8.3. Материалы для микроэлектроники и другие высокочистые вещества

Золотов Юрий Александрович
Академик РАН

 

О каких-то крупных чисто фундаментальных достижениях российских аналитиков в этой области говорить трудно. Результаты здесь несколько иного характера: успешное (уже упоминавшееся) решение трудных задач анализа урана и других ядерных материалов на примеси; разработка способов и методик определения примесей в кремнии, а также в алюминии, галлии, мышьяке, германии и других элементах, используемых в микроэлектронике; аналогичное решение задач при изготовлении оптических волокон или жаропрочных сплавов.

Конечно, при решении этих задач рождались новые идеи и создавались и распространялись нестандартные приёмы. Одним из таких приёмов, получивших широкое применение, было сочетание концентрирования определяемых микроэлементов, например, упариванием экстрактов на графитовом порошке, для последующего атомно-эмиссионного анализа на большое число элементов-примесей. Эти методы называли химико-спектральными.

Необходимость определения очень низких содержаний большого числа примесей стимулировала интерес к методам, способным, в принципе, решать такие задачи. В числе таких методов были, помимо химико-спектральных, также нейтронно-активационный анализ, искровая масс-спектрометрия, а затем и многие другие, широко используемые сейчас методы. Большой накопленный опыт анализа веществ высокой чистоты в той или иной степени запечатлен в разного рода изданиях, например [6, 7].

Большая совокупность тщательно проанализированных высокочистых веществ, собранная в Нижнем Новгороде, образовала Выставку-коллекцию таких веществ на базе Института химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук [8].

Рис. 8.4. Книга о выставке-коллекции особо чистых веществ.

Ещё одним центром, причём очень крупным, был Государственный институт редкометаллической промышленности (Гиредмет) в Москве. В области анализа материалов электронной техники и других чистых веществ активно работали в этом институте Ю.А. Карпов (много лет руководил аналитическим отделом института), В.В. Недлер, Б.Я. Каплан, В.Г. Горюшина, Л.С. Василевская и многие другие.

Большой вклад в становление и развитие в СССР анализа высокочистых материалов был внесён И.Г. Юделевичем и созданной им лабораторией в Новосибирске. В лаборатории активно разрабатывались и развивались комбинированные методы анализа, основанные на сочетании различных приёмов концентрирования (экстракции, сорбции, дистилляции и др.) с высокочувствительными инструментальными методами – атомно-эмиссионной, атомно-абсорбционной и масс-спектрометрией, нейтронно-активационным анализом. Лаборатория продолжает свои исследования и разработки (А.И. Сапрыкин, И.Р. Шелпакова и другие).

Юделевич Иосиф Гершевич (1920-1993). Доктор химических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации. Родился в г. Слоним в Польше в 1920 г. Получив образование в гимназии, поступил в физико-математический лицей, а затем в 1940 г. – на физико-математический факультет Белорусского государственного университета, где учился до начала войны. Закончил учёбу в Алма-Ате, а его семья – родители и младший брат – погибли в Белоруссии в 1942 г. Трудовую деятельность Юделевич начал на Чимкентском свинцово-цинковом комбинате, а затем работал заведующим лабораторией спектрального анализа в институте ВНИИЦВЕТМЕТ в Усть-Каменогорске. В 1963 г. организовал и возглавил лабораторию контроля чистоты полупроводниковых материалов в Институте неорганической химии Сибирского отделения АН СССР. Под руководством Юделевича было защищено более 50 кандидатских диссертаций, пятеро его учеников впоследствии стали докторами наук. Юделевич возглавлял Сибирское отделение Научного совета АН СССР по аналитической химии. По его инициативе в 1982 г. в Тюмени стартовала конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока», которая стала одной из крупнейших конференций по аналитической химии в России. Им был организован Новосибирский аналитический семинар. Юделевичу принадлежит идея организации Российско-Германо-Украинского Симпозиума (ARGUS), который тоже стартовал в Новосибирске.

Должен быть назван также Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского АН СССР (РАН), где выполнены работы по концентрированию элементов-примесей, по радиоактивационному анализу материалов электронной техники; на начальном этапе таких работ здесь использовали искровую масс-спектрометрию. В этом институте работы выполнялись под руководством А.П. Виноградова и И.П. Алимарина при активном участии Ю.В. Яковлева, М.С. Чупахина, Ю.А. Золотова и многих других.

Алимарин Иван Павлович (11.09.1903–17.12.1989). Аналитик широкого профиля, академик АН СССР, лауреат Государственной премии СССР, заведовал кафедрой аналитической химии в МГУ им. М.В. Ломоносова (1953-1989) и лабораторией в ГЕОХИ. Возглавлял Научный совет АН СССР по аналитической химии, был главным редактором «Журнала аналитической химии». Имел высокий авторитет и за рубежом, входил в состав редакционных советов ряда журналов, участвовал в работе ИЮПАК, имел ряд международных наград.

Рис. 8.5. Иван Павлович Алимарин (11.09.1903–17.12.1989) возглавлял коллективы, многое сделавшие в анализе веществ высокой чистоты.

Работы по анализу минерального сырья, веществ высокой чистоты, по методам разделения и концентрирования, по радиоаналитическим методам. Во многом способствовал постановке новых перспективных направлений и подготовке кадров аналитиков.