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: 中國(guó)工程物理研究院

中國(guó)工程物理研究院（China Academy Of Engineering Physics），簡(jiǎn)稱“中物院”，是國(guó)家科研計(jì)劃單列的中國(guó)唯一的核武器研制生產(chǎn)單位，是以發(fā)展國(guó)防尖端科學(xué)技術(shù)為主的集理論、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為一體的綜合性研究院。中物院的研究領(lǐng)域包括物理學(xué)、力學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)與材料、信息科學(xué)與電子工程等方面。中物院在物理學(xué)、力學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)與材料、信息科學(xué)與電子工程等項(xiàng)目研究上需要用到6N超純氣、特種氣體（六氟化硫、四氟化碳、三氯化硼、三氟甲烷、硅烷）、
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: 硅烷在使用中有哪些容易被大家忽略的安全風(fēng)險(xiǎn)

硅烷的一大應(yīng)用是非晶半導(dǎo)體非晶硅。與單晶半導(dǎo)體材料相比非晶硅的特點(diǎn)是容易形成極薄的(厚度10nm左右)大面積器件，襯底可以是玻璃、不銹鋼、甚至塑料，表面可以是平面也可是曲面，因此可以制成各種性能優(yōu)異的器件。如今，硅烷已成為半導(dǎo)體微電子工藝中使用的最主要的特種氣體, 用于各種微電子薄膜制備, 包括單晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金屬硅化物等。硅烷的微電子應(yīng)用還在向縱深發(fā)展: 低溫外延、選擇外延、異質(zhì)外延。不僅用于硅器件和硅集成電路，也用于化合物半導(dǎo)體器件(砷化鎵、碳化硅等)。在超晶
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: 2019年電子氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、高純氣體的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著近年來國(guó)防工業(yè)、科學(xué)研究、自動(dòng)化技術(shù)、精密檢測(cè)，特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，特種氣體行業(yè)新興起來。特種氣體是工業(yè)氣體中的一個(gè)新興門類，從應(yīng)用領(lǐng)域劃分，主要有電子氣體、高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體三大類。近年來，隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的逐步擴(kuò)展，特種氣體的品種也與日俱增，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有的特種氣體達(dá)260余種。隨著非低溫氣體分離技術(shù)（吸附、膜分離）、混配技術(shù)和提純技術(shù)的發(fā)展，更多的特種氣體產(chǎn)品將逐步走向市場(chǎng)。電子氣體主要分為氫化物（超純氫、硅烷、磷烷等
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: 硅烷制備多晶硅技術(shù)

伴隨著能源危機(jī)的不斷加劇，國(guó)家關(guān)于清潔動(dòng)力的展開越來越重視，光伏工業(yè)作為清潔動(dòng)力的代表之一，敏捷占領(lǐng)市場(chǎng)并廣受好評(píng)。跟著全球光伏商場(chǎng)的爆發(fā)性增長(zhǎng)，作為光伏原料的多晶硅市場(chǎng)也是車水馬龍，而多晶硅制備技術(shù)也在不斷推陳出新，其中，改善西門子法、硅烷法、流化床法是市場(chǎng)應(yīng)用最多的辦法。現(xiàn)在來說，成功完成多晶硅商業(yè)化出產(chǎn)的流化床裝置都采用了硅烷流化床，其原料為硅烷與氫氣。硅烷易與其他氯硅烷別離，本身分化溫度低，分化率高，副反應(yīng)少，這就賦予了硅烷流化床法很大的優(yōu)勢(shì)：精餾、尾氣處理工序簡(jiǎn)單，能耗和單體出資都能大大降低，反應(yīng)
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: 蝕刻技術(shù)中特種氣體的作用

硅片的蝕刻氣體（特種氣體）主要是氟基氣體,包括四氟化碳、四氟化碳/氧氣、六氟化硫、六氟乙烷/氧氣、三氟化氮等。但由于其各向同性,選擇性較差,因此改進(jìn)后的蝕刻氣體通常包括氯基(Cl2)和溴基(Br2、HBr)氣體。反應(yīng)后的生成物包括四氟化硅、四氯硅烷和SiBr4。鋁和金屬?gòu)?fù)合層的蝕刻通常采用氯基氣體,如CCl4、Cl2、BCl3等。產(chǎn)物主要包括AlCl3等蝕刻是采用化學(xué)和物理方法,有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。刻蝕的目的是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩膜圖形?？涛g分為濕法蝕
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: 高純硅烷和普通硅烷的品質(zhì)指標(biāo)對(duì)比

高純硅烷的品質(zhì)無統(tǒng)一規(guī)定，各個(gè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)的硅烷品質(zhì)通常有微小差別。下標(biāo)是5N、6N級(jí)高純硅烷和普通硅烷品質(zhì)指標(biāo)。從表中可以看出，5N級(jí)硅烷除氫氣、氦氣外，雜質(zhì)氣體氧（氬）、一氧化碳+二氧化碳控制在0.4ppmv，其他雜質(zhì)氣體均在0.2ppmv。6N級(jí)硅烷均控制在0.1ppm。普通硅則高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，氯化物甚至達(dá)到了15ppmv，高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
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: 國(guó)內(nèi)高純硅烷灌裝流程

高純硅烷灌裝前，首先利用高純氮?dú)狻⒑鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)行高壓檢漏，真空置換。然后分析氣源，氣瓶是否合格，待一切準(zhǔn)備就緒后，生產(chǎn)儲(chǔ)罐輸送來的高純硅烷氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后通過灌裝控制面板充入已準(zhǔn)備就緒的容器中，完成灌裝后，系統(tǒng)自動(dòng)切斷。隨后更換下一批容器進(jìn)行灌裝。如果灌裝時(shí)間間隔較長(zhǎng)，灌裝完成后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行減壓、置換，不可使系統(tǒng)中長(zhǎng)期存有硅烷。硅烷灌裝示意流程見下圖
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: 硅烷項(xiàng)目新進(jìn)展

今日，國(guó)內(nèi)硅烷氣項(xiàng)目建設(shè)有了新的進(jìn)展。目前，年產(chǎn)3000噸硅烷氣項(xiàng)目二期工程已與6月25號(hào)試車投產(chǎn)，運(yùn)行平穩(wěn)且達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，產(chǎn)品純度已達(dá)99.999999%，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)接近或達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品指標(biāo)要求。該項(xiàng)目的建成達(dá)產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)高純度硅烷大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)獲得突破，結(jié)束了國(guó)內(nèi)高純度硅烷產(chǎn)品全部依靠進(jìn)口的歷史。該項(xiàng)目采用硅烷法實(shí)現(xiàn)高純度硅烷氣的工業(yè)化生產(chǎn)，解決了國(guó)外鎂硅法、氟硅法等傳統(tǒng)硅烷氣技術(shù)難以大規(guī)模生產(chǎn)以及成本高、排放大等難題，生產(chǎn)成本較國(guó)際同類產(chǎn)品低30%以上。
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: 進(jìn)口高純氙氣市場(chǎng)規(guī)模

近年來，我國(guó)高新技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)工業(yè)對(duì)大規(guī)模集成電路及液晶顯示器的需求大量增加。近年來，我國(guó)大力發(fā)展新型能源，市場(chǎng)對(duì)多晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池的需求量也與日俱增。此外，新型電光源、光電半導(dǎo)體器件、光纖通訊器件也獲得迅猛發(fā)展，在上述高新產(chǎn)品的生產(chǎn)中，都需要大量氙氣氦氣、氪氣、氖氣、氙氣、氨氣、四氟化碳、硅烷、八氟環(huán)丁烷、六氟化硫等特種氣體，以制造出性能可靠的各種器件。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，未來我國(guó)工業(yè)對(duì)進(jìn)口高純氙氣需求仍將快速增長(zhǎng)，我國(guó)特種氣體行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模有望保持20
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: 易燃易爆有毒類電子工業(yè)用硅烷鍺烷氣體檢測(cè)新技術(shù)通過驗(yàn)收

易燃易爆有毒類電子工業(yè)用硅烷鍺烷氣體檢測(cè)新技術(shù)研究通過驗(yàn)收，本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)和制備的氣體預(yù)處理系統(tǒng)有望發(fā)展建立一種新的快速、安全、簡(jiǎn)便的易燃、易爆、有毒類電子工業(yè)氣體純度檢測(cè)分析技術(shù)，也有望推廣到其他類似電子工業(yè)氣體純度的檢測(cè)，具有一定的學(xué)術(shù)理論意義，且具有廣闊的應(yīng)用前景。
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