一种高纯五氯化钽稳定输送装置的制作方法

本发明属于输料装置的，尤其涉及一种高纯五氯化钽稳定输送装置。

背景技术：

1、在半导体cvd外延生产体系中，用到多种高纯度、易腐蚀气体，同时生长温度高达1500-1700℃，对于普通sic涂层石墨件，难以在如此苛刻的环境下长期可靠使用，导致生产成本高、良率低。

2、碳化钽(tac)是一种重要的高强度、耐腐蚀和化学稳定性好的高温结构材料，气熔点高达4000℃，是耐温最高的几种化合物之一。因此，半导体cvd工艺中，tac涂层石墨基座/加热器具有优越性和不可替代性。

3、目前高纯tac涂层工艺主要为cvd法，主要原料为五氯化钽，涂层均匀致密，纯度高，特别适用于半导体领域。但是五氯化钽沸点高，通常情况下为粉状或者晶体状，不利于输送及计量调控，无法稳定地输送进cvd设备中，生产质量低，生产速度慢，生产成本高。同时五氯化钽性质活泼，在空气中与水反应生成腐蚀性的氯化氢，装备容易腐蚀生锈，无法生产使用，产品变质，影响涂层的品质。

技术实现思路

1、本发明的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种高纯五氯化钽稳定输送装置。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种高纯五氯化钽稳定输送装置，包括：

3、供料罐，所述供料罐与抽真空装置相连；

4、储料罐，所述储料罐用于存储五氯化钽，储料罐与供料罐用输料管相连；

5、出料控制机构，所述出料控制机构包括出料管腔、螺杆输料组件，出料管腔设有出料口、进气口、与供料罐相连通的进料口，所述螺杆输料组件包括驱动单元，与驱动单元相连的螺杆，螺杆位于出料管腔内并用于将自供料罐流向进料口的五氯化钽输送至出料口；

6、称重传感器，所述称重传感器位于出料控制机构的下方，用于计量五氯化钽的输出量；

7、载料气气源，所述载料气气源用管道与所述进气口相连以用于输送反应气体，管道设有质量流量控制器；

8、汽化器，所述汽化器用载料管与出料口、cvd生产设备相连，载料管和汽化器安装有加热器，汽化器用于加热载料管使得管内五氯化钽保持气态。

9、作为优选，所述供应罐内部安装有搅拌器。

10、作为优选，所述供应罐内部安装有过滤器，所述过滤器用于过滤自供应罐流向抽真空装置的气体中的五氯化钽。

11、作为优选，所述供应罐设有供应罐加热器和压力传感器，供应罐内温度控制在40℃-80℃。

12、作为优选，所述抽真空装置与驱动气源相连，抽真空装置与驱动气源相连的管路设有驱动气控制阀，抽真空装置与供应罐相连的管路设有真空控制阀，所述输料管设有补料控制阀。

13、作为优选，该装置还包括隔离气气源，所述隔离气气源用输气管与供料罐、储料罐相连，隔离气气源用于向供料罐、储料罐提供隔离气，所述隔离气为惰性气体。

14、作为优选，所述隔离气气源与储料罐相连的输气管设有进气控制阀，隔离气气源与供料罐相连的输气管设有充压控制阀，且与输料管相连通。

15、作为优选，所述储料罐安装有储料罐加热器和压力传感器，储料罐内保持正压。

16、作为优选，所述载料气气源与进气口相连的管道设有载料气进气控制阀，所述汽化器与出料口相连的载料管设有载料气出气控制阀，所述载料管内流速控制在8m/s-25m/s。

17、作为优选，该装置还包括供应柜，所述供应柜内部设有支撑架、支座、供应柜加热器，供应柜内温度控制在20℃-65℃，所述称重传感器抵装在支撑架和支座之间，所述供应罐和出料控制机构安装在支座上。

18、本发明的有益效果：

19、1、具备流量调控能力，能够将汽化后的五氯化钽粉料及反应气体稳定输送至cvd设备进行生产反应，输送过程中物料流量可精准调控，设备内部无积料、堵塞现象。

20、2、具备惰性气体隔离防护功能，能够使原料与外部空气隔离，确保加料、供料、待机状态下安全，保障材料纯度，能够有效防止腐蚀性物质氯化氢的产生，确保装备能长期稳定运行。

21、3、具备颗粒物料汽化功能，气态物料进入cvd生产设备中生产，使反应更均匀，产品质量高、效率高，同时能防止物料堆积、堵塞管道等不良现象。

22、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于，包括:

2.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述供应罐内部安装有搅拌器。

3.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述供应罐内部安装有过滤器，所述过滤器用于过滤自供应罐流向抽真空装置的气体中的五氯化钽。

4.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述供应罐设有供应罐加热器和压力传感器，供应罐内温度控制在40℃-80℃。

5.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述抽真空装置与驱动气源相连，抽真空装置与驱动气源相连的管路设有驱动气控制阀，抽真空装置与供应罐相连的管路设有真空控制阀，所述输料管设有补料控制阀。

6.如权利要求1或5所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：还包括隔离气气源，所述隔离气气源用输气管与供料罐、储料罐相连，隔离气气源用于向供料罐、储料罐提供隔离气，所述隔离气为惰性气体。

7.如权利要求6所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述隔离气气源与储料罐相连的输气管设有进气控制阀，隔离气气源与供料罐相连的输气管设有充压控制阀，且与输料管相连通。

8.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述储料罐安装有储料罐加热器和压力传感器，储料罐内保持正压。

9.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：所述载料气气源与进气口相连的管道设有载料气进气控制阀，所述汽化器与出料口相连的载料管设有载料气出气控制阀，所述载料管内流速控制在8m/s-25m/s。

10.如权利要求1所述的一种高纯五氯化钽稳定输送装置，其特征在于：还包括供应柜，所述供应柜内部设有支撑架、支座、供应柜加热器，供应柜内温度控制在20℃-65℃，所述称重传感器抵装在支撑架和支座之间，所述供应罐和出料控制机构安装在支座上。

技术总结
本发明公开了一种高纯五氯化钽稳定输送装置，包括供料罐、储料罐、称重传感器、载料气气源和汽化器，供料罐与抽真空装置相连，储料罐与供料罐用输料管相连，出料控制机构包括出料管腔、螺杆输料组件，出料管腔设有出料口、进气口、与供料罐相连通的进料口，螺杆输料组件用于将自供料罐流向进料口的五氯化钽输送至出料口，称重传感器用于计量五氯化钽的输出量，载料气气源用管道与所述进气口相连以用于输送反应气体，管道设有质量流量控制器，汽化器用载料管与出料口、CVD生产设备相连，汽化器用于加热载料管使得管内五氯化钽保持气态。该装置输送过程中物料流量可精准调控，设备内部无积料、堵塞现象，有利于CVD反应更均匀。

技术研发人员：贠海荣
受保护的技术使用者：杭州欣和智控科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12