【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子特气分装，具体涉及一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统及其方法。
技术介绍
1、硅基电子特气主要包括电子级二氯二氢硅、电子级三氯氢硅及电子级四氯化硅等，主要用于硅外延生长和大规模集成电路硅外延的硅源，是性能优异的低温硅淀积的源材料，应用广泛，对其分装用钢制无缝气瓶的需求量日益增加。
2、硅基电子特气对杂质的要求极高，各项金属和非金属杂质含量均要求≤1ppb，甚至更低，钢瓶的质量对所储存高纯物料的质量有直接的影响，钢制无缝气瓶内壁的洁净度直接关系着交付产品的质量，在使用前需用所盛装产品提前进行钝化和清洗，检测合格后，此气瓶方可投入正常使用。
3、硅基电子特气较其他气体有一定的特殊性，硅基电子级气在常温常压下是液相，且有较强的腐蚀性。气瓶内壁在加工时残存的各种杂质会不断析出，严重影响分装后产品的质量。在气瓶正式投用前，需将气瓶内壁表面残存的痕量金属杂质进行彻底清洗置换，同时对气瓶内壁表面进行钝化，形成稳定的钝化膜，避免金属杂质源源不断析出，提高气瓶装产品的质量稳定性。
4、相关技术中，目前多采用合格的硅基电子气产品按照90％～95％的充装系数装入气瓶，静置或水平滚瓶较长时间后将物料压出，完成一次清洗钝化，之后再次充装物料进行清洗和钝化，如此往复，直至钝化后物料符合最终产品的质量要求。基于此，现有技术中，电子特气用钢制无缝气瓶钝化技术的主要存在如下缺点：对气瓶内部的水分去除效果较好，但对于气瓶内壁表面的痕量金属杂质不能进行有效清洗，对腐蚀性较强的硅基电子特气用气瓶钝化时间长、成本
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术上存在的问题，本专利技术旨在提供一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统及其方法。本专利技术对气瓶内壁的钝化和自冲洗，效率高、效果好，钝化后的气瓶在充装硅基电子特气产品后，其杂质含量低，质量长期稳定。
2、本专利技术的目的之一是提供一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，包括
3、钝化管道，所述钝化管道设置有气瓶接口、合格产品接口、真空接口、保护气接口和废液排口；
4、气瓶，所述气瓶向下倒置竖立设置，且所述气瓶瓶阀与所述气瓶接口连通，用于向气瓶中通入合格产品、压出清洗废液以及进行保护气置换；
5、温控装置，所述温控装置设置在气瓶外部，用于实现液态氯硅烷物料在气瓶中的气化和气化物料在气瓶中冷凝循环的往复进行；
6、合格产品储罐，所述合格产品储罐与合格产品接口相连，用于向气瓶内充装清洗钝化用的液态氯硅烷；
7、真空泵，所述真空泵与真空接口相连，所述真空泵用于对钝化管道和气瓶进行抽真空；
8、保护气源，所述保护气源与保护气接口相连，用于对钝化管道和气瓶进行保护气的供应并进行置换；
9、废液罐，所述废液罐与所述废液排口相连，用于存储气瓶排出的清洗后的废液。
10、作为优选方案，所述温控装置包括
11、第一温控单元，设置在气瓶靠近瓶阀的瓶体位置，用于对倒置气瓶靠近瓶阀的下段瓶体部位进行加热；用于将液相物料在倒置气瓶中加热为气态，并充满气瓶内部空间，气态物料与气瓶内表面接触后形成钝化膜；
12、第二温控单元，设置在气瓶远离瓶阀的瓶体位置，用于对倒置气瓶远离瓶阀的上段瓶体部位内部的气相物料进行冷凝，通过冷凝后的物料清洗瓶体内壁以带走气瓶内壁残存的痕量杂质。
13、第一温控单元的温控温度大于第二温控单元的温控温度，从而实现在气瓶内部物料的汽化和冷凝往复进行。
14、作为优选方案，还设置有温控器，所述温控器分别与第一温控单元信号、第二温控单元信号连接，用于控制气瓶瓶体上下两段的温度。
15、作为优选方案，所述钝化管道上设置有压力表，用于实时检测钝化管道的压力。
16、作为优选方案，所述气瓶设置有若干个，均并联连接所述钝化管道的气瓶接口。
17、本专利技术的目的之二是提供一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化方法，其特征在于：
18、步骤一、气瓶以倒置的方式接入钝化系统中，将钝化管道保压合格，
19、步骤二、通过保护气源对钝化管道进行充压，
20、步骤三、通过真空泵对钝化管道进行抽真空；
21、步骤四、重复步骤二和三预定次数；
22、步骤五、通过真空泵对气瓶抽真空；
23、步骤六、将合格产品罐向气瓶内送一定量物料；
24、步骤七、通过温控器，根据物料不同控制第一温控单元和第二温控单元至预设温度；
25、步骤八、液相物料在倒置气瓶中的下段部位不断气化，而进入气瓶上段的气态物料在气瓶内壁发生冷凝，物料的气化和冷凝在气瓶空间的上下段之间循环往复；
26、步骤九、加热一定时间，待预定的钝化和清洗完成后停止加热，待气瓶温度下降至一定温度后，使用保护气源将气瓶内的物料完全压至废液罐；
27、步骤十、利用真空泵对气瓶和钝化管道抽真空；
28、步骤十一、利用保护气源对气瓶和钝化管道充压；
29、步骤十二、重复步骤十和十一预定次数；
30、步骤十三、保持钝化管道10kpa～50kpa微正压，将气瓶拆卸下来，以完成钝化。
31、作为优选方案，所述步骤六中，合格产品罐向气瓶送入物料体积占气瓶容积的3％～5％。
32、作为优选方案，所述步骤七中，所述第二温控单元的预设温度低于第一温控单元预设温度5-20℃。
33、作为优选方案，所述步骤九中，加热时间为24h～48h。
34、有益效果
35、其一、本方案通过在钝化管道上设置有气瓶、合格产品储罐、真空泵、保护气源和废液罐，通过温控装置对气瓶进行温控加热，以实现气相钝化和液相自冲洗的效果。而系统中真空泵、保护气源、合格产品储罐和废液罐各部件的密切配合，能够有效解决装置中的气路和气瓶的置换、保压测试以及合格产品供应、废液排出，不仅极大提升了气瓶钝化的效率，而且节约了电子级产品，解决了现有气瓶钝化技术中存在的钝化速率慢、钝化效率低、母液消耗多、成本偏高的问题，本气瓶钝化清洗装置结构合理，操作简便，有利于规模放大，提高生产效率。
36、其二、本方案对钝化系统的结构进行了合理优化，气瓶安装时，需要将其进行倒置设置，且在倒置后的气瓶瓶体的下段设置有第一温控单元，用于对该段内存储的液相氯硅烷加热气化，而设置在倒置气瓶瓶体上段的第二温控单元的预设温度要低于第一加热单元的预设温度，因此，设置第二温控单元实质上起到的作用是用于对该段瓶体空间内生成的气态氯硅烷进行热交换后将其冷凝，冷凝液珠将沿瓶体侧壁自上而下流下，从而将气瓶内壁残存的痕量杂质带走，使得氯硅烷物料的气化和冷凝在气瓶上下段之间周而复始循环进行，如此能够有效提升钝化清洗效果。
37、其三、本方案优化了钝化工艺方法，利用与上述特定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：所述温控装置包括
3.根据权利要求2所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：还设置有温控器，所述温控器分别与第一温控单元信号、第二温控单元信号连接，用于控制气瓶瓶体上下两段的温度。
4.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：所述钝化管道上设置有压力表，用于实时检测钝化管道的压力。
5.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：所述气瓶设置有若干个，均并联连接所述钝化管道的气瓶接口。
6.一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化方法，其特征在于：所述步骤六中，合格产品罐向气瓶送入物料体积占气瓶容积的3%～5%。
8.根据权利要求6所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化方法，其特征在于：所述步骤七中，所述第二温控
9.根据权利要求6所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化方法，其特征在于：所述步骤九中，加热时间为24h～48h。
...【技术特征摘要】
1.一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：所述温控装置包括
3.根据权利要求2所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：还设置有温控器，所述温控器分别与第一温控单元信号、第二温控单元信号连接，用于控制气瓶瓶体上下两段的温度。
4.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特征在于：所述钝化管道上设置有压力表，用于实时检测钝化管道的压力。
5.根据权利要求1所述的一种硅基电子特气用钢制无缝气瓶钝化系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴毅，万烨，王磊，赵雄，赵宇，郭树虎，郭克涛，任传宗，
申请(专利权)人：洛阳中硅高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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