科创中国
超高纯含氟电子特气分离纯化技术
发布时间: 2025-06-13
基本信息
合作方式：
作价入股
成果类型：
发明专利
行业领域：
化工
成果介绍
电子级含氟特气被誉为“电子工业的血液”，是半导体制造工艺中不可获缺的关键性基础原料，在晶圆制造的刻蚀与清洗环节发挥着重要作用。随着集成电路制造工艺不断迭代升级，对电子特气纯度的要求也日益严苛。针对半导体行业对超高纯、低成本含氟电子特气的迫切需求，开展了系统深入的创新研究，探究了多孔材料与含氟电子特气分子的相互作用规律与分离机制，成功设计并研制了用于脱除微痕量结构相似杂质的专用吸附分离材料，开发出高效的吸附分离核心工艺技术，并将精馏与吸附技术进行耦合集成。基于这些技术创新，建立了电子级含氟特种气体全流程示范装置，实现了产品纯度99.9999（6N）的技术突破，产品质量已通过多家含氟特气行业领军企业的权威检测认证。
成果亮点
该技术基于精准的分子辨识分离策略，成功研制了新型高性能吸附分离材料。通过在亚埃级尺度对材料孔道结构进行精准调控和功能化修饰，实现了对含氟特气中微痕量结构相似杂质的高选择性定向脱除。这种创新性的分子筛分机制突破了传统分离技术的瓶颈，为超高纯电子特气的制备开辟了新途径。目前，该专用分离材料已完成工程化放大和批量化生产，在电子级八氟环丁烷、一氟甲烷等多种含氟特气的纯化制备中展现出卓越的分离性能和优异的循环稳定性，成功实现了纯度达到6N的电子级特气产品规模化生产。
团队介绍
浙江大学衢州研究院高纯化学品先进制造团队以浙江大学任其龙院士为学术带头人，由鲍宗必教授（国家杰出青年基金获得者）领先组建，现有成员13人，涵盖化工、材料、化学、生物等学科背景，主攻电子化学品、特种聚合单体及生物医药代替等领域高纯化学品先进制造关键技术研发。近年来，团队重点开展特种工业气体的高效分离纯化、含氟精细化学品的绿色合成、多孔框架材料的构筑及应用、离子液体萃取分离新技术、超临界流体过程强化等前沿研究。
团队承担了国家科技部重点研发计划、国家基金委创新研究群体、杰出青年基金、优秀青年科学基金、区域联合重点项目、特气专项项目等20余项。在Science、***、***、***等国际顶级学术期刊发表论文180余篇，获授权中国发明专利50余件，以及美国、日本、欧盟授权专利6件，获得国家技术发明奖、浙江省科技进步一等奖等奖励。团队积极推动科技成果转化，获批3项“南孔精英”项目，孵化3家高科技企业，为行业技术进步和地方经济发展做出了重要贡献。
成果资料
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-06-23
焦斌
中国化学会
产学研专委会常务副主任
综合评价
发展建议：
生态构建：联合长江存储、京东方建立"特气验证-应用"联合体，2026年实现12英寸晶圆厂30%气源国产化
标准引领：主导制定ISO 19824《电子特气纯化系统国际标准》，争夺全球话语权
技术延伸：开发氙气/氪气同位素分离技术，切入医疗核磁共振领域
技术成熟度：TRL7级（产线验证阶段），建议申报2027年国家"重点研发计划-战略性先进电子材料"专项。
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