《现代高纯气体:制取、分析与安全使用》从高纯气体与集成电路等的关系说明气体纯度的重要性。集成电路的制造包括成膜、刻蚀、掺杂和注入、平衡及清洗等,各流程无不需要各种高纯气体。高纯气体的制取是《现代高纯气体:制取、分析与安全使用》的核心。《现代高纯气体:制取、分析与安全使用》介绍国内外最新文献,包括:吸附、精馏、离子液体、贮氢材料、钯扩散、熔体合金、膜分离、吸杂剂、多级离心和制备色谱等新技术。除了气相色谱是高纯气体分析的主体外,《现代高纯气体:制取、分析与安全使用》介绍最新光谱、质谱和纳米技术在高纯气体中杂质分析的应用。考虑高纯气体绝大部分都是易燃易爆和剧毒气体,使用的安全措施尤为重要,故《现代高纯气体:制取、分析与安全使用》还介绍了容器、介质、传感器和废气的节能减排等相关知识。
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《现代高纯气体制取、分析与安全使用》:
第一章 高纯气体与电子学的关系
第一节 高纯气的分类和应用
1、前言
不同的国家和地区在界定气体的外界条件时,由于科学技术发展状况不同,历史渊源的差异,以及研究的目的、出发点相异,很难求得统一,至今各国还没有一个统一的标准。在压力为1.013bar,温度为20℃时,或者在50℃时蒸汽压超过3bar时的任何物质。这是ISO/FDIS11622:2005对气体的界定。用温度和压力两个状态参数就可确定物质的相态,尽管不同国家和地区对气体的界定温度不同,但压力基本相同。
气体作为重要产品,只有到了上世纪60~70年(以集成电路出现为准)代后,才初显其重要性,那时的半导体物理学家要求化学家提供特纯气体,一句话——越纯越好,这就是说分析检测的灵敏度要到“极限”,按目前说法是7N以上的纯度,或更高。
大规模集成电路已经进入到32/22nm时代。现在微米芯片和亚微米芯片生产已经成熟,准纳米芯片(Quasi-nanochip)的生产和研究正在加速前进。莫尔(Moore)定律将远远超过纯硅CMOS时代,继续支配纳米芯片和亚纳米芯片(Sub-nanoscaleintegrated,SNSI)的发展。半导体的特征尺寸完全遵守莫尔定律(每18个月性能提高一倍,价格降低一半)的发展,目前对这个时间可以估计到2022年(图1.1)。
图1.1莫尔(Moore)定律例证
图1.1为莫尔(Moore)定律从1900年的机械→集成电路关于计算运算速度(次/秒)到2022年的预测,与此对应的光刻发展情况见图1.2。