矽烷
矽烷即矽與氫的化合物,是一系列化合物的總稱,包括甲矽烷( SiH4) 、乙矽烷( Si2H6) 和一些更高級的矽氫化合物。目前應用最多的是甲矽烷。一般把甲矽烷簡稱做矽烷。
矽烷作爲一種提供矽組分的氣體源,可用于制造高純度多晶矽、單晶矽、微晶矽、非晶矽、氮化矽、氧化矽、異質矽、各種金屬矽化物。 因其高純度和能實現精細控制,已成爲許多其他矽源無法取代的重要特種氣體。矽烷廣泛應用于微電子、光電子工業, 用于制造太陽電池、平闆顯示器、玻璃和鋼鐵鍍層, 并且是迄今世界上唯一的大規模生産粒狀高純度矽的中間産物。矽烷的高科技應用還在不斷出現, 包括用于制造先進陶瓷、複合材料、功能材料、生物材料、高能材料等等,成爲許多新技術、新材料、新器件的基礎。矽烷又以它特有的自燃、爆炸性而著稱。矽烷有非常寬的自發着火範圍和極強的燃燒能量,決定了它是一種高危險性的氣體。
生産工藝:主要三種:矽鎂合金法工藝(小松法);氯矽烷歧化工藝(UCC);金屬氫化物工藝(MEMC法)三種。本公司矽烷生産工藝爲氯矽烷歧化工藝(UCC)同REC工藝一緻。
應用方式:氣相沉積、外延生長、鍍膜、擴散等工藝。
包裝方式:
- Y瓶(470L約125KG,常溫下壓力約130KG),用于一般用途。
- 管束車(又稱魚雷車,20尺8管約2.8噸,壓力約110KG左右),用作大批量運輸和使用。
- 另有12KG小包裝氣瓶。
儲存:
1.在通風良好、安全且不受天氣影響的地方存儲。鋼瓶應直立擺放。且保持保護性閥蓋和輸出閥的密封完好。
2.存儲區域應遠離頻繁出入處和緊急出口。儲存區域内不應有火源,儲存區内所有電器必須有防爆設施。易燃物存放區應與氧及氧化物存放區最少相距20ft 。
3.或者在中間放置至少5英尺高的非易燃材料作爲屏障,以保證能耐火半小時。儲存區和使用區内應有“禁止吸煙和使用明火”的告示牌。
4.存儲溫度不可高于125℉(52℃)。将空瓶與滿瓶分開存放。避免過量存儲和存儲時間過長。
5.使用先進先出系統。應考慮在儲存區内安裝測漏器和報警設備。
矽烷氣體的質量标準 僅供參考
項目名稱 | 雜質含量(ppm) |
矽烷 純度指标(%) ≥99.9999 | |
氩氣(Ar) | ≤0.05 |
氯矽烷(Chlorosilane)) | ≤0.15 |
乙矽烷(Si2H6)) | ≤0.5 |
氦氣(He) | ≤1 |
一氧化碳(CO) | ≤0.05 |
氧氣(O2) | ≤0.05 |
氮氣(N2) | ≤1 |
氫氣(H2) | ≤20 |
二氧化碳(CO2) | ≤0.05 |
甲烷(CH4) | ≤0.05 |
碳(C) | ≤0.2 |
二氯二氫矽(SiH2Cl2) | ≤0.5 |
甲基矽烷(CH3Si) | ≤0.5 |
金屬離子(Metals) | ≤0.03 |
矽烷氣體使用當中的注意事項
矽烷氣體注意事項:使用矽烷的工作場所要通風,保持室内空氣幹燥。矽烷裝置要嚴格密封,避免和空氣、水分相接觸,爲此,用氣裝置在使用前要用惰性氣體置換裏面的空氣後抽真空,這樣反複進行置換和抽真空,一定要徹底清除系統中的空氣和水分。裝置使用以後,也要用惰性氣體置換清洗系統中的矽烷。可以用氦探漏器探漏。少量矽烷洩漏時,從氧化矽粉末的折出中也可以得知。鋼瓶要存放在陰涼幹燥通風良好之處,要遠離熱源和氯、溴等氧化劑。工作場所要配備足夠的防護用品及應急用品。矽烷無腐蝕性,可以使用碳鋼、不鏽鋼、銅、黃銅、蒙乃爾、耐蝕鎳基合金。也可用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合體、尼龍、三氟氯乙烯樹脂、聚乙烯、聚酯、石英玻璃。不能用鉛、橡膠、脂肪、潤滑油、玻璃。凡是可燃性的有機高分子材料應該避免使用。當矽烷大量洩漏時。緊接着就要着火,所以無法用滅火器滅火。但是可以控制火勢,使火災不向周圍蔓延。燃燒時輻射熱不太高,所以應盡可能去關閉閥門以止住氣體的流出。可用白雪石粉或石墨粉熄火。廢氣可用水或堿吸收,或者在特殊燃燒器中燃燒成SiO2之後用專門的過濾器捕捉。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易(可)燃物、氧化劑分開存放,切忌混儲。儲區應備有洩漏應急處理設備。密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。遠離易燃、可燃物。防止氣體洩漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備洩漏應急處理設備。
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