[发明专利]一种六氯乙硅烷提纯装置及方法

说明书

本发明公开了一种六氯乙硅烷提纯装置及方法，属于六氯乙硅烷提纯技术领域，装置包括依次连通的原料罐、反应器和冷却器；所述原料罐上设有原料进口，且原料罐内部设有加热器；反应器内设有电极，且反应器具有与氯气通入管路适配的气体接口；冷却器上设有采集口。本发明通过电极形成电磁场激励氯气，得到同时含有电子、活性氯自由基、自由分子及辐射光的等离子体，在自由电子、辐射光和活性氯自由基的诱导下，加热后形成的气相五氯乙硅烷先脱去一个氢基，然后再结合一个氯基，进而转变为六氯乙硅烷，在在提高六氯乙硅烷的纯度的同时，提高了六氯乙硅烷的产量。

技术领域

本发明涉及六氯乙硅烷提纯技术领域，尤其涉及一种含有五氯乙硅烷的六氯乙硅烷提纯装置及方法。

背景技术

六氯乙硅烷是一种重要的电子特气，被广泛应用于半导体器件制造领域。基于改良西门子法多晶硅生产工艺生产的六氯乙硅烷(Si₂Cl₆)中含有少量的五氯乙硅烷(Si₂Cl₅H)，由于两者沸点接近，因此很难利用常规精馏方法将五氯乙硅烷从六氯乙硅烷中彻底分离干净，在此基础上，一种能够深度纯化六氯乙硅烷的装置及方法的发明就显得很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术无法将五氯乙硅烷从六氯乙硅烷中彻底分离干净的问题，提供一种六氯乙硅烷提纯装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种六氯乙硅烷提纯装置，系统具体包括依次连通的原料罐、反应器和冷却器；所述原料罐上设有原料进口，且原料罐内部设有加热器；反应器内设有电极，且反应器具有与氯气通入管路适配的气体接口；冷却器上设有采集口。

作为一选项，所述反应器包括外筒体、具有贯穿孔的内筒体和设于内筒体内部的电极，外筒体与内筒体之间为填料区，原料罐、冷却器均连通至填料区。

作为一选项，所述贯穿孔的直径为10μm-10mm。

作为一选项，所述内筒体与填料区之间的压差为1-30kPa。

作为一选项，所述电极包括外电极和内电极，所述外电极靠近内筒体内壁设置，所述内电极设于内筒体中央；所述外电极为网状结构。

作为一选项，所述外电极的材质为Fe、Cr、Ni、Au、Ag、Cu中的一种，内电极的材质为Fe、Cr、Ni、Au、Ag、Cu中的一种。

作为一选项，所述内筒体的材质为高透光材料。

作为一选项，所述高透光材料为立方氧化铝晶体或立方氧化锆晶体或立方氧化镁晶体或多晶金刚石或单晶金刚石或二氧化硅。

需要进一步说明的是，上述提纯装置各选项对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

本发明还包括一种六氯乙硅烷提纯方法，所述方法包括：

将含有五氯乙硅烷的六氯乙硅烷液体输送至原料罐并加热，含有五氯乙硅烷的六氯乙硅烷液体开始气化并进入反应器内；

在反应器内通入氯气，并接通反应器内的电极的电源；

将低沸点氯化氢和氯气以气相形式采出，待反应完全原料罐内存储高纯度六氯乙硅烷液体。

作为一选项，所述氯气与五氯乙硅烷的摩尔比为1:1-30:1。

与现有技术相比，本发明有益效果是：