CN115400504A - 用于反应器系统的污染物捕集器系统 - Google Patents

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CN115400504A CN202210577734.0A CN202210577734A CN115400504A CN 115400504 A CN115400504 A CN 115400504A CN 202210577734 A CN202210577734 A CN 202210577734A CN 115400504 A CN115400504 A CN 115400504A
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Abstract

一种反应器系统的污染物捕集器系统可以包括挡板堆,该挡板堆包括至少一个挡板和主体部分,该挡板包括贯穿挡板的挡板主体的孔;以及至少一个互补挡板,其包括穿过互补挡板的互补挡板主体的互补孔和互补主体部分。至少一个挡板和至少一个互补挡板可以挡板顺序设置在挡板堆的第一端和第二端之间,其中挡板与互补挡板交替,使得没有两个挡板或没有两个互补挡板以挡板顺序相邻。至少一个挡板可以包括烧结材料。

Description

用于反应器系统的污染物捕集器系统
技术领域
本发明总体涉及半导体处理或反应器系统以及其中包含的部件,尤其涉及防止污染其他部件的反应器系统部件。
背景技术
反应室可以用于在半导体衬底上沉积各种材料层。衬底可以放置在反应室内的基座上。衬底和基座都可被加热到期望的衬底温度设定点。在示例衬底处理过程中,一种或多种反应物气体可以通过加热的衬底,导致材料薄膜沉积在衬底表面上。通过随后的沉积、掺杂、光刻、蚀刻和其他过程,这些层被制成集成电路。
对于任何给定的过程,反应物气体和/或任何副产物气体然后可以通过真空排出和/或从反应室中清除。来自反应室的反应物气体和其他气体或材料可以通过过滤器或污染物捕集器系统,其中反应物气体或其他材料(例如反应产物和/或副产物)被捕集以防止污染物捕集器系统下游的反应器系统部件的污染。然而,来自污染物捕集器系统的材料可能在某些条件下释放,这可能导致反应室或设置在其中的衬底的污染。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本发明内容不旨在必要地标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
在一些实施例中,提供了一种用于反应器系统的污染物捕集器系统。本文公开的污染物捕集器系统可以允许从反应器系统的反应室收集材料,以减少或防止污染物捕集器系统下游的反应器系统部件的污染。本文公开的污染物捕集器系统还可以减少或防止可能的污染物移动到反应室或设置在其中的衬底并污染它们。
在各种实施例中,用于污染物捕集器系统的挡板堆可以包括:多个挡板,每个包括:贯穿多个挡板中的每个挡板的挡板主体的孔;和主体部分;以及多个互补挡板,每个包括:贯穿多个互补挡板中的每个互补挡板的互补挡板主体的互补孔;和互补主体部分。多个挡板和多个互补挡板可以挡板顺序设置在挡板堆的第一端和第二端之间,其中多个挡板与多个互补挡板交替,使得多个挡板中没有两个挡板和多个互补挡板中没有两个互补挡板以挡板顺序相邻。多个挡板和多个互补挡板可以挡板定向设置,其中,多个挡板的孔的至少一部分和多个互补挡板的互补主体部分的至少一部分可以沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第一轴线对准,并且使得多个挡板的主体部分的至少一部分和多个互补挡板的互补孔的至少一部分可以沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第二轴线对准。
在各种实施例中,挡板堆还可以包括联接到多个挡板中的每个和多个互补挡板中的每个的联接杆,其中联接杆可以横跨在挡板堆的第一端和第二端之间,其中联接杆包括横截面。多个挡板中的每个可以包括联接孔,并且多个互补挡板中的每个可以包括互补联接孔,其中联接孔和互补联接孔各自可以包括与联接杆的横截面互补的形状。在各种实施例中,联接杆的横截面可以是非圆形的,其中多个挡板中的每个的联接孔可以第一定向设置,并且多个互补挡板中的每个的互补联接孔可以第二定向设置。第一定向和第二定向可以将多个挡板和多个互补挡板围绕联接杆设置,以实现挡板定向。
在各种实施例中,挡板堆还可以包括联接到联接杆的多个间隔件,其中多个间隔件中的至少一个可以挡板顺序设置在多个挡板和多个互补挡板中的每个挡板和互补挡板之间。在各种实施例中,挡板堆还可以包括设置在挡板堆的第一端或第二端中的至少一个处的端板,其中端板可以包括端板孔和端板主体部分。
在各种实施例中,多个挡板可以比多个互补挡板多一个,使得挡板堆可以从挡板堆的第一端和第二端包括相同顺序的多个挡板和多个互补挡板。在各种实施例中,多个挡板和多个互补挡板中的至少一个可以包括纹理表面。
在各种实施例中,反应器系统的污染物捕集器系统可以包括:包括壳体外壁的捕集器壳体;设置在捕集器壳体中的第一挡板,其中第一挡板可以包括:在第一挡板的第一顶部挡板表面和第一底部挡板表面之间贯穿第一挡板主体的第一孔,和第一主体部分;以及第一互补挡板,其设置在捕集器壳体中,在捕集器壳体的第一端和第二端之间与第一挡板串联,其中第一互补挡板可以包括:在第一互补挡板的第一顶部互补挡板表面和第一底部互补挡板表面之间贯穿第一互补挡板主体的第一互补孔;以及第一互补主体部分。第一挡板和第一互补挡板可以包含在挡板堆中。第一挡板和第一互补挡板可以挡板定向设置在捕集器壳体中,其中第一挡板的第一孔的至少一部分和第一互补挡板的第一互补主体部分的至少一部分可以沿着横跨捕集器壳体的第一端和第二端之间的第一轴线对准,并且使得第一挡板的第一主体部分的至少一部分和第一互补挡板的第一互补孔的至少一部分可以沿着横跨在捕集器壳体的第一端和第二端之间的第二轴线对准。在各种实施例中,第一挡板的第一孔可以包括在第一挡板的径向向内部分中,和/或第一互补挡板的第一互补孔可以包括在第一互补挡板的径向向外部分中。在各种实施例中,污染物捕集器系统还可以包括联接到收集器壳体的加热器套。
在各种实施例中,污染物捕集器系统还可以包括设置在收集器壳体中并横跨在收集器壳体的第一端和第二端之间的联接杆。第一挡板可以包括穿过第一挡板主体设置的第一联接孔,其中联接杆可以穿过第一联接孔设置。第一互补挡板可以包括穿过第一互补挡板主体设置的第一互补联接孔,其中联接杆可以穿过第一互补联接孔设置。在各种实施例中,联接杆可以包括非圆形横截面,其中第一挡板的第一联接孔和第一互补挡板的第一互补联接孔各自可以包括与联接杆的非圆形横截面互补的形状。在各种实施例中,第一联接孔的参考点可以第一定向设置,并且第一互补联接孔的互补参考点可以第一互补定向设置,其中第一定向和第一互补定向可以围绕联接杆设置第一挡板和第一互补挡板,以实现挡板定向。
在各种实施例中,污染物捕集器系统还可以包括在第一挡板和第一互补挡板之间的间隔件,以在其间提供空间。
在各种实施例中,污染物捕集器系统还可以包括设置在收集器壳体中的第二挡板,其中第二挡板可以包括在第二挡板的第二顶部挡板表面和第二底部挡板表面之间横跨第二挡板主体的第二孔,以及第二主体部分。第二挡板可以设置在捕集器壳体中,使得第一互补挡板可以在第一挡板和第二挡板之间,并且其中挡板定向还可以包括第二挡板的第二孔的至少一部分和第一互补挡板的第一互补主体部分的至少一部分沿着第一轴对准,并且使得第二挡板的第二主体部分的至少一部分和第一互补挡板的第一互补孔的至少一部分可以沿着第二轴线对准。在各种实施例中,第一挡板和第二挡板可以包括相同的设计。
在各种实施例中,挡板堆还可以包括端板,该端板设置成使得第一挡板在端板和第一互补挡板之间,或者第一互补挡板在端板和第一挡板之间。端板可以包括端板孔和端板主体部分。
在各种实施例中,捕集器壳体的壳体外壁可以包括内壁表面。第一挡板和第一互补挡板中的至少一个的外边缘可以邻近内壁表面设置,使得至少部分密封可以形成在第一挡板和/或第一互补挡板的外边缘和内壁表面之间。
在各种实施例中,第一顶部挡板表面、第一底部挡板表面、第一顶部互补挡板表面、第一底部互补挡板表面、第一挡板和第一互补挡板中的至少一个的外边缘和/或内壁表面被纹理化。
在各种实施例中,一种方法可以包括使流体从反应室流入污染物捕集器系统的收集器壳体;使流体流过设置在捕集器壳体中的挡板堆,该挡板堆包括多个挡板和多个互补挡板;使流体流过多个挡板中的第一挡板的孔;响应于流体流过第一挡板的孔,使流体流入多个互补挡板中的第一互补挡板的互补主体部分;响应于流体流入第一互补挡板的互补主体部分,将污染物沉积到第一互补挡板的互补主体部分上;响应于流体流入第一互补挡板的互补主体部分,使流体流过第一互补挡板的互补孔;响应于流体流过第一互补挡板的互补孔,使流体流入多个挡板中的第二挡板的主体部分;和/或响应于流体流入第二挡板的主体部分,将污染物沉积到第二挡板的主体部分上。多个挡板中的每个可以包括主体部分和贯穿多个挡板中的每个挡板的挡板主体的孔。多个互补挡板中的每个可以包括互补主体部分和贯穿多个互补挡板中的每个互补挡板的互补挡板主体的互补孔。多个挡板和多个互补挡板可以挡板顺序设置在挡板堆的第一端和第二端之间,其中多个挡板可以与多个互补挡板交替,使得多个挡板中没有两个挡板和多个互补挡板中没有两个挡板以挡板顺序相邻。多个挡板和多个互补挡板可以挡板定向设置,其中多个挡板的孔的至少一部分和多个互补挡板的互补主体部分的至少一部分可以沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第一轴线对准,并且使得多个挡板的主体部分的至少一部分和多个互补挡板的互补孔的至少一部分可以沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第二轴线对准。
在各种实施例中,反应器系统的污染物捕集器系统可以包括:捕集器壳体;以及设置在捕集器壳体中的捕集器结构。捕集器结构可以包括:挡板;基板;以及横跨在挡板和基板之间并联接到挡板和基板的多个杆。杆可以围绕穿过基板设置的流动孔设置。
在各种实施例中,反应器系统的污染物捕集器系统可以包括:包括壳体底部表面和壳体顶部表面的捕集器壳体;以及设置在捕集器壳体中的捕集器结构。捕集器结构可以包括:多个管,其以具有与捕集器壳体的形状互补的外形的布置设置;设置在多个管的布置内的支撑件,其从多个管的端部向外突出,其中支撑件接触壳体底部表面,在多个管的端部和壳体底部表面之间产生空间;以及围绕多个管联接的张紧装置,其配置为将多个管保持在一起。多个管可被六边形地堆积,其中多个管中的每个管包括孔,并且可以至少部分地横跨在壳体底部表面和壳体顶部表面之间。
在各种实施例中,反应器系统的污染物收集器可以包括收集器壳体;以及设置在捕集器壳体中的捕集器结构。捕集器结构可以包括与非波纹片联接的波纹片。波纹片和非波纹片可以是螺旋形的,使得波纹片的部分设置在非波纹片的部分之间,并且使得非波纹片的部分设置在波纹片的部分之间。
在各种实施例中,包含在污染物捕集器系统中的捕集器结构(例如一个或多个挡板、互补挡板、杆、管、波纹片等)可以包括烧结材料,或者至少部分由烧结材料构成。在各种实施例中,烧结材料可以包括金属材料(例如金属或金属合金)或陶瓷材料中的至少一种。
为了总结本公开和相对于现有技术实现的优点,上文已经描述了本公开的某些目的和优点。当然,应该理解,根据本公开的任何特定实施例,不一定可以实现所有这些目的或优点。因此,例如本领域技术人员将认识到,可以实现或优化本文教导或建议的一个优点或一组优点的方式来实施本文公开的实施例,而不必实现本文教导或建议的其他目的或优点。
所有这些实施例都在本公开的范围内。从下面参考附图对某些实施例的详细描述中,这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见,本公开不限于所讨论的任何特定实施例。
附图说明
虽然本说明书以特别指出并清楚地要求保护被认为是本公开的实施例的权利要求书作为结论,但当结合附图阅读时,根据本公开的实施例的某些示例的描述,可以更容易地确定本公开的实施例的优点。在所有附图中,具有相同元件编号的元件是相同的。
图1示出了根据各种实施例的示例性反应器系统的示意图;
图2示出了根据各种实施例的示例性污染物捕集器系统的分解图;
图3A示出了根据各种实施例的示例性挡板;
图3B示出了根据各种实施例的示例性互补挡板;
图4A示出了根据各种实施例的污染物捕集器系统的示例性过滤器挡板堆的透视图;
图4B示出了根据各种实施例的污染物捕集器系统的示例性过滤器挡板堆的横截面透视图;
图5A示出了根据各种实施例的另一示例性挡板;
图5B示出了根据各种实施例的另一示例性互补挡板;
图6A示出了根据各种实施例的又一示例性挡板;
图6B示出了根据各种实施例的又一示例性互补挡板;
图7A示出了根据各种实施例的又一示例性挡板;
图7B示出了根据各种实施例的又一示例性互补挡板;
图8示出了根据各种实施例的用于污染物捕集器系统的加热器套的透视图;
图9示出了根据各种实施例的使流体流过反应器系统的污染物捕集器系统的方法;
图10A示出了根据各种实施例的示例性捕集器结构的横截面图;
图10B示出了根据各种实施例的图10A的捕集器结构的横截面的分解图;
图11示出了根据各种实施例的示例性捕集器结构;
图12示出了根据各种实施例的示例性捕集器结构;以及
图13示出了根据各种实施例的具有各种介质级的示例性烧结材料。
具体实施方式
尽管下面公开了某些实施例和示例,但本领域技术人员将理解,本公开延伸到具体公开的实施例和/或本公开的使用及其明显的修改和等同物之外。因此,意图是本公开的范围不应被这里描述的特定实施例所限制。
本文呈现的图示并不意味着是任何特定材料、装置、结构或设备的实际视图,而仅仅是用于描述本公开的实施例的表示。
如本文所用,术语“衬底”可以指可以使用或者可以在其上形成器件、电路或膜的任何一种或多种底层材料。
如本文所用,术语“原子层沉积”(ALD)可以指在处理室中进行沉积循环优选多个连续沉积循环的气相沉积过程。通常,在每个循环期间,前体被化学吸附到沉积表面(例如衬底表面或先前沉积的下层表面,比如来自先前ALD循环的材料),形成不容易与额外前体反应的单层或亚单层(即自限制反应)。此后,如果需要,反应物(例如另一种前体或反应气体)可以随后被引入到处理室中,用于将化学吸附的前体转化为沉积表面上的期望材料。通常,该反应物能够与前体进一步反应。此外,吹扫步骤也可以在每个循环期间使用,以在化学吸附的前体转化之后,从处理室移除过量的前体和/或从处理室移除过量的反应物和/或反应副产物。此外,这里使用的术语“原子层沉积”也意味着包括由相关术语指定的过程,例如,“化学气相原子层沉积”、“原子层外延”(ALE)、分子束外延(MBE)、气体源MBE或有机金属MBE,以及当用前体组合物、反应性气体和吹扫气体(例如惰性载气)的交替脉冲执行时的化学束外延。
如本文所用,术语“化学气相沉积”(CVD)可以指其中衬底暴露于一种或多种挥发性前体的任何过程,所述挥发性前体在衬底表面上反应和/或分解以产生期望的沉积。
如本文所用,术语“膜”和“薄膜”可以指通过本文公开的方法沉积的任何连续或不连续的结构和材料。例如,“膜”和“薄膜”可以包括2D材料、纳米杆、纳米管或纳米颗粒,或者甚至部分或全部分子层或者部分或全部原子层或者原子和/或分子的簇。“膜”和“薄膜”可包括具有针孔的材料或层,但仍至少部分连续。
如本文所用,术语“污染物”可以指设置在反应室内的任何不需要的材料,其可能影响设置在反应室中的衬底的纯度,或者反应系统的任何部件中的任何不需要的材料。术语“污染物”可以指但不限于设置在反应室或反应器系统的其他部件内的不需要的沉积物、金属和非金属颗粒、杂质和废物。
此外,在本公开中,变量的任何两个数字可以构成该变量的可行范围,并且所指示的任何范围可以包括或不包括端点。此外,所指出的变量的任何值(不管它们是否用“大约”表示)可以指精确值或近似值,并且包括等同物,并且可以指平均值、中间值、代表性值、多数值等。此外,在本公开中,术语“包括”、“由...构成”和“具有”在一些实施例中可以独立地指“通常或广义地包括”、“包含”、“基本由...构成”或“由...构成”。在本公开中,任何定义的含义在一些实施例中不一定排除普通和习惯的含义。
用于ALD、CVD等的反应器系统可用于多种应用,包括在衬底表面上沉积和蚀刻材料。在各种实施例中,反应器系统50可以包括反应室4、在处理期间保持衬底30的基座6、将一种或多种反应物分配到衬底30表面的流体分配系统8(例如喷淋头)、一个或多个反应物源10、12和/或载气和/或吹扫气体源14,其经由管线16-20和阀或控制器22-26流体联接到反应室4。来自反应物源10、12的反应物气体或其他材料可被施加到反应室4中的衬底30上。来自吹扫气体源14的吹扫气体可以流向并流过反应室4,以从反应室4中去除任何过量的反应物或其他不需要的物质。系统50还可以包括流体联接到反应室4的真空源28,该真空源28可以配置为将反应物、吹扫气体或其他材料吸出反应室4。系统50可以包括设置在反应室4和真空源28之间的污染物捕集器系统40,以捕集(即积聚)来自反应室4的材料(例如污染物),减少或防止污染物捕集器系统40下游的反应器系统50部件的污染。
参照图2,示出了根据各种实施例的污染物捕集器系统100(其分解图)(图1中的污染物捕集器系统40的示例)。在各种实施例中,污染物捕集器系统100可以包括收集器壳体103,其可以包括多个部件(例如上壳体103A和下壳体103B)。在各种实施例中,上壳体103A和下壳体103B可以联接以封闭污染物捕集器系统100的其他部件。上壳体103A可以包括流体入口101A,捕集器壳体103的内部可以通过该流体入口101A流体联接到反应室(例如反应室4)。气体和其他材料可以通过流体入口101A从反应室流入污染物捕集器系统100,并且可以通过流体出口101B离开污染物捕集器系统100。
在各种实施例中,捕集器壳体103可以包括外壁105,外壁105包括内壁表面。内壁表面可以限定封闭在捕集器壳体103内的内部空间(例如当上壳体103A和下壳体103B联接时)。收集器壳体103的内部空间可以与流体入口101A和流体出口101B流体连通。
在各种实施例中,污染物捕集器系统100可以包括收集器结构(例如容纳在收集器壳体内),其配置为收集穿过其中的污染物。当流体流过捕集器系统时,污染物可能沉积在捕集器结构的表面上。在各种实施例中,捕集器结构可以包括挡板堆(例如挡板堆130)。挡板堆130可包括至少两个板,这可导致进入捕集器壳体103的内部空间的流体流采取特定路径(例如将增加或最大化通过捕集器壳体103的内部空间的流体流的路径,和/或允许通过污染物捕集器系统及其部件从流体流中增加或最大化去除污染物的路径)。穿过捕集器壳体103的内部空间的流体流动路径可以增加流体路径,以增加与污染物捕集器系统100的部件(例如捕集器壳体103中的挡板的表面)的接触,因此,当流体流过污染物捕集器系统100时,允许更多的污染物沉积在这些表面上。
在各种实施例中,挡板堆130可以包括至少一个挡板132和至少一个互补挡板134。每个挡板132可以具有基本相同的设计(例如包括穿过其中的孔),并且每个互补挡板134可以具有基本相同的设计(例如包括穿过其中的互补孔)。挡板132和互补挡板134可以挡板顺序设置在挡板堆130中,位于捕集器壳体103的第一端(靠近流体入口101A)和捕集器壳体103的第二端(靠近流体出口101B)之间。挡板堆130的第一端可以靠近捕集器壳体103的第一端,挡板堆130的第二端可以靠近捕集器壳体103的第二端。挡板顺序可以包括挡板132与互补挡板134交替位置,使得没有两个挡板132且没有两个互补挡板134以挡板顺序相邻。
挡板堆130可以包括任何设计、顺序和/或成分的任何合适数量的挡板。例如,在各种实施例中,挡板堆130可以包括所有一种类型的挡板(例如所有挡板132或所有互补挡板134)。在各种实施例中,挡板堆130可以包括挡板设计的任何合适的混合。例如,挡板堆130可以包括包含两种或更多种设计的挡板。作为另一示例,挡板堆130可以包括第一数量的挡板132和第二数量的互补挡板134。在各种实施例中,挡板堆130可以包括相等数量的挡板132和互补挡板134(例如在挡板堆130的第一和第二端之间以挡板顺序交替)。在各种实施例中,挡板堆130可以包括比互补挡板134多一个挡板132,使得挡板顺序以挡板132开始和结束(即挡板132是最接近捕集器壳体103的第一和第二端的挡板)。
在各种实施例中,挡板堆可以包括联接到挡板堆的每一端的至少一个端板。例如,第一端板136A可以作为挡板堆130的第一端上的端板包含在挡板堆130中,并且第二端板136B可以作为挡板堆130的第二端上的端板包含在挡板堆130中。挡板堆130的第一端可设置在靠近捕集器壳体103的第一端的捕集器壳体103的内部空间中,挡板堆130的第二端可设置在靠近捕集器壳体103的第二端的捕集器壳体103的内部空间中。包含在挡板堆中的端板可以包括任何合适的设计,包括不同于包含在挡板堆中的挡板和/或互补挡板的设计。
挡板堆130中挡板的布置可以包括任何合适的布置,包括任何合适的间隔布置。每个挡板可以由间隔件133分开。也就是说,间隔件133可以设置在挡板堆中的每两个板之间。挡板堆中的板可以间隔开任何合适的距离,例如以实现通过捕集器壳体103的流体流的期望压降。为了减少通过捕集器壳体103的压降量,在挡板堆中可以有更少的挡板,和/或挡板之间有更多的空间。相反,为了增加通过捕集器壳体103的压降量,在挡板堆中可以有更多的挡板,和/或挡板之间更少的空间。
每个挡板(例如挡板堆130中的挡板132和互补挡板134)可以包括与捕集器壳体103的内部空间互补的形状,使得挡板堆130和包含在其中的挡板可以设置在捕集器壳体103的内部空间中。在各种实施例中,设置在捕集器壳体103的内部空间中的挡板堆中包括的一个或多个板的外边缘可以设置成邻近和/或接触捕集器壳体103的内壁。一个或多个板的外边缘可以在相应的挡板和捕集器壳体103的内壁之间形成至少部分密封。因此,有限量的流体流(或没有流体流)可以在挡板堆中的板的外边缘和捕集器壳体103的内壁之间通过。
参考图3A、3B和4A,在各种实施例中,挡板(例如挡板300A,其是图2中的挡板132的示例)可以包括顶部表面322、底部表面324、其间的挡板主体以及挡板外边缘326。挡板可以包括至少一个孔,该孔在顶部表面322和底部表面324之间穿过挡板主体设置,并且由孔边缘限定。例如,挡板300A可以包括第一孔331和第二孔333。包含在挡板中的孔可以任何合适的孔布置,例如图3A所示的挡板300A的孔布置。作为挡板的孔布置的示例,孔可以围绕挡板形状的中心(例如圆心)与其他类似的孔等距间隔。在各种实施例中,挡板的孔可以包含在挡板的孔部分中。例如,挡板300A的孔部分325可以设置在挡板的径向向内部分上,其中挡板300A的径向向外部分可以不包括孔。挡板没有孔的部分可以是主体部分(例如挡板300A的主体部分335)。
继续参考图3A、3B和4A,在各种实施例中,互补挡板(例如互补挡板300B,其是图2中互补挡板134的示例)可以包括互补顶部表面352、互补底部表面354、其间的互补挡板主体和互补挡板外边缘356。互补挡板可以包括至少一个互补孔,该互补孔穿过互补挡板主体设置在互补挡板顶部表面352和底部表面354之间,并且由互补孔边缘限定。例如,互补挡板300B可以包括第一互补孔361和第二互补孔363。包含在互补挡板中的互补孔可以是任何合适的互补孔布置,例如图3B所示的互补挡板300B的互补孔布置。作为互补挡板的互补孔布置的示例,互补孔可以围绕互补挡板形状的中心(例如圆心)与其他类似的互补孔等距间隔。在各种实施例中,互补挡板的互补孔可以包含在互补挡板的互补孔部分中。例如,互补挡板300B的孔部分355可以设置在互补挡板的径向向外部分上,其中互补挡板300B的径向向内部分可以不包括互补孔。没有互补孔的互补挡板的部分可以是互补主体部分(例如互补挡板300B的互补主体部分365)。
互补挡板(例如互补挡板300B)可以与挡板(例如挡板30A)互补,因为互补挡板可以在挡板不包括孔的部分中包括互补孔。作为示例,如上所述,互补挡板300B在其径向向外部分中包括互补孔361和363,而挡板300A在其径向向外部分中不包括孔。
在各种实施例中,挡板堆可以包括联接杆,挡板和/或互补挡板可以联接到该联接杆。例如,图4B中的挡板堆400B可以包括联接杆450。联接杆可以包括任何合适的形状、长度和/或横截面形状。在各种实施例中,联接杆可以配置为横跨在捕集器壳体103的第一和第二端之间。联接杆可以配置为接合和/或联接挡板堆的其他部件,例如挡板、互补挡板、端板、间隔件等。在各种实施例中,联接杆的至少一部分可以包括螺纹,例如联接杆450的一个或多个端部与紧固件接合,以将挡板、互补挡板、端板和/或间隔件固定在一起。
出于空间和清楚的目的,用于图4A和4B中的特定挡板部件和互补挡板部件的参考数字和引线包括在其中所示的一个或多个示例性挡板或互补挡板中。然而,这种标记的部件可以适当地应用于每个类似标记的挡板或互补挡板。
在各种实施例中,每个挡板可以包括联接孔,该联接孔配置为接收和/或接合联接杆。例如,挡板300A可以包括联接孔347,其形状与联接杆450的横截面形状互补。因此,联接杆450可以通过联接孔347插入,并且联接孔347可以与联接杆450接合。
在各种实施例中,挡板的联接孔可以包括非圆形形状,使得联接杆可以与联接孔接合并且将挡板保持在期望的位置(例如因此挡板300A不会在捕集器壳体103内围绕联接杆450旋转)。在各种实施例中,挡板的联接孔可以包括仅关于穿过联接孔(例如穿过联接孔的中心)的一条线对称的形状。这样,联接孔可以仅以将挡板以期望定向设置的方式(自对准特征)与联接杆接合。在各种实施例中,为了有助于将挡板围绕联接杆以期望定向设置,联接孔可以包括参考点,其相对于挡板的孔以特定定向或特定角度和/或特定位置设置。例如,联接孔347可以包括参考点348,参考点348可以特定角度定向(例如使得参考点348与第一孔331和/或两个第二孔333之间对准)。
在各种实施例中,每个互补挡板可以包括互补联接孔,其配置为接收和/或接合联接杆。例如,互补挡板300B可以包括互补联接孔367,其具有与联接杆450的横截面形状互补的互补形状。因此,联接杆450可以通过互补联接孔367插入,且互补联接孔367可以与联接杆450接合。
在各种实施例中,互补挡板的互补联接孔可以包括非圆形形状,使得联接杆可以与互补联接孔接合,并且将互补挡板保持在期望的位置(例如因此互补挡板300B不围绕捕集器壳体103内的联接杆450旋转)。在各种实施例中,互补挡板的互补联接孔可以包括关于穿过联接孔(例如穿过互补联接孔的中心)的仅一条线对称的互补形状。这样,互补联接孔可以仅以将互补挡板设置在期望定向(自对准特征)的方式与联接杆接合。在各种实施例中,为了有助于将互补挡板围绕联接杆以期望定向设置,互补联接孔可以包括互补参考点,该互补参考点相对于互补挡板的互补孔以特定互补角度和/或特定位置定向。例如,互补联接孔367可包括互补参考点368,其可以特定互补角度定向(例如使得互补参考点368与互补第二孔363和/或两个互补第一孔361之间对准)。
在各种实施例中,联接孔的参考点和互补联接孔的互补参考点可以将挡板和互补挡板设置在一定向上,使得挡板的孔可以沿着轴线与以挡板顺序相邻互补挡板的互补主体部分(或径向接近互补孔之间的空间)对准,其中该轴线沿着挡板顺序横跨。在各种实施例中,互补联接孔的参考点和互补参考点可以将挡板和互补挡板设置在一定向上,使得互补挡板的互补孔可以沿着轴线与以挡板顺序相邻挡板的主体部分(或径向接近孔之间的空间)对准,其中该轴线沿着挡板顺序横跨。例如,联接孔347和参考点348可以设置挡板300A,并且互补联接孔367和互补参考点368可以设置互补挡板300B,使得孔333沿着轴线与互补孔363之间的空间对准,并且使得互补孔363沿着轴线与孔333之间的空间对准。
在各种实施例中,挡板和互补挡板可以特定的挡板定向设置,以在污染物捕集器系统100操作期间实现穿过其中的期望流体流和在其上的污染沉积。在各种实施例中,挡板和互补挡板围绕挡板堆中的联接杆的旋转位置可以相对于彼此偏移(例如通过联接孔和参考点的定向,以及互补联接孔和互补参考点的定向),使得挡板的孔不沿着横跨挡板堆的轴线与互补挡板的互补孔串联和/或对准。此外,挡板的孔可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板堆中相邻互补挡板的互补主体部分的至少一部分(或互补挡板主体的部分,例如在互补孔之间)串联和/或对准。此外,互补挡板的互补孔可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板堆中相邻挡板的主体部分的至少一部分(或挡板主体的一部分,例如在孔之间)串联和/或对准。换句话说,在各种实施例中,联接孔的参考点可以与挡板的孔对准,并且互补联接孔的互补参考点可以与互补挡板的互补主体部分或互补孔之间的空间对准;和/或,联接孔的参考点可以与挡板的主体部分或孔之间的空间对准,并且互补联接孔的互补参考点可以与互补挡板的互补孔对准。例如,参考点348可以与挡板300A的孔对准,并且互补参考点368可以与互补挡板300B的互补主体部分365对准。因此,挡板300A的孔331和333可以与互补挡板300B的互补主体部分365和/或互补孔361和/或363之间的空间串联和/或对准,并且互补挡板300B的互补孔361和/或363可以与挡板300A的主体部分335和/或孔331和/或333之间的空间串联和/或对准。
图5A和5B描绘了根据附加实施例的挡板500A和互补挡板500B。挡板500A可以包括孔533和主体部分535。挡板500A还可以包括具有参考点548的联接孔547。参考点548可以朝向孔533定向。孔533可以围绕挡板500A的中心等距。
互补挡板500B可以包括互补孔563和互补主体部分565。互补挡板500B还可以包括具有互补参考点568的互补联接孔567。互补参考点568可以朝向互补主体部分565定向。互补主体部分565可以围绕互补挡板500B的中心等距。
挡板500A和互补挡板500B可以联接到的联接杆可以包括与联接孔547和互补联接孔567互补的横截面形状。也就是说,联接杆可以包括主体和与参考点548和互补参考点568互补的突起。联接孔547和互补联接孔567以及参考点548和互补参考点568的形状和定向分别可以使挡板和互补挡板围绕挡板堆中的联接杆相对于彼此偏移旋转位置。因此,挡板500A的孔533可以沿着横跨挡板堆的轴线与互补挡板500B的互补主体部分565和/或互补孔563之间的空间串联和/或对准,并且互补挡板500B的互补孔563可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板500A的主体部分535和/或孔533之间的空间串联和/或对准。
根据进一步的实施例,图6A和6B描绘了挡板600A和互补挡板600B。挡板600A可以包括孔633和主体部分635。挡板600A还可以包括具有参考点648的联接孔647。参考点648可以朝向主体部分635和/或孔633之间的空间定向。孔633可以围绕挡板600A的中心等距。
互补挡板600B可以包括互补孔663和互补主体部分665。互补挡板600B还可以包括具有互补参考点668的互补联接孔667。互补参考点668可以朝向互补孔663定向。互补孔663可以围绕互补挡板600B的中心等距。
挡板600A和互补挡板600B可以联接到的联接杆可以包括与联接孔647和互补联接孔667互补的横截面形状。也就是说,联接杆可以包括主体和与参考点648和互补参考点668互补的突起。联接孔647和互补联接孔667以及参考点648和互补参考点668的形状和定向分别可以使挡板和互补挡板围绕挡板堆中的联接杆相对于彼此偏移旋转位置。参考点648可以与挡板600A的主体部分635和/或孔633之间的空间对准,并且互补参考点668可以与互补挡板600B的互补孔663对准。因此,挡板600A的孔633可以沿着横跨挡板堆的轴线与互补挡板600B的互补主体部分665和/或互补孔663之间的空间串联和/或对准,并且互补挡板600B的互补孔663可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板600A的主体部分635和/或孔633之间的空间串联和/或对准。
图7A和7B描绘了根据各种实施例的挡板700A和互补挡板700B。挡板700A可以包括孔733和主体部分735。挡板700A还可以包括具有参考点748的联接孔747。参考点748可以朝向主体部分735和/或孔733之间的空间定向。孔733可以围绕挡板700A的中心等距。
互补挡板700B可以包括互补孔763和互补主体部分765。互补挡板700B还可以包括具有互补参考点768的互补联接孔767。互补参考点768可以朝向互补孔763定向。互补孔763可以围绕互补挡板700B的中心等距。
挡板700A和互补挡板700B可以联接到的联接杆可以包括与联接孔747和互补联接孔767互补的横截面形状。也就是说,联接杆可以包括主体和与参考点748和互补参考点768互补的突起。联接孔747和互补联接孔767以及参考点748和互补参考点768的形状和定向分别可以使挡板和互补挡板围绕挡板堆中的联接杆相对于彼此偏移旋转位置。参考点748可以与挡板700A的主体部分735或孔733之间的空间对准,并且互补参考点768可以与互补挡板700B的互补孔763对准。因此,挡板700A的孔733可以沿着横跨挡板堆的轴线与互补挡板700B的互补主体部分765和/或互补孔763之间的空间串联和/或对准,并且互补挡板700B的互补孔763可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板700A的主体部分735和/或孔733之间的空间串联和/或对准。
这里讨论的任何成对的挡板和互补挡板(或单独的板)可被输入到挡板堆中(例如替换挡板堆400B中的挡板300A和互补挡板300B)。
在各种实施例中,在挡板堆中的每个挡板和互补挡板之间,可以有配置成隔开相邻挡板和互补挡板的间隔件。例如,参考图4B,挡板300A和互补挡板300B可被间隔件303(图2中的间隔件133的示例)分开。间隔件可以设置在挡板堆中的每个板之间(例如挡板和互补挡板之间,端板和挡板和/或互补挡板之间等),以实现两个板之间的任何期望的间距。这种间隔可以在流过捕集器壳体103和挡板中的孔和互补孔以及包含在其中的互补挡板的流体气流中实现期望的压降。
在各种实施例中,挡板堆可以包括至少一个端板,其设置成与以挡板顺序的第一个和/或最后一个挡板(或互补挡板)相邻。端板可以具有类似于挡板的联接孔和互补挡板的互补联接孔的端板联接孔,配置为与联接杆接合。端板还可以包括至少一个端板孔,其穿过端板主体设置在端板的第一和第二表面之间。例如,如图4A所示,端板410可以包括端板孔412。端板孔可以任何合适的设计或布置穿过端板设置。在各种实施例中,不包括孔的端板部分可以是端板主体部分(例如端板主体部分414)。
在各种实施例中,端板(例如图4A中的端板410)可以配置为邻近捕集器壳体103的第一端或第二端的内表面设置,使得端板的外表面可以邻近和/或接触捕集器壳体103的内表面。这种配置可以允许更大的热传导到挡板堆中,例如从外部热源,比如配置为围绕污染物捕集器系统100和/或捕获壳体103联接的加热器套(例如图8中描述的加热器套800)。在各种实施例中,端板(例如图4B中的端板420)可以配置为与捕集器壳体103的第一端或第二端的内表面间隔开,使得在端板的外表面和捕集器壳体103的内表面之间存在空间。捕集器壳体103的内表面和端板之间的空间可以通过包括凸缘(例如凸缘424)的端板或设置在其间的间隔件来实现。这种配置可以实现通过捕集器壳体103的流体流的期望压降,和/或为捕集器壳体103和挡板堆(例如挡板堆400B)内的污染物沉积提供更大的面积。
在各种实施例中,端板可以包括端板孔和/或端板孔布置,其使端板孔与穿过挡板堆中的下一相邻板设置的孔串联和/或对准(例如沿着横跨挡板堆的轴线)。例如,端板420的端板孔422可以沿着横跨挡板堆的轴线与挡板300A的孔331和/或333串联和/或对准。这样,进入并流过捕获壳体103和挡板堆400B的流体将在更靠近流体入口101A的板上沉积更少的污染物,从而降低污染物从污染物捕集器系统100释放到上游部件比如反应室的风险。
在各种实施例中,挡板堆中的板(包括挡板、互补挡板和端板)可以联接到联接杆,并通过紧固件固定。例如,紧固件402(例如螺钉、钉子、夹具等)可以与联接杆450接合(例如通过螺纹、力等),并且固定挡板300A、互补挡板300B、端板420和/或间隔件303。
在各种实施例中,紧固件402可以设置在套筒407中和/或与之联接,套筒407可以设置在联接杆450的一端。套筒407可以配置成在紧固件402和联接杆450的相邻表面之间提供缓冲,以避免磨损。
在各种实施例中,挡板堆中的一个或多个板可以包括指示器,以容易地向挡板堆的使用者或组装者传达哪个板设置在哪个挡板堆位置。因此,在各种实施例中,例如,挡板300A可以包括指示器304(例如凹口),以容易地指示有凹口或以其他方式标记的板是挡板300A。因此,挡板堆的使用者或组装者可能能够容易地辨别挡板和互补挡板的正确顺序是否实现。这里讨论的挡板堆的任何板可以包括指示器。
在各种实施例中,挡板堆可以是回文的,使得部件的顺序从挡板堆的任一端开始都是相同的。如图4B所示,挡板堆400B以端板420开始和结束,并且在它们之间,奇数个挡板300A以挡板顺序与偶数个互补挡板300B交替,使得挡板顺序以挡板300A开始和结束。因此,组装污染物捕集器系统的人可以将挡板堆400B插入捕获壳体103中,而不用担心挡板堆400B是正面朝上还是颠倒。
这里讨论的系统的部件(例如捕集器壳体、挡板等)可以由任何合适的材料构成,比如金属或金属合金(例如钢、铝、铝合金等)、金属氧化物、陶瓷材料等。
在各种实施例中,将与流经污染物捕集器系统的流体相互作用的挡板堆或其他污染物捕集器系统部件的任何表面都可能接收污染物沉积物(这是本文讨论的方法和系统的目的,以便从流体中去除污染物,从而避免下游反应器系统部件的污染)。因此,为了增加部件的可用表面积,表面可被纹理化(例如通过喷丸处理)。例如,挡板和互补挡板的表面(包括其外边缘)、间隔件、捕集器壳体的内壁、孔和互补孔的边缘和/或任何其他表面可被纹理化。
在各种实施例中,为了增加挡板或其他污染物捕集器系统部件的可用表面积,这样的部件可以包括(即可以至少部分地由以下构成)烧结材料(例如图3A中所示的挡板300A的烧结材料350)。烧结材料可以包括任何合适的材料,例如金属、金属合金、金属氧化物、陶瓷材料等。例如,烧结材料可以包括不锈钢、铝、铝合金、氧化铝、氮化硼等。
为了形成包括烧结材料的污染物捕集器系统部件,粉末材料(例如包括这里讨论的任何材料,比如金属、金属合金、金属氧化物、陶瓷等)可被压在一起以形成物体(例如烧结材料的片或块)。粉末材料可以在任何合适的条件下压制,包括任何合适的温度或压力,并持续任何合适的时间,以获得包含烧结材料的物体。包括烧结材料的物体可以形成任何期望的形状,以形成污染物捕集器系统部件。例如,包括烧结材料的物体可被切割(例如通过机械加工、激光切割等)以形成期望的形状,比如具有任何期望配置的挡板(例如这里讨论的挡板或互补挡板的任何配置)。
在各种实施例中,用于形成烧结材料污染物捕集器系统部件的粉末可以包括任何合适的尺寸。例如,烧结材料可以由尺寸范围从0.2介质级到100介质级(“介质级”,或其他类似术语,是以微米为单位的颗粒尺寸)、0.2到5介质级、0.5到5介质级、5到100介质级、5到20介质级或20到100介质级的颗粒形成。参考图13,对于更紧密或更密集堆积的烧结材料,可以使用相对较小的粉末材料,例如由0.2介质级构成的烧结材料1302。对于相对不太紧密或密集堆积的烧结材料,可以使用相对较大的粉末材料,例如包括100介质级的烧结材料1310。烧结材料1304、1306和1308分别描绘了0.5、5和20介质级的其他粉末尺寸,以产生烧结材料。如图13所示,烧结材料之间的空间(即烧结介质内的孔)为流体在其中流动提供了显著空间,并且烧结材料的相对大量的表面积提供了污染物可以沉积和被捕集在其上的大量位置。在各种实施例中,流体可以至少部分地穿过污染物捕集器系统部件的烧结材料。在各种实施例中,包括烧结材料的污染物捕集器系统部件可以包括比包括固体材料(即没有烧结材料的多孔结构)的污染物捕集器系统部件的表面积大一千倍以上的表面积。因此,包括烧结材料的污染物捕集器系统部件在捕获污染物方面可以更加有效和高效,允许污染物捕集器系统部件更长时间的使用,以及更少频率的所需清洁和/或更换。
在各种实施例中,污染物捕集器系统100的部件可以通过夹紧环144夹紧和/或密封在一起。夹紧环144可以围绕上壳体103A和/或下壳体103B设置,并且可以配置成被紧固以将污染物捕集器系统100的部件保持在一起。
在各种实施例中,包括在污染物捕集器系统中的捕集器结构可以包括用于捕获污染物的结构,而不是上面讨论的挡板堆。例如,参考图10A和10B,污染物捕集器系统可以包括设置在捕集器壳体(例如图2所示的捕集器壳体103)中的捕集器结构1000,其包括多个杆1055。杆1055可以布置在布置1050中,以引导流体沿着期望的路径在杆1055之间流动。杆1055可以横跨在部件之间,这可以为捕集器结构1000内的杆1055提供稳定性。例如,杆1055可以联接到挡板1010和基板1020和/或横跨在它们之间。杆1055可以基本垂直于挡板1010和/或基板1020,和/或基本平行于横跨在捕集器壳体103的流体入口101A和流体出口101B之间的轴线(如图2所示)(如在该情况下所用,术语“基本”意味着分别垂直或平行的正负20度)。在各种实施例中,捕集器结构中的杆可以与挡板和/或基板是一体的或整体的。
在各种实施例中,如图10A和10B所示,挡板1010可以包括设置在挡板1010的内侧1011中的凹部1014。凹部1014可以包括与相应杆1055的横截面形状互补的形状。每个杆1055的第一端1052可以设置在相应的凹部1014中,从而将杆1055联接到挡板1010。类似地,在各种实施例中,基板1020可以包括设置在基板1020的内侧1021中的凹部1024(基板1020的内侧1021可以面向挡板1010)。凹部1024可以包括与相应杆1055的横截面形状互补的形状。每个杆1055的第二端1054可以设置在相应的凹部1024中,从而将杆1055联接到基板1020。捕集器结构的杆可以通过杆搁置在挡板和/或基板的相应凹部中、通过在相应凹部内的紧密配合、在基板、挡板和杆端部上的螺纹以允许杆拧到基板和/或挡板中等而联接到挡板和/或基板。
在各种实施例中,杆可以任何合适的方式,例如通过焊接、挡板和基板之间的紧固、粘合剂等,联接到挡板和/或基板,无论挡板和/或基板是否具有配置为接收杆的凹部。
在各种实施例中,捕集器结构可以包括中心支撑件(例如中心支撑件1025),其可以配置为联接捕集器结构的两个或更多个部件。例如,捕集器结构1000的中心支撑件1025可以将挡板1010联接到基板1020,杆1055设置在它们之间。中心支撑件1025可以穿过挡板1010中的支撑孔1016设置,该支撑孔1016配置为接收穿过其中的中心支撑件1025。支撑孔1016的形状可以与中心支撑件1025的横截面形状互补。中心支撑件1025可以通过围绕中心支撑件1025设置并与挡板1010接触的紧固件(例如螺母1002和/或密封件1004)联接和/或固定到挡板1010。在各种实施例中,紧固件可以包括与中心支撑件上的螺纹互补的螺纹,使得紧固件被螺纹连接到中心支撑件上,然后朝向基板拧紧,以将挡板和基板推到一起。因此,在各种实施例中,设置在挡板1010和基板1020之间的杆1055可以通过来自中心支撑件1025和紧固件1002的挡板1010和基板1020之间的力保持就位。中心支撑件可以是单独的部件,或者可以与捕集器结构的挡板和/或基板是一体的或整体的。
在各种实施例中,杆1055可以围绕(即绕着)基板的中心区域(例如基板1020的中心支撑件1025处或附近)设置。中心区域可以不包括任何杆。中心区域可以包括穿过基板设置的一个或多个流孔(例如流孔1027),流过污染物捕集器系统和捕集器结构的流体可以流过这些流孔。因此,随着气流流过捕集器壳体(例如由来自真空泵28的真空压力引起,如图1所示),流过捕集器壳体(包括下壳体103B)的流体可能需要流过杆1055的布置1050,在这样做的同时接触杆1055,然后通过流孔1027离开捕集器结构1000,并通过捕集器壳体的流体出口101B离开捕集器壳体。流孔可以与流体出口101B对准和/或不对准。
在各种实施例中,捕集器结构中的杆可以任何合适的布置设置。例如,杆1055可以间隔设置(即彼此不接触),或者可以彼此接触,使得流体可以在杆1055之间流动。杆的间距可以为流过捕集器结构的流体提供回旋路径,从而增加流体接触更多表面的机会,并且流体中的污染物将沉积在捕集器内的这些表面上。杆可以包括任何合适的形状或长度。例如,杆可以包括圆形横截面形状(例如图10A和10B中所示的那些),或者杆可以包括例如六边形、八边形、三角形或正方形横截面形状,或者任何其他合适的横截面形状。作为另一示例,杆可以具有大约2毫米(mm)的横截面长度(例如圆的直径)(本文中使用的“大约”意味着加或减0.5mm)。作为另一示例,杆可以具有大约20厘米(cm)的长度(例如横跨在挡板和基板之间的距离)(本文中使用的“大约”意味着加或减5cm)。杆可以包括高的表面积-体积比,例如,至少50:1、至少100:1、至少150:1或至少200:1的表面积-体积比。在各种实施例中,杆可以包括纹理化的外表面、沿着杆的螺纹或者配置为增加杆的外表面积以用于其上的污染物沉积的任何其他结构。
捕集器结构中的杆可以包括任何合适的材料,例如钢、铝或任何其他金属或其合金、陶瓷材料等。在各种实施例中,杆可以包括烧结材料,如本文所述。
在各种实施例中,捕集器结构的基板(例如基板1020)可以设置在捕集器壳体中,并支撑捕集器结构的其他部件。在各种实施例中,基板1020的外侧(与内侧1021相对)可被设置成与捕集器壳体的壳体底部表面(壳体底部表面102)间隔开。为了支撑与捕集器壳体底部表面间隔开的基板,捕集器壳体可以包括从捕集器壳体突出的支撑件(例如支撑件1006)以将基板保持在适当位置。例如,支撑件1006可以从捕集器壳体的内壁突出以将基板1020支撑在适当位置,与捕集器壳体的底部表面102间隔开。在各种实施例中,支撑件可以从捕集器壳体的另一表面突出,例如从底部表面突出,以将基板保持在适当位置。在各种实施例中,基板外表面可以抵靠或邻近捕集器壳体底部表面设置。
在各种实施例中,捕集器结构的挡板(例如挡板1010)可以使进入捕集器壳体的流体流采取特定路径(例如将增加围绕杆1055并与之接触的流体流和/或增加从流体中去除污染物的路径)。挡板1010可以减少或防止流体流绕杆1055的第一端1052移动。也就是说,挡板1010可以在挡板1010和杆1055的第一端1052之间形成至少部分密封。在各种实施例中,挡板1010的形状可以小于收集器壳体的横截面形状,使得挡板边缘1012不接触收集器壳体的内壁。因此,在挡板边缘和捕集器壳体的内壁之间,和/或在杆1055和捕集器壳体的内壁之间可以有空间(例如在下壳体103B的内壁和挡板边缘1012和/或杆1055之间的空间1075)。挡板1010可以配置成使捕集器壳体内的至少一部分流体流围绕挡板边缘1012流向并通过杆1055的布置1050(例如通过空间1075),并流向流孔1027。
在各种实施例中,基板可以与捕集器壳体的内壁形成至少部分密封。例如,基板1020的外边缘可以抵靠或邻近下壳体103B的内壁设置,使得很少或没有流体可以在其间通过。因此,流过捕集器结构1000的流体可被引导围绕挡板1010(和/或通过包括穿过其设置的孔的挡板),以流过杆1055的布置1050,并通过流孔1027离开捕集器结构1000。因此,流体中的污染物可能沉积在捕集器结构的表面上(例如杆1055的外表面1053、挡板1010、基板1020等),在基板1020和捕集器壳体的内壁之间很少或没有流体流。
捕集器结构1000的部件的布置可以允许穿过其中的更大热传导。加热捕集器结构可以提高捕集器系统部件上污染物膜的生长速率,并改善捕集的污染物膜特性,例如增加密度和减少剥落。无论热能是外部和/或内部提供的,热能都可以容易地穿过基板、杆和/或挡板。在各种实施例中,捕集器结构1000可以在外部被加热,例如通过围绕包括捕集器结构1000的污染物捕集器系统和/或捕集器壳体联接的加热器套(例如图8中描述的加热器套800)。在各种实施例中,捕集器结构1000可以在内部被加热,例如通过设置在或联接到捕集器结构1000的部件(例如在包括加热器1026的基板1020和/或中心支撑件1025中)的加热器(例如图10B中描绘的加热器1026)。特别是在杆1055包括金属材料比如钢或铝(或其合金)的实施例中,热能将容易在基板1020(从加热器1026和/或通过捕集器壳体从加热器套接收热能)、杆1055和挡板1010之间传播。
在各种实施例中,包括设置在挡板1010和基板1020之间的杆1055的捕集器结构,比如捕集器结构1000,除了提供污染物可以沉积在其上的充足表面积之外,还具有可重复使用和易于维护的优点。响应于捕集器结构1000被使用和/或被污染物浸透,捕集器结构1000的部件(例如杆1055、挡板1010和基板1020)可被拆卸(和/或从捕集器壳体移除),容易清洁,然后重新组装以供后续使用。例如,可以通过将紧固件1002从中心支撑件1025上拆下来拆卸捕集器结构。如果一个或多个部件损坏或需要更换,这种更换可以容易地完成。用于捕集器结构的其他预先存在的部件是一次性使用的物品和/或难以清洁。
在各种实施例中,包含在污染物捕集器系统中的捕集器结构可以包括流体可以流过的多个管。每个管可以包括贯穿管长度设置的孔(例如孔1157),允许污染物沉积在管的内表面和外表面上。例如,参考图11,捕集器结构1100可以包括管1155的布置1150。捕集器结构1100可设置在捕集器壳体(例如图2中所示的捕集器壳体103)中,使得管1155至少部分地横跨在捕集器壳体顶部表面和底部表面之间(例如沿着流体流过捕集器壳体的方向,和/或基本平行于横跨在捕集器壳体103的流体入口101A和流体出口101B之间的轴线(图2中所示)(如本文所用,术语“基本”意味着与平行成正或负20度))。捕集器结构中的管的布置可以与捕集器壳体的形状互补,使得管布置的外周上的管可以邻接或邻近捕集器壳体的内壁设置。例如,管1155的布置1150可以配置成设置在六边形捕集器壳体中。在各种实施例中,用于捕集器结构的管布置的管可以包括圆形布置,其配置成被设置到圆形捕集器壳体中(例如设置到图10A所示的下捕集器壳体103B中)。
管可以相对于彼此以任何合适的方式布置。管布置可以配置为限制或最小化管之间的空间。例如,如图11所示,根据各种实施例,管1155可以六边形堆积,使得每个管1155(除了在外周上的管)可被六个管1155包围。因此,每个管1155(除了外周上的管)可以邻接或接触六个其他管1155。这种六边形堆积允许管1155的均匀堆积,并限制它们之间的空间,提供了圆形管的密集堆积。这种密集堆积防止管相对于彼此的移动。此外,管的六边形堆积形成三角形空间(例如空间1159),其在接触的管之间具有凹形侧面。管之间的这些空间为流体流过提供了额外的空间,并为污染物沉积提供了额外的表面积(在管的外侧)。管的六边形堆积不一定适用于管布置的外形,并且可以在具有圆形外形的管布置中实施。
捕集器结构中的管可以包括任何合适的形状或尺寸。在各种实施例中,管可以包括圆形横截面外形(例如管1155),或者配置为允许管的期望布置的任何其他合适的横截面形状。在各种实施例中,管孔可以包括圆形横截面形状(例如孔1157),或者任何其他合适的横截面孔形状。在各种实施例中,管可以具有大约2毫米(mm)的横截面长度(例如管1155的外径)。在各种实施例中,管可以具有大约1mm的内径(例如穿过孔的长度,比如孔1157的直径)(在本文中使用的“大约”意味着加或减0.5mm)。在各种实施例中,管可以具有大约20厘米(cm)的长度(“大约”在本文中是指加或减5cm)。这些管可以具有高的表面积-体积比,例如至少50:1、至少100:1、至少150:1或至少200:1的表面积-体积比。例如,六边形堆积布置的管长度约为20cm,外径约为2mm,内径约为1mm,填充直径约为19cm的捕集器壳体,提供了接收污染物沉积的显著表面积。在这样的示例中,对于约12平方米的总表面积,管孔的表面积将提供大约6平方米的捕集表面,并且管之间的间隙(例如空间1159)将提供略小于6平方米。假设反应器中的典型沉积过程在捕集器内产生三平方微米的污染物沉积物,由包括所讨论的布置和尺寸的管的捕集器结构提供的表面积将允许相同的捕集器结构在需要维护或更换之前用于许多沉积循环。
在各种实施例中,管的外表面和/或内表面可以包括纹理化的外表面、沿着外表面和/或内表面的螺纹或者配置为增加管的外表面积以用于其上的污染物沉积的任何其他结构。
捕集器结构中的管可以包括任何合适的材料,比如钢、铝或任何其他金属或其合金、陶瓷材料等。在各种实施例中,管可包括烧结材料,如本文所述。
在各种实施例中,管可以任何合适的方式联接,例如粘合、焊接和/或在捕集器壳体内紧密配合。如图11所示,管1155通过张紧装置1188联接在一起以保持布置1150,张紧装置可以是夹紧环(类似于夹紧环114)、带、弹性带等。
在各种实施例中,管1155的布置1150可以包括至少一个支撑件1125。支撑件1125可以是从布置1150的底部至少向外突出的杆或其他结构(即支撑件1125延伸得比管1155更靠近捕集器壳体的底部表面)。在各种实施例中,管的布置可以包括多于一个支撑件(例如三个支撑件1125,如图11所示)。支撑件1125可以配置成支撑管1155的布置1150,使得在管1155的底部和捕集器壳体的底部表面(例如,如果捕集器结构1100设置在下捕集器壳体103B中,则是底部表面102,如图10A所示)之间存在空间。类似地,当设置在捕集器壳体中时,在管1155的顶部和捕集器壳体的顶部表面之间可能存在空间。例如,管布置1150可以简单地放置在捕集器壳体内的一位置,该位置在管1155的顶部和捕集器壳体的顶部表面之间产生空间(例如因为捕集器壳体的上壳体和下壳体装配在一起的方式)。作为另一示例,支撑件1125也可以从布置1150的顶部向外突出(即支撑件1125延伸得比管1155更靠近捕集器壳体的顶部表面)。因此,如果捕集器壳体的盖或上壳体放置在捕集器结构上,盖或上壳体将抵靠支撑件125的顶端,从而在捕集器壳体的顶部表面和管1155的顶部之间留出空间。这种空间将允许流体流入捕集器壳体(例如通过流体入口101A,如图2所示)以分散和利用更多管1155来捕集污染物。
在各种实施例中,诸如带有孔的挡板、喷头等结构可以设置在捕集器壳体中的管布置上方,以期望的方式分散流到那里的流体,从而增加由管提供的表面积的利用。
捕集器结构1100的部件布置可以允许通过其中的更大热传导。加热捕集器结构可以提高捕集器系统部件上污染物膜的生长速率,并改善捕获的污染物膜的特性,比如增加密度和减少剥落。无论热能是外部和/或内部提供的,热能都可以容易地穿过捕集器壳体、支撑件1125和/或管。在各种实施例中,捕集器结构1100可以在外部被加热,例如通过围绕包括捕集器结构1100的污染物捕集器系统和/或捕集器壳体联接的加热器套(例如图8中描述的加热器套800)。在各种实施例中,捕集器结构1100可被内部加热,例如通过设置在管1155的布置1150中的加热器。例如,管布置内的管(例如位于或靠近布置中心的管)可以由加热器代替,和/或支撑件125可以是或可以包括加热器。特别是在管1155包括金属材料比如钢或铝(或其合金)的实施例中,热能将容易通过管1155和/或支撑件1125传播(例如,如果通过捕集器壳体从加热器套或从内部加热器接收热能)。
在各种实施例中,包括管1155的捕集器结构,例如捕集器结构1100,除了提供污染物可以沉积的充足表面积之外,还具有可重复使用和易于维护的优点。响应于捕集器结构1100被使用和/或被污染物浸透,捕集器结构1100的部件(例如管1155、支撑件1125、张紧装置1188)可以容易地从捕集器壳体移除和/或拆卸、清洁,然后重新组装以供后续使用。例如,可以通过将张紧装置1188从管1155上脱开来拆卸捕集器结构。如果一个或多个部件损坏或需要更换,这种更换可以容易地完成。
在各种实施例中,包含在污染物捕集器系统中的捕集器结构可以包括波纹片,流体可以流过该波纹片并在其上沉积污染物。参考图12,根据各种实施例,波纹捕集器结构1200可以包括联接到非波纹片1280的波纹片1250。波纹片1250和非波纹片1280之间的空间1260可允许流体从中流过,并允许污染物沉积在由片提供的表面积上。波纹捕集器结构1200可以设置在捕集器壳体(例如图2所示的捕集器壳体103)中,使得空间1260至少部分地横跨在捕集器壳体顶部表面和底部表面之间(例如沿着流体流过捕集器壳体的方向)。片1250和1280可以螺旋成任何合适的形状(例如圆形,比如图12所示,或者正方形、三角形、矩形、六边形或八边形)。螺旋片的外形可以与捕集器结构将设置在其中的捕集器壳体的形状互补。例如,波纹捕集器结构1200可以配置成设置在圆形捕集器壳体中,比如图2所示的捕集器壳体103。因此,波纹片或非波纹片可以邻接或邻近捕集器壳体的内壁设置。波纹片和非波纹片可以是螺旋形的或布置成使得中间空隙1205可以减小或最小化,以使流过其中的流体流过空间1260,这与通过波纹捕集器结构1200的其他路径相反。
在各种实施例中,波纹捕集器结构1200可以包括至少一个支撑件(例如图11中所示的支撑件1125)。支撑件可以是从波纹捕集器结构1200的底部和/或顶部向外突出的杆或其他结构。这种支撑件可以配置成支撑波纹捕集器结构1200,使得在波纹捕集器结构1200的底部和/或顶部与捕获壳体的底部和/或顶部表面之间存在空间。因此,可以在波纹捕集器结构1200的底部和捕集器壳体的底部表面之间和/或在波纹捕集器结构1200的顶部和捕集器壳体的顶部表面之间产生空间。这种空间将允许流体流入捕集器壳体(例如通过流体入口101A,如图2所示)以分散和利用(即流过)更多空间1260来捕集污染物。
波纹捕集器结构可以包括任何合适的材料,例如钢、铝或任何其他金属或其合金、陶瓷材料等。在各种实施例中,波纹捕集器结构可以包括烧结材料,如本文所述。
在各种实施例中,诸如带孔的挡板、喷淋头等结构可以设置在捕集器壳体中的波纹捕集器结构上方,以期望的方式分散流向那里的流体,从而增加用于污染物沉积的表面积的利用率。
波纹捕集器结构1200的部件的布置可以允许从中通过的更大热传导。加热捕集器结构可以提高捕集器系统部件上污染物膜的生长速率,并改善捕获的污染物膜特性,比如增加密度和减少剥落。无论热能是从外部和/或内部提供的,热能都可以容易地穿过波纹捕集器结构1200。在各种实施例中,波纹捕集器结构1200可被外部加热,例如通过围绕包括波纹捕集器结构1200的污染物捕集器系统和/或捕集器壳体联接的加热器套(例如图8中描绘的加热器套800)。在各种实施例中,波纹捕集器结构1200可被内部加热,例如通过穿过空隙1205设置的加热器或者包括在穿过空隙1205设置的支撑件中的加热器。特别是在波纹捕集器结构1200包括金属材料比如钢或铝(或其合金)的实施例中,热能将容易穿过波纹捕集器结构1200(例如,如果通过捕集器壳体从加热器套或从内部加热器接收热能)。
在各种实施例中,污染物捕集器系统和其中包括的部件可以不包括粘合剂或其他联接材料来联接任何部件。不存在粘合剂、环氧树脂或其他联接材料减轻了这种联接材料释放并移动到反应室中作为其中的污染物的风险。此外,在没有这种联接材料的情况下,本文所讨论的系统的部件在升高的温度下例如高于120℃时可能不易于降解。因此,污染物捕集器系统(例如图2中的污染物捕集器系统100)和包含在其中的捕集器结构可以比包含联接材料的污染物捕集器系统更靠近反应器系统的反应室(例如图1中的反应器系统50的反应室4)。因此,具有根据本文讨论的实施例的污染物捕集器系统的反应器系统可以更紧凑和/或具有更可行的配置和特殊布置。
这里讨论的污染物捕集器系统配置成增加流过其中的流体可以接触的表面积,以允许污染物更多地沉积在该表面积上。因此例如,如本文所述,挡板的孔可以不与挡板堆中相邻互补挡板的互补孔对准和/或串联。作为另一示例,杆(例如杆1055)可以布置成使得从杆的布置的外周边到流孔(例如流孔1027)存在非线性路径,从而允许流体离开捕集器结构。作为又一示例,穿过波纹捕集器结构(例如波纹捕集器结构1200)的管(例如管1155)和/或空间(例如空间1260)可允许流体内的污染物沉积在穿过波纹捕集器结构的管或路径内的表面上。
图9示出了根据各种实施例的使流体流过反应系统中的污染物捕集器系统的方法900。另外参照图2和4B,流体可以从反应室(例如图1中的反应室4)流到污染物捕集器系统(例如图2中的污染物捕集器系统100)(步骤902)。污染物捕集器系统100可以包括收集器壳体103的流体入口101A和流体出口101B。流体可以通过流体入口101A流入污染物捕集器系统100。流体可以包括污染物捕集器系统配置为从流体中去除的材料(例如污染物)。
在各种实施例中,流体可以流过包含在污染物捕集器系统中的污染物捕集器结构(步骤904)。捕集器结构可以包括任何合适的结构布置,在其上从流体中收集污染物,例如这里讨论的那些。在各种实施例中,污染物捕集器中的捕集器结构可以包括污染物捕集器系统100中的挡板堆400B(例如图2中的挡板堆130的示例)。因此,流体可以流过与多个互补挡板300B以挡板顺序交替位置的多个挡板300A。流体也可以流过包括在挡板堆的任一端上的挡板堆中的至少一个端板(例如端板420)。在各种实施例中,流体可以流过包括杆、管和/或波纹和非波纹片的捕集器结构,如本文所述。
为了流过挡板堆400B,流体可以经由端板孔422和/或围绕端板420的外边缘流过第一端板420。在流过挡板堆400B的挡板顺序时,流体可以接触挡板300A的顶部表面322和底部表面324、互补挡板300B的互补顶部表面352和互补底部表面354,并穿过挡板300A的孔331和333以及互补挡板300B的互补孔361和363。挡板300A的孔331和333可以穿过挡板300A设置,并与互补挡板300B对准,使得孔331和333可以与互补挡板300B的互补主体部分365对准。因此,响应于流过挡板300A的孔331和333,流体可以接触挡板堆400B中的后续互补挡板300B的互补主体部分365。响应于接触下一个互补挡板300B的互补主体部分365,流体可以朝向流体出口101B流动,并且通过这种互补挡板300B的互补孔361和363。互补挡板300B的互补孔361和363可以穿过互补挡板300B设置并与挡板300A对准,使得互补孔361和363可以与挡板300A的主体部分335对准。因此,响应于流过互补挡板300B的互补孔361和363,流体可以接触挡板堆400B中的后续挡板300A的主体部分335。响应于接触下一个挡板300A的主体部分335,流体可以流向流体出口101B并通过该挡板300A的孔331和333。
流体流将遵循这种流动模式通过挡板300A和互补挡板300B的挡板顺序,直到流体已经通过以挡板顺序的最后一个板。流体可流过挡板堆400B的第二端上的端板420,接触该端板420的表面,并流过端板孔422。流体在流过挡板堆400B时还可以在挡板300A和互补挡板300B的外边缘与外壁105的内壁表面之间流动,与这些表面相互作用并接触。
在各种实施例中,为了流过具有杆的捕集器结构(例如捕集器结构1000),流体可以接触挡板1010并围绕挡板1010流入空间1075。然后,流体可以穿过杆1055的布置1050,在通过流孔1027离开捕集器结构1000之前接触杆1055。
在各种实施例中,为了流过具有管的捕集器结构(例如捕集器结构1100),流体可以在离开捕集器结构1100之前流过管1155。
在各种实施例中,为了流过波纹捕集器结构(例如波纹捕集器结构1200),流体可以在离开波纹捕集器结构1200之前流过空间1260。
响应于流体接触上述表面(例如挡板、互补挡板、端板、外壁105的内壁表面、杆1055、管1155、波纹和非波纹片1250和1280等),包含在流体中的污染物可以从流体中沉积或收集(步骤906)在污染物捕集器系统和设置在其中的相应捕集器结构的表面上。污染物捕集器系统中的表面和它们相对于彼此的位置提供了增加的表面积,在该表面积上可能发生这种污染物沉积。一些表面可以包括纹理以提供更多的可用表面积。
在各种实施例中,流体可以流过流体出口101B,并从污染物捕集器系统排出(步骤908)。
尽管本文阐述了本公开的示例性实施例,但应当理解,本公开不限于此。例如,尽管结合各种具体配置描述了反应器和污染物捕集器系统,但本公开不一定限于这些示例。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本文阐述的系统和方法进行各种修改、变化和增强。
本公开的主题包括各种系统、部件和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合,以及本文公开的其他特征、功能、动作和/或属性,以及其任何和所有等同物。

Claims (20)

1.一种反应器系统的污染物捕集器系统,包括:
包括壳体外壁的捕集器壳体;
设置在捕集器壳体中的第一挡板,其中第一挡板包括烧结材料,其中第一挡板配置为当流体从捕集器壳体的第一端流向第二端时允许流体从中通过,并且其中烧结材料配置为当流体接触烧结材料时从流体中收集污染物。
2.根据权利要求1所述的污染物捕集器系统,其中,烧结材料包括金属材料或陶瓷材料中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的污染物捕集器系统,
其中,所述第一挡板包括:
在第一挡板的第一顶部挡板表面和第一底部挡板表面之间贯穿第一挡板主体的第一孔;以及
第一主体部分,并且
其中,所述污染物捕集器系统还包括:
由第二烧结材料构成的第一互补挡板,其中第一互补挡板设置在所述捕集器壳体中,在捕集器壳体的第一端和第二端之间与第一挡板串联,其中第一互补挡板包括:
在第一互补挡板的第一顶部互补挡板表面和第一底部互补挡板表面之间贯穿第一互补挡板主体的第一互补孔;以及
第一互补主体部分,
其中,第一挡板和第一互补挡板包含在挡板堆中,并且
其中,第一挡板和第一互补挡板以挡板定向设置在捕集器壳体中,其中第一挡板的第一孔的至少一部分和第一互补挡板的第一互补主体部分的至少一部分沿着横跨捕集器壳体的第一端和第二端之间的第一轴线对准,并且使得第一挡板的第一主体部分的至少一部分和第一互补挡板的第一互补孔的至少一部分沿着横跨在捕集器壳体的第一端和第二端之间的第二轴线对准。
4.根据权利要求3所述的污染物捕集器系统,还包括设置在所述收集器壳体中并横跨在收集器壳体的第一端和第二端之间的联接杆,
其中,所述第一挡板包括穿过第一挡板主体设置的第一联接孔,其中联接杆穿过第一联接孔设置,并且
其中,所述第一互补挡板包括穿过第一互补挡板主体设置的第一互补联接孔,其中联接杆穿过第一互补联接孔设置。
5.根据权利要求4所述的污染物捕集器系统,其中,所述联接杆包括非圆形横截面,其中,所述第一挡板的第一联接孔和所述第一互补挡板的第一互补联接孔各自包括与联接杆的非圆形横截面互补的形状。
6.根据权利要求5所述的污染物捕集器系统,其中,所述第一联接孔的参考点设置在第一定向,并且所述第一互补联接孔的互补参考点设置在第一互补定向,其中,第一定向和第一互补定向围绕联接杆设置所述第一挡板和所述第一互补挡板,以实现所述挡板定向。
7.根据权利要求6所述的污染物捕集器系统,还包括在所述第一挡板和所述第一互补挡板之间的间隔件,以在其间提供空间。
8.根据权利要求3所述的污染物捕集器系统,还包括设置在所述收集器壳体中的第二挡板,其中第二挡板包括:
在第二挡板的第二顶部挡板表面和第二底部挡板表面之间贯穿第二挡板主体的第二孔;以及
第二主体部分,
其中,第二挡板设置在捕集器壳体中,使得第一互补挡板位于第一挡板和第二挡板之间,并且其中挡板定向还包括第二挡板的第二孔的至少一部分和第一互补挡板的第一互补主体部分的至少一部分沿着第一轴线对准,并且第二挡板的第二主体部分的至少一部分和第一互补挡板的第一互补孔的至少一部分沿着第二轴线对准。
9.根据权利要求8所述的污染物捕集器系统,其中,所述第一挡板和所述第二挡板包括相同的设计。
10.根据权利要求6所述的污染物捕集器系统,其中,所述挡板堆还包括端板,所述端板设置成使得以下中的至少一个:
第一挡板位于端板和第一互补挡板之间,或者
第一互补挡板位于端板和第一挡板之间,
其中端板包括端板孔和端板主体部分。
11.根据权利要求3所述的污染物捕集器系统,其中,所述收集器壳体的壳体外壁包括内壁表面,其中,所述第一挡板和所述第一互补挡板中的至少一个的外边缘设置成邻近所述内壁表面,使得在第一挡板和第一互补挡板中的至少一个的外边缘和内壁表面之间形成至少部分密封。
12.根据权利要求11所述的污染物捕集器系统,其中,所述收集器壳体的内壁表面被纹理化。
13.根据权利要求1所述的污染物捕集器系统,还包括连接到所述收集器壳体的加热器套。
14.根据权利要求3所述的污染物捕集器系统,其中,所述第一挡板的第一孔包含在第一挡板的径向向内部分中,并且其中,所述第一互补挡板的第一互补孔包含在第一互补挡板的径向向外部分中。
15.一种用于污染物捕集器系统的挡板堆,包括:
多个挡板,其中至少一个由烧结材料构成,其中多个挡板中的每个挡板包括:
贯穿多个挡板中的每个挡板的挡板主体的孔;和
主体部分;以及
多个互补挡板,其中至少一个由第二烧结材料构成,其中多个互补挡板中的每个互补挡板包括:
贯穿多个互补挡板中的每个互补挡板的互补挡板主体的互补孔;和
互补主体部分,
其中,多个挡板和多个互补挡板以挡板顺序设置在挡板堆的第一端和第二端之间,其中多个挡板与多个互补挡板交替,使得多个挡板中没有两个挡板和多个互补挡板中没有两个互补挡板以挡板顺序相邻,
其中,多个挡板和多个互补挡板以挡板定向设置,其中,多个挡板的孔的至少一部分和多个互补挡板的互补主体部分的至少一部分沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第一轴线对准,并且使得多个挡板的主体部分的至少一部分和多个互补挡板的互补孔的至少一部分沿着横跨在挡板堆的第一端和第二端之间的第二轴线对准。
16.根据权利要求15所述的挡板堆,还包括联接到所述多个挡板中的每个和所述多个互补挡板中的每个的联接杆,其中,联接杆横跨在所述挡板堆的第一端和第二端之间,
其中,联接杆包括横截面,
其中,多个挡板中的每个包括联接孔,并且多个互补挡板中的每个包括互补联接孔,其中联接孔和互补联接孔各自包括与联接杆的横截面互补的形状。
17.根据权利要求16所述的挡板堆,其中,所述联接杆的横截面是非圆形的,其中,所述多个挡板中的每个的联接孔以第一定向设置,并且所述多个互补挡板中的每个的互补联接孔以第二定向设置,其中第一定向和第二定向将多个挡板和多个互补挡板围绕所述联接杆设置,以实现所述挡板定向。
18.根据权利要求15所述的挡板堆,其中,所述多个挡板比所述多个互补挡板多一个,使得挡板堆从挡板堆的第一端和第二端包括相同顺序的多个挡板和多个互补挡板。
19.一种反应器系统的污染物捕集器系统,包括:
捕集器壳体;以及
设置在捕集器壳体中的捕集器结构,包括:
挡板;
基板;以及
横跨在挡板和基板之间并联接到挡板和基板的多个杆,其中杆围绕穿过基板设置的流动孔设置,并且其中多个杆中的至少一个包括烧结材料。
20.一种反应器系统的污染物捕集器系统,包括:
包括壳体底部表面和壳体顶部表面的捕集器壳体;以及
设置在捕集器壳体中的捕集器结构,包括:
多个管,其以具有与捕集器壳体的形状互补的外形的布置设置,其中多个管中的至少一个包括烧结材料,
其中,多个管中的每个管包括孔,并且至少部分地横跨在壳体底部表面和壳体顶部表面之间;
设置在多个管的布置内的支撑件,其从多个管的端部向外突出,其中支撑件接触壳体底部表面,在多个管的端部和壳体底部表面之间产生空间;以及
围绕多个管联接的张紧装置,其配置为将多个管保持在一起。
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