脱离金属离子精馏塔是专为电子级湿化学品、半导体特气、高纯前驱体等对金属离子有要求的物料设计的专用精馏设备,核心通过全流程无金属接触的材质选型、结构设计与工艺优化,从源头杜绝金属离子的溶出、夹带与污染,实现金属杂质含量降至ppt 级甚至亚 ppt 级,满足 7N~11N 级半导体材料的纯化需求,是芯片制造、化合物半导体生产中超高纯物料制备的核心装备。
一、核心设计理念:从源头斩断金属离子污染
传统精馏塔因接触物料部分采用金属材质(即便为 316L 不锈钢),仍会存在微量金属离子溶出,且金属表面的吸附与解析会造成二次污染,无法满足半导体 ppt 级的金属离子管控要求。脱离金属离子精馏塔的设计核心围绕 **“全流程无金属接触"** 展开,摒弃所有金属材质与金属连接件,通过高纯非金属材质的选型、无缝结构设计、惰性氛围保护,消除金属离子污染的所有可能环节,实现 “零金属溶出、零金属夹带"。
二、核心性能指标:适配半导体超纯要求
脱离金属离子精馏塔的性能指标远高于普通工业精馏塔,核心围绕金属离子含量、纯度等级、杂质脱除率展开,满足 SEMI C12/C18 等电子级材料标准:
金属离子含量:单种金属离子含量≤0.1ppt,总金属离子含量≤1ppt,无重金属(Fe、Cu、Ni、Cr)、半导体有害金属(B、P、As、Sb)溶出;
物料纯度:塔顶产品纯度可达 7N~11N(99.99999%~99.999999999%);
杂质脱除率:水分脱除率≥99.999%,有机物杂质(TOC)脱除至≤10ppb,固体颗粒≤0.01μm(颗粒数≤1 个 /mL);
操作稳定性:连续运行≥800h 无材质老化、无密封泄漏,产品纯度波动≤±0.00001%;
无二次污染:全程无金属接触、无溶出、无吸附,物料与材质无任何化学反应。
三、适用场景:聚焦半导体超高纯物料纯化
脱离金属离子精馏塔因材质耐温、耐压特性,主要适用于中低沸点、无强腐蚀性的半导体超高纯物料的纯化,是芯片制造、化合物半导体、微电子器件生产中核心物料的专用纯化装备,典型应用场景如下:
电子级高纯溶剂:异丙醇(IPA)、无水乙醇、丙酮、PGMEA、NMP 等,用于晶圆清洗、光刻胶剥离,要求金属离子 ppt 级;
半导体高纯试剂:高纯氨水、高纯盐酸(低硼)、等湿化学品,用于晶圆刻蚀、清洗;
高纯电子特气:硅烷(SiH₄)、磷烷(PH₃)、砷烷(AsH₃)等轻烃类特气,低沸点前驱体纯化;
化合物半导体原料:三甲基镓(TMGa)、三甲基铟(TMIn)等 MO 源前驱体(热敏性物料),真空减压下无金属纯化;
实验室超高纯试剂:ICP-MS/HPLC 等分析测试用空白试剂、标样溶剂,要求无金属离子干扰。