專利名稱:一種低壓三氟化硼儲氣罐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種低壓三氟化硼儲氣罐,特別是涉及一種用在硅和鍺外 延、擴散和離子注入過程的P型摻雜源三氟化硼氣體的儲氣罐。
背景技術:
高純度三氟化硼(BF3)氣體是硅和鍺外延、擴散和離子注入過程的P型摻雜 源,在半導體工業(yè)有著極其重要的應用。
通常,高純度三氟化硼氣體是用高壓鋼瓶儲存,氣壓高達10-100MPa,在 工業(yè)應用中存在著潛在的危險。因而,半導體工業(yè)界對于能夠在低壓條件下儲 存高純度三氟化硼氣體的儲氣罐有著一定的需求。
近年來,隨著碳納米管儲氣研究的不斷深入,碳納米管在高純度三氟化硼 氣體儲存應用的廣闊前景正日益顯示出來。碳納米管極高的比表面積和特殊的 化學結構,使其能夠在低壓(〈lMPa)條件下對高純度三氟化硼氣體進行大量的 物理吸附。因而,設計一種適用于碳納米管的高純度三氟化硼氣體儲氣罐有著 很強的實際應用背景。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對以碳納米管為三氟化硼氣體的物理吸附材料,設 計一種三氟化硼氣體儲氣罐,該儲氣罐可方便地實現(xiàn)三氟化硼氣體的低壓 (〈1MPa)儲存。
本實用新型的低壓三氟化硼儲氣罐,包括具有上蓋和下蓋的罐體,上蓋的 中心設有進出氣口,進出氣口連接三通管路,其中,第一管路通過第一手動閥 門與真空表相連,第二管路通過第二手動閥門與三氟化硼氣源的壓力流量調節(jié) 器相連,第三管路通過第三手動閥門與真空泵或儲氣罐應用系統(tǒng)相連,進出氣 口內側焊有防止碳納米管外漏的過濾網(wǎng),下蓋有中心孔,環(huán)繞中心孔有帶內螺 紋的環(huán)形圈,帶外螺紋的孔塞通過螺紋擰接在環(huán)形圈上,在環(huán)形圈與孔塞之間 有O型橡膠密封圈,罐體內填充有碳納米管吸附材料。
本實用新型具有以下優(yōu)點
低壓三氟化硼儲氣罐可以在低于一個大氣壓(〈lMPa)的條件下,通過罐體 內充填的碳納米管吸附材料大量吸附高純度三氟化硼氣體,從而改變了目前半 導體工業(yè)界通常采用的高壓瓶儲三氟化硼氣體的方式,可有效地避免采用高壓 瓶儲三氟化硼氣體時潛在的危險。本實用新型具有制造工藝簡單、儲氣過程
3易于控制、設備投資少,成本低和安裝使用方便,可廣泛應用于三氟化硼氣體
的低壓儲存。
圖1是低壓三氟化硼儲氣罐結構示意圖; 圖2是下蓋放大圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2,低壓三氟化硼儲氣罐包括具有上蓋3和下蓋15的罐體 1,上蓋3的中心設有進出氣口 2,進出氣口 2連接三通管路4、 5、 6,其中, 第一管路4通過第一手動閥門7與真空表8相連,第二管路5通過第二手動閥 門9與三氟化硼氣源10的壓力流量調節(jié)器11相連,第三管路6通過第三手動 閥門12與真空泵或儲氣罐應用系統(tǒng)13相連,進出氣口 2內側焊有防止碳納米 管外漏的過濾網(wǎng)14,下蓋15有中心孔16,環(huán)繞中心孔有帶內螺紋18的環(huán)形圈 17,帶外螺紋的孔塞19通過螺紋擰接在環(huán)形圈17上,在環(huán)形圈17與孔塞19 之間有O型橡膠密封圈20,罐體1內填充有碳納米管吸附材料21,用于吸附 三氟化硼氣體。
低壓三氟化硼儲氣罐的罐體呈圓柱體狀。上蓋和下蓋可為半球體或平板狀。
低壓三氟化硼儲氣罐的罐體、上蓋和下蓋的材質可為硬質鋁合金或不銹 鋼。過濾網(wǎng)的材質可為硬質鋁合金或不銹鋼。過濾網(wǎng)的孔徑為400-600目。 低壓三氟化硼儲氣罐儲三氟化硼氣體時的使用操作過程如下
(1) 填充碳納米管:擰下下蓋孔塞,將碳納米管填充入罐體內,碳納米管 的最大填充量為罐體體積的95%,然后擰上孔塞。
(2) 儲氣罐抽真空關閉第二手動閥門9,打開第一手動閥門7,將第三 手動閥門12與真空泵13相連接,打開第三手動閥門12,啟動真空泵13,對儲 氣罐罐體1和三通管路4, 5, 6抽真空,直至真空表8顯示的真空度<0.01托 (torr),關閉第一手動閥門7和第三手動闊門12,再關閉真空泵,將與第三手動 閥門12相連的真空泵13分離;
(3) 儲氣罐儲三氟化硼氣體將接在高純度三氟化硼氣源10上的壓力流 量調節(jié)器11與第二手動閥門9相連,通過調節(jié)壓力流量調節(jié)器11,設定好三 氟化硼氣源10的輸出氣壓為750托(torr),打開第一手動閥門7和第二手動閥 門9,連續(xù)向儲氣罐供氣3h,使儲氣罐體內的碳納米管吸附材料21充分吸附 高純度三氟化硼氣體,之后,關閉第一手動閥門7和第二手動閥門9,完成全 部儲氣操作。
4(4)將高純度三氟化硼氣源IO與連接第二手動閥門9分離,即可將儲氣 罐的第三手動閥門12與儲氣罐應用系統(tǒng)連接后使用。
權利要求1.一種低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是包括具有上蓋(3)和下蓋(15)的罐體(1),上蓋(3)的中心設有進出氣口(2),進出氣口(2)連接三通管路(4、5、6),其中,第一管路(4)通過第一手動閥門(7)與真空表(8)相連,第二管路(5)通過第二手動閥門(9)與三氟化硼氣源(10)的壓力流量調節(jié)器(11)相連,第三管路(6)通過第三手動閥門(12)與真空泵或儲氣罐應用系統(tǒng)(13)相連,進出氣口(2)內側焊有防止碳納米管外漏的過濾網(wǎng)(14),下蓋(15)有中心孔(16),環(huán)繞中心孔有帶內螺紋(18)的環(huán)形圈(17),帶外螺紋的孔塞(19)通過螺紋擰接在環(huán)形圈(17)上,在環(huán)形圈(17)與孔塞(19)之間有O型橡膠密封圈(20),罐體(1)內填充有碳納米管吸附材料(21)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是罐體(1)呈圓 柱體狀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是上蓋(3)和下 蓋(15)呈半球體或平板狀。
4. 根據(jù)權利要求1所述的低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是罐體、上蓋和下 蓋的材質為硬質鋁合金或不銹鋼。
5. 根據(jù)權利要求1所述的低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是過濾網(wǎng)為硬質鋁 合金或不銹鋼。
6. 根據(jù)權利要求1所述的低壓三氟化硼儲氣罐,其特征是過濾網(wǎng)的孔徑為 400-600目。
專利摘要本實用新型的低壓三氟化硼儲氣罐,包括具有上蓋和下蓋的罐體,上蓋的中心設有進出氣口,進出氣口連接三通管路,其中,第一管路通過第一手動閥門與真空表相連,第二管路通過第二手動閥門與三氟化硼氣源的壓力流量調節(jié)器相連,第三管路通過第三手動閥門與真空泵或儲氣罐應用系統(tǒng)相連,進出氣口內側焊有防止碳納米管外漏的過濾網(wǎng),下蓋有中心孔,環(huán)繞中心孔有帶內螺紋的環(huán)形圈,帶外螺紋的孔塞通過螺紋擰接在環(huán)形圈上,在環(huán)形圈與孔塞之間有O型橡膠密封圈,罐體內填充有碳納米管吸附材料。本實用新型具有制造工藝簡單、儲氣過程易于控制、設備投資少,成本低和安裝使用方便,可廣泛應用于三氟化硼氣體的低壓儲存。
文檔編號F17C11/00GK201407481SQ20092012010
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權日2009年5月18日
發(fā)明者炯 陳, 黃德歡 申請人:黃德歡;陳 炯