【嘉勤点评】金宏气体的高纯电子气体充装系统专利，采用了并列设置的多级循环过滤体系，统筹兼顾了粗细多级过滤、循环过滤和产品罐外部过滤，从而彻底解决了现有管道式过滤器存在的问题。
集微网消息，近日在互动平台上，金宏气体表示现在公司目前拥有255项专利，其中43项发明专利，同时金宏气体也是国内气体行业中唯一专注于电子气体且涉及到多个研究中心和博士后工作站的公司。
半导体工业用的气体统称为电子气体，电子气体被称为电子工业的“血液”和“粮食”，并从根本上制约着电路和器件的精确性和准确性。现有的电子气体的充装系统主要包括产品罐、过滤器和输送装置(如泵、隔膜压缩机等)，其中过滤器的功能是除去电子气体中的微颗粒，而其一般采用进口烧结式的管道式过滤器，虽然初始过滤效果较好，但使用一段时间后，很容易出现过滤器失效的情况(如滤芯被堵塞、击穿等)，而一旦滤器失效，不得不停止充装作业，进而对生产造成影响。
为此，金宏气体于2020年9月25日申请了一项名为“一种高纯电子气体的充装系统”的发明专利（申请号:202022145015.0）,申请人为金宏气体电子材料（淮安）有限责任公司。
图1 高纯电子气体的充装系统示意图
图1为本发明提出的高纯电子气体的充装系统示意图，包括2个产品罐(一号产品罐1、二号产品罐2)、4组过滤机构、以及2个隔膜压缩机(隔膜压缩机3、4)。其中产品罐的底部通过隔膜压缩机分别与第一、二、三、四级过滤机构（5-8）的入口连接，且过滤机构的出口均与产品罐的顶部连接，构成第一、二、三、四级循环过滤体系。
当产品通过提纯纯度满足要求后，通过成品系统输入到产品罐，产品罐上的在线颗粒度检测仪进行在线侦测。如果10微米以上固体颗粒度比较高，先将成品输入到一号产品罐1，当产品罐达到设定的压力后，启动罐底隔膜压缩机3，对第一级过滤机构5(过滤器)输送气体，回流气体进入产品罐，实现第一级循环过滤。在循环过滤时，循环时间(次数)是指按产品罐的有效产品容积和隔膜压缩机的流量之商。当循环时间达到设计要求后，侦测0.1～10微米固体颗粒度是否满足要求(通常情况是不满足要求)，之后继续将产品罐中的产品通过启动罐底隔膜压缩机，对第二级过滤机构6输送气体，回流气体继续进入产品罐，实现第二级循环过滤。同样，在循环时间达到要求后，对0.01～0.1微米和0.003～0.01微米之间的固体进行侦测，如若不满足要求，则进入第三、四级循环过滤系统。
为了有效控制颗粒度，产品罐的高径比在2.5～3.5之间，该结构有利于消除固体颗粒的吸附。此外，为了有效控制颗粒度，各级过滤机构的罐体高径比在3～5之间，这种设置有利于提高滤芯的高度，从而实现高效过滤。
简而言之，金宏气体的高纯电子气体充装系统专利，采用了并列设置的多级循环过滤体系，统筹兼顾了粗细多级过滤、循环过滤和产品罐外部过滤，从而彻底解决了现有管道式过滤器存在的问题。
金宏气体作为老牌企业，凭借对专业人才的吸引和对研发的大力投入，并与多所高校合作，通过不断的创新以替代进口的特种气体产品，为我国本土特种气体的生产提供源源不断的动力。
