CN105905916B - B2f4制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种B2F4制造方法。具体地，提供一种用于由固体反应物材料制备化合物或中间体的反应***和方法。本发明形成B2F4的方法包括：(i)使BF3气体和含硼固体反应，以形成包含BF和未反应的BF3气体的第一气态混合物；(ii)在有效冷凝第一气态混合物的温度和压力条件下冷却第一气态混合物，以形成第一冷凝产物；(iii)使载气流过反应器并使第一冷凝产物挥发，以形成包含B2F4和BF3的第二气态混合物；(iv)过滤第二气态混合物，以除去颗粒；以及(v)回收来自第二气态混合物的B2F4。

Description

B2F4制造方法
本申请是申请日为2012年10月9日的题为“B2F4制造方法”的中国专利申请No.201280060937.7的分案申请。
相关申请的引用
根据35USC 119的规定，在此要求提交于2011年10月10日的美国临时专利申请第61/545,546的权益。美国临时专利申请第61/545,546号的公开内容特此全部引入本文以供参考，用于所有目的。
技术领域
本公开涉及一种用于由固体反应物材料制备化合物或中间体的反应***和方法。在一个特定方面，本公开涉及这种类型的反应***和方法，用于制备作为基板中硼的离子注入的前体的含硼前体化合物。
背景技术
离子注入被广泛用在微电子器件产品的制造和其他工业应用中。在离子注入工艺中，化学物质通过高能离子注入到基板上而沉积在基板上。为减少所需的离子，需要前体易受离子化影响产生离子化介质，该离子化介质可包括各种前体片段、正离子、负离子，和重组离子和非离子物质。通过提取、磁性过滤、加速/减速、分析器磁体加工、校准、扫描和磁力校正处理该离子化介质，以产生撞击在基板上的所需类型离子的最终离子束。
广泛地不同类型的前体用于相应地形成不同的注入材料和器件。说明性的前体包括氩、氧、氢，和掺杂元素，如砷、磷、锗、硼、硅等的氢化物和卤化物。特别地，硼是一种非常广泛使用的掺杂元素，并且在最近几年，注意力一直集中在提高现有硼前体的效率和利用率，和开发新产品上。
在许多整合电路的制造中，一个主要步骤涉及硼注入到硅晶片上。因为元素硼甚至在高温下也表现出非常低的蒸汽压，利用挥发性含硼前体化合物是必要的。目前，三氟化硼(BF3)被广泛地用作前体用于硼注入。在2007年，用于离子注入的BF3的世界范围内的消费量估计大约是～ 3000kg，而且这个量在持续增长。
尽管它具有广泛应用，BF3确实有缺点。BF3分子很难离子化，且流入到传统离子发生器的离子源室的所有BF3，只有约15％可以被***。其余部分被丢弃。进一步，只有约30％的电离的BF3转换成可用于注入的 B+离子。这导致低B+束电流，严重地限制了注入过程产量(处理量，通量，throughput)。
可以通过改变工艺参数实现B+束电流的一些增加，如通过提高提取电流，和通过增加BF3流速。然而，这些措施导致了离子源的寿命降低，反过来，高压电弧导致刀具不稳定、真空差和离子束能量污染。
由于在这种行业利用较低注入能量的一般趋势，近年来，在BF3使用中，与低B+束电流相关的产量限制，在半导体制造行业中变得越来越重要。在较低的注入能量，由于空间电荷，B+束经历更大的吹灭效应(blow-out effect)。
用于可替代硼前体的高容量制造能力是可靠的且具有成本效益特性，因此，为半导体制造领域以及采用硼掺杂的其他离子注入应用中提供了重大贡献。
发明内容
本公开涉及一种用于制造硼前体，如B2F4的反应器***和方法。
在一个方面中，本公开涉及一种反应器***，包括：反应区，用于在有效形成中间物质的温度和压力条件下使气态试剂与固体材料接触；开口，用于允许气态试剂的未反应部分和中间物质离开反应区进入冷凝区；以及围绕开口的密封件，该密封件将反应区密封连接到冷凝区。
在另一个方面，本公开涉及一种反应器***，包括：反应区，用于在有效形成中间物质的温度和压力条件下使BF3气体与含硼固体接触；开口，用于允许BF3气体的未反应部分和中间物质离开反应区进入冷凝区，该冷凝区用于实现中间物质和BF3气体的未反应部分之间的反应，以形成包含 B2F4的反应产物；回收区，用于回收反应产物和未反应的BF3气体；以及再循环区，用于将回收的未反应的BF3气体再循环到反应区。
在一个进一步的方面，本公开涉及一种形成B2F4的方法，包括使BF3气体与含硼固体反应以形成包含BF和未反应的BF3气体的第一气态混合物；在有效冷凝第一气态混合物的温度和压力条件下冷却所述第一气态混合物，以形成冷凝产物；使冷凝产物挥发，以形成包含B2F4和BF3的第二气态混合物；过滤第二气态混合物以除去颗粒；以及回收来自第二气态混合物的B2F4。
在一个进一步的方面，本公开涉及一种形成B2F4的方法，包括使BF3气体与含硼固体反应，以形成包含BF和未反应的BF3气体的第一气态混合物；在有效冷凝第一气态混合物的温度和压力条件下冷却第一气态混合物，以形成第一冷凝产物；使第一冷凝产物挥发，以形成包含B2F4和BF3的第二气态混合物；在有效冷凝第二气态混合物的温度和压力条件下冷却第二气态混合物，以形成第二冷凝产物和包含B2F4和BF3的第三气态混合物；过滤第三气态混合物以除去颗粒；以及回收来自第三气态混合物的 B2F4。
在一个进一步的方面，本公开涉及一种用于生产B2F4的装置，包括包含硼反应物的反应器，该硼反应物与三氟化硼，BF3，反应，以产生氟化硼，BF，其中，该反应器被配置为提供有效用于BF3与硼反应物反应的工艺条件，以产生作为反应产物的BF，并排放作为反应器流出物的BF 和未反应的BF3；BF3的源，布置为将BF3供给至反应器中；冷凝区，配置为接收来自反应器的反应器流出物，并提供有效用于BF和BF3的冷凝以产生B2F4的工艺条件；以及再循环回路，用于使可回收自冷凝的未反应的BF3流到反应器，其中再循环回路包括被配置为纯化流入反应器的再循环的BF3的纯化单元。
本公开的其他方面、特征和实施方式，将从随后的公开和所附权利要求中更充分地显现出来。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施方式的反应器***的透视图。
图2是根据图1的实施方式的反应器***的透视图。
图3是已安装的反应器***的透视图。
图4是根据图2的实施方式的反应器***的横截面视图。
图5是图4示出的反应器***的对开法兰区的放大图。
图6是根据本公开的一个实施方式的说明性阱配置的透视图。
图7A和7B是根据本公开的一个实施方式，用于使固体反应物与流体反应的整合的反应器***的流程图。
具体实施方式
本公开涉及一种用于由流体与固体反应物材料的反应生产中间体和最终产物的反应器***和方法。在一个特定方面，本公开涉及用于制造硼前体，如B2F4的反应器***和方法。
在一个更特定方面，本公开提供了一种用于B2F4的反应***和制造工艺。四氟化二硼是一种液化的气体，具有-56℃熔点和-34℃标准沸点，和在21℃下9.54巴的蒸汽压。
在本公开的一个特定方面，四氟化二硼(B2F4)是一种提供优点优于传统四氟化硼前体的前体化合物，部分原因是硼-硼化学键的性质，使得 B2F4较三氟化硼明显更容易分离和电离。因此，利用四氟化二硼能够实现明显更高的离子束电流。可以利用原子质量单位(AMU)磁体选择来选择与当三氟化硼在相同离子注入工具中用作前体时所选择的离子相同的用于注入的离子(11B或11BF2)。另外，可以在增强的安全容器中提供四氟化二硼，例如，调节压力的供应容器，如市场上可买到的商标VAC下的来自ATMI公司(Danbury，Connecticut，美国)，或在含吸附剂供应容器中，其中吸附剂用作四氟化二硼的存储介质。
根据本公开为了生产四氟化二硼，硼或含硼化合物在升高的温度下与 BF3接触以生成作为中间体的BF。在这种布置的特定实施方式中，使三氟化硼通过含硼固体的床，其中反应区处于上达至2200℃的升高的温度，例如，温度范围从1000℃到2200℃。在1000℃到2200℃这样可在特定应用中被有效采用的宽范围内的子范围温度包括其中子范围的温度下限可具有任何合适的值的子范围，例如1000℃、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、 1250℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃、1500℃、1550℃、1600℃、 1650℃、1700℃、1750℃、1800℃、1850℃、1900℃、1950℃、2000℃、 2050℃、2100℃或2150℃，且其中这种子范围的上限具有大于子范围下限的值，例如在特定实施方式中，1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、 1300℃、1350℃、1400℃、1450℃、1500℃、1550℃、1600℃、1650℃、 1700℃、1750℃、1800℃、1850℃、1900℃、1950℃、2000℃、2050℃、 2100℃、2150℃或2200℃的上限温度。在本公开的广泛实践中还可以采用其他温度范围来生产BF，或当本文公开的所述反应器***和方法用在其他中间体和最终产物的生产中时，可以利用合适特征的其他温度范围。
本公开考虑了在整合组件中在反应区，含硼化合物和BF3气体反应的热控制。这种温度控制调节在反应区温度的变化，并被测量或检测，使得调节进入或离开反应区的热能的通道以获得所需的平均温度。尤其是，将反应区的温度条件热控制到预定的温度范围。
可以通过使用热电偶、恒温传感器、高温传感器，或其他适于感测或监测温度的设备，与加热或冷却装置、处理器，和CPU和/或与加热和冷却装置可操作连接的其他控制器相结合，来实现这种热控制。可以操作这种***，以使温度传感器产生温度检测信号(传感信号，sensing signal)，该信号被传送到处理器，处理器反过来随需要启动加热器或冷却设备以保持所需的设定点温度。
一氟化硼是在反应区或反应器的高温部分产生的B2F4的前体。可以使用简单的时间温度分布，其目的是(i)升高反应区的温度至一定水平，用于以受控的方式开始并继续BF3+2B＝3BF反应，以及(ii)防止由于高速率的温度变化引起的对反应器组件的热冲击。
在其他实施方式中，其他时间温度分布可以提供某些优点。例如，初始温度上升可以是线性的、步进式的、指数的或旨在以足够快的方式增加反应区温度的任何其他分布。可以保持温度分布为线性分布或可以是其他形状，例如，以提高硼固体的利用率，因为在反应过程中它们被耗尽。温度分布也可以与BF3流动分布同步化。温度下降可以是线性的，步进式的、指数的或为高温区域快速冷却，而不引起对反应器组件的热冲击而优化的任何其他形状。
也可以优化空间温度分布以使BF生产最大化。例如，通过使用一个以上射频(RF)加热圈，可以调整这种分布以在一定体积的反应腔室中构建所述反应区。通过利用几个RF线圈的相长干涉，可以迁移所述反应区，改变大小或形状或调节以提高BF的生产。这也可以通过反应区的机械运动来提高。
在特定的实施方式中，在含硼固体和三氟化硼的反应中的压力可以在任何合适的值，例如，压力在从10-6到1,000托范围内。
用于中间体BF形成的含硼固体可以是任何合适的大小和形状特征，例如，允许待装载固体进入其中输送有BF3的反应区的大小和形状特征，使得反应性固体在反应区中充分地与三氟化硼接触，以产生所需量的氟化硼(BF)中间体。
与先前讨论的一致，在本公开的广泛实践中使用的反应性固体可以具有任何大小颗粒或不连续的形式，包括粉末、颗粒、丸粒、薄片、在基板载体颗粒上的固体薄膜等。尤其是，优化的粒度分布包括均匀、正常、二 -、三-和多峰分布，可以用于含硼固体在反应区更好的压缩(致密化， compacting)。这种压缩导致长时间的反应，和因此更高的B2F4产量。此外，可以采用多峰粒度分布，以减少在固体活性颗粒的床上的空隙体积，并使每单位体积的壳体的反应性固体的量最大化，其中所述固体活性颗粒的床是静止的。可以优化固体颗粒的大小和形状为颗粒床的更好的热均匀性和/或通过床的更好的气体流动行为。
在本公开的一个方面，设计含硼固体以暴露晶面，该晶面更高反应性的趋向于BF3以增加收率和产量。例如，如果发现(lmn)晶面在BF生成中具有更高反应速率，使用具有高分数表面区域的(lmn)面的单晶体的含硼材料是有益的。可替换地，具有低分数的有益的(lmn)晶面的微晶可以布置成宏观结构来隐藏较不活泼的晶面并优先暴露更高反应性的一个或多个晶面。
在较高温度反应区中使用的反应性固体可以是任何适当的类型。在硼化合物，如四氟化二硼的生产中，固体硼已被示意性地描述为合适的固体反应物。在其他实施方式中，可以期望使用反应性固体而不是硼金属用于 BF3的接触。例如，可以存在于任何合适的含硼化合物中的硼。在本发明的一个优选的方面，含硼化合物将是硼原子未处于最高氧化态的那个。在本发明的一个方面，在与BF3反应中，下列含硼固体或其混合物可以用于更有效地生成BF：(i)具有例如以下化学计量公式的含硼化合物，如M4B、 M3B、M5B2、M7B3、M2B、M5B3、M3B2、M11B5、MB、M10B11、M3B4、 M2B3、M3B5、MB2、M2B5、MB3、MB4、MB6、M2B13、MB10、MB12、 MB15、MB18、MB66，其中M表示周期表中与硼存在一定化学计量的元素，例如B4C和C(碳)；或(ii)具有非化学计量公式的含硼化合物。这类含硼固体也可以以任何两种或更多种含硼化合物的混合物使用，其中独立地选择在混合物中的每种化合物。对于最佳反应设计和控制而言，在颗粒床内的化合物的混合物可以是均匀的或分层的。
在本公开的一个方面，使反应区的组合物与含硼固体的组合物相匹配可以是可取的。如果反应区的组成部分和组件由碳或石墨制成，尤其是，硼碳化物，如B4C，可提供不引入额外的元素进入反应区的额外好处。
例如，含硼固体可以具有范围从1mm上达至5cm或更大的直径或特征主要尺寸，这取决于反应器装置的规模和用于保持在反应腔室内的壳体中的固体的保持结构。保持结构可以是任何适当的一种类型或多种类型，例如，包括筛、网格、棒、柯式印版、杯子、金属或非金属棉塞等。可以以任何合适的方式布置所述含硼固体，该方式允许BF中间体从所述反应区排出，以便在冷凝区将其捕获。
含硼固体与BF3在升高的温度下接触生成作为中间体的BF后，BF 中间体和未反应的BF3从反应区排放到冷凝区，BF中间体和未反应的BF3在此处冷凝。所述冷凝区，例如，可以包括冷阱，在冷阱中BF中间体和未反应的BF3在冷阱的冷却或冷冻表面冷凝，伴有BF与BF3反应形成 B2F4。
在本公开的一个实施方式中，通过将含硼固体反应物置于表面具有开口的壳体内利用所述反应器***，壳体的底部具有支持含硼固体并将其保持在壳体的内部容积中的保持结构，同时允许反应性气体流过保持结构。壳体被***到反应腔室中，该反应腔室，例如，可以是由合适的材料，如石英或石墨，形成的中空气缸(筒，cylinder)形状。这种气缸的内径大于壳体的直径，以使气缸的内表面与壳体是隔开的关系。在一个特定布置中，可以彼此之间同轴地布置壳体和气缸，以便在它们之间形成环形空隙。气缸和壳体与冷凝区直接流体连通，通过合适的冷却剂，如液氮或其他热传递冷却介质，或其他制冷源冷却该冷凝区。
在这种布置中，含硼固体可以加载在壳体中，以便形成含硼固体床，其中壳体布置在气缸几何体的反应区。可以通过管悬挂该组件，三氟化硼通过该管被输送到反应区，使得三氟化硼在这个反应区与含硼固体反应，生产氟化硼(BF)中间体。
BF中间体和未反应的BF3优选直接从反应区排放到冷凝区。在这种布置中，BF中间体和未反应的BF3冷凝在，如，冷阱的表面上，伴有 BF与BF3反应形成B2F4。一旦已经凝结足够量的BF、BF3和B2F4，反应停止并且冷凝区被带到更高温度以允许蒸发反应产物，如B2F4和BxFy(更高/聚合氟化硼物质，其中x和y具有化学计量的适当值)和未反应的BF3。然后，可以抽取含B2F4气体混合物离开冷凝区，并进行回收处理，如蒸馏来回收B2F4，同时回收BF3并再循环回到反应器或进行其他处置或使用。
从冷凝区回收的反应产物组分在本发明的具体实施中可能是有用的。例如，可以加热来自较低温度反应区的反应产物混合物的BxFy组分，并分解以形成固体硼作为冷凝区反应过程的回收的副产物。
在一个特定的实施方式中，含硼固体装载在圆柱形壳体中，该壳体也可以由石墨或陶瓷形成，或可替换地由另一种合适的建筑材料形成，然后壳体布置在圆柱形反应腔室内，优选地，壳体在圆柱形腔室中居中，尽管也可以实现其他非中心的布置。壳体在其较低部分有利地设有孔，使得 BF3从壳体的顶部进入，穿过含硼固体并到达反应腔室位于的穿孔部分。在反应区从BF3和含硼反应物的反应中生成的BF离开壳体的孔，然后向下流进冷凝区。通过在壳体和反应腔室之间提供间隙，减少了壳体底部和反应腔室上的堵塞。一个例子示于图4中，其中，壳体组件31包括固体反应物32，反应腔室33和壳体34。
包括壳体和反应腔室的反应器组件的定位可以采用水平或垂直方向，或以反应器组件的水平和垂直位置之间的任何角度的角度方向。布置在反应腔室内的有孔壳体中的开口的形状特征可以是一致或非一致的，并且可以是圆形或可具有其他几何形状，与保持开口路径的目的一致，用于氟化硼和三氟化硼流出壳体，而同时影响三氟化硼和含硼固体之间的适当接触。含硼固体的形状和/或大小特征可以是一致或非一致的。
更一般地，在反应腔室内的壳体中的开口的特征，和布置在反应中的含硼固体的形态、形状、结晶度和大小是可以单独地或组合地定制以优化含硼固体和三氟化硼之间的反应的参数。
壳体和/或反应腔室可以有利地由金属、石英、石墨或其他碳质材料形成。为此目的优选石墨用于壳体，因为热可以容易地在这种材料中电阻性地产生，例如，通过由通电线圈的射频(RF)场诱导的振荡电流，该通电线圈相对于反应区被外切定位，例如，包括圆柱形腔室的区和含反应性固体的壳体。RF线圈提供了简单而有效的布置，用于实现三氟化硼与装有这种固体的壳体内的含硼固体在反应所需的升高的温度。如前所述，壳体的特征可以是有小孔的，由多孔吸附剂渗透性材料构成，或可替换地在其中具有一个或多个开口，为在高温反应中形成的中间体的出口。
考虑到使用石墨材料用于反应气体流经的反应性固体接触区，和使用 RF线圈用于电阻性加热这种石墨材料至反应温度，应当理解，线圈间距、直径、形状、使用多个线圈等，将影响施加的RF场的几何形状和强度。基于本发明，在本领域的技术范围内，可以适当地构造并布置所述RF线圈，以在升高的温度反应区内提供有效地轴向和径向温度分布，以便在反应区内实现作为反应性固体和反应气体的反应产物的BF中间体的高效生产。
虽然优选石墨用于含硼固体壳体的构造中，可以采用金属、陶瓷或其他高温材料，前提是它们承受上达至2200℃的温度，并且在整个温度范围内对三氟化硼是惰性的。
例如，用于高温反应区的热源，通过含导电加热、感应加热、对流加热、电阻加热，和辐射加热中至少一个加热方式，可适于保持反应区中的预定温度。在这方面所述热源可以适于保持反应区中的温度，有效地防止材料在反应区沉积和/或冷凝，例如反应区中的温度在1000℃到2200℃范围内。
在一个实施方式中，反应器***包括三个主要部分。如图1所示，反应器***200包括供给工艺气体和纯化气体的顶部部分1，包括发生高温反应的反应区的中间部分2，以及包括在低温(例如，通过液氮)冷却和冷凝产品的冷凝区的底部部分3。在该实施方式中，反应器***包括为高温反应提供能量的感应加热***，用于热管理的冷却水***，和用于在低温范围冷却反应物的液氮杜瓦瓶。液氮杜瓦瓶具有相关联的液压升降机，用以辅助控制反应器***的底部部分的温度。图2和图3示出了这个反应器***。
如图2所示，本实施方式的反应器***200的顶部部分包括观察口 11、气体入口室12、转接法兰13，和过渡室14。反应器***的中间部分包括石英护套19。所述中间部分还包括示于图4的壳体组件31。反应器***的底部部分包括对开法兰16、底部法兰17和冷阱18。
如图3所示，包括反应器***200的安装的反应器***，根据本发明的一个实施方式包括反应器21、反应器支架22、液氮容器80、液压升降机90和感应加热站23。
在本发明的实施方式中，提供的反应器***包括反应区，用于使气态试剂与固体材料在温度和压力条件下接触，有效地形成中间物质；开口，用于允许气态试剂的未反应部分和中间物质离开反应区进入冷凝区；以及围绕开口的密封件，密封地将反应区连接到冷凝区。在特定实施方式中，开口可以不同地由单一开口组成，或可替换地由许多开口组成，以适应中间物质和未反应的气态试剂从反应区排出。所述开口可以由内腔(lumen) 或通道，或其他使得中间物质和未反应的气态试剂特定排放，例如，到进一步反应器的结构布置组成，其中中间物质和未反应的气态试剂进一步反应形成最终产物。
根据要求，如化学相容性、使用温度、密封压力、大小和成本，选择连接反应区与冷凝区的密封件。密封件应能够在真空或超大气压条件下密封地连接反应区和冷凝区。密封件进一步将完全围绕允许气态试剂的未反应部分和中间物质离开反应区的开口。
密封件可以是任何合适的大小、形状和特征，该密封件在反应***操作过程中现存的压力和温度条件下，在反应区和冷凝区之间提供充分的密封。在一个实施方式中，密封件将是O形环。在一个进一步的实施方式中，密封件可包括全氟弹性体材料。
在一个实施方式中，在反应器***的中间部分的反应区可包括水冷式的双壁石英护套的反应器。该护套的中心是壳体或加热用于高温反应的坩埚。所述反应器***的底部部分或冷凝区是由不锈钢制成的容器，并浸没在液氮中，以使反应产物凝结并固化在壁上。
通过举例的方式，如图3所示的液压升降机90可以用于移动杜瓦瓶或含液氮或能够在冷凝区冷却和冷凝反应物所需的低温上下冷却的其他材料的容器。根据有效地冷却和加温所需的的预定要求，可以自动操作该运动。例如，通过使用液压升降机来控制所述低温范围，配置该液压升降机为以向上和向下中选择的一个方向，在最上位置和最低位置之间，转移含能在低温冷却的材料的容器。
在一个实施方式中，其中双壁石英护套用于反应区，和不锈钢圆柱用于冷凝区，在真空和超环境压力下，为了保持在石英和金属部件之间的密封，使用全氟弹性体(FFKM)O形环。为了保护O形环免受与反应区或加热的坩埚和冷凝区，或反应器的冷却的下部相关的极端高温和低温，水通道可以用于最小化O形环将暴露在的极端温度。否则这些极端温度将会减少O形环的寿命，或防止它在所有工艺条件下保持密封。
为了物理上保持O形环上的压缩，可以使用高性能工程热塑性塑料构造的对开法兰。例如，热塑性塑料可包括40％玻璃填充的聚苯硫醚、双马来酰亚胺、聚砜，或其他高性能工程热塑性。图4是根据本发明的一个实施方式的反应器***200的模型横截面视图。图5是图4所示反应器***200的一部分的放大图。如图所示，O形环41配置在底部法兰17上的对开法兰16的下面。在图5所示的放大图中，O形环41、对开法兰16、底部法兰17和缓冲垫42被布置在冷阱18的上面(图4)，使得根据反应器***的操作要求保持在O形环上的压缩。石英护套19也显示在图4和图5中。
选择用于对开法兰的复合材料，因为其在升高的温度反应区中操作的能力，并且不与感应加热***产生的RF场耦合。用于固定对开法兰的螺栓是黄铜，以使耦合效应最小化。在对开法兰和石英护套之间以及在黄铜螺栓和对开法兰之间，氟碳化合物，如聚四氟乙烯，都可以用作缓冲垫并提供热隔离的附加层。在一个实施方式中，氮气吹入对开法兰内的通道以冷却螺栓，以及从直接围绕O形环密封件的区域置换氧气。
在本公开的一个实施方式中，水通道允许要循环的水通过底部法兰。利用热交换器控制水的温度为～21℃。在反应的高温步骤中，水用于从底部法兰吸取热并远离O形环以保护它免于被过度加热。过热O形环可能会造成损坏。在高温步骤之后，当反应器的底部仍在液氮中时，水通道被用来防止法兰，更具体地说防止O形环被过冷却。过冷的O形环可导致其失去完整性并形成泄漏。
在一个单独的实施方式中，反应区可包括金属反应器，即，其中所有建筑材料都是金属的反应器，如壳体和反应腔室。在本实施方式中，可使用金属密封件，比你个热源可能位于反应区内。例如，热源通过包括通电加热、感应加热、对流加热、电阻加热和辐射加热的至少一个加热方式，可以适于保持反应区中预定的温度。在这方面，热源可以适于保持反应区中的温度，有效地防止材料在反应区中沉积和/或冷凝，例如，在反应区内温度范围从1000℃到2200℃。全金属反应器将能够承受高压和由于在反应区和冷凝区之间存在的高温梯度或从外部因素，如***或过程故障，可能发生的冲击。
从三氟化硼和元素硼或含硼固体反应形成一氟化硼的高温反应器的下游，冷凝区包括较低温度反应器，例如，冷阱，其大小、形状和特征是可以有选择地改变的额外参数。可以调整这些参数以优化地实现来自较高温度反应区流入冷凝区的含中间体流的材料的更均匀沉积，同时在冷凝区中保持适当的真空条件。例如，冷阱使用延长的表面结构，如冷头、片，或类似物，可以在冷阱中提供，以增加冷凝材料的表面区域，该材料存在于从较高温度反应器流入冷阱的含中间体流中。
在为冷凝固体中间体(BF)采用的冷凝区或较低温度区中，已经描述了作为示例性冷却剂的液氮。在本发明的具体实施方式中可以采用其他制冷介质，包括，但不限于，制冷剂如液氩、液氧、液氦等。
可以周期性地用水清洗所述冷阱，以除去固体氟化硼残留物，例如，分子式BxFy的更高/聚合物的氟硼化物，其中x和y具有化学计量地适当值。在操作中，可以用液氮或其他合适的冷却剂冷却所述冷阱。当液氮用作冷却剂时，在冷阱底部的温度可以是约-196℃。
在一个实施方式中，也可以操作冷阱以在其中预冷凝三氟化硼，从而当所述含中间体反应混合物随后流入冷阱时，增加了四氟化二硼的生产。
从冷阱中提取或卸下的反应产物混合物可含有5％、10％、20％、30％、 40％、50％或更高浓度的四氟化二硼，其余的是三氟化硼和痕量的挥发性重氟硼化物。
本公开的反应***可以配置为具有各种具特定体特征和为高效连续操作具有各种特定布置。例如，不是含单个反应腔室和装有含硼固体的单个壳体的反应区，高温反应器组件可以具有多个、独立的反应腔室并且可以彼此独立地操作、维护，和再装满的多个壳体。
考虑到通过一氟化硼和三氟化硼的反应用于产生四氟化二硼的冷凝区，可以提供这种区作为包括充分冷却的表面元件的冷阱，如板构件或具有扩展表面的板构件，该板构件被输送到冷阱的腔室中，以接收并冷凝 BF、BF3和B2F4。一旦这种接收板构件充分地涂有冷凝材料后，被输出冷凝区，并替换为新的接收板构件，例如通过适当配置的输送机或其他输送***。
在另一个布置中，高温组件可以定位在反应器***内的低温分隔式冷阱中。这种组件以任何合适的方式转化为反应器***的不同隔间，具有被布置为相对于反应器其余部分用于以孤立状态沉积BF、BF3和B2F4的特定冷阱隔间(例如，反应器其余部分进行清洗或“卸下”已经沉积在其他冷阱隔间的冷凝产物)。
B2F4产物形成在冷凝区后，B2F4生产的下一个步骤是从反应器中提取含B2F4气体混合物，用于进一步蒸馏提纯和回收B2F4。
更一般地，如本发明预期的，可以利用含硼固体(反应气体与之相接触)合成广泛多种类型的含硼化合物，并且可包括任意数量的硼原子。在一个实施方式中，含硼化合物含有至少两个硼原子。在另一个实施方式中，含硼化合物含有2到80个硼原子，包括二硼化合物如B2F4，三硼化合物、四硼化合物如(F2B)3BCO，五硼化合物、六硼化合物、七硼化合物、八硼化合物、九硼化合物、十硼化合物、十一硼化合物、十二硼化合物等，上达至B80化合物，如富勒烯的B80类似物。
在其他实施方式中，含硼化合物可以含有2、3、4、5、6、7、8、9、 10，或11个硼原子。另外的实施方式可包括簇硼化合物。仍在其他实施方式中，含硼化合物可以是二硼化合物。在其他实施方式中，含硼化合物可以以排除某些化合物的方式定义，如包含二硼化合物而不是乙硼烷。因此，应当理解，本发明考虑了各种类型的含硼化合物，在本发明的宽范围内，可能是不同规定的，包括或可替代地在排他性规定中。
根据本发明的一个实施方式，可以配置回收区在冷凝区下游，用于回收反应产物和未反应的BF3气体。在这种实施方式中，B2F4在冷凝区产生后，加热所述冷凝材料以形成气体混合物。提取来自反应器的气体混合物用于B2F4的进一步蒸馏。从反应***获得的这种气体混合物通常包含 B2F4、BF3和挥发性重硼氟化物(BxFy)。通常情况下，BxFy最大含量为1-2％；然而，一些BxFy物质可能变得不稳定，并触发B2F4分解。非常可取的是， (i)防止从反应***的冷凝区提取BxFy，或(ii)在产品提取或回收过程中除去这些BxFy物质，以便只捕获B2F4和BF3。此外，防止来自反应器的任何颗粒向下沿输送管线转移至收集容器中是很重要的，因为这种颗粒可损坏***的阀门和其他组件。
在一个实施方式中，操作回收区以实现从冷凝区提取气体混合物，用于B2F4的进一步收集/蒸馏，通过冷凝区的逐渐升温使冷凝的BF3和B2F4挥发。在这种布置中，利用冷凝区和容器之间的压力降，在低温下转移气体至收集容器中。由于BxFy物质在任何给定的温度具有低于BF3和B2F4的蒸汽压，可以采用在线低温阱(inline low temperature trap)从气体混合物流中冷凝BxFy物质。为此目的，应当选择温度和阱入口压力，以防止 B2F4或BF3过度冷凝。例如，在-57℃B2F4显示～160托压力，这允许反应器运行上达至这个压力，而没有在阱中冷凝B2F4。
在一个实施方式中，从反应器中提取粗产品，BF3/B2F4的方法，依赖于反应器和收集气缸或容器之间的压力差。通过部分地沉浸在液氮中冷却收集容器，优选一加仑不锈钢气缸，来建立压力差。借此，BF3和B2F4将凝结在气缸中导致反应器和收集容器之间的这种压力差，允许材料流动。在反应***中，杜瓦瓶的高度为允许冷凝气体蒸发的设定高度。然而，可以以充分地提供所需的温度、压力和流速的任何方式控制冷凝区的温度。例如，通过杜瓦瓶的自动化高度控制，可以控制蒸发速率。
回收区可以进一步包括过滤区，从而可以通过合适的过滤器，除去***中的颗粒。这种过滤器包括可以方便地置于***的载气线中的任何类型。例如，过滤器可以是包括15μm过滤器元件的在线过滤器。
为迅速完成气体混合物的回收或提取用于B2F4的进一步收集/蒸馏，可以使用载气。通过实施例的方式，在一个实施方式中，氦气被吹进反应器中(i)以促进冷凝气体的升温，以及(ii)以增加流过输送线进入收集容器的材料。
在各种实施方式中，可以通过反应器***的选择性热控制实现更快的提取速度。在一个实施方式中，允许冷凝区自然地升温并通过用液氮降低或增加杜瓦瓶的水平来控制其压力。然而，这可能会产生温度梯度导致气化率的差控制，使得在提取过程中可能不充分地控制气体混合物的含量。在一个优选的实施方式中，改进的热控制布置用于实现优先除去BF3和 B2F4，而不提取其他BxFy物质。例如，这可以通过升温步骤中保持反应器***的整个低温度组件的均匀温度，并且通过限制温度到其他(不期望的) BxFy物质不挥发的预定温度来实现。利用载气，低温阱和过滤器，可以进一步增强这种方法的使用，以实现特别有利的结果。
在B2F4生产中，可以产生大量的重硼氟化物，BxFy，作为副产物。主要量通常保留在反应器***组件和阱中；然而，较小量分散在整个***中。重BxFy物质的积累和扩散可以导致许多有害的影响(线堵塞、阀门失灵等)，但更重要地，重BxFy物质在反应器中的过度积累可在高温反应步骤中升高反应器压力，并防止进来的BF和BF3的充分冷却，从而降低B2F4产量和收率。为了改善这种情况，在一个实施方式中，重BxFy物质被水解并从反应器***中除去。这可以手动完成，但是是辛苦和危险的工作。优选地，自动化方法用于实现高生产率。可以采用各种方法来促进残留物去除。在一种方法中，重BxFy物质用水蒸汽初始水解之后，用水冲洗并用热气干燥。在另一个方法中，通过烘烤反应区或其中的任何组分实现BxFy的热分解，再循环由此产生的BF3和硼。在另一个方法中，通过使重BxFy物质与活性化合物，如XeF2、F2、NF3、O2、O3、CO等反应，形成残留物，接着机械地除去剩余的残留物来实现BxFy的纯化。在另一个方法中，重BxFy物质可以与含卤素试剂反应以挥发残留物。任何这些方法使BxFy在***中的影响最小化，可以作为单一方法或组合物使用。
包括用于固/液反应形成中间体的高温组件，和用于液体与中间体进一步反应的较低温度组件如冷阱的反应器***可具有任何合适的几何形状、大小和规模，其中反应区和冷阱是流体流动连通的，以允许含中间体产物的气体混合物流进冷阱区，用于进一步反应形成最终产物。
提交于2011年8月28日的美国专利申请13/219,706，公开了一种从固体材料制备化合物或其中间体的装置和反应器***和方法，本公开的全部内容特此引入本文以供参考，用于所有目的。
考虑了在本发明的范围内的各种反应器结构，其中三氟化硼与元素硼或含硼固体在高温下反应形成一氟化硼，并且得到的一氟化硼与三氟化硼在低温下反应，如制冷温度，形成四氟化二硼(B2F4)和较重硼氟化合物。由于三氟化硼和元素硼的反应是可逆的，反应器结构，以控制有利于BF 产生的相应反应的任何合适的形式，理想地适于最大化中间体一氟化硼的生产。
除了用于使三氟化硼气体与含硼固体相接触的单次(单程)流动布置之外，本发明考虑了三氟化硼在其中再循环的布置，并通过在再循环回路中引入增补的三氟化硼增强，以实现氟化硼(BF)的高速连续生产。
在B2F4的生产中基于BF3和硼之间的反应形成BF中间体，利用从前面B2F4生产循环，例如，在再循环区回收BF3是有利的。然而，使用这种方法，由于回收的BF3中的杂质，产生B2F4的量可能减少。尽管尚不完全清楚这种杂质的性质，但据信，可以从前体产生该杂质，该前体本身是相对不稳定的，并随着BF3从反应***中提取出来。虽然还不完全清楚通过杂质抑制B2F4产量的确切机理，但认为涉及在BF3和硼之间反应上的杂质的抑制作用。
已经证明了回收的BF3的简单的冷冻-抽气-解冻(Freeze-pump-thaw) 纯化可以提高30-40％的B2F4产量。冷冻-抽气-解冻法，例如，可以用于由具有实质上不同蒸汽压力和低相互混溶性的化合物组成的混合物的分馏。例如，通过用液氮冷冻氮和氧，并在溶剂中抽气，同时允许稍微熔融一段时间，可以有效地从大量溶剂中去除氮和氧。这种过程允许从空气成分中纯化溶剂至高纯度。
可以采用相同方法纯化回收的BF3。一个工作假设，在B2F4过程中产生的杂质随着BF3移动。杂质是一种抑制BF3和硼之间反应速率，用于另一种挥发性化学物质的前体。利用单冷冻-抽气-解冻纯化回收的BF3可提高30-40％的B2F4产量。在这种方法中，通过合适的制冷剂，冷却盛有回收的BF3的容器到适当温度，例如冷却到低温，如通过液氮冷却至温度 -196℃，随后抽吸容器顶部空间到预定时间，之后加热容器。可以选择以优化BF3纯度和/或减少纯化时间的容器温度，冷却和加温的速率，以及冷却/加温的循环数。
本发明的反应器***可以采用任何适当的监测和控制组件、装配和布置，以在进料气体加工过程中实现期望的操作条件，用于与反应性固体接触以形成中间产物，并随后反应中间体得到最终产物。
例如，可以监测冷阱中的压力以确保在阱中保持始终如一的低真空条件，并可以采用流量控制器，如质量流量控制器，流量控制阀、限流孔元件、其他流量调节器、压力开关等，调节到较高温度反应区的反应气体的流量用于与反应性固体相接触。一般地，可以实施任何合适的监测和控制布置，这有助于有利地操作所述反应器***，从而获得适当特性的中间体和最终产物。
因此，可以采用监测和控制组件、装配和布置来控制反应性固体接触反应区，以及用于生产最终产品的中间产物处理区的温度和压力。可替换地，可以采用其他监测和控制方式来调节其他***变量和参数，以实现过程***的有利操作。
本公开的反应***包括过程控制***，该过程控制***被构造和布置为在反应区域中建立并保持选定的温度和压力条件，例如在反应区域中的压力在选定的范围，和/或在反应区域中的温度在选定的范围。在各种实施方式中，在反应区域中的温度可以在1000℃到2200℃范围内。在反应区域中的压力可以保持在任何合适的水平。在各种实施方式中，在反应区域中的压力可以在从10-6到1,000托范围，并更优选地在从0.10托到10托范围。压力梯度存在于反应区域，从其上游部分到下游部分。在一个特定的例子中，其中反应区域是在圆柱形的反应器壳体的内部体积中，在各种实施方式中，在气缸出口处的压力可以在从10-2到10-3托范围内。
可以选择气态试剂的流速以提供中间产物的适当的生产水平。在一个实施方式中，其中气态试剂是三氟化硼，流速可以在从500sccm到 1200sccm的范围内，甚至更高具有更有效的冷却，并且可以改变流动方向，以优化与反应性固体的接触。随着规模扩大至大尺寸反应器，可以使用相对较大的BF3流量。
为了有效地利用本发明的反应器***，应当减少或最小化与反应器***清洗相关的停机时间。尽管在用于通过固体硼与三氟化硼反应形成一氟化硼的高温反应器表面上的沉积的低发生率，在反应器中将形成一些残留物并在长时间操作中积累，因此需要定期清洗所述反应器。以合适的方式，并以任何合适的清洁剂可以实现这种清洗。在各种实施方式中，可以用气相清洁剂进行反应器的清洗，如氟、二氟化氙、三氟化氮等，有或没有这种清洁剂的等离子体活化。
根据本发明，可通过各种方式增强冷凝区或较低温度反应区，以除去反应产物混合物中的特定组分，如可能对下游泵、压缩器或其他流动电路组件有害的物质。例如，可以提供多个阱用于产品回收。
根据一个实施方式，可以通过在每个连接点使用双阀，来完成所述反应器***的清洗。通过举例的方式，双阀可以用在连接点用于处理气体，在连接点用于净化气体和在连接点用于产品提取。在图7A和7B中，如下所述，阀将位于AV10、AV11和MV05旁边。当进行清洗时，阀之间的连接被分离，而且反应器硬件可以重新定位到单独区域，如果需要，在该区域可以离线清洗。虽然正在清理使用的***，但可以重新安装备用的、干净的***，并用于连续生产产品材料。
可替换地，可以以一种使得水或其他清洗液被注入到***的不同部分的方式安装***，以清洗适当位置的构件。这种布置允许包括清洗过程中的所有副产物，并引至洗涤器***和/或从***中排出，以捕获废物。
参照下面的描述进一步说明了本发明的优点和特征，这不应理解为以任何方式限制本发明的范围，而是在其特定应用中，作为本发明的实施方式的说明。
图7A和7B是根据本发明的一个实施方式的整合反应器***的流程图。流程图包括反应器***和用于回收和生产B2F4的整合***的其他组件。如图示出过程控制设备。生产含粗B2F4材料(BF3/B2F4混合)的工艺流程涉及从供给气缸流动BF3气体并利用质量流量控制器以受控的流速，将气体输送到反应器。在反应器中，BF3气体与已经装载到坩埚上的金属硼碎片反应，在反应器的中间部分加热该坩埚。在反应器的底部捕获BF3气体和硼的反应产物，用液氮冷却该产物。一旦完成高温反应步骤，停止 BF3气体流动，降低液氮浴，并允许升温反应产物。随着升温从反应器的底部抽取出气体，并导向冷阱，然后过滤区，最后收集在捕获气缸中。如图所示，包括额外的设备和管道用于排气、清理、和泄露检查***。
如图7A和7B所示，BF3气体从供给气缸或气缸10或20通过管线5 或15流入BF3气体供给区36，然后到反应区，通过管线25流入反应器 50。BF3气体供给岐管包括适当的流量控制器，FC1，压力传感器，PT1 和PT2，压力调节器RG1，压力开关PS1和PS2，气动阀AV02-AV09，手动阀MV04，颗粒过滤器FT1，和电磁阀歧管SVM1。所述电磁阀歧管是一组气动阀，接收来自用于启动过程阀的控制箱的电信号。
质量流量分布可以用于控制反应发生所需的BF3的量。***包括质量流量控制器FC1，两个传感器，PT1和PT2，双极调节器RG1。***使用 HP(高压)BF3和/或VAC BF3作为来自气缸10或20的源。从手动压力控制的出口压力保持在～20-22托，如利用压力传感器监测的。通过双极调节器RG1控制来自HP气缸的BF3流量，使得质量流量控制器出口压力为650托的数量级。HP BF3气缸可含有来自反应的回收的BF3，形成为有用的副产物。废弃可以在排气管37中排出。
远程热站(未示出)可以用于加热反应区。可以采用其他加热器布置，如围绕反应器50的感应加热线圈(未示出)，以提供热量到反应区。反应器50包括作为固体原料的反应物硼金属，对于每次运行在密封***前，将反应物硼金属手动装载到反应器中。可以批次操作运行整合***。
在操作中，BF3气体流入反应器50中，在该反应器中BF3与硼金属在高温下反应形成中间体，BF。在冷凝区70捕获反应器中的BF和其他反应产物并用液氮冷却。根据需要，液压升降机90上升和降低液氮浴80，以在冷凝区冷却反应物。在高温运行过程中，反应器保持在-195℃，例如，通过自动液氮转填法。在该方法中，具有～180L液化氮的液氮杜瓦瓶与在端部用玻璃料填充的分配线(例如，Ratermann低温分配线)连接。根据PLC程序操作该线路，来控制液氮分配以保持低温装配所需的温度分布。
在冷却反应产物后，停止BF3气体流动，并且所述液压升降机90降低了氮浴80并允许加热反应产物。在反应产物升温至预定水平后，产物通过管线45导向冷阱46。
图6示出了冷阱46。冷阱用于阻止重氟化硼料从主反应器容器迁移到收集气缸。图6示出了根据本发明的示例性实施方式的冷阱的结构。冷阱组件61包括从反应器区到冷阱的入口62，净化气体入口63、到过滤区的阱出口64，到通风孔的阱出口67和杜瓦瓶66。杜瓦瓶66盛有已经用干冰或液氮冷却的软冰(slush)，以获得有利于捕集重硼氟化物的温度，同时允许BF3和B2F4材料通过收集气缸100。
如图所示，有4个串联/并联配置的阱，提供备选路径用于在一条线路受限制的事件中气体流动。基于捕集效率，将优化***的配置。可能变化的参数包括冷却液的温度和阱的几何形状。为进一步控制过程，冷却装置(未示出)可用于更精确地控制阱的温度或在过程的不同阶段调节温度，以使产率和产量最大化。
在通过冷阱46后，产物流经管线55进入含过滤器56和57的过滤区 58。
过滤***包括两个测量入口和出口压力高达5000托(即，跨越过滤元件的压降)的压力传感器(PT6和PT7)，和两个具有15um过滤元件，平行布置的在线过滤器56和57。在原料(B2F4、BF3、BxFy的反应产物混合物)转移过程中，混合物流过选定的过滤器种的一个以除去进入粗品收集气缸100的任何固体颗粒，否则可能形成或有助于堵塞问题。测量了整个过滤器的压降。在新过滤元件的情况下，压差(ΔP)是～30-40托，而旧的/使用的过滤器可具有～40-70托ΔP。如果在过滤器中有堵塞，控制元件和控制程序操作以允许在激活处理期间切换过滤器，不用停止粗品流。过滤器***包括合适的设备元件用于指导流动通过过滤器，包括阀 AV23-AV31，颗粒过滤器FT2和FT3，压力开关PS7和PS9，阀MV07，压力调节器RG和SVM2。
过滤后，产物气体流经管线65，并最终收集在收集气缸100中，通过出口管线75去除。入口85可以用于用氮气冲洗***。通过出口95除去反应***内的反应副产物至洗涤器单元或柜(未显示)。本领域已知用于这种处理的适当特征的洗涤器单元。例如，在本发明的反应***内潜在有用的洗涤器单元是配有串联连接在一起的CS清洗***32加仑Canister down-flow S447D(100％)洗涤器，和32加仑 Canisterdown-flow S520(100％)洗涤器的双洗涤器柜***。这些双洗涤器包括氟化物洗涤器和氢化物洗涤器。S447D单元在分子筛上采用LiOH 并且S520单元利用霍加拉特(hopcalite)(MnO2/CuO 3:1混合)。这种洗涤器单元具有用配有HF和B2H6传感器的两个Honeywell MDA传感器单元监测的90％的点(90％point)。BF3和B2F4是从反应器***泵排放的有害气体的主要成分，但也预计了一些重硼氟化物(B3F5、B8F12和其他BxFy物质)和HF的量。在歧管清洗程序过程中或从***管线排放不需要的气体时，将气体送至洗涤器。下表显示了对每种气体的洗涤容量：
在反应器***的操作过程中，使用包括两个干燥泵MDP(分子拖地泵)48和ACP122P真空泵86的真空组件，这可以抽吸整个过程***至反应必要的～10-6托真空水平。MDP具有27000rpm的低转速，并且足够强劲以在涉及意外空气浪涌、冲击排气或回转效应的情况下操作，具有在10 毫巴和10-5毫巴之间的抽气性能，和400sccm的最大流速。ADP泵在100℃温度运行，并包括能够保持10-2托的压力水平的无摩擦和无油的泵机构。
来自罐30的氦通过管线35可以用于清洗或净化过程***。
已经描述了***和方法涉及各个方面、实施和实施方式，应当理解，可以存在任何这些方面、实施和实施方式与本公开的任何其他方面、实施和实施方式相结合。因此，本发明将被视为理解单独或具体描述的兼容特征的所有排列和组合，这些特征的相应集合。进一步应该认识到，可以选择性的从本文公开的其他任何特征和特征组合中排除本文具体公开的任何一个或多个单独特征，在反应器***的具体实施中和本发明的方法中，作为其进一步的实施方式。
虽然在此，参照具体方面、特征和示例性实施方式，已经提出了本公开，应当理解，本发明的效用并不由此受限，而是延伸到并包括许多其他变化、修改和可替换的实施方式，如将建议本发明的领域的普通技术人员，基于本文的描述。相应地，如下文所要求的，旨在广泛地理解和解释本发明，在本发明的精神和范围内包括所有这种变化、修改和可替换的实施方式。

Claims (18)

1.一种形成B2F4的方法，包括：
(i)使BF3气体和含硼固体反应，以形成包含BF和未反应的BF3气体的第一气态混合物；
(ii)在有效冷凝所述第一气态混合物的温度和压力条件下冷却所述第一气态混合物，以形成第一冷凝产物；
(iii)使载气流过反应器并使所述第一冷凝产物挥发，以形成包含B2F4和BF3的第二气态混合物；
(iv)过滤所述第二气态混合物，以除去颗粒；以及
(v)回收来自所述第二气态混合物的B2F4。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括控制所述挥发期间的温度从而实现B2F4和BF3的优先形成。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，当所述第一冷凝产物包含不希望的BxFy物质时，通过使所述BxFy物质与选自XeF2、F2、NF3、O2或O3的活性化合物反应，从所述第一冷凝产物中除去所述BxFy物质以形成残留物，并且机械地除去所述残留物。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，当所述第一冷凝产物包含BxFy物质时，通过使所述BxFy物质与选自XeF2、F2、NF3、O2、或O3的活性化合物反应，从所述第一冷凝产物中除去所述BxFy物质以形成残留物，并且使所述残留物与含卤试剂反应以使所述残留物挥发。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，当所述第一冷凝产物包含BxFy物质时，通过热分解从所述第一冷凝产物中除去所述BxFy物质。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，当所述第一冷凝产物包含BxFy物质时，通过使所述BxFy物质用水蒸汽水解形成水解产物、用水冲洗所述水解产物并用热气干燥经冲洗的所述水解产物，从所述第一冷凝产物中除去所述BxFy物质。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硼固体包括化学计量组成的含硼化合物。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硼固体包括元素硼单晶颗粒。
9.一种用于生产B2F4的装置，包括：
包含硼反应物的反应器，所述硼反应物与三氟化硼BF3反应以产生氟化硼BF，其中，所述反应器被配置为提供有效用于BF3与所述硼反应物的反应的工艺条件，以产生作为反应产物的BF，并且排放作为反应器流出物的BF和未反应的BF3；
BF3的源，布置为将BF3供给至所述反应器；
冷凝区，包括至少一个冷阱，配置为接收来自所述反应器的所述反应器流出物，并提供有效用于BF和BF3的冷凝以形成冷凝材料和使所述冷凝材料升温以产生包括B2F4、BxFy物质和未反应的BF3气体的气体混合物的工艺条件；
在线低温阱(inline low temperature trap)，配置为从气体混合物流中冷凝BxFy物质
回收区，设置在所述冷凝区的下游，配置为允许所述未反应的BF3气体流过所述回收区；
收集容器，用于从所述回收区收集所述未反应的BF3气体；以及
再循环回路，用于使来自所述收集容器的未反应的BF3气体流到所述反应器，其中，所述再循环回路包括被配置为纯化流入所述反应器的再循环的BF3气体的纯化单元。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述冷凝区包括至少两个冷阱。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述回收区进一步配置为提供有效用于在从所述气体混合物中冷凝所述BxFy物质后去除所述BxFy物质的工艺条件。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述装置进一步包括热控制组件，所述热控制组件实现从所述回收区相对于BxFy物质优先去除B2F4。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述冷凝区通过在低温范围冷却BF和BF3气体，实现BF和BF3之间的反应从而形成包含B2F4、BxFy物质和未反应的BF3气体的气体混合物，且其中，通过使用液压升降机来控制所述低温范围，配置所述液压升降机为以向上和向下中选择的一个方向，在最上位置和最低位置之间，转移含能在低温冷却的材料的容器。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述反应器包含作为所述硼反应物的化学计量组成的含硼化合物。
15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述反应器包含作为所述硼反应物的元素硼。
16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述反应器包括金属壳体和金属反应腔室。
17.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个冷阱配置为在其中预冷凝BF3。
18.根据权利要求9所述的装置，其中，回收区进一步包括过滤区。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297917B1 (ko) * 2005-08-30 2013-08-27 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 대안적인 불화 붕소 전구체를 이용한 붕소 이온 주입 방법,및 주입을 위한 대형 수소화붕소의 형성 방법
US8598022B2 (en) 2009-10-27 2013-12-03 Advanced Technology Materials, Inc. Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same
TWI583442B (zh) 2011-10-10 2017-05-21 恩特葛瑞斯股份有限公司 Ｂ２ｆ４之製造程序
KR20170004381A (ko) * 2015-07-02 2017-01-11 삼성전자주식회사 불순물 영역을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법
JP7093736B2 (ja) * 2019-02-28 2022-06-30 株式会社神鋼環境ソリューション 蓋構造体及び蓋付タンク

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB949265A (en) * 1961-03-22 1964-02-12 United States Borax Chem Method for preparing diboron tetrafluoride
CN101214970A (zh) * 2008-01-17 2008-07-09 核工业理化工程研究院华核新技术开发公司 制备高纯三氟化硼气体的工艺方法及设备

Family Cites Families (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2994652A (en) * 1959-04-06 1961-08-01 Jack W Frazer Method for producing diboron tetrachloride
US6482262B1 (en) 1959-10-10 2002-11-19 Asm Microchemistry Oy Deposition of transition metal carbides
US3180708A (en) * 1961-03-22 1965-04-27 United States Borax Chem Method for preparing diboron tetrafluoride
JPS588071A (ja) 1981-07-08 1983-01-18 Nippon Iyakuhin Kogyo Kk ２−ベンゾチアゾリノン−３−酢酸アミド誘導体またはその薬学的に活性な塩類の製造法
US4459427A (en) 1981-10-31 1984-07-10 The British Petroleum Company P.L.C. Process for the conversion of an alkane to a mixture of an alcohol and a ketone
JPS60221566A (ja) 1984-04-18 1985-11-06 Agency Of Ind Science & Technol 薄膜形成装置
JPS61186212A (ja) * 1985-02-12 1986-08-19 Seitetsu Kagaku Co Ltd ジシランの製造方法
US4722978A (en) 1985-08-30 1988-02-02 The B. F. Goodrich Company Allyl terminated macromolecular monomers of polyethers
US4680358A (en) 1985-11-08 1987-07-14 The B F Goodrich Company Styryl terminated macromolecular monomers of polyethers
JPS6315228A (ja) 1986-07-08 1988-01-22 Asahi Glass Co Ltd エレクトロクロミツク素子
JPH0772167B2 (ja) 1986-09-04 1995-08-02 サントリー株式会社 ４―アミノ―３―ヒドロキシ酪酸誘導体の製法
US4851255A (en) 1986-12-29 1989-07-25 Air Products And Chemicals, Inc. Ion implant using tetrafluoroborate
JPS6483147A (en) 1987-09-25 1989-03-28 Olympus Optical Co Manufacture of chemical sensitivity field effect transistor
JPH01225117A (ja) 1988-03-04 1989-09-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体装置の製造方法及びその製造装置
JP2699549B2 (ja) 1988-06-03 1998-01-19 日産化学工業株式会社 ４―ベンゾイル―５―ヒドロキシピラゾール類の製法
JP2533639B2 (ja) 1988-10-07 1996-09-11 株式会社富士電機総合研究所 Ｐ形炭素添加非晶質シリコンの生成方法
US4987933A (en) 1989-03-03 1991-01-29 Eaton Corporation Fluid flow control method and apparatus for minimizing particle contamination
JPH05115786A (ja) 1991-10-31 1993-05-14 Idemitsu Petrochem Co Ltd 三フツ化ホウ素の回収方法
JPH05254808A (ja) 1992-03-10 1993-10-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 窒化ほう素の作製方法
JPH0680681A (ja) 1992-07-15 1994-03-22 Nippon Kayaku Co Ltd ホスホニウム化合物及びそれを用いた電子写真用トナー
FR2702467B1 (fr) * 1993-03-11 1995-04-28 Air Liquide Procédé de préparation du disilane à partir du monosilane par décharge électrique et piégeage cryogénique et nouveau réacteur pour sa mise en Óoeuvre.
JP3541387B2 (ja) 1993-06-23 2004-07-07 東レ株式会社 電池用電極，それを用いた二次電池，および電池用電極の製造方法
JPH0790201A (ja) 1993-09-22 1995-04-04 Hokko Chem Ind Co Ltd 水中防汚塗料
US5749937A (en) 1995-03-14 1998-05-12 Lockheed Idaho Technologies Company Fast quench reactor and method
US5977552A (en) * 1995-11-24 1999-11-02 Applied Materials, Inc. Boron ion sources for ion implantation apparatus
US5993766A (en) 1996-05-20 1999-11-30 Advanced Technology Materials, Inc. Gas source and dispensing system
GB2317265A (en) 1996-09-13 1998-03-18 Aea Technology Plc Radio frequency plasma generator
JPH10251592A (ja) 1997-03-07 1998-09-22 Kansai Paint Co Ltd 塗料組成物およびその塗装法
US5935283A (en) 1996-12-31 1999-08-10 Atmi Ecosys Corporation Clog-resistant entry structure for introducing a particulate solids-containing and/or solids-forming gas stream to a gas processing system
US6086837A (en) 1997-04-24 2000-07-11 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Method of synthesizing enriched decaborane for use in generating boron neutron capture therapy pharmaceuticals
US6096467A (en) 1997-11-19 2000-08-01 Mita Industrial Co., Ltd. Positive charging color toner
US6135128A (en) 1998-03-27 2000-10-24 Eaton Corporation Method for in-process cleaning of an ion source
JP2000135402A (ja) 1998-10-29 2000-05-16 Nippon Petrochem Co Ltd フッ化ストロンチウムを使用した三フッ化ホウ素の除去方法および回収方法
US6310240B1 (en) 1998-12-23 2001-10-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Vapor phase oxidation of acrolein to acrylic acid
US6614082B1 (en) 1999-01-29 2003-09-02 Micron Technology, Inc. Fabrication of semiconductor devices with transition metal boride films as diffusion barriers
US6376664B1 (en) 1999-03-17 2002-04-23 The Ohio State University Cyclic bis-benzimidazole ligands and metal complexes thereof
AU5692900A (en) * 1999-06-25 2001-01-31 Avantium International B.V. Reactor vessel array
US6452338B1 (en) 1999-12-13 2002-09-17 Semequip, Inc. Electron beam ion source with integral low-temperature vaporizer
JP4820038B2 (ja) 1999-12-13 2011-11-24 セメクイップ， インコーポレイテッド イオン注入イオン源、システム、および方法
WO2001057289A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 Aixtron Ag Vorrichtung und verfahren zum abscheiden einer oder mehrerer schichten auf ein substrat
US6420304B1 (en) 2000-04-20 2002-07-16 China Petrochemical Development Corporation Polymer-supported carbonylation catalyst and its use
WO2002000735A1 (en) 2000-06-19 2002-01-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Novel photoinitiators and applications therefor
KR20000072651A (ko) 2000-08-08 2000-12-05 이관호 식물 신품종 쌈추 및 그 육종방법
US6893907B2 (en) 2002-06-05 2005-05-17 Applied Materials, Inc. Fabrication of silicon-on-insulator structure using plasma immersion ion implantation
US7094670B2 (en) 2000-08-11 2006-08-22 Applied Materials, Inc. Plasma immersion ion implantation process
US20020058385A1 (en) 2000-10-26 2002-05-16 Taiji Noda Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6670623B2 (en) 2001-03-07 2003-12-30 Advanced Technology Materials, Inc. Thermal regulation of an ion implantation system
KR100412129B1 (ko) 2001-04-30 2003-12-31 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 접합 형성방법
AU2002364611A1 (en) 2001-12-31 2003-07-24 The Ohio State University Research Foundation Strapped and modified bis (benzimidazole) diamides for asymmetric catalysts and other applications
GB2387022B (en) 2002-03-28 2005-12-21 Applied Materials Inc Monatomic boron ion source and method
US7138768B2 (en) 2002-05-23 2006-11-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Indirectly heated cathode ion source
US20040002202A1 (en) 2002-06-26 2004-01-01 Horsky Thomas Neil Method of manufacturing CMOS devices by the implantation of N- and P-type cluster ions
KR100464935B1 (ko) 2002-09-17 2005-01-05 주식회사 하이닉스반도체 불화붕소화합물 도핑에 의한 초박형 에피채널을 갖는반도체소자의 제조 방법
US20040110351A1 (en) 2002-12-05 2004-06-10 International Business Machines Corporation Method and structure for reduction of junction capacitance in a semiconductor device and formation of a uniformly lowered threshold voltage device
WO2004053945A2 (en) 2002-12-12 2004-06-24 Epion Corporation Re-crystallization of semiconductor surface film and doping of semiconductor by energetic cluster irradiation
WO2006062536A2 (en) 2004-12-03 2006-06-15 Epion Corporation Formation of ultra-shallow junctions by gas-cluster ion irridation
US6780896B2 (en) 2002-12-20 2004-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Stabilized photoinitiators and applications thereof
CA2527701A1 (en) 2003-06-06 2005-01-06 J. Albert Schultz Gold implantation/deposition of biological samples for laser desorption three dimensional depth profiling of tissues
WO2005020306A1 (ja) 2003-08-25 2005-03-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 不純物導入層の形成方法及び被処理物の洗浄方法並びに不純物導入装置及びデバイスの製造方法
JP2005093518A (ja) 2003-09-12 2005-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 不純物導入の制御方法および不純物導入装置
TWI375660B (en) 2004-01-22 2012-11-01 Semequip Inc Isotopically-enriched boranes and methods of preparing them
TWI372725B (en) 2004-01-30 2012-09-21 Semequip Inc Methods of synthesis of isotopically enriched borohydride and methods of synthesis of isotopically enriched boranes
US8747805B2 (en) 2004-02-11 2014-06-10 Velocys, Inc. Process for conducting an equilibrium limited chemical reaction using microchannel technology
US7397048B2 (en) 2004-09-17 2008-07-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Technique for boron implantation
US20060104851A1 (en) 2004-11-12 2006-05-18 Tillotson Brian J Isotopic densification of propellant
US7687025B2 (en) 2004-11-12 2010-03-30 The Boeing Company Isotopic lightening
EP1869209A2 (fr) 2005-03-07 2007-12-26 Laurence Faure Traçabilite des anomalies du cycle cellulaire ciblant l'oncologie et la neurodegenerescence.
US20100112795A1 (en) 2005-08-30 2010-05-06 Advanced Technology Materials, Inc. Method of forming ultra-shallow junctions for semiconductor devices
KR101297917B1 (ko) * 2005-08-30 2013-08-27 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 대안적인 불화 붕소 전구체를 이용한 붕소 이온 주입 방법,및 주입을 위한 대형 수소화붕소의 형성 방법
DE102005054218B4 (de) 2005-11-14 2011-06-09 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterelements und Halbleiterelement
EP1968893B1 (de) 2005-12-20 2011-07-20 H.C. Starck GmbH Metallboride
US20070178679A1 (en) 2006-01-28 2007-08-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Methods of implanting ions and ion sources used for same
US7473606B2 (en) 2006-02-22 2009-01-06 United Microelectronics Corp. Method for fabricating metal-oxide semiconductor transistors
US20080241805A1 (en) * 2006-08-31 2008-10-02 Q-Track Corporation System and method for simulated dosimetry using a real time locating system
US7887634B2 (en) 2006-12-22 2011-02-15 Infineon Technologies Ag Method of producing a semiconductor element and semiconductor element
US7833886B2 (en) 2007-05-14 2010-11-16 Infineon Technologies Ag Method of producing a semiconductor element in a substrate
JP2011523764A (ja) 2008-05-30 2011-08-18 アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド 水素化ホウ素を半導体ウェハに注入する場合の該半導体ウェハにおける粒子の制御
US7759657B2 (en) 2008-06-19 2010-07-20 Axcelis Technologies, Inc. Methods for implanting B22Hx and its ionized lower mass byproducts
US20100266087A1 (en) 2009-04-16 2010-10-21 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Nuclear fission reactor, flow control assembly, methods therefor and a flow control assembly system
JP5919195B2 (ja) 2009-10-27 2016-05-18 インテグリス・インコーポレーテッド イオン注入システムおよび方法
US8062965B2 (en) 2009-10-27 2011-11-22 Advanced Technology Materials, Inc. Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same
WO2012030679A2 (en) * 2010-08-30 2012-03-08 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and method for preparation of compounds or intermediates thereof from a solid material, and using such compounds and intermediates
TWI583442B (zh) 2011-10-10 2017-05-21 恩特葛瑞斯股份有限公司 Ｂ２ｆ４之製造程序

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB949265A (en) * 1961-03-22 1964-02-12 United States Borax Chem Method for preparing diboron tetrafluoride
CN101214970A (zh) * 2008-01-17 2008-07-09 核工业理化工程研究院华核新技术开发公司 制备高纯三氟化硼气体的工艺方法及设备

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