[实用新型]制备电子级四氟化碳的反应器、不间断反应装置

说明书

本实用新型提供了一种制备电子级四氟化碳的反应器、不间断反应装置及方法。所述制备电子级四氟化碳的反应器包括：横向反应腔；设置于所述横向反应腔中部且与所述横向反应腔联通的纵向反应腔；对称设置于所述横向反应腔两端的进气管道；用于密封所述横向反应腔的清灰阀门；水浴槽，用于容置所述横向反应腔，并给所述横向反应腔降温；温度传感器，设置于所述纵向反应腔的中下部；喷淋管道，包括多个喷嘴环形布设于所述纵向反应腔的上部；加料口以及出气口分别设置于所述纵向反应腔的顶部；控制器，用于当所述温度传感器的温度超过210～250℃时，控制所述喷淋管道对所述纵向反应腔喷淋降温。

技术领域

本实用新型涉及一种制备电子级四氟化碳的反应器、不间断反应装置。

背景技术

四氟化碳(CF₄)是目前微电子工业中用量最大的等离子体蚀刻气体，广泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻，在电子器件表面清洗、太阳能电池的生产、激光技术、低温制冷、气体绝缘、泄漏检测剂、控制宇宙火箭姿态、印刷电路生产中的去污剂、润滑剂及制动液等方面也有大量应用。由于它的化学稳定性极强，CF₄还可用于金属冶炼和塑料行业等。当今超大规模集成电路所用电子气体的特点和发展趋势是超纯超净多品种多规格各国为推动本国微电子业发展越来越重视发展特种电子气体的生产技术。目前氟碳合成生产四氟化碳的方法因其原料易得、工艺可控等优点，已成为工业生产四氟化碳最普遍采用的方法。

但由于氟碳直接合成四氟化碳的反应剧烈，存在爆炸的危险，传统反应器起始反应易进行，但随着反应的进行，反应器内会积累越来越多的灰分，使氟气与活性炭接触面积越来越小，造成反应器和管道堵塞，最终导致生产效率低。因此如何抑制爆炸，使反应稳定且快速完成是合成过程的关键。

实用新型内容

本实用新型提供了一种制备电子级四氟化碳的反应器、不间断反应装置，可以有效解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种制备电子级四氟化碳的反应器，包括：

横向反应腔；

设置于所述横向反应腔中部且与所述横向反应腔联通的纵向反应腔；

对称设置于所述横向反应腔两端的进气管道；

用于密封所述横向反应腔的清灰阀门；

水浴槽，用于容置所述横向反应腔，并给所述横向反应腔降温；

温度传感器，设置于所述纵向反应腔的中下部；

喷淋管道，包括多个喷嘴环形布设于所述纵向反应腔的上部；

加料口以及出气口分别设置于所述纵向反应腔的顶部；

控制器，用于当所述温度传感器的温度超过210～250℃时，控制所述喷淋管道对所述纵向反应腔喷淋降温。

本实用新型进一步提供一种制备电子级四氟化碳的不间断反应装置，包括至少两个上述的反应器，所述反应器的进气管道分别通过第一阀门与氟气总进气管道联通，且所述进气管道分别通过第三阀门与氮气总进气管道联通；所述反应器的出气口分别通过第二阀门与总出气管道联通，所述反应器的出气口分别通过第四阀门与废气管道联通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的制备电子级四氟化碳的反应器，通过设置水平反应段，两端均匀进氟气，使得反应充分稳定；另外，通过水浴槽、喷淋管的智能调节，联锁反应区温度，使温度保持在设定值区域，副产物少，产品收率提高，安全系数高。另外，本实用新型提供的不间断反应装置及其控制方法，可以进行不间断的连续化生产，最后，通过氮气进行吹氮冷却并除去所述第一反应器中多余的氟气，从而降低加料备用时有害气体对人体的损害。

附图说明