六氟化钨
2025/7/21
电子级六氟化钨（WF₆）的技术指标依据应用场景（如半导体沉积、先进制程）严格分级，核心标准如下：
一、纯度等级与适用场景
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等级 |
纯度要求（体积分数） |
适用场景 |
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基础电子级 |
≥99.995%(≥4N5) |
光伏电池、LCD面板、28nm以上半导体沉积工艺 |
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超高纯级 |
≥99.999%(≥5N) |
14nm以下先进制程、3DNAND存储芯片制造 |
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尖端级 |
≥99.9999%(≥6N) |
3nm/5nm极紫外光刻（EUV）、高端互连层沉积 |
市场份额：5N级占全球产能92.8%，6N级因工艺难度仅占8% 。
二、关键杂质限值（以5N级为例）
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杂质类型 |
限值要求 |
超标后果 |
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氧气(O₂)+氮气(N₂) |
≤10ppm |
晶圆表面氧化，薄膜附着力下降 |
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水分(H₂O) |
≤5ppm（露点≤-60℃） |
水解产生HF，腐蚀沉积腔体 |
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氟化氢(HF) |
≤20ppm |
损伤硅晶格结构，降低器件良率 |
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金属离子总量 |
≤1ppb（Fe/Ni/Cu等） |
引发电路短路，漏电流增加 |
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四氟化碳(CF₄) |
≤0.5ppm |
降低CVD沉积速率 |
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颗粒物(≥0.1μm) |
≤100个/L |
造成芯片表面缺陷 |
6N级特殊要求：
PH₃/AsH₃ ≤0.05 ppb
烃类杂质总量≤0.1 ppm
三、包装与储运规范
容器要求
316L不锈钢钢瓶，内壁电解抛光钝化处理。
阀门材质为镍基合金，配备双阻断防泄漏装置。
充装标准
充装压力≤0.09 MPa（40L钢瓶充装量≤50kg）
充装系数≤1.33 kg/L（参照六氟化硫类比）
储运条件
避光储存温度≤25℃，湿度 ≤45%。
运输中需防震（颠簸频率≤2.5次/秒）。
UN编号 2196，泄漏浓度警报阈值 0.5%。
四、检测方法与标准依据
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检测项目 |
方法 |
标准依据 |
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纯度与气体杂质 |
气相色谱-质谱联用（GC-MS） |
GB/T 32386-2025 |
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水分 |
卡尔·费休库仑法（精度±0.1ppm） |
GB/T 5832.3 |
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金属离子 |
ICP-MS（检出限0.1ppb） |
SEMI C10 |
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颗粒物 |
激光尘埃粒子计数器（0.1–10μm） |
ISO1 4644-1 |
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HF残留 |
离子色谱法（检出限0.03mg/L） |
GB/T 31995 |
强制执行标准：
纯度与安全：GB/T 32386-2025（替代2015版）
环保标识：GB 13690-2009《化学品危险性公示》
五、应用风险控制
CVD沉积工艺：
O₂ >10 ppm 导致钨薄膜电阻率上升30%，HF >20 ppm 腐蚀真空泵油 。
3nm EUV光刻：
金属离子>1 ppb 造成线宽偏差 ≥5%，颗粒物超标导致掩模版污染 。
泄漏应急：
遇水立即用碳酸钠中和，操作人员需佩戴氟橡胶防护装备。
某晶圆厂因水分超标（8 ppm）导致整批芯片沉积失效，损失超千万美元 。
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