本公開涉及氟取代醚及其在各種應(yīng)用中的用途，包括作為與半導(dǎo)體器件的制造結(jié)合使用的傳熱流體。

背景技術(shù)：

1、仍然需要具有低全球變暖潛勢同時(shí)提供高熱穩(wěn)定性、低毒性、不燃性、良好的溶解能力以及寬的工作溫度范圍以滿足各種應(yīng)用的要求的惰性氟化流體。

2、申請人已經(jīng)認(rèn)識到許多挑戰(zhàn)性問題與用于許多重要應(yīng)用的新化合物和組合物的開發(fā)相關(guān)聯(lián)。具體地，申請人已經(jīng)認(rèn)識到需要這樣的組合物、方法和系統(tǒng)，其同時(shí)是環(huán)境可接受的(低gwp和低odp)、不可燃的、具有低毒性或無毒性，并且具有特定應(yīng)用所需的一種或多種特性。例如，制冷劑應(yīng)當(dāng)在特定傳熱應(yīng)用的使用溫度下提供適當(dāng)?shù)膫鳠崽匦?，并且如果傳熱?yīng)用涉及制冷劑對電子裝備或部件的暴露或潛在暴露，則它們還應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)偷慕殡姵?shù)。對改進(jìn)的制冷劑具有持續(xù)需求的此類用途的一個(gè)示例是在用于制造和生產(chǎn)電子部件、設(shè)備和制品的步驟期間管理/控制電子部件、設(shè)備和制品的溫度所需的傳熱。這是一項(xiàng)重大的技術(shù)挑戰(zhàn)，因?yàn)橹评鋭┙?jīng)常需要在相對寬范圍的加工條件(包括加工溫度)內(nèi)以及在所述加工期間潛在暴露于電子器件的過程中有效地工作。

3、經(jīng)歷熱管理挑戰(zhàn)的電子制造過程的示例包括半導(dǎo)體集成電路的蝕刻、快速熱退火(rta)等，尤其是當(dāng)此類電路的線寬持續(xù)減小時(shí)。這些制造挑戰(zhàn)包括越來越需要對制造過程中使用的某些流體和/或部件實(shí)現(xiàn)有效且相對精確的溫度控制。參見例如美國專利5,904,572(涉及濕法蝕刻過程)、u.s.2005/0155555(涉及半導(dǎo)體制造中的氣相沉積)和u.s.2007/0117362(涉及rta)，這些專利均以引用方式并入本文。由于在某些電子器件冷卻應(yīng)用中還要求用于管理電子部件溫度的制冷劑流體的粘度在制冷劑流體的工作溫度范圍內(nèi)足夠低，以便流體能夠循環(huán)并保持其期望的傳熱特性，因此這些挑戰(zhàn)變得更加嚴(yán)峻。

4、氣相焊接是利用制冷劑來幫助管理加工溫度的電子器件制造過程的另一示例。在該應(yīng)用中使用高溫，因此傳熱流體必須適合于高溫暴露(例如，高達(dá)250℃)。目前，全氟聚醚(pfpe，即僅具有碳、氧和氟的化合物)通常用作該應(yīng)用中的傳熱流體。盡管許多pfpe對于這些高溫具有足夠的熱穩(wěn)定性，但它們是環(huán)境持久的，具有極長的大氣壽命，這繼而導(dǎo)致極高的全球變暖潛勢(gwp)。

5、在小型電子設(shè)備的制造和/或工作方面，也需要改進(jìn)的制冷劑。一直希望在增加功能性的同時(shí)使電子部件小型化，這就增加了設(shè)備工作時(shí)的熱功率密度，從而使得此類設(shè)備內(nèi)的電子部件的冷卻更具挑戰(zhàn)性。作為一般規(guī)則，臺式計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心、電信中心等內(nèi)的計(jì)算能力增加，會導(dǎo)致此類設(shè)備工作時(shí)的熱輸出增加，這也使得電子設(shè)備在制造和/或工作期間的熱管理變得越來越重要，難度和要求也越來越高。

6、在提供用于熱管理的制冷劑方面面臨挑戰(zhàn)的另一示例是電動車輛的使用日益增多，尤其包括汽車、卡車、摩托車等。在電動車輛中，出于若干原因，熱管理功能尤其重要且具有挑戰(zhàn)性，包括將電池冷卻和/或加熱到相對窄的溫度范圍內(nèi)并且以可靠、有效且安全的方式的臨界性，并且隨著對具有較大范圍和較快充電的電池供電的車輛的需求增加，提供有效熱電池管理的挑戰(zhàn)變得越來越大。

7、電池尤其是在電動車輛中提供電力的電池的效率和有效性是它們工作的工作溫度的函數(shù)。因此，熱管理系統(tǒng)必須經(jīng)常能夠做到的不僅僅是在工作和/或充電期間從電池中帶走熱量，還必須能夠使用成本盡可能低且重量盡可能輕的裝備在相對窄的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷卻。這導(dǎo)致在具有難以實(shí)現(xiàn)的物理特性和性能特性的組合的此類系統(tǒng)中需要制冷劑。此外，在一些重要的應(yīng)用中，不僅從熱性能的觀點(diǎn)，而且從包括環(huán)境、安全(可燃性和毒性)、介電特性等的許多其他觀點(diǎn)來看，熱管理系統(tǒng)必須能夠向電池增加熱量，特別是當(dāng)車輛在寒冷天氣中啟動時(shí)，這進(jìn)一步增加了發(fā)現(xiàn)和開發(fā)/獲得在此類系統(tǒng)中有效的化合物和/或組合物的困難。

8、作為介電常數(shù)重要性的特定示例，一種常用于電動車輛電池的熱管理的系統(tǒng)涉及將電池浸沒在用于熱管理的流體中。此類系統(tǒng)增加了附加約束，即，當(dāng)電池或設(shè)備工作時(shí)，此類系統(tǒng)中使用的流體必須利用與電池或其他電子設(shè)備或部件緊密接觸而在電子方面相容。一般來講，這意味著流體不僅必須是不可燃的，而且還必須在部件工作時(shí)并且在工作期間存在的相對高溫下與電池或其他電子部件接觸時(shí)具有低電導(dǎo)率和高水平的穩(wěn)定性。申請人已認(rèn)識到，即使在工作中的電子設(shè)備和電池的間接冷卻中也需要此類特性，因?yàn)槿魏未祟惲黧w的滲漏都可能導(dǎo)致與工作中的電子部件接觸。

9、水/二醇組合通常用于電池冷卻，包括浸沒式冷卻，并且已提及其他類別的材料，包括一些氯氟烴、氟代烴、氯代烴和氫氟醚也是可以使用的。參見例如us2018/0191038。

10、us2023/0200010公開了某些氟化醚用于冷卻電子裝備的用途，具體方式是將電子裝備至少部分地浸入氟基流體中，該氟基流體據(jù)稱具有50℃至60℃的沸點(diǎn)。

11、jp?2005/047856公開了幾種氟化醚化合物用作制冷劑、清潔劑等的用途。

12、根據(jù)下式的氟化醚化合物已經(jīng)被建議用作溶劑，特別是用于各種含氟聚醚，

13、(f3c)2ch-o-chnf2-n-chmf3-m

14、其中n是1或2，并且其中當(dāng)n是1時(shí)，m是0至3的任何整數(shù)，但是當(dāng)n是2時(shí)，則m是0或2。參見jp202105950。該文獻(xiàn)指出，據(jù)稱具有3-1構(gòu)型(應(yīng)理解為意指m＝3且n＝1)的上式的實(shí)施方案具有附加用途，包括作為排水劑、發(fā)泡劑、傳熱介質(zhì)和滅火劑，但沒有具體描述或舉例說明此類用途。

15、因此，申請人已經(jīng)認(rèn)識到，除了本文所述的其他需要之外，還需要這樣的熱管理方法和系統(tǒng)，其使用的制冷劑是環(huán)境可接受的(相對低gwp和低odp)、不可燃的、具有低毒性或無毒性并且具有提供有效冷卻和/或加熱的優(yōu)異熱特性，尤其是在涉及相對高的溫度和/或用于在相對窄的溫度范圍內(nèi)保持過程條件的電子器件和半導(dǎo)體制造過程中。例如，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有相對低的沸點(diǎn)(例如，低于約60℃)的流體在涉及電子部件制造的許多應(yīng)用中是不期望的，如下文進(jìn)一步解釋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明包括包含2-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(下文中有時(shí)稱為“hfpohfp”)的組合物。根據(jù)本段的組合物為了方便起見在本文中有時(shí)稱為組合物1a。

2、本發(fā)明包括包含1,1,1,2,3,3,-六氟-3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙烷或前述物質(zhì)的組合的組合物。根據(jù)本段的組合物為了方便起見在本文中有時(shí)稱為組合物1b。

3、本發(fā)明包括包含2-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷和1,1,1,2,3,3,-六氟-3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙烷的組合的組合物。根據(jù)本段的組合物為了方便起見在本文中有時(shí)稱為組合物1c。

4、本發(fā)明包括包含hfpohfp的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑1。

5、本發(fā)明包括包含至少約10重量％hfpohfp的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑2。

6、本發(fā)明包括包含至少約50重量％hfpohfp的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑3。

7、本發(fā)明包括包含至少約75重量％hfpohfp的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑4。

8、本發(fā)明包括包含至少約90重量％hfpohfp的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑5。

9、本發(fā)明包括基本上由hfpohfp組成的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑6。

10、本發(fā)明包括由hfpohfp組成的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑7。

11、本發(fā)明包括包含1,1,1,2,3,3,-六氟-3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙烷(下文中有時(shí)稱為“tfe/hfp”)的制冷劑。根據(jù)本段的制冷劑為了方便起見在本文中有時(shí)稱為制冷劑8。

12、本發(fā)明包括用于由氟代烯烴和氟代醇合成氟代醚的方法，該方法包括使氟代醇與氟代烯烴在存在催化劑的情況下反應(yīng)以提供氟代醚。根據(jù)本段的方法為了方便起見在本文中有時(shí)稱為合成方法1。

13、本發(fā)明包括冷卻和/或加熱工作中的電子設(shè)備和/或在其制造過程中冷卻和/或加熱電子部件、設(shè)備或制品的方法，該方法包括：提供包含hfpohfp的制冷劑，包括制冷劑1至7中的每一者；以及將所述電子部件、設(shè)備或制品與所述制冷劑熱連接以加熱和/或冷卻所述電子部件、設(shè)備或制品，優(yōu)選地包括通過將所述電子部件、設(shè)備或制品的至少一部分浸入所述制冷劑中。根據(jù)本段的方法為了方便起見在本文中有時(shí)稱為傳熱方法1a。

14、本發(fā)明包括在其制造過程中冷卻和/或加熱電子部件、設(shè)備或制品的方法，該方法包括：提供包含hfpohfp的制冷劑，包括制冷劑1至7中的每一者；以及在制造所述電子部件、設(shè)備或制品的所述過程中將所述電子部件、設(shè)備或制品與所述制冷劑熱連接以加熱和/或冷卻所述電子部件、設(shè)備或制品。根據(jù)本段的方法為了方便起見在本文中有時(shí)稱為傳熱方法1b。