CN201065431Y - 用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱 - Google Patents

Abstract

一种用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，它有圆筒形冷阱外筒，该冷阱外筒为一夹套结构，夹套中是接有进水口和出水口的水冷腔，所述冷阱外筒一侧设有与该冷阱外筒内腔连通的排气口，底部设有进气口而侧壁开有若干通气孔的圆筒形冷阱内芯装在所述冷阱外筒中；所述冷阱内芯的上端封闭而下端与所述冷阱外筒之间装有密封圈，该冷阱内芯的外侧缠绕有不锈钢丝网；所述冷阱外筒的上端口设有密封顶盖且该密封顶盖置于封闭的手套箱中。它避免了清洗冷阱过程中使真空管路暴露在大气中；冷阱的密封顶盖可自动找正与密封圈的贴合面而实现可靠密封；冷阱内芯可方便拆下与装入，为快卸冷阱。

Description

用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱

技术领域

本实用新型涉及金属有机物化学气相淀积(MOCVD)设备真空系统，进一步是指所述真空系统所采用的快卸冷阱装置。

背景技术

金属有机物化学气相淀积(MOCVD)设备是目前唯一能用于半导体薄膜材料大批量生产的外延设备。MOCVD是非平衡态生长技术，依赖于前体的蒸气输运和加热区中III族和V族化合物的后续反应，源材料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。

但是，MOCVD工艺产生的粉尘使得冷阱清洗变得频繁。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。MOCVD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。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，它在拆下冷阱内芯(3)过程中，可保持冷阱始终不与大气接触，从而避免真空管路暴露在大气中。

本实用新型的技术方案是，所述用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱有圆筒形冷阱外筒，该冷阱外筒为一夹套结构，夹套中是接有进水口和出水口的水冷腔，所述冷阱外筒一侧设有与该冷阱外筒内腔连通的排气口，底部设有进气口而侧壁开有若干通气孔的圆筒形冷阱内芯装在所述冷阱外筒中；所述冷阱内芯的上端封闭而下端与所述冷阱外筒之间装有密封圈，该冷阱内芯的外侧缠绕有不锈钢丝网；所述冷阱外筒的上端口设有密封顶盖且该密封顶盖置于封闭的手套箱中。

以下对本实用新型做出进一步说明。

如图1所示，所述用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱有圆筒形冷阱外筒1，该冷阱外筒1为一夹套结构，夹套中是接有进水口5和出水口8的水冷腔4，所述冷阱外筒1一侧设有与该冷阱外筒内腔连通的排气口7，底部设有进气口6而侧壁开有若干通气孔17的圆筒形冷阱内芯2装在所述冷阱外筒1中；所述冷阱内芯2的上端封闭而下端与所述冷阱外筒之间装有密封圈16，该冷阱内芯2的外侧缠绕有不锈钢丝网3；所述冷阱外筒1的上端口设有密封顶盖11且该密封顶盖置于封闭的手套箱14中。

参见图1，所述密封顶盖11与冷阱外筒1顶部之间设有双密封圈160、161且该双密封圈之间的空腔接有抽气口15。并且，所述冷阱外筒1与封闭的手套箱14的连接部位设有密封圈162。

参见图1，可将所述密封顶盖11悬挂在球头杆10下端的球头上，该球头杆10装在球头压紧杆12上，而所述球头压紧杆12的一端同冷阱外筒1顶部的铰链座13相铰接而另一端用螺杆9同冷阱外筒1顶部连接，由此组成一种自动找正密封顶盖。

本实用新型的设计原理是(参见图1)，冷却水从进水口5进入水冷腔4，从出水口8排出，对整个冷阱进行冷却，降低冷阱内部温度，使得从反应室过来进入冷阱的热工艺气体冷却生成粉尘状副产物吸附于冷阱内壁，或工艺气体遇冷冷凝于冷阱内壁。工艺气体从进气口6进入冷阱内芯2，然后透过其侧壁上的通气孔17进入冷阱外筒1和冷阱内芯2之间的不锈钢丝网3；由于冷阱外筒1和冷阱内芯2之间有密度圈16密封，因此所有进入冷阱的工艺气体都须经过不锈钢丝网3，最后通过排气口7排入真空系统后端管道。不锈钢丝网3的表面积非常大，因此大部分粉尘将吸附于不锈钢丝网3上，而不锈钢丝网3是缠绕在冷阱内芯3上的，当需进行清洗时，将球头杆10松开后拧出螺杆9，通过球头压紧杆12打开密封顶盖11，将冷阱内芯3从冷阱外筒1内拔出即可进行清洗。密封顶盖11处于封闭的手套箱14内，冷阱外筒1与手套箱14之间通过密封圈162密封；手套箱14是密闭的，内部充满高纯氮气；因此，在拆下冷阱内芯3过程中，冷阱始终不与大气接触。通过图1可以看出，密封顶盖11是悬挂于球头杆10上的，处与悬浮状态，当合上密封顶盖11后，由于密封顶盖11自重的因素可以自动找正与密封圈160、161的接触面，而且通过球头杆10来压紧，理论上压紧力作用于密封顶盖11的中心点上，使得密封顶盖11与密封圈160、161接触面上能够受到均匀的预压紧力，能够很好地与密封圈贴合。由以上可知，本实用新型为一种用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，它在拆下冷阱内芯(3)过程中，可保持冷阱始终不与大气接触，从而有效避免了清洗冷阱过程中使真空管路暴露在大气中；冷阱的密封顶盖可自动找正与密封圈的贴合面而实现可靠密封；冷阱内芯可方便拆下与装入，为快卸冷阱。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的剖视结构示意图。

在图中：

1-冷阱外筒，       2-冷阱内芯，

3-不锈纲丝网，     4-水冷腔，

5-进水口，         6-进气口，

7-排气口，         8-出水口，

9-螺杆，           10-球头杆，

11-密封顶盖，      12-球头压紧杆，

13-铰链座，        14-手套箱，

15-抽气口，        16、160、161、162-密封圈，

17-通气孔。

具体实施方式

参见图1，本实用新型装置为用于金属有机物化学气相淀积(MOCVD)设备真空系统上捕集阱，它有圆筒形冷阱外筒1，该冷阱外筒1为一夹套结构，夹套中是接有进水口5和出水口8的水冷腔4，所述冷阱外筒1一侧设有与该冷阱外筒内腔连通的排气口7，底部设有进气口6而侧壁开有若干通气孔17的圆筒形冷阱内芯2装在所述冷阱外筒1中；所述冷阱内芯2的上端封闭而下端与所述冷阱外筒之间装有密封圈16，该冷阱内芯2的外侧缠绕有不锈钢丝网3；所述冷阱外筒1的上端口设有密封顶盖11且该密封顶盖置于封闭的手套箱14中。

在所述密封顶盖11与冷阱外筒1顶部之间设有双密封圈160、161且该双密封圈之间的空腔接有抽气口15。并且，所述冷阱外筒1与封闭的手套箱14的连接部位设有密封圈162。

将所述密封顶盖11悬挂在球头杆10下端的球头上，该球头杆10装在球头压紧杆12上，而所述球头压紧杆12的一端同冷阱外筒1顶部的铰链座13相铰接而另一端用螺杆9同冷阱外筒1顶部连接。

所述圆筒形冷阱外筒1和冷阱内芯2均由不绣钢焊接而成。冷阱内芯2侧壁上的通气孔17为密布小孔。

Claims (4)

1.一种用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，其特征是，它有圆筒形冷阱外筒(1)，该冷阱外筒(1)为一夹套结构，夹套中是接有进水口(5)和出水口(8)的水冷腔(4)，所述冷阱外筒(1)一侧设有与该冷阱外筒内腔连通的排气口(7)，底部设有进气口(6)而侧壁开有若干通气孔(17)的圆筒形冷阱内芯(2)装在所述冷阱外筒(1)中；所述冷阱内芯(2)的上端封闭而下端与所述冷阱外筒之间装有密封圈(16)，该冷阱内芯(2)的外侧缠绕有不锈钢丝网(3)；所述冷阱外筒(1)的上端口设有密封顶盖(11)且该密封顶盖置于封闭的手套箱(14)中。

2.根据权利要求1所述用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，其特征是，所述密封顶盖(11)与冷阱外筒(1)顶部之间设有双密封圈(160、161)且该双密封圈之间的空腔接有抽气口(15)。

3.根据权利要求1所述用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，其特征是，所述冷阱外筒(1)与封闭的手套箱(14)的连接部位设有密封圈(162)。

4.根据权利要求1所述用于金属有机物化学气相淀积设备真空系统的快卸冷阱，其特征是，将所述密封顶盖(11)悬挂在球头杆(10)下端的球头上，该球头杆(10)装在球头压紧杆(12)上，而所述球头压紧杆(12)的一端同冷阱外筒(1)顶部的铰链座(13)相铰接而另一端用螺杆(9)同冷阱外筒(1)顶部连接。

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