一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置及方法，该处理装置包括：旋风分离器；旋风分离器的侧壁开设有进气口，顶部开设有出气口，底部开设有排灰口；进气口通过第一管道与反应炉的尾气出口连接，出气口通过第二管道与真空泵尾气进口连接；旋风分离器的内部横向固定连接有除尘风筒，除尘风筒位于进气口的上方，除尘风筒的底部开设有通孔，除尘风筒的侧壁上开设有若干出风孔；旋风分离器的内部固定连接有初滤网，初滤网位于所述除尘风筒的正上方。在本发明专利技术中，大部分的颗粒物会在旋风分离当中被除尘风筒截留下来，落入积灰仓达到分离效果，微小颗粒物则在初滤网当中被拦截，以此确保过滤效果，过滤装置不易堵塞，减少维护频次。少维护频次。少维护频次。

【技术实现步骤摘要】
一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及半导体外延生长设备领域，特别涉及一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置及方法。

技术介绍

[0002]化学气相沉积（CVD）技术是一种新型的材料制备方法，它可以用于制备各种粉体材料、块体材料、新晶体材料、陶瓷纤维、半导体及金刚石薄膜等多种类型的材料，广泛应用于宇航工业上的特殊复合材料、原子反应堆材料、刀具材料、耐热耐磨耐腐蚀及生物医用材料等领域。同传统材料制备技术相比，CVD 技术具有以下优点：（1）可以在远低于材料熔点的温度进行材料合成；（2）可以控制合成材料的元素组成、晶体结构、微观形貌(粉末状、纤维状、枝状、管状、块状等)；（3）不需要烧结助剂，可以高纯度合成高密度材料；（4）可以实现材料结构微米级、亚微米级甚至纳米级控制；（5）能够进行复杂形状结构件及图层的制备；（6）能够制备梯度复合材料及梯度涂层和多层涂层；（7）能够进行亚稳态物质及新材料的合成。目前，CVD 已成为大规模集成电路的铁电材料、绝缘材料、磁性材料、光电子材料、高温热结构陶瓷基复合材料及纳米粉体材料不可或缺的制备技术。
[0003]在碳化硅外延生长CVD的过程中，由于原料、保温材料石墨毡、CVD基材等含有的金属元素化合物杂质，在高温还原气氛下被还原为活性金属颗粒，随着副反应生成氯硅烷的高聚物、碳粉以及其他颗粒物杂质流出反应炉，进入真空泵，对泵体正常运行产生不良影响，此类混合颗粒物具有一定的粘性，易黏附于管壁以及阀门接口处堵塞管路和阀门，造成安全隐患。
专利
技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置及方法。
[0005]一方面，提供了一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，所述处理装置包括：旋风分离器；所述旋风分离器的侧壁开设有进气口，顶部开设有出气口，底部开设有排灰口；所述进气口通过第一管道与反应炉的尾气出口连接，所述出气口通过第二管道与真空泵尾气进口连接；所述旋风分离器的内部横向固定连接有除尘风筒，所述除尘风筒位于所述进气口的上方，所述除尘风筒的底部开设有通孔，所述除尘风筒的侧壁上开设有若干出风孔；所述旋风分离器的内部固定连接有初滤网，所述初滤网位于所述除尘风筒的正上方。
[0006]进一步地，所述出风孔位于所述除尘风筒的上部。
[0007]进一步地，所述除尘风筒的两端均开设有开口，且所述除尘风筒的一端与所述旋风分离器的内壁固定连接，所述除尘风筒的另一端与所述旋风分离器的内壁留有间隙。
[0008]进一步地，所述除尘风筒与所述旋风分离器的内壁留有间隙的一端活动连接有调风板；所述旋风分离器的外侧底部固定连接有步进电机，所述步进电机旋转轴穿过所述旋风分离器的底部与所述调风板固定连接。
[0009]进一步地，所述旋风分离器的内壁上开设有凹槽，所述凹槽与所述除尘风筒远离所述调风板的一侧位置对应，所述凹槽内通过转轴活动连接有叶轮，所述叶轮的叶片上均开设有工作孔；所述旋风分离器的侧壁内开设有进气孔，所述进气孔与所述凹槽连通。
[0010]进一步地，所述进气孔包括：第一竖孔；所述第一竖孔从所述旋风分离器的侧壁顶部延伸至所述旋风分离器的侧壁底部，所述第一竖孔的顶部设置有开关阀门；所述第一竖孔的底部连接有第一斜孔，所述第一斜孔朝所述旋风分离器的内侧向下倾斜设置，所述第一斜孔的底部连接有向上延伸的第二竖孔，所述第二竖孔的顶部位于所述凹槽处，所述第二竖孔的顶部连接有第二斜孔，所述第二斜孔朝所述旋风分离器的内侧向上倾斜设置，第二斜孔的顶部与所述凹槽连通，且连通处与所述工作孔位置对应。
[0011]进一步地，所述旋风分离器的内侧顶部固定连接有环形滤网，所述环形滤网位于所述出气口的正下方。
[0012]进一步地，所述旋风分离器的外侧连接有水冷套；所述第一管道上通过三通管连接有尾气进气阀和维护气进气阀，所述反应炉的尾气出口与所述尾气进气阀连接；所述第二管道上通过三通管连接有尾气出气阀和维护气出气阀，所述真空泵的尾气进口与所述尾气出气阀连接；所述排灰口通过第三管道连接有星形阀，所述星形阀上连接有积灰仓。
[0013]另一方面，提供了一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理方法，通过所述一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置进行处理，所述方法包括：反应炉产生的尾气通过进气口进入旋风分离器内，尾气中的一部分颗粒与所述旋风分离器内壁摩擦失去动能落入所述旋风分离器底部的漏斗中，尾气在所述旋风分离器底部漏斗处形成旋风向上进入除尘风筒内，一部分尾气中颗粒物被除尘风筒拦截，落入所述旋风分离器底部的漏斗中，尾气穿过出风孔被初滤网过滤剩余颗粒物，然后通过出气口进入真空泵内。
[0014]进一步地，所述方法还包括：尾气处理完成后，通过所述进气口通入惰性气体、水蒸气和氧气，惰性气体、水蒸气和氧气结合将活性金属颗粒物反应生成对应的氢氧化物和氧化物，在进气孔中通入惰性气体，惰性气体与叶轮的工作孔侧壁发生碰撞使得所述叶轮产生旋转力矩进行旋转，所述叶轮产生的风力吹向所述除尘风筒内，打开调风板，加速惰性气体将放出热量带出，剩余热量由水冷套移出，反应至所述旋风分离器内的活性金属颗粒物被氧化完全。
[0015]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在本专利技术中，设计三级过滤，大
部分的颗粒物会在旋风分离当中被除尘风筒截留下来，落入积灰仓达到分离效果，微小颗粒物则在初滤网当中被拦截，以此确保过滤效果，过滤装置不易堵塞，减少维护频次。其次，在出气口的下方连接环形滤网，过滤残余的细微固体颗粒，达到更好的除尘效果以保护真空泵。另外，在旋风分离器侧壁内开设进气孔，在旋风分离器内壁开设凹槽，并转动连接叶轮，在设备维护时，通过进气孔通入惰性气体，带动叶轮转动，加速尾气置换，并且在活性金属颗粒物反应氧化时，可以加速热量被惰性气体带走。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0017]图1是本专利技术提供的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置的系统图；图2是本专利技术提供的一种旋风分离器的结构示意图；图3是本专利技术提供的环形滤网的结构示意图；附图标记：1
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旋风分离器；2
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进气口；3
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出气口；4
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排灰口；5
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第一管道；6
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反应炉；7
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第二管道；8
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真空泵；9
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除尘风筒；10
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通孔；11
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出风孔；12
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初滤网；13
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调风板；14
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步进电机；15
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凹槽；16
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叶轮；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：旋风分离器（1）；所述旋风分离器（1）的侧壁开设有进气口（2），顶部开设有出气口（3），底部开设有排灰口（4）；所述进气口（2）通过第一管道（5）与反应炉（6）的尾气出口连接，所述出气口（3）通过第二管道（7）与真空泵（8）尾气进口连接；所述旋风分离器（1）的内部横向固定连接有除尘风筒（9），所述除尘风筒（9）位于所述进气口（2）的上方，所述除尘风筒（9）的底部开设有通孔（10），所述除尘风筒（9）的侧壁上开设有若干出风孔（11）；所述旋风分离器（1）的内部固定连接有初滤网（12），所述初滤网（12）位于所述除尘风筒（9）的正上方。2.根据权利要求1所述的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述出风孔（11）位于所述除尘风筒（9）的上部。3.根据权利要求1所述的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述除尘风筒（9）的两端均开设有开口，且所述除尘风筒（9）的一端与所述旋风分离器（1）的内壁固定连接，所述除尘风筒（9）的另一端与所述旋风分离器（1）的内壁留有间隙。4.根据权利要求3所述的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述除尘风筒（9）与所述旋风分离器（1）的内壁留有间隙的一端活动连接有调风板（13）；所述旋风分离器（1）的外侧底部固定连接有步进电机（14），所述步进电机（14）旋转轴穿过所述旋风分离器（1）的底部与所述调风板（13）固定连接。5.根据权利要求4所述的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述旋风分离器（1）的内壁上开设有凹槽（15），所述凹槽（15）与所述除尘风筒（9）的远离所述调风板（13）的一侧位置对应，所述凹槽（15）内通过转轴活动连接有叶轮（16），所述叶轮（16）的叶片上均开设有工作孔（17）；所述旋风分离器（1）的侧壁内开设有进气孔，所述进气孔与所述凹槽（15）连通。6.根据权利要求5所述的一种用于外延生长的尾气颗粒物脱除处理装置，其特征在于，所述进气孔包括：第一竖孔（18）；所述第一竖孔（18）从所述旋风分离器（1）的侧壁顶部延伸至所述旋风分离器（1）的侧壁底部，所述第一竖孔（18）的顶部设置有开关阀门（31）；所述第一竖孔（18）的底部连接有第一斜孔（19），所述第一斜孔（19）朝所述旋风分离器（1）的内侧向下倾斜设置，所述第一斜孔（19）的底部连接有向上延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋彪，朱佰喜，薛抗美，邹明舊，蒋旭霞，
申请(专利权)人：东莞市志橙半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：