一種電子級(jí)化學(xué)試劑純化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子化學(xué)試劑純化裝置，包括物料儲(chǔ)罐、去離子交換室、循環(huán)泵、I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、高離子濃度試劑儲(chǔ)罐、低離子濃度儲(chǔ)罐、高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐；將所述物料儲(chǔ)罐、所述循環(huán)泵、所述去離子交換室、所述I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、所述II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、所述高離子濃度試劑儲(chǔ)罐、所述低離子濃度儲(chǔ)罐、所述高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐按順序連接。本發(fā)明為處理電子化學(xué)試劑中離子，處理后的化學(xué)試劑中的離子濃度小于1ppb，達(dá)到了EMI-C8的要求。
【專利說明】一種電子級(jí)化學(xué)試劑純化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)試劑純化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種電子級(jí)化學(xué)試劑純化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，硅晶片常常會(huì)被不同的雜質(zhì)污染，這些雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致硅晶片 產(chǎn)率下降。為了獲得高質(zhì)量、高產(chǎn)率的集成電路芯片，必須始終保持硅晶片清潔，尤其是在 高溫工序之前（如擴(kuò)散、外延生長(zhǎng)和化學(xué)氣相沉淀）。這是因?yàn)殁c、鉀、鎂、鐵等輕金屬雜質(zhì) 擴(kuò)散并迅速移動(dòng)到負(fù)電荷區(qū)域，金、銀、銅等重金屬雜質(zhì)會(huì)在溫度下降時(shí)溶入二氧化硅氧化 層中，從而會(huì)影響半導(dǎo)體器件的性能；硼、磷、砷等雜質(zhì)離子會(huì)影響擴(kuò)散劑的擴(kuò)散效果；微 小塵埃顆粒會(huì)導(dǎo)致線路短路或斷路等電氣故障。
[0003] 因此化學(xué)試劑清洗效果好直接影響半導(dǎo)體器件的各種電器特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)目前電子產(chǎn)品清洗工序中用到的化學(xué)試劑（二甘醇胺、丙二 醇甲醚醋酸酯、N-甲基吡啶烷酮、N-甲基甲酰胺）中金屬含量高的弊端，提供一種利用離子 交換和電滲析來去除金屬離子的裝置，具有對(duì)化學(xué)試劑中金屬離子去除率高且成本低的特 點(diǎn)。主要包括物料儲(chǔ)罐、去離子交換室、循環(huán)泵、I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離 子室、高離子濃度試劑儲(chǔ)罐、低離子濃度儲(chǔ)罐、高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐；將所述物料儲(chǔ)罐、所述循 環(huán)泵、所述去離子交換室、所述I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、所述II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、所述 高離子濃度試劑儲(chǔ)罐、所述低離子濃度儲(chǔ)罐、所述高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐按順序連接。
[0005] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，利用循環(huán)泵，將物料儲(chǔ)罐中的化學(xué)試劑導(dǎo)入到離子交換 室。
[0006] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，去離子交換室中用離子交換膜將去離子交換室隔成2個(gè) 工作室。
[0007] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，去離子交換室2個(gè)工作室，分別是低離子濃度試劑室和 高離子濃度試劑室。
[0008] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，從高離子濃度試劑室出來的試劑進(jìn)入到高離子濃度試劑 儲(chǔ)罐中，從低離子濃度試劑室出來的試劑進(jìn)入到低離子濃度試劑儲(chǔ)罐中。
[0009] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，用循環(huán)泵將高離子濃度試劑罐中的試劑輸送到I級(jí)連續(xù) 電場(chǎng)去尚子室。
[0010] 依照本發(fā)明的一個(gè)方面，用循環(huán)泵將低離子濃度試劑罐中的試劑輸送到II級(jí)連 續(xù)電場(chǎng)去尚子室。
[0011] 本發(fā)明的特點(diǎn)是：采用高效離子交換膜將電子化學(xué)試劑處理成高離子濃度試劑和 低離子濃度試劑，接著通過I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室和II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室，將高離子濃 度試劑的離子濃度處理到lOppb以下，將低離子濃度試劑的離子濃度處理到lppb以下，本 發(fā)明處理效果高，處理得到的試劑純度高；整個(gè)處理過程的自動(dòng)化程度非常高，可以連續(xù)進(jìn) 行運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明所述的一種電子化學(xué)試劑純化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖中：
[0014] 1物料儲(chǔ)罐，2閥門，3循環(huán)泵，4高離子濃度試劑儲(chǔ)罐，5低離子濃度儲(chǔ)罐，6去離子 交換室，7高離子濃度試劑室，8低離子濃度試劑室，91級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室，1011級(jí)連續(xù)電 場(chǎng)去離子室，11高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐，

【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016] 參考圖1，本發(fā)明提供一種電子化學(xué)試劑純化裝置，包括儲(chǔ)料罐1，閥門2,循環(huán)泵 3,高離子濃度試劑儲(chǔ)罐4,低離子濃度儲(chǔ)罐5,去離子交換室6,高離子濃度試劑室7,低離子 濃度試劑室8,1級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室9, II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室10,高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐11， 并按其順序進(jìn)行連接。
[0017] 將待處理化學(xué)試劑通過管道進(jìn)入物料儲(chǔ)罐1中，然后通過循環(huán)泵3將含有金屬離 子的化學(xué)試劑輸送到去離子交換室6,在去離子交換室6中，通過安裝在中間的離子交換膜 的作用，低濃度離子的化學(xué)試劑進(jìn)入一邊的低離子濃度試劑室8,高濃度離子的化學(xué)試劑進(jìn) 入另一邊的低離子濃度試劑室7,然后高濃度離子試劑和低離子濃度試劑分別進(jìn)入高離子 濃度試劑儲(chǔ)罐4和低離子濃度試劑儲(chǔ)罐5。用泵將低離子濃度試劑輸送到II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去 離子室10中，通過連續(xù)電場(chǎng)的作用，試劑中的離子進(jìn)一步被去除，使試劑中的離子濃度小 于lppb，純化后的試劑進(jìn)入高純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐11。另一方面，用泵將高離子濃度試劑輸送 至lj I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室9,試劑中的離子被大部分去除，濃度降低到lOppb左右，然后通過 泵將該純化后的試劑輸送到試劑儲(chǔ)罐1中，進(jìn)行純化過程的重復(fù)操作。
[0018] 去離子交換室6在整個(gè)裝置中所起的作用是對(duì)電子化學(xué)試劑進(jìn)行離子預(yù)處理，得 到高離子濃度試劑和低離子濃度試劑。
[0019] II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室10在整個(gè)裝置中所起的作用是將低離子濃度試劑的離子 濃度處理到lppb以下。
[0020] I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室9在整個(gè)裝置中所起的作用是將高離子濃度試劑的離子濃 度處理到lOppb以下。
[0021] 本發(fā)明的特點(diǎn)是：采用高效離子交換膜將電子化學(xué)試劑處理成高離子濃度試劑和 低離子濃度試劑，接著通過I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室和II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室，將高離子濃 度試劑的離子濃度處理到lOppb以下，將低離子濃度試劑的離子濃度處理到lppb以下，本 發(fā)明處理效果高，處理得到的試劑純度高；整個(gè)處理過程的自動(dòng)化程度非常高，可以連續(xù)進(jìn) 行運(yùn)行。
[0022] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 將N-甲基吡啶烷酮放入試劑儲(chǔ)罐中，然后開啟本發(fā)明裝置中的泵和閥門，進(jìn)行對(duì) N-甲基吡啶烷酮的純化，純化結(jié)果見表1。
[0025] 表1 N-甲基吡啶烷酮處理前后離子濃度比較
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，包括物料儲(chǔ)罐、循環(huán)泵、去離子交換室、I 級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室、高離子濃度試劑儲(chǔ)罐、低離子濃度儲(chǔ)罐、高 純化學(xué)試劑儲(chǔ)罐，并按其順序連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，利用循環(huán)泵，將物料儲(chǔ) 罐中的化學(xué)試劑導(dǎo)入到離子交換室。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，去離子交換室中用離 子交換膜將去離子交換室隔成2個(gè)工作室。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，去離子交換室2個(gè)工作 室，分別是低離子濃度試劑室和高離子濃度試劑室。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，從高離子濃度試劑室 出來的試劑進(jìn)入到高離子濃度試劑儲(chǔ)罐中，從低離子濃度試劑室出來的試劑進(jìn)入到低離子 濃度試劑儲(chǔ)罐中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，用循環(huán)泵將高離子濃 度試劑罐中的試劑輸送到I級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子化學(xué)試劑純化裝置，其特征在于，用循環(huán)泵將低離子濃 度試劑罐中的試劑輸送到II級(jí)連續(xù)電場(chǎng)去離子室。
【文檔編號(hào)】C07D207/267GK104109061SQ201310222436
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】張雷, 吳小飛, 石耀洲 申請(qǐng)人:上海志誠(chéng)化工有限公司