本发明专利技术公开了一种半导体用超纯电子级化学试剂纯化装置，包括物料储罐、恒温水浴槽、真空蒸馏塔、压力表、压缩机、热交换器、电渗析装置、阀门、高纯化试剂储罐并按其顺序相连接，本发明专利技术优点在于，采用低温真空蒸馏，将化学试剂在低温下蒸发成蒸汽，然后在热交换器的作用下，转成液态化学试剂，并通过电渗析装置，最终使半导体用化学试剂的离子浓度降低到1ppb以下，达到了EMI-C8的要求，本发明专利技术处理效果高，处理得到的试剂纯度高；整个处理过程的自动化程度非常高，可以连续进行运行。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体用超纯电子级化学试剂纯化装置
本专利技术涉及化学试剂纯化设备领域，具体涉及一种半导体用超纯电子级化学试剂的纯化装置。
技术介绍
超纯电子级化学试剂(Ultra-cleanandHigh-purityReagents)，又称工艺化学品(ProcessChemicals)，是超大规模集成电路制作过程中的关键性基础化工材料之一。超纯电子级N-甲基甲酰胺(NMF)，二甘醇胺(DGA)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)等都是微电子化学试剂中很重要的品中，已广泛用于半导体元件的生产、超大龟毛集成电路装配以及加工过程中的清洗、腐蚀等方面。近年来由于IT工业的迅速发展，对所用化学试剂纯度要求越来越高，特别是随着集成电路的尺寸向微小化和处理向高速化方向发展，对电子级化学品的纯度提出了更为苛刻的要求；电子级N-甲基甲酰胺(NMF)，二甘醇胺(DGA)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)等的纯度已由单一阳离子含量的ppm级，发展到目前的ppb级；与之相应的对电子级N-甲基甲酰胺(NMF)，二甘醇胺(DGA)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)等的要求也已从SEMI-C1和SEMI-C7标准提升至SEMI-C8和SEMI-C12标准。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前半导体元件中用到的化学试剂N-甲基甲酰胺(NMF)，二甘醇胺(DGA)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)中金属含量高的弊端，提供一种利用真空蒸馏和电渗析来去除金属离子的装置，具有对化学试剂中金属离子去除率高且成本低的特点。半导体用超纯电子级化学试剂的纯化装置，主要包括物料储罐、真空蒸馏塔、压缩机、热交换器、电渗析装置、阀门、压力表、高纯化试剂储罐、恒温水浴槽；将所述物料储罐、所述真空蒸馏塔、所述压力表、所述压缩机、所述热交换器、所述电渗析装置、所述阀门、所述高纯化学试剂储罐按顺序连接。依照本专利技术的一个方面，在真空蒸馏塔里，化学试剂在温度为40～60℃进行蒸发。依照本专利技术的一个方面，利用压缩机将真空蒸馏塔里面的压力压缩至200～500Pa。依照本专利技术的一个方面，恒温水浴槽的温度控制在60℃左右，利用恒温水浴槽的热量，对真空蒸馏塔里面的化学试剂进行加热。依照本专利技术的一个方面，化学试剂在真空蒸馏塔里面由于气压下降，致使所处理化学试剂的蒸汽压下降。依照本专利技术的一个方面，从真空蒸馏塔出来试剂蒸汽通过热交换器进行冷却。依照本专利技术的一个方面，冷却后的化学试剂经过电渗析装置，使化学试剂的离子浓度小于1ppb以下。本专利技术的特点是：采用低温真空蒸馏，将化学试剂在低温下蒸发成蒸汽，然后在热交换器的作用下，转成液态化学试剂，并通过电渗析装置，最终使半导体用化学试剂的离子浓度降低到1ppb以下。本专利技术处理效果高，处理得到的试剂纯度高；整个处理过程的自动化程度非常高，可以连续进行运行。附图说明图1为本专利技术所述的一种半导体用超纯电子级化学试剂纯化装置结构示意图。图中：1物料储罐，2阀门，3真空蒸馏塔，4压缩机，5热交换器，6电渗析装置，7高纯化学试剂储罐，8冷却水管道，9压力表，10恒温水浴槽。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参考图1，本专利技术提供一种电子化学试剂纯化装置，包括物料储罐1、阀门2、真空蒸馏塔3、压缩机4、热交换器5、电渗析装置6、高纯化学试剂储罐7、冷却水管道8、压力表9、恒温水浴槽10，并按其顺序进行连接。将待处理化学试剂通过管道进入物料储罐1中，然后在负压的作用下含有金属离子的化学试剂进入到真空蒸馏塔3里面，在真空蒸馏塔里面，由于压缩机4的作用，里面的压力降到200～500Pa，使得待处理化学试剂的饱和蒸汽压下降，在外部恒温水槽10的加热下，待处理化学试剂快速蒸发，通过管道进入到热交换器5里面，通过热交换，化学试剂蒸汽将冷却成液体，然后冷却的化学试剂进入到电渗析装置6中，使冷却液的离子浓度进一步降低，降低到1ppb以下，最后处理后的高纯化学试剂进入到高纯化学试剂储罐7中。真空蒸馏塔3在整个装置中所起的作用是化学试剂在低温下进行蒸发。恒温水槽10在整个装置中所起的作用是对真空蒸馏塔里面的化学试剂进行加热。压缩机4在整个装置中所起的作用是将真空蒸馏塔里面的压力压缩到200～500Pa。热交换器5在整个装置中所起的作用是将化学试剂的蒸汽冷却，转化成液态化学试剂。电渗析装置6在整个装置中所起的作用是将化学试剂中的离子浓度进一步降低，降低到1ppb以下。本专利技术的特点是：采用低温真空蒸馏，将化学试剂在低温下蒸发成蒸汽，然后在热交换器的作用下，转成液态化学试剂，并通过电渗析装置，最终使半导体用化学试剂的离子浓度降低到1ppb以下。本专利技术处理效果高，处理得到的试剂纯度高；整个处理过程的自动化程度非常高，可以连续进行运行。下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，但实施例并不限制本专利技术的保护范围。实施例1将二甘醇胺(DGA)放入试剂储罐中，然后开启本专利技术装置的阀门和压缩机，进行对二甘醇胺(DGA)的纯化，纯化结果见表1。表1二甘醇胺(DGA)处理前后离子浓度比较从表1中可以看出，本专利技术处理后的电子级二甘醇胺(DGA)符合以下指标：单一离子的含量小于1ppb，达到EMI-C8的要求。实施例2将二甲基乙酰胺(DMAC)放入试剂储罐中，然后开启本专利技术装置的阀门和压缩机，进行对二甲基乙酰胺(DMAC)的纯化，纯化后结果见表2。表2二甲基乙酰胺(DMAC)处理前后离子浓度比较从表2中可以看出，本专利技术处理后的电子级二甲基乙酰胺(DMAC)符合以下指标：单一离子的含量小于1ppb，达到EMI-C8的要求。实施例3将二甲基亚砜(DMSO)放入试剂储罐中，然后开启本专利技术装置的阀门和压缩机，进行对二甲基亚砜(DMSO)的纯化，纯化后结果见表3。表3二甲基亚砜(DMSO)处理前后离子浓度比较从表3中可以看出，本专利技术处理后的电子级二甲基亚砜(DMSO)符合以下指标：单一离子的含量小于1ppb，达到EMI-C8的要求。本专利技术所用的装置占地面积小，能耗低，产品提纯纯度高，生产弹性大、无三废排放，满足环保要求等特点。本专利技术提出的电子化学试剂纯化装置，已通过现场校准实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本专利所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现本专利技术技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为在本专利技术精神、范围和内容中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体用超纯电子级化学试剂纯化装置，其特征在于，包括物料储罐、恒温水浴槽、真空蒸馏塔、压力表、压缩机、热交换器、电渗析装置、阀门、高纯化试剂储罐并按其顺序相连接。
【技术特征摘要】
1.一种半导体用超纯电子级化学试剂二甘醇胺纯化装置的纯化方法，其特征在于，所采用的纯化装置包括物料储罐、恒温水浴槽、真空蒸馏塔、压力表、压缩机、热交换器、电渗析装置、阀门、高纯化试剂储罐并按其顺序相连接；其中，所述纯化方法包括利用压缩机将真空蒸馏塔里面的压力压缩为200～500Pa，将恒温水浴槽的温度控制在60℃，利用恒温水浴槽的热量对真空蒸馏塔里面的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，吴小飞，石耀洲，
申请(专利权)人：上海志诚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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