氨气（NH3）：电子工业中氮化膜的成膜气体，是化学气相沉积重要的“氮”

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-10-18 14:34:08】【打印】【关闭】

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在微电子工业中，高纯氨是不可缺少的原材料之一。它主要用于半导体器件、集成电路制造中的氮化硅掩膜生长过程和制造磷化镓绿色发光材料的掺氮过程。在硅片沉积生长氮化硅掩膜时，高纯氨中即使仅含百万分之五十的微量水分时，得到的只是氧化硅，而不是所需要的氮化硅。同样含有微量氧（大于百万分之三）的氨气用于磷化镓掺氮会带来深能级的氧杂质，使二极管发出的绿光（波长500nm）中掺杂有红外光（波长900nm）和红光（波长700nm），高纯氨中的油分等其它杂质对半导体器件的危害也相当大。

工业液NH3经加热气化在一级干燥脱油吸附器内除去绝大部分的H2O和所有的油分、有机物等其它复杂的杂质。一级吸附器是由两种吸附剂组成,，由于它们的再生温度相似，且吸附剂Ⅰ脱附的H2O对吸附剂Ⅱ的再生相当有利，同时也为了减少设备投资，将二者装于同一吸附剂器内，在装填时二者必须分层。分析报告经初步脱H2O和脱油后的氨，又经二级干燥器进行深度除H2O。二级干燥器也是由两种吸附剂构成。一种吸附剂利用其对H2O有较大的吸附容量，另一种则利用其吸附深度。脱油、脱水后的氨仍含有大量的轻组分(N2、O2、CH4、H2)。由于它们在吸附时不易被吸附，因此，采用精馏的方法处理。干燥后的氨气，在精馏塔的塔顶冷凝器内冷凝后变为液氨同塔釜蒸发的气态氨进行逆流接触，在填料塔内进行气液传递，经精馏轻组分不断浓缩于塔顶，经放空后的氨，得到符合要求的液氨，经超微过滤器，除去灰尘等颗粒，在冷凝器内冷凝降温而充瓶。

我国高纯氨规模化生产始于1999年，受到前几年太阳能、LED领域的需求刺激，我国境内如雨后春笋般的兴起了高纯氨投资热，推动了该产品整体水平的提高，同时也因为技术单一（许多厂家的技术都是来自韩国），重复性明显，也导致我国高纯氨产能已经处于严重的饱和状态。我国氨提纯技术同欧、美、日仍存差距，针对氨中的某些杂质仅仅靠吸附、精馏传统手段。同巴斯夫公司的高纯氨相比，我们国产高纯氨仍需要对更多的未知杂质进行有效的确定。因为国产原料液氨的组成更为复杂，我们除了强调气体纯度达到几个“9”，也要更加关注有害杂质的种类和含量。

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