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99.9999%！我國(guó)高純電子級(jí)氯氣純化技術(shù)獲突破

來(lái)源：中國(guó)化工報(bào) 時(shí)間：2026-04-15 10:56

　　電子級(jí)氯氣堪稱搭建芯片微觀結(jié)構(gòu)的“刻刀”與“清洗劑”，但這一芯片制造的關(guān)鍵材料我國(guó)卻長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。記者近日從常州大學(xué)了解到，該校石油化工學(xué)院副教授王俊團(tuán)隊(duì)在電子級(jí)氯氣純化與全流程安全控制技術(shù)領(lǐng)域取得關(guān)鍵性自主突破，依托自研精密精餾純化工藝，成功制備出純度達(dá)99.9999%(6N級(jí))的高純電子級(jí)氯氣，產(chǎn)品核心指標(biāo)躋身國(guó)際先進(jìn)水平，打破了國(guó)外在高端電子特氣純化技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷。

　　此前，我國(guó)高端芯片制程所需6N級(jí)電子級(jí)氯氣完全依賴進(jìn)口，采購(gòu)成本居高不下，供應(yīng)鏈穩(wěn)定性不強(qiáng)。王俊團(tuán)隊(duì)聚焦行業(yè)痛點(diǎn)，打通從普通工業(yè)氯氣到高純電子級(jí)氯氣的全鏈條提純路徑，解決了普通工業(yè)氯氣雜質(zhì)超標(biāo)、無(wú)法適配高端芯片制程的難題。

　　據(jù)介紹，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新融合精密精餾+有機(jī)雜質(zhì)定向吸附技術(shù)，量身打造多級(jí)聯(lián)動(dòng)純化系統(tǒng)，針對(duì)氯氣強(qiáng)腐蝕特性優(yōu)化純化塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)篩選適配專用吸附劑組合，通過(guò)逐級(jí)深度脫除水分、有機(jī)雜質(zhì)與金屬雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氯氣的“精細(xì)化凈化”。相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)不僅穩(wěn)定產(chǎn)出6N級(jí)高純氯氣，還大幅降低純化過(guò)程能耗。目前該技術(shù)已順利完成中試驗(yàn)證，具備產(chǎn)業(yè)化推廣基礎(chǔ)。

　　氯氣屬于劇毒危險(xiǎn)化學(xué)品，高純氯氣的儲(chǔ)存、輸送環(huán)節(jié)安全管控至關(guān)重要。王俊團(tuán)隊(duì)同步攻克高純氯氣安全管控短板，構(gòu)建了覆蓋氯氣生產(chǎn)、純化、輸送全流程的安全控制模型。他們利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)，模擬氯氣在設(shè)備及管道內(nèi)的流動(dòng)、汽化與三氯化氮組分濃度時(shí)空分布規(guī)律，開(kāi)發(fā)專屬安全評(píng)估方法，形成電子特氣生產(chǎn)工廠“數(shù)字孿生”設(shè)計(jì)方案，打通了高純氯氣產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程“最后一公里”，為技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用筑牢安全防線。

　　據(jù)了解，電子特氣是晶圓刻蝕、清洗等核心制程不可或缺的關(guān)鍵材料，其中電子級(jí)氯氣堪稱搭建芯片微觀結(jié)構(gòu)的“刻刀”與“清洗劑”。28納米以下先進(jìn)制程對(duì)氯氣純度要求極為嚴(yán)苛，氣體中水分、金屬雜質(zhì)含量必須嚴(yán)控在ppb(十億分之一)級(jí)別，純度需達(dá)到6N級(jí)，成為國(guó)產(chǎn)化難度最高、進(jìn)口依賴度最大的電子特氣品類之一。此次技術(shù)突破將加快我國(guó)半導(dǎo)體電子特氣國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，有望提升高端制造產(chǎn)業(yè)原材料自主保障能力。（徐巖  包海霞  孫雪妮）

責(zé)任編輯：王萍