四氟化碳產(chǎn)品用途
四氟化碳是目前微電子工業(yè)中用量最大的等離子燭刻氣體,其高純氣及四氟化碳高純氣配高純氧氣的混合體。
1. 可廣泛應用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢薄膜材料的燭刻。對于硅和二氧化硅體系,采用CF4-H2反應離子刻蝕時,通過調(diào)節(jié)兩種氣體的比例,可以獲得45:1的選擇性,這在刻蝕多晶硅柵極上的二氧化硅薄膜時很有用。
2. 在電子器件表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術(shù)、氣相絕緣、低溫制冷、
泄漏檢驗劑、控制宇宙火箭姿態(tài)、印刷電路生產(chǎn)中的去污劑等方面也大量使用。
3. 由于化學穩(wěn)定性極強,CF4還可以用于金屬冶煉和塑料行業(yè)等。
4. 四氟化碳的溶氧性很好,因此被科學家用于超深度潛水實驗代替普通壓縮空氣。目前已在老鼠身上獲得成功,在275米到366米的深度內(nèi),小白鼠仍可安全脫險。
四氟化碳合成方法
1.由碳與氟反應,或一氧化碳與氟反應,或碳化硅與氟反應,或氟石與石油焦在電爐里反應,或二氟二氯甲烷與氟化氫反 應,或四氯化碳與氟化銀反應,或四氯化碳與氟化氫反應,都能生成四氟化碳。四氯化碳與氟化氫的反應在填有氫氧化鉻的高溫鎳管中進行,反應后的氣體經(jīng)水洗、 堿洗除去酸性氣體,再通過冷凍,用硅膠除去氣體中的水分,最后經(jīng)精餾而得成品。
2.預先稱取5~10g的碳化硅粉末和0.1g的單質(zhì)硅粉,置于鎳盤中,使硅和碳化硅充分接觸后,將鎳盤放入蒙乃爾 合金反應管中,向反應管內(nèi)通入氟氣,氟氣先和單質(zhì)硅反應,反應放熱后,氟開始和碳化硅進行反應,通入等體積的干燥氮氣以稀釋氟氣,使反應繼續(xù)進行,生成氣 體通過液氮冷卻的鎳制捕集器冷凝,然后慢慢地氣化后,將其通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶除去四氟化硅,隨后通過硅膠和五氧化二磷干燥塔得到最終產(chǎn)品。
3.以活性炭與氟為原料經(jīng)氟化反應制備。在裝有活性炭的反應爐中,緩緩通入高濃氟氣,并通過加熱器加熱、供氟速率和 反應爐冷卻控制反應溫度。產(chǎn)品經(jīng)除塵,堿洗除去HF、CoF2、SiF4、CO2等雜質(zhì)、再經(jīng)脫水可獲得含量約為85%的粗品。將粗品引入低溫精餾釜中進 行間歇粗餾,通過控制精餾溫度,除去O2、N2、H2,得到高純CF4。
四氟化碳貯存注意事項
1. 氣瓶使用和檢驗遵照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。
2. 氣瓶不得靠近火源,不得受日光曝曬,與明火距離一般應該不小于10米,氣瓶不得撞擊。
3. 氣瓶的瓶子嚴禁沾染油脂。
4. 氣瓶內(nèi)的氣體不能全部用盡,應該留不小于0.04MPa剩余壓力。