一种惰性气体保护回收的方法和装置与流程

本发明涉及半导体行业，具体是一种惰性气体保护回收的方法和装置。

背景技术：

1、晶体生长工段属于半导体工业的上游、其工艺包括单晶直拉法生长晶圆、cvd法生长碳化硅晶圆，在该工艺中，需要大量使用高纯惰性电子级纯度的惰性气体，如氩气、氮气、氦气等作为保护性气体。目前市场上的惰性气体回收装置，均主要针对太阳能行业的单晶硅生长炉，没有对半导体行业的晶体生长开发专门的工艺流程和设备，且半导体行业硅晶体生长的气体使用情况与太阳能行业硅晶体生长的气体使用情况大不相同，若采用传统的气体回收工艺，在每个厂上单独建立氩气回收装置，存在投资成本高，能源消耗大等问题，导致项目经济性低，因此，需要一种惰性气体保护回收的方法和装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种惰性气体保护回收的方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种惰性气体保护回收的方法和装置，包括压缩机，所述压缩机输入端便于废氩气进入，所述压缩机用于对废氩气进行压缩，所述压缩机输出端与干燥器输入端连接，所述干燥器用于对压缩后的废氩气进行干燥，所述干燥器输出端与液化小冷箱输入端连接，所述液化小冷箱用于对废氩气进行液化，所述液化小冷箱输出端与液氩储槽内部连通，所述液氩储槽用于对液氩进行储存。

4、作为本发明进一步的方案：所述液化小冷箱内部设有换热器，所述换热器内部装有液氩。

5、作为本发明进一步的方案：一种惰性气体保护回收的方法，包括以下步骤：

6、s1、将压缩机输入端与设备本体通过收集管道连接，保证废氩气进入压缩机内部；

7、s2、利用压缩机将废氩气压缩至8barg；

8、s3、压缩后的废氩气进入干燥器内部，干燥器将废氩气干燥露点至-75℃；

9、s4、干燥后的废氩气进入液化小冷箱内部，并与换热器内部液氩换热后液化成粗液氩，粗液氩进入液氩储槽内部进行储存；

10、s5、利用粗液氩罐车将粗液氩运输至氩回收纯化工厂中进行纯化加工处理，以制备出纯度为99.999％的液氩。

11、作为本发明进一步的方案：所述换热器内部液氩与液化后的粗液氩之间存在3bar的压差，以保证产生换热温差。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、在现场改造尾气收集管道，利用原有设备和资源，不需要单独建立氩气回收装置，节约了经济成本；

14、2、通过集中回收和纯化，可以降低氩气的成本，并将新制备的液氩销售给其他客户或返还给半导体客户，获得更高的经济效益。

15、3、本工艺具有能耗低，安全，经济性高等特点，降低了因氩气的排放造成的经济性损失，进一步实现了半导体晶体生长工段环境友好型的绿色发展。

技术特征：

1.一种惰性气体保护回收的装置，其特征在于，包括压缩机，所述压缩机输入端便于废氩气进入，所述压缩机用于对废氩气进行压缩，所述压缩机输出端与干燥器输入端连接，所述干燥器用于对压缩后的废氩气进行干燥，所述干燥器输出端与液化小冷箱输入端连接，所述液化小冷箱用于对废氩气进行液化，所述液化小冷箱输出端与液氩储槽内部连通，所述液氩储槽用于对液氩进行储存。

2.根据权利要求1所述的一种惰性气体保护回收的装置，其特征在于，所述液化小冷箱内部设有换热器，所述换热器内部装有液氩。

3.根据权利要求2所述的一种惰性气体保护回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种惰性气体保护回收的方法，其特征在于，所述换热器内部液氩与液化后的粗液氩之间存在3bar的压差，以保证产生换热温差。

技术总结
本发明公开了一种惰性气体保护回收的方法和装置，涉及半导体行业技术领域，包括压缩机，压缩机输出端与干燥器输入端连接，所述干燥器输出端与液化小冷箱输入端连接，所述液化小冷箱输出端与液氩储槽内部连通。本发明在现场改造尾气收集管道，利用原有设备和资源，不需要单独建立氩气回收装置，节约了经济成本，通过集中回收和纯化，可以降低氩气的成本，具有能耗低，安全，经济性高等特点，降低了因氩气的排放造成的经济性损失，进一步实现了半导体晶体生长工段环境友好型的绿色发展。

技术研发人员：王传瑞,宋俊超
受保护的技术使用者：上海跃绅能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16