[发明专利]一种延长MOCVD过滤器寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种延长MOCVD过滤器寿命的方法。

背景技术

MOCVD（Metal-organic Chemical Vapor Deposition 金属有机化合物化学气相沉积）是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是以III-V族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长的原材料，以热分解反应方式在衬底（氧化铝、碳化硅、砷化镓、锗等）上进行气相外延生长，主要用于生长化合物半导体及其多元固溶体的单晶薄膜材料。

金属有机化合物与氢化物反应后尾气一般经过单层或多层过滤装置，以除去反应尾气中含有的固体颗粒，尾气处理装置的滤芯材料一般为无纺布或者不锈钢网，随着机台运转时间延长，尾气中固体颗粒在过滤器中逐渐沉积，达到一定沉积程度后，过滤器的滤芯需要更换以满足机台生长时反应室内压力稳定的要求。更换过滤器滤芯时，MOCVD机台需要停止生产数小时，单独拆换过滤器装置，频繁地更换过滤器装置会降低机台运转效率，影响生产产量。

传统MOCVD过滤器装置，一般采用单筒多级滤芯或多筒滤芯，通过空气冷却及滤芯作用来达到过滤尾气中固体颗粒的效果，单筒多级过滤器主要是靠逐层分级的滤芯来过滤直径大小不一的固体颗粒，多筒滤芯则是靠增加尾气与滤芯的接触面积来实现过滤效果。

传统过滤方法一方面由于容纳固体颗粒空间有限，经过80到120个标准LED程序后就需要更换过滤器滤芯，另一方面由于高温尾气使得过滤器温度比室温高出很多，更换时需要等到过滤器冷却后才能操作。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种延长MOCVD过滤器寿命的方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

一种延长MOCVD过滤器寿命的方法，在MOCVD过滤器前端加装水冷装置。

所述的水冷装置包括水冷腔体，在水冷腔体内设置有螺旋盘绕的水冷管，水冷管的进水端和出水端分别设置于水冷装置两端，在水冷腔体还设置有用于过滤尾气中大颗粒的不锈钢网滤芯。

所述的水冷装置一方面提前降低高温尾气的温度，使得通过MOCVD过滤器时尾气温度相对较低，同时也将尾气中大颗粒首先凝聚析出，在水冷装置中拦截过滤，减少了到达MOCVD过滤器的大颗粒及其数量。

另一方面由于水冷装置是一个连续的冷却系统，在更换MOCVD过滤器时省去了冷却等待的时间，在生产上节约了时间成本。

本发明在传统过滤器前端加装水冷装置，一方面能使一般固体颗粒及低沸点物质在进入过滤器之前发生凝聚沉积，进入过滤器中的颗粒物质变少，降低了单个标准LED程序过程中滤芯的吸附量，延长滤芯寿命，另一方面可以降低进入过滤器内尾气的温度，减少更换过滤器时的等待时间，降低时间成本。

附图说明

图1为传统的过滤装置。

图2为本发明与传统的过滤装置结合示意图。

图3为水冷装置结构示意图。

具体实施方式

传统过滤方法由于直接过滤的是未经冷却的高温尾气，首先对滤芯材料有耐高温的要求，其次在更换过滤器时需要有一个降温等待时间，另外滤芯的过滤能力也只限于现有的空间范围。本发明在过滤器前端加装水冷装置，一方面可以提前降低高温尾气的温度，使得通过过滤器时尾气温度相对较低，对滤芯材料的耐高温的要求就不需要那么苛刻，可以从滤芯原材料上降低成本；另一方面由于水冷装置是一个连续的冷却系统，在更换过滤器时省去了冷却等待的时间，在生产上节约了时间成本；水冷装置在降低尾气温度的同时，也将尾气中大颗粒首先凝聚析出，在水冷装置中拦截过滤，这样就减少了到达后端过滤器的颗粒大小和数量，也能起到延长传统过滤器滤芯寿命的作用，降低滤芯更换频率，节约生产成本。

本发明主要是在尾气进入传统过滤装置（如图1所示）之前加装水冷装置（如图2所示），通过提前冷却并过滤尾气中的大颗粒，减少过滤器滤芯的负载，延长过滤器的工作寿命。本发明可使原有过滤器寿命从80-100个标准LED程序提高到140-160个标准LED程序。

如图3所示，水冷装置包括水冷腔体，在水冷腔体内设置有螺旋盘绕的水冷管，水冷管的进水端和出水端分别设置于水冷装置两端，在水冷腔体还设置有用于过滤尾气中大颗粒的不锈钢网滤芯。

本发明可以增加传统过滤器的工作寿命，降低生产成本；也省去了过滤器更换时的等待时间，提高生产效率；同时相对低温的尾气过滤，可以降低滤芯材料的耐高温要求，节约滤芯原材料的生产成本。