專利名稱:電子級笑氣提純工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子級笑氣提純工藝。
背景技術(shù):
超純特種電子氣體笑氣是現(xiàn)代光電子、微電子、大型集成電路、光纖制造領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)原料,被稱為IT產(chǎn)業(yè)的“糧食”或“源”。從某種意義上講,沒有可靠的超純特種電子氣體,光電子、微電子將是“無米之炊”。經(jīng)驗證明,電子氣體純度每提高一個數(shù)量級,其下游產(chǎn)品(IC)將有質(zhì)的飛躍。
隨著我國電子行業(yè)的不斷發(fā)展,對光電子、微電子技術(shù)提出了更高的要求,高性能、多功能、大容量、微型化和批量化已成為其發(fā)展的必然趨勢。因此,對電子氣體提出了更高的質(zhì)量要求,氣體純度要達到99.999%-99.9999%,雜質(zhì)含量要求到ppm-ppb級,塵埃粒子0.1μm不超過3個/立方米。其技術(shù)指標(biāo)定位為兆位級(ULSI),技術(shù)特征表現(xiàn)為“超純”、“超凈”。
然而,目前國內(nèi)電子行業(yè)生產(chǎn)所需的笑氣,均采用低純度笑氣替代,如果從國外進口,需要花費高昂的費用,目前價格為600元/千克。這樣一來,既影響到國內(nèi)電子產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)的穩(wěn)定性,又嚴(yán)重影響了國內(nèi)電子行業(yè)的整體發(fā)展。由于我國目前運行的電子生產(chǎn)廠家數(shù)量不斷增加,每家均需要大量的電子級笑氣,因此開展半導(dǎo)體用超純電子氣體的研究,可很好解決依賴進口的被動局面,滿足我國IT產(chǎn)業(yè)對基礎(chǔ)材料需求,并將產(chǎn)生巨大的社會和經(jīng)濟效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題,提供一種電子級笑氣提純工藝,可有效解決上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下電子級笑氣提純工藝,其流程如下低純度笑氣→化學(xué)凈化→分子篩純化,加熱→低溫蒸餾深度純化→電子級笑氣。
上述化學(xué)凈化分兩級雜質(zhì)處理,其中第一級雜質(zhì)處理采用30%NaOH處理,第二級雜質(zhì)處理采用固體NaOH堿片處理。
上述分子篩純化分三級,其中第一級分子篩純化采用硅膠及活性炭填充,第二級分子篩純化采用13X分子篩填充,第三級分子篩純化采用3A分子篩和5A分子篩填充。
本發(fā)明采用分子篩及低溫蒸餾法去除笑氣中雜質(zhì)及濕式加熱法生產(chǎn)原料笑氣,安全性能系數(shù)大大提高,具有工藝獨特、便于操作、可操作性強、完全實現(xiàn)國產(chǎn)化等特點,而且質(zhì)量達到國際先進水平,可代替進口產(chǎn)品,并出口國外。
圖1是本發(fā)明實施例的具體流程原理圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明具體實施方式
選用低純度笑氣,其雜質(zhì)含量為N21000~2000PPM;H2O300~3000PPM;CO250~500PPM。
將上述低純度笑氣按圖1所述流程處理
1、化學(xué)凈化--雜質(zhì)處理1容器外形外徑229MM,高1100MM,化學(xué)藥品30%NaOH,2、化學(xué)凈化--雜質(zhì)處理2容器外形外徑229MM,高1100MM,化學(xué)藥品固體NaOH堿片3、分子篩純化1容器外形外徑2109MM,高1500MM,外面用4000KW電阻絲加熱化學(xué)藥品兩端各裝1公斤細孔硅膠,中間裝椰殼活性炭備注工作時,常溫下工作,壓力控制在0.3~1MPA再生時,溫度控制在250攝氏度,干燥氮氣吹掃4小時,后180攝氏度,自然冷卻4、分子篩純化2容器外形外徑210MM,高2000MM外面用4500KW電阻絲加熱填充物13X分子篩備注工作時,常溫下工作,壓力控制在0.3~1MPa.再生時,溫度控制在380攝氏度,干燥氮氣吹掃4小時,后180攝氏度,自然冷卻5、分子篩純化3容器外形外徑210MM,高2000MM
外面用4500KW電阻絲加熱填充物上端裝3A分子篩,端裝5A分子篩備注工作時,常溫下工作,壓力控制在0.3~1MPa。再生時,溫度控制在380攝氏度,干燥氮氣吹掃4小時,后180攝氏度,自然冷卻。
6、低溫蒸餾深度純化經(jīng)上述6個步驟得到的電子級笑氣,純度為99.999%,雜質(zhì)含量(≤10-6)NH35;CO22;CO1;C1~C51;NO1。
權(quán)利要求
1.電子級笑氣提純工藝,其流程如下低純度笑氣→化學(xué)凈化→分子篩純化,加熱→低溫蒸餾深度純化→電子級笑氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子級笑氣提純工藝,其中的化學(xué)凈化分兩級雜質(zhì)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子級笑氣提純工藝,其中第一級雜質(zhì)處理采用30%NaOH處理,第二級雜質(zhì)處理采用固體NaOH堿片處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子級笑氣提純工藝,其中的分子篩純化分三級。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子級笑氣提純工藝,其中第一級分子篩純化采用硅膠及活性炭填充,第二級分子篩純化采用13X分子篩填充,第三級分子篩純化采用3A分子篩和5A分子篩填充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子級笑氣提純工藝。電子級笑氣提純工藝,其流程如下低純度笑氣→化學(xué)凈化→分子篩純化,加熱→低溫蒸餾深度純化→電子級笑氣。本發(fā)明采用分子篩及低溫蒸餾法去除笑氣中雜質(zhì)及濕式加熱法生產(chǎn)原料笑氣,安全性能系數(shù)大大提高,具有工藝獨特、便于操作、可操作性強、完全實現(xiàn)國產(chǎn)化等特點,而且質(zhì)量達到國際先進水平,可代替進口產(chǎn)品,并出口國外。
文檔編號C01B21/24GK1827524SQ200510033358
公開日2006年9月6日 申請日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者肖啟賢, 牟乃鋒 申請人:廣州盛盈氣體有限公司