背景

先进旋涂聚合物（Advanced Spin-On Polymers）是一类以液态形式涂覆在晶圆表面，通过旋涂工艺形成均匀功能薄膜的高分子材料，具有良好的成膜性能、平坦化能力以及介电性能和结构填充能力，广泛应用于半导体领域。

这类聚合物的制备过程通常对溶剂纯度有较高要求，常采用超高纯度（UHP）溶剂，以支持半导体应用领域对产品性能、可靠性及批次一致性的严苛要求。

溶剂中即便是微量杂质，也可能对最终产品质量、成品率以及工艺稳定性产生负面影响。因此，在生产过程中，溶剂纯化是保障产品质量和工艺一致性的重要环节。

面临的挑战

市售的超高纯度溶剂不仅价格昂贵，而且在特定容器规格方面往往供应受限。基于生产连续性、工艺要求和供应管理等因素，部分半导体行业客户选择建立内部溶剂纯化系统，以支持生产过程中对超高纯度（UHP）溶剂的使用需求。

最初，该工艺依赖手动或半自动旋转蒸发仪完成。由于自动化程度有限，操作人员需要频繁操作设备，整体生产效率相对较低。单批次可用于生产的纯化溶剂的处理周期通常可达三个8小时班次。

• 典型蒸馏体积：200 L

• 常见纯化溶剂包括：

- Cyclohexanone（环己酮）

- Ethyl Lactate（乳酸乙酯）

- DMAc（N,N-二甲基乙酰胺）

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解决方案

为提升效率并降低操作人员的工作负担，越来越多的半导体用户选择采用海道尔夫自动化蒸馏系统，实现溶剂连续、无人值守蒸馏实验运行。

海道尔夫自动化蒸馏系统：

• Hei-VAP Industrial工业级旋转蒸发仪

• Hei-VOLUME Distimatic Pro 自动蒸馏模块

系统根据程序设定将待蒸馏溶剂直接从外部储液罐输送至蒸发瓶中，并将蒸馏冷凝回收液自动排入溶剂收集罐中，全程无需中断蒸馏实验进程。

Hei‑VOLUME Distimatic Pro自动蒸馏模块直接安装在Hei-VAP Industrial大型旋转蒸发仪上，在有限的实验室空间内扩大蒸馏规模，实现7x24小时无人值守的连续操作，与传统大型蒸馏设备每天8小时的处理量相比，海道尔夫自动蒸馏系统通过连续稳定理想的蒸馏状态，将日处理量提升3倍以上。

成果与优势

显著节省时间：自动化运行可减少人工干预，降低操作人员长时间值守的需求，有助于提升整体工作效率。

提升处理能力：系统支持连续运行，可根据工艺需求安排夜间或长周期生产，为溶剂纯化提供持续的处理能力。

增强工艺可靠性：减少人为操作差异，支持工艺参数的一致性，从而提升溶剂纯化过程的稳定性。

优化供应管理：内部溶剂纯化能力可为生产提供更多灵活性，减少对特定包装规格及外部供应周期的影响。

通过采用海道尔夫自动化蒸馏系统，进一步优化并精简了其溶剂纯化流程。在符合工艺纯度要求的同时，显著提升了整体生产效率。本方案为半导体行业用户聚合物产品提供了稳定、可靠且具成本优势的溶剂供应保障。