硒化氫合成工藝及硒化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究.pdf

1、在半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)中，幾乎各個工序都會用到超高純氣體，器件的質(zhì)量與超高純氣體的純凈度密切相關(guān)。半導(dǎo)體工業(yè)所需的超純氣體包括：H<,2>、O<,2>、N<,2>、Ar、He、NH<,3>、HCl、SiH<,4>、PH<,3>、B<,2>H<,6>、AsH<,3>、H<,2>Se、H<,2>Te、CF<,4>、CO<,2>等共十余種。而硒化氫作為生產(chǎn)半導(dǎo)體材料的原材料和還原氣主要用于生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時形成P-N結(jié)、保護(hù)層和隔離層，是國防尖端、航

2、天航空急需的高純氣體。隨著我國半導(dǎo)體工業(yè)的快速發(fā)展，對硒化氫氣體的研制引起了人們極大的興趣。目前，據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)資料報道，硒化氫制備的方法主要有兩種：其一是通過高純氫和硒在250至570℃時直接化合而得；在570℃時硒化氫的產(chǎn)量為最大(超過50％)。其二是通過金屬硒化物與水發(fā)生分解反應(yīng)來制備硒化氫。 本文通過兩步法，即首先在高真空的條件下通過硒粉和鋁粉合成中間產(chǎn)物硒化鋁，然后再與水反應(yīng)來合成硒化氫。制備過程中，設(shè)計了硒化氫制備保護(hù)

3、系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，保證了硒化氫產(chǎn)物的純度較高和制備系統(tǒng)的安全性；實現(xiàn)了硒化氫的中試批量生產(chǎn)。 對合成的硒化氫氣體進(jìn)行了多種分析方法研究，包括傅立葉紅外光譜、脈沖放電氦電離色譜、色質(zhì)聯(lián)用以及微量水的檢測。綜合以上分析方法，得出硒化氫的雜質(zhì)含量及硒化氫的純度，從而為制定硒化氫標(biāo)準(zhǔn)打下堅實的基礎(chǔ)。 運用重量法配氣原理制備氮中硒化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體；并采用色質(zhì)聯(lián)用儀GC_MS對其性質(zhì)進(jìn)行了研究，并對其不確定度進(jìn)行分析；實驗結(jié)果顯示制備