电子级双氧水|电子工业制造的重要湿电子化学品
双氧水为过氧化氢(H2O2)的水溶液,是无色、有轻刺激性气味且透明的液体,广泛应用于半导体、化工、电子工业等行业。

它与工业或医用级双氧水的根本区别在于对杂质,尤其是金属离子的极限控制,其含量要求控制在十亿分之一(ppb)以及万亿分之一(ppt)级别。
这种纯度转变背后是半导体工业的精密需求。芯片上的晶体管尺寸已达纳米级,任何微小的金属离子或颗粒杂质都可能导致电路失效。在芯片制造的数百道工序中,电子级双氧水是多个关键步骤(如清洗、蚀刻)不可或缺的高纯度化学品,因此纯度是保障良率的基础之一。
一、电子级双氧水的价值
电子级双氧水的核心价值在于其强氧化性以及反应后仅生成水和氧气的特性,符合高端制造“高效、无残留”的清洁要求。目前,不同行业对于电子级双氧水的应用各有不同:
1、半导体芯片制造
晶圆清洗:这是其最广泛的应用。在光刻、沉积或蚀刻工序前后,都需要使用包含电子级双氧水的清洗液(如经典的SC-1、SPM溶液)来去除硅片表面的有机残留物、微量金属污染物和颗粒。
光刻胶去除:作为一种强氧化剂,能够有效分解和溶解光刻胶材料,将其从晶片表面彻底清除,避免残留物影响后续的蚀刻、沉积等工艺。
蚀刻工艺:常与氢氟酸、硫酸等配比,用于对硅、金属等材料的微细图形进行湿法蚀刻。
2、显示面板
用于LCD/OLED面板制造中的基板清洗。
3、光伏产业
清洗太阳能硅片,提升电池片转化效率。
4、高端锂电池
用于电极材料的精密清洗。
二、“纯度”划分
电子级双氧水的“纯度”是一个系统概念,业界普遍采用国际半导体产业协会(SEMI)制定的G1至G5等级标准。
SEMI国际标准

*:供需双方协定
国内也同样拟定了《高纯工业品过氧化氢》的行业标准,将其划分为HP、UP型:

来源:《高纯工业品过氧化氢》行业标准
HP型:主要用于太阳能光伏行业及液晶显示器件、中小规模集成电路、电子元件加工以及作为其他高纯化学品生产的原料,HP 型分为 HP-1 级、HP-2级
UP型:主要用于集成电路的清洗,UP型分为UP-1级、UP-2级、UP-3级、UP-4 级。
三、提纯工艺难点
将工业级双氧水提纯至电子级,需要组合多种精密分离技术以去除各类杂质。主流提纯工艺包括:
精馏:在减压条件下进行,利用沸点差异初步分离大部分挥发性有机物和水,是纯化的基础步骤。
离子交换:核心工艺之一。让溶液通过特殊设计的阳离子和阴离子交换树脂柱,像高效的“分子磁铁”一样,选择性吸附去除溶液中ppm至ppb级别的金属阳离子和特定阴离子。
膜过滤:采用超滤(UF)或纳滤(NF)膜,物理截留溶液中的胶体、大分子有机物和亚微米颗粒。
深度吸附:使用高比表面积、特定孔径的吸附剂(如高纯活性炭、专用吸附树脂),进一步去除痕量的TOC、某些特定离子及胶体杂质。
单一工艺无法满足高阶标准,稳定量产G4/G5级产品,依赖于将上述单元工艺进行多级耦合与系统优化,并配备全程在线监测与自动化控制的工程体系。
四、国产自主突破
随着中国半导体、显示面板等产业快速发展,电子级双氧水市场需求持续增长,国内产业已实现从高度依赖进口到中高端产品自主化的跨越。
2024年全球电子级双氧水市场规模大约为5.1亿美元,预计2031年达到9亿美元,2025-2031期间年复合增长率(CAGR)为10.3%。2024年国内消耗电子级双氧水约35万吨,同比增长34%。2024年电子级双氧水国内产量20万吨,G1~G3等级占75%,G4~G5等级占25%,高等级双氧水进口依存度较高。
尽管国内领先企业已实现G5级产品的稳定量产。然而,在应用于最先进半导体制程时,对产品杂质的一致性控制、超高洁净度的包装与运输等方面仍面临挑战,这驱动着产业在核心提纯材料及全链条质量管理上持续创新。
五、鹭汇未来展望
电子级双氧水的国产化,本质上是高端精细化工体系能力的构建。未来的竞争力将不仅体现在产品纯度指标上,更体现在:
定制化开发能力:根据下游客户的具体工艺和杂质敏感度,提供定制化的产品与解决方案。
稳定的全链条供应保障:建立覆盖高纯原料、密闭生产、超净包装、安全配送的完整质控体系。
深度技术协同:与客户共同开发新工艺,应对制程技术不断演进带来的新材料挑战。
定位为电子化学品技术公司,鹭汇化工可提供从工艺开发、工程设计、开车保运到生产品控的全流程服务,目前已成功交付多个G4、G5级电子级双氧水项目。通过将化学工艺、工程控制与客户服务深度融合,鹭汇化工致力于助力客户实现关键材料价值的最大化,为本土高端制造产业的供应链安全与技术升级提供支持。