Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 138

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 162 >> Следующая


углеводороды.................... 0,005

влага........................... 0,6

азот............................ 0,3

Такой аргон предпочтительно использовать для выращивания высокоомных монокристаллов кремния методов бестигельной зонной плавки.

Производство чистого гелия

В технологии полупроводникового кремния гелий в газообразном состоянии используют в качестве среды для выращивания монокристаллов при хроматографическом анализе смеси силана и его хлорпроиз-водных, а в жидком виде при проведении физических измерений (см. гл. II).

Технический гелий получают [275] в процессе ректификации воздуха и в ходе переработки природных газов, которые могут содержать до 2 % He.

Схема установки [275] для производства гелия из природного газа приведена на, рис. 163. Исходный природный газ, содержащий в основном примеси метана и азота, с давлением -* 4 МПа поступает на охлаждение в теплообменники 1 и 2. Сжиженный газ накапливается в змеевике куба конденсационно-ректификационной колонны 3 и дросселируется в верхнюю часть этой колонны, работающей при давлении 1,4- 2,0 МПа.

В межтрубное пространство конденсатора колонны подается жидкий азот, за счет кипения которого происходит практически полная конденсация метана. Последний выводится через теплообменники. Из-под крышки конденсатора колонны выводится гелий-сырец, содержащий гелия 50-70 %, остальное - азот, водород, примеси метана и других углеводородов. Если в гелии содержится значительное количество водорода, то он удаляется методом каталитического гидрирования или с помощью оксида меди. Далее сырой гелий сжимается до 2 МПа и по

351
линии I поступает через теплообменник 6 в очиститель 4 и сепаратор 5. Газообразная фракция, выводимая из сепаратора по линии II, содержит гелия > 97-99 %, азота и других примесей 1-3 %. Жидкость из сепаратора дросселируется в отделитель жидкого азота для уменьшения потерь растворенного в нем гелия. Газообразная фракция возвращается из отделителя 7 в колонну, а жидкий азот соединяется с потоком азота, поступающего из циркуляционного азотного цикла, работающего под давлением до 4 МПа.

Получаемый гелий соответствует следующим параметрам (норма для марок по ТУ 51-940-80):

ьємная поля: А Б в He (технический)
гелия (не менее), %. гелия н неона (не ме- 99,995 99,99 He определяется 99,8
нее), % водорода (не более), He определяется He определяется 99,99 He определяется
% 0,0001 0,0025 0,0025 0,06
азота (не более), % кислорода н аргона 0,0005 0,004 0,004 0,12
(не более), % 0,0001 He определяется He определяется He определяется

352
кислорода (ие бо-
лее), % He опреде- 0,001 0,001 0,005
ляется
аргона, (неболее),% Тоже 0,001 0,001 0,002
CO2 + CO (не более),
% 0,0002 0,001 0,001 He норми-
углеводородов (не руется

более), % 0,0001 0,003 0,003 Тоже
неона (не более), % 0,004 0,009 0,04 й
водяных паров (не
более), % 0,0005 0,002 0,002 0,004

Для использования гелия в процессах выращивания монокристаллов дополнительно применяют такие же методы очистки, как и для аргона. Наиболее чистые сорта гелия содержат:

Гелия (не менее), %.......... 99,9999

Микропримесей (не более), pvmV,

в том числе:

пары воды....................... 0,6

кислород........................ 0,1

оксид углерода.................. 0,01

диоксид углерода................ 0,01

углеводороды.................... 0,01

азот............................ 0,1

Получение хлора

Хлор в технологии полупроводникового кремния используют При синтезе хлористого водорора, который получают для производства трихлорсилана.

Хлор представляет собой газ зеленовато-желтого цвета с характерным резким запахом. Весьма активен, взаимодействует почти со всеми металлами с образованием водорастворимых хлоридов. При взаимодействии с водой образует соляную и хлорноватистые кислоты, которые обладают высокой коррозионной активностью по отношению к металлическим и неметаллическим конструкционным материалам. Коррозионная активность хлора поэтому определяется в основном наличием в нем влаги.

В промышленности хлор получают [276] в процессе электролиза водных растворов гидроксида и хлорида натрия, при производстве щелочных и щелочноземельных металлов электролизом их хлоридов. Небольшое количество хлора в ряде стран получают электролизом соляной кислоты или химическими методами, но широкого применения это производства не находит, так как оно не экономично. Основную долю используемого в промышленности хлора1 получают электролизом

353
водного раствора хлористого натрия (поваренной соли): 2NaCl + 2Н20 -*¦ -*• Cl2 + 2NaOH + H2.

Применяют электролизеры двух типов: диафрагменные (с твердым катодом и пористой диафрагмой); ртутные (с жидким подвижным ртутным катодом без диафрагмы).

Процесс электролиза ведут при 363- 368 К. Выделяющийся на аноде хлор отводят в хлорный коллектор, по которому он поступает на охлаждение. После охлаждения хлор поступает для осушки концентрированной серной кислотой в специальные кислотные башни. Далее хлор с помощью турбокомпрессора подают на сжижение в конденсатор, откуда он после газоотделения направляется в сборник-хранилище жидкого хлора.
Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed