1.GN2与PN2的定义
GN2,即"General Nitrogen",指的是普通氮气。是利用压缩机压缩冷却气体成液态气体,经过触媒转化器,将CO反应成CO2,将H2反应成H2O,再由分子筛吸附CO2、H2O,再经分馏分离O2 后得到有一定纯度的GN2。
PN2,即"Purity Nitrogen",代表着高纯度的氮气,是GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理后的气体,产生高纯度的氮气,一般液态氮气纯度约为 99.9999%,含小数点后共6个9,经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999%,含小数点后共9个9。
2.气体纯度说到纯净气体,就不得不提到气体的纯度等级及其表示方法,气体纯度的定义通俗来讲可理解为:除本气体成份外,所含其它物质的多少。例如:氮气的纯度,是指除N2成份外,含的O2、H2、Ar、CO2、H2O、金属、尘粒等杂质的多少;又如氮和氦的混合气,是指除N2和He成份外,含有的O2、CO2、H2O尘粒等杂质的多少。
准确表示气体的纯度主要有两种方法,即:(1)用百分数表示,如99%,99.5%,99.9%,99.99%,99.999%、99.9999%,99.99999%等。(2)用“N”表示,如3N,5N,4.8N,5.5N,6N,7N等,N前面数字的大小与(1)中的“9”的个数相对应,小数点后的数字大小表示不足“9”的数。4N(99.99%),6N(99.9999%),7N(99.99999%),4.8N(99.998%),5.5N(99.9995%)等。
根据气体纯度的不同,通常又将其为四个等级,即普通气体、纯气体、高纯气体和超高纯气体,按照纯度划分后的气体在不同领域的生产应用也不尽相同,如下表所示。
表1-1
气体等级 | 纯度要求 | 器件生产工艺上的应用 |
一般气体 | 99.9% | 一般器件 |
纯气体 | 99.99-99.999% | 晶体管和晶闸管等 |
高纯气体 | 99.999-99.9999% | 大规模集成电路和特殊器件等 |
超高纯气体 | >99.9999% | 超大规模集成电路和特大规模集成电路等 |
(补充:一般半导体厂房内GN₂可达到5N 左右) |