本报记者 孙国利 翟倩倩
在剧烈变动的时代,创新文化形成的模式能够唤起一种不可估计的能量、热情、主动性和责任感,来帮助企业形成核心竞争力,成为企业的生命源泉。
而今,焦作就有这么一家敢创新、会创新的企业,它就是业界大名鼎鼎的多氟多化工股份有限公司。继拳头产品六氟磷酸锂打破国际垄断之后,全球无机氟化工领军企业多氟多又传捷报。日前,记者从多氟多获悉,其投资1.35亿元研发建设的万吨电子级氢氟酸项目已经进入实质性的市场开发阶段,这将打破我国高品质电子级氢氟酸依赖进口的局面。
并不为大众所熟知的超净高纯电子级氢氟酸,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,主要用于芯片的清洗、蚀刻以及芯片掺杂和沉淀工艺等相关环节中。其纯度、洁净度对集成电路的成品率、性能均有十分重要的影响,随着微电子技术的发展而同步或超前发展,又对微电子技术的发展起着制约作用。
“‘中国制造2025’早已叫响世界,但在这个产品(超净高纯电子级氢氟酸)却几乎全靠进口。”多氟多董事长李世江告诉记者,由于电子级氢氟酸的生产对材料、装备要求极高,特别是要达到十亿分之一的纯度,生产过程中最怕粉尘污染。目前,国内用高纯度的电子级氢氟酸主要是从日本、美国以及欧洲等国家和地区进口。
今天的多氟多,占地面积300万平方米,拥有分公司12家、员工4000余名,拥有国家认定企业技术中心、无机氟化学河南省工程技术研究中心、河南省含氟精细化学品工程实验室,聚集了众多氟化学领域的专家学者,承担实施了国家“863”计划、国家火炬计划、国家重点新产品、国家高技术产业化示范工程、战略性新兴产业等10余项国家科研项目。多氟多以高科技为起点,在无机氟化工领域掀起了一场全方位的技术革命,成为全球生产规模最大、技术创新最多、产品质量最高的无机氟化工企业,创造了令世界瞩目的技术专利化、专利标准化、标准国际化的多氟多发展模式。
敢为人先的多氟多,就是要做“第一个吃螃蟹”的人。为此,多氟多投资13500万元,建设年产1万吨超净高纯电子级氢氟酸项目。该项目以工业无水氢氟酸为原料,开发电子级氢氟酸生产新工艺,突破了国内行业在原材料提纯技术、工艺过程优化技术、设备优化技术等方面的技术盲点,解决了电子级氢氟酸提纯难的行业共性问题,打破了目前高品质电子级氢氟酸依赖进口局面。
据了解,多氟多这一跨越性的提纯技术,还可以大幅提高产品的附加值。无水氢氟酸的原价大概为每吨六七千元,而浓度50%的电子级氢氟酸的售价每吨2万元左右。
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。日前,当记者来到位于多氟多生产厂区的东北一隅。
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来到环境条件要求最高的包装车间。说是包装车间,记者也仅是被允许进入三层车间的最外层而已。
记者透过层层密闭的玻璃窗看到,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。”该车间主任告诉记者。由于电子级氢氟酸对环境的密闭洁净程度要求非常高。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,并且严禁口鼻外露。
2011年,多氟多对超净高纯电子级氢氟酸进行立项,制程设计最初定义为UP-S级,采用的是全球最高端的日本纯化工艺,拥有此技术的目前全球仅有2家公司。2012年1月,多氟多正式成立电子级氢氟酸车间。
在李世江的运筹帷幄之下,一个以大学生为骨干的电子级氢氟酸研发团队应运而生。从跟踪设备安装、记录到发现问题、解决问题,这个年轻团队的队员认真学习先进的提纯工艺,请教主要工艺参数控制方法,每个人都期待着电子级氢氟酸项目早日试车。
2013年8月25日,对于电子级氢氟酸团队有着特殊的意义,电子级氢氟酸项目正式进酸试车。首先要打通精馏纯化工艺,主控室的操作成为重中之重。随着合理的配调与团队的协作,配调、包装迎刃而解,电子级氢氟酸项目一次试车成功,产量、质量完全符合制程设计要求。
虽然多氟多生产的电子级氢氟酸完全符合制程要求UP-S级,但与UP-SS级对比,阳离子中硼、砷、钾离子超标,阴离子中硫酸根离子超标,颗粒数超标。影响质量的指标虽小,但都是关键指标,控制难度较大,用于芯片清洗、蚀刻影响也最大。
为此,电子级氢氟酸团队——这一年轻、集具专业化的团队,肩负着多氟多给予的使命和自己的梦想,开始了创新之路。从2016年4月份开始,这一团队通过提高精馏操作,优化工艺,升级改造设备对电子级氢氟酸A线进行UP-SS级生产测试至今。经过多次反复试验研究,克服种种困难,电子级氢氟酸成品阳离子已全部符合UP-SS级别品质要求,阴离子排除各种影响因素外,基本符合UP-SS级别要求。
对此,李世江告诉记者,产品纯度的进一步提高,不仅意味着制出的超净高纯氢氟酸可满足于微电子工业技术,尤其是极大规模集成电路的需要,而且其生产过程中所产生的废酸溶液,含量一般为氢氟酸、氟硅酸等,浓度大约为50%~60%,还可用于冰晶石生产线,从而实现了循环利用和节能降耗。
据悉,目前全球具备最高品质UP-SS电子级氢氟酸生产线的企业共有8家,多氟多是国内第一家。资料显示,多氟多的万吨电子级氢氟酸项目正式投产后,每年可实现销售收入14800万元,利税9674万元。多氟多已凭借这一项目,获得了工信部给予的产业调整振兴项目扶持资金1039万元。