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超纯气体的过滤应用

日期:2020/3/28浏览:55次

超纯气体指纯度高于 99.99% 的气体 , 是一种高纯化学试剂。为适应一些科学研究和尖端技术的特殊需要而制备。一些对气体要求特别纯净的部门,需要超纯气体的纯度高达 99.9999% 以上 , 每升气体中粒度大于 0.5 μ m 的尘粒数应小于三个。

超纯气体的制备大多是从工业气体加以纯化,有吸附法、吸收法、薄膜扩散法、电解法、生化法、辐射法、光解法、低温精馏法、催化法等。例如超纯氢、氮、氦、氩,先通过空气分离提取较纯气体,再经低温吸附得到超纯气体 ; 粗氩也可以从合成氨弛放气中提取 ; 粗氪、氙从核裂变气中提取,再经纯化而得超纯气体。

半导体工业用的超纯气体有氢、氧、氮、氩、氦、氨、二氧化铵、四氧化碳各类气体氢化物及二元或三元以上的混合气等,它们大部分 是从空气、天然气、石油化工和合成氨厂的残余气体中提取后进一步精制得到,根据原料气来源情况、杂质组份含量、纯度要求来选择相应的制备方法。集成电路发 展到兆位级后,对超净提出了更严格要求,在超纯气体或电子气体供气系统中,为了脱除由于振动或气流冲击所造成的脱落粒子,在使用气前须安装过滤器。

半导体元件因其高集成化,制作芯片上的电子电路的最小加工线宽度变得更微细, 16k 位电路线宽、线路间距为 4~7 微米,而 256k 位电路为 0.8~1.5 微 米;这种微细的加工允许的微粒子的最小粒径是加工尺寸的 1/5~1/10 ,故对于 64k 位随机存取记忆,存在 0.3 微米的粒子会成为问题,对于 256k~1M 位随机存取记忆,某一段存在 0.1 微米的粒子就会成为问题。在半导体工业生产中 , 几乎各道工序都用到超纯气体 , 元件的质量与超纯气体的纯净度密切相关。

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