用于吸附HF气体中水蒸气吸附剂的研发

发布时间：2021-08-05 12:32

　　腐蚀性电子气体HF主要用于半导体工业中硅晶片的刻蚀和表面清洗,是微纳电子制造中的关键气体之一。随着微纳电子工业先进制造向高集成度、大尺寸、窄线宽、高均匀性和完整性的发展,人们对HF电子气体的纯度的要求越来越高,尤其是对水分杂质含量提出了越来越苛刻的要求,因为杂质水分不仅导致下游产品缺陷,而且诱发、加速HF气体对所接触材料的腐蚀,造成腐蚀产物和材料自身杂质等二次污染物释出,降低HF气体的纯度。因CaF₂具有耐HF与H₂O协同腐蚀性能,且能与水分子形成具有高结合能的结合水,在HF气体除水中具有广阔的应用前景,但已报道的CaF₂吸水容量较小。本学位论文系统地研究了具有不同晶体形貌和尺寸的CaF₂纳米材料的制备方法和吸水性能,主要研究工作总结如下:1.以柠檬酸钠为络合剂,采用水热法分别制备了尺寸和形貌均一的CaF₂纳米颗粒和纳米花,系统地考察了氟源和钙源、络合剂用量和溶液p H值对合成CaF₂材料结构和形貌的影响,利用XRD、SEM、FT-IR和N₂

【文章来源】：浙江师范大学浙江省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HF精馏除水装置结构图

图 1.2 含氟型共聚物结构单元[19]离法是通过多孔性固体吸附剂，利用极性、化学键能、体中的水分被吸附到固体表面，从而达到分离的目的以将特定杂质降至 ppb 级别，具有脱除深度高，不易着科研工作者对吸附剂在吸附过程中的深入研究，

接近水分子的直径（( )= 0.4 nm），对水具有高选择性和强吸等人[25]明确指出常见除水吸附剂在腐蚀性 HF 气体下容易失活，考的耐腐蚀性和低杂质二次释出特点，Bhadha 等人[26,27]发明了一种热脱羟基高硅铝比沸石，应用于 HCl 和 HBr 等腐蚀性气体除水工剂的制备方法及除水机理如图 1.3 所示，首先，高硅铝比（Si/Al 石分子筛在 873 K 左右的高温条件下进行预处理活化，脱除表面表面的 B 酸位转换成易吸水的 L 酸位，形成活性的脱羟基丝光沸水量约为 1~2 ppm 的 HF 气体，在 573 K 左右的温度下通过吸附床水处理。HF 会与吸附剂表面 L 酸性位形成新的硅羟基（≡Si-OHAl-F），而“≡Al-F”会进一步与气体中的微量水反应，形成铝羟基（体。从而在短时间内实现了HF的深度脱水过程，得到水含量小于 HF 气体。

【参考文献】：
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本文编号：3323756