ГОСТ 26239.3-84

УД К «69.782:143.06:006.354                                                               Группа В1»

■ Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й                              С Т А Н Д А Р Т     С О Ю З А       ССР


     КРЕМНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ. ИСХОДНЫЕ
       ПРОДУКТЫ ДЛЯ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И КВАРЦ
                                                             ГОСТ
                                       Методы определения фосфора

 Semiconductor silicon, raw materials for its production
                                                         2 6 2 3 9 .3 - 8 4
    and quartz. Methods of phosphorus determination
ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 июля
1984 г. Ms 2490 срок действия установлен
                                                              с 01.01.86
                                                                                             д о 01.01.91

                                          Несоблюдение стандарта преследуется по закону

   Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­
ческий метод определения фосфора от 2-10” * до 2-10~г % в техни­
ческом кремнии, экстракшюнно-колориметрнчсский метод опреде­
ления фосфора от МО-7 до 5-ICM % н тркхлорсилане и тстрахлори-
дс кремния и от 4-I0-7 до 1-Ю-5 % н двуокиси кремния (синтетиче­
ском кварце); нейтронно активационный метод определения фос­
фора от Ы 0~т до М 0~5 % в полупроводниковом кремнии.

                                                     1.   ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1.1.    Общие                                  требования к методам анализа — по ГОСТ
26239.0- 84.

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ                                     МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

   Метод основан на растворении кремния смесью фтористоводо­
родной и азотной кислот в присутствии марганцовокислого калия,
удалении основной массы кремния отгонкой в виде фторида, изби­
рательном концентрировании фосфора смесью н-бутанола с хлоро­
формом и последующем фотометрическом определении фосфора в
виде восстановленной молибдофосфорной гетерополикислоты.
   2.1. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы
   Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.
   Плитка электрическая.
 И»дання официальное                                                           Перепечатка воспрещена
                                   ★
      ультразвуковая диагностика


2    3»К. ZM5                                                                                          33

Стр.   2 ГОСТ 2*lS9.t— U

       Весы аналитические.
       Цилиндры мерные вместимостью 5 н 10 см3.
       Колбы мерные вместимостью 25 и 100 см*.
       Воронки делительные вместимостью 50 см3.
       Воронки конические диаметром 30 мм.
      Микропинетки вместимостью 1 и 5 см’.
      Пинцет фторопластовый или пластмассовый. Фильтры бумаж­
  ные «красная лента» диаметром 70 мм.
      Тигли из стеклоуглерода вместимостью 50 см1.
      Автоклав аналитический С3103 с реакционными стаканами из
  фторопласта вместимостью 2 и 30 см3. При работе с автоклавом
 следует строго соблюдать прилагаемую к нему инструкцию по экс­
  плуатации.
      Сушильный шкаф с терморегулятором температур до 250 JC.
      Вентилятор комнатный.
      Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78 плотностью
  1,4 г/см3 и разбавленная 1:1.
      Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, ос. ч.
 21—4, плотностью 1,19 г/см3.
      Кислота фтористоводородная ос. ч. 27—5, плотностью 1.2 г/см3.
      Натрий молибденовокнелый по ГОСТ 10931—74,0,4 М. (8,6 %-
 ный раствор).
      Глицерин по ГОСТ 6259—75.
     Олово двухлористос 2-водное по ГОСТ 36—78, ч., 10% -ный
 раствор в глицерине.
      Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, 10 %-ный раст­
 вор.
      Спирт нормальный бутиловый (и бутапол) по ГОСТ 6006—78.
 перегнанный.
     Хлороформ технический по ГОСТ 20015—74, перегнанный.
     Смесь для экстрагирования фосфора:
30 см3 «-бутанола смешивают с 70 см3 хлороформа.
     Калий фосфорнокислый однозамешенный по ГОСТ 4198—75.
     Стандартные растворы фосфора (V).
     Раствор Л. содержащий 0,1 мг фосфора (V) в 1 см3; 0,439 г Од-
нозамешенного фосфорнокислого калия растворяют в воде и раз­
бавляют водой до 1000 см3.
     Раствор Б. содержащий 0,01 мг фосфора (V) в 1 см3 готовят в
день употребления разбавлением стандартного раствора А водой в
10 раз.
     2.2. П р о в е д е н и е а н а л и з а
     2.2.1. Растворение анализируемой пробы в открытой системе
     Навеску массой 0,05 0,25 г помещают в тигель из стеклоуглеро­
да, приливают две капли марганцовокислого калия, 5 см3 фтористо­
водородной кислоты, перемешивают. Затем осторожно, для предот-

ГОСТ 26239.3— 44 Стр. 3

 вращения бурной реакции, но каплям вводят I смз азотной кислоты
 (1:1), используя периодический нагрев до полного растворения
 пробы.
     2.2.2. Растворение анализируемой пробы в аналитическом авто­
            клаве
     Навеску массой 0,05—0,25 г помещают во фторопластовый ста­
 кан вместимостью 2 см3, прибавляют две капли раствора марган­
 цовокислого калия. В реакционный фторопластовый стакан вме­
 стимостью 30 см3 вливают 5 см3 фтористоводородной и 1 см3 азот­
 ной (разбавленной 1:1) кислот, осторожно пинцетом опускают ста­
 кан вместимостью 2 смз а стакан вместимостью 30 см3, который за ­
 крывают крышкой и помещают в автоклав.
     Автоклав закрывают и дважды перевертывают, через 5 мин пе­
 ревертывание повторяют; через 10 мин автоклав помещают в пред­
 варительно нагретый сушильный шкаф, нагревают при 180°С в те­
 чение 25 мин, вынимают из сушильного шкафа и охлаждают при
 помощи вентилятора до комнатной температуры. Автоклав откры­
 вают, раствор из фторопластового реакционного стакана перево­
 дят в тигель из стеклоуглерода, обмывай стенки водой, и при­
 бавляют еще две капли раствора марганцовокислого калия.
     2.2.3. Определение фосфора
     2.2.3.1.    Раствор, полученный по п. 2.2.1 или п. 2.2.2, упарива­
 ют на плитке, а затем досуха на водяной бане, прибавляют 5 см3
фтористоводородной кислоты и снова упаривают досуха. Сухой
остаток обрабатывают 2 см3 концентрированной соляной кислоты
и упаривают на водяной бане досуха.
     К сухому остатку приливают 1.5 см3 концентрированной соляной
кислоты, 3,5 см3 волы, раствор переводят в делительную воронку,
приливают 5 см3 0,4 М раствора молнбденовокнелого натрия и
 10 см3 смеси к-бутанола с хлороформом, экстрагируют молибдофос-
форную гетерополикислоту, встряхивая раствор в течение 2 мин.
Органическую фазу (нижний слой), содержащую молнблофосфор-
ную гетерополикислоту, фильтруют через бумажный фильтр в мер­
ную колбу вместимостью 25 см3, доводят объем до метки смесью
«■бутанола с хлороформом, прибавляют одну каплю раствора дву­
хлористого олова и тщательно перемешивают. Измеряют оптиче­
скую плотность экстракта на фотоэлектроколорнметре при 630 им
по отношению к смеси «-бутанола с хлороформом, используя кюве­
ты для фотомстрирования с длиной оптического пути 50 мм. Содер­
жание фосфора определяют по градуировочному графику. Парал­
лельно проводят контрольный опыт на содержание фосфора в ре­
активах через все стадии анализа и вводят в полученные результа­
ты соответствующую поправку.
    2.2 3.2. Построение градуировочного графика
    Б делительные воронки вместимостью 50 см3 вливают 0,05—
1,05 см3 стандартного раствора фосфора Б с интервалом в 0,2 см3,

Стр.   4 ГОСТ 26JW.J— М


приливают 1.5 см’ концентрированной соляной кислоты, 3,5 ем1 во­
ды. 5 см* 0.4 М раствора молибдеиовокислого натрия и 10 см* сме­
си н-бутанола с хлороформом. Далее проводят анализ, как указано
в п. 2.2.3.1.
   Строят градуировочный график зависимости оптической плотно­
сти от концентрации, который используют для определения содер­
жания фосфора в анализируемой пробе.
   2.3. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
   2.3.1. Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по
формуле


где пц — масса фосфора, найденная по градуировочному графи­
          ку, мкг;
     я*— масса навески, г.
   За результат анализа принимают среднее арифметическое двух
параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.
   2.3.2. Разность большего и меньшего из двух результатов парал­
лельных определений с доверительной вероятностью Р*»0,95 не
должна превышать значений абсолютных допускаемых расхожде­
ний параллельных определений, приведенных в табл. 1.
                                          Та бл ица 1
                     Мировая дола    Абсолютное допуска­
                      фосфора. к      емое расхождение,
                                             *

                          2*10—*          1-10—^
                          5-I0-*          2-10—*
                          1-10—5          3-I0—1
                          5-10-»          ыо-}
                          1-I0-*          2-10-3
                          2-10 - 1        •но-*
   Допускаемые расхождения для промежуточных содержаний вы­
числяют методом линейной интерполяции.
   2.3.3.   Д ля проверки правильности анализа используют метод
добавок. Две навески одной из проанализированных проб растворя­
ют по п. 2.2.1 или п. 2.2.2. К полученным растворам добавляют
одинаковые объемы рабочего раствора фосфора с таким расчетом,
чтобы массовая доля фосфора в пробе с добавкой (А,), рассчи­
танная по формуле


(где (А2- результат анализа пробы. %; т ,—масса фосфора в
добавленных объемах рабочего раствора фосфора, мкг) была не
36