用于三氟化氮制造技术

本发明专利技术提供了一种用于三氟化氮

【技术实现步骤摘要】
用于三氟化氮/四氟化碳分离的吸附装置及纯化系统
[0001]本专利技术为申请号为
202310690484.6
，申请日为
2023
‑
06
‑
12
，名称为“用于三氟化氮制备的汽水分离装置及制备系统”的分案申请


本专利技术涉及一种用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置及纯化系统
。

技术介绍

[0002]三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在对硅
、
氮化硅等半导体材料进行蚀刻时，尤其是对于厚度小于
1.5
μ
m
的半导体材料的蚀刻，不会对其表面产生污染
。
随着纳米科技的发展和电子工业技术的大规模发展，三氟化氮的需求量将日益增加
。
随着电子产品性能的提高，国际半导体行业对三氟化氮制备工艺的要求也越来越高
。
一般制备三氟化氮气体的方法有两种：直接氟气法和电解法
。
直接氟气法主要是氟气与
NH3直接化合反应
。
但氟气特别活跃，反应放热多且不易控制，副产物含量还比较多，三氟化氮的产率很低，不适合工业化生产
。
而电解法，直接用氟化氢铵为原料，在条件比较温和的情况下进行电解氟化，制备
NF3。
然而，在电解过程中会产生四氟化碳，其难以与三氟化氮进行有效分离
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置及纯化系统，可以有效解决上述问题
。
[0004]本专利技术是这样实现的：一种用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置，其特征在于，包括至少两级平压吸附罐，每一平压吸附罐的的压力为1‑
3kPa
，所述平压吸附罐填充有四氟化碳专效吸附剂
。
[0005]本专利技术还进一步提供一种三氟化氮的纯化系统，包括顺序连接的热裂解装置
、
氧化还原塔
、
碱洗装置
、
干燥装置
、
吸附装置以及精馏装置，其中，所述吸附装置包括至少两级平压吸附罐，每一平压吸附罐的的压力为1‑
3kPa
，所述平压吸附罐填充有四氟化碳专效吸附剂
。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置及纯化系统，通过平压吸附罐中填充有四氟化碳专效吸附剂，从而可以将四氟化碳进行有效吸附，提高三氟化氮
/
四氟化碳的分离效果
。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0008]图1是本专利技术实施例提供的高纯
NF3的制备系统的系统架构图
。
[0009]图2是本专利技术实施例提供的高纯
NF3的制备系统中电解槽装置的结构示意图
。
[0010]图3是本专利技术实施例提供的高纯
NF3的制备系统中热裂解装置的结构示意图
。
[0011]图4是本专利技术实施例提供的高纯
NF3的制备系统中汽水分离装置的部分结构的结构示意图
。
[0012]图5是本专利技术实施例提供的高纯
NF3的制备系统中汽水分离装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施方式的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式
。
基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围
。
因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式
。
基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围
。
[0014]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征
。
在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定
。
[0015]参照图1‑2所示，本专利技术实施例提供一种高纯
NF3的制备系统，包括顺序连接的电解槽装置
10、
热裂解装置
20、
氧化还原塔
30、
碱洗装置
40、
汽水分离装置
50、
吸附装置
60
以及精馏装置
70。
[0016]参照图2所示，所述用于
NF3制备的电解槽装置
10
，包括：密闭的电解槽
11
，所述电解槽
11
顶部设置有第一气体出气口
111、
第二气体出气口
112、
进料口
113
，以及设置于所述电解槽
11
四周的加热件
110
；设置于所述电解槽
11
中的阴极
12、
隔膜
13、
阳极
14
，其中，所述隔膜
13
用于隔离所述阴极
12
及所述阳极
14
；设置于所述第二气体出气口
112
处的负压力存储器
17。
[0017]所述密闭的电解槽
11
的结构和形状不限，只要具有防腐以及密闭功能即可
。
在其中一个实施例中，所述电解槽
11
包括槽体以及与所述槽体配合的盖体，所述槽体以及所述盖体均采用耐腐蚀的合金制成，如蒙乃尔合金或经过钝化处理的碳钢合金等材质，在此不做限制
。
所述进料口
113
用于按照比例进料
NH3/HF
原料
。
在其中一个实施例中，所述进料口
113
包括
NH3进料管道
1130、HF
进料管道
1132、NH4HF2进料管道
1134。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置，其特征在于，包括至少两级平压吸附罐，每一平压吸附罐的的压力为1‑
3kPa
，所述平压吸附罐填充有四氟化碳专效吸附剂
。2.
如权利要求1所述的用于三氟化氮
/
四氟化碳分离的吸附装置，其特征在于，包括三级所述平压吸附罐，且每一所述平压吸附罐的长度为4米，内径为
0.2
米，其填充有四氟化碳专效吸附剂
。3.
一种三氟化氮的纯化系统，其特征在于，包括顺序连接的热裂解装置
、
氧化还原塔
、
碱洗装置
、
干燥装置
、
吸附装置以及精馏装置，其中，所述吸附装置包括至少两级平压吸附罐，每一平压吸附罐的的压力为1‑
3kPa
，所述平压吸附罐填充有四氟化碳专效吸附剂
。4.
如权利要求3所述的纯化系统，其特征在于，包括三级所述平压...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖甜华，罗建丰，张朝春，胡进军，请求不公布姓名，林百志，
申请(专利权)人：福建德尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：