隨著科學技術(shù)的發(fā)展,對各種原材料的“純度”要求不斷上升。然而,高純度氣體的數(shù)
量通常很小,也很昂貴。因此,如何正確、適當?shù)刂贫ㄔ蠚怏w的純度要求,以及如
何選擇高純度氣體已成為一個有爭議的問題。妥善處理這個問題將對技術(shù)和經(jīng)濟產(chǎn)生
深遠的影響。
一般來說,人們通常使用百分比濃度來表示氣體的純度,即所謂的“9”表達式。例如,
99.9%的特定氣體濃度表示其含有0.1%的雜質(zhì)(即1000ppm的雜質(zhì)含量)。根據(jù)一
般概念,顯然99.995%的氣體比99.99%的氣體更純凈,人們似乎更喜歡它。然而,
如果純度的選擇僅限于此,它將對科學研究或生產(chǎn)產(chǎn)生負面影響。如果只考慮這些因
素,顯然忽略了高純度氣體的價格和雜質(zhì)的危害兩個主要因素。
很難獲得七種“9”或更多的超高純度氣體。除了在實驗室提供零件外,在一般工業(yè)生產(chǎn)
中也很難提供大量的零件。因此,數(shù)字為“9”的純氣體在一般生產(chǎn)中是完全不可接受的,
除非在科學研究中可以有條件地接受。
因此,我們應該從氣體中雜質(zhì)的濃度和雜質(zhì)對工藝的危害來選擇高純度氣體。這是因
為很難將氣體中的雜質(zhì)總量降低到lppm以下,但重要的是將單個有害雜質(zhì)降低到lppm
以下×10-9或更低。根據(jù)目前的工藝水平,硅中的總雜質(zhì)含量不低于10-8(1ppm)。然而,
磷、硼等有害電活性雜質(zhì)的單獨控制已達到1×10-8~l×10-10。(即o.1o.o1ppb)
因此,國外并不是簡單地用幾個“9”來表示高純度氣體,而是直接用不同的目的來命名
高純度氣體的程度。如光譜純值、原子平面、電子平面、半導體平面、太陽能電池平
面、延伸平面、VLSI平面(VLSI平面)、研究平面等。它們只表示材料水平適合特定
的現(xiàn)場站,并不意味著雜質(zhì)質(zhì)量必須小于一定的值。正如化學試劑一般分為G一樣.R.,
A.R.,和C.P.,這只意味著它們的純度“優(yōu)秀”、“可用于分析”和“只能用于普通化學試劑”。
這并不一定意味著材料或試劑的總雜質(zhì)含量已經(jīng)降低到一定的數(shù)量級。同一水平的不
同材料或試劑中含有的雜質(zhì)有時可能會改變幾個數(shù)量級。根據(jù)材料的用途選擇材料的
純度,使我們能夠選擇目標明確的材料,克服盲目性。