一种外延炉的过滤装置及其应用的外延设备的制作方法

1.本实用新型属于半导体设备技术领域，特别是涉及一种外延炉的过滤装置及其应用的外延设备。


背景技术：

2.氯基化学气相沉积(cvd：chemical vapor deposition)外延系统由于温度低、易控制、薄膜均匀性好，且加入三氯氢硅(hcl3si)等可以有效抑制体系中硅团簇的生成，已成为制备碳化硅(sic)外延薄膜的主要方法。sic同质外延炉在外延生长过程中产生的反应残留物及多余气体从负压尾端排出至尾气处理系统，此过程排气量大小，由控制蝶阀开合角度和干泵排气量决定，此两种配件的好坏直接影响到外延炉运行得稳定性。但是，目前在外延设备中大部分采用空气过滤器装置，此装置大部分只能过滤干燥性尾气颗粒，并且易堵塞、成本高。并且，反应过程中产生的三氯氢硅、硅团簇、c-h断链烃及氯基化合物等有较强的腐蚀性、粘连性，多晶sic颗粒物等也会有大部分附着在尾端及蝶阀上，造成蝶阀和机械泵异常宕机，影响机台正常运行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种外延炉的过滤装置及其应用的外延设备，通过在外延炉尾端增设过滤装置，改善外延炉尾端极易堵塞、工艺制程泵易损坏的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型提供一种外延炉的过滤装置，其包括：
6.进气端；
7.出气端；
8.尾气处理单元，所述进气端和所述出气端通过尾气处理单元连接；
9.加热器，用于加热附着在所述尾气处理单元内的颗粒物；
10.收纳盒，所述收纳盒与所述尾气处理单元连接；
11.以及，过滤网，设置在所述尾气处理单元和所述出气端之间。
12.在本实用新型的一个实施例中，还包括，
13.卡箍，所述进气端、所述出气端分别与所述尾气处理单元通过卡箍连接，所述尾气处理单元与所述收纳盒通过卡箍连接。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述一种外延炉的过滤装置，包括锥形加热器，用于加热附着在所述尾气处理单元内的颗粒物。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述收纳盒连接在所述尾气处理单元正下方，便于收集、存储在重力的作用下落入所述收纳盒中的颗粒物。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述过滤网在所述尾气处理单元和所述出气端之间，所述过滤网连接在所述出气端一端，所述过滤网另一端与所述尾气处理单元相距70-80mm，便于阻挡所述尾气处理单元中随气流传载过来的颗粒物和团簇。
17.本实用新型提供一种外延设备，其包括，
18.外延炉反应室；
19.蝶阀；
20.机械泵；
21.以及，上述的一种外延炉的过滤装置，包括进气端；出气端；尾气处理单元，所述进气端和所述出气端通过尾气处理单元连接；收纳盒，所述收纳盒与所述尾气处理单元连接；以及，过滤网，设置在所述尾气处理单元和所述出气端之间。
22.本实用新型通过在外延炉尾端增设加热器、收纳盒、过滤网等组件，组成一种尾气过滤装置，能够有效阻挡外延炉中产生的颗粒物和废气团簇并收集在收纳盒中，防止尾气中强粘连性的颗粒附着在机器内壁腐蚀机器，改善了外延炉尾端极易堵塞、工艺制程泵易损坏的问题。
23.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。不仅如此，本方案中的一种设备，并非仅仅是单个孤立的装置，也可以是多个装置的组合。凡是外延炉尾端无过滤芯且具有过滤功能的系统和具有收集、存储颗粒物功能的系统等，凡是以此类构造、特征及原理等效变化均应包含本属于本方案的范围。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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。
25.图1显示为一种外延设备的结构示意图。
26.图2显示为一种外延炉的过滤装置的结构示意图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1-外延炉反应室
29.2-过滤装置
30.21-进气端
31.22-尾气处理单元
32.23-出气端
33.24-收纳盒
34.25-过滤网
35.26-加热器
36.3-蝶阀
37.4-连接管
38.5-机械泵
具体实施方式
39.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外
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，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
40.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实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型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。
41.请参阅图1和2，图1显示为一种外延设备的结构示意图，图2显示为一种外延炉的过滤装置的结构示意图。此外延设备可包括：外延炉反应室1、过滤装置2、蝶阀3、连接管4以及机械泵5；其中，外延炉反应室1可与过滤装置2连接，过滤装置2可与机械泵5连接，过滤装置2可与机械泵5之间连接有蝶阀3。其中，在不同实施例中，外延设备可应用于例如碳外硅、氮化镓等外延生长。
42.请参阅图1，外延炉反应室1与过滤装置2连接的具体连接方式和具体连接位置不加以限定，在一些实施例中，过滤装置2可通过连接管4连接在外延炉反应室1的一端，外延炉反应室1中产生的化学物质，例如三氯氢硅、硅团簇、c-h断链烃、氯基化合物及颗粒物(例如多晶sic颗粒)等随气流的流动方向传载至过滤装置2中进行汽化、过滤处理。
43.请参阅图1，过滤装置2与机械泵5连接的具体连接方式和具体连接位置不加以限定，在一些实施例中，过滤装置2可与机械泵5通过连接管4连接，一方面，机械泵5可通过过滤装置2把外延炉反应室1压力抽到sic外延生长所需要的压力，另一方面，机械泵5可将过滤装置2中剩余的气体排放到机械泵5后端的尾气吸附设备(未显示)。
44.请参阅图1，蝶阀3可连接在过滤装置2与机械泵5之间，具体的连接方式和具体的连接位置不加以限定，在一些实施例中，蝶阀3可通过连接管4连接在过滤装置2与机械泵5之间，蝶阀3可精准控制外延炉反应室1内压力，蝶阀3在调整外延炉反应室1内压力时，可通过控制阀门的开合角度来设定sic外延生长所需的压力，具有快速准确调整气压的功能。
45.请参阅图2，本实用新型提出一种外延炉的过滤装置，此过滤装置可包括：进气端21、出气端23、尾气处理单元22、收纳盒24以及过滤网25。其中，尾气处理单元22可作为该碳化硅外延炉的过滤装置进行过滤处理的主体部分，尾气处理单元22可分别与进气端21、出气端23进行连接，尾气处理单元22可分别与进气端21、出气端23之间的连接位置不加以限制，在一些实施例中，进气端21和出气端23可分别开设于尾气处理单元22上，进气端21、尾气处理单元22和出气端23可位于同一条直线上。在本实用新型的一个实施例中，所述进气端21、尾气处理单元22、出气端23材质例如可为dn50的304不锈钢，具有耐腐蚀、耐高温、耐高压等功效。
46.请参阅图2，进气端21、出气端23可与尾气处理单元22进行连接的具体方式不加以限制，在一些实施例中，进气端21、出气端23与尾气处理单元22可通过卡箍(未显示)连接。通过卡箍连接的连接方式，一方面，能够增强连接处的稳定性，另一方面，更方便过滤装置的安装、拆卸、清洗和维护，对装置中漏气等问题也能够及时的排查。卡箍的具体结构和具体形状不加以限制，在本实用新型的一些实施例中，卡箍例如可为kf50卡箍。
47.请参阅图2，尾气处理单元22与收纳盒24进行连接的具体方式不加以限制，在一些实施例中，收纳盒24可通过卡箍(未显示)连接在尾气处理单元22正下方，一方面，外延炉反应室1中过来的颗粒物可在重力作用下落入收纳盒中，另一方面，可避免颗粒物附着在管道
4、蝶阀3及机械泵5中，造成蝶阀3和机械泵5异常宕机，影响机台正常运行。收纳盒的具体形状和具体材质不加以限制，在本实用新型的一些实施例中，收纳盒可设置为圆柱筒状。
48.请参阅图2，过滤网25可位于尾气处理单元22和出气端23之间，过滤网25的具体位置不加以限制，在一些实施例中，过滤网25可与出气端23直接连接，可与尾气处理单元相距70-80mm，一方面，过滤网的过滤精度高，能有效过滤掉尾气中的多晶sic颗粒物和si团簇，另一方面，过滤网表面涂有耐高温不粘性的涂层，能够阻挡外延炉反应室1中随气流传载过来的氯基化合物、c-h断链烃等强腐蚀性、强粘连性的团簇。过滤网的具体材质和具体形状不加以限制，在本实用新型的一些实施例中，过滤网可设置为漏斗形，过滤网的过滤精度可达20-30微米。过滤网可采用304或316l不锈钢不粘性滤网，过滤网的表面可喷涂耐高温不粘性的特氟龙涂层，过滤网具有强度大、精度高、耐腐蚀、耐高温等优点。
49.请参阅图2，加热器26的具体形状及具体的连接位置不加以限定，在一些实施例中，加热器26可开设在尾气处理单元22内部，形状可布置为锥形，加热器26内部包括用于加热的电阻丝。加热器26加热至50-100℃时，能将附着的未反应的颗粒物充分汽化，防止颗粒物附着在管道内壁及蝶阀3和机械泵5中，腐蚀机器，影响机台正常运行。
50.综上所述，本实用新型提出了一种外延炉的过滤装置及其应用的外延设备，通过外延炉的过滤装置，可以有效将外延生长过程中产生的颗粒物和废气团簇汽化、过滤，改善了外延炉尾端极易堵塞、工艺制程泵易损坏的问题。
51.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
52.除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。