XV Конференция по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе

Россия, Республика Бурятия, Кабанский район, с. Сухая, с 15 по 20 июля 2024 года

• Информационное сообщение
• Важные даты
• Программный комитет
• Дополнительная информация
• Культурная программа
• Участники
• Доклады
• Регистрация/Вход

Аношин О.С.  

Получение высокочистого моносилана и тетрахлорида кремния из технического три-хлорсилана

ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОЧИСТОГО МОНОСИЛАНА И ТЕТРАХЛОРИДА КРЕМНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ТРИХЛОРСИЛАНА

О.С.Аношин, А.М.Волков, А.А.Медведев, А.И. Скосырев,
А.Ю.Туманов, Н.Д.Гришнова, А.П.Котков
АО «НПП «Салют», Нижний Новгород

Высокочистый моносилан (SiH4) квалификации 6N4 и выше (с содержанием основно-го вещества не менее 99,99994% об.) применяется для получения высокоомного поликри-сталлического кремния и в процессах эпитаксии, в том числе в технологии производства солнечных элементов. Потребность в SiH4 на данный момент в РФ составляет около 10 тонн в год, однако в ближайшие годы может вырасти как минимум в два раза. Производ-ство способное удовлетворить эти потребности в РФ отсутствует.
Получение моносилана в таких объемах возможно реализовать из технического три-хлорсилана (ТХС), производство которого в РФ реализовано в промышленном масштабе. Технология получения моносилана, которую планируется реализовать, основана на реак-ции каталитического диспропорционирования трихлорсилана:
4SiHCl3 → SiH4 + 3SiCl4.
Для достижения требуемого уровня чистоты после синтеза моносилан подвергается глубокой очистке методом низкотемпературной ректификации. Контроль степени очистки, а также определение параметров полученного высокочистого моносилана проводится с применением аналитических методов: газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии, а также определяется по параметрам полученного из моносилана образца поликристаллического кремния.  
Вторым продуктом реакции диспропорционирования ТХС является тетрахлорид кремния (ТХК). После проведения глубокой очистки высокочистый ТХК используется для получения высокочистого кварца и производства кварцевых волоконных световодов методом MCVD: SiCl4 + О2 → SiО2 + 2Cl2 + …; в электронике для получения поликристаллического кремния, а также эпитаксиальных и гетероэпитаксиальных структур на основе кремния: SiCl4 + 2H2 → Si + 4HCl.
В докладе будут представлены результаты проведения процессов синтеза моносилана и ТХК из технического трихлорсилана, а также процессов глубокой очистки SiH4 и ТХК с характеристиками полученных наиболее чистых образцов.