[实用新型]硅烷制备的分子筛提纯装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种化工产品的制备装置，特别是一种硅烷制备的分子筛提纯装置，适合于硅烷提高纯度。

背景技术

目前，微电子技术是现代信息技术和军事技术的主要基石，是推动科技进步、产业发展、经济腾飞和社会前进的关键因素之一。集成电路是微电子技术的核心，其发展水平和产业规模已成为衡量一个国家经济实力的重要标志。电子特种气体(如硅烷)，尤其是高纯电子气体作为电子化工材料这一新门类，是制约集成电路可靠性和成品率的重要因素。随着电子信息技术的飞速发展，集成度越来越高，对基础原材料(如硅烷)的纯度要求已经提高到了6N级(99.9999％)，甚至7N以上，因此制备高纯电子特种气体技术更显得迫在眉睫。而有能力生产6N级以上高纯电子气体的只有少数国家，而高纯气体在电子产品、航空航天、高效太阳能电池、军事工业方面有着广泛的应用，硅烷的制备技术尚未完善，制作方法工艺复杂，较难掌握，生产的产品尚不能全面满足相关电子产品的需要，质量差，问题多，只能用于制造低规格的产品，因此，给用户带来了较大的麻烦，这种状况严重地制约了电子技术的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供了一种硅烷制备的分子筛提纯装置。该装置不仅设计合理，制作简单，而且为硅烷提高纯度打下了基础。

本实用新型采用的技术方案是：纯硅烷出口、过滤器、纯尾气出口、蛇管柱、取样口、U管柱、4A分子筛吸附柱、5A分子筛吸附柱、粗硅烷进入口、流量计、真空泵接口、放空水封池、油封按其系统功能通过其中间连接的阀门。压力表的连接管线组装一体而构成。使用时，粗硅烷由粗硅烷进入口进入本装置，经过滤器过滤，打开所需阀门，4A分子筛吸附柱主要吸附粗硅烷气体中分子直径为4A的杂质性气体如NH₃等。5A分子筛吸附柱主要吸附分子直径为5A的杂质性气体如IIIA、vA族元素的氢化物和碳氢化合物等。

吸附柱可以多次重复使用，且洁净度会愈来愈高。当5A分子筛终端在线检测出现乙硅烷时，说明分子筛的吸附能力已接近饱和，必须进行分子筛的重新活化。

经分子筛吸附提纯，经U管柱和蛇管柱从纯硅烷出口)流出的气流是硅烷与氢气的二元混合气。O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、H₂O等杂质均可降到10^-6，IIIA、vA族元素的氢化物含量均可降到10^-9以下。从而制备出高纯度5N(纯度达99.9999％)以上的硅烷气产品。

本实用新型的有益效果是，设计合理，使用方便，是硅烷产品提高纯度的理想装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

附图编号为：1、纯硅烷出口，2、过滤器，3、纯尾气出口，4、蛇管柱，5、取样口，6、U管柱，7、4A分子筛吸附柱，8、5A分子筛吸附柱，9、粗硅烷进入口，10、流量计，11、真空泵接口，12、放空水封池，13、油封，14、连接管线，15压力表，16、阀门。

具体实施方式

参照图1，纯硅烷出口(1)、过滤器(2)、纯尾气出口(3)、蛇管柱(4)、取样口(5)、U管柱(6)、4A分子筛吸附柱(7)、5A分子筛吸附柱(8)、粗硅烷进入口(9)、流量计(10)、真空泵接口(11)、放空水封池(12)、油封(13)按其系统功能通过其中间连接的阀门(16)、压力表(15)的连接管线(14)组装一体而构成。使用时，粗硅烷由粗硅烷进入口(9)进入本装置，经过滤器(2)过滤，打开所需阀门，4A分子筛吸附柱(7)主要吸附粗硅烷气体中分子直径为4A的杂质性气体如NH₃等。5A分子筛吸附柱(8)主要吸附分子直径为5A的杂质性气体如IIIA、vA族元素的氢化物和碳氢化合物等。

吸附柱可以多次重复使用，且洁净度会愈来愈高。当5A分子筛终端在线检测出现乙硅烷时，说明分子筛的吸附能力已接近饱和，必须进行分子筛的重新活化。

经分子筛吸附提纯，经U管柱(6)和蛇管柱(4)从纯硅烷出口(1)流出的气流是硅烷与氢气的二元混合气。O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、H₂O等杂质均可降到10^-6，IIIA、vA族元素的氢化物含量均可降到10^-9以下。从而制备出高纯度5N(纯度达99.9999％)以上的硅烷气产品。