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Features of hydrogen reduction of SiF4 in ICP plasma

  • Probe diagnostics is used to determine the electron temperature and electron number density in a low pressure inductively coupled plasma (ICP) ignited in the mixture of SiF4, Ar and H2. Emission spectra of mixtures with different stoichiometry of components are investigated and the electron density distribution function (EDDF) is estimated. The optimal conditions for high conversion of SiF4 into Si are found by studying the dependence of the yield of silicon upon the ratio of reagents. The maximum achieved yield of silicon is 85% under the optimal conditions. Based on the analysis of IR and MS spectra of exhaust gases, 5% of initial SiF4 converts into volatile fluorosilanes. A rate of production of Si is 0.9 g/h at the energy consumption 0.56 kWh /g.

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Autor*innen:R. Kornev, Igor B. GornushkinORCiD, V. Nazarov, V. Shkrunin, A. Ermakov
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Spectrochimica Acta Part B
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.3 Instrumentelle Analytik
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:195
Erste Seite:106502
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Emission spectroscopy; PECVD; Plasma enhanced chemical vapor deposition; Probe diagnostics; Silicon tetrafluoride
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1016/j.sab.2022.106502
ISSN:0584-8547
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.07.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:08.09.2022
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