通俗工业级氢氟酸，含有大量杂质，这些杂质对芯片生产是致命的。

那高纯氟化氢有多纯呢？以前我们都据说过千足金的说法，也就是纯度为99.9%，含有0.1%的杂质，后来又有人提出万足金，就是99.99%，含有0.01%的杂质。而..产的最高纯度的氢氟酸纯度为99.9999999999%甚至更高，这个在今朝最进步的芯片生产工艺中都能够宁神使用。而中国今朝能生产的最高纯度也比这个纯度低十倍摆布，而这只是个中一个指标，此外还有掌握粒径、颗粒个数等指标。

二、生产工艺

如前所说，氟化氢的生产并不难题，只需要让萤石跟硫酸进行回响，就能够制得氟化氢。再用水消融掉氟化氢，就酿成了氢氟酸。这个生产过程手艺含量并不高，工艺也不复杂。但生产出来的只是工业级的氢氟酸，要想应用到电子行业，必需做非常周详的提纯。难就难在了提纯上。

严厉来说，提纯的工艺流程也不是很复杂。首要是行使氟化氢的挥发性以及分歧物质沸点分歧，采用精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、减压蒸馏、气体接收等手艺对氟化氢进行纯化。在此过程中，要把三价砷的氟化物氧化成五价，以免它跟着氟化氢一路蒸馏出来。然后用高纯水消融氟化氢，再过超滤膜过滤杂质，最后进行磨练和无尘灌装。我们国度相关的纯化工艺专利有好多。跟着我国化学工艺研究水平的提高，一套及格的生产工艺设计并不难，难就难在生产厂房和设备上了。

先说生产厂房，虽说我国已经成长成为基建强国，但对于超净高纯氢氟酸厂房如许的特别基建还没有成熟经验。如许的厂房要求与外界细密隔离，要设置多重的过滤系统，争夺不让任何尘土进入生产区。厂房不光要有双层的门窗和多重的通风过滤系统，并且要一个钱打二十四个结到每个工作区都用小的间隔离隔，设置自力的过滤系统，包管外来的“新颖空气”，经由多重过滤和杀菌今后达到万级以上的净化度（具体尺度指标参考百度百科），灌装车间甚至要求达到百级以上。因为氟化氢的侵蚀性，对厂房装修也提出了很高的要求，要使用完整的几乎没有拼接的装修材料，外观圆滑整洁，边角要易于洁净。所有的装修材料包罗工作台、隔层、器皿等都要使用防静电的材质。因为静电吸附尘土，会给生产带来干扰。今朝国内生产的高纯氟化氢，往往会出钱颗粒不达标的情形，恰是生产车间扶植不达标带来的问题。穿戴乞丐服生产高档美食，其究竟可想而知。

超净室

然后再说设备问题。其实设备的设计不存在太大的难题，难就难在设备的建造材料和生产工艺。因为氟化氢和氢氟酸的侵蚀性，一样的金属设备是不克用来生产高纯氟化氢的。要么使用铂、金等贵金属材质，要么使用增加防侵蚀内衬的不锈钢设备。内衬材料往往是氟塑料，如聚四氟乙烯、PFA等塑料材质。但国内生产的氟塑料，往往掺入碳酸钙、二氧化硅、滑石粉等材料，这些物质对氟化氢生产工艺带来新的污染。还有就是塑料外观的圆滑整洁度，也影响产物的质量，这些往往是我国材料生产和加工的微弱环节。再有，国外可以生产吨级方桶和储罐，轻易储运氢氟酸，而国内只能生产几十升的容器。