Билет №8

1. Характеристика технологических процессов переработки сырьевых материалов.

Тетр

2. Метод пиролиза (термической диссоциации) в проточной системе (при атмосферном и пониженном давлении).

Термическая диссоциация используется для веществ с не¬
большой энергией связи молекул. К ним относятся соединения
элементов с водородом — гидриды (моносилан, арсин и т. д.),
металлоорганические соединения. Термическая диссоциация
моносилана в последнее время широко используется для полу¬
чения тонких эпитаксиальных слоев кремния. Многие из та¬
ких легко диссоциирующих веществ применяются в эпитакси¬
альной технологии полупроводниковых соединений и твердых
растворов на их основе. Пиролиз моносилана происходит по реакции

SiH4(г ) «Si(тв) + 2H2(г )

и протекает при сравнительно низких температурах примерно 1000 °С, что обеспечивает получение слоев высокой чистоты за счет уменьшения диффузии примесей из подложки в растущий слой. Так, снижение температуры процесса от 1100 до 1000 °С уменьшает коэффициенты диффузии бора и фосфора в кремний в 10 раз. При пиролизе моносилана в системе реагентов не образуется галоидных соединений, способных переносить примеси из различных областей реакционной зоны к растущему слою.

Билет №9

1. Классификация основных процессов очистки п/п материалов и их соединений. Краткая характеристика процессов.

Общая характеристика и классификация методов очистки

В основе всех способов очистки материалов лежит различие физикохимических свойств разделяемых компонентов. Чем больше будет различие свойств компонентов, тем легче осуществляться их разделение. В настоящее время отсутствует четкая классификация методов очистки, это затрудняет выбор оптимального процесса в каждом конкретном случае. Наибольшее распространение получила следующая классификация основных процессов разделения и очистки материалов:

-Процессы, основанные на сорбции (включают в себя адсорбционные процессы, процессы ионного обмена и хроматографии);

-Процессы, связанные с экстракцией, в основном жидкостной;

-Кристаллизационные процессы;

-Процессы, связанные с перегонкой через газовую фазу (включает в себя процессы сублимации, дистилляции, ректификации, а также химического транспорта);

-Процессы, основанные на электролизе;

-Процессы, основанные на различии коэффициентов диффузии;

-Процессы избирательного осаждения, оксидирования и восстановления.

Выбор наиболее эффективного метода или их сочетания производят исходя из конкретных физико-химических свойств этого материала и его соединений. Например, для эффективной очистки кремния дистилляцией его переводят в четыреххлористый кремний и после дистилляции четыреххлористый кремний восстанавливают до исходного кремния. В общем случае очистку материалов проводят в две стадии. Вначале эти материалы переводят в промежуточные химические соединения и проводят их очистку. На второй стадии проводят восстановление химических соединений и, если необходимо, дополнительную очистку материалов, перечисленными способами, эффективность которых возрастает при работе с более чистыми материалами