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针对集成电路制造用电子级特种气体的国产化关键技术难题，本团队以精馏分离理论为基础，通过工艺创新、技术复合与设备强化的深度融合，突破单一分离技术极限，实现了超高分离精度与关键杂质的高效深度脱除，满足了集成电路制造对纯度及关键杂质含量及质量一致性的严苛要求。主要技术内容包括：
1. 超高纯度复合分离工艺：创新精密分离技术，开发了高精度、低液阻的专用塔内件，实现了极高的理论塔板数和极低的轴向返混。通过化学转化、吸附、精密精馏、特殊精馏等技术复合，实现共性杂质共脱除，关键杂质靶向脱除。最终产品纯度可达到99.9999%（6N）以上。
2. 节能降耗工艺：集成应用了多效精馏、热泵精馏等过程强化技术，大幅降低能源消耗，相比传统工艺可节能20%-40%。
3. 金属离子深度脱除工艺：采用复合分离工艺，痕量金属离子深度脱除至ppb甚至ppt级，消除雾沫夹带设备金属离子浸出导致的电子产品漏电等缺陷，提升产品良品率。
4. 高效高选择性电解材料及工艺：针对传统电子特气合成中电解技术效率低、能耗高、成本高的难题，采用多种改性途径对电极材料进行改善，建立过渡金属基电极体系，开发可规模化生产的催化剂制备方法。
5. 系统集成与过程控制工艺：开发了与上述工艺匹配的控制方案，确保产品纯度在面对进料扰动时保持稳定，确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
许春建研究员团队属于天津大学化工学院、化学工程与低碳技术全国重点实验室。研究方向重点围绕难分离体系的高精度分离与纯化技术开发，通过多元组分热力学性质研究、稳态流程设计与模拟、随机算法优化和动态过程控制等手段实现电子级特种气体、多元共沸混合物、近沸混合物等难分离物系的基础分离理论研究及工艺设计。结合电化学合成技术，实现部分高值化电子级特种气体的高选择性、节能及高效转化。相关成果获国家科技进步二等奖、天津市科技进步一等奖、河北省科技进步一等奖、河北省科学技术合作奖、浙江省科技进步二等奖等多项国家及省部级奖项。目前，团队成功完成30余种高纯电子特气的国产化技术开发，与中船（邯郸）派瑞特种气体股份有限公司等企业合作合作完成国家科技重大专项（02专项）、科技部等国家级科研项目及其他校企合作攻关项目并实现14种电子特气的规模化工业生产。
授权发明专利 20 余件集成电路制造
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