ICS 71.100.20 G 86 中华人民共和国国家标准 GB/T38866—2020 电子工业用二氯硅烷 Dichlorosilane for electronic industry 2020-07-21发布 2021-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38866—2020 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）提出并归口。 本标准起草单位：湖北晶星科技股份有限公司、湖北省标准化与质量研究院、洛阳中硅高科技有限 公司、唐山三孚电子材料有限公司、湖北光谷标准创新科技有限公司、广东华特气体股份有限公司、浙江 西亚特电子材料有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、大连大特气体有限公司、上海市计量测试 技术研究院、联雄投资（上海）有限公司、随州市信息与标准化所、达州市质量技术监督检验测试中心、西 南化工研究设计院有限公司。 本标准主要起草人：丰雷、叶家爱、龚瑞、杨剑、刘畅、万烨、张园园、王春英、戴帅、谢秋琪、袁乐、 傅铸红、禹金龙、杨利、于青玉、方华、曹作斌、曲庆、陈鹰、李春华、黄辉、谭鹏程、邓远方、周鹏云、李威、 方艾黎、谭依玲。 1 GB/T38866—2020 电子工业用二氯硅烷 1范围 本标准规定了电子工业用二氯硅烷的技术要求、检验规则、试验方法、标志、包装、运输、储存及安全 的要求 本标准适用于歧化法制备的二氯硅烷。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 190 危险货物包装标志 GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则 GB/T 4842 氩 GB/T 5099 钢质无缝气瓶 GB/T 7144 气瓶颜色标志 GB/T 8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法 GB/T11446.1—2013电子级水 GB/T 14193 液化气体气瓶充装规定 GB15258 化学品安全标签编写规定 GB/T 16804 气瓶警示标签 GB/T28726气体分析氨离子化气相色谱法 GB/T32566不锈钢焊接气瓶 GB/T34972电子工业用气体中金属含量的测定电感耦合等离子体质谱法 TSGR0006气瓶安全技术监察规程 16日国务院第144次常务会议修订通过） 特种设备安全监察条例（2009版，中华人民共和国国务院令第549号） 3技术要求 二氯硅烷的技术要求应符合表1的规定。 表1技术要求 项目名称 指标 二氯硅烷（SiH，Cl2）纯度（体积分数）/10-2 ≥99.99 四氯化硅（SiCl,）含量（体积分数）/10-6 ≤25 1 GB/T38866—2020 表1(续) 项目名称 指标 三氯氢硅（SiHCl）含量（体积分数）/10-6 ≤10 （一氯硅烷十氯化氢）含量“（SiH,CI+HCI)含量”，以氯化氢计（体积分数）/10-6 ≤50 氮（N2）含量（体积分数）/10-6 <1 （氧十氩）（O十Ar)含量（体积分数）/10-6 ≤1 氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6 氢（H2）含量（体积分数）/10-6 ≤10 二氧化碳（CO2）含量（体积分数）/10-6 ≤1 总烃（THC)含量，以甲烷（CH,)计（体积分数)/10-6 ≤1 （硼+铝）（B+Al)含量/（μg/kg） ≤0.10 （磷+砷）（P+As）含量/（μg/kg） ≤0.30 （Ga）含量/（μg/kg） ≤0.10 锑（Sb）含量/（μg/kg） 0.10 钢（In）含量/（μg/kg） ≤0.10 钙(Ca)含量/(μg/kg) ≤1.00 铬（Cr)含量/（μg/kg） ≤1.00 铁（Fe)含量/（μg/kg) ≤5.00 金属元素及 钾（K)含量/(μg/kg） ≤1.00 其他元素含量 钠（Na)含量/(μg/kg） ≤0.20 镍（Ni）含量/（μg/kg） ≤1.00 钼（Mo）含量/（μg/kg） ≤0.10 锰（Mn）含量/（μg/kg） ≤0.20 铜（Cu)含量/（μg/kg） ≤0.20 镉（Cd)含量/(μg/kg） 钻（Co)含量/（μg/kg） ≤0.50 锌（Zn）含量/（μg/kg） ≤0.10 4 检验规则 4.1 抽样和判定 二氯硅烷产品应逐一检验并验收。当检验结果有任何一项指标不符合第3章的技术要求时，则判 该产品不合格。 4.2 采样 4.2.1 二氯硅烷采样安全应符合GB/T3723中的相关规定 4.2.2 测定二氯硅烷中四氯化硅、三氯氢硅、金属元素及其他元素的含量时，应液相取样，取样方法参 2 GB/T38866—2020 见附录A。测定其他杂质含量时，应气相取样。 4.3尾气处理 测定二氯硅烷中的杂质含量时，应有二氯硅烷尾气处理措施，以防止二氯硅烷对环境的污染。 5试验方法 5.1二氯硅烷的含量 二氯硅烷纯度以体积分数表示，按式（1)计算： ..(1) 式中： 二氯硅烷纯度（体积分数），10-"； 四氯化硅含量（体积分数），10-； p2 三氯氢硅含量（体积分数），10-6； p: （一氯硅烷十氯化氢）含量（体积分数），10-°； p4 氮含量（体积分数），10-6； ds （氧十氩）含量（体积分数）10-°； p6 氧化碳含量（体积分数），10-； 氢含量（体积分数），10-6； Φ8——二氧化碳含量（体积分数），10-°； 5.2四氯化硅、三氯氢硅、一氯硅烷+氯化氢、氮、氧+氩、一氧化碳、氢、二氧化碳含量的测定 按GB/T28726规定的切割进样的方法测定二氯硅烷中的四氯化硅、三氯氢硅、一氯硅烷十氯化 氢、氮、氧十氩、一氧化碳、氢、二氧化碳含量。 预分离柱：长约3m、内径约2mm的316L不锈钢管，内装粒径为0.18mm~0.25mm的Hayesep Q（一种高分子聚合物），或其他等效色谱柱。 色谱柱： 色谱柱I：长约2m、内径2mm的不锈钢管，内装粒径为0.18mm～0.25mm的5A分子筛，或其 他等效色谱柱。该柱用于测定氢、氧十氩、氮、一氧化碳含量。 色谱柱I：长约2m、内径约2mm的不锈钢管，内装粒径为0.18mm~0.25mm的HayesepDB 或其他等效色谱柱。该柱用于测定二氧化碳含量。 色谱柱Ⅲ：长约50m、内径0.53mm、内涂聚甲基硅氧烷的毛细柱，或其他等效色谱柱。该柱用于 测定四氯化硅、三氯氢硅、一氯硅烷、氯化氢含量。 标准样品：组分含量与样品气中被测组分含量相近，平衡气为氮。 允许采用其他等效的方法测定二氯硅烷中的四氯化硅、三氯氢硅、一氯硅烷十氯化氢、氮、氧十氩、 一氧化碳、氢、二氧化碳含量。当测定结果有异议时，以本标准规定的方法为仲裁方法， 5.3总烃含量的测定 按GB/T8984规定的切割进样的方法测定二氯硅烷中的总烃含量。 预分离柱：长约3m、内径约2mm的316L不锈钢管，内装粒径为0.18mm~0.25mm的Hayesep 3 SAC GB/T38866—2020 Q（一种高分子聚合物），或其他等效色谱柱。 色谱柱：长约2m、内径2mm的316L不锈钢管，内装粒径为0.18mm~0.25mm的玻璃微珠，或 其他等效色谱柱。 标准样品：甲烷含量的体积分数为1×10-6，平衡气为氮。 允许采用其他等效的方法测定二氯硅烷中的总烃含量。当测定结果有异议时，以本标准规定的方 法为仲裁方法。 5.4金属元素及其他元素含量的测定 5.4.1方法原理 二氯硅烷在加热条件下，大量挥发，金属杂质残留于烧杯中，用2%硝酸溶解，制备成待测样品。样 品在载气的作用下进入高频等离子体炬焰中，在高温下被充分电离，产生的离子经过离子采集装置后进 入质量分离器，根据离子的质荷比进行分离后进入检测器，根据待测元素信号响应值测定含量 5.4.2环境 溶液的配制、稀释及转移均应在洁净度至少为1000级的超净室或超净台内进行，全部器Ⅲ在使用 前均应在硝酸（5.4.3.3）溶液中浸泡12h以上。 5.4.3试剂和材料 5.4.3.1试验用水：符合GB/T11446.1—2013中EW-I级的要求。 5.4.3.2 氢氟酸：电子级，金属元素含量低于1ug/kg，浓度为40%~50%。 5.4.3.3 硝酸：电子级，金属元素含量低于1ug/kg，浓度60%~70%。 5.4.3.4 四氯化钛：分析纯， 5.4.3.5 多元素混合标准溶液：应使用有证标准物质或者按GB/T602的规定制备。 5.4.3.6 高纯氩：符合GB/T4842中高纯氩的要求 5.4.3.7 洗气瓶：200mLPFA材质（可熔性聚四氟乙烯或聚丙烯），或FEP材质（氟化乙烯丙烯共聚 物)。 5.4.4仪器 5.4.4.1 电感耦合等离子体质谱仪 质量分辨率优于（0.8士0.1)amu。 5.4.4.2 聚四氟乙烯材质，带螺纹口盖，100mL。 5.4.4.3样品预处理装置 样品预处理装置示意图见图1，聚四氟乙烯或者聚内烯材质，带有加热装置，温控精度士1℃。 出口管路上串联两个洗气瓶，第一个装有100mL的四氯化钛，第二个装有100mL的氢氟酸与硝 酸的混合液（体积比1：1)。 4 GB/T38866—2020 00. 说明： 1- 一高纯氟气； 一调压阀； 2- 3- 聚四氟乙烯密封箱； 4- 一埚； 5- 电加热板： 6- 四氯化钛洗气瓶； 7 氢氟酸硝酸洗气瓶。 图1预处理装置示意图 5.4.4.4 电子天平 分度值为0.1mg。 5.4.5样品预处理 5.4.5.1打开图1中的高纯氩气瓶阀门，流量控制在0.5L/min～1.0L/min。 5.4.5.2称量聚四氟乙烯埚（带盖）的质量m1，然后快速移取一定量（5g～10g）的二氯硅烷，盖上盖 子，在电子天平上称量聚四氟乙烯和二氯硅烷的质量m2。 烯盖子，迅速将密封箱的盖子密封，打开电热板，调节温度至50℃。 5.4.5.4蒸发至干，添加1mL氢氟酸，轻轻摇晃埚，使酸接触大部分内壁，调节温度至120℃， 保温10min，再添加1mL硝酸，保温10min后，用水稀释至10g~20g，将溶液转移至100mL的PFA 容量瓶中，摇匀待测。 5.4.5.5同时做空白试验。 5.4.6工作曲线的绘制 分别移取0.000mL、0.010mL、0.020mL、0.050mL、0.100mL多元素混合标准溶液置于5个洁净 的100mL的PFA容量瓶中，用2%硝酸溶液定容至刻度，混匀。此系列标准溶液1mL含各金属元素 分别为0.00ng、0.10ng、0.20ng、0.50ng和1.0ng，待仪器稳定后测定工作曲线。采用最小二乘法制作 仪器响应值对浓度值的线性