一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱 |
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| 申请号 | CN201710613875.2 | 申请日 | 2017-07-25 | 公开(公告)号 | CN107388836A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 上海华力微电子有限公司; | 发明人 | 王志良; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种HCD机台用具有冷却 调温 功能的管道冷阱，管壁为双层中空金属结构，其中空部分为环绕状中空管路，中空管路采用上密下疏排管方式，冷却方式采用 冷却 水 或冷却空气作为降温介质，其自带的 控制器 可以自动量测管道冷阱冷却 温度 ，与设定温度值进行比较计算后输出控制 信号 给调节 阀 ，实现 自动调节 冷却介质流量，进而实现自动 调节管 道冷阱冷却温度的目的。本发明可有效实现工艺气体中的副产物在管道冷阱内壁均匀冷却沉积，大幅减少了管道冷阱的维护频度，同时实现了管道冷阱冷却温度的可调性，使得工艺副产物稳定附着在管道冷阱内壁，有效防止了因温度变化导致副产物局部脱落引起 真空 泵 堵塞、工艺异常中断、产品报废等情况发生。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱技术领域背景技术[0002] HCD机台为低温氮化硅炉(炉管设备)，可实现在相对低温条件下，向炉管内通入HCD和NH3，在满足工艺设定低压环境中，在硅片表面发生化学反应生成氮化硅，属于低压化学气相沉积(LPCVD)工艺，其中HCD气体成分为六氯化二硅(Si2Cl6)。 [0003] 工艺气体在离开反应器生长区后将产生很多副产物，这些副产物在真空管道内冷却后将成为粉尘、颗粒，有的将吸附在真空管道、阀门内表面，堵塞真空管道、阀门，特别是严重影响阀门的密封性能，有的被吸入真空泵内，影响泵的使用性能和使用寿命。因此，出现了在真空管道上靠近反应器端设置冷阱的技术措施，用以阻挡这些粉尘进入真空系统。 [0004] 工艺排放气体经过管道冷阱后，其温度会逐渐降低，但在进入管道冷阱的初始部分，由于降温幅度不够，导致副产物在该部分对应管路基本不会冷凝附着，由此，进而导致工艺气体副产物在管道冷阱部分大多冷凝聚集在管道后半部分，不仅影响副产物收集效果，当累积到一定厚度厚度时，管道冷阱必须进行更换维护。 [0005] 常规冷阱在进行清洗时必须将冷阱拆开，使得真空管路频繁暴露在大气中。HCD机台工艺对大气中的氧气及其它微量气体非常敏感，要求真空管道尽量不暴露在大气中。再则，工艺中大都涉及有毒有害气体，冷阱内吸附有这些未反应完的有毒气体或其中间产物，在对常规冷阱进行拆卸清洗过程中将非常危险，容易造成人员或设备损伤。 发明内容[0006] 本发明提出一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱，可有效实现工艺气体中的副产物在管道冷阱内壁均匀冷却沉积，大幅减少了管道冷阱的维护频度，同时，由于实现了管道冷阱冷却温度的可调性，使得工艺副产物稳定附着在管道冷阱内壁，有效防止了因温度变化导致副产物局部脱落引起真空泵堵塞、工艺异常中断、产品报废等情况发生。 [0007] 为了达到上述目的，本发明提出一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱，所述管道冷阱管壁为双层中空金属结构，其中空部分设置有环绕状中空管路，所述中空管路内部具有冷却介质； [0008] 所述中空管路入口处设置有调节阀，用于调节内部冷却介质流量； [0010] 进一步的，所述中空管路采用上密下疏排管方式，提高工艺排放气体在进入管道冷阱初始部分的冷却效果。 [0012] 进一步的，所述冷却介质从管道冷阱上端的中空管路入口进入，从下端的中空管路出口流出。 [0014] 本发明提出的HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱，管道冷阱管壁为双层中空金属结构，其中空部分为环绕状中空管路，中空管路采用上密下疏排管方式，冷却方式根据降温需求可以采用冷却水或冷却空气作为降温介质，其自带的控制器可以自动量测管道冷阱冷却温度，与设定温度值进行比较计算后输出控制信号给调节阀，实现自动调节冷却介质流量，进而实现自动调节管道冷阱冷却温度的目的。 [0015] 本发明可有效实现工艺气体中的副产物在管道冷阱内壁均匀冷却沉积，大幅减少了管道冷阱的维护频度，同时，由于实现了管道冷阱冷却温度的可调性，使得工艺副产物稳定附着在管道冷阱内壁，有效防止了因温度变化导致副产物局部脱落引起真空泵堵塞、工艺异常中断、产品报废等情况发生。附图说明 [0016] 图1所示为本发明较佳实施例的HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱结构示意图。 具体实施方式[0017] 以下结合附图给出本发明的具体实施方式，但本发明不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。 [0018] 请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱结构示意图。本发明提出一种HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱100，所述管道冷阱管壁200为双层中空金属结构，其中空部分设置有环绕状中空管路300，所述中空管路300内部具有冷却介质； [0019] 所述中空管路入口处400设置有调节阀600，用于调节内部冷却介质流量； [0020] 其中，所述管道冷阱100设置有控制器700，用于自动量测管道冷阱100冷却温度，并与设定温度值进行比较计算后输出控制信号给所述调节阀600，实现自动调节冷却介质流量，进而实现自动调节管道冷阱100冷却温度。 [0021] 根据本发明较佳实施例，所述中空管路300采用上密下疏排管方式，提高工艺排放气体在进入管道冷阱100初始部分的冷却效果。 [0022] 所述冷却介质根据降温需求采用冷却水或冷却空气作为降温介质。 [0023] 为有效实现降温幅度一致，并使工艺气体中的副产物在管道冷阱内壁上均匀冷却沉积，所述冷却介质从管道冷阱上端的中空管路入口400进入，从下端的中空管路出口500流出。 [0024] 所述控制器700包括温度传感器800，其设置于所述管道冷阱100上，将管道冷阱100的温度数据传输给所述控制器700。 [0025] 综上所述，本发明提出的HCD机台用具有冷却调温功能的管道冷阱，管道冷阱管壁为双层中空金属结构，其中空部分为环绕状中空管路，中空管路采用上密下疏排管方式，冷却方式根据降温需求可以采用冷却水或冷却空气作为降温介质，其自带的控制器可以自动量测管道冷阱冷却温度，与设定温度值进行比较计算后输出控制信号给调节阀，实现自动调节冷却介质流量，进而实现自动调节管道冷阱冷却温度的目的。 [0026] 本发明可有效实现工艺气体中的副产物在管道冷阱内壁均匀冷却沉积，大幅减少了管道冷阱的维护频度，同时，由于实现了管道冷阱冷却温度的可调性，使得工艺副产物稳定附着在管道冷阱内壁，有效防止了因温度变化导致副产物局部脱落引起真空泵堵塞、工艺异常中断、产品报废等情况发生。 [0027] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。 |
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