[實用新型]一種縮短外延尾氣處理器維護時間的裝置

無效

• 申請號: 200720169416.1
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN201061753Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 何自強;馮泉林;常青
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院有研半導體材料股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭佩蘭

技術領域

本實用新型涉及一種縮短外延尾氣處理器維護時間的裝置。

背景技術

外延工藝中需要大量的HCL，三氯氫硅(TCS)，B₂H₆，PH₃，H₂等特殊氣體，其中，TCS，B₂H₆，PH₃都為劇毒氣體，這些氣體會影響廠房周邊的人生和環境安全，需要避免直接排入空氣中，尾氣處理器是外延工藝過程中必須的尾氣處理裝置。外延用尾氣處理器是專門設計處理外延尾氣廢氣的裝置。通過外延爐的排氣管和尾氣處理器的進氣口連接，外延廢氣進入尾氣處理內發生反應，然后排出無污染的氣體。

一般的尾氣處理裝置包括燃燒式、水洗式、沉積式三種。水洗式通過尾氣處理器的排氣口和一個特制的文氏管連接，依靠文氏管提供的負壓，使得外延爐內的工藝氣體被抽入尾氣處理器內。在尾氣處理器內，外延廢氣中的HCL，TCS，B₂H₆，PH₃經過不斷的水洗，充分和水發生反應而被去除。剩余的H₂、N₂被排到空氣中。其中TCS(三氯氫硅)和水的反應為：

2SiHCl3+3H2O→O＝SiH-O-SiH＝O+6HCl

生成的Si₂H₂O₂為粉末狀固體，而且隨著時間的延長，這些粉末會聚集，生成白色絮狀物，堵塞進氣口。

在常壓外延工藝中尾氣處理器主要有兩個作用：

1、處理外延沉積過程中產生的有毒廢氣

2、尾氣處理器文丘里產生的負壓，在外延爐沉積腔內形成穩定的負壓，保證外延層的正常生長。

由于尾氣處理器內的水被霧化，形成大量水汽，所以在尾氣的進氣口，TCS和水汽會發生反應，并附著在進氣口處。隨著處理時間的延長，這些附著的硅化物不斷的長大，逐漸堵塞進氣口，導致外延爐內負壓降低，正常生產不能進行。這時需要清理進氣口的絮狀硅化物，尾氣處理系統需要停機，進行維護。

目前尾氣處理器的維護主要有以下問題：

1、維護工作的安全性，由于TCS、B2H6、PH3等為劇毒氣體，為保證工作人員的安全，尾氣處理器的維護工作必須等待外延工藝停止1小時左右，才能打開尾氣管道。在打撈絮狀硅化物的過程中，也很有可能會有一些沒有反應的毒氣泄漏出來。

2、進氣口積累的絮狀硅化物，在進入底部水槽內缺乏有效的方法將其粉碎。理論上這些絮狀的化合物會在機器運行的過程中，經過水流的沖擊被破碎。但是實際使用中發現，大部分硅化物很難被粉碎，而是在蓄水槽壁，水位傳感器上聚集，會導致水位傳感器失靈，尾氣處理器發生錯誤報警后，外延爐也會被迫關機。由于尾氣處理器報警導致的外延爐自動關機的直接損失大約5萬美元。所以每次維護完成后，必須將水槽內的絮狀化合物清理干凈。

在實際生產中，縮短單次尾氣處理器的維護時間、延長尾氣處理器整體維護周期，消除尾氣處理過程中形成的絮狀硅化物，是保證外延工藝正常運行的必要條件。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種縮短外延尾氣處理器維護時間的裝置，使用本裝置可以減少系統的維護時間、延長維護周期，整體上提高外延工藝的生產效率，保證外延工藝正常運行。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：這種縮短外延尾氣處理器維護時間的裝置，它包括：水池、水霧過濾器，盲板，所述的盲板上裝有以下幾條進入水槽的管道：氮氣吹掃管道；自來水管道；由泵輸送化學液的管道；連接水泵的管道，該管道通入水池的一端帶有漏斗。

化學藥品可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。

本實用新型的優點是：引入自動加堿和氮氣吹掃管路，在不拆開尾氣處理器的基礎上，通過對尾氣處理系統的改進，可以減少系統的維護時間、延長維護周期，整體上提高外延工藝的生產效率，在整個維護過程避免了相關管路的拆卸，從而避免的管路中殘余氣體的泄漏。

附圖說明

圖1：本實用新型的裝置結構示意圖

具體實施方式