CN106591803B - 一种lpcvd系统冷阱装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LPCVD系统冷阱装置，包括套筒法兰组件和盘管法兰组件，套筒法兰组件包括筒体、设于筒体一端的出气口、设于筒体一侧的进气口以及轴向设于筒体内且一端与出气口相连通的导流管，盘管法兰组件包括法兰盘、设于法兰盘上的冷却水进、出口、分别与冷却水进、出口相连通的冷却水盘管，法兰盘与筒体另一端相对接密封，导流管另一端套设于冷却水盘管上。本装置结构简单、冷却快速高效，在LPCVD系统反应室内反应产生的可凝华气态副产物进入冷阱，气流通过导流管时与冷却水盘管和散热片进行充分热交换，气体因为温度急速降低凝华成固体，冷阱装置可拆卸后进行清理，既保证了真空管道不被堵塞，同时也避免了气体在真空泵内凝华导致真空泵卡死。

Description

一种LPCVD系统冷阱装置
技术领域
本发明属于LPCVD系统，具体涉及一种LPCVD系统冷阱装置。
背景技术
目前，市场上的高压半导体分立器件均通过LPCVD系统(LPCVD--Low PressureChemical Vapor Deposition，低压力化学气相沉积法，被广泛用于氧化硅、氮化物、多晶硅沉积)在晶片表面形成一层表面钝化薄膜来进行保护。
LPCVD系统在运行过程中使用的气体，在其反应室内进行化学反应并产生气态副产物，这部分气态副产物随气流方向进入真空管道和真空泵。一些特殊的气态副产物会因应为温度的变化凝华为固体，凝华物不断积累会使真空管道口越来越小，最后导致堵塞；另外，真空泵因为凝华物的进入而卡死。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LPCVD系统冷阱装置，保证了真空管道不被堵塞，同时也避免了真空泵卡死。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种LPCVD系统冷阱装置，包括套筒法兰组件和盘管法兰组件，套筒法兰组件包括筒体、设于筒体一端的出气口、设于筒体一侧的进气口以及轴向设于筒体内且一端与出气口相连通的导流管，盘管法兰组件包括法兰盘，设于法兰盘上的冷却水进、出口，分别与冷却水进、出口相连通的冷却水盘管，法兰盘与筒体另一端相对接密封，所述导流管套设于所述冷却水盘管上。
所述冷却水盘管盘成整体与导流管同轴的管状结构，且与导流管之间存在间隙。
所述冷却水进口连通有一沿冷却水盘管整体轴向设置的进水管，冷却水进口通过进水管另一端与冷却水盘管相连通。
所述冷却水盘管与进水管之间还设有冷凝机构。
所述冷凝机构包括依次排列的数层漏斗状冷凝片。
所述冷凝片上开有冷凝孔。
所述进气口与出气口分别与LPCVD系统反应室和真空泵相连通。
采用本发明的LPCVD系统冷阱装置具有以下几个优点：
1、由于导流管内设有冷却水盘管和冷凝片，气体在通过导流管势必与冷却水盘管和冷凝片充分接触，通过热交换的方式使气体温度迅速降低，可凝华的气体因为温度降低成为固态，其它非凝华气体通过冷阱进入真空泵。
2、凝华生成的固态物质沉淀留在冷阱内，而冷阱内部导流管管径相比真空管道大大增加，故不易堵塞，且冷阱是方便拆卸下来进行清理的，这样既保证了真空管道不被堵塞，同时也避免真空泵因为凝华物的进入而卡死。
附图说明
图1是本发明的LPCVD系统冷阱装置的在LPCVD系统中的安装示意图。
图2是本发明的冷阱装置的立体图。
图3是本发明的冷阱装置的轴向剖视图。
图4是本发明的套筒法兰组件的立体图。
图5是本发明的盘管法兰组件的立体图。
具体实施方式
本发明的一种LPCVD系统冷阱装置2如图1-图5，其设于LPCVD系统反应室1和真空泵4之间，主要包括套筒法兰组件10和盘管法兰组件20，套筒法兰组件10包括筒体11、设于筒体11一端的出气口12、设于筒体11一侧的进气口13以及轴向设于筒体11内且一端与出气口12相连通的导流管14，盘管法兰组件20包括法兰盘21、设于法兰盘21上的冷却水进、出口22、23、分别与冷却水进、出口22、23相连通的冷却水盘管24，法兰盘21与筒体11另一端通过法兰密封圈相对接密封，导流管14另一端套设于冷却水盘管24上，从而使筒法兰组件3和盘管法兰组件20相互嵌套成一个的腔体结构。
作为一个实施例，所述冷却水盘管24盘成整体与导流管14同轴的管状结构，冷却水盘管24与导流管14相嵌套后，冷却水盘管24贴近导流管14内壁，但与导流管14之间还存在一定间隙。
作为一个实施例，所述冷却水进口连通有一沿冷却水盘管24整体轴向设置的进水管25，冷却水进口通过进水管25另一端与冷却水盘管24相连通。
作为一个实施例，所述冷却水盘管24与进水管25之间还设有冷凝机构，所述冷凝机构包括依次排列的数层漏斗状冷凝片26，图3中示为三层，类似宝塔状，套设在进水管25上，位于冷却水盘管24与进水管25之间，漏斗状冷凝片26的大口261位于上端(即位于法兰盘21的一侧)，小口262位于下端(即出气口12的一侧)且与进水管25焊接一起，且每层冷凝片26上均匀开有冷凝孔，大口261的口径接近于冷却水盘管24的内径，但与冷却水盘管24的内壁之间还保留间隙。
另外，进气口12与出气口13可设计为法兰接口，便于分别与LPCVD系统反应室1和真空泵4相连接。
在实际使用时，将所述进气口12与出气口13分别与LPCVD系统反应室1和真空泵4相连通。在反应室1内产生气态副产物经过抽真空的方式进入冷阱，气体通过导流管14进入真空泵4(图3中的实线箭头为气体流经路线)。由于导流管14内设有冷却水盘管24和冷凝片26，气体在通过导流管14时，势必与冷却水盘管24和冷凝片26充分接触(图3中的虚线箭头为冷却水流经路线)，通过热交换的方式使得气体温度迅速降低，可凝华的气体因为温度降低成为固态，其它非凝华气体通过冷阱进入真空泵4。凝华生成的固态物质沉淀留在冷阱内，而冷阱内部的导流管14直径为101.6mm，真空管道直径为38.1或50.8mm，相比真空管道直径大大增加，故不易堵塞，且本发明的冷阱是方便拆卸下来进行清理的，这样既保证了真空管道3不被堵塞，同时也避免真空泵4因为凝华物的进入而卡死。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种LPCVD系统冷阱装置，包括套筒法兰组件和盘管法兰组件，套筒法兰组件包括筒体、设于筒体一端的出气口、设于筒体一侧的进气口，盘管法兰组件包括法兰盘，设于法兰盘上的冷却水进、出口，其特征在于：所述套筒法兰组件还包括轴向设于筒体内且一端与出气口相连通的导流管，所述盘管法兰组件还包括分别与冷却水进、出口相连通的冷却水盘管，法兰盘与筒体另一端相对接密封，所述导流管套设于所述冷却水盘管上；所述冷却水进口连通有一沿冷却水盘管整体轴向设置的进水管，冷却水进口通过进水管另一端与冷却水盘管相连通；所述冷却水盘管与进水管之间还设有冷凝机构；所述冷凝机构包括依次排列的数层漏斗状冷凝片。
2.根据权利要求1所述的LPCVD系统冷阱装置，其特征在于：所述冷却水盘管盘成整体与导流管同轴的管状结构，且与导流管之间存在间隙。
3.根据权利要求2所述的LPCVD系统冷阱装置，其特征在于：所述冷凝片上开有冷凝孔。
4.根据权利要求1所述的LPCVD系统冷阱装置，其特征在于：所述进气口与出气口分别与LPCVD系统反应室和真空泵相连通。
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