高純氣體是指氣體純度≥99.9995%,含水量<5×10-4%的氣體。
潔凈廠房廣泛用于電子、生物醫(yī)藥、精細化工、精密機械、食品、化妝品等產品生產中,不同產品生產過程中對所用高純度氣體的品種、純度以及氣體中允許的雜質濃度或氣體的品質要求差異很大。所用氣體品種之多、要求之嚴莫過于半導體工業(yè)為最為典型的了。這里對半導體工業(yè)的高純氣體作一簡單介紹。
一、半導體集成電路制造用高純氣體
1.高純氣體品種,按集成電路制造使用分:
1)普通氣體(又稱大宗氣體)。有:H2、N2、O2、Ar、He等。
2)特種氣體(摻雜、外延、離子注入、刻蝕等)如:Si、SiO、Cr、Al、Mo、W等。
2.按使用時的危險性分:
1)可燃、自燃、易燃氣體。如H2、CH4、H2S、NH3等。
2)有毒氣體。半導體工業(yè)所用氣體大多對人體有毒有害。如:PH3、ASH3、B2H6等。
3) 助燃氣體。此類氣體自身不燃,但與可燃物、可燃氣體接觸時有助燃的作用。如:O2、N2O、F2、HF等。
4)窒息性氣體。此類氣體性質穩(wěn)定,不燃、無毒。但當空氣中氧含量降低到18%時,使人因缺氧而覺呼吸困難。如:N2、Ar、CO2、He等。
5)腐蝕性氣體。遇水即呈腐蝕性,但在干燥狀態(tài)時不易腐蝕金屬。如:HCl、PCl3、POCl3、HF等。
二、高純氣體的“三度”
1.氣體純度:氣體中雜質氣體的含量,通常用氣體純度的百分數表示,如:99.9999%,也用雜質氣體含量的體積比如:ppm、ppb、ppt表示。
2.干燥度:氣體中微量水分的含量,或稱之為含濕量,通常用露點表示,如常壓露點-70℃。
3.潔凈度:氣體中含有污染物粒子的數量,粒徑為μm,數量為pc/m3。對壓縮空氣也用不可避免的固體殘留物的多少表示,單位為mg/m3,其中包括了含油量。