專(zhuān)利名稱(chēng)：烷類(lèi)氣體的凈化設(shè)備的研制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造高純烷類(lèi)氣體的凈化裝置的研制。尤其涉及一種砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣(special gases)中雜質(zhì)痕量氧、水和二氧化碳的脫除。
電子工業(yè)中各種芯片的制造大量的使用高純砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種原材料。隨著芯片集成度和精度的提高，要求原材料的純度越來(lái)越高。目前99.999％(5N)*的純度砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求。99.9999％(6N)以上高純度的砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣已經(jīng)提到日程上來(lái)。高純度砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣的凈化設(shè)備以脫除痕量氧、水和二氧化碳等有害雜質(zhì)為主要目的的凈化設(shè)備，不涉及砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中其他雜質(zhì)的脫除。為了脫除砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中其他雜質(zhì)，必須配合其他化學(xué)和物理等方法。
*99.999％(5N)的定義是物理學(xué)上對(duì)化學(xué)試劑、材料純度的表達(dá)。
高純度砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中雜質(zhì)有有害雜質(zhì)和無(wú)害雜質(zhì)之分。為了提高砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣的純度，把有害雜質(zhì)從砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中分離出去，化學(xué)家想盡了一切辦法。本專(zhuān)利涉及在鎵-銦合金中加入某種特殊活性物質(zhì)，該活性物質(zhì)對(duì)砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中有害痕量雜質(zhì)氧、水和二氧化碳等具有強(qiáng)烈的“吸附”，而對(duì)主體的砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種氣體無(wú)任何化學(xué)反應(yīng)。以該活性物質(zhì)為主要手段，配合其他吸附劑、過(guò)濾器、閥門(mén)、管道、接頭、流量計(jì)、和真空泵和電氣(溫度和壓力)控制等裝配成用于電子工業(yè)的凈化裝置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)1、在鎵-銦合金中加入某種特殊活性物質(zhì)，能深度脫除氧、水和二氧化碳等電子材料中有害雜質(zhì)，一般可以達(dá)到0.01PPM以下(由于分析方法的靈敏度限制，小于0.01PPM測(cè)試方法還沒(méi)有)。
2、純化劑主體的鎵-銦合金可以反復(fù)使用，使用壽命除化學(xué)處理稍許損失外，理論上是很長(zhǎng)的。
3、配合電子材料對(duì)純度的要求，本凈化裝置可以附加砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中其他雜質(zhì)脫除的吸附劑。
4、配合電子材料對(duì)純度的要求，本凈化設(shè)備必須附加顆粒(particles)脫除裝置的過(guò)濾器。
5、為了配合芯片制造，本設(shè)備的所有吸附劑、過(guò)濾器、閥門(mén)、管道、接頭、流量計(jì)、真空泵和電氣(溫度和壓力)控制等必須符合芯片制造工藝和環(huán)境的要求。
用于完成上述制造高純砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種氣體中雜質(zhì)氧、水和二氧化碳等電子材料中有害雜質(zhì)的裝置

圖1是凈化設(shè)備工藝流程圖，圖1所示本裝置由原料烷類(lèi)氣(1)、流量計(jì)(2)、純化劑(3)、過(guò)濾器(4)、其他純化劑(5)、真空泵(6)和系統(tǒng)接口(7)等組成。
經(jīng)本發(fā)明研制的裝置對(duì)烷類(lèi)和其他氣體中氧、水和二氧化碳等電子材料中有害雜質(zhì)純化效果見(jiàn)表1
表1高純烷類(lèi)氣體的凈化裝置凈化后氣體中露點(diǎn)和氧含量分析結(jié)果 *又比較了提純前后的砷烷中雜質(zhì)二氧化碳結(jié)果提純前＞500PPM；提純后為＜0.1PPM。
權(quán)利要求
1.一種在鎵-銦合金中加入某種特殊活性物質(zhì)，能深度脫除氧、水和二氧化碳等電子材料中有害雜質(zhì)，一般可以達(dá)到0.01PPM以下(由于分析方法靈敏度的限制，小于0.01PPM雜質(zhì)測(cè)試方法還不都具備)方法。其特征是利用凈化劑中“活性”物質(zhì)對(duì)氧、水和二氧化碳的強(qiáng)烈吸附的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化劑主體的鎵-銦合金，其特征是可以反復(fù)使用，使用壽命除化學(xué)處理稍許損失外，理論上是很長(zhǎng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化劑，配合電子材料對(duì)純度的其他要求，本凈化設(shè)備可以附加砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中脫除其他雜質(zhì)的吸附劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的純化劑，配合電子材料對(duì)純度的要求，本凈化設(shè)備必須附加顆粒(particles)脫除裝置的過(guò)濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3和4所述，為了配合芯片制造，本設(shè)備的所有吸附劑、過(guò)濾器、閥門(mén)、管道、接頭、流量計(jì)、真空泵和電氣(溫度和壓力)控制等必須符合芯片制造工藝和環(huán)境的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及在鎵－銦合金中加入某種特殊活性物質(zhì)，該活性物質(zhì)對(duì)砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣中有害痕量雜質(zhì)氧、水和二氧化碳等具有強(qiáng)烈的“吸附”，而對(duì)主體的砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣無(wú)任何化學(xué)反應(yīng)。以該活性物質(zhì)為主要手段，配合其他吸附劑、過(guò)濾器、閥門(mén)、管道、接頭、流量計(jì)、和真空泵和電氣(溫度和壓力)控制等裝配成用于電子工業(yè)的砷烷、磷烷、硅烷和硼烷等多種特氣的凈化裝置。
文檔編號(hào)B01D53/04GK1751774SQ20051009310
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者趙賢和 申請(qǐng)人:北京微納捷通經(jīng)貿(mào)有限公司