低溫精餾法是大規模制備高純氧氣的主流技術。
該方法先將空氣壓縮、冷卻,使其液化。由于空氣中各成分沸點不同,氮氣沸點為 - 196℃,氧氣沸點為 - 183℃,利用精餾塔進行多次氣液交換。在精餾過程中,沸點較低的氮氣先蒸發為氣態上升,而沸點稍高的氧氣則在塔底富集為液態。經過精餾與提純,可得到純度高達 99.5% 以上的高純氧氣。此方法生產規模大、產品純度高,能夠滿足工業等眾多領域對高純氧氣的大量需求,廣泛應用于大型制氧企業,為各行業提供穩定和可靠的高純氧氣來源。
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在半導體制造中,高純氧氣是生產芯片的關鍵氣體之一,用于氧化硅片、清洗設備和作為載氣。
高純氧氣的高純度和穩定性確保了芯片制造過程中的高精度和低污染。例如,在氧化工藝中,高純氧氣與硅反應生成二氧化硅層,作為芯片的絕緣層;
在清洗過程中,高純氧氣用于去除表面雜質,提高芯片性能。由于半導體對氣體純度要求很高,高純氧氣需經過多次凈化,去除微量雜質,以滿足生產工藝需求。隨著半導體行業的快速發展,高純氧氣的需求將持續增長。
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高純氧氣主要用于哪些領域?
高純氧氣應用廣泛:
醫liao領域用于患者氧療、輔助;航天航空中作為火箭推進劑氧化劑;
電子行業用于半導體晶圓氧化工藝、光刻膠去除;
冶金工業助力特種鋼冶煉,提升純度;科研領域用于實驗室氧化反應、生物培養;
此外,還用于深海潛水呼吸氣體配制、激光切割助燃等。
高純氧氣可避免雜質干擾,如電子行業需 6N 級以上防止芯片污染,醫liao用需嚴格控制有害雜質。
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