一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统技术方案

本实用新型专利技术涉及金属有机物化学气相沉积设备技术领域，具体涉及一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，旨在解决更换排气系统管路和阀门时，空气中的水、氧会进入到反应室和后端的排气管路中，可能会造成排气系统管道内含磷可燃物起火的问题，其技术要点在于顺次设置的反应室、As/P过滤器、MKS压力调节阀、真空泵及尾气处理系统，还包括三通阀门组件，三通阀门组件连接有第一支管、第二支管及第三支管，第一支管与反应室相连通，第二支管与As/P过滤器相连通，第三支管与尾气处理系统相连通，并且第三支管上设有波纹管。本实用新型专利技术可以杜绝反应室内部的气体与排气系统或外界空气对流，避免了含磷可燃物起火的危险。

Exhaust system of a metal organic chemical vapor deposition equipment

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统
本技术涉及金属有机物化学气相沉积设备
，具体涉及一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统。
技术介绍
金属有机物化学气相沉积(MetalOrganicChemicalVaporDeposition，简称MOCVD)设备广泛用于红黄光发光二极管、激光二极管以及单结或多结太阳能电池的研发制备和大规模量产中。MOCVD设备的生长一般以Ⅲ族金属有机源和Ⅴ族氢化物源等作为反应气体，采用低压(10－200mbar压力)生长，由于低压MOCVD是非平衡态生长技术，依赖于真空泵的抽力，用氢气或氮气作为载气，以热分解反应方式在基片上进行气相外延生长，从而制备各种Ⅲ–Ⅴ化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。MOCVD设备主要由4大系统组成：气体输运系统、源供给系统、加热系统、排气系统。以上所述的反应气体及副产物一般会在外延生长过程中，由设备的排气系统排出反应室。这些副产物在真空管道中冷却为粉尘或颗粒，堵塞阀门或者管道。因此在MOCVD设计过程中均在排气系统中安装As/P过滤器(砷/磷过滤器)对生长副产物进行拦截过滤以减少对排气系统管路、阀门的堵塞。这样的设计大大提高了设备利用率，利于规模化量产以降低成本。以AIXTRON(爱思强)为代表的5×4系列行星式MOCVD是目前全球市场上应用较广泛的设备，但是由于此类机型在排气系统设计上存在一定的缺陷，整个排气系统中的As/P过滤器用于吸附生长过程中含砷磷的副产物，在更换排气系统管路和阀门时，空气中的水、氧会进入到反应室和后端的排气管路中，可能会造成排气系统管道内含磷可燃物起火，从而对设备和人员造成伤害。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服更换排气系统管路和阀门时，空气中的水、氧会进入到反应室和后端的排气管路中，可能会造成排气系统管道内含磷可燃物起火的缺陷，从而提供一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，包括顺次设置的反应室、As/P过滤器、MKS压力调节阀、真空泵及尾气处理系统，还包括三通阀门组件，所述三通阀门组件连接有第一支管、第二支管及第三支管，所述第一支管与所述反应室相连通，所述第二支管与所述As/P过滤器相连通，所述第三支管与所述尾气处理系统相连通，并且所述第三支管上设有波纹管。可选地，所述三通阀门组件包括滞留室，所述滞留室内设有用于封堵第二支管的第一封板以及用于封堵第三支管的第二封板。可选地，所述第一封板沿竖直方向滑动安装在滞留室内，所述第二封板沿水平方向滑动安装在滞留室内，所述第一封板和第二封板通过同一调节件调节，交替封堵所述第二支管与第三支管。可选地，所述调节件包括设置在第一封板上的第一连杆和设置在第二封板上的第二连杆，所述第一连杆和第二连杆相互垂直，且两者靠近一侧的端部分别设有相互配合的楔形块。可选地，所述第一封板远离所述第二连杆一侧设有与所述滞留室侧壁抵接的张力弹簧。可选地，所述滞留室上安装有驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆穿过滞留室侧壁与所述第一连杆的端部固定连接。可选地，所述滞留室内设有对反应气体及副产物进行检测的数字化传感器。可选地，所述As/P过滤器连接有首尾均与其相连通的冷却循环水管路。本技术的金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，在材料生长过程中，反应气体及副产物通过设备的排气系统排出反应室，此时三通阀门组件关闭第三支管，打开第二支管；在更换和清洗排气管路时，三通阀门组件打开第三支管，关闭第二支管，可将整个排气系统管路旁路掉，从而可以杜绝反应室内部的气体与排气管路或外界空气对流，避免了含磷可燃物起火的危险，降低了维护过程中存在的不安全因素，从而保护了设备和人员的安全。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种实施方式的金属有机物化学气相沉积设备的排气系统的模块示意图；图2为本技术的一种实施方式的金属有机物化学气相沉积设备的排气系统中三通阀门组件的结构示意图。附图标记说明：10、反应室；11、尾气处理系统；12、数字化传感器；13、As/P过滤器；14、MKS压力调节阀；15、真空泵；16、三通阀门组件；161、第一支管；162、第二支管；163、第三支管；17、滞留室；171、第一封板；172、第二封板；173、第一连杆；174、第二连杆；175、楔形块；176、张力弹簧；177、驱动气缸；18、冷却循环水管路；19、波纹管。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，如图1和图2所示，包括顺次设置的反应室10、As/P过滤器13、MKS压力调节阀14、真空泵15及尾气处理系统11，为了杜绝反应室10内部的气体与排气系统或外界空气对流，避免了含磷可燃物起火的危险，本排气系统还包括三通阀门组件16，三通阀门组件16连接有第一支管161、第二支管162及第三支管163，其中第一支管161与反应室10相连通，第二支管162与As/P过滤器13相连通，第三支管163与尾气处理系统11相连通，并且第三支管163上设置有波纹管19。在本技术此实施例中，该As/P过滤器13前后端均有压力表(图中未标示)，其中As/P过滤器13前端压力表用于探测反应室10的压力，As/P过滤器13后端压力表用于探测气体经过As/P过滤器13后的压力，从而通过As/P过滤器13前后端的压差来判定As/P过滤器13是否需要更换。因此，在材料生长过程中，反应气体及副产物通过设备的排气系统排出反应室10，此时三通阀门组件16关闭第三支管163，打开第二支管162；在更换和清洗排气管路时，三通阀门组件16打开第三支管163，关闭第二支管162，可将整个排气系统管路旁路掉，从而可以杜绝反应室10内部的气体与排气管路或外界空气对流，避免了含磷可燃物起火的危险，降低了维护过程中存在的不安全因素，从而保护了设备和人员的安全。如图1和图2所示，三通阀门组件16包括滞留室17，滞留室17内设置有用于封堵第二支管162的第一封板171以及用于封堵第三支管163的第二封板172。若在材料生长过程中，第一封板171打开第二支管162且第二封板172封堵第三支管163，反应气体及副产物导通至As/P过滤器13；若更换和清洗排气管路，第一封板171封堵第二支管162且第二封板172打开第三支管163，反应气体及副产物通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，包括顺次设置的反应室(10)、As/P过滤器(13)、MKS压力调节阀(14)、真空泵(15)及尾气处理系统(11)，其特征在于，还包括三通阀门组件(16)，所述三通阀门组件(16)连接有第一支管(161)、第二支管(162)及第三支管(163)，所述第一支管(161)与所述反应室(10)相连通，所述第二支管(162)与所述As/P过滤器(13)相连通，所述第三支管(163)与所述尾气处理系统(11)相连通，并且所述第三支管(163)上设有波纹管(19)。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，包括顺次设置的反应室(10)、As/P过滤器(13)、MKS压力调节阀(14)、真空泵(15)及尾气处理系统(11)，其特征在于，还包括三通阀门组件(16)，所述三通阀门组件(16)连接有第一支管(161)、第二支管(162)及第三支管(163)，所述第一支管(161)与所述反应室(10)相连通，所述第二支管(162)与所述As/P过滤器(13)相连通，所述第三支管(163)与所述尾气处理系统(11)相连通，并且所述第三支管(163)上设有波纹管(19)。


2.根据权利要求1所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，其特征在于，所述三通阀门组件(16)包括滞留室(17)，所述滞留室(17)内设有用于封堵第二支管(162)的第一封板(171)以及用于封堵第三支管(163)的第二封板(172)。


3.根据权利要求2所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的排气系统，其特征在于，所述第一封板(171)沿竖直方向滑动安装在滞留室(17)内，所述第二封板(172)沿水平方向滑动安装在滞留室(17)内，所述第一封板(171)和第二封板(172)通过同一调节件调节，交替封堵所述第二支管(162)与第三支管(163)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴作贵，朱忻，托马斯·盖德，
申请(专利权)人：张家港恩达通讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32