每次到全球无机氟化工领军企业——多氟多化工股份有限公司采访,都会有新的有关创新的惊喜。而此次探秘电子级氢氟酸之行,显得更为神秘。
说起电子级氢氟酸,大多数人也许知之甚少。但作为一种强酸性清洗、腐蚀剂,电子级氢氟酸却是电子信息产业集成电路和极大规模集成电路制造的关键材料之一。目前,国内用高纯度的电子级氢氟酸主要是从日本、美国、欧洲等国家和地区进口。
但如是的表述太过抽象,很难让人对此项创新成果有一个直观的感受。8月15日,当记者来到位于多氟多生产厂区的东北一隅,意欲走近它时,又颇费了一番周折。
套上一次性鞋套、戴上防护帽,经过两道密闭门并进行风淋除湿后,记者随多氟多电子级氢氟酸生产车间主任冯晓港,来到环境条件要求最高的包装车间。其实,说是包装车间,我们也仅是被允许进入三层车间的最外层而已。
透过层层密闭的玻璃窗,分析室内的两名工人白衣白帽,全副武装,正对提纯过的产品进行取样分析,镜面般的车间地面一尘不染。“这里比医院手术室的要求还要高出100倍。”冯晓港告诉记者。由于电子级氢氟酸对环境的密闭洁净程度要求非常高,核心部位要达到百级要求,即每1立方米空间内,0.5微米的粉尘颗粒不能超过1000个。因此,员工进入楼体要通过一部电梯,在进入车间之前,还要先后经过更衣、戴手套、清洗、烘干、风淋等10项清洁程序,彻底抖落身上的粉尘颗粒,并且严禁口鼻外露。“差不多,是没有标准的评论;差不多,是高科技的大敌;差不多,就是一种毁灭。”手指墙上悬挂着的一面宣传牌,冯晓港说,“多氟多董事长李世江要求这里,一切都要有具体的可量化的标准。”
在一楼的调配楼层,除了一道道淡蓝色密闭双套管材外,记者看不到一个工人。“人在这里,就是最大的污染源。”冯晓港说,“这栋三层的包装车间,仅有6名员工。”
生产电子级氢氟酸的原料是多氟多的自有产品——无水氢氟酸。据介绍,将工业无水氢氟酸经化学预处理后,进入精馏塔通过精馏操作,得到的氟化氢气体经冷却后,在吸收塔中用超纯水吸收,并采用控制喷淋密度、气液比等方法,使电子级氢氟酸进一步纯化,随后经超滤工序,最后在密闭洁净环境条件下进行灌装得到最终产品——电子级氢氟酸。记者看到,生产环节中的所有接口,都处于指定厂家生产的密闭调配柜内,而从生产车间输送到包装车间的管道则没有一处接口,这都是确保产品纯度的必要举措。
1989年参加工作、化验员出身的冯晓港坦言,当时自己常常拎一个取样瓶,跑到1公里外的地方去取样,再回来进行化验。“那种工作标准在这里看来几乎不可想象。”冯晓港说,“电子级氢氟酸产品的检验是直接通过密闭的管道,送入中央取样柜进行取样,否则环境中的空气本身对产品就是一种污染。”
电子级氢氟酸是主要用于芯片的清洗和腐蚀,且具有技术要求高、贮存有效期短和强腐蚀性等特性。“清洗很容易理解。电子级氢氟酸在电子信息产业极大规模制造中的腐蚀作用,就像一把刻刀。”冯晓港说,“所以,其纯度和洁净度对集成电路的成品率、电性能及可靠性都有着十分重要的影响。目前,UPS电子级氢氟酸生产线全球共有8家,而多氟多是国内第一家。”
在包装车间末端,一桶桶经过提纯、分装的电子级氢氟酸被陆续传送出来。可别小看这一提纯过程,原价每吨六七千元的无水氢氟酸,经过提纯成为电子级氢氟酸后,浓度50%左右的产品售价在2万元左右,其每吨价格是普通氢氟酸的3倍。
据介绍,提纯难是目前国内的一个行业共性问题。多氟多年产1万吨电子级氢氟酸项目,打破了目前我国高品质电子级氢氟酸依赖进口的局面。截至目前,多氟多年产1万吨电子级氢氟酸项目已建成试车。与产品杂质少于百万分之一的六氟磷酸锂相比,以电子氢氟酸为代表的含氟电子化学品更是超纯超净,其产品中的微量杂质要小于万亿分之一。正式投产后,每年可实现销售收入14800万元,创利税9674万元。也正是凭借这一项目,多氟多获得了工信部给予的产业调整振兴项目扶持资金1039万元。