[實用新型]檢測系統

有效

• 申請號: 201520300272.3
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN204649699U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 馬志華;嚴大洲;肖榮暉;湯傳斌;楊永亮;鄭紅梅
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;吳貴明

技術領域

本實用新型涉及分析檢測領域，具體而言，涉及一種檢測系統。

背景技術

在目前多晶硅制備領域，生產三氯氫硅時會伴生產生四氯化硅、二氯二氫硅。也就是說，在多晶硅制備領域，三種氯硅烷不能單獨生產，而是三種氯硅烷同時存在。其中，三氯氫硅是制備半導體級多晶硅和太陽能級多晶硅的重要原材料，也是制造硅烷偶聯劑和其它有機硅產品的重要中間體。隨著國際國內對多晶硅需求的日益增加，大批量以及高質量的三氯氫硅的穩定供應就顯得及極其重要。

目前，通常采用精餾技術對含氯硅烷中三氯氫硅進行提純，雜質含量越低越好，其中所說的雜質包括各種形式存在的碳元素。在多晶硅的質量指標中，碳含量是一項重要的指標。碳含量的多少直接影響著多晶硅材料應用和器件效能，氯硅烷中的碳則是多晶硅中碳的重要來源，因此對于含氯硅烷中總碳含量的測量，顯得尤為重要。

含氯硅烷中碳的存在形式主要是各種甲基氯硅烷、乙基氯硅烷、三氯甲烷等含碳化合物。由于氯硅烷沸點低，易燃、易爆，易水解，而水解后則產生氯化氫和水合二氧化硅，使系統腐蝕、堵塞和被污染，所以對氯硅烷的在線檢測分析十分困難。目前，對于氯硅烷中碳含量，一般采用氣相色譜分析儀、紅外分析儀、氣-質分析儀等儀器進行分析測量。以上的分析設備盡管都可以對氯硅烷中碳含量進行，但都只能對單一或部分成分進行分析檢測，而不能測量氯硅烷中的總碳含量。因此，采用已有的測試方法，不能對三氯氫硅這些中間產品中碳含量進行監測控制，從而也就不能監控氯硅烷中的總碳對多晶硅產品質量的影響。高溫氫還原氣相色譜儀偶爾用來測三氯氫硅中磷、砷等元素，但是從來沒有被用來測量總碳含量，也沒有相關的方法采用此設備來測量氯硅烷中的總碳含量。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種檢測系統，以檢測含氯硅烷中的總碳含量。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種檢測系統，用于檢測含氯硅烷中的總碳含量，該檢測系統包括氫氣供應裝置、惰性氣體供應裝置、汽化室和混氣室，汽化室具有用于通入氯硅烷的進樣口，混氣室的第一入口與汽化室的出口相連通，氫氣供應裝置的出口和惰性氣體供應裝置的出口并聯連接于混氣室的第二入口；該檢測系統還包括依次串聯設置的氯硅烷還原裝置、脫除裝置、甲烷吸脫附裝置、氣相色譜儀和數據輸出裝置，且氯硅烷還原裝置的入口與混氣室的出口連通，脫除裝置用于去除氯化氫和未反應的氯硅烷。

進一步地，檢測系統還包括放空管道，且脫除裝置的出口、甲烷吸脫附裝置的入口、惰性氣體供應裝置的出口、氣相色譜儀的入口、甲烷吸脫附裝置的出口和放空管道順序連接于六通閥上；當六通閥調至富集模式時，脫除裝置的出口和甲烷吸脫附裝置的入口之間、惰性氣體供應裝置的出口和氣相色譜儀的入口之間、以及甲烷吸脫附裝置的出口和放空管道之間導通；當六通閥調至分析模式時，脫除裝置的出口和放空管道之間、甲烷吸脫附裝置的入口和惰性氣體供應裝置的出口之間、甲烷吸脫附裝置的出口和氣相色譜儀的入口之間導通。

進一步地，惰性氣體供應裝置的出口、氫氣供應裝置的出口和第二入口之間設置有三通閥。

進一步地，氯硅烷還原裝置包括石英管和加熱器。

進一步地，脫除裝置包括依次連接的氯化氫脫除管和冷凝器。

進一步地，冷凝器包括盛有液氮的冷凝容器和置于液氮中的脫水管。

進一步地，甲烷吸脫附裝置包括盛有溶劑的吸脫附容器和設置于溶劑中的富集柱；當甲烷吸脫附裝置用于吸附甲烷時溶劑為液氮，當甲烷吸脫附裝置用于脫附甲烷時溶劑為沸水。

進一步地，氫氣供應裝置包括氫氣源以及與氫氣源相連的氫氣減壓調壓器；惰性氣體供應裝置包括惰性氣體源以及與惰性氣體源相連的惰性氣體減壓調壓器。

進一步地，氣相色譜儀包括氫火焰離子化檢測器。

進一步地，數據輸出裝置為電腦或數據記錄器。

應用本實用新型的技術方案，本實用新型通過氯硅烷還原裝置將含氯硅烷中的碳元素氫化還原為甲烷，然后將甲烷送入氣相色譜儀中并對甲烷中的碳含量進行測定，從而實現了檢測含氯硅烷中的總碳含量。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明具體實施方式提供的檢測系統的示意圖；以及

圖2a示出了根據本發明具體實施方式提供的檢測系統中的六通閥調至富集模式時的示意圖；以及