RU2071938C1 - Способ получения карбида кремния - Google Patents
Способ получения карбида кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071938C1 RU2071938C1 RU93006323A RU93006323A RU2071938C1 RU 2071938 C1 RU2071938 C1 RU 2071938C1 RU 93006323 A RU93006323 A RU 93006323A RU 93006323 A RU93006323 A RU 93006323A RU 2071938 C1 RU2071938 C1 RU 2071938C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- silicon carbide
- ammonia
- producing
- silicon nitride
- Prior art date
Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 5
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Использование: получение полупроводниковых материалов. Сущность изобретения: 0,242 кг осушенного аммиака подают в реактор на обработку 1 кг тетрафторида кремния при 1500oC. 1 кг Полученного нитрида кремния обрабатывают 0,28 кг графита при 1800oC. Содержание примесей в карбиде кремния не превышает 10-6-10-7 мас.%.
Description
Изобретение относится к получению карбида кремния (SiO) высокой чистоты для полупроводниковой техники.
Известен способ получения карбида кремния взаимодействием тетрагалогенида кремния с аммиаком, обработкой образовавшегося нитрида кремния углеродсодержащим реагентом с последующим разделением продуктов реакции (1).
Недостатками известного способа являются то, что содержание примесей в карбиде кремния составляет 10-1-10-3 мас. что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к полупроводниковым материалам, а также сложность и энергоемкость.
Задачей данного изобретения является получение карбида кремния полупроводниковой чистоты простым и экономичным способом.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения карбида кремния взаимодействием тетрагалогенида кремния с аммиаком при повышенной температуре, обработку полученного нитрида кремния также при повышенной температуре углеродсодержащим реагентом и последующее разделение продуктов реакции, согласно изобретению, в качестве тетрагалогенида кремния используют тетрафторид кремния, аммиак предварительно высушивают и их взаимодействие ведут при 1500oC, а в качестве углеродсодержащего реагента используют графит и обработку им нитрида кремния проводят при температуре 1800oC.
Пример. Исходное сырье: тетрафторид кремния, высушенный аммиак, графит. При температуре 1500oC осуществляют реакцию синтеза нитрида кремния:
3SiF4+4NH3___→ Si3N4+12 HF
Затем при температуре 1800oC получают карбид кремния из нитрида по реакции:
Si3N4+3C ___→ 3SiC+2N2
На 1 кг тетрафторида кремния подают 0,242 кг аммиака (~ 10% избыток); на 1 кг нитрида кремния подают 0,28 кг графита (~ 10% избыток). Для разделения газовой смеси продуктов реакции получения нитрида кремния (аммиака и фтористого водорода) ее подают в холодильник, работающий при температуре от 0 до 15oC. При этом фтористый водород переходит в жидкое состояние и отделяется от аммиака, находящегося в газообразном состоянии.
3SiF4+4NH3___→ Si3N4+12 HF
Затем при температуре 1800oC получают карбид кремния из нитрида по реакции:
Si3N4+3C ___→ 3SiC+2N2
На 1 кг тетрафторида кремния подают 0,242 кг аммиака (~ 10% избыток); на 1 кг нитрида кремния подают 0,28 кг графита (~ 10% избыток). Для разделения газовой смеси продуктов реакции получения нитрида кремния (аммиака и фтористого водорода) ее подают в холодильник, работающий при температуре от 0 до 15oC. При этом фтористый водород переходит в жидкое состояние и отделяется от аммиака, находящегося в газообразном состоянии.
Выход реакции получения карбида кремния из тетрафторида составлял 99,5% содержание примесей не превышает 10-6-10-7 мас. что соответствует требованиям, предъявляемым к полупроводниковым материалам. Способ прост и экономичен.
Claims (1)
- Способ получения карбида кремния взаимодействием тетрагалогенида кремния с аммиаком при повышенной температуре, обработку полученного нитрида кремния углеродсодержащим реагентом также при повышенной температуре и последующее разделение продуктов реакции, отличающийся тем, что в качестве тетрагалогенида кремния используют тетрафторид кремния, аммиак предварительно высушивают и их взаимодействие ведут при 1500oС, а в качестве углеродсодержащего реагента используют графит и обработку им нитрида кремния проводят при 1800oС.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93006323A RU2071938C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ получения карбида кремния |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93006323A RU2071938C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ получения карбида кремния |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93006323A RU93006323A (ru) | 1995-03-27 |
| RU2071938C1 true RU2071938C1 (ru) | 1997-01-20 |
Family
ID=20136664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93006323A RU2071938C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ получения карбида кремния |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071938C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156220C1 (ru) * | 1999-05-26 | 2000-09-20 | Карелин Александр Иванович | Способ получения раствора металлического кремния, способ получения металлического кремния из раствора и металлический кремний, полученный на основе этих способов, способ получения керамических материалов и керамический материал, полученный на основе этого способа |
| RU2767270C1 (ru) * | 2021-08-25 | 2022-03-17 | Кирилл Борисович ИГНАТЬЕВ | Способ получения карбида кремния |
-
1993
- 1993-02-03 RU RU93006323A patent/RU2071938C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Заявка Японии N 62-36100, кл. С 3О В 29/62, 1987. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156220C1 (ru) * | 1999-05-26 | 2000-09-20 | Карелин Александр Иванович | Способ получения раствора металлического кремния, способ получения металлического кремния из раствора и металлический кремний, полученный на основе этих способов, способ получения керамических материалов и керамический материал, полученный на основе этого способа |
| RU2767270C1 (ru) * | 2021-08-25 | 2022-03-17 | Кирилл Борисович ИГНАТЬЕВ | Способ получения карбида кремния |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3933985A (en) | Process for production of polycrystalline silicon | |
| US4836997A (en) | Plasma production of trichorosilane, SiHCl3 | |
| US2943918A (en) | Process for manufacturing dense, extra pure silicon | |
| US2938772A (en) | Method of producing extremely pure silicon | |
| WO2003040036A1 (fr) | Procede de production de silicium | |
| US2535036A (en) | Manufacture of finely divided silica | |
| US4514370A (en) | Process for preparing silicon nitride powder | |
| JP3122643B2 (ja) | 高純度シリコン粒体の製造方法 | |
| CA2316180A1 (en) | Production process and apparatus for high purity silicon | |
| US4399115A (en) | Synthesis of silicon nitride | |
| US4264565A (en) | Method for producing powder of α-silicon nitride | |
| US20070148075A1 (en) | Process for producing silicon | |
| US4515762A (en) | Process for processing waste gases resulting during the production of silicon | |
| RU2116963C1 (ru) | Способ получения кремния | |
| RU2155158C1 (ru) | Способ получения моноизотопного кремния si28 | |
| JPS54124898A (en) | Preparation of silicon nitride | |
| US4582696A (en) | Method of making a special purity silicon nitride powder | |
| US4935214A (en) | Process for producing high purity silicon nitride by the direct reaction between elemental silicon and nitrogen-hydrogen liquid reactants | |
| JP2660650B2 (ja) | α型炭化珪素の製造方法 | |
| US4795622A (en) | Method for producing silicon-imide | |
| EP0225412B1 (en) | Production of silicon imides and of silicon nitride thereof | |
| RU2026814C1 (ru) | Способ получения высокочистого кремния | |
| JPH01226712A (ja) | ジクロルシランの製造方法 | |
| JPH0535084B2 (ru) | ||
| JPH0417883B2 (ru) |