如何正確選用高純氣體，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的平衡

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對各種原材料的“純度”要求越來越高。然而，高純氣體通常

提供的數(shù)量較少，而且價(jià)格昂貴。因此，如何正確、合理地提出原料氣體的純度要

求，如何選擇高純氣體已成為一個值得討論的問題。正確處理這個問題將對技術(shù)和

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一般來說，人們常用百分比濃度來表示氣體的純度，也就是所謂的用幾個“9”字來表

示。例如，某種氣體濃度為99．9％，表示雜質(zhì)含量為0.1%(即雜質(zhì)含量為1000pm)。

按照通常的概念，顯然濃度為99.995％的氣體比99．99％氣體更純凈，人們似乎可

以更放心地使用它。然而，如果在選擇純度時考慮這一點(diǎn)，它將對科學(xué)研究或生產(chǎn)

產(chǎn)生不利影響。如果只考慮這一點(diǎn)，顯然忽略了兩個主要因素，即高純氣體的價(jià)格

和雜質(zhì)的危害。
眾所周知，氣體純度越高，價(jià)格越高，隨著“9字?jǐn)?shù)”的增加，價(jià)格上漲速度比指數(shù)快。
很難獲得7種“9”以上的超高純氣體，除了在實(shí)驗(yàn)室中提供的一部分外，在一般工業(yè)生

產(chǎn)中也很難提供。因此，從經(jīng)濟(jì)上講，純粹追求“9”字?jǐn)?shù)的純氣體在一般生產(chǎn)中是不

可接受的，除了在科學(xué)研究中有條件地接受。
因此，我們應(yīng)該從氣體中所含雜質(zhì)的濃度和雜質(zhì)對該過程的危害的角度來選擇使用

高純度氣體。這是因?yàn)槟壳昂茈y將氣體中的雜質(zhì)總量降低到lppm以下，但很難將單

一有害雜質(zhì)降低到l×10-9或更低的水平是可能的。根據(jù)目前的工藝水平，硅中雜質(zhì)

的總含量不會低于10-8(1ppm)，但對有害電活性雜質(zhì)磷、硼的單一控制已達(dá)到1×10-8

～l×10-10。(即O.1～O.O1ppb)的水平。
因此，國外不再僅僅用幾個“9”來表達(dá)高純氣體，而是直接以不同的用途命名為高純

氣體的水平。如光譜純度、原子能級、電子級、半導(dǎo)體級、太陽能電池級、外延級、

VLSI級（超大型集成電路級）、研究等級等。它們只代表該級材料適用于某個平臺，

并不意味著其雜質(zhì)平臺的數(shù)量必須小于某個值。正如通常將化學(xué)試劑分為G一樣．

R．、A．R．、c．P．三級只意味著它們的純度已經(jīng)達(dá)到了“優(yōu)秀”、“可分析用”、

“只用于一般化學(xué)試劑”并不一定意味著某種材料或試劑的雜質(zhì)總含量已經(jīng)降低到一定

的數(shù)量級。同一級別的不同材料或試劑有時含有幾個數(shù)量級的雜質(zhì)。根據(jù)用途選擇材

料的純度可以使我們在選擇材料時更有針對性，克服盲目性。