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Schwefelhexafluorid – SF6 – Qualität & Service – Messer - Specialty Gases

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Schwefelhexafluorid - Banner

SCHWEFELHEXAFLUORID SF6

Produkte und Anwendungen von Schwefelhexafluorid

Verschachtelte Anwendungen

Schwefelhexafluorid - Part 1

Schwefelhexafluorid

Schwefelhexafluorid (SF6) ist ein farb- und geruchloses Gas, das weder brennbar noch giftig ist. Der Sublimationspunkt von SF6 liegt bei -63,8 °C (209,3 K) und seine Dichte beträgt 6,180 kg/m³ bei 15 °C / 1000 mbar. Die Lewis-Struktur weist sechs Fluoratome auf, die symmetrisch an ein zentrales Schwefelatom gebunden sind und somit eine oktaedrische Molekülgeometrie bildet. Darüber hinaus spiegelt die molare Masse von Schwefelhexafluorid von 146,06 g/mol die hohe Dichte des Gases wider, was zum einen beim Einatmen zu einer tieferen Stimme führt, zum anderen bei höheren Konzentrationen aber auch Erstickungsgefahr besteht.

Schwefelhexafluorid - Part 2

INDUSTRIELLE HERSTELLUNG VON SCHWEFELHEXAFLUORID

Da Schwefelhexafluorid nur in Spuren in der Erdatmosphäre vorkommt, wird SF6 für eine wirtschaftliche Produktion ausschließlich synthetisch hergestellt. Obwohl es aus Cobalt(III)-fluorid und Schwefeltetrafluorid (unter Verwendung von Brom) hergestellt werden kann, wird SF6 für eine großtechnische Produktion aus elementarem Schwefel bzw. Fluor synthetisiert. Die bei dieser Synthese ebenfalls entstehenden höheren Schwefelfluoride (z. B. S2F10) werden anschließend herausgefiltert, so dass SF6 in technischer Reinheit (99,9 %) bestehen bleibt.

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High Purity Schwefelhexafluorid

Zusammensetzung
SF6 ≥ 99.999 %
Verunreinigungen
N2 + O2 ≤ 5 ppmv
CF4 ≤ 5 ppmv
CH4 ≤ 0.1 ppmv
CO ≤ 0.1 ppmv
CO2 ≤ 0.3 ppmv
H2O ≤ 2 ppmv
HF ≤ 0.1 ppmv

Schwefelhexafluorid - Part 3

ANWENDUNGEN VON SCHWEFELHEXAFLUORID

Während Schwefelhexafluorid in technischer Qualität hauptsächlich als Isolator in Hochspannungsschaltkreisen verwendet wird, kommt hochreines SF6 in zwei wichtigen Plasmabehandlungsverfahren in der Halbleiterindustrie zum Einsatz: Plasmaätzen von Wafern und Plasmareinigung von Vakuumkammern. Der hohe Fluoranteil pro SF6-Molekül wird in verschiedenen Ätzverfahren wie dem Plasmaätzen oder dem reaktiven Ionentiefenätzen (Deep Reactive Ion Etching, DRIE) ausgenutzt. Analog zum Ätzprozess dient Schwefelhexafluorid als wirkungsvolles Molekül bei der Reinigung von Vakuumkammern mithilfe eines Plasmas. Nachfolgend sind die gängigsten Beispiele für eine solche Plasmabehandlung mit SF6 dargestellt.

Verschachtelte Anwendungen

Schwefelhexafluorid - Etching

SF6 Plasmaätzen

Hochreines Schwefelhexafluorid ist ein ausgezeichnetes Ätzmittel für Oxide und Nitride, entweder durch ein reines SF6-Plasma oder in speziellen Ätzverfahren wie dem reaktiven Ionentiefenätzen.

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Schwefelhexafluorid - Cleaning

SF6 Plasmareinigung

Eine verunreinigte Vakuumprozesskammer kann aufgrund des hohen Fluor-Schwefel-Verhältnisses (6:1) durch eine SF6-Plasmabehandlung effizient gereinigt werden.

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