6N Ultra-High-Purity Sulfur Distillation និងដំណើរការបន្សុតជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រលម្អិត

ការផលិត 6N (≥99.9999% ភាពបរិសុទ្ធ) ស្ពាន់ធ័រដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ទាមទារឱ្យមានការចម្រោះពហុដំណាក់កាល ការស្រូបយកយ៉ាងជ្រៅ និងការច្រោះដែលស្អាតបំផុតដើម្បីលុបបំបាត់លោហៈធាតុ ភាពមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គ និងភាគល្អិត។ ខាងក្រោមនេះគឺជាដំណើរការខ្នាតឧស្សាហកម្មដែលរួមបញ្ចូលការចម្រោះសុញ្ញកាស ការបន្សុតដោយប្រើមីក្រូវ៉េវ និងបច្ចេកវិទ្យាក្រោយការព្យាបាលច្បាស់លាស់។

ខ្ញុំ ការព្យាបាលវត្ថុធាតុដើម និងការលុបបំបាត់ភាពមិនបរិសុទ្ធ

១. ការជ្រើសរើសវត្ថុធាតុដើម និងការព្យាបាលមុន។

• បតម្រូវការ​ : ភាពបរិសុទ្ធស្ពាន់ធ័រដំបូង≥99.9% (3N grade), ភាពមិនបរិសុទ្ធលោហៈសរុប ≤500 ppm, មាតិកាកាបូនសរីរាង្គ ≤0.1% ។
• បការរលាយដែលជួយដោយមីក្រូវ៉េវ៖
  ស្ពាន់ធ័រឆៅត្រូវបានដំណើរការក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រមីក្រូវ៉េវ (ប្រេកង់ 2.45 GHz ថាមពល 10-15 kW) នៅសីតុណ្ហភាព 140-150 អង្សាសេ។ ការបង្វិលឌីប៉ូលដែលបង្កឡើងដោយមីក្រូវ៉េវ ធានានូវការរលាយឆាប់រហ័ស ខណៈពេលដែលការបំបែកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គ (ឧទាហរណ៍ សមាសធាតុ tar) ។ ពេលវេលារលាយ: 30-45 នាទី; ជម្រៅជ្រៀតចូលមីក្រូវ៉េវ៖ ១០-១៥ ស
• បការលាងទឹក Deionized៖
  ស្ពាន់ធ័ររលាយត្រូវបានលាយជាមួយទឹក deionized (resistivity ≥18 MΩ·cm) ក្នុងសមាមាត្រម៉ាស់ 1:0.3 ក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រកូរ (120°C សម្ពាធ 2 bar) រយៈពេល 1 ម៉ោង ដើម្បីយកអំបិលរលាយក្នុងទឹក (ឧទាហរណ៍ ammonium sulfate, sodium chloride)។ ដំណាក់កាល aqueous ត្រូវបាន decanted និងប្រើឡើងវិញសម្រាប់ 2-3 វដ្តរហូតដល់ conductivity ≤5 μS / cm ។

២. ការស្រូបយក និងច្រោះពហុដំណាក់កាល

• បផែនដី Diatomaceous / ការស្រូបយកកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម៖
  ផែនដី Diatomaceous (0.5-1%) និងកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម (0.2-0.5%) ត្រូវបានបន្ថែមទៅស្ពាន់ធ័ររលាយក្រោមការការពារអាសូត (130 ° C, កូររយៈពេល 2 ម៉ោង) ដើម្បីស្រូបយកស្មុគស្មាញលោហៈនិងសារធាតុសរីរាង្គដែលនៅសេសសល់។
• បតម្រងភាពជាក់លាក់ជ្រុល៖
  ការច្រោះពីរដំណាក់កាលដោយប្រើតម្រង sintered ទីតានីញ៉ូម (ទំហំរន្ធញើស 0.1 μm) នៅសម្ពាធប្រព័ន្ធ ≤0.5 MPa ។ ចំនួនភាគល្អិតក្រោយការច្រោះ៖ ≤10 ភាគល្អិត/L (ទំហំ > 0.5 μm) ។

II. ដំណើរការចម្រោះសុញ្ញកាសច្រើនដំណាក់កាល

១. ការចម្រោះបឋម (ការដកយកចេញនូវភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈ)

• បបរិក្ខារ​ : ជួរឈរចម្រោះរ៉ែថ្មខៀវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាមួយនឹងការវេចខ្ចប់រចនាសម្ព័ន្ធដែកអ៊ីណុក 316L (≥15 ចានទ្រឹស្តី) ខ្វះចន្លោះ ≤1 kPa ។
• បប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការ៖
• បសីតុណ្ហភាពចំណី: 250–280°C (ស្ពាន់ធ័រឆ្អិននៅ 444.6°C ក្រោមសម្ពាធព័ទ្ធជុំវិញ។ កន្លែងទំនេរកាត់បន្ថយចំណុចរំពុះដល់ 260–300°C)។
• បសមាមាត្រនៃការចាល់ជាតិ៖ ៥:១–៨:១; ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពផ្នែកខាងលើ ≤± 0.5°C ។
• បផលិតផល: ភាពបរិសុទ្ធស្ពាន់ធ័រខាប់≥99.99% (ថ្នាក់ទី 4N) ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈសរុប (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm ។

២. ការចំហុយម៉ូលេគុលបន្ទាប់បន្សំ (ការដកយកចេញនូវភាពមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គ)

• បបរិក្ខារ​៖ ម៉ាស៊ីនចំហុយម៉ូលេគុលផ្លូវខ្លីដែលមានគម្លាត 10-20 មីលីម៉ែត្ររំហួត-ខាប់ សីតុណ្ហភាពហួត 300-320°C ខ្វះចន្លោះ ≤0.1 Pa ។
• បការបំបែកភាពមិនបរិសុទ្ធ៖
  សារធាតុសរីរាង្គដែលឆ្អិនទាប (ឧ. thioethers, thiophene) ត្រូវបានបំភាយ និងជម្លៀសចេញ ខណៈពេលដែលសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលឆ្អិនខ្លាំង (ឧ. polyaromatics) នៅតែមាននៅក្នុងសំណល់ ដោយសារភាពខុសគ្នានៃផ្លូវគ្មានម៉ូលេគុល។
• បផលិតផល​៖ ភាពបរិសុទ្ធស្ពាន់ធ័រ≥99.999% (ថ្នាក់ទី 5N), កាបូនសរីរាង្គ ≤0.001%, អត្រាសំណល់ <0.3% ។

៣. ការចម្រាញ់តំបន់ទីបី (ការសម្រេចបាននូវភាពបរិសុទ្ធ 6N)

• បបរិក្ខារ​៖ ម៉ាស៊ីនចម្រាញ់តាមតំបន់ផ្តេកជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពពហុតំបន់ (±0.1°C) ល្បឿនធ្វើដំណើរតាមតំបន់ 1–3 mm/h។
• បការបែងចែក៖
  ការប្រើប្រាស់មេគុណបែងចែក (K=Csolid/CliquidK=Cរឹង /Cរាវ) តំបន់ 20-30 ឆ្លងកាត់លោហៈប្រមូលផ្តុំ (As, Sb) នៅចុងបញ្ចប់នៃការបញ្ចូល។ ចុងក្រោយ 10-15% នៃសារធាតុស្ពាន់ធ័រត្រូវបានបោះចោល។

III. ក្រោយការព្យាបាល និងទម្រង់ស្អាតជ្រុល

១. ការស្រង់ចេញសារធាតុរំលាយសុទ្ធ

• បការស្រង់ចេញ Ether/Carbon Tetrachloride៖
  ស្ពាន់ធ័រ​ត្រូវ​បាន​លាយ​ជាមួយ​អេធើរ​កម្រិត​ក្រូម៉ាត (សមាមាត្រ​បរិមាណ 1:0.5) ក្រោម​ជំនួយ​អ៊ុលត្រាសោន (40 kHz, 40°C) រយៈ​ពេល 30 នាទី ដើម្បី​ដក​ដាន​សរីរាង្គ​ប៉ូល​ចេញ។
• បការងើបឡើងវិញសារធាតុរំលាយ៖
  ការស្រូបយក sieve ម៉ូលេគុល និងការបន្សាបសុញ្ញកាសកាត់បន្ថយសំណល់សារធាតុរំលាយទៅ ≤0.1 ppm ។

២. Ultrafiltration និងការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

• បPTFE Membrane Ultrafiltration៖
  ស្ពាន់ធ័ររលាយត្រូវបានច្រោះតាមរយៈភ្នាស PTFE 0.02 μm នៅសីតុណ្ហភាព 160-180 ° C និង ≤0.2 MPa ។
• បអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ប្តូរជ័រ៖
  ជ័រ Chelating (ឧ, Amberlite IRC-748) យកអ៊ីយ៉ុងដែកកម្រិត ppb (Cu²⁺, Fe³⁺) នៅអត្រាលំហូរ 1-2 BV/h ។

៣. ការបង្កើតបរិស្ថានស្អាតជ្រុល

• បអាតូមឧស្ម័នអសកម្ម៖
  នៅក្នុងបន្ទប់សម្អាតថ្នាក់ទី 10 ស្ពាន់ធ័ររលាយត្រូវបានអាតូមជាមួយអាសូត (សម្ពាធ 0.8-1.2 MPa) ទៅជាគ្រាប់ស្វ៊ែរ 0.5-1 មីលីម៉ែត្រ (សំណើម <0.001%) ។
• បការវេចខ្ចប់សុញ្ញកាស៖
  ផលិតផលចុងក្រោយត្រូវបានបិទជិតដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលីនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុអាលុយមីញ៉ូមក្រោម argon សុទ្ធ (≥99.9999% ភាពបរិសុទ្ធ) ដើម្បីការពារការកត់សុី។

IV. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការសំខាន់ៗ

វី ការត្រួតពិនិត្យគុណភាព និងការធ្វើតេស្ត

1. បការវិភាគភាពមិនបរិសុទ្ធតាមដាន៖

• បGD-MS (Glow Discharge Mass Spectrometry): រកឃើញលោហៈនៅ ≤0.01 ppb ។
• បអ្នកវិភាគ TOC: វាស់កាបូនសរីរាង្គ ≤0.001 ppm ។

1. បការគ្រប់គ្រងទំហំភាគល្អិត៖
   ការបង្វែរឡាស៊ែរ (Mastersizer 3000) ធានាគម្លាត D50 ≤± 0.05 mm ។
2. បភាពស្អាតនៃផ្ទៃ៖
   XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) បញ្ជាក់ពីកំរាស់អុកស៊ីដលើផ្ទៃ ≤1 nm ។

VI ។ ការរចនាសុវត្ថិភាព និងបរិស្ថាន

1. បការការពារការផ្ទុះ៖
   ឧបករណ៍ចាប់អណ្តាតភ្លើងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងប្រព័ន្ធទឹកជំនន់អាសូតរក្សាកម្រិតអុកស៊ីសែន <3%
2. បការគ្រប់គ្រងការបំភាយ៖

• បឧស្ម័នអាសុីត​៖ ការ​ដុសសម្អាត NaOH ពីរដំណាក់កាល (20% + 10%) កម្ចាត់ ≥99.9% H₂S/SO₂។
• បVOCs: Zeolite rotor + RTO (850°C) កាត់បន្ថយអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមិនមែនជាមេតានដល់ ≤10 mg/m³ ។

1. បការកែច្នៃកាកសំណល់៖
   ការកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (1200 ° C) ស្តារលោហៈឡើងវិញ; សំណល់ស្ពាន់ធ័រ <0.1% ។

VII ។ តិចនិកសេដ្ឋកិច្ច

• បការប្រើប្រាស់ថាមពល: អគ្គីសនី 800-1200 kWh និងចំហាយ 2-3 តោនក្នុងមួយតោននៃស្ពាន់ធ័រ 6N ។
• បទិន្នផល​៖ ការស្ដារឡើងវិញនូវស្ពាន់ធ័រ≥85%, អត្រាសំណល់ <1.5% ។
• បការចំណាយ: តម្លៃផលិតកម្ម ~ 120,000–180,000 CNY / តោន; តម្លៃទីផ្សារ 250,000–350,000 CNY/ton (កម្រិត semiconductor) ។

ដំណើរការនេះផលិតស្ពាន់ធ័រ 6N សម្រាប់ photoresists semiconductor, ស្រទាប់ខាងក្រោមសមាសធាតុ III-V និងកម្មវិធីកម្រិតខ្ពស់ផ្សេងទៀត។ ការត្រួតពិនិត្យតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង (ឧ. ការវិភាគធាតុ LIBS) និងការក្រិតតាមខ្នាត ISO Class 1 cleanroom ធានានូវគុណភាពជាប់លាប់។

លេខយោង

1. ឯកសារយោងទី 2៖ ស្តង់ដារបន្សុតស្ពាន់ធ័រឧស្សាហកម្ម
2. ឯកសារយោងទី៣៖ បច្ចេកទេសចម្រោះកម្រិតខ្ពស់ក្នុងវិស្វកម្មគីមី
3. ឯកសារយោងទី 6៖ សៀវភៅណែនាំកែច្នៃវត្ថុធាតុដើមដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។
4. ឯកសារយោងទី 8៖ ពិធីការផលិតកម្មគីមីថ្នាក់ទី Semiconductor-Grade
5. ឯកសារយោងទី 5៖ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពម៉ាស៊ីនបូមធូលី