[发明专利]一种三氟化氮纯化用气体热解设备

说明书

本发明提供了一种三氟化氮纯化用气体热解设备，包括保温箱，保温箱内设有热解罐，保温箱的内侧壁上固定有安装架，安装架的一侧固定有两个承载盒，承载盒内设有转动机构，转动机构上安装有旋转接头，旋转接头的一端固定有L型喷管。本发明通过导热油加热设备和电磁加热的结合，实现了三氟化氮气体的快速热解，同时相比于电阻丝加热耗电少、方便管理控制、加热效率高，降低了加热成本和加热时间，另外三氟化氮气体采用旋转进气和喷气进入的形式更是提升了气体在内部接触面积，充分实现了对内部气体充分快速的热解，不仅提升热解效率，而且极大的提升了热解的效果，保证了三氟化氮气体的充分纯化。

技术领域

本发明涉及一种热解装置，具体涉及一种三氟化氮纯化用气体热解设备。

背景技术

三氟化氮化学式NF₃，在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体，是一种强氧化剂。三氟化氮在微电子工业中作为一种优良的等离子蚀刻气体，在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，这些氟离子对硅和钨化合物，高纯三氟化氮具有优异的蚀刻速率和选择性(对氧化硅和硅)，它在蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，是非常良好的清洗剂，同时在芯片制造、高能激光器方面得到了大量的运用。

目前在三氟化氮加工过程中，需要将三氟化氮气体进行加热纯化，将其中的主要杂质气体N₂F₂加热分解，从而提高三氟化氮的纯度。目前的方式均是采用电阻丝加热，在用该种方式加热时不易稳定控制、耗电多，而且效率低下，增加了生产成本，为此，我们需要设计一种三氟化氮纯化用气体热解设备来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种三氟化氮纯化用气体热解设备，该装置结构设计科学合理，结合导热油加热和电磁加热两种方式，合理设计了喷入气体的混合方式，大大提高了气体喷入时的扩散速度和接触面积，最终实现对三氟化氮气体中杂质的快速全面热解，热解效率高，保证了三氟化氮气体的纯化效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种三氟化氮纯化用气体热解设备，其特征在于，包括保温箱、热解罐和循环加热系统，所述热解罐固定设置在保温箱内部，所述保温箱内沿竖直方向正对设置有两个承载盒，所述承载盒内设置有转动机构，所述热解罐的侧壁上部和下部正对设置有两根L型喷管，两根所述L型喷管分别通过旋转接头连接有连接管，旋转接头的一端与L型喷管固定连接，旋转接头的另一端与连接管回转连接，两个所述连接管同时与第一进气管连接，所述热解罐的侧壁下方同时连接有第二进气管，所述第一进气管和第二进气管同时连接在输气管路上，所述保温箱上安装有电磁加热器和导热油设备，所述电磁加热器和导热油设备均与热解罐连接，通过电磁加热和导热油加热两种方式对热解罐进行加热。

优选地，所述转动机构包括转轴和驱动电机，所述两个承载盒内转动安装所述转轴，其中一个承载盒上固定安装所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴与转轴固定连接，两个所述转轴上均固定套接有第一齿轮和第二齿轮，所述旋转接头上固定套接有第三齿轮，距离较近的第三齿轮和第一齿轮之间通过第一链条传动连接，两个第二齿轮之间通过第二链条传动连接。通过一台驱动电机可以驱动两个旋转接头同步转动，从而使两根L型喷管转动，扩大喷入热解罐内气体的扩散速度和接触面积。

优选地，所述第一进气管和第二进气管共同连接有三通接头，所述三通接头连接进气总管，所述第一进气管和第二进气管上均安装有温度计、压力计和阀门，温度计和压力计位于调节盒内，所述温度计、压力计、阀门和三通接头均包裹在调节盒内。

优选地，所述导热油设备包括导热油加热设备、加热盘管和输油泵，所述导热油加热设备设置在保温箱上，所述导热油加热设备的一端连接有导热油输送管，所述导热油加热设备的另一端连接有进油管，所述热解罐的内壁上安装加热盘管，所述进油管连接加热盘管，所述导热油输送管连接输油泵，所述输油泵通过回流管连接加热盘管。

优选地，所述保温箱的下端面通过多个支撑腿连接有底板，所述底板上设置有保护盒，所述保护盒内设置所述输油泵。