如何正确选用高纯气体，实现技术与经济的平衡

随着科学技术的发展，对各种原材料的“纯度”要求越来越高。然而，高纯气体通常

提供的数量较少，而且价格昂贵。因此，如何正确、合理地提出原料气体的纯度要

求，如何选择高纯气体已成为一个值得讨论的问题。正确处理这个问题将对技术和

经济产生深远的影响。
一般来说，人们常用百分比浓度来表示气体的纯度，也就是所谓的用几个“9”字来表

示。例如，某种气体浓度为99．9％，表示杂质含量为0.1%(即杂质含量为1000pm)。

按照通常的概念，显然浓度为99.995％的气体比99．99％气体更纯净，人们似乎可

以更放心地使用它。然而，如果在选择纯度时考虑这一点，它将对科学研究或生产

产生不利影响。如果只考虑这一点，显然忽略了两个主要因素，即高纯气体的价格

和杂质的危害。
众所周知，气体纯度越高，价格越高，随着“9字数”的增加，价格上涨速度比指数快。
很难获得7种“9”以上的超高纯气体，除了在实验室中提供的一部分外，在一般工业生

产中也很难提供。因此，从经济上讲，纯粹追求“9”字数的纯气体在一般生产中是不

可接受的，除了在科学研究中有条件地接受。
因此，我们应该从气体中所含杂质的浓度和杂质对该过程的危害的角度来选择使用

高纯度气体。这是因为目前很难将气体中的杂质总量降低到lppm以下，但很难将单

一有害杂质降低到l×10-9或更低的水平是可能的。根据目前的工艺水平，硅中杂质

的总含量不会低于10-8(1ppm)，但对有害电活性杂质磷、硼的单一控制已达到1×10-8

～l×10-10。(即O.1～O.O1ppb)的水平。
因此，国外不再仅仅用几个“9”来表达高纯气体，而是直接以不同的用途命名为高纯

气体的水平。如光谱纯度、原子能级、电子级、半导体级、太阳能电池级、外延级、

VLSI级（超大型集成电路级）、研究等级等。它们只代表该级材料适用于某个平台，

并不意味着其杂质平台的数量必须小于某个值。正如通常将化学试剂分为G一样．

R．、A．R．、c．P．三级只意味着它们的纯度已经达到了“优秀”、“可分析用”、

“只用于一般化学试剂”并不一定意味着某种材料或试剂的杂质总含量已经降低到一定

的数量级。同一级别的不同材料或试剂有时含有几个数量级的杂质。根据用途选择材

料的纯度可以使我们在选择材料时更有针对性，克服盲目性。