химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

и более сложных кремнийсодержащих соединений.

Наиболее известной из таких реакций является реакция диспропор-ционирования триэтоксисилана в присутствии металлического натрия,

катализатор

открытая Фриделем и Ландербургом [117]: 4Sffl(C2HsO)3 з53_«зк SiH4+ + 3Si(C2H50)„.

Более подробно эту реакцию исследовали авторы работы [118]. Дальнейшее усовершенствование этого процесса направлено на подбор катализатора, удобного для использования при промышленной реализации метода.

При этом наиболее удачным оказалось использование алкоголята натрия, который подается в реактор одновременно с триэтоксисиланом в жидком виде. Преимущество метода заключается в том, что основная масса примесей (в том числе тяжелые металлы) не образуют летучих неорганических гидридов, и очистка от них моносилана происходит еще на стадии его получения. Вместе с тем полученный в таком процессе моносилан содержит насыщенные пары триэтоксисилана, от которых необходимо осуществлять дополнительную очистку. Очистка моносилана от кремнеорганических эфиров (три- и тетраэтоксисилана) осуществляется методом низкотемпературной конденсации сразу же после проведения диспропорционирования.

При выделении из моносилана эфиров конденсацией при низких температурах используют жидкий азот, т.е. практически можно провести глубокую очистку моносилана. Эта остаточная концентрация эфиров чаще всего соответствует парциальному давлению 1,33 • 10_э-1,33- Ю-4 Па. Однако на практике расчетная эффективность очистки не достигается, так как образуются туманообразные и аэрозольные частицы примесных соединений, вывод которых из основного продукта -(моносилана) затруднен.

Проведенные нами расчеты гомогенной конденсации и кристалли-, задай примесей тетраэтоксисилана и спирта в моносилане показали, что эти соединения имеют различные формы существования в очищенном продукте в зависимости от исходной концентрации и температуры конденсации.

На рис. 80 приведены результаты расчетов для процесса конденса184 а — тетраэтоксисялан; 6 — спирт

ции тетраэтоксисилана и спирта. Область А (см. рис. 80) соответствует области образования аэрозолей, Б - образованию тумана, В - гетерогенной конденсации паров, Г - это область паров, когда конденсации не наблюдается для паро-газовой смеси рассматриваемого состава, соответствующего парциальному давлению pt.

Пользуясь приведенными зависимостями, можно выбрать условия ступенчатого снижения температуры. Конденсация начинается при достижении температуры, соответствующей точке а. Снижение температуры в первом теплообменнике не следует осуществлять ниже температуры, соответствующей точке Ь. В этом случае очищенный газ будет содержать количество примеси, соответствующее точке росы для ординаты Ьс. Режим работы второго холодильника определяется уже следующей ступенью охлаждения (линия cd), третьего - линия fg и т.д. Таким образом, ступенчатое охлаждение позволит проводить процесс без образования туманообразных и аэрозольных частиц примесных соединений.

Поскольку на практике исходная концентрация примесей в моносилане может меняться, то при установившихся температурных режимах на холодильниках иногда возможно гомогенное зародышеобразо-вание. Для того чтобы предотвратить последствия гомогенных процессов зародышеобразования после каждого цикла охлаждения, необходимо отогревать моносилан для растворения (испарения) образовавшихся зародышей.

На рис. 81 приведена аппаратурно-технологическая схема процесса

185

1

диспропорционирования триэтоксисилана с конденсацией из моносила-на эфиров и спирта в специальных конденсаторах.

Триэтоксисилан (ТЭОС) в дозированном количестве подается в аппарат диспропорционирования 1 непрерывно. Туда же подается жидкий катализатор - алкоголят натрия. В аппарате при нагреве и перемешивании идет реакция образования моносилана. Избыточные жидкие продукты, в основном тетраэтоксисилан и катализатор, сливаются из аппарата, обеспечивая в нем постоянный уровень жидкости. Остатки триэтоксисилана реагируют в приемном баке 4. Моносилан-из аппарата диспропорционирования поступает на охлаждение в водяной 2 и рассольный 3 холодильники (263 К), после чего его подают на три конденсатора 5, расположенные последовательно. В нижней части конденсаторов на насадке происходит конденсация примесей. После каждого конденсатора имеется подогреватель для испарения тумано-образных частиц, образовавшихся при конденсации. В качестве греющего газа используют азот с температурой 400 К. После конденсатора моносилан поступает на дальнейшую очистку методом низкотемпературной ректификации.

4. ОЧИСТКА СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ МЕТОДОМ РЕКТИФИКАШИ

Ректификация является основным методом очистки промежуточных кремнийсодержащих соединений от примесей, которые перешли в эти соединения из исходного сырья (технического кремния и хлористого водорода).

По мере очистки содержание примесей уменьшается и достигает такой величины, когда их влияние уже не сказывается на свойствах системы основной продукт - примесь. В этом случае молекулы примесей хаотически

страница 52
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - mbd-x10dri-b - поставщик техники для дома и бизнеса в Санкт-Петербурге.
linea cali stream
шкафы архивные металлические
руки вверх концерт 20 лет

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.07.2017)