一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及关键电子气体原料及智能制备技术领域，具体为一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法。本发明专利技术包括底板和支撑架，底板的顶部的一端固定安装有支撑架，还包括：第一处理机构、第二处理机构、定量下料机构、上料机构、冷却机构、液氮回收机构、分子筛处理机构、深度提纯机构和电子气体存储罐，支撑架内部的顶端及低端分别设置有第一处理机构和第二处理机构，支撑架内位于第一处理机构的顶部设置有定量下料机构，且定量下料机构与第一处理机构连接，底板顶部位于两个支撑架的侧边均设置有上料机构，且两个上料机构分别与两个定量下料机构连接。本发明专利技术利用率高，成本耗用低，对电子气体的制备效率高。对电子气体的制备效率高。对电子气体的制备效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法


[0001]本专利技术涉及关键电子气体原料及智能制备
，具体为一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法。

技术介绍

[0002]在芯片制造过程中需要使用到电子气体，电子气体是超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产不可缺少的原材料，它们广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺，硅烷是微电子工业中一种非常重要的高纯硅源气体，它独特的分子结构和物化性质使其在现代微电子工业及材料科学和技术中起着重要的作用。
[0003]现有电子气体（如硅烷气体）制备过程中物料一般需要复杂的化学反应制备而成，制备过程中需要多个工序分别进行操作，工序复杂，在对反应物转移过程中容易导致反应物中掺杂杂质，影响电子气体的纯度，而且工序繁多造成设备成本较高，为此，我们提出一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，包括底板和支撑架，所述底板的顶部的一端固定安装有支撑架，还包括：第一处理机构、第二处理机构、定量下料机构、上料机构、冷却机构、液氨回收机构、分子筛处理机构、深度提纯机构和电子气体存储罐；所述支撑架内部的顶端及低端分别设置有第一处理机构和第二处理机构，所述支撑架内位于第一处理机构的顶部设置有定量下料机构，且定量下料机构与第一处理机构连接，所述底板顶部位于两个支撑架的侧边均设置有上料机构，且两个上料机构分别与两个定量下料机构连接；所述底板顶部位于支撑架的侧边设置有冷却机构，且底板顶部位于冷却机构的侧边设置有液氨回收机构，所述液氨回收机构的侧边设置有分子筛处理机构，所述底板顶部的另一端设置有深度提纯机构，且底板顶部位于深度提纯机构的侧边设置有电子气体存储罐；所述第一处理机构和第二处理机构均包括加热槽和处理罐，所述第一处理机构和第二处理机构上的加热槽分别固定安装在支撑架内部的顶端及低端，所述加热槽内壁的底部均安装有加热板，所述支撑架内部的顶端及低端均设置有处理罐，所述处理罐的外侧对称设置有固定板，且固定板的表面四角均设置有安装孔，所述处理罐上的固定板通过固定螺丝固定安装在支撑架内壁，所述第一处理机构和第二处理机构上的处理罐分别位于两个加热槽内部，所述第二处理机构上的处理罐顶端设置有液氨进口，且液氨进口外侧安装有
控制阀。
[0006]优选的，所述支撑架内部顶端的处理罐底部设置有连通筒，且连通筒外侧安装有控制阀，所述连通筒的端部伸入支撑架低端的处理罐内，所述第一处理机构上的处理罐内转动连接有传动杆，且传动杆的端部伸入第二处理机构上的处理罐内部，所述传动杆位于两个处理罐内部的一段均等距设置有搅拌叶片，所述传动杆的顶部穿过处理罐固定有从动齿轮，所述处理罐的顶部固定安装有搅拌电机，且搅拌电机的输出轴端部固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述支撑架内部顶端的处理罐顶部对称设置有上料口。
[0007]优选的，所述定量下料机构包括存料箱、转动电机、转动轴、拨料杆、下料筒和螺旋叶片，所述支撑架的顶部对称固定安装有存料箱，且存料箱的底部设置有下料筒，且下料筒与上料口连接，所述存料箱内壁的顶部转动连接有转动轴，且转动轴外侧等距安装有拨料杆，所述转动轴的低端伸入下料筒内，且转动轴位于下料筒内部一端的外侧设置有螺旋叶片。
[0008]优选的，所述上料机构包括上料管、螺旋输料杆和上料电机，所述底板顶部位于支撑架的两侧均固定安装有上料管，且上料管内转动连接有螺旋输料杆，所述上料管顶部固定安装有上料电机，且上料电机的输出轴端部伸入上料管内与螺旋输料杆固定，所述上料管的低端设置有上料斗，所述上料管的顶端设置有出料口，且出料口的端部与存料箱内部连通。
[0009]优选的，所述冷却机构包括冷却箱、半导体制冷片和第一连接管，所述底板顶部位于支撑架的侧边设置有冷却箱，且冷却箱的侧壁安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷端与冷却箱连接，所述第二处理机构上的处理罐顶端安装有第一连接管，且第一连接管的端部伸入冷却箱内。
[0010]优选的，所述液氨回收机构包括液氨存储箱、水泵和通液管，所述底板顶部位于冷却箱的侧边安装有液氨存储箱，所述第一连接管的端部穿过冷却箱与液氨存储箱内部连通，所述液氨存储箱的顶部安装有水泵，且水泵的进液端通过连通管与液氨存储箱内部的低端连通，所述水泵的出液端安装有通液管，且通液管的端部与第二处理机构上的处理罐的顶端连接。
[0011]优选的，所述分子筛处理机构包括固定箱和分子筛，所述底板顶部位于液氨存储箱的侧边安装有固定箱，所述固定箱内安装有分子筛，所述液氨存储箱的顶端安装有第二连接管，且第二连接管的端部与固定箱的低端连接。
[0012]优选的，所述深度提纯机构包括化学吸附箱和出气口，所述底板顶部位于固定箱侧边固定安装有化学吸附箱，且化学吸附箱内设置有化学吸附剂，所述固定箱的顶端安装有第三连接管，且第三连接管的端部固定安装在化学吸附箱内部的低端，所述第三连接管位于化学吸附箱内部的一段等距设置有出气口。
[0013]优选的，所述化学吸附箱的顶部安装有第四连接管，且第四连接管的端部伸入冷却箱内部的顶端，所述第四连接管位于冷却箱内部的一端穿过冷却箱低端与液氨存储箱连接，所述液氨存储箱侧壁安装有第五连接管，且第五连接管的端部与电子气体存储罐连接，所述第一连接管和第四连接管位于冷却箱内部的一段成螺旋状结构设置。
[0014]一种基于芯片与智能制造的电子气体制备方法，该方法用于本专利技术的制备系统，
包括如下步骤：步骤一：将配合好的镁粉和硅粉的置于支撑架一侧的上料管上的上料斗内部，通过装置设置的电力控制系统驱动上料电机工作使螺旋输料杆转动，将上料斗内的混合物输送至存料箱内部，然后转动电机工作使转动轴转动，转动轴转动使下料筒内部的螺旋叶片转动，在螺旋叶片作用下使支撑架一边的存料箱内部的物料输送至第一处理机构上的处理罐内；步骤二：加热槽内部的加热板工作，对加热槽内部的液体进行加热，控制搅拌电机工作使主动齿轮转动，通过主动齿轮与从动齿轮的啮合连接使传动杆转动，传动杆转动使其上的搅拌叶片对处理罐内部的物料进行搅动，使物料在一定的温度下充分的混合反应，镁粉和硅粉反应生成硅化镁；步骤三：通过支撑架另一侧的上料斗内置入氯化铵，上料管上料电机工作将物料置于支撑架上的存料箱内，通过控制该存料箱上的转动电机工作向反应后的处理罐内加入氯化铵，继续控制搅拌电机工作，使硅化镁与氯化铵在一定温度下充分反应；步骤四：通过第二处理机构上的处理罐上的液氨进口箱处理罐内置入液氨，将第一处理机构上反应后的物料置入第二处理机构上含有液氨的处理罐内，搅拌电机工作使混合物料在液氨介质作用下充分反应生产粗硅烷气体，生成的粗硅烷气体置于第一连接管内，并通过第一连接管置于冷却箱内部进行冷凝分离，分离一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，包括底板（1）和支撑架（2），所述底板（1）的顶部的一端固定安装有支撑架（2），其特征在于，还包括：第一处理机构（3）、第二处理机构（4）、定量下料机构（5）、上料机构（6）、冷却机构（7）、液氨回收机构（8）、分子筛处理机构（9）、深度提纯机构（10）和电子气体存储罐（11）；所述支撑架（2）内部的顶端及低端分别设置有第一处理机构（3）和第二处理机构（4），所述支撑架（2）内位于第一处理机构（3）的顶部设置有定量下料机构（5），且定量下料机构（5）与第一处理机构（3）连接，所述底板（1）顶部位于两个支撑架（2）的侧边均设置有上料机构（6），且两个上料机构（6）分别与两个定量下料机构（5）连接；所述底板（1）顶部位于支撑架（2）的侧边设置有冷却机构（7），且底板（1）顶部位于冷却机构（7）的侧边设置有液氨回收机构（8），所述液氨回收机构（8）的侧边设置有分子筛处理机构（9），所述底板（1）顶部的另一端设置有深度提纯机构（10），且底板（1）顶部位于深度提纯机构（10）的侧边设置有电子气体存储罐（11）；所述第一处理机构（3）和第二处理机构（4）均包括加热槽（12）和处理罐（13），所述第一处理机构（3）和第二处理机构（4）上的加热槽（12）分别固定安装在支撑架（2）内部的顶端及低端，所述加热槽（12）内壁的底部均安装有加热板（15），所述支撑架（2）内部的顶端及低端均设置有处理罐（13），所述处理罐（13）的外侧对称设置有固定板（22），且固定板（22）的表面四角均设置有安装孔，所述处理罐（13）上的固定板（22）通过固定螺丝固定安装在支撑架（2）内壁，所述第一处理机构（3）和第二处理机构（4）上的处理罐（13）分别位于两个加热槽（12）内部，所述第二处理机构（4）上的处理罐（13）顶端设置有液氨进口，且液氨进口外侧安装有控制阀。2.根据权利要求1所述的一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，其特征在于：所述支撑架（2）内部顶端的处理罐（13）底部设置有连通筒（47），且连通筒（47）外侧安装有控制阀，所述连通筒（47）的端部伸入支撑架（2）低端的处理罐（13）内，所述第一处理机构（3）上的处理罐（13）内转动连接有传动杆（16），且传动杆（16）的端部伸入第二处理机构（3）上的处理罐（13）内部，所述传动杆（16）位于两个处理罐（13）内部的一段均等距设置有搅拌叶片（17），所述传动杆（16）的顶部穿过处理罐（13）固定有从动齿轮（18），所述处理罐（13）的顶部固定安装有搅拌电机（20），且搅拌电机（20）的输出轴端部固定安装有主动齿轮（19），所述主动齿轮（19）与从动齿轮（18）啮合连接，所述支撑架（2）内部顶端的处理罐（13）顶部对称设置有上料口（21）。3.根据权利要求2所述的一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，其特征在于：所述定量下料机构（5）包括存料箱（23）、转动电机（24）、转动轴（25）、拨料杆（26）、下料筒（27）和螺旋叶片（28），所述支撑架（2）的顶部对称固定安装有存料箱（23），且存料箱（23）的底部设置有下料筒（27），且下料筒（27）与上料口（21）连接，所述存料箱（23）内壁的顶部转动连接有转动轴（25），且转动轴（25）外侧等距安装有拨料杆（26），所述转动轴（25）的低端伸入下料筒（27）内，且转动轴（25）位于下料筒（27）内部一端的外侧设置有螺旋叶片（28）。4.根据权利要求3所述的一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，其特征在于：所述上料机构（6）包括上料管（29）、螺旋输料杆（30）和上料电机（31），所述底板（1）顶部位于支撑架（2）的两侧均固定安装有上料管（29），且上料管（29）内转动连接有螺旋输料杆（30），所述上料管（29）顶部固定安装有上料电机（31），且上料电机（31）的输出轴端部伸入
上料管（29）内与螺旋输料杆（30）固定，所述上料管（29）的低端设置有上料斗（14），所述上料管（29）的顶端设置有出料口（32），且出料口（32）的端部与存料箱（23）内部连通。5.根据权利要求1所述的一种基于芯片与智能制造的电子气体制备系统，其特征在于：所述冷却机构（7）包括冷却箱（33）、半导体制冷片（34）和第一连接管（35），所述底板（1）顶部位于支撑架（2）的侧边设置有冷却箱（33），且冷却箱（33）的侧壁安装有半导体制冷片（34），所述半导体制冷片（34）的制冷端与冷却箱（33）连接，所述第二处理机构（4）上的处理罐（13）顶端安装有第一连接管（35），且第一连接管（35）的端部伸入冷却箱（33）内。6.根据权利要求5所述的一种基于芯片与智...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海燕，刘振宇，林素贞，
申请(专利权)人：刘振宇，
类型：发明
国别省市：