99.9999%！我國高純電子級氯氣純化技術(shù)獲突破
來源：中國化工報 時間：2026-04-15 10:56
電子級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)鍵材料我國卻長期依賴進口。記者近日從常州大學(xué)了解到，該校石油化工學(xué)院副教授王俊團隊在電子級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99.9999%(6N級)的高純電子級氯氣，產(chǎn)品核心指標(biāo)躋身國際先進水平，打破了國外在高端電子特氣純化技術(shù)領(lǐng)域的長期壟斷。
此前，我國高端芯片制程所需6N級電子級氯氣完全依賴進口，采購成本居高不下，供應(yīng)鏈穩(wěn)定性不強。王俊團隊聚焦行業(yè)痛點，打通從普通工業(yè)氯氣到高純電子級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)、無法適配高端芯片制程的難題。
據(jù)介紹，該團隊創(chuàng)新融合精密精餾+有機雜質(zhì)定向吸附技術(shù)，量身打造多級聯(lián)動純化系統(tǒng)，針對氯氣強腐蝕特性優(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，通過逐級深度脫除水分、有機雜質(zhì)與金屬雜質(zhì)，實現(xiàn)對氯氣的“精細化凈化”。相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)不僅穩(wěn)定產(chǎn)出6N級高純氯氣，還大幅降低純化過程能耗。目前該技術(shù)已順利完成中試驗證，具備產(chǎn)業(yè)化推廣基礎(chǔ)。
氯氣屬于劇毒危險化學(xué)品，高純氯氣的儲存、輸送環(huán)節(jié)安全管控至關(guān)重要。王俊團隊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、汽化與三氯化氮組分濃度時空分布規(guī)律，開發(fā)專屬安全評估方法，形成電子特氣生產(chǎn)工廠“數(shù)字孿生”設(shè)計方案，打通了高純氯氣產(chǎn)業(yè)化進程“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納米以下先進制程對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)級別，純度需達到6N級，成為國產(chǎn)化難度最高、進口依賴度最大的電子特氣品類之一。此次技術(shù)突破將加快我國半導(dǎo)體電子特氣國產(chǎn)化進程，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
