本发明专利技术提供一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法，该过滤系统包括：用于吸附MOCVD设备的尾气颗粒的一级颗粒吸附系统、冷却系统和二级颗粒吸附系统；冷却系统设置于一级颗粒吸附系统中，与一级颗粒吸附系统结合实现对MOCVD设备的尾气的快速降温和颗粒吸附；二级颗粒吸附系统与一级颗粒吸附系统相连，实现MOCVD设备的尾气颗粒的再吸附。本发明专利技术采用一级颗粒吸附系统和冷却系统相结合的方式快速降低尾气排放的温度，增强对尾气所含颗粒的一级吸附过滤能力，大大减小对二级颗粒吸附系统中的滤芯的技术规格要求；本发明专利技术无需对MOCVD设备进行额外改造，实现所需成本较低，占用空间小，拆装维护方便，使用周期长，一级颗粒吸附系统中的金属过滤网丝可反复清理再利用。
Tail gas particle filtering system and method for MOCVD equipment
The present invention provides a particulate filter system MOCVD device and method, including the filtration system: for a particle particle adsorption equipment of MOCVD tail gas adsorption system, cooling system and two level particle adsorption system; cooling system is arranged in a particle adsorption system, the gas of MOCVD equipment and the rapid cooling a combination of adsorption and particle particle adsorption system; connected two particle adsorption system and a particle adsorption system, and then realize the adsorption exhaust particles of MOCVD equipment. The invention adopts a particle adsorption system and cooling system combined with the fast way to reduce exhaust emissions temperature, enhance the level of ability of adsorption and filtration particulate exhaust, greatly reduce the technical specifications for filter two particle adsorption in the system requirements; the invention needs no additional modification of the MOCVD equipment, realize the low cost, small occupied space, convenient maintenance, long service life, a metal filter mesh particle adsorption system can be repeatedly cleaned and then use.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉淀)
，涉及一种化学气相淀积气体颗粒过滤系统，特别是涉及一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法。
技术介绍
MOCVD反应后产生的尾气有以下几个特点:流量大、携带的颗粒较多、温度高(250° C)、易燃烧、有毒性，因此需要及时抽出反应腔体尾气，以免破坏晶体生长质量。生产型MOCVD出气量较大，最大可达300L/min，所携带的颗粒数也较大，一般尾气过滤器吸附能力有限，且维护周期短，故而影响产能；同时，未过滤掉的颗粒直接进入后端机械泵体中对设备也会造成较大的危害。目前行业内气体颗粒过滤器主要为双筒圆柱形并联或单筒型，可基本实现尾气初步过滤，同时也存在以下三点缺陷:I)气体经过这类颗粒过滤器时的温度较高，通常高达100-150°C。虽然氟橡胶密封圈能耐高温100-150 0C，但是对KF密封圈的损害仍然较大，而且极易使密封圈发生形变造成过漏率下降。此外，外延工艺生长对CVD设备的真空度要求较高，通常小于1.0xl0-9mbar-L/s,从而导致系统工艺出现异常。2)反应过后的尾气通常携带大量的颗粒，且颗粒较小，对过滤器工作方式和滤芯规格的要求较高，一般过滤器过滤效果差。反应过后的尾气携带颗粒通过过滤器时，会因为滤芯导致气体流速下降，在过滤器前端容易造成前端反应室气流发生变化从而影响工艺稳定，甚至会造成前端气体管路堵塞。其次，CVD尾气颗粒半径较小，多为微米颗粒、亚微米颗粒、以及超细颗粒，从而对滤芯规格的要求较高，滤芯滤网网孔密度及网孔直径的设计直接影响到气体流速以及气体过滤效果。3)利用效率低、维护周期短、拆装维护困难、维护成本高、无法重复利用。首先，过滤器使用周期主要受设备工艺持续稳定的生产实验以及对过滤器后端真空机械泵保护这两点制约。其次，过滤器利用效率不高，通常气体颗粒会受到重力作用，下端过滤器较脏时，上端仍然比较干净，利用率只达到一半效果。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法，用于解决现有技术中MOCVD设备的尾气温度高携带大量热量以及吸附效率低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法，其中，所述MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统包括:用于吸附所述MOCVD设备的尾气颗粒的一级颗粒吸附系统、冷却系统和二级颗粒吸附系统；所述冷却系统设置于所述一级颗粒吸附系统中，用以与所述一级颗粒吸附系统结合实现对所述MOCVD设备的尾气的快速降温和颗粒吸附；所述二级颗粒吸附系统与所述一级颗粒吸附系统相连，用以实现所述MOCVD设备的尾气颗粒的再吸附。优选地，所述一级颗粒吸附系统为第一不锈钢腔室；所述第一不锈钢腔室内设置有金属过滤网丝；所述第一不锈钢室设有一级过滤进气口和一级过滤排气口 ；所述一级过滤进气口连接在所述MOCVD设备的反应室后端。优选地，所述冷却系统为一循环水水管，所述循环水水管内外交替缠绕于所述第一不锈钢腔室的侧壁。优选地，所述冷却系统包括一内循环水水管，所述内循环水水管均匀分布内置于所述第一不锈钢腔室中。优选地，所述冷却系统还包括一外循环水水管，所述外循环水水管均匀分布设置于所述第一不锈钢腔室的外表面；所述外循环水水管的一端口与所述内循环水水管的一端口相接。优选地,所述循环水水管的接头采用swagelok快插头直接接在所述MOCVD设备的循环水预留插口 ；所述内循环水水管的另一端口与所述外循环水水管的另一端口均采用swagelok快插头直接接在所述MOCVD设备的循环水预留插口。优选地，所述二级颗粒吸附系统为第二不锈钢腔室；所述第二不锈钢腔室内设有滤芯；所述第二不锈钢室设有二级过滤进气口和二级过滤排气口，所述二级过滤进气口通过波纹管与所述一级过滤排气口相接；所述二级过滤排气口连接在所述MOCVD设备的机械泵前端。所述MOCVD设备的尾气颗粒过滤方法包括:步骤一，利用冷却系统和一级颗粒吸附系统相结合的方式对所述MOCVD设备的尾气同时进行降温和一级颗粒吸附过滤；步骤二，利用二级颗粒吸附系统对经过一级颗粒吸附过滤后的尾气进行二级颗粒吸附过滤。优选地，所述冷却系统设置于所述一级颗粒吸附系统中，所述一级颗粒吸附系统还包括填充在所述冷却系统缝隙中的金属过滤网丝；所述MOCVD设备的尾气在经过所述一级颗粒吸附系统中的冷却系统和金属过滤网丝时实现降温和一级颗粒吸附过滤；再经过所述二级颗粒吸附系统中的滤芯实现二级颗粒吸附过滤。优选地，所述冷却系统为循环水水管，所述循环水水管中的循环水由所述MOCVD设备的恒温水箱提供，循环水由所述恒温水箱流入到循环水水管，再回流到所述恒温水箱中。如上所述，本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法，具有以下有益效果:本专利技术采用一级颗粒吸附系统和冷却系统相结合的方式快速降低尾气排放的温度，增强对尾气所含颗粒的一级吸附过滤能力，同时大大减小对二级颗粒吸附系统中的滤芯的技术规格要求；本专利技术无需对MOCVD设备进行额外改造，实现所需成本较低，占用空间小，拆装维护方便，使用周期长，同时一级颗粒吸附系统中的金属过滤网丝可反复清理再利用。附图说明图1为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统的结构示意图。图2为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统中一级颗粒吸附系统的结构示意图。图3a为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统中冷却系统的第一种结构示意图。图3b为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统中冷却系统的第二种结构示意图。图3c为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统中冷却系统的第三种结构示意图。图4为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统中二级颗粒吸附系统的结构示意图。图5为本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤方法的流程示意图。元件标号说明100一级颗粒吸附系统200冷却系统300级颗粒吸附系统101第一不锈钢 腔室102一级过滤进气口103一级过滤排气口211循环水水管221、231内循环水水管232外循环水水管301第二不锈钢腔室302滤芯303级过滤进气口304 级过滤排气口305波纹管具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术所述的MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统是一套应用于金属有机化合物气相淀积设备反应室后端，真空机械泵体前端的气体过滤系统。下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细说明。实施例本实施例提供一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统，如图1所示，所述MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统包括:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统，其特征在于，所述MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统包括：用于吸附所述MOCVD设备的尾气颗粒的一级颗粒吸附系统；冷却系统，设置于所述一级颗粒吸附系统中，用以与所述一级颗粒吸附系统结合实现对所述MOCVD设备的尾气的快速降温和颗粒吸附；二级颗粒吸附系统，与所述一级颗粒吸附系统相连，用以实现所述MOCVD设备的尾气颗粒的再吸附。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴迅飞，谢文通，
申请(专利权)人：上海博恩世通光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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