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DE69401631T2 - Verfahren zur Trennung eines gasförmigen Hydrids oder einer Mischung von gasförmigen Hydriden mit Hilfe einer Membran - Google Patents

Verfahren zur Trennung eines gasförmigen Hydrids oder einer Mischung von gasförmigen Hydriden mit Hilfe einer Membran

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DE69401631T2
DE69401631T2 DE69401631T DE69401631T DE69401631T2 DE 69401631 T2 DE69401631 T2 DE 69401631T2 DE 69401631 T DE69401631 T DE 69401631T DE 69401631 T DE69401631 T DE 69401631T DE 69401631 T2 DE69401631 T2 DE 69401631T2
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DE
Germany
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gaseous
hydrides
membrane
mixture
hydride
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Pascal Bouard
Michel Gastiger
Philippe Labrune
Alain Villermet
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Air Liquide SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung eines Gases mittels einer Membran und insbesondere die Abtrennung von gasförmigen Hydriden bzw. Mischungen von gasförmigen Hydriden wie Si&sub2;H&sub6;, AsH&sub3;, pH&sub3; oder auch GeH&sub4;, die oft in der Mikroelektronikindustrie bei Verfahren wie z.B. der Abscheidung von Siliziumdioxid, SiO&sub2;, oder auch der Dotierung bestimmter Abschnitte eines Halbleiters verwendet werden.
  • Der Einsatz solcher gasförmige Hydride enthaltender Atmosphären hat häufig Fragen aufgeworfen, die in Verbindung mit
  • a) den strikten Sicherheitsvorkehrungen stehen, unter denen der Einsatz dieser Atmosphären stattfinden muß. Bei ihnen besteht meistens erhöhte Vergiftungsgefahr, zu der noch die in Verbindung mit der leichten Brennbarkeit einiger dieser Substanzen stehenden Risiken kommen. In diesem Zusammenhang wird häufig empfohlen, sie unterhalb einer bestimmten Konzentration bzw. eines unbedenklichen Grenzwerts (wobei dieser Grenzwert von Hydrid zu Hydrid schwankt) in einem Trägergas einzusetzen, wobei die Schwierigkeit darin besteht, daß die weiter unten angegebenen Anwendungen im allgemeinen höhere Konzentrationen erfordern, als diesem Grenzwert entspricht, da diese in manchen Fällen mehrere zehn Prozent erreichen.
  • Diese Fragen stehen ebenfalls in Verbindung mit
  • b) den hohen Kosten dieser Atmosphären, was dazu geführt hat, daß die Anwender versuchen, das Hydrid bzw. die Mischung von Hydriden, das bzw. die sich im Verlauf des jeweiligen Verfahrens, bei dem dieses Hydrid bzw. diese Hydride verwendet wird bzw. werden, nicht umgesetzt hat bzw. haben, soweit wie möglich dem Verfahren wieder zuzuführen.
  • Angesichts dieser Sachlage ist es verständlich, daß ein großes Interesse an der Abtrennung solcher Hydride besteht, mit folgenden Zielsetzungen:
  • -Reinigung von Gemischen, die am Ausgang von Generatoren zur Herstellung von gasförmigem Hydrid erhalten werden und außer dem gewünschten Hydrid Restprodukte wie Wasserstoff, Wasserdampf und dgl. enthalten. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise ein Generator zur Herstellung von Arsin auf elektrolytischem Weg zu nennen, bei dem an dem Kathode ein Arsin- Wasserstoff-Gemisch mit mehr oder weniger stark konzentriertem Arsin erzeugt wird.
  • - Behandlung von Gemischen, die am Ausgang von Reaktoren erhalten werden, in denen solche Hydride bzw. Mischungen von Hydriden zur Anwendung kommen, mit anschließender Abtrennung der nichtumgesetzten Hydride und Rückführung dieser Hydride zum Reaktoreingang. Auf diesem Gebiet sind beispielsweise Reaktoren zur Herstellung von metallischem Silicium aus einer gasförmigen Vorstufe des Siliciums zu nennen.
  • - Konzentrierung von Hydriden auf einen unbedenklichen Wert in einem Trägergas, damit nur Quellen gasförmiger Hydride verwendet und (meistens in Flaschen) transportiert werden, die eine Hydridkonzentration in einem neutralen Trägergas oder auch in Wasserstoff aufweisen, die geringer als der weiter oben angegebene unbedenkliche Grenzwert (z.B. 2% Silan) ist, und das Hydrid bzw. die Mischung von Hydriden erst unmittelbar vor der zur Verwendung vorgesehenen Stelle, an der eine höhere Hydridkonzentration benötigt wird, konzentriert wird.
  • Die bestehenden Verfahren, mit deren Hilfe gasförmige Hydride aus einem gasförmigen Medium abgetrennt werden können, sind im allgemeinen sehr aufwendig und stellen bei der Durchführung eine echte Gefahr dar, unabhängig davon, ob es sich um eine Trennung mittels Adsorption oder mittels Tieftemperaturdestillation handelt.
  • Dennoch sind auch die kürzlichen Arbeiten aus der Druckschrift US-A-4 941 893 zu nennen, in der vorgeschlagen wird, gasförmige Siliciumverbindungen (SiXaHb, einschließlich Silan) von Wasserstoff oder Halogensäuren (HX, X: Cl, Br, I oder F) mittels einer semipermeablen Membran abzutrennen, und in der ganz besonders die Verwendung einer Verbundmembran aus Polysulfon-Polysulfonsulfonat empfohlen und erläutert wird. Im Falle von Silan erhält man folgende Ergebnisse: bei einem H&sub2;/SiH&sub4;-Ausgangsgemisch mit 48,8% Silan schwankt die am Ausgang der Membran erhaltene Silankonzentration je nach der am Eingang der Membran vorgesehenen Durchflußmenge zwischen etwa 52% und etwa 84%, während die am Ausgang erhaltene Konzentration bei einer Silankonzentration am Eingang von 1% zwischen 1,5% und 25% schwankt.
  • Ebenfalls zu nennen ist die Druckschrift US-A-4 957 513, in der die Abtrennung von Selenwasserstoff (H&sub2;Se) aus einer gasförmigen, außer H&sub2;Se noch H&sub2;O und HCl enthaltenden Mischung, wie sie z.B. am Ausgang eines Generators zur Herstellung von Selenwasserstoff erhalten wird, mittels einer Membran erwähnt wird. Wegen der verwendeten Membranen und der Permeationseigenschaften des H&sub2;Se in diesen Membranen erhält man die an Selenwasserstoff angereicherte Mischung auf der Permeatseite der Membran.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Trennung von Hydriden bzw. Mischungen von Hydriden, das so leistungsstark ist, daß so verschiedene Hydride (bzw. Mischungen von Hydriden) wie Disilan (Si&sub2;H&sub6;), Phosphin (PH&sub3;), Arsin (AsH&sub3;) oder auch German (GeH&sub4;) aus einem gasförmigen Medium, das mindestens ein Gas aus der Gruppe bestehend aus H&sub2;, Ar und He enthält, mit hoher, vergleichbarer und einstellbarer Selektivität abgetrennt werden können.
  • Der Gesichtspunkt der "Einstellbarkeit" ist von ganz besonderer Bedeutung im Hinblick darauf, durch eine geeignete Einstellung der Verfahrensparameter die gewünschte Konzentration an Hydrid bzw. Hydriden erzeugen und diese Konzentration je nach Bedarf problemlos variieren zu können.
  • Die Erfindung stellt somit ein Verfahren zur Abtrennung eines gasförmigen Hydrids bzw. einer nichtsilanhaltigen Mischung von gasförmigen Hydriden aus einem gasförmigen Medium, das mindestens ein Gas aus der Gruppe bestehend aus H&sub2;, Ar und He enthält, zur Verfügung, dadurch gekennzeichnet, daß man das gasförmige Medium derart in ein Membranmodul leitet, daß man am Nichtpermeat-Ausgang des Moduls eine höhere Konzentration an dem Hydrid bzw. der Mischung von Hydriden erhält als jene, die im gasförmigen Medium vorliegt, und daß das Hydrid bzw. die Mischung von Hydriden zu der Gruppe bestehend aus Disilan, Phosphin, Arsin und German gehört.
  • Unter Membranmodul versteht man im Sinne der Erfindung eine Einheit aus einer oder mehreren in Serie oder parallel angeordneten semipermeablen Membranen, die gute Trenneigenschaften für die Abtrennung von Hydriden bzw. Mischungen von Hydriden aus einem Trägergas besitzen (Selektivität), wie dies bei Membranen vom Typ Polyimid oder auch Polyaramid (aromatisches Polyimid) der Fall ist. Diese Membraneinheit kann auch aus Membranen mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen.
  • Das im Membranmodul so behandelte gasförmige Medium kann aus ganz verschiedenen Quellen stammen, nicht nur in bezug auf die Zusammensetzung des Mediums, sondern auch in bezug auf den Druck und die Durchflußmenge, wie z.B.:
  • - ein gasförmiges Gemisch, das aus einem Generator zur Herstellung von gasförmigen Hydriden stammt und außer dem gasförmigen Hydrid noch restliche "Verunreinigungen" wie Wasserstoff, Sauerstoff und Wasserdampf enthält. In diesem Zusammenhang ist z.B. ein Generator Zur Herstellung von Arsin auf elektrolytischem Weg zu nennen, bei dem an der Kathode ein Arsin-Wasserstoff- Gemisch mit mehr oder weniger stark konzentriertem Arsin erzeugt wird;
  • - ein gasformiges Gemisch, das ein Reaktionsgemisch ist, das am Ausgang eines Reaktors, in dem das gasförmige Hydrid bzw. die gasförmigen Hydride verwendet wird bzw. werden, erhalten wird, wobei dieses Reaktionsmedium einen Anteil an nichtumgesetztem gasförmigem Hydrid bzw. nichtumgesetzten gasförmigen Hydriden aufweist, wobei bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Art von Gemisch das am Nichtpermeat- Ausgang des Membranmoduls erhaltene Gemisch dem Reaktoreingang wieder zugeführt werden kann. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise die Dotierung von Halbleitern mit Arsin genannt werden, wobei bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Art von Reaktor das im Verlauf des Dotierverfahrens nicht umgesetzte Arsin dem Eingang des Reaktors, in dem diese Dotierung stattfindet, wieder zugeführt werden kann;
  • - ein gasförmiges Gemisch, das aus einem Vorratsbehälter für gasförmige Stoffe vom Typ Flasche stammt und eine niedrige Konzentration des gasförmigen Hydrids bzw. der Mischung von gasförmigen Hydriden in einem Trägergas aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H&sub2;, Ar und He, wobei diese Konzentration mit den unbedenklichen Grenzwerten für die Konzentration dieser Hydride im Trägergas in Einklang ist, wobei bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Art von gasförmigem Gemisch das am Nichtpermeat-Ausgang des Membranmoduls erhaltene Gemisch anschließend an eine für seine Verwendung bestimmte Stelle weitergeleitet wird, an der die erforderliche Konzentration des gasförmigen Hydrids bzw. der Mischung von gasförmigen Hydriden höher ist als jene, die im "Sicherheits" Vorratsbehälter vorliegt.
  • Gemäß einem Merkmal der Erfindung gelangt das im Membranmodul zu behandelnde gasförmige Medium unter niedrigem Druck in das Membranmodul, wobei man diesen Druck dadurch ausgleicht, daß man den Partialdruck des Gases oder des gasförmigen Mediums, aus dem das gasförmige Hydrid bzw. die Mischung von gasförmigen Hydriden abgetrennt werden soll, auf der Permeatseite der Membran erniedrigt. Erfindungsgemäß versteht man unter "niedrigem Druck" einen Druck im Bereich von 10&sup4; Pa absolut bis 5 x 10&sup5; Pa absolut. Dieses Merkmal der Erfindung, daß man bei "niedrigem Druck" arbeitet, ist von ganz besonderem Interesse bei der Behandlung von gasförmigen Gemischen, die aus bestimmten Generatoren zur Herstellung von Hydriden oder auch aus bestimmten Reaktoren stammen, in denen Hydride zur Anwendung kommen.
  • Gemäß einer der Ausführungsformen der Erfindung erniedrigt man den Partialdruck des gasförmigen Mediums, aus dem das gasformige Hydrid bzw. die Mischung von gasförmigen Hydriden abgetrennt werden soll, auf der permeatseite der Membran dadurch, daß man die Permeatseite der Membran unter Vakuum setzt. Dadurch erhält man auf der Permeatseite der Membran einen Druck in der Größenordnung von 1 bis 100 Pa (Primärvakuum).
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erniedrigt man den Partialdruck des gasförmigen Mediums, aus dem das gasformige Hydrid bzw. die Mischung gasförmigen Hydriden abgetrennt werden soll, auf der Permeatseite der Membran dadurch, daß man die Permeatseite der Membran mit einem Gas, das sich von dem zu trennenden Gas unterscheidet und das eine geringe Permeation des Permeats ins Innere der Membran zeigt, derart spült, daß das "Arbeits"-Gas das Innere der Membran nicht verunreinigt und somit das am Ausgang der Membran erzielte Resultat nicht beeinflußt. Erfindungsgemäß verwendet man als "Arbeits"-Gas zweckmäßigerweise Stickstoff oder auch SF&sub6;.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung gelangt das im Membranmodul zu behandelnde gasförmige Medium unter Druck in das Membranmodul, wobei dieser Druck je nach Gasguelle 300 x 10&sup5; Pa und mehr (im Falle von in Flaschen abgefülltem Gas) erreichen kann. Diese Versuchsbedingung ist durch den Druckunterschied zwischen dem Eingang und der Permeatseite der Membran gegeben. Erfindungsgemäß beträgt dieser Unterschied somit zweckmäßigerweise weniger als 100 x 10&sup5; Pa absolut und liegt vorzugsweise im Bereich von 10&sup5; bis 20 x 10&sup5; Pa absolut.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß man bei bestimmten, an der Grenze zwischen den zwei Begriffen "Niederdruck" und "unter Druck" (wie z.B. 3 x 10&sup5; Pa) liegenden Druckwerten ohne ein Verfahren zur Erniedrigung des Partialdrucks auf der Permeatseite der Membran (wie z.B. Unter-Vakuum-Setzen) auskommt, doch können die erzielten Ergebnisse bei Verwendung solch eines Verfahrens nur noch verbessert werden.
  • Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen, die lediglich zur Veranschaulichung und in keinster Weise zur Beschränkung angeführt sind, wobei die Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen erfolgt. Hierin zeigen
  • - Abbildung 1 eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung und
  • - Abbildung 2 die Änderung des Arsinreinheitsgrads des am Ausgang des Membranmoduls erhaltenen Gemischs in Abhängigkeit von der der Membran zugeführten Durchflußmenge in einer wie in Abbildung 1 dargestellten Vorrichtung.
  • In der in Abbildung 1 gezeigten Vorrichtung stellt eine Flasche 1, die z.B. ein Arsin-Wasserstoff- Gemisch mit 15% Arsin unter einem Druck von 20 x 10&sup5; Pa enthält, das zu behandelnde gasförmige Medium dar. Dieses Gemisch wird zunächst mittels eines Reduzierventils 2 auf einen Druck in der Größenordnung von 1 bis 2 x 10&sup5; Pa absolut entspannt, durchströmt sodann einen Teilchenfilter 3 und anschließend einen Strömungsmesser 4, bevor es in ein Membranmodul 6 gelangt. Zwischen dem Strömungsmesser und dem Membranmodul ist ein Manometer 5 eingeschaltet, mit dem sich der Druck des Gases messen läßt, bevor dieses in das Modul gelangt.
  • Gestrichelt sind zwei ebenfalls mögliche Zuführungsleitungen gezeigt, bei denen das zu behandelnde Medium nicht aus einer Flasche, sondern aus einem Reaktor, in dem ein Hydrid oder eine Mischung von Hydriden verwendet wird, oder auch aus einem Generator zur Herstellung von Hydriden stammt. Je nach dem Druck des aus solchen Apparaten (Reaktor oder Generator) stammenden gasförmigen Mediums wird der Apparat so an die Vorrichtung angeschlossen, daß er entweder dem Reduzierventil 2 (im Falle des Apparats 12) vorgeschaltet oder zwischen dem Reduzierventil 2 und dem Filter 3 (im Falle des Apparats 13) eingeschaltet ist.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Membranmodul 6 aus Membranen mit Hohlfasern, deren aktive Schicht aus einem Polyaramid (aromatischem Polyimid) besteht und die so beschaffen sind, daß eine Gesamtaustauschfläche des Moduls von etwa 0,25 m² erzielt werden kann.
  • Ein Druckfühler 7, mit dem sich der Druck des an Hydrid angereicherten Abgasstroms bestimmen läßt, ist dem Modul 6 nachgeschaltet, und der an Hydrid angereicherte Abgasstrom wird zur Bestimmung der Arsinkonzentration des Abgasstroms an einen Analysator 11 weitergeleitet.
  • Was das Permeat 8 betrifft, so kann dieses mit Hilfe der Vorrichtung unter Verwendung einer Vakuumpumpe 9 unter Vakuum gesetzt werden. Hiermit kann auch, falls erwünscht, ein Spülen der Permeatseite 8 der Membran mit einem Arbeitsgas 10 erfolgen, bei dem es sich in diesem Fall um aus einem Vorratsbehälter stammendes SF&sub6; handelt.
  • Mit einer wie in Abbildung 1 gezeigten Vorrichtung wurde der Fall eines Generators zur Herstellung von Arsin auf elektrolytischem Weg simuliert, bei dem an der Kathode unter einem verminderten Druck von 1 bis 2 x 10&sup5; Pa absolut und bei sehr niedriger Durchflußmenge ein Arsin-Wasserstoff-Gemisch mit 15% Arsin erzeugt wird.
  • Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf solch ein Gemisch mit Hilfe dieser Vorrichtung bei einer Temperatur in der Größenordnung von 20ºC und unter Anlegen eines Vakuums an die Permeatseite der Membran bis zum Erreichen eines Drucks von 10 Pa absolut wurden die die Abbildung 2 aufgeführten Ergebnisse erzielt.
  • Aus dieser Abbildung geht hervor, daß bei dem Membranmodul zugeführten Durchflußmengen, die zwischen 50 und 100 ml/Min variieren, in dem aus dem Membranmodul austretenden Gemisch eine Konzentrierung des Arsins auf einen Arsingehalt des Wasserstoffs in Höhe von etwa 99 bis 99,5% erfolgt.
  • Durch dieses Ergebnis wird sowohl das Problem eines Generators zur Herstellung von Arsin, bei dem ein Gemisch mit unzureichender Arsinkonzentration entsteht, als auch das Problem der unbedenklichen Konzentration von aus einer Flasche mit Arsin geringer Konzentration stammendem Arsin (im Hinblick auf die leichte Brennbarkeit) gelöst.
  • Die in Abbildung 2 dargestellte Änderung des Arsinreinheitsgrads zeigt, daß der Arsinreinheitsgrad des aus dem Membranmodul austretenden Gemischs bei Zunahme der dem Modul zugeführten Durchflußmenge abnimmt, sich jedoch bei einer zugeführten Durchflußmenge von 200 ml/Min (12 l/h) immer noch bei einem Arsingehalt des Wasserstoffs von etwa 95% Arsin hält.
  • Vergleichbare Ergebnisse wurden erzielt, wenn statt des Anlegens von Vakuum an die Permeatseite des Moduls ein Spülen des Permeats mit SF&sub6; erfolgte und die Durchflußmenge zwischen 50 und 200 cm³/Min variiert wurde.
  • Die Tatsache, daß über einen Zeitraum von mehreren Monaten hervorragend reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden, zeigt, daß die verwendete Membran gegenüber Arsin chemisch gut inert ist.

Claims (16)

1. Verfahren zur Abtrennung eines gasförmigen Hydrids bzw. einer nichtsilanhaltigen Mischung von gasförmigen Hydriden aus einem gasförmigen Medium, das mindestens ein Gas aus der Gruppe bestehend aus H&sub2;, Ar und He enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man das gasförmige Medium derart in ein Membranmodul (6) leitet, daß man am Nichtpermeat-Ausgang des Moduls eine höhere Konzentration an dem Hydrid bzw. der Mischung von Hydriden erhält als jene, die im gasförmigen Medium vorliegt, und daß das Hydrid bzw. die Mischung von Hydriden zu der Gruppe bestehend aus Disilan, Phosphin, Arsin und German gehört.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium unter Druck in das Membranmodul gelangt, wobei der Druckunterschied zwischen dem Eingang und der Permeatseite der Membran 100 x 10&sup5; Pa absolut nicht überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied zwischen dem Eingang und der Permeatseite der Membran im Bereich von 10&sup5; Pa bis 20 x 10&sup5; Pa absolut liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium unter niedrigem Druck in das Membranmodul gelangt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den niedrigen Druck dadurch ausgleicht, daß man den Partialdruck des gasförmigen Mediums, aus dem das gasförmige Hydrid bzw. die Mischung von gasförmigen Hydriden abgetrennt wird, auf der Permeatseite der Membran erniedrigt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Partialdruck des gasförmigen Mediums, aus dem das gasformige Hydrid bzw. die Mischung von gasförmigen Hydriden abgetrennt wird, auf der Permeatseite (8) der Membran (6) nach einer der folgenden Methoden erniedrigt:
- man setzt die Permeatseite (8) der Membran (6) unter Vakuum;
- man spült die Permeatseite (8) der Membran (6) mit einem Gas, das eine geringe Permeation des Permeats ins Innere der Membran zeigt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zum Spülen verwendeten Gas um Stickstoff handelt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zum Spülen verwendeten Gas um SF&sub6; handelt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des zu trennenden, in das Membranmodul gelangenden gasförmigen Mediums im Bereich von 10&sup4; Pa bis 5 x 10&sup5; Pa absolut liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das im Membranmodul behandelte gasförmige Medium aus einem Generator zur Herstellung von gasförmigen Hydriden stammt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Generator zur Herstellung von gasförmigen Hydriden um einen Generator zur Herstellung von Arsin auf elektrolytischom Weg handelt, bei dem an der Kathode das aus einem Arsin- Wasserstoff-Gemisch bestehende gasförmige Medium erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das in dem Membranmodul behandelte gasförmige Medium aus dem Reaktionsgemisch besteht, das am Ausgang eines Reaktors, in dem das gasformige Hydrid bzw. die gasförmigen Hydride verwendet wird bzw. werden, erhalten wird, wobei das Reaktionsmedium einen Anteil an nichtumgesetztem gasförmigem Hydrid bzw. nichtumgesetzten gasförmigen Hydriden aufweist, und
b) das am Ausgang des Membranmoduls (6) erhaltene Gemisch anschließend dem Reaktoreingang wieder zugeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reaktor um einen
Abscheidungsreaktor handelt, in dem eine gasförmige Vorstufe des Siliciums verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das in dem Membranmodul behandelte gasförmige Medium aus einem Vorratsbehälter für gasförmige Stoffe vom Typ Flasche (1) stammt und eine niedrige Konzentration des gasförmigen Hydrids bzw. der Mischung von gasförmigen Hydriden in einem Trägergas aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H&sub2;, Ar und He, wobei diese Konzentration mit den unbedenklichen Grenzwerten für die Konzentration dieser Hydride in dem Trägergas in Einklang ist, und
b) das am Ausgang des Membranmoduls (6) erhaltene Gemisch anschließend an eine für seine Verwendung bestimmte Stelle weitergeleitet wird, an der die erforderliche Konzentration des gasförmigen Hydrids bzw. der Mischung von gasförmigen Hydriden höher ist als jene, die im Vorratsbehälter aus Stufe a) vorliegt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Membranmodul mehrere Membrane verschiedener Eigenschaften zur Anwendung kommen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Membranmodul mindestens eine Membran vom Typ Polyimid oder Polyaramid zur Anwendung kommt.
DE69401631T 1993-09-17 1994-09-09 Verfahren zur Trennung eines gasförmigen Hydrids oder einer Mischung von gasförmigen Hydriden mit Hilfe einer Membran Expired - Fee Related DE69401631T2 (de)

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