純度遠高于優(yōu)級純的試劑叫做高純試劑。是在通用試劑基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是為了專門的使用目的而用特殊方法生產(chǎn)的純度最高的試劑。高純試劑控制的是雜質(zhì)項含 量,基準(zhǔn)試劑控制的是主含量,基準(zhǔn)試劑可用標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,但高純試劑不能用于標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(單質(zhì)氧化物除外)。目前在國際上也無統(tǒng)一的明確規(guī)格,我國除對少數(shù)產(chǎn)品制定了國家標(biāo)準(zhǔn)外,大部分高純試劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還很不統(tǒng)一,在名稱上也有高純、超純、特純、光譜純、電子純等不同叫法。一般以 9 來表示產(chǎn)品的純度。故在規(guī)格欄中標(biāo)以 2 個 9 、 3 個 9 、 4 個 9 以此類推,根據(jù)這個原則可將高純物質(zhì)分為:
雜質(zhì)總含量不大于 1.5 × 10 -2 % ,其純度為 3.5 個 9 ( 99.95 )簡寫為 3.5N
雜質(zhì)總含量不大于 1.0 × 10 -2 % ,其純度為 4 個 9 ( 99.99 )簡寫為 4N
雜質(zhì)總含量不大于 1.0 × 10 -3 % ,其純度為 5 個 9 ( 99.999 )簡寫為 5N
對高純試劑或高純元素純度或雜質(zhì)含量的檢驗,一般常用原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜、色譜、質(zhì)譜比色化學(xué)分析等方法進行測定。其陰離子規(guī)格原則上參照試劑優(yōu)級標(biāo)準(zhǔn),沒有優(yōu)級標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品由生產(chǎn)單位自行制定。根據(jù)用途不同,把高純試劑又分成幾大類:
• 普通高純試劑
是指一些高純單質(zhì)金屬、氧化物、金屬鹽類等,常用于原子能工業(yè)材料、電子工業(yè)材料、半導(dǎo)體基礎(chǔ)材料等,金屬單質(zhì)的氧化物、用來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),該類試劑常要求含量在 4N-6N 之間。
• 超凈電子高純純試劑
超凈高純試劑是集成電路( IC )制造工藝中的專用化學(xué)品,用于硅片清洗、光刻、腐蝕工序中。對這種高純試劑中可溶性雜質(zhì)和固態(tài)微粒要求非常嚴(yán)格,為適應(yīng) IC 集成度不斷提高的需求,國際上半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會( Semiconductor Industry Association )近來推出 Semic7( 適合 0.8-1.2 微米工藝技術(shù) ) 和 Semic8( 適合于 0.2-0.6 微米工藝技術(shù) ) 級別的試劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國在原有 MOS 級、 BV-I 級試劑的基礎(chǔ)上,又制定出 BV-II 級和 BV-III 級試劑標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于 Semic7 )。我研究所也研制多種 MOS 級、 BV-I 級 BV-II 級和部分 BV-III 級試劑,其顆粒度( 0.5 微粒顆粒)≤ 25-100 個∕ ml ,金屬雜質(zhì)總量≤ 10 -3 — 10 - 5 ﹪
• 光刻膠高純試劑
光刻工藝是一種表面加工技術(shù),在半導(dǎo)體電子器件和集成電路制造中占有重要地位。為在表面實現(xiàn)選擇性腐蝕,采用一類具有抗蝕作用的感光樹脂材料作為抗蝕涂層, 稱為抗蝕劑,國內(nèi)通稱光刻膠。按照溶解度的不同而將光刻膠分為“正性”光刻膠和“負性”光刻膠,按所用曝光光源和輻射光源的不同,又可將其分為紫外、遠紫 外、電子束、 X 射線等光刻膠。
光刻膠是微細圖形加工的一種關(guān)鍵試劑,要求水分低、金屬雜質(zhì)含量低(≤ 10 -6 )
• 磨拋光高純試劑
是指用于硅單晶片表面的研磨和拋光的高純度試劑。它又分磨粉(三氧化二鋁)和磨液(水和油劑),能研磨表面達到微米級加工精度。這類試劑要求顆粒粒度小(納米),純度高,金屬雜質(zhì)一般要求 2.0 × 10 -4 — 5 × 10 -5 ﹪
• 液晶高純試劑
液晶是一類電子化學(xué)材料,是指在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)介于固相和液相之間的中間相的有機物。它既有液態(tài)的流動性也有晶態(tài)的各向異性,有時人稱他為第四態(tài)。
液晶種類繁多,用途最廣,前景最大的要屬 TN( 低檔 ) 、 STN (中高檔)、 TFT (高檔)型。 TN 、 STN 及 TFT 三種型號所組成的單體液晶,主要包括芳香酯類、聯(lián)苯類、苯基環(huán)已烷類、鐵電類以及含氟液晶品等五種,它們是當(dāng)今及今后使用及發(fā)展的主要對象。這類高純試劑 要求含量高(≥ 99 ﹪),水分含量低(≤ 10 -6 ),金屬雜質(zhì)含量少(≤ 10 -6 )。
借助液晶獨特的光、電子特性可以用于檢查飛機、人選衛(wèi)星等裝置上的缺陷,在醫(yī)學(xué)上用來診斷癌癥、結(jié)核等病癥。