[發明專利]氣體處理設備

有效

• 申請號: 201480060701.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105682774B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: A.J.思利;A.M.波佩;T.F.科恩
• 申請（專利權）人: 愛德華茲有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/40;B01D53/68;B01D53/78;B01D46/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 代易寧,胡斌

技術領域

本發明涉及氣體處理設備。實施例涉及用以處理含有例如比方說SiO₂的固體微粒的氣體和例如HCl的酸性氣體的氣體處理設備。

背景技術

氣體處理設備是已知的。這類設備被用于處理從外延淀積過程中產生的流出氣體。外延淀積過程被越來越多地用于高速半導體器件的制造，用于硅和化合物半導體兩者的應用。外延層是精細生長后的單晶硅薄膜。外延淀積在通常800－1100℃左右的高溫的氫氣氣氛中和真空條件下利用硅源氣體，通常是硅烷或者氯硅烷化合物的一種，例如三氯硅烷或二氯甲硅烷。外延淀積過程根據需要常摻雜有少量的硼、磷、砷、鍺或碳，用于正在制作的器件。被供應到過程腔室的刻蝕氣體可包括例如HCl，HBr，BCl₃，Cl₂和Br₂的鹵化合物和它們的組合。在過程運行之間，氯化氫（HCl）或者例如SF₆或NF₃的另一種鹵化合物可被用來清潔腔室。

在這類工藝中，被供應到過程腔室的氣體的僅一小部分在腔室內被消耗，因此供應到腔室的氣體的大部分與由在腔室內發生的處理產生的固態和氣態副產品一起被從腔室中排出。過程工具通常具有多個過程腔室，其中每個過程腔室可處在淀積、刻蝕或清潔過程中的各自不同階段。因此，在處理期間，由腔室中排出氣體的組合所形成的廢物流出流可具有多種不同成分。在廢物流被排入大氣前，廢物流被處理以從中去除所選的氣體和固體微粒。常見利用填充塔式洗滌器將例如HF和HCl的酸性氣體從氣流中去除，在填充塔式洗滌器中酸性氣體被流過洗滌器的洗滌液帶入溶液中。硅烷是自燃的，故在廢物流被輸送通過洗滌器前，對于廢物流的常見做法是輸送其通過熱焚燒爐以使存在于廢物流內的硅烷或其它自燃氣體與空氣發生反應。任何全氟化合物，例如NF₃，也可在焚燒爐內被轉變為HF。

當硅烷燃燒時，產生大量的二氧化硅（SiO₂）微粒。雖然在填充塔式洗滌器內這些微粒中的許多被洗滌液帶入懸浮液中，但觀察到洗滌液對相對較小微粒（例如，具有小于1微米的尺寸）的捕獲是相對差的。考慮到此，已知在洗滌器的下游設置靜電沉降器以將這些較小微粒從廢物流中去除。

盡管這類設備提供流出氣流的處理，但它們具有許多不足之處。相應地，期望提供改進的氣體處理設備。

發明內容

依照第一方面，提供氣體處理設備，包含：可操作來接收源自制造過程工具的流出氣流，以使流出氣流在其內被洗滌從而提供洗滌后氣流的氣體洗滌腔室；和可操作來接收洗滌后氣流以使洗滌后氣流在其內被處理從而提供處理后氣流的靜電沉降腔室，氣體洗滌腔室和靜電沉降腔室中的一個限定第一腔室，氣體洗滌腔室和靜電沉降腔室中的另一個限定第二腔室，第一腔室被構造為圍繞第二腔室。

第一方面認識到關于現有設備的一個問題，即現有設備占據的體積隨要被處理的流出氣體的流率增加和/或對處理這些流出氣體的效率需求增加（通常表示為在處理后的氣流中存在的固體微粒和/或酸性氣體的濃度的減?。┒蔷€性增長。

相應地，氣體處理設備被提供。設備可包含用于接收源自制造過程工具的流出氣流的氣體洗滌腔室。流出氣流將在氣體洗滌腔室內經洗滌處理以便產生洗滌后的氣流作為輸出。設備可還包含接收洗滌后氣流的靜電沉降腔室。靜電沉淀腔室隨后處理洗滌后的氣流并產生處理后的氣流。氣體洗滌腔室或者靜電沉降腔室限定第一腔室，同時氣體洗滌腔室或靜電沉降腔室中的另一個限定第二腔室。第一腔室被布置或者被構造成圍繞第二腔室。這樣，第一腔室和第二腔室能享有同樣的體積，這使更加緊湊很多的設備能夠被提供，相比于常規設備，對于任何給定流速或效率需求減小了設備的尺寸。而且，通過用第一腔室圍繞第二腔室，所需組裝不那么復雜，這使用到的零件能夠更少。

在一個實施例中，第二腔室被保持在第一腔室內。

在一個實施例中，第一腔室同心地圍繞第二腔室。

在一個實施例中，第一腔室以環狀式和圓周式中的至少一種方式繞著第二腔室延伸。

在一個實施例中，第一腔室和第二腔室享有共用壁。相應地，可設置分離第一腔室與第二腔室的共用壁。

在一個實施例中，共用壁的內表面限定第二腔室的外壁，共用壁的外表面限定第一腔室的內壁。相應地，共用壁的一側可形成第一腔室的一部分，而共用壁的另一表面可形成第二腔室的一部分。