CS261343B1 - Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů - Google Patents

Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů Download PDF

Info

Publication number
CS261343B1
CS261343B1 CS877048A CS704887A CS261343B1 CS 261343 B1 CS261343 B1 CS 261343B1 CS 877048 A CS877048 A CS 877048A CS 704887 A CS704887 A CS 704887A CS 261343 B1 CS261343 B1 CS 261343B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chlorosilanes
microfiltration
preparation
rectification
partial hydrolysis
Prior art date
Application number
CS877048A
Other languages
English (en)
Other versions
CS704887A1 (en
Inventor
Dusan Laskafeld
Antonin Slepanek
Jan Vosta
Original Assignee
Dusan Laskafeld
Antonin Slepanek
Jan Vosta
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dusan Laskafeld, Antonin Slepanek, Jan Vosta filed Critical Dusan Laskafeld
Priority to CS877048A priority Critical patent/CS261343B1/cs
Publication of CS704887A1 publication Critical patent/CS704887A1/cs
Publication of CS261343B1 publication Critical patent/CS261343B1/cs

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Kapalné a plynné ohlorsilany, jakož i směsi chlorsilanů s jinými plyny, se před jejich dalším použitím čistí mikrofiltrací přes mikrofiltr z materiálu dokonale odolávajícího působení filtrovaného média, přednostně z polymerů polyfluorovaných uhlovodíků, s velikostí pórů pod 1 /ím buS samostatně nebo jako koncový rafinační stupeň po rektifikaci chlorsilanů nebo v kombinaci s částečnou hydrolýzou čištěných chlorsilanů prováděnou před mikrofiltrací.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy vysoce čistých chlorsilanů, které jsou používány jako zdroje křemíku ve výrobě výchozího materiálu pro elektroniku a optoelektroniku, kterým je polovodičový křemík, oxid a nitrid křemíku pro realizaci vlastních funkčních struktur mikroelektronických prvků vysokého stupně integrace a oxid křemičitý pro přípravu vláknových vlnovodů s nízkou hodnotou útlumu přenášené energie.
Při těchto aplikacích chlorsilanů je nezbytná jejich extrémně vysoká čistota, ovlivňující bezprostředně rozhodující parametry vytvářených struktur, která je dosahována různými rafinačními postupy aplikovanými u tisicitunových množství těchto látek s vysokou energetickou náročností. Tyto postupy jsou většinou založeny na rafinačním efektu rektifikace doplňované částečnou hydrolýzou vodou nebo jinými činidly. K částečné hydrolýze dochází rovněž při běžných manipulacích s chlorsilany stykem se vzdušnou vlhkostí.
částečná hydrolýza má vždy za následek tvorbu heterogenních částic polysiloxanů, které jsou schopny na svém velké povrchu adsorbovat nečistoty přítomné ve formě oxidů a chloridů kovů, které jsou v tomto nepolárním prostředí nerozpustné a jsou většinou produkty koroze vnitřního povrchu technologické linky. Heterogenní částice všech druhů mohou pronikat při rektifikaci do destilátu a nelze je tedy rektifikací plně odstranit. Heterogenní částice se pak zabudovávají do depozitu, ev. preformy, kde zvyšují koncentraci nežádoucích stopových příměsi, zejména kovů.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kapalné a plynné chlorsilany, jakož i směsi chlorsilanů s jinými plyny se před jejich dalším použitím čistí mikrofiltrací přes mikrofiltr z materiálu dokonale odolávajícího působeni filtrovaného média, přednostně z polymerů polyfluorovaných uhlovodíků, s velikostí pórů pod 1 yum bud samostatně nebo jeho koncový rafinační s.tupeň po rektifikaci chlorsilanů nebo v kombinaci s částečnou hydrolýzou čištěných chlorsilanů prováděnou před mikrofiltrací.
Mikrofiltrace provedená těsně před adjustací nebo aplikací chlorsilanů výrazně sníží obsah heterogenních částic, které vznikly bud částečnou hydrolýzou nebo jako produkty koroze a řádově snižuje obsahy stopových nečistot přítomných v chlorsilanech. Pro některé účely může mikrofiltrace zčásti nahradit energeticky mnohem náročnější rafinační postupy, zvláště vícenásobnou rektifikaci a lze ji využít jako koncový rafinační stupeň chlorsilanů používaných pro elektroniku a optoelektroniku v kombinaci s postupy, které vedou k vytváření heterogenních částic, např. částečnou hydrolýzou.
Praktické využití způsobu přípravy vysoce čistých chlorsilanů podle vynálezu je objasněno na následujících příkladech.
Příklad 1
Trichlorsilan používaný jako základní surovina ve výrobě polovodičového křemíku, přiváděný z mezioperačního zásobníku, je po odpaření do proudu vodíku s obsahem kyslíku pod 5 ppm a vody pod 2 ppm filtrován přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1 ^>um těsně před vstupem do depoziěního reaktoru. Touto operací poklesne řádově obsah kovů ve vyrobeném křemíku. V porovnání se standardním postupem bez mikrofiltrace se rovněž sníží i koncentrace elektroaktivní příměsi bóru až na řád 1044 atomů/cm^.
Příklad 2
Chlorid křemičitý rafinovaný rektifikací, kterou se sníží obsah trichlorsilanu pod 10 ppm, uhlovodíků, organokřemičitých sloučenin a siloxanů pod 1 ppm se před adjustací do speciálně vyčištěných přepravních kontejnerů, nebo přímo před aplikací při výrobě preforem pro vláknové vlnovody, filtruje přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1yum. Koncentrace kovových stopových nečistot poklesne na hodnotu pod 10 ppb, což umožňuje výrobu optických vlnovodů jak PCS, tak i typu GI s nízkými ztrátami přenášené energie.
Příklad 3
Plynný dichlorsilan používaný v elektronice pro přípravu epitaxních, izolačních a pasivačních vrstev, odebíraný zpravidla z přepravní tlakové láhve, se těsně před vstupem do reaktoru pro vytváření epitaxních nebo LPCVD vrstev filtruje přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1/um. Snížení množství heterogenních částic se projevuje snížením počtu poruch na zpracovávané desce a tím zvýšením výtěžnosti vyráběných polovodičových součástek.
Příklad 4
Trichlorsilan určený pro výrobu polovodičového křemíku s obsahem 100 ppb bóru je podroben částečné hydrolýze vodní párou obsaženou v inertním plynu při rosném bodu - 30 °C, dávkovaném k trichlorsilanu v poměru 1:100. Vzniklé heterogenní částice polysiloxanů adsorbující bór jsou po 120 hodinách odstraněny filtrací přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1yum. Koncentrace bóru v trichlorsilanu poklesne pod 30 ppb a z takto rafinovaného trichlorsilanu lze přímo vyrábět polovodičový křemík bez další energeticky náročné rektifikace
Příklad 5
Chlorid křemičitý určený pro výrobu vláknových vlnovodů, který má obsah kovových nečistot nad 50 ppb, je částečně hydrolyzován vodní párou obsaženou v inertním plynu s rosným bodem - 30 °C. Vzniklé heterogenní částice jsou odstraněny filtrací přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1 ^um. Rafinovaný chlorid křemičitý je adjustován do speciálně vyčištěných přepravních nádob a používán pro výrobu křemenných vláknových vlnovodů typu Gl s útlumem přenášené energie při vlnové délce 0,8/um pod 2 dB/km.
Příklad 6
Chlorid křemičitý, používaný jako zdroj křemíku pro přípravu epitaxních vrstev na deskách monokrystalického křemíku, je před adjustací do přepravních nádob, ev. před vstupem do epitaxního reaktoru vyčištěn filtrací přes teflonový mikrofiltr s porozitou pod 1 yim.
Tím poklesne koncentrace kovových nečistot snižujících dobu života minoritních nositelů proudu na hodnotu pod 10 ppb, což vede ke zlepšení vlastností epitaxních vrstev.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů, vyznačující se tím, že kapalné a plynné chlorsilany, jakož i směsi chlorsilanů s jinými plyny se před dalším použitím čistí mikrofiltrací přes mikrofiltr 2 materiálu odolávajícího působeni filtrovaného media, výhodně z polymerů polyfluorovaných uhlovodíků, s velikostí pórů pod 1/um, bud samostatně nebo jako koncový rafinační stupeň po rektifikaci chlorsilanů, nebo v kombinaci s částečnou hydrolýzou čištěných chlorsilanů, prováděnou před mikrofiltrací.
CS877048A 1987-09-30 1987-09-30 Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů CS261343B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877048A CS261343B1 (cs) 1987-09-30 1987-09-30 Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877048A CS261343B1 (cs) 1987-09-30 1987-09-30 Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS704887A1 CS704887A1 (en) 1988-06-15
CS261343B1 true CS261343B1 (cs) 1989-01-12

Family

ID=5418887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS877048A CS261343B1 (cs) 1987-09-30 1987-09-30 Způsob přípravy vysoce čistých chlorsilanů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261343B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS704887A1 (en) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110862091B (zh) 高纯石英砂及其制备方法与应用
RU2161166C2 (ru) Способ очистки полиалкилсилоксанов и получаемый при этом продукт
CN102666381B (zh) 制备卤化聚硅烷的方法
RU2368568C2 (ru) Способ получения кремния
US3540861A (en) Purification of silicon compounds
WO1982004434A1 (en) Purification of silicon source materials
KR20090056849A (ko) 전환 반응 가스의 분리 회수 방법
EP1640340B1 (en) High purity phosphoric acid and process for producing the same
RU2451635C2 (ru) Способ получения высокочистого элементного кремния
KR101222303B1 (ko) 통합 클로로실란 시스템 내에서 고비점 화합물의 재순환방법
KR100219250B1 (ko) 합성 실리카 유리 분말
CN108929343A (zh) 一种提纯八甲基环四硅氧烷的方法
WO2018131500A1 (ja) 多結晶シリコンの製造方法
JPH01110721A (ja) 半導体材料の炭素含量最小化法
KR100274903B1 (ko) 제13(iiia)족과 제15(va)족 불순물을 함유하는 오르가노실란의 정제 방법
Fainer et al. Optical properties of silicon carbonitride films produced by plasma-induced decomposition of organic silicon compounds
CN102557042A (zh) 一种四氯化硅中三氯氢硅杂质的去除方法
KR19990021929A (ko) 합성 석영 유리 분말 및 석영 유리 성형체 및 고순도테트라알콕시실란 및 그 제조방법
FR2567867A1 (fr) Procede de purification des chlorosilanes
CA1189286A (en) Process for purifying chlorosilanes
US3188168A (en) Purification of silicon compounds
EP1001049A1 (en) Process for purification of organometallic compounds
JPH04300206A (ja) シリコン塩化物の精製方法
US3540871A (en) Method for maintaining the uniformity of vapor grown polycrystalline silicon
WO2011024257A1 (ja) アミン化合物によるクロロシラン類の精製