CN201615335U - 一种硅烷气体转移装置 - Google Patents

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曾庆腾
李东升
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Shanghai Xintong Semiconductor Equipment Co Ltd
Shanghai Yixin Electronic Technology Co Ltd
SHANGHAI ZHENGFAN TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种硅烷气体转移装置，其特征在于，包括第一氮气瓶及第二氮气瓶，第一氮气瓶通过第一调压阀连接真空发生器，真空发生器的一端连接废气收集器，另一端通过手动阀管路连接硅烷气体接收瓶及硅烷气体泄漏瓶，第二氮气瓶通过第二调压阀接入硅烷气体泄漏瓶与手动阀之间的管路，在硅烷气体泄漏瓶的输出端上连接有压力表。本实用新型优点是：可靠的泄漏应急处理设计，彻底消除安全隐患；高度可靠的密封连接方式，保证硅烷供应的纯度；降低传输过程中的泄漏；妥善处理转移的气体和泄漏钢瓶，提高产品质量和减少因大量硅烷排放造成的浪费；有效降低环境污染。

Description

一种硅烷气体转移装置
技术领域
本实用新型涉及一种硅烷气体转移装置，用于安全转移半导体制造等工艺中所需的硅烷。
背景技术
硅烷是一种无色、与空气接触并会引起燃烧的气体。该气体与空气接触会引起自发燃烧并放出白色的无定型二氧化硅或黄褐色的硅氧烷的浓烟。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤。意外的自发燃烧可能导致火灾或爆炸。由于硅烷特殊的理化性质，使用、储存和输送中都需要十分小心。硅烷需要在通风良好、安全且不受天气影响的地方存储。钢瓶应直立摆放。且保持保护性阀盖和输出阀的密封完好。存储区域应远离频繁出入处和紧急出口。储存区域内不应有火源，储存区内所有电器必须有防爆设施。易燃物存放区应与氧及氧化物存放区最少相距6m。或者在中间放置至少1.5m高的防火墙作为屏障，并保证能耐火半小时。储存区和使用区内应有“禁止吸烟和使用明火”的告示牌。存储温度不可高于52℃。将空瓶与满瓶分开存放。避免过量存储和存储时间过长。使用先进先出系统。应考虑在储存区内安装测漏器和报警设备。
硅烷使用过程中使用防火花工具。不要试图对装有硅烷的钢瓶进行修理、调节或其他改动。如有可能应避免单独一个人操作钢瓶。一旦发生泄漏，处理紧急情况的人员可以立即赶到。用氢离子检测器监测硅烷的修理和在空气中的扩散，用红外/紫外监测器监测火灾。在打开任何装有硅烷的系统之前必须用惰性气体全面吹扫系统。如果系统中的任何部分有死角或可能残留硅烷的地方，必须抽真空循环吹扫。应将硅烷排放到一个专门处理它的地方，最好是将它燃烧掉。即使硅烷浓度较低也十分危险，不能暴露在空气中。硅烷在被惰性气体稀释成不可燃的气体后也可以排空。
钢瓶应直立在通风设施良好的卡车上进行运输，不要在人员乘坐的车厢内运输。运输前应确认瓶阀已关好，输出阀已装好并将阀盖固定好。压力气瓶只能由合格的压缩气体生产厂家进行重新充装。严禁擅自运输未经压力气瓶所有厂家充装或经其书面同意充装的气瓶。
在进行硅烷泄漏的应急操作前，必须先在确保人员安全的前提下，关闭钢瓶阀切断泄漏源，清除周围一切可燃物和可能的火源。加强区域通风，以避免硅烷气体聚集，尽快将小泄漏未着火的泄漏钢瓶内的气体转移到其它地方，用消防水枪打散硅烷气云，防止爆炸；大火时，给钢瓶喷雾状水降温，绝对禁止扑灭火焰，燃烧生成的固体物质可能暂时堵塞泄漏点，任何的扰动将使硅烷再次泄漏。
因此转移硅烷的技术要求极高，如果操作不当可能导致严重的事故甚至会致命。但是目前为止还没有一种能够安全转移硅烷气体的装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以安全转移硅烷气体的装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种硅烷气体转移装置，其特征在于，包括第一氮气瓶及第二氮气瓶，第一氮气瓶通过第一调压阀连接真空发生器，真空发生器的一端连接废气收集器，另一端通过手动阀管路连接硅烷气体接收瓶及硅烷气体泄漏瓶，第二氮气瓶通过第二调压阀接入硅烷气体泄漏瓶与手动阀之间的管路，在硅烷气体泄漏瓶的输出端上连接有压力表。
本实用新型结合气体的理化性质及流体传质的力学性质，对硅烷气体进行转移，优点是：可靠的泄漏应急处理设计，彻底消除安全隐患；高度可靠的密封连接方式，保证硅烷供应的纯度；降低传输过程中的泄漏；妥善处理转移的气体和泄漏钢瓶，提高产品质量和减少因大量硅烷排放造成的浪费；有效降低环境污染。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种硅烷气体转移装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例
如图1所示，为本实用新型提供的一种硅烷气体转移装置，包括第一氮气瓶1及第二氮气瓶4，第一氮气瓶1通过第一调压阀12连接真空发生器5，真空发生器5的一端连接废气收集器8，另一端通过手动阀6管路连接四个硅烷气体接收瓶及一个硅烷气体泄漏瓶11，四个硅烷气体接收瓶分别为第一硅烷气体接收瓶2、第二硅烷气体接收瓶3、第三硅烷气体接收瓶9及第四硅烷气体接收瓶10。第二氮气瓶4通过第二调压阀13接入硅烷气体泄漏瓶11与手动阀6之间的管路，在硅烷气体泄漏瓶11的输出端上连接有压力表7。
硅烷的转移过程为：首先保持硅烷气体泄漏瓶11关闭，打开真空发生器5端的第一氮气瓶1，调节调压阀出口压力在550-690kPa(表压)，打开第一调压阀12并检查废气收集器8内氮气流动是否通畅。打开手动阀6，观察压力表7读数降低至0kPa(表压)以下，打开四个硅烷气体接收瓶，利用真空发生器5将接收瓶和相应管路抽真空。关闭第一调压阀12和手动阀6，打开第二氮气瓶4，调节调压阀出口压力在5.5-6.9MPa(表压)，缓慢打开第二调压阀13对传输系统中的管道及四个硅烷气体接收瓶进行气密性检测。关闭第二调压阀13，打开第一调压阀12和手动阀6排空四个硅烷气体接收瓶压力。然后调节吹扫氮气压力在550-690kPa(表压)，轮流开关第二调压阀13和手动阀6，对四个硅烷气体接收瓶和传输管道进行充分吹扫置换。置换完成后关闭第二氮气瓶4、关闭第二调压阀13，待压力表7读数降到0kPa(表压)以下时，关闭四个硅烷气体接收瓶及手动阀6。
缓慢打开硅烷气体泄漏瓶11至压力表7读数稳定后，打开第一硅烷气体接收瓶2，压力平衡后关闭第一硅烷气体接收瓶2。按此方法依次将硅烷气体泄漏瓶11内的硅烷转移到第二硅烷气体接收瓶3、第三硅烷气体接收瓶9及第四硅烷气体接收瓶10中。打开第一氮气瓶1和第一调压阀12，缓慢打开手动阀6，将硅烷气体泄漏瓶11内的残余硅烷排入废气收集器8直到压力表7读数降到0kPa(表压)以下。关闭手动阀6，打开第二氮气瓶4和第二调压阀13，压力平衡后关闭第二氮气瓶4，打开手动阀6排空，重复开关手动阀6和第二调压阀13进行硅烷气体泄漏瓶11吹扫置换至少10遍。
最后关闭硅烷气体泄漏瓶11，卸下硅烷气体泄漏瓶11并送交专业部门维修或处置。妥善处理或回收利用四个硅烷气体接收瓶内的气体。整个转移过程废气收集装置收集系统中产生的废气，有效的减少了对环境的危害。
上述装置主要用于出现气体钢瓶发生泄漏，需要转移钢瓶内硅烷气体的场合。转移过程应用气体的分压原理，将泄漏钢瓶内的硅烷气体逐个转移到接收钢瓶，以降低泄漏钢瓶压力，减缓泄漏，便于泄漏钢瓶的后续处理。确保硅烷的安全处置和操作。

Claims (1)

1.一种硅烷气体转移装置，其特征在于，包括第一氮气瓶(1)及第二氮气瓶(4)，第一氮气瓶(1)通过第一调压阀(12)连接真空发生器(5)，真空发生器(5)的一端连接废气收集器(8)，另一端通过手动阀(6)管路连接硅烷气体接收瓶及硅烷气体泄漏瓶，第二氮气瓶(4)通过第二调压阀(13)接入硅烷气体泄漏瓶与手动阀(6)之间的管路，在硅烷气体泄漏瓶的输出端上连接有压力表(7)。
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