高純電子級氯氣是28納米以下先進(jìn)制程芯片刻蝕與清洗的關(guān)鍵材料，其純度直接決定芯片良率。然而，該產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口，純度需達(dá)99.9999%以上，水分和金屬雜質(zhì)需控制在十億分之一級別，是國產(chǎn)化難度最高的電子特氣品類之一。近日，常州大學(xué)石油化工學(xué)院王俊副教授團(tuán)隊(duì)取得重大突破，成功獲得6N級高純電子級氯氣，打通了從普通工業(yè)氯氣到電子級高純氯氣的完整提純路徑。

氯氣具有強(qiáng)腐蝕性和劇毒特性，純化難度極大。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新融合了精密精餾與有機(jī)雜質(zhì)定向吸附技術(shù)，量身設(shè)計(jì)了一套多級純化系統(tǒng)，優(yōu)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(jī)雜質(zhì)與金屬雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了對氯氣的“精細(xì)化凈化”。相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)路徑不僅提升了純度，還顯著降低了能耗，已通過中試驗(yàn)證，具備產(chǎn)業(yè)化推廣基礎(chǔ)。

針對高純氯氣儲存、輸送環(huán)節(jié)的安全難題，團(tuán)隊(duì)同步構(gòu)建了覆蓋生產(chǎn)、純化、輸送全流程的安全控制模型。利用計(jì)算流體力學(xué)模擬氯氣在設(shè)備和管道中的流動、汽化以及三氯化氮組分濃度累積的時(shí)空分布特征，開發(fā)出專屬安全評估方法，形成電子特氣生產(chǎn)工廠“數(shù)字孿生”方案，解決了“最后一公里”的安全難題，為技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用筑牢了安全防線。

該成果是服務(wù)國家科技自立自強(qiáng)戰(zhàn)略的具體實(shí)踐，對保障我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全、推動制造強(qiáng)國建設(shè)具有重要意義。

王俊副教授在AIChE Journal等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，主持中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展基金項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、江蘇省自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目、江蘇省先進(jìn)催化與綠色制造協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目等。