一、前言
多晶硅,是單質(zhì)硅的一種形態(tài),熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結(jié)合起來,就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料,是當(dāng)代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。為檢測多晶硅中的無機元素含量,選擇微波消解對其進行前處理,探索最適合的消解參數(shù),該方法還有回收率高、空白低等特點,有利于后續(xù)對多種無機元素的快速準(zhǔn)確測定。
二、儀器與試劑
2.1、儀器

新儀MASTER-18微波消解儀,趕酸器,分析天平(十萬分之一)等。
2.2、試劑
硝酸(68%),氫氟酸(40%)
三、實驗方法
3.1、消解
稱取粉碎后的多晶硅樣品約0.2g(精確至0.1mg)置于消解罐底部,加入5mL硝酸和5mL氫氟酸,靜置15min左右,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進行實驗:
階段
|
溫度/℃
|
時間/min
|
功率/W
|
1
|
150
|
10
|
400
|
2
|
180
|
5
|
400
|
3
|
200
|
30
|
400
|
3.2、趕酸稀釋
實驗結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,取出消解罐轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中緩慢打開,放置在趕酸器上160℃趕酸至0.5mL左右,轉(zhuǎn)移至塑料杯中加水稀釋,消解液澄清透明,樣品可完全溶解。
四、結(jié)果與討論
實驗選擇的多晶硅樣品,取樣量為0.2g,采用硝酸+氫氟酸的混酸體系進行消解實驗,最高實驗溫度200℃,保溫30min左右,即可完全溶解。
五、注意事項
實驗中添加了大量氫氟酸,后續(xù)需要進行趕酸處理,將氫氟酸除盡后再上機進行檢測,防止腐蝕玻璃器皿和對結(jié)果造成影響。