[实用新型]用于兼容锗烷和乙硼烷制备的制备系统

说明书

用于兼容锗烷和乙硼烷制备的制备系统，包括依次经管道相连接的生产单元和收集单元，以及He气瓶和真空泵；生产单元包括原料气瓶、碱液罐和反应釜；原料气瓶与所述碱液罐并联设置；收集单元包括并联设置的锗烷收集单元和乙硼烷收集单元；锗烷收集单元包括第一冷阱以及串联设置的除水器、填料罐、锗烷收集器和锗烷收集瓶，锗烷收集器置于第一冷阱内；乙硼烷收集单元包括第二冷阱、第三冷阱以及串联设置的杂质气体收集器、乙硼烷收集器和乙硼烷收集瓶，杂质气体收集器置于第二冷阱内，乙硼烷收集器置于第三冷阱内。该制备系统，结构简单，设计合理，通过一系列设置和阀门调控能够切换实现兼容锗烷和乙硼烷两种电子气体的生产。

技术领域

本实用新型属于化工装置技术领域，具体涉及用于兼容锗烷和乙硼烷制备的制备系统。

背景技术

电子气体是集成电路、光伏、显示面板和半导体材料等制造过程中不可缺少的基础性源材料。近年来，随着我国相关产业快速发展，对不同种类及功能的电子气体的需求日益增加。但是，电子气体行业面临种类需求多，但用量普遍不大的现状，导致前期设备投资较大，限制了行业发展。例如，锗烷在高温下可分解成Ge元素和H₂，是单质锗的重要来源，可用于光伏、半导体、光电器件等行业；乙硼烷可在半导体工业中用作气态杂质源、离子注入和氧化扩散的掺杂剂。目前，锗烷和乙硼烷用量不大、市场规模较小，而现有的制备锗烷和乙硼烷装置在设计时未考虑兼容生产其他种类电子气体，导致装置利用具有很大的局限性。目前未有报道能兼容锗烷和乙硼烷制备的通用型装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于兼容锗烷和乙硼烷制备的制备系统，该系统结构简单，设计合理，可兼容锗烷和乙硼烷两种电子气体的生产。

为实现本实用新型的目的，采用以下的技术方案：

一种用于兼容锗烷和乙硼烷制备的制备系统，

包括依次经管道相连接的生产单元和收集单元，以及He气瓶和真空泵；

所述He气瓶通过管道连接至所述生产单元和所述收集单元，用于向制备系统通入氦气用作吹扫气以置换其内的空气或产品气；

所述真空泵通过管道与所述生产单元和所述收集单元相连，用于对制备系统内的装置抽真空；

所述生产单元包括原料气瓶、碱液罐和反应釜；其中，

所述原料气瓶与所述碱液罐并联设置，用于切换运行以分别制备乙硼烷和锗烷；

所述反应釜的顶部分别设置有进气口、加液口和排气口，且其内壁上设置有四氟内衬层；

所述反应釜的进气口与所述原料气瓶的瓶口通过管道相连，且通入所述反应釜进气口的管道延伸至所述反应釜底部，用于自所述原料气瓶通入原料气与其内的液相物料进行反应制备乙硼烷并自所述排气口输出；

所述反应釜的加液口与所述碱液罐的底部排液口通过管道相连，用于自所述碱液罐滴加二氧化锗、硼氢化钠的碱溶液与其内的硫酸溶液进行反应制备锗烷并自所述排气口输出；

所述反应釜还配置有制冷机，用于对所述反应釜内的物料进行控温；

所述反应釜的进气管道上设置有第二阀门，自所述碱液罐的底部排液口至所述反应釜的进液管道上设置有第六阀门，用于打开或关闭以切换所述原料气瓶或所述碱液罐制备乙硼烷或锗烷；

所述收集单元包括并联设置的锗烷收集单元和乙硼烷收集单元；其中，

所述锗烷收集单元包括第一冷阱以及串联设置的除水器、填料罐、锗烷收集器和锗烷收集瓶，所述锗烷收集器置于所述第一冷阱内，用于在制备锗烷时对来自生产单元的锗烷合成气依次进行除水、除二氧化碳、冷却和收集；