[发明专利]一种高纯六氯乙硅烷用生产设备及其耐蚀纯净处理方法

说明书

本发明公开了一种高纯六氯乙硅烷用生产设备及其耐蚀纯净处理方法，该高纯六氯乙硅烷用生产设备所有管道均采用奥氏体不锈钢材料制造、设置有抽真空的装置和充入保护气体的装置、为两级蒸馏冷凝结构；其中不锈钢管道内表面固定有防护层，该防护层由外及里分布有厚度75μm‑80μm的复合层、5μm‑8μm的锌镍混合层、12μm‑20μm的铝镀层和不锈钢基体层；其中复合层由氧化铝、氧化铅、碳化钨、氧化铈密排混合而成。该高纯六氯乙硅烷用生产设备内表面防护性好、表面完整性高、呈较高程度惰性、结合力强、使用寿命长、致密度好。

技术领域

本发明涉及金属材料表面加工技术领域，尤其涉及一种高纯六氯乙硅烷用生产设备及其耐蚀纯净处理方法。

背景技术

在高精密的半导体材料行业中，六氯乙硅烷主要用作28nm及以下级别集成电路制造用二氧化硅或氮化硅薄膜沉积工艺，是非常重要的功能材料。

高纯度的六氯乙硅烷主流制备工艺主要包括精馏法、吸附法、反应法，反应精馏法，吸附-精馏法等，国内外现在对高纯度的六氯乙硅烷的制备研究较充分，制备工艺也相对比较成熟，但其提纯精制技术受到设备和处理环境纯净度的限制，目前仍没有工业化的、适宜于高纯六氯乙硅烷用的生产设备。其局限性主要在于反应环境、尤其是设备的大量管道内表面不够洁净，具体包括：1、设备管道通常为奥氏体不锈钢，在真空下或一定温度下，其内表面会有合金元素逸出污染反应环境。2、管道内表面实际上有结构上的细微缺陷，容易积水或沉积反应参与物，影响后续使用。3、单纯依靠不锈钢本身的钝化层耐蚀实际上并不完全可靠，时间长或使用频繁，仍会导致管道内壁腐蚀，影响环境纯净度。4、一般的管道内处理无法获得结合力强、致密度高、极耐腐蚀的防护层。5、惰性程度不够，无法耐受硝酸和氟化铵水溶液的混合清洗，导致后续清洁程度较低，影响制备纯度。

因此，市面上急需一种管道内表面防护性好、表面完整性高、呈较高程度惰性、结合力强、使用寿命长、致密度好的高纯六氯乙硅烷用生产设备及其耐蚀纯净处理方法。

发明内容

本发明旨在提供一种管道内表面防护性好、表面完整性高、呈较高程度惰性、结合力强、使用寿命长、致密度好的高纯六氯乙硅烷用生产设备及其耐蚀纯净处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高纯六氯乙硅烷用生产设备，该高纯六氯乙硅烷用生产设备所有管道均采用奥氏体不锈钢材料制造、设置有抽真空的装置和充入保护气体的装置、为两级蒸馏冷凝结构；其中不锈钢管道内表面固定有防护层，该防护层由外及里分布有厚度75μm-80μm的复合层、5μm-8μm的锌镍混合层、12μm-20μm的铝镀层和不锈钢基体层；其中复合层由氧化铝、氧化铅、碳化钨、氧化铈密排混合而成。

制造上述高纯六氯乙硅烷用生产设备的耐蚀纯净处理方法，包括以下阶段：

S1：原料准备

①原材料准备：准备一套所有管道均采用奥氏体不锈钢材料制造的、设置有抽真空的装置和充入保护气体的装置、可实现两级蒸馏冷凝工艺的六氯乙硅烷用生产设备；

②工装准备：准备一套套芯限位工装，所述套芯限位工装整体均采用聚氯乙烯材料制成，其结构由三个部分组成，外围的工装外廓是类弹簧的严格围绕轴线旋转的卷绕结构，中心是与轴线平行设置的满布网眼的工装内环多孔筛管，工装外廓的卷绕结构内侧与工装内环多孔筛管外壁通过等距排列的、与轴线垂直设置的工装支撑辐条相互连接固定；