[實(shí)用新型]超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020615695.1
• 申請日: 2010-11-20
• 公開（公告）號: CN201901654U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戈士勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰市潤瑪電子材料有限公司
• 主分類號: C07C31/10
• 分類號: C07C31/10;C07C29/74
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置。高純異丙醇主要適用于微電子工業(yè)制造大規(guī)模集成電路半導(dǎo)體器件行業(yè)中作為清洗之用。屬微電子化學(xué)試劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，對超凈高純試劑的要求越來越高。在集成電路（IC）的加工過程中，超凈高純試劑主要用于芯片及硅圓片表面的清洗和刻蝕，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。超凈高純異丙醇作為一種重要的微電子化學(xué)品已經(jīng)廣泛用于半導(dǎo)體、大規(guī)模集成電路加工過程中的清洗、干燥等方面。隨著IC的加工尺寸已進(jìn)入亞微米、深亞微米時(shí)代，對與之配套的超凈高純異丙醇提出了更高的要求，要求顆粒和雜質(zhì)含量降低1～3個(gè)數(shù)量級，達(dá)到國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織制定的SEMI?C12標(biāo)準(zhǔn)，其中金屬陽離子含量小于0.1ppb，顆粒大小控制在0.5μm以下。

目前，超凈高純異丙醇通常是以工業(yè)級異丙醇為原料純化精制而成。精餾是工業(yè)化提純異丙醇的主要方法，包括共沸精餾、萃取精餾等。但是用于微電子化學(xué)品工業(yè)的超凈高純異丙醇對其中金屬雜質(zhì)，顆粒大小含量和陰離子的要求十分苛刻，精餾工藝已經(jīng)無法滿足要求。

中國專利CN100398502C公開了一種超純異丙醇的制備方法，以工業(yè)異丙醇為原料，以碳酸鹽調(diào)節(jié)pH值，加入脫水劑，進(jìn)行回流反應(yīng)，經(jīng)精餾、蒸餾、膜過濾，得到符合國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織制定的SEMI?C12標(biāo)準(zhǔn)的超純異丙醇。這一公開報(bào)道的制備方法無法穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量，特別是產(chǎn)品中金屬離子含量以及顆粒雜質(zhì)大小。

另外，現(xiàn)有的超凈高純異丙醇的提取裝置，不能連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在克服現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的高純異丙醇產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，不能滿足超大規(guī)模集成電路加工要求、不能連續(xù)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率低的不足，提供一種工藝連續(xù)性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、分離效果好、純度高、雜質(zhì)含量低的超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置，所述裝置包括原料槽、絡(luò)合處理器、脫水處理器、微濾器、多級精餾塔、納濾器和成品接收器，所述原料槽出口與絡(luò)合處理器進(jìn)口相連，絡(luò)合處理器出口與脫水處理器出口相連，脫水處理器出口與微濾器進(jìn)口相連，微濾器出口與多級精餾塔進(jìn)口相連，多級精餾塔出口與納濾器進(jìn)口相連，納濾器出口與成品接收器進(jìn)口相連，所述多級精餾塔有兩組，所述兩組多級精餾塔相互并聯(lián)設(shè)置。

本實(shí)用新型超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置，其中所述的多級精餾塔為四級精餾塔，其材質(zhì)為石英。

本實(shí)用新型超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置，其中所述微濾器的微濾膜和納濾器的納濾膜為高密度聚乙烯材質(zhì)。

本實(shí)用新型超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置，其中所述微濾膜的孔徑為0.2~0.8μm，所述納濾膜孔徑為0.5～1.5nm。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，通過多級精餾塔、微濾和納濾可以系統(tǒng)地、有效的脫除產(chǎn)品中包括有機(jī)大分子，細(xì)菌、病毒、陰離子雜質(zhì)。另外兩組多級精餾塔相互并聯(lián)設(shè)置，兩組之間的切換便捷，如其中一組多級精餾需要檢修或維護(hù)，則不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，連續(xù)化能力強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。本實(shí)用新型克服了其它制備異丙醇工藝的分離雜質(zhì)困難、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，有效的去除了工業(yè)級異丙醇中的有機(jī)碳、陰陽離子和顆粒雜質(zhì)，制得的產(chǎn)品異丙醇主體含量大于99.99%，單個(gè)陽離子含量低于0.1ppb，單個(gè)陰離子含量低于50ppb，(≥0.2μm，≤0.5μm)的塵埃顆粒低于10個(gè)/ml，質(zhì)量符合國際半導(dǎo)體設(shè)備與材料組織SEMI-C12標(biāo)準(zhǔn)。所用的工藝裝置還具有占地面積小，易自動化操作，質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：原料槽1、絡(luò)合處理器2、脫水處理器3、微濾器4、多級精餾塔5、納濾器6、成品接收器7。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型涉及的一種超凈高純異丙醇連續(xù)化提純裝置，它主要由原料槽1、絡(luò)合處理器2、脫水處理器3、微濾器4、多級精餾塔5、納濾器6和成品接收器7組成，所述原料槽1出口與絡(luò)合處理器2進(jìn)口相連，絡(luò)合處理器2出口與脫水處理器3出口相連，脫水處理器3出口與微濾器4進(jìn)口相連，微濾器4出口與多級精餾塔5進(jìn)口相連，多級精餾塔出口5與納濾器6進(jìn)口相連，納濾器6出口與成品接收器7進(jìn)口相連，所述多級精餾塔5有兩組，所述兩組多級精餾塔5相互并聯(lián)設(shè)置。

所述的多級精餾塔5為四級精餾塔，其材質(zhì)為石英。