[发明专利]液态源汽化装置及其汽化方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种汽化装置及其汽化方法，尤其涉及一种液态源汽化装置及其汽化方法。

背景技术

液态源和特种气体一样，是电子行业的重要原料。液态源常温下蒸汽压很低，以液态存在。但必须转化为气态，才能参与工艺反应。如光纤预制棒的制造工艺需要用到SiCl4、GeCl4、POCl3等液态源，用于芯层和包层的沉积工艺。硅基太阳能电池生产中用到的POCl3，需要经过氮气携带进入扩散炉，生成PN结。薄膜太阳能电池成产用到的DEZn，蒸发后参与反应，生成TCO玻璃。半导体芯片制造用到的TEOS，经过蒸发进入反应腔，生成SiO2绝缘层。芯片制造中用到的TCS，汽化后用于制造硅外延片。

工艺中化学品输送需要使用的输送设备是整个工业系统的关键，而汽化装置又是整个输送设备的核心部分。对于光纤行业，汽化装置将直接影响到预制棒的光学性能，决定了整个系统能否生产出合格预制棒。

液态源传统的汽化通常有蒸发或者气体鼓泡携带两种方式实现。两种方式通常是由终端用气量的多少来划分并选择，通常用气量多时采用蒸发方式，用气量少时采用鼓泡携带方式，两种方式单独使用。其中蒸发方式通常采用内部电加热或外部加热的方式，使汽化装置中的液态源完成汽化。气体鼓泡携带方式伴随外部加热使携带气体鼓泡，鼓出的气体中掺杂少量液态源蒸汽输送到终端。此种方式需严格控制载气的品质和流量。 

对于同一工艺而言，终端需求的液态源用量并不是始终不变的，这就需要汽化装置能根据实际需求输出不同流量的化学品，但传统汽化装置无法实现两种方式的转化，应用上缺乏灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液态源汽化装置及其汽化方法，实现蒸发和鼓泡两种功能切换，使系统同时适用于不同用量的液态源汽化系统，大大改善可操作性和灵活性。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种液态源汽化方法，依次包括如下步骤：a) 采用内部电加热或外部加热的方式，使液态源在汽化容器中实现蒸发汽化；b) 使用外部加热使载气进入步骤a)中的汽化容器携带气体鼓泡，鼓出的气体中掺杂少量液态源蒸气，从而实现鼓泡携带汽化；c) 使用流量控制模块、压力控制装置和温度控制装置共同调节汽化容器输出的气体量，并根据用气量切换步骤a)中的蒸发汽化和步骤b)中的鼓泡携带汽化，当终端用气量超过阈值时，所述流量控制模块选择步骤a)中的蒸发汽化，否则，选用步骤b)中的鼓泡携带汽化。

上述的液态源汽化方法，其中，所述步骤b)中的载气为纯度在99.999%以上的氮气。

本发明为解决上述技术问题还提供一种液态源汽化装置，包括汽化容器，其中，所述汽化容器顶部开孔插有鼓泡管路、压力表和液位计，所述汽化容器设有内部电加热棒和外部加热器，所述汽化容器出口处设置有质量流量计和蒸汽出口阀门。

上述的液态源汽化装置，其中，所述汽化容器和补液装置相连，所述汽化容器底部开孔和补液装置相连。

上述的液态源汽化装置，其中，所述汽化装置设置保温箱，所述保温箱内部设置循环风机、电热翅片和温控装置，所述汽化容器出口、质量流量计和蒸汽出口阀门放置于保温箱中。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的液态源汽化装置及其汽化方法，使用流量控制模块、压力控制装置和温度控制装置共同调节汽化容器输出的气体量，并根据汽化的用气量切换蒸发和鼓泡模式，从而实现液态源的汽化，使系统同时适用于不同用量的液态源汽化系统，大大改善了可操作性和灵活性。

 

附图说明

图1为本发明液态源汽化装置结构示意图。

 

图中：

1 汽化容器        2 循环风机         3 电热翅片    

4 质量流量计       5 蒸汽出口阀门     6 补液装置   

7 控制箱           8 抽风柜           9 保温箱 

10 鼓泡管路       11 压力表          12液位计

13 内部加热棒      14 外部加热器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明液态源汽化装置结构示意图。