超純氣體是指純度高達99.999%以上的氣體,其中的雜質成份遠遠低于國際標準規定的最高限制。常見的有氧氣、氮氣、氬氣、氦氣等。由于氣體具有高的純度,因此可以廣泛應用于半導體、光電子、航空航天和化學制品等領域。應用范圍非常廣泛,特別是在微電子制造領域。以半導體材料的生產為例,控制可以保證制程的優異性,避免雜質的影響。例如,在工廠中,空氣中的微粒和雜質會對生產產生不利影響,因為它們可能在接觸表面時未能正常分離,導致缺陷和故障。相對應的,在制造過程中的控制,對產品的質量、性能和制程穩定性具有高的價值。
超純氣體的作用:
1.半導體制造:要制備出高質量的晶體器件,必須使用它。在半導體晶片的制造過程中,如果有雜質的存在,會嚴重影響晶片的質量和性能。
2.醫藥工業:在醫藥工業中的應用也很廣泛。比如制備藥物時需要使用到超純氣氣體來保證產品的純度。
3.食品工業:在食品工業中,被應用于食品包裝和儲存。通過抽取含氧量低的氣體來防止食品氧化。
超純氣體的制備方法:
1.物理吸附法:該方法利用活性炭、硅膠等固體吸附材料將氣體中的雜質物質吸附去除,水相中的可以通過這種方法進行提純。
2.蒸汽解析法:該方法是在高溫下將氣體中的雜質物質分解并去除,這會導致氣體的成分逐漸變化,最終得到純凈的氣體。
3.化學吸收法:利用化學吸收劑對氣體中的目標雜質進行選擇性吸收,真空下吸附裝置吸附空氣中的水和氮氧化物等雜質。