国家标准 GB/T38867一2020 电子工业用四氯化硅 Silieontetraehorideforeleetromieindustry 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涯花警理委员会国家标准
GB/38867一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009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:徐德、张国光、黄嫦、刘畅、杨剑、赵雄、楚东旭、王春英、戴帅、张竟、黄国菲、廖恒易陈艳珊、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、徐龙、赵帅德、唐霞梅
GB/38867一2020 电子工业用四氧化硅范围本标准规定了电子工业用四氯化硅的技术要求、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工业四氯化硅精制提纯后的电子工业用四氯化硅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 GB190危险货物包装标志 GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T3723工业用化学产品采样安全通则 GB/T4842 敏 GB/T5099钢质无缝气瓶 GB/T6040红外光谱分析方法通则 GB/T6680液体化工产品采样通则 GB/T7144气瓶颜色标志电子级水 GB/T1l446.1一2013 GB15258化学品安全标签编写规定 GB/T16804气瓶警示标签 GB/T28726气体分析复离子化气相色谱法 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危险化学品安全管理条例(2002年1月26日国务院令第344号公布,2011年2月 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,国务院令第549号技术要求四氯化硅的技术要求应符合表1的规定,光纤用四氧化硅还应增加相对透过率的要求,相对透过率的要求应符合表2的规定
GB/T38867一2020 表1技术要求项目光纤用半导体用四氯化硅(siCl,)纯度(体积分数)/10 >99,.9 99.99 25 三三叙氢硅(siHCl.)含量(体积分数)/10-" 400 二400 <25 二氧硅婉(sSHCl)含量(体积分数)/10- 甲基二氧硅烧(SiCl.CH)含量(体积分数)/10-" <200 <5o0 绷十铝)(B+AI)含量/(g/kg <0.l0 磷十碘)(P十As)含量/(4g/kg 0.30 嫁(Ga)含量/4g/kg 0.50 锁(sb)含量/4g/ke) 0,50 C0.5o 绸(In)含量/4g/kg) 钙(Ca)含量/ <1.00 0.50 /4g/kg 铬(Cr)含量/(4g/kg <1.00 s0.50 铁(Fe)含量/(4g/kg 1.00 0.50 钾(K)含量/4g/kg 1.00 0.50 金属元素及其他元素含量 <0.50 钠(Na)含量/4g/kg 1.00 镍(Ni)含量/(4g/ke) 1.00 s0.50 (Mo)含量/(4g/kg <1.0o 钼 s0,50 <1.00 <0.50 缸(Mn含量/(4g/kg) 铜(Cu)含量/(4g/k) <1.00 s0.50 (Cd含量/4g/kg <1.00 <0.50 钻(Co)含量/4g/kg 1.00 <0.50 锌(Zn)含量/(4g/kg) <1.00 0.50 钮(V)含量/g/kg 1.00 0.50 表2相对透过率技术要求红外吸收峰位置/em" 对应的物质或官能团相对透过率/% SiCl.OH 3666士4 98 >99 31003020 芳香-CH 2970~2925 98 脂肪族CH 28602830 HCl 98 Co 98 2338士4 2295士4 Si(NCO). >98 2257士4 SiHC >98 2023士4 Si(CH,)C >98 1540士4 Si.0C >98
GB/38867一2020 检验规则 4.1抽样和判定四氯化硅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章技术要求时,则判该产品不合格 4.2采样 4.2.1四氯化硅采样安全应符合GB/T6680,GB/T3723中的相关规定 4.2.2测定四氯化硅中的杂质含量时,应液相取样,取样方法参见附录A 4.3尾气处理测定四氯化硅中的杂质含量时,应有四氯化硅尾气处理措施,以防止四氯化硅对环境的污染试验方法 5.1四氧化硅的含量四氯化硅纯度以体积分数表示,按式(1)计算 =100-十十×10 式中: -四氧化硅纯度(体积分数),l0; 三氯氢硅含量(体积分数),10-" 二氯硅熔含量(体积分数),10-" 甲基二氨硅烧含量(体积分数),10-" 5.2三氧氢硅、二氧硅炕、甲基二氯硅炕含量的测定按GB/T28726规定的切割进样的方法测定四氯化硅中的三氯氢硅、二氯硅婉、甲基二氯硅烧含量预分离柱;长约3m,内径约2mm的316L不锈钢管,内装粒径为0.18mm~0.25mm的Hayesep -种高分子聚合物),或其他等效色谱柱 Q 色谱柱:长约50m、内径0.53mm、内涂聚甲基硅氧婉的毛细柱,或其他等效色谱柱标准样品:组分含量与样品中被测组分含量相近,平衡组分为四氯化硅允许采用其他等效的方法测定四氯化硅中的三氯氢硅、二氯硅婉、甲基二氯硅熔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金属元素及其他元素含量的测定 5.3.1方法原理四氯化硅在加热条件下,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人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人质量分离器,根据离子的质荷比进行分离后进人检测器,根据待测元素信号响应值测定含量 5.3.2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,全部器皿在使用
GB/T38867一2020 前均应在硝酸(5.3.3.3)溶液中浸泡12h以上 5.3.3试剂和材料 5.3.3.1试验用水:符合GB/T11446.1一2013中Ew-I级的要求 5.3.3.2氢氟酸;电子级,金属元素含量低于1g/kg,浓度为40%~50% 5.3.3.3硝酸;电子级,金属元素含量低于14g/kg,浓度为60%~70% 5.3.3.4四氯化钛:分析纯 5.3.3.5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 5.3.3.6高纯氧;符合GB/T4842中高纯氧的要求 5.3.3.7 洗气瓶:200ml,PFA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 5.3.4仪器 5.3.4.1 电感耦合等离子体质谱仪质量分辨率优于(08士0. amu 5.3.4.2堆塌聚四氟乙烯材质,带螺纹口盖,100ml 5.3.4.3样品预处理装置样品预处理装置示意图见图1,聚四氟乙烯或者聚丙烯材质,带有加热装置,温控精度士1C 出口管路上串联两个洗气瓶,第一个装有100mL的四氧化钛,第二个装有100mL的氢氟酸与硝酸的混合液(体积比1:1. 说明: 高纯缸气; -调压阀; 聚四氟乙熔密封箱; -堆蜗" -电加热板; -四氯化钛洗气瓶氢氟酸硝酸洗气瓶图1预处理装置示意图 5.3.4.4电子天平分度值为0.1mg
GB/T38867一2020 5.3.5样品预处理 11.0L/min 5.3.5.1打开图1中的高纯氨气瓶阀门,流量控制在0.5L/min" 5.3.5.2称量聚四氟乙烯堆蜗(带盖)的质量m,然后快速移取一定量(5g一10g)的四氯化硅,盖上盖子,在电子天平上称量聚四氟乙烯堆蜗和四氯化硅的质量m2 5.3.5.3将装有四氯化硅样品的聚四氟乙烯堆蜗置于密封箱中,同时放置两个空白堆蜗,取下聚四氟乙烯堆蜗盖子,迅速将密封箱的盖子密封,打开电热板,调节温度至65C 5.3.5.4蒸发至干,添加1mL氢氟酸,轻轻摇晃堆蜗,使酸接触堆蜗大部分内壁,调节温度至120C, 保温10min,再添加lmL硝酸,保温10min后,用水稀释至10g20g,将溶液转移至100mL的PFA 容量瓶中,摇匀待测 5.3.5.5同时做空白试验 5.3.6工作曲线的绘制分别移取0.000mL.0.o10mL.Q.020ml.Q.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方程,线性相关系数应不小于0.999 5.3.7检测按照GB/T34972的规定执行 5.3.8计算金属元素及其他元素的含量以4g/kg计,按式(2)计算: =c;×100/m一m) 工式中金属元素及其他元素含量,单位为微克每千克(4g/k); nL); 各元素浓度测定值,单位为纳克每毫升(ng/m 聚四氟乙烯堆蜗带盖)的质量,单位为克(g); 77 -聚四氟乙烯堆蜗和四氧化硅的质量,单位为克(g). n 5.3.9结果处理重复测量精密度应小于20%,各金属元素回收率应满足7万%一135% 5.4透过率的测定 5.4.1原理四氯化硅中含有氢的物质或原子团等杂质在4000em-'~1000cm'红外波段内产生明显吸收峰,其透过率的高低与杂质的含量成反比,通过测量其红外吸收峰透过率间接地表征光纤用四氯化硅中杂质的含量 5.4.2测量范围 4000cm-11000cm
GB/T38867一2020 5.4.3仪器,装置 5.4.3.1 红外光谱仪傅里叶变换红外光谱仪,分辨率不大于4cm-',透过率精度优于0.1%. 5.4.3.2吸收池池体;耐腐蚀,不污染产品,壁厚2mm一4mm,外径24mm一26mm,长度100mm士0.1mm 具有两个进出口,外径6mm8mm,与池体垂直焊接窗片;抛光氟化钙,厚度5mm,窗片与池体之间的连接应保证密封 5.4.4测定要求 5.4.4.1采样和测量环境的相对湿度不大于45%,温度为25士2C 5.4.4.2试样吸收池、管道和所有用具在使用前应进行洁净和干燥处理 5.4.5测定 5.4.5.1仪器准备按GB/T6040的规定进行 5.4.5.2采样通过洁净的管道使试样流人吸收池中 5.4.5.3测定步骤测定步骤如下采集背景光谱" a b 将吸收池置于红外光谱仪试样仓中,其位置应保证光路从四氯化硅液体中平行穿过调整仪器,采集4000cm-1~1000cm'波数范围内的试样光谱; c 用试样光谱扣除背景光谱,调整试样光谱的基线至100%; d 测定试样光谱图中吸收峰的透过率; e 绘制4000cm-1~1000em'波数范围内的试样光谱图 5.4.6测定后吸收池的处理测定完成后将吸收池中的SiCI，迅速除去,吹掉残留物,封闭进样口,备用 5.4.7计算相对透过率按式(3)计算 T=一×100% 式中相对透过率透过试样的辐射能,单位为电子伏(eV). 人射光的辐射能,单位为电子伏(eV. ！
GB/T38867一2020 5.4.8结果处理连续测定两次,直到当两次测定结果的相对偏差不大于1%时,取两次测定值的算术平均值为最终测定结果标志,包装,运输,储存和安全警示 6.1标志 6.1.1四氯化硅出厂时应有产品质量合格证,其内容至少应包括: -产品名称,生产厂名称,危险化学品生产许可证编号; -生产日期或批号,以及安全使用期或者失效日期; 充装质量(kg) 本标准编号及技术指标 6.1.2包装容器上应涂刷“电子级四氧化硅”字样 6.1.3四氯化硅的包装标志应符合GB190的相关规定,颜色标志应符合GB/T7144的规定,标签应符合GB15258,GB/T16804规定的要求 6.2包装、运输和储存包装四氯化硅的气瓶应符合GB/T5099,GB/T32566的规定 6.2.1 6.2.2四氯化硅的充装及贮运应符合TsGR0006、《危险化学品安全管理条例》和《特种设备安全监察条例》的相关规定 6.2.3推荐使用进行内表面处理的气瓶,处理后的气瓶应满足本标准的要求瓶阀出气口连接方式推荐使用cGA636 6.2.4应防止泄漏和瓶口被污染 6.2.5四氯化硅产品应存放在阴凉、干燥,通风的库房内,不应暴晒,远离热源 6.3安全警示四氯化硅的安全警示见附录B
GB/T38867一2020 附录 A 资料性附录) 取样方法取样装置图 A.1 取样装置示意图见图A.1 说明 -采样容器进气口(样品采集连接口); 针阀1; 针阀2; 针阀3 取样瓶管道; 采样容器出气口(分析设备连接口); -真空系图A.1取样装置示意图
GB/T38867一2020 A.2取样步骤按图A.1方式连接用高纯氮吹扫过的取样瓶,对取样瓶和取样管线进行抽真空处理关闭真空泵连接阀门,打开样品和取样口阀门,定量取四氯化硅样品,建议所取样品的质量按照取样瓶标明内容积的1/2计算计算公式见式(A.l) 将装有样品的取样瓶内充人0.5MPa~1MPa的高纯氨,高纯氨宜符合GB/T4844中高纯氨的要求 A.1 =V×p/2 n1 式中四氯化硅样品的质量,单位为千克(kg); 71 -取样瓶标明的内容积,单位为升(L); -四氯化硅液体的密度,p=1.48,单位为千克每升(kg/L)
GB/T38867一2020 录附 B 规范性附录) 安全警示 B.1基本信息 B.1.1名称;化学式;SiC;中文名;四氯化硅;英文名:silicontetraehloride B.1.2相对分子质量169.8975(按2017年国际相对原子质量计算) BB 1.3代码:CAs号10026-04-7,UN.NO.1818. B.1.4物理性质;沸点57C,熔点一70C,密度1.483g/cnm B.1.5毒性;半数致死剂量;大鼠经口LD铺=0.19g/kg~2g/kg;半数致死浓度;大鼠吸人LCm7 559 5 mg/m.对皮肤和黏膜有强烈刺微作用 B1.6无色或淡黄色发烟液体,有刺激性气味,易潮解可混溶于苯、三氯甲烧、石油酥等多数有机溶剂 B.2危险性说明造成皮肤刺激;造成严重眼刺激;可引起呼吸道刺激 B.3 操作注意事项 B.3.1生产过程密闭操作,生产装置全面通风操作人员应经过专门培训,严格遵守操作规程 B.3.2应远离热源、热表面,火花、明火和其他点火源工作场所严禁吸烟. B.3.3作业后应彻底清洗 B.4紧急情况应对措施 B.4.1发生火灾时,消防人员应穿全身耐酸碱消防服,佩戴空气呼吸器灭火 B.4.2发生火灾时,在条件允许的情况下,尽量将容器从火灾区域移开灭火剂;本品不燃,根据火灾原因选择适当灭火剂禁用灭火剂;水,泡沫、酸碱灭火剂 B.4.3误吸后的急救措施;迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通畅如呼吸困难,给输氧呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术并就医 B.4.4与眼睛接触后的急救措施:立即分开眼脸.用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10min~ 15min并就医 B.4.5与皮肤接触后的急救措施;立即脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗,冲洗时间一般要求 0nmin一30min并就医 B.4.6误食后的急救措施;用水漱口,禁止催吐并就医 B.5泄漏处理处置 B5.1根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区 10
GB/T38867一2020 B.5.2建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套 B.5.3作业时使用的所有设备应接地 B.5.4穿上适当的防护服前不应接触破裂的容器和泄漏物 B.5.5不应使水进人包装容器内 B.5.6应尽可能切断泄漏源防止泄漏物进人水体、下水道,地下室或限制性空间 B.5.7小量泄漏时,可用干燥的沙土或其他不燃材料覆盖泄漏物 B.5.8大量泄漏时,应构筑围堤或挖坑收容用碎石灰石(CacO,苏打灰(Na.CO.)或石灰(CaO)中和用耐腐蚀泵转移至槽车或专用收集器内 B.6存储注意应存放于通风良好处保持容器密闭 B.7 废弃处置处置前应参阅国家和地方有关法规,建议将剩余的和未回收的四氧化硅交给有资质的单位处理
GB/T38867?2020 [1]GB/T4844??

电子工业用四氯化硅GB/T38867-2020

四氯化硅是一种重要的无机化合物，广泛应用于各个领域。在电子工业中，由于其特殊的物理性质和化学性质，被广泛地应用于半导体材料、光纤通讯等领域。

GB/T38867-2020作为电子工业用四氯化硅的行业标准，它规定了四氯化硅的质量指标、检验方法、包装、运输、存储等方面的要求。

四氯化硅的质量指标

根据GB/T38867-2020的规定，电子工业用四氯化硅的主要质量指标包括以下几个方面：

外观：应为无色透明液体，无杂质、无混浊。
相对密度：20℃时，相对密度应在1.47~1.48之间。
含量：四氯化硅的含量应在99.5%以上。
水分：应小于0.02%。
酸度：按照标准方法进行测试，其酸度应小于等于0.001N。

四氯化硅的检验方法

GB/T38867-2020中规定了电子工业用四氯化硅的检验方法，主要包括以下几个方面：

外观检查：应使用肉眼或显微镜进行观察，检查其外观是否符合要求。
相对密度测定：应使用密度计进行测定，测定结果应符合标准规定。
含量测定：应使用气相色谱法进行测定，测定结果应符合标准规定。
水分测定：应使用卡尔费休法进行测定，测定结果应符合标准规定。
酸度测定：应使用酸度滴定法进行测定，测定结果应符合标准规定。

四氯化硅的包装、运输、存储要求

GB/T38867-2020中还规定了电子工业用四氯化硅的包装、运输、存储要求，主要包括以下几个方面：

包装：应采用不锈钢罐进行包装，并在外部加固和防护措施，以防止泄漏。
运输：应使用封闭式罐车或罐船进行运输，运输过程中应注意防止震荡和碰撞，防止泄漏。
存储：应存放在通风干燥的地方，避免阳光直射，禁止与酸类以上是关于电子工业用四氯化硅GB/T38867-2020的简要介绍，相信读者对该行业标准有了更加深入的了解。在今后的生产和应用过程中，我们应将该标准作为生产、质量管理和技术创新等方面的重要指南，以提高产品质量和企业经济效益，推动中国电子工业的发展。