[实用新型]砷烷气体的除水装置

说明书

本实用新型提供了一种砷烷气体的除水装置。该除水装置包括：电解装置、至少一个冷凝单元和用于向冷凝单元供应冷媒的冷媒供应装置。电解装置设置有砷烷混合气出口；冷凝单元与电解装置上的砷烷混合气出口相连；冷媒供应装置与冷凝单元相连，冷凝单元包括：用于使砷烷混合气中的水蒸汽进行冷凝的冷凝装置，冷凝装置与砷烷混合气出口相连。电解装置能够制备出含有砷烷和水蒸气的砷烷混合气体，冷凝单元借助于冷媒供应装置供应的冷媒，将进入冷凝单元中的砷烷混合气进行冷却，以将砷烷混合气中的水蒸汽冷凝转化为冷凝液(液态水)，从而实现了去除砷烷混合气中水蒸气的效果。上述除水装置的结构简单，且具有除水过程便于操作和处理成本等优点。

技术领域

本实用新型涉及砷烷制备领域，具体而言，涉及一种砷烷气体的除水装置。

背景技术

近几年来，全球范围内IC产业发展迅猛，我国也已成为晶圆加工的重要基地之一。我国半导体产业起步较晚，整体技术实力与国际行业水平相比无明显的竞争优势，作为全球半导体需求最大的国家，我国半导体市场仍然严重依赖于进口，产品自给率仍处于较低水平。

为了改善上述现状，在国家的扶持下，我国的半导体产业蓬勃发展，与此同时作为半导体必需原材料的砷烷气体也势必迎来快速发展。目前国内制备砷烷厂家主要采用了化学制备。化学制备法工艺简单，原料易得，设备投资少，但是产物收率低，杂质含量高，需要经过复杂的精制处理后方可使用。国外的主流砷烷厂家通常使用电化学法，电化学法可在恒定浓度条件下产生砷烷，收率及纯度高，装置易于控制。相比于化学制备法，电化学法有很明显的产能优势，同时也更有利于产品的系统集成，因此电化学制备将成为砷烷气体的主流方法，势必引起国内相关研发单位和生产企业的重点关注和优先发展。

在小流量砷烷气体制备的电解实验过程中，目前还没有一套综合性能优良的砷烷混合气除水方案，用以去除砷烷混合气中的水蒸气。由于砷烷混合气中所含水蒸汽重量百分含量较大(13％)，如果处理不当，会对气体管路所使用的元器件寿命和使用终端产生较大的影响。在此基础上，非常有必要开发一种能够去除小流量砷烷气体中的水蒸汽的方法。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种砷烷气体的除水装置，以解决电解法进行小流量砷烷的制备过程中使用的除水装置存在无法兼具除水效果好和成本低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型提供了一种砷烷气体的除水装置，除水装置包括：电解装置、至少一个冷凝单元和用于向冷凝单元供应冷媒的冷媒供应装置。电解装置设置有砷烷混合气出口；冷凝单元与电解装置上的砷烷混合气出口相连；冷媒供应装置与冷凝单元相连，冷凝单元包括：用于使砷烷混合气中的水蒸汽进行冷凝的冷凝装置，冷凝装置与砷烷混合气出口相连。

进一步地，冷媒供应装置设置有冷媒供应口和冷媒回收口；冷凝装置包括：壳体和冷凝盘管，壳体设置有冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口与冷媒供应口相连通，冷媒出口与冷媒回收口相连通；冷凝盘管设置在壳体的内部，且冷凝盘管设置有第一入口和净化气出口，第一入口与砷烷混合气出口相连通。

进一步地，冷凝单元还包括冷凝液收集装置，冷凝液收集装置设置有第二入口和连通口，第二入口与砷烷混合气出口相连通，连通口与第一入口相连通。

进一步地，冷凝液收集装置设置冷凝液出口，电解装置设置有冷凝液回收口，冷凝液回收口与冷凝液出口通过冷凝液回收管路相连通。

进一步地，除水装置还包括第一气动截止阀，第一气动截止阀设置在冷凝液回收主输送管路。

进一步地，电解装置还设置有吹扫气入口，除水装置还设置有吹扫装置，吹扫装置设置有吹扫气供应口，吹扫气供应口与吹扫气入口通过吹扫气输送管路相连通。

进一步地，除水装置还包括第二气动截止阀，第二气动截止阀设置在吹扫气输送管路上。