Технология глубокой очистки некоторых алкоголятов элементов и кремнийэлементоорганических соединений для нанесения тонких оксидных слоев

• Автор: Сырычко, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Методы синтеза алкоголятов.

1.1.1. Реакция металлов со спиртами

1.1.2. Реакции оксидов или гидроокисей со спиртами.

1.1.3. Реакции алкоголиза МХп

1.1.4. Обменная реакция хлоридов элементов со спиртами.

1.1.5. Обменные реакции галогенидов металлов со щелочными алкоголятами.

1.1.6. Взаимодействие алкоголятов с другими спиртами или сложными эфирами.

1.1.7. Окисление металлоорганических соединений

1.2. Гидролиз алкоголятов элементов.
1.3.Фильтрацня особо чистых химических веществ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Методы исследования
2.1.1.Термографический анализ
2.1.2.Рентгеновские исследования.
2.1.3. Анализ на содержание микропримесей
2.1.4. Анализ состава гетерогенных микропримесей.
2.2. Основные используемые исходные материалы.
2.3.Получение безводных хлоридов
2.4.Получение и очистка алкоголятов элементов.
2.5. Исследование продуктов гидролиза изопропосидов иттрия и
лантана.
2.6 Синтез гексаметилдисилоксана
2.7 Очистка летучих КЭОС от взвешенных частиц фильтрацией
2.7.1 Модели и методы расчета некоторых свойств нетканых материалов.
2.7.2 Определение расстояния между центрами волокон Ь и между волокнами Ь .
2.7.3 Определение геометрического среднего размера пор.
2.7.4 Плотности упаковки фильтрующих волокон.
2.7.5 Определение количества единичных и сформировавшихся слоев
2.7.6 Определение коэффициента проскока
2.7.7 Формирование слоев в силовом поле
2.8.Состав микрочастиц в алкоголятах элементов и КЭОС.
2.8.1 Жидкофазная фильтрационная очистка соединений
2.8.2 Парофазная фильтрационная очистка соединений.
2.9. Модификация угольных сорбентов с использованием ЭОС
2.9.1 Модификация с использованием растворов алкоголято
2.9.2 Модификация из паровой фазы
2. Осаждение слоев диоксида кремния на кварце и кремнии с
применением особо чистых алкоголятов кремния
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Развитие новейших направлений современной техники, таких как микро- и оптоэлектроника, волоконная оптика требует создания большого набора химических материалов особой чистоты. I , . МП • I. Для этих целей используют различные соединения - летучие хлориды гидриды (моносилан, фосфин, арсин), элсменторганичсские соединения (КЭОС), алкоголяты элементов и т. С их применением получают тонкие и сверхтонкие слои и порошки оксидов и нитридов элементов, а также композиции переменного химического состава. При получении микроэлектронных компонентов важнейшими проблемами являются снижение температуры процессов осаждения слоев при сохранении их структурного совершенства, а также применение исходных соединений с минимальным содержанием примесей как гомогенных, так и гетерогенных. Снижение температуры позволяет, с одной стороны, уменьшить энергетические затраты производства, а с другой стороны - дает возможность для осаждения защитных покрытий на поверхности, обладающие низкой температурной устойчивостью, например, на элементы металлизации, выполненные из алюминия. В последние годы широкое развитие стали находить технологии получения возобновляемых источников энергии, в том числе солнечных батарей. Наиболее употребляемым для их производства элементом является высокочистый кремний [ - ]. Основными производителями кремния и продукции на его основе являются фирмы США, Японии, Германии и ряда других индустриально развитых стран. В последнее время чрезвычайно амбициозные планы в реализации данного направления выдвинули Китай и Индия, создающие на своей территории заводы по производству высокочистого кремния и высокотехнологичных изделий на его основе, включая микроэлектронные компоненты и солнечные батареи. Планы развития «солнечной» энергетики, которые строят промышленно развитые страны, впечатляют (рис. К году в мире планируется иметь совокупную установленную мощность электрогенераторов на солнечной энергии ГВатт (для сравнения - в г. МВатт, а в г. МВатта,). Рис. Важной проблемой является тот факт, что при переработке кремния значительное его количество переходит в брак или трудно утилизируемые отходы. Ряд зарубежных фирм с определенной степенью успеха проводит работы в данном направлении []. ОЬЕО) []. Динамика роста потребления таких соединений показывает, что в ближайшие годы будет происходить непрерывная его интенсификация. Производство высокотехнологичной продукции, связанной с получением компонентов электронной и оптической техники быстро развивается. Увеличивается степень интеграции сверхскоростных и сверхбольших интегральных схем (ССИС и СБИС), что требует уменьшения топологического размера элемента схемы до уровней 0,1 -0,2 мкм и ниже. При этом возникает проблема наличия в исходных реагентах и вспомогательных веществах гетерогенных примесей, которые при использовании в эпитаксиальных процессах или при нанесении тонкослойных изолирующих покрытий приводят к появлению дефектов на поверхности или в объеме. В связи с тем, что одними из перспективных исходных соединений для получения высококачественных оксидных слоев являются алкоголяты элементов общей формулы Е1((Ж)П, где Е1 - Бц А1, ве, ва и т. КЭОС), такие как силазаны и силоксаны возникает проблема разработки технологии глубокой очистки этих соединений от взвешенных частиц микронного и субмикронного уровня. Кроме того, эти соединения могут быть использованы для модифицирования различных сорбентов с целью создания новых каталитических композиций для повышения эффективности и избирательности очистки газовых выбросов. Такие сорбенты могут быть также применяться для глубокой очистки веществ [ - ]. Федеральным агентством по науке и инновациям № . ВНИИ Автоматики Федерального Агентства по атомной энергии и ФГУП ИРЕА № ТЗ- /- от . Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Нанокристаллизация. Биокристаллизация. Иваново, г. Международной конференции «Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий», Томск, г; XI Международной конференции «Наукоемкие химические технологии-», Самара; XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы.