[发明专利]一种含氟化合物、包含其的冷却剂及用途

说明书

本发明涉及一种含氟化合物、包含其的冷却剂及用途。所述冷却剂，包含本发明所述的含氟化合物，且所述冷却剂的沸程为120～140℃，适合于半导体最高制程温度在70～90℃的制程单元。本申请提供的含氟化合物倾点和沸点合适，流动性、导热系数和比热都适合用作半导体制程的冷却剂成分，且温室效应潜能值和臭氧破坏潜能值较低，对环境破坏小。

技术领域

本发明属于冷却领域，具体涉及一种含氟化合物、包含其的冷却剂及用途。

背景技术

半导体制程，大致包括晶元制作、芯片制作、后封装几部分，芯片制作部分又包括了氧化层生长、图案化、蚀刻、清洗烘干、薄膜生长、离子注入等步骤。在图案化过程中，通常包括涂布光刻胶、曝光、显影和烘烤等步骤；在蚀刻步骤，将图案化的特定区域进行去除，包括等离子体蚀刻等；而薄膜生长方式包括金属沉积、铜制程沉积、化学气相沉积、物理沉积等；离子注入一般用于制造PN结，改善三极管集电极和发射极的导通性。

在整个半导体制程中，制程的温度变化较大，尤其是对于蚀刻和薄膜生长阶段，待处理的芯片的温度较高，需要对其进行冷却，而不同的制程单元处理温度不同，冷却剂的沸程过高虽然能够提供足够的冷却效果，但是却造成对环境的破坏，冷却剂的沸程过低则无法提供足够的冷却效果。

本领域需要开发一种能够用于半导体制程特定制程温度的冷却剂，其能够提供足够的冷却效果，并且环境友好。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请目的之一是提供一种含氟化合物，所述含氟化合物具有如下结构：

所述含氟化合物含有少量的氢原子，大大降低了GWP(温室效应潜能值)和ODP(臭氧破坏潜能值)，同时保持了良好的液体流动性、高导热系数和高比热。

本发明目的之二是提供一种如目的之一所述的含氟化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)在甲醇水溶液中，于-30～-50℃(如-35℃、-40℃、-45℃等)下，向六氟丙烯中加入(30％浓度)H₂O₂和KOH进行亲核氧化反应，得到全氟环氧丙烷；

(2)在非质子溶剂中加入步骤(1)得到的全氟环氧丙烷，加入碱金属氟化物作为催化剂，得到一端为酰氟的低聚物；

(3)将步骤(2)得到的一端为酰氟的低聚物加入至碱溶液中水解，并加热脱除二氧化碳，得到含氢的氟代氧杂直链烷烃混合物；

(4)将步骤(3)得到的含氢的氟代氧杂直链烷烃混合物蒸馏，留取沸程124-126℃的馏份，得到目的之一所述的含氟化合物。

优选地，步骤(4)所述留取沸点124～126℃的馏份后，对所述馏份进行干燥处理。

优选地，所述干燥处理包括向所述馏份中加入干燥剂。

所述干燥剂示例性的可以选择吸水硅胶。

本申请所述的含氟化合物的制备方法只是所述含氟化合物的制备方法之一，本领域技术人员还可以通过其他手段合成或分离本申请所述的含氟化合物。

本发明目的之三是提供一种冷却剂，所述冷却剂包含目的之一所述的含氟化合物，或所述冷却剂包含目的之二所述的制备方法制备得到的含氟化合物；所述冷却剂还包括20wt％以下的至少含一个氢原子的接枝有全氟取代烷烃基团的直链氧杂烷烃助剂，所述至少含一个氢原子的接枝有全氟取代烷烃基团的直链氧杂烷烃助剂包括含一个氢原子的接枝有全氟取代烷烃基团的三氧杂十烷烃和含一个氢原子的接枝有全氟取代烷烃基团的三氧杂十二烷烃的混合物；所述冷却剂的沸程为120～140℃(例如122～134℃、125～137℃、127～135℃等)。