[實用新型]超高純過氧化氫連續生產的裝置

有效

• 申請號: 200820036584.8
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN201240847Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 戈士勇
• 申請（專利權）人: 江陰市潤瑪電子材料有限公司
• 主分類號: C01B15/01
• 分類號: C01B15/01
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本實用新型涉及一種超凈高純化學試劑的生產裝置，尤其是涉及一種超高純過氧化氫連續生產的裝置。超高純過氧化氫主要適用于微電子工業制造大規模集成電路半導體器件行業中作為清洗和腐蝕之用。

背景技術

超凈高純化學試劑又稱微電子化學品，是微電子行業加工制造中關鍵性的基礎材料，主要用于集成電路(IC)微加工過程中的清洗和蝕刻。其純度和潔凈度對集成電路的成品率、電性能及可靠性有著十分重大的影響。隨著IC存儲含量的不斷提高，容量也在不斷地增大，因而氧化膜變得更薄。但是微電子化學品中的堿金屬雜質，像鈉、鈣等雜質，會溶進氧化膜中去，從而導致了耐絕緣電壓的下降，重金屬雜質像銅、鐵、鉻、銀等，如果附著在硅晶片的表面上，將會使P-N結的耐電壓降低。因此，對微電子化學試劑的顆粒含量和金屬雜質含量的要求也越來越高。

超高純過氧化氫是一種十分重要的微電子化學試劑，通常是以工業級過氧化氫為原料純化精制而成。目前絕大部分工業過氧化氫生產技術采用蒽醌法。工業級過氧化氫含有有機物、各種金屬和非金屬雜質，主要有重芳烴、磷酸三辛酯和蒽醌及其衍生物等。目前，工業化提純過氧化氫的方法有兩種：一是采用有機碳吸附陰離子交換法。它是將原料通過泵輸入吸附樹脂進行離子交換，最后過濾除去顆粒雜質，從而得到超高純過氧化氫產品，其生產原料過氧化氫利用率低，生產成本高，分離效果差，產品純度只能符合國際半導體設備與材料組織的SEMI-C1標準。二是采用單個陰陽離子交換加陰陽離子交換法。它是將工業級過氧化氫溶液連續通過陰離子、陽離子、陰陽離子交換樹脂，制備得高純過氧化氫產品。其在生產過程中原料過氧化氫利用率低，分離效果差，純度只能達到SEMI-C7標準的要求。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種工藝連續強、分離效果好、純度高、雜質含量低的超高純過氧化氫連續生產的裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種超高純過氧化氫連續生產的裝置，其特征在于所述裝置由原料槽、活性炭預混器、微濾超濾過濾器、多塔串聯精餾塔、反滲透器、納濾器、成品接受器、泵和閥組成，

所述原料槽出口通過管路與活性炭預混器進口相連通，活性炭預混器出口通過管路與微濾超濾過濾器進口相連通，微濾超濾過濾器出口通過管路與泵進口相連通，泵出口通過管路與多塔串聯精餾塔進口相連通，多塔串聯精餾塔出口通過管路與反滲透器進口相連通，反滲透器出口通過管路與閥進口相連通，閥出口通過管路與納濾器進口相連通，納濾器出口通過管路與成品接受器相連通，

所述微濾超濾過濾器中微濾膜的孔徑為0.9μm，超濾膜的孔徑為0.06μm，納濾器的納濾膜的孔徑為2nm，

所述微濾膜、超濾膜、反滲透器的反滲透膜和納濾膜均采用均苯四酸二酐材料制成。

本實用新型裝置制作較為簡單，成本低，工藝連續性強、質量分離效果好、產品純度高，雜質離子含量低，適合大規模的工業化生產。

附圖說明

圖1為本實用新型超高純過氧化氫連續生產的裝置的總體結構示意圖。

圖中：原料槽1、活性炭預混器2、微濾超濾過濾器3、多塔串聯精餾塔4、反滲透器5、納濾器6、成品接受器7、泵8、閥9。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型涉及的超高純過氧化氫連續生產的裝置，主要由原料槽1、活性炭預混器2、微濾超濾過濾器3、多塔串聯精餾塔4、反滲透器5、納濾器6、成品接受器7、泵8和閥9組成。

所述原料槽1出口通過管路與活性炭預混器2進口相連通，活性炭預混器2出口通過管路與微濾超濾過濾器3進口相連通，微濾超濾過濾器3出口通過管路與泵8進口相連通，泵8出口通過管路與多塔串聯精餾塔4進口相連通，多塔串聯精餾塔4出口通過管路與反滲透器5進口相連通，反滲透器5出口通過管路與閥9進口相連通，閥9出口通過管路與納濾器6進口相連通，納濾器6出口通過管路與成品接受器7相連通。

所述微濾超濾過濾器3中微濾膜的孔徑為0.9μm，超濾膜的孔徑為0.06μm，納濾器6的納濾膜的孔徑為2nm。

所述微濾膜、超濾膜、反滲透器的反滲透膜和納濾膜均采用均苯四酸二酐材料制成。

其生產工藝如下：

先將原料槽1里的工業級的過氧化氫原料與改性活性炭在活性炭預混器2進行混合，過濾產品依次微濾超濾過濾器3進行分級過濾，濾液用泵8抽到多塔串聯精餾塔4，在第一級塔中加入金屬離子絡合劑，出塔的半成品進入反滲透器5進入反滲透，待反滲透結束后，最后在0.5～0.8MPa的運行壓力下經閥9進入納濾器6過濾后進入成品接受器7，得到超高純過氧化氫產品。