含氟電子化學(xué)品簡(jiǎn)介：高純含氟濕化學(xué)品、電子特氣、電子氟化液、含氟電子涂層材料......
電子化學(xué)品，一般是指為電子工業(yè)配套的專用化學(xué)品，電子產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，往往要用到幾十種、甚至幾百種電子化學(xué)品，并且越為高檔的電子產(chǎn)品，對(duì)電子化學(xué)品的需求越高：品種多、品質(zhì)高。同時(shí)，電子化學(xué)品質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電子產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。電子行業(yè)素有“一代材料一代產(chǎn)品”之說，也就是說，有先進(jìn)的材料才能生產(chǎn)出先進(jìn)的產(chǎn)品；新一代電子技術(shù)剛出現(xiàn)，就必須有新一代電子化學(xué)品與之適應(yīng)。這也造就了電子化學(xué)品行業(yè)的獨(dú)特特點(diǎn)：品種多、更新快、批量小、增值高、超純、超凈等。
由于氟原子半徑小，是最活潑的非金屬元素，又具有較大的電負(fù)性，它形成的C-F鍵能要比C-H鍵能大得多，用氟原子和含氟基團(tuán)（如三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基）代替電子化學(xué)品上的其他基團(tuán)，能夠顯著提高電子化學(xué)品的活性。因此從20世紀(jì)80年代至90年代出現(xiàn)含氟電子化學(xué)品以來，它就備受關(guān)注與重視。
目前含氟電子化學(xué)品已成為現(xiàn)有眾多電子化學(xué)品中的重要一員，主要包括高純含氟濕化學(xué)品、電子特氣、電子氟化液、新能源電池電解質(zhì)、含氟電子涂層材料等等，是太陽能、液晶面板、集成電路等行業(yè)制作過程中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工材料之一。
主要的含氟電子化學(xué)品
1.含氟超凈高純化學(xué)試劑含氟超凈高純?cè)噭┲饕亲鳛榍逑磩?、蝕刻劑用于太陽能半導(dǎo)體、IC、液晶屏等行業(yè)，是制作過程中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工材料之一。其使用特點(diǎn)與含氟特種電子氣體相類似，用量小、品質(zhì)要求高。為了能夠規(guī)范世界電子化學(xué)品的標(biāo)準(zhǔn)，國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料協(xié)會(huì)(Semiconductor Equipment and Materials International，簡(jiǎn)稱SEMI)于1975年成立了SEMI化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，專門制定、規(guī)范了電子化學(xué)品的國際標(biāo)準(zhǔn)具體見表1。國內(nèi)含氟超凈高純化學(xué)試劑生產(chǎn)企業(yè)不多、品種單一沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前主要以全球電子化學(xué)
品龍頭企業(yè)-德國巴斯夫的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主具體見表2。
目前，世界上含氟超凈高純化學(xué)試劑產(chǎn)品主要有：電子級(jí)氫氟酸(HF)、電子級(jí)氟化銨(NH4F)、電子級(jí)氟化氫銨(NH4HF2)、緩沖氧化蝕刻劑(BOE，由電子級(jí)HF和電子級(jí)NH4F按照一定比例配制而成)等。
2.含氟電子特氣含氟特氣是半導(dǎo)體制程的必需品，是電子特種氣體的重要組成部分，約占總量的30%左右，在半導(dǎo)體領(lǐng)域主要用于制作清洗劑、蝕刻劑，也可用于制作摻雜劑、成膜材料等。高純度含氟電子特氣作為極大規(guī)模集成電路行業(yè)必需的清洗和蝕刻氣體，可以在芯片制作過程中保障極大規(guī)模集成電路的生成，確保電路能夠有效發(fā)揮作用。含氟電子氣體的細(xì)分品類眾多，主要包括CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F6、CHF3、SF6、NF3等傳統(tǒng)含氟電子氣體，以及COF2、ClF3、F2等新型低GWP含氟氣體。含氟電子特氣不但用于半導(dǎo)體工業(yè)還用于 LCD分離器件、非晶硅太陽能電池和光導(dǎo)纖維的制造。因高純單晶硅是一種本征半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性能很不理想必須有控制地?fù)饺胛⒘康碾s質(zhì)元素，才能具有所需的電性能。因摻雜劑是有控制地加入，用量極小一般在萬分之幾到一萬分之幾，且直接加于硅片內(nèi)因此質(zhì)量品質(zhì)要求甚高，必須是高純化學(xué)品。
3.電子氟化液電子氟化液是一類高穩(wěn)定性的全氟或接近全氟液體，因其具有優(yōu)異的性能、穩(wěn)定的化學(xué)惰性、良好的導(dǎo)熱性能，極低的表面張力，以及系統(tǒng)相容性，廣泛應(yīng)用于：
（1）半導(dǎo)體制造封裝測(cè)試；（2）導(dǎo)熱、冷卻介質(zhì)，計(jì)算機(jī)服務(wù)器及電子元器件系統(tǒng)散熱介質(zhì)；（3）溶媒稀釋劑、潤滑稀釋劑等其他用途溶劑；（4）冷熱沖擊測(cè)試液。
（美國3M FC-40電子氟化液）
近年來，電子產(chǎn)品的規(guī)模擴(kuò)大與集成度越來越高，為保證電子產(chǎn)品質(zhì)量，電子產(chǎn)品清洗工業(yè)也隨之快速發(fā)展，早期電子行業(yè)通常使用CFC進(jìn)行清洗，但由于其會(huì)造成臭氧層破壞而被禁用，而CFC替代品例如三氯乙烯（TCE）、氫氯氟烴（HCFC）、正溴丙烷（nPB）等仍容易造成環(huán)境污染，因此只能作為過渡性替代清洗溶劑，急需采用更加環(huán)保的清洗方案。電子氟化液主要是開發(fā)低GWP、零ODP的解決方案，包括在發(fā)泡劑、清洗劑、冷卻液等領(lǐng)域。目前，主要方案為氫氟醚、氫氟碳及其與碳?xì)涞然瘜W(xué)品的組合物。
4.含氟冷卻液含氟冷卻液具有化學(xué)穩(wěn)定性、不燃、不爆、低介電常數(shù)等特點(diǎn)，主要用于半導(dǎo)體、數(shù)據(jù)中心、化學(xué)工業(yè)、航天航空等領(lǐng)域，其中比較熱門的是用于浸沒式冷卻液降溫技術(shù)。浸沒式冷卻是利用氟化液的高絕緣性特點(diǎn)，將服務(wù)器發(fā)熱器件完全浸沒于氟化液中，通過氟化液直接接觸和循環(huán)傳熱，來給服務(wù)器高效散熱，可以不再依賴風(fēng)扇、空調(diào)這些低效方式散熱，節(jié)能70%以上，使得數(shù)據(jù)中心的PUE值達(dá)到1.07，逼近了理論極限值1.0，大大提升了能源使用效率。在當(dāng)前“碳達(dá)峰、碳中和”的大背景下，未來“能耗指標(biāo)”和“碳排放指標(biāo)”將會(huì)成為大數(shù)據(jù)中心核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。浸沒式冷卻液降溫技術(shù)不僅可以大幅度降低數(shù)據(jù)中心用能，同時(shí)也可以進(jìn)一步節(jié)約空間，滿足大數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展趨勢(shì)。
5.含氟電子涂層材料含氟電子涂層材料主要用于電子產(chǎn)品的抗指紋涂層、防污涂層、電子防潮涂層劑等微米或納米涂層領(lǐng)域。其成分主要為含氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯、氟硅油。其中含氟抗指紋液主要是采用全氟聚醚為其實(shí)原料進(jìn)行合成，是主流的電子屏幕的含氟抗指紋液。含氟電子涂層材料在我國電子行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，是發(fā)展高端電子器件不可或缺的材料。
（含氟電子涂層（氟硅樹脂） HY-1760）
小結(jié)
含氟電子化學(xué)品在我國市場(chǎng)需求量越來越大，隨著國內(nèi)電子技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是國外向國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，國內(nèi)市場(chǎng)上對(duì)含氟電子化學(xué)品的需求無論是數(shù)量上、質(zhì)量上還是品種上都將有更高的要求，屆時(shí)含氟電子化學(xué)品將具有品種多樣化、品質(zhì)系列化的局面，相信在不久的將來，世界含氟電子化學(xué)品研發(fā)在中國、生產(chǎn)在中國、應(yīng)用在中國，國內(nèi)含氟電子化學(xué)品必將迎來一個(gè)快速發(fā)展的高潮。
參考文獻(xiàn)
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