[發明專利]一種液體氯硅烷當中甲基二氯硅烷的檢測方法

有效

• 申請號: 201310186612.X
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103323542A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 董燕軍;趙英
• 申請（專利權）人: 內蒙古神舟硅業有限責任公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司 15100
• 代理人: 王社

技術領域

本發明涉及一種多晶硅生產檢測技術，特別指一種液體氯硅烷當中甲基二氯硅烷的檢測方法。?

背景技術

碳是硅中與氧密切相關的重要雜質，現在氧已成為影響器件性能及成品率的關鍵因素，碳的重要性也日益明顯。早在1980年，已經有過德國化學家Rath，H.J.和Wimmer，J.用氣相色譜-質譜法測定氯硅烷中甲基氯硅烷方法的報道。但直到今天，這一方法仍然不能完全被揭示。在我國，即便是成型的多晶硅生產企業也不能對此進行準確定量分析。碳是硅晶體中的一種雜質，它主要存在于直拉硅單晶中，在區熔硅單晶中偶爾也能觀測到，硅中碳的存在會使器件擊穿電壓大大降低，漏電流增加，對器件的質量有負面作用，在晶體生長中應盡力避免碳雜質的引入。碳在硅中主要處于替位位置，屬于非電活性雜質。由于碳的原子半徑小于晶格中硅原子的半徑，當碳原子處于晶格位置時，會引入晶格應變，碳濃度的增加能夠引起晶格常數的減小。而當器件制造過程中，由氧沉淀、離子注入等工藝引入的間隙硅原子能夠被替位碳原子俘獲，進行位置互換，從而也可能形成間隙態碳原子。這些間隙態碳原子在室溫下也是可移動的，可以與替位碳原子、間隙氧原子、硼原子和磷原子結合，形成各種各樣的雜質復合體。如果多晶硅產品當中的碳含量超標，碳則會代替晶格中的硅，降低硅品質。所以，原料樣中碳含量的檢測對多晶硅產品質量起著重要作用。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種液體氯硅烷當中甲基二氯硅烷的檢測方法，這種方法是一種關于氣相色譜與質譜聯用儀法檢測液體氯硅烷當中甲基二氯硅烷含量的標準物質處理過程和色譜、質譜檢測過程的改進，通過改進樣品處理方法提高檢測的靈敏度和對甲基氯硅烷等物質的回收率。?

本發明要解決的技術問題由如下方案來實現：一種液體氯硅烷當中甲基二氯硅烷的檢測方法，其特征是：將標準物質甲基二氯硅烷所用的正辛烷溶劑進行處理后使用氣相色譜-質譜聯用儀進行檢測，所述處理方法為：?

將氯化鈣粉末在150℃～250℃烘干再生，向色譜純正辛烷試劑中加入過量再生過的氯化鈣粉末，氯化鈣粉末與正辛烷中微量水份充分反應，時間為12～36小時，在使用氣相色譜-質譜聯用儀檢測前，包括如下條件：?

a)氣相色譜儀色譜條件如下：質譜檢測器；進樣量控制為0.5～3ul，進樣溫度200℃～280℃，柱溫升溫程序：升溫至25℃～45℃維持4～10分鐘，然后以10℃～30℃/分升到170℃～200℃，程序共20～40分鐘，毛細管柱：HP-5MS或具有同等性能的柱子，載氣為高純氦氣；?

b)由于此方法采用正辛烷作為溶劑，而正辛烷的沸點較待測物質高，出峰時間在甲基二氯硅烷之后，為了防止檢測器受大量溶劑的污染，設定MSD開關時間為(5～25)min；?

使用氣相色譜-質譜聯用儀檢測步驟如下：?

a)制備多個不同濃度的甲基二氯硅烷標準溶液，并用氣相色譜-質譜聯用儀對其分別檢測，根據所測得的數據，繪制甲基二氯硅烷的含量與檢測結果之間的標準曲線；?

b)將使用所述氣相色譜-質譜聯用儀對所述待測氯硅烷溶液檢?測獲得的檢測結果與所述標準曲線比對，得到樣品中甲基二氯硅烷的含量。?

本發明的優點是：?

1.正辛烷經過純化和靜置后，配制成的標準溶液響應較強，可以檢測到10ppbw的甲基氯硅烷。而且標準品物質冷藏后使用穩定，較直接用正辛烷配制標準物質得到的響應高約100倍，且低濃度標準溶液可以冷藏使用。?

2.直接上樣操作簡單易行，減少了樣品處理時與空氣接觸發生變質，樣品穩定情況較好，適合大批量樣品的檢測，并且重現性較好。?

附圖說明

圖1是本檢測方法一個實施例的精三氯氫硅樣品中甲機二氯硅烷的質圖譜(113為其定量離子)。?

具體實施方式

下面將結合具體實施方案對本發明的方法做更詳細的說明。本領域技術人員應當理解，下述實施例均用于對本檢測方法所要求保護的范圍進行實例性的描述，以此概括本發明的各參數的相對范圍，因而不能將之理解為對本發明的一種具體限制。?

色譜儀：美國Aglient，7890A-5975c；?

實施例1甲基二氯硅烷標準曲線的制作?

色譜條件：質譜檢測器；進樣溫度：280℃；柱溫升溫程序：升溫至40℃維持6分鐘，然后以30℃/分升到190℃后，程序共11分鐘。毛細管柱：HP-5MS或具有同等性能的柱子。載氣：高純氦氣。?