[实用新型]一种缩短外延尾气处理器维护时间的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种缩短外延尾气处理器维护时间的装置。

背景技术

外延工艺中需要大量的HCL，三氯氢硅(TCS)，B₂H₆，PH₃，H₂等特殊气体，其中，TCS，B₂H₆，PH₃都为剧毒气体，这些气体会影响厂房周边的人生和环境安全，需要避免直接排入空气中，尾气处理器是外延工艺过程中必须的尾气处理装置。外延用尾气处理器是专门设计处理外延尾气废气的装置。通过外延炉的排气管和尾气处理器的进气口连接，外延废气进入尾气处理内发生反应，然后排出无污染的气体。

一般的尾气处理装置包括燃烧式、水洗式、沉积式三种。水洗式通过尾气处理器的排气口和一个特制的文氏管连接，依靠文氏管提供的负压，使得外延炉内的工艺气体被抽入尾气处理器内。在尾气处理器内，外延废气中的HCL，TCS，B₂H₆，PH₃经过不断的水洗，充分和水发生反应而被去除。剩余的H₂、N₂被排到空气中。其中TCS(三氯氢硅)和水的反应为：

2SiHCl3+3H2O→O＝SiH-O-SiH＝O+6HCl

生成的Si₂H₂O₂为粉末状固体，而且随着时间的延长，这些粉末会聚集，生成白色絮状物，堵塞进气口。

在常压外延工艺中尾气处理器主要有两个作用：

1、处理外延沉积过程中产生的有毒废气

2、尾气处理器文丘里产生的负压，在外延炉沉积腔内形成稳定的负压，保证外延层的正常生长。

由于尾气处理器内的水被雾化，形成大量水汽，所以在尾气的进气口，TCS和水汽会发生反应，并附着在进气口处。随着处理时间的延长，这些附着的硅化物不断的长大，逐渐堵塞进气口，导致外延炉内负压降低，正常生产不能进行。这时需要清理进气口的絮状硅化物，尾气处理系统需要停机，进行维护。

目前尾气处理器的维护主要有以下问题：

1、维护工作的安全性，由于TCS、B2H6、PH3等为剧毒气体，为保证工作人员的安全，尾气处理器的维护工作必须等待外延工艺停止1小时左右，才能打开尾气管道。在打捞絮状硅化物的过程中，也很有可能会有一些没有反应的毒气泄漏出来。

2、进气口积累的絮状硅化物，在进入底部水槽内缺乏有效的方法将其粉碎。理论上这些絮状的化合物会在机器运行的过程中，经过水流的冲击被破碎。但是实际使用中发现，大部分硅化物很难被粉碎，而是在蓄水槽壁，水位传感器上聚集，会导致水位传感器失灵，尾气处理器发生错误报警后，外延炉也会被迫关机。由于尾气处理器报警导致的外延炉自动关机的直接损失大约5万美元。所以每次维护完成后，必须将水槽内的絮状化合物清理干净。

在实际生产中，缩短单次尾气处理器的维护时间、延长尾气处理器整体维护周期，消除尾气处理过程中形成的絮状硅化物，是保证外延工艺正常运行的必要条件。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种缩短外延尾气处理器维护时间的装置，使用本装置可以减少系统的维护时间、延长维护周期，整体上提高外延工艺的生产效率，保证外延工艺正常运行。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：这种缩短外延尾气处理器维护时间的装置，它包括：水池、水雾过滤器，盲板，所述的盲板上装有以下几条进入水槽的管道：氮气吹扫管道；自来水管道；由泵输送化学液的管道；连接水泵的管道，该管道通入水池的一端带有漏斗。

化学药品可以是氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

本实用新型的优点是：引入自动加碱和氮气吹扫管路，在不拆开尾气处理器的基础上，通过对尾气处理系统的改进，可以减少系统的维护时间、延长维护周期，整体上提高外延工艺的生产效率，在整个维护过程避免了相关管路的拆卸，从而避免的管路中残余气体的泄漏。

附图说明

图1：本实用新型的装置结构示意图

具体实施方式