4月10日，记者从常州大学获悉，近日，该校石油化工学院王俊副教授团队在电子级氯气纯化与安全控制技术上取得关键突破，采用自主创新的精密精馏纯化工艺，获得了6N级高纯电子级氯气。
在芯片制造的微观战场上，一粒微米级的金属杂质就可能导致整片晶圆报废。
电子级氯气作为半导体干法刻蚀与清洗的“血液”，其纯度长期是我国高端制造的“隐形瓶颈”。如果把硅片比作芯片的“地基”，电子特种气体（电子特气）就是建造微观大厦的“水泥”和“刻刀”。“在28纳米以下先进制程中，氯气中的水分和金属杂质含量必须控制在ppb（十亿分之一）级别，通常需达到99.9999%以上，即6N级，一直是国产化难度最高的品类之一。”王俊介绍，以前这类高纯气体严重依赖进口，不仅价格高昂，供应链也极其脆弱。王俊团队的核心突破在于打通了从普通工业氯气到电子级高纯氯气的“提纯路径”。工业氯气如同含有杂质的“粗粮”，直接用于芯片制造会“噎住”精密设备。团队巧妙地结合了精密精馏＋有机杂质定向吸附技术，设计了一套多级纯化系统。
“我们针对氯气强腐蚀性的特点，优化了塔内件结构，并筛选了特定的吸附剂组合。就像给气体‘洗澡’再‘过滤’，逐级脱除水分、有机物和金属杂质。该技术路径不仅提升了纯度，还显著降低了能耗，目前已通过中试验证，产品关键指标达到国际先进水平。”王俊表示，氯气既是芯片制造的“粮食”，也是剧毒危险品。王俊团队的另一大贡献，是构建了全过程的安全控制模型。我们利用计算流体力学模拟了氯气在设备和管道中的流动、汽化、NCl3组分浓度累积的时空分布特征，团队开发了安全评估方法，为电子特气工厂的工程设计提供了“数字孪生”方案，解决了高纯气体在输送与储存环节的“最后一公里”安全难题。
江苏科技报：https://jskjb.skzb.org.cn/xpaper/appnews/147692/162061/183814-1.shtml
（编辑：盛熠）
