隨著科學技術的發展,對各種原材料的“純度”要求不斷上升。然而,高純度氣體的數
量通常很小,也很昂貴。因此,如何正確、適當地制定原料氣體的純度要求,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和經濟產生
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(即1000ppm的雜質含量)。根據一
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產生負面影響。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,在一般工業生產
中也很難提供大量的零件。因此,數字為“9”的純氣體在一般生產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的濃度和雜質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總量降低到lppm以下,但重要的是將單個有害雜質降低到lppm
以下×10-9或更低。根據目前的工藝水平,硅中的總雜質含量不低于10-8(1ppm)。然而,
磷、硼等有害電活性雜質的單獨控制已達到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
的現場站,并不意味著雜質質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含量已經降低到一定的數量級。同一水平的不
同材料或試劑中含有的雜質有時可能會改變幾個數量級。根據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。