電子(zǐ)化學(xué)品，一(yī)般是指為(wèi)電子(zǐ)工業配套的(de)專用化學(xué)品，電子(zǐ)産品生産的(de)過程中，往往要用到幾十種、甚至幾百種電子(zǐ)化學(xué)品，并且越為(wèi)高(gāo)檔的(de)電子(zǐ)産品，對電子(zǐ)化學(xué)品的(de)需求越高(gāo)：品種多、品質高(gāo)。新一(yī)代電子(zǐ)技術剛出現，就必須有(yǒu)新一(yī)代電子(zǐ)化學(xué)品與之适應。

    由于氟原子(zǐ)半徑小，是最活潑的(de)非金屬元素，又具有(yǒu)較大的(de)電負性，它形成的(de)C-F鍵能要比C-H鍵能大得多，用氟原子(zǐ)和(hé)含氟基團（如(rú)三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基）代替電子(zǐ)化學(xué)品上的(de)其他基團，能夠顯著提高(gāo)電子(zǐ)化學(xué)品的(de)活性。因此從20世紀80年(nián)代至90年(nián)代出現含氟電子(zǐ)化學(xué)品以來，它就備受關注與重視(shì)。

    目前含氟電子(zǐ)化學(xué)品已成為(wèi)現有(yǒu)衆多電子(zǐ)化學(xué)品中的(de)重要一(yī)員，主要包括高(gāo)純含氟濕化學(xué)品、電子(zǐ)特氣、電子(zǐ)氟化液、新能源電池電解質、含氟電子(zǐ)塗層材料等等，是太陽能、液晶面闆、集成電路等行(xíng)業制作過程中的(de)關鍵性基礎化工材料之一(yī)。

   大家可(kě)能也都知道(dào)，馬上就2023年(nián)了，至今中國(guó)目前的(de)氟化工還是比較弱的(de)。比如(rú)氟素離(lí)型劑，目前隻有(yǒu)陶氏（前道(dào)康甯）和(hé)信越可(kě)以供應；蘋果用的(de)Iwatch手表表帶隻能用科(kē)幕的(de)氟橡膠；PTFE基礎材料做(zuò)的(de)好的(de)也就是科(kē)慕(杜邦)、大金等國(guó)際大廠；而氟化液是3M、科(kē)幕、大金以及索爾維等外資企業。以下由我們上海勁孚化工簡單聊聊主要的(de)含氟濕電子(zǐ)化學(xué)的(de)種類概述來認識這個行(xíng)業領域。

1. 
   

2. 1：電子(zǐ)氟化液

   電子(zǐ)氟化液是一(yī)類高(gāo)穩定性的(de)全氟或接近全氟液體，是一(yī)種無色、透明、低(dī)粘度、不可(kě)燃、安全性高(gāo)的(de)液體。主要用作清洗劑、幹燥劑和(hé)溶劑；因其具有(yǒu)優異的(de)性能、穩定的(de)化學(xué)惰性、良好的(de)導熱性能，極低(dī)的(de)表面張力，以及系統相容性，廣泛應用于：（1）半導體制造封裝測試；（2）導熱、冷卻介質，計算機(jī)服務器及電子(zǐ)元器件系統散熱介質；（3）溶媒稀釋劑、潤滑稀釋劑等其他用途溶劑；（4）冷熱沖擊測試液。

   近年(nián)來，電子(zǐ)産品的(de)規模擴大與集成度越來越高(gāo)，為(wèi)保證電子(zǐ)産品質量，電子(zǐ)産品清洗工業也随之快速發展，早期電子(zǐ)行(xíng)業通常使用CFC進行(xíng)清洗，但由于其會造成臭氧層破壞而被禁用，而CFC替代品例如(rú)三氯乙烯（TCE）、氫氯氟烴（HCFC）、正溴丙烷（nPB）等仍容易造成環境污染，因此隻能作為(wèi)過渡性替代清洗溶劑，急需采用更加環保的(de)清洗方案。電子(zǐ)氟化液主要是開發低(dī)GWP、零ODP的(de)解決方案，包括在發泡劑、清洗劑、冷卻液等領域。目前，電子(zǐ)氟化液主要方案為(wèi)氫氟醚、氫氟碳及其與碳氫等化學(xué)品的(de)組合物。

電子(zǐ)氟化液主要的(de)特點如(rú)下圖：

利用其某幾項特征，就能開發出一(yī)些獨特的(de)應用。

  環保：首先它是一(yī)個液體，而且是一(yī)個環保的(de)液體，完全符合當今社會對環保的(de)要求，不破壞臭氧層，ODP值是指臭氧消耗值，GWP是全球氣候變暖潛能值；極低(dī)的(de)毒性，低(dī)于酒精；絕緣不燃；

     安全穩定 ：用作精密清洗劑的(de)氟化液産品，具有(yǒu)較高(gāo)的(de)溶解力、低(dī)表面張力、不易燃性和(hé)流體穩定性等優勢。一(yī)般可(kě)以用來洗一(yī)些精密或者光學(xué)部件，如(rú)硬盤，攝像頭模組，醫療器械，OLED掩膜版，半導體晶圓芯片，精密馬達等等。

   用作控溫冷卻液的(de)氟化液産品，運用于半導體冷媒，服務器浸沒式冷卻，随着電子(zǐ)設備對數據安全性的(de)需求以及解決日益增加的(de)發熱量的(de)問題，氟化液是一(yī)個很好的(de)選擇，電子(zǐ)設備可(kě)以在氟化液裏帶電工作。杭州阿裏的(de)服務器就是用這個冷卻方案。而最近高(gāo)發熱的(de)電子(zǐ)币的(de)礦機(jī)，高(gāo)端遊戲機(jī)等，日益青睐這個方案。

   含氟冷卻液：具有(yǒu)化學(xué)穩定性、不燃、不爆、低(dī)介電常數等特點，主要用于半導體、數據中心、化學(xué)工業、航天航空等領域，其中比較熱門的(de)是用于浸沒式冷卻液降溫技術。浸沒式冷卻是利用氟化液的(de)高(gāo)絕緣性特點，将服務器發熱器件完全浸沒于氟化液中，通過氟化液直接接觸和(hé)循環傳熱，來給服務器高(gāo)效散熱，可(kě)以不再依賴風扇、空調這些低(dī)效方式散熱，節能70%以上，使得數據中心的(de)PUE值達到1.07，逼近了理(lǐ)論極限值1.0，大大提升了能源使用效率。在當前“碳達峰、碳中和(hé)”的(de)大背景下，未來“能耗指标”和(hé)“碳排放指标”将會成為(wèi)大數據中心核心競争力所在。浸沒式冷卻液降溫技術不僅可(kě)以大幅度降低(dī)數據中心用能，同時也可(kě)以進一(yī)步節約空間，滿足大數據中心未來發展趨勢。

   用作防水塗層的(de)氟化液産品，防水防塵效果可(kě)以到IPX45左右，雖然比起一(yī)些蒸鍍鍍層的(de)方案，它也有(yǒu)自(zì)己的(de)特點。

   用作滅火劑的(de)氟化液産品，能對起火現場的(de)數據和(hé)設備起到最好的(de)保護。

   以上，隻是氟化液應用的(de)一(yī)部分，還有(yǒu)很多很多。

   以氟化液當溶劑，配合PPG的(de)原液，可(kě)以配成防指紋液産品；作為(wèi)一(yī)個安全的(de)工業液體的(de)稀釋。 

   以氟化液當撿漏液體，浸入一(yī)些精密的(de)電線盒，可(kě)以安全檢測漏油情況；

   深入電路闆細小間隙，有(yǒu)效清洗灰塵等，而不會有(yǒu)短(duǎn)路風險；

   添加入發泡劑，可(kě)以使發泡效果更好，空隙均勻，一(yī)緻性好；

   類似的(de)還可(kě)以作為(wèi)注塑的(de)流平劑，使熟料體系內(nèi)物料共混效果更佳；

   防靜電劑類型的(de)氟化液，高(gāo)透明，穩定，以及大量使用在高(gāo)端的(de)光學(xué)膜産品，如(rú)偏光片等産品。

1. 2：含氟濕電子(zǐ)化學(xué)品

 含氟濕電子(zǐ)化學(xué)品與半導體

   廣義的(de)含氟電子(zǐ)化學(xué)品，一(yī)般是指用于電子(zǐ)工業配套的(de)專用含氟化學(xué)品，主要包括高(gāo)純含氟濕化學(xué)品、電子(zǐ)特氣、電子(zǐ)氟化液、新能源電池電解質、含氟電子(zǐ)塗層材料等等。由于氟原子(zǐ)有(yǒu)極強的(de)反應活性和(hé)較大的(de)電負性，用氟原子(zǐ)和(hé)含氟基團代替電子(zǐ)化學(xué)品上的(de)其他基團，能夠顯著提高(gāo)電子(zǐ)化學(xué)品的(de)性能，運用非常廣泛。含氟濕化學(xué)品主要包括：電子(zǐ)級氫氟酸(HF)、電子(zǐ)級氟化铵(NH4F)、電子(zǐ)級氟化氫铵(NH4HF2)、緩沖氧化蝕刻劑(BOE，由電子(zǐ)級HF、電子(zǐ)級NH4F按照一(yī)定比例配制而成)等，下遊行(xíng)業包括：面闆、新能源和(hé)半導體，主要用于清洗、蝕刻環節，不同生産企業對電子(zǐ)級含氟濕化學(xué)品要求的(de)标準不同。

   濕電子(zǐ)化學(xué)品，是指主體成分純度大于99.99%、雜質離(lí)子(zǐ)含量低(dī)于ppm級和(hé)塵埃顆粒粒徑在0.5微米以下的(de)化學(xué)試劑。濕電子(zǐ)化學(xué)品是電子(zǐ)化學(xué)品領域的(de)分支，是下遊制造的(de)關鍵性基礎化工材料，位于産業偏中上遊的(de)材料領域，其上遊是硫酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、氫氧化鈉、有(yǒu)機(jī)物等基本工業原料。下遊主要應用領域包括集電路、顯示面闆及光伏等，其中顯示面闆是濕電子(zǐ)化學(xué)品最大的(de)下遊應用終端領域，其次為(wèi)光伏行(xíng)業、半導體及其他領域。終端場景主要應用于電子(zǐ)信息産品，例如(rú)智能手機(jī)、智能電視(shì)、智能汽車、電腦等。電子(zǐ)信息産業鏈在半導體制造領域，主要應用于芯片加工環節，包括清洗和(hé)蝕刻兩大類用途，其純度、潔淨度對集成電路的(de)成品率、電性能和(hé)可(kě)靠性有(yǒu)十分重要的(de)影響；在面闆顯示領域，濕電子(zǐ)化學(xué)品主要應用于面闆制造中基闆上顆粒和(hé)有(yǒu)機(jī)物的(de)清洗、光刻膠的(de)顯影和(hé)去(qù)除、電闆的(de)刻蝕；在太陽能電池領域，主要應用于電池片的(de)制絨、清洗及刻蝕。其中，半導體制造領域對濕了電子(zǐ)化學(xué)品要求最高(gāo)，平闆顯示領域要求其次，太陽能電池領域要求再次。

   濕電子(zǐ)化學(xué)品的(de)分類

   ①産品分類照組成成分和(hé)應用工藝不同，濕電子(zǐ)化學(xué)品可(kě)分為(wèi)通用濕電子(zǐ)化學(xué)品和(hé)功能濕電子(zǐ)化學(xué)品，通用濕電子(zǐ)化學(xué)品一(yī)般為(wèi)單組份、單功能、被大量使用的(de)液體電子(zǐ)化學(xué)品，例如(rú)酸類、堿類、有(yǒu)機(jī)溶劑類等；功能濕電子(zǐ)化學(xué)品指通過複配手段達到特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的(de)化學(xué)品，如(rú)剝離(lí)液、顯影液、刻蝕液、清洗液等。常用濕電子(zǐ)化學(xué)品品類及用途電子(zǐ)濕化學(xué)品中，含氟濕化學(xué)品主要包括：電子(zǐ)級氫氟酸(HF)、電子(zǐ)級氟化铵(NH₄F)、電子(zǐ)級氟化氫铵(NH₄HF₂)、緩沖氧化蝕刻劑(BOE，由電子(zǐ)級氫氟酸、電子(zǐ)級氟化铵按照一(yī)定比例配制而成)等，不同微電子(zǐ)生産企業對電子(zǐ)級含氟濕化學(xué)品要求的(de)标準不同。

   ②純度分類随着對集成電路線寬的(de)要求越來越密集，其對濕電子(zǐ)化學(xué)品的(de)要求越來越高(gāo)，例如(rú)有(yǒu)害例子(zǐ)含量已經從 10^-6（ppm）向 10^-9（ppb）、10^-12（ppt）發展。國(guó)際半導體設備和(hé)材料組織（SEMI）在 1975 年(nián)制定了國(guó)際統一(yī)的(de)超淨高(gāo)純試劑标标準。

   SEMI 關于濕電子(zǐ)化學(xué)品的(de)産品标準以及有(yǒu)關規格為(wèi)了能夠規範世界電子(zǐ)化學(xué)品的(de)标準，國(guó)際半導體設備和(hé)材料協會(Semiconductor Equipmentand Materials International，簡稱SEMI)于1975年(nián)成立了SEMI化學(xué)試劑标準化委員會，專門制定、規範了電子(zǐ)化學(xué)品的(de)國(guó)際标準具體見表；國(guó)內(nèi)含氟超淨高(gāo)純化學(xué)試劑生産企業不多、品種單一(yī)沒有(yǒu)統一(yī)的(de)行(xíng)業标準，目前主要以全球電子(zǐ)化學(xué)品龍頭企業-德國(guó)巴斯夫的(de)企業标準為(wèi)主具體見表

   目前，世界上含氟超淨高(gāo)純化學(xué)試劑産品主要有(yǒu)：電子(zǐ)級氫氟酸(HF)、電子(zǐ)級氟化铵(NH4F)、電子(zǐ)級氟化氫铵(NH4HF2)、緩沖氧化蝕刻劑(BOE，由電子(zǐ)級HF和(hé)電子(zǐ)級NH4F按照一(yī)定比例配制而成)等。

1. 3：含氟電子(zǐ)特氣

2.    含氟特氣是半導體制程的(de)必需品，是電子(zǐ)特種氣體的(de)重要組成部分，約占總量的(de)30%左右，在半導體領域主要用于制作清洗劑、蝕刻劑，也可(kě)用于制作摻雜劑、成膜材料等。高(gāo)純度含氟電子(zǐ)特氣作為(wèi)極大規模集成電路行(xíng)業必需的(de)清洗和(hé)蝕刻氣體，可(kě)以在芯片制作過程中保障極大規模集成電路的(de)生成，确保電路能夠有(yǒu)效發揮作用。含氟電子(zǐ)氣體的(de)細分品類衆多，主要包括CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F6、CHF3、SF6、NF3等傳統含氟電子(zǐ)氣體，以及COF2、ClF3、F2等新型低(dī)GWP含氟氣體。

3. 
   

    目前全球電子(zǐ)特氣市(shì)場中含氟電子(zǐ)特氣約占其總量的(de)30%左右，含氟電子(zǐ)特氣是電子(zǐ)信息材料領域特種電子(zǐ)氣體的(de)重要組成部分，主要用作清洗劑、蝕刻劑，也可(kě)用于摻雜劑、成膜材料等。由于傳統含氟氣體大氣壽命和(hé)GWP (Global Warming Potential)，全球變暖潛能值，指在100年(nián)的(de)時間框架內(nèi)，各種溫室氣體的(de)溫室效應對應于相同效應的(de)二氧化碳的(de)質量)較高(gāo)，對臭氧層破壞較大，在《京都議定書》框架內(nèi)面臨逐步減量甚至禁用，因此開發新型、安全、環保的(de)含氟電子(zǐ)氣體已成為(wèi)近年(nián)來國(guó)內(nèi)外研究和(hé)産業化熱點。

   傳統含氟電子(zǐ)特氣有(yǒu)CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F6、CHF3、SF6、NF3等，新型含氟電子(zǐ)特氣有(yǒu)COF2、ClF3、F2等。

   含氟電子(zǐ)特氣不但用于半導體工業還用于 LCD分離(lí)器件、非晶矽太陽能電池和(hé)光導纖維的(de)制造。因高(gāo)純單晶矽是一(yī)種本征半導體，其導電性能很不理(lǐ)想必須有(yǒu)控制地(dì)摻入微量的(de)雜質元素，才能具有(yǒu)所需的(de)電性能。因摻雜劑是有(yǒu)控制地(dì)加入，用量極小一(yī)般在萬分之幾到一(yī)萬分之幾，且直接加于矽片內(nèi)因此質量品質要求甚高(gāo)，必須是高(gāo)純化學(xué)品。

1. 4：含氟電子(zǐ)塗層材料

    含氟電子(zǐ)塗層材料主要用于電子(zǐ)産品的(de)抗指紋塗層、防污塗層、電子(zǐ)防潮塗層劑等微米或納米塗層領域。其成分主要為(wèi)含氟矽氧烷、含氟丙烯酸酯、氟矽油。其中含氟抗指紋液主要是采用全氟聚醚為(wèi)其實原料進行(xíng)合成，是主流的(de)電子(zǐ)屏幕的(de)含氟抗指紋液。含氟電子(zǐ)塗層材料在我國(guó)電子(zǐ)行(xíng)業具有(yǒu)廣泛的(de)應用，是發展高(gāo)端電子(zǐ)器件不可(kě)或缺的(de)材料。

   過去(qù)幾年(nián)是中國(guó)電子(zǐ)工業最迅猛的(de)時期，含氟電子(zǐ)化學(xué)品也取得了長(cháng)足的(de)進步，無論是政策鼓勵、政府支持還是資本投入，都極大地(dì)促進行(xíng)業的(de)快速發展，某些含氟電子(zǐ)特氣和(hé)濕含氟化學(xué)品的(de)國(guó)産化率超過50%。

   但是，我們也應該看到，高(gāo)端電子(zǐ)化學(xué)品的(de)國(guó)産化率僅25%左右，這其中有(yǒu)三方面的(de)原因：其一(yī)是用戶産品評價技術難度大、周期長(cháng)、費用高(gāo)；其二是生産企業存在生産過程管控不嚴格、培訓不到位、供應商(shāng)管理(lǐ)缺失、物流管理(lǐ)較弱、安全環保意識不強，導緻産品質量不穩定、供貨不及時、在下遊用戶中信任度不高(gāo)；其三是研發投入不足，難以突破國(guó)際大公司的(de)專利限制和(hé)技術壁壘。未來，國(guó)內(nèi)企業上升的(de)空間仍然很大。

   含氟電子(zǐ)化學(xué)品大多單品用量較小，市(shì)場容量小，國(guó)內(nèi)企業一(yī)哄而上，容易造成産能過剩，産品價格波動大，不利于行(xíng)業的(de)穩定持續發展，這方面，電子(zǐ)級氫氟酸、六氟化硫都有(yǒu)深刻的(de)教訓。企業需立足自(zì)身優勢，做(zuò)好行(xíng)業定位，提供個性化産品和(hé)服務，并通過持續的(de)研發提升産品質量和(hé)供貨的(de)穩定性，樹立品牌。避免盲目跟風擴産能，在滿足我國(guó)電子(zǐ)行(xíng)業快速發展的(de)同時，實現企業自(zì)身的(de)良性發展。

    “一(yī)代材料，一(yī)代工業”---材料強，則工業強；工業強，則國(guó)強。上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司，真誠期待與天下人分享交流各種特種新材料。（識别下圖中二維碼，微信關注“上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司”微信公衆号吧(ba)）