華特氣體成功提升六氟乙烷氣體純度

  高純六氟乙烷可被用作蝕刻劑，以直徑僅為頭發(fā)絲幾千分之一的線寬在晶圓表面“勾勒”出手機(jī)、計(jì)算機(jī)等“大腦”芯片的“腦回路”。憑借這一創(chuàng)新產(chǎn)品，華特氣體被許以2015年度中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)的榮譽(yù)稱號(hào)。

  高純六氟乙烷，是華特氣體的得意之作。這種氣體常被用作蝕刻劑，通過(guò)輝光放電，以直徑相當(dāng)于頭發(fā)絲幾千分之一的線寬（納米級(jí)別）在晶圓表面

  正是因?yàn)樗拇嬖?，指甲蓋大小的一塊半導(dǎo)體芯片上，溝壑縱橫。業(yè)內(nèi)人笑稱：能“裝”下一座城市?，F(xiàn)在，幾乎所有8英寸及以上的半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)都要用到高純六氟乙烷。

  這種納米級(jí)別的蝕刻，對(duì)氣體的純度要求自然也高，華特氣體潛心研發(fā)了兩年，將六氟乙烷的純度從99.9%提升至99.999%，這一產(chǎn)品被評(píng)為第十屆（2015年度）中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)。

  特種氣體因?qū)兌纫蟾?、特定雜質(zhì)的限定非常苛刻，被視作工業(yè)氣體的“特種兵”，類似高純六氟乙烷這樣用于半導(dǎo)體工業(yè)的電子氣體是特種氣體的一類，被稱為半導(dǎo)體材料的“糧食”和“血液”。事實(shí)上，特種氣體的應(yīng)用范圍十分廣泛。

  在使六氟乙烷的純度達(dá)到99.999%后，如今的華特氣體又進(jìn)了一步——將六氟乙烷的純度再度拔高至99.9995%。雜質(zhì)含量低至0.0005%，相當(dāng)于1噸水中，僅有不到5克的雜質(zhì)。

  純度對(duì)特種氣體的應(yīng)用有多重要？傅鑄紅舉了一例。華特氣體自主研發(fā)的用于治療近視眼的準(zhǔn)分子激光氣體，其原理在于利用氣體產(chǎn)生的激光能量削薄眼角膜。必須精準(zhǔn)控制氣體發(fā)生作用產(chǎn)生波長(zhǎng)為193納米的準(zhǔn)分子激光，才能保證僅切割角膜而周圍的生物組織不會(huì)損傷?！皻怏w中任何一種雜質(zhì)超標(biāo)都可能影響波長(zhǎng)，手術(shù)就沒法做了?！备佃T紅說(shuō)。

 能達(dá)到這種精度，是華特氣體使用低溫精餾、吸附、分子篩等技術(shù)，反復(fù)試驗(yàn)、查找漏洞、改進(jìn)方案的結(jié)果?！半y點(diǎn)很多，比如低溫精餾純化過(guò)程，

 現(xiàn)在，華特氣體能根據(jù)不同客戶的要求，對(duì)影響客戶使用的雜質(zhì)組分進(jìn)行有針對(duì)性的定向去除，在純度上實(shí)行個(gè)性化生產(chǎn)。這更意味著在提純工藝上對(duì)各類參數(shù)極其精準(zhǔn)的把控。

  但提純僅是生產(chǎn)特種氣體的第一道坎，提純后還必須保證氣體純度長(zhǎng)期穩(wěn)定，貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中不被污染。只有氣體即將用在客戶的生產(chǎn)線上，其純度還與氣體入瓶時(shí)保持一致，才不至于功虧一簣。

  為此，華特氣體對(duì)盛裝電子氣體的鋼瓶?jī)?nèi)壁進(jìn)行拋光、粗磨、精磨，使內(nèi)壁光潔度表面凸起不超過(guò)0.1微米；然后用特制的溶液清洗內(nèi)壁，加熱、抽真空。事實(shí)上，華特氣體對(duì)充裝高純、超純氣體的容器內(nèi)壁都會(huì)進(jìn)行表面光潔處理、表面潔凈處理、表面附著物處理、內(nèi)部干燥處理等，有些還會(huì)進(jìn)行鍍鎳、鈍化等處理，以避免二次污染。

 不僅如此，華特氣體還在最終成品環(huán)節(jié)，對(duì)普通工業(yè)氣體20%抽檢、對(duì)電子特氣每瓶必檢，建立起完善的質(zhì)量管理系統(tǒng)。

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