CN202808937U

CN202808937U - 易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备

Info

Publication number: CN202808937U
Application number: CN 201220437559
Authority: CN
Inventors: 许亮
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-08-30

Abstract

本实用新型提供一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，至少包括清洗气体发生装置、及通过主通道依次顺序连通的反应室、隔离阀、压力调节阀及抽气泵，其中，所述清洗气体发生装置通过清洗气体供应通道连通至所述反应室的第一输入端，所述清洗气体供应通道与一设有第一阀门的旁通道的一端连通，位于所述隔离阀和压力调节阀之间的主通道与所述旁通道的另一端连通。本实用新型增加了直接引入清洗气体至压力调节阀的旁通道，有效地针对压力调节阀及与其连接的通道上附着的副产物进行清除，保证了压力调节阀的长期正常运转；本实用新型中的相关装置及阀门均通过计算机进行控制，易于操作，且本实用新型设计简单方便，便于实施，成本低。

Description

易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备

技术领域

本实用新型涉及一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备。

背景技术

化学气相沉积(Chemical vapor deposition，CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。化学气相沉积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。

现有的化学气相沉积设备，在反应室中通入反应气体，对位于反应室中的基底材料表面上进行薄膜沉积，但是此沉积过程中，通常会产生大量的副产物废气，尤其是对基底材料进行快速沉积（即沉积率高）时，与排气通道连通的抽气泵需要抽取很多的反应室副产物废气，因此无法将废气很快的完全排出，导致这些副产物废气会附着在反应室、排气通道及反应室与排气通道中间的隔离阀和压力调节阀处。

通常，在进行沉积薄膜后，所述化学气相沉积设备的反应室还会通入由清洗器发生装置输出的清洗气体用于去除反应室内的副产物，但为了保证不影响反应室中基底材料表面已形成的薄膜质量，往往会控制清洗气体的量，从而所述清洗气体在去除反应室内的副产物之后所剩余的量很少，不足以清除与所述反应室输出端相连通的压力调节阀及与其连接的通道上的副产物沉积物，这些副产物沉积物是由从所述反应室输出的、未及时排出的废气在通道中传输时热损耗后形成泡沫状沉积物，长期附着在压力调节阀上，影响压力调节阀的正常运转。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，用于解决现有技术中的化学气相沉积设备缺乏对压力调节阀及与其连接的通道上附着的副产物进行清除导致压力调节阀的无法正常运转的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，所述化学气相沉积设备至少包括：

清洗气体发生装置、及通过主通道依次顺序连通的反应室、隔离阀、压力调节阀及抽气泵；其中，所述清洗气体发生装置通过清洗气体供应通道连通至所述反应室的第一输入端，所述清洗气体供应通道与一设有第一阀门的旁通道的一端连通，位于所述隔离阀和压力调节阀之间的主通道与所述旁通道的另一端连通。

可选地，所述第一输入端设置有第二阀门。

可选地，所述清洗气体发生装置输出的是离子状态的含氟的气体或离子状态的含氯的气体。

可选地，所述清洗气体供应通道上、及位于所述隔离阀和压力调节阀之间的主通道上，均设有供其分别与旁通道进行连通的孔洞。

可选地，在各该孔洞周围、所述清洗气体供应通道和旁通道的连接处、及主通道和旁通道的连接处包裹有密封圈。

可选地，所述化学气相沉积设备还包括与所述抽气泵相连通的废气通道。

可选地，所述废气通道的一端连通至抽气泵，所述废气通道的另一端连通至毒性去除装置。

可选地，所述化学气相沉积设备还包括借助反应气体供应通道与所述反应室第二输入端相连通的反应气体发生装置。

可选地，所述第二输入端设置有第三阀门。

可选地，所述主通道、旁通道、清洗气体供应通道、反应气体供应通道的材料为铝。

如上所述，本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，具有以下有益效果：与现有的化学气相沉积设备相比较，本实用新型的化学气相沉积设备增加了直接引入清洗气体至压力调节阀的旁通道，利用清洗气体发生装置产生的清洗气体有效地针对压力调节阀及与其连接的通道上附着的副产物进行清除，保证了压力调节阀的长期正常运转，同时，本实用新型中的相关装置及阀门均通过计算机进行控制，易于操作，且本实用新型设计简单方便，便于实施，成本低。

附图说明

图1和图2显示为本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备的结构示意图。

元件标号说明

1清洗气体发生装置

2反应室

21第二阀门

22第三阀门

3隔离阀

4压力调节阀

5抽气泵

6反应气体发生装置

7主通道

8旁通道

81第一阀门

9反应气体供应通道

10清洗气体供应通道

11废气通道

12毒性去除装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

现有的化学气相沉积设备往往仅针对反应室内产生的副产物进行去除，而对于连通至反应室输出端的压力调节阀缺乏去除副产物的相应处理，由于所述压力调节阀上附着的副产物未得到及时地清除，导致压力调节阀的无法正常运转，造成现有的化学气相沉积设备压力控制失效。

有鉴于此，本实用新型提供了一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，增加了直接引入清洗气体至压力调节阀的旁通道，从而有效地针对压力调节阀及与其连接的通道上附着的副产物进行清除，保证了压力调节阀的长期正常运转，同时，本实用新型设计简单方便，易于操作，便于实施。以下将详细阐述本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备的结构及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备。

如图1至图2所示，本实用新型提供一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，所述化学气相沉积设备至少包括清洗气体发生装置1，通过主通道7依次顺序连通的反应室2、隔离阀3、压力调节阀4及抽气泵5。

所述清洗气体发生装置1通过清洗气体供应通道10连通至所述反应室2的第一输入端，且所述第一输入端（未标注）设置有第二阀门21，以控制气体是否从第一输入端流入至反应室2中。在本实施例中，所述清洗气体发生装置1输出的清洗气体为离子状态的清洗气体，具体为离子状态的含氟的气体，用以去除所述化学气相沉积设备进行薄膜沉积时产生的副产物。但并不局限与此，所述清洗气体发生装置1输出的清洗气体还可为离子状态的含氯的气体。

所述清洗气体供应通道10与一设有第一阀门81的旁通道8的一端连通，位于所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7与所述旁通道8的另一端连通。在本实施例中，所述主通道7、旁通道8、清洗气体供应通道10的材料均为铝，以防止各该通道的材料与流动于其中的气体发生反应，生成粒子杂质，造成污染。

本实施例中，为了安装所述旁通道8简单方便，所述清洗气体供应通道10上、及位于所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7上，均设有孔洞（未图示），供所述清洗气体供应通道10与旁通道8的一端相连通，同时，供位于所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7与旁通道8的另一端相连通。因此，本实施例中，当所述旁通道8中通有清洗气体时，可以有效地针对压力调节阀及与其连接的通道（所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7）上附着的副产物进行清除。

进一步，为保证所述各该通道（旁通道8、清洗气体供应通道10及主通道7）的气密性，本实施例中，在各该孔洞周围、主通道7和旁通道8的连接处、及所述清洗气体供应通道10和旁通道8的连接处包裹有密封圈（未图示）。

需要指出的是，所述旁通道的两端并不局限于本实施例的连接位置，在另一实施例中，所述旁通道的两端还可以分别连通至所述清洗气体发生装置1的输出端、或所述压力调节阀4的输入端。

本实施例中，所述化学气相沉积设备还包括反应气体发生装置6，用于输出离子状态的反应气体，其中，所述反应气体发生装置6借助反应气体供应通道9与所述反应室2第二输入端（未标注）相连通，所述第二输入端设置有第三阀门22。所述离子状态的反应气体通过反应气体供应通道9及所述第三阀门22输送至所述反应室2中，用于对反应室2中的基底材料的表面上进行相应厚度的薄膜沉积。所述反应气体供应通道9的材料为铝，以防止反应气体供应通道9的材料与流动于其中的气体发生反应，生成粒子杂质，造成污染。

如图2所示，所述化学气相沉积设备还包括与所述抽气泵5相连通的废气通道11，所述废气通道11的一端连通至抽气泵5，所述废气通道11的另一端连通至毒性去除装置12，使所述化学气相沉积设备中的内部的有毒气体经过相应处理后形成无毒性的废气，并排放至所述化学气相沉积设备之外，同时保证所述反应室2保持在工作需要的恒定的减压状态（真空状态）。

需要说明的是，所述易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备中各该装置（至少包括清洗气体发生装置1、反应气体发生装置6及毒性去除装置12）及各该阀门（至少包括第一阀门81、第二阀门21、第三阀门22、隔离阀3、及压力调节阀4）均通过计算机进行控制，易于操作。计算机控制各该装置和阀门的相关内容为本领域技术人员所熟知的内容，在此不再进行一一赘述。

本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，在沉积薄膜、清洗反应室2或清洗压力调节阀4时，为保证其反应室2可以提供高质量一定厚度的沉积薄膜的基底材料，因此通过反应气体发生装置6配合所述反应室2第二输入端的第三阀门22以控制流入反应室2的反应气体；通过清洗气体发生装置1配合所述反应室2第一输入端的第二阀门21以控制流入反应室2的清洗气体，在清洗所述反应室2中副产物的同时，防止过量的所述清洗气体对反应室2内形成的薄膜造成腐蚀；通过隔离阀3控制流入所述反应室2的反向回流气体，避免其流入所述反应室中造成污染。

本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备的大体工作顺序为：首先进行薄膜沉积工艺，而后再对薄膜沉积过程中产生的副产物进行清洗，为了便于控制不同位置的清洗，先清洗位于上游位置的所述反应室2中的副产物，而后再清洗位于下游位置的所述压力调节阀4及与其连接的通道（所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7）上附着的副产物。

为使本领域技术人员进一步理解本实用新型的实施方式，以下将详细说明本实用新型的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备工作时的原理及工作的具体过程：

1）沉积薄膜：所有阀门（第一阀门81、第二阀门21、第三阀门22、隔离阀3、及压力调节阀4）保持关闭；在反应室2中准备好预薄膜沉积的基底材料（未图示）；而后运行反应气体发生装置6，使其输出离子状态的反应气体；之后打开反应室2第二输入端的第三阀门22、隔离阀3、及抽气泵5，设定合适的压力调节阀4的压力控制，使所述反应室2中流通有离子状态的反应气体，此时，位于所述反应室2中的基底材料表面上进行薄膜沉积，同时生成副产物，所述副产物生成于反应室2中并通过主通道7部分转移至隔离阀3及压力调节阀4；当所述薄膜形成至预定的厚度时，关闭所述反应气体发生装置6，停止其输出离子状态的反应气体；关闭反应室2第二输入端的第三阀门22，以保证所述反应室2免受外界污染。

2）清除反应室2的副产物：运行清洗气体发生装置1，使其输出离子状态的清洗气体（离子状态的含氟气体）；打开反应室2第一输入端的第二阀门21，并保持隔离阀3、及抽气泵5打开状态，设定合适的压力调节阀4的压力控制，使所述反应室2中流通有离子状态的清洗气体，以供去除所述反应室2中进行薄膜沉积时产生的副产物；待所述反应室2中副产物清除干净后，为了保证所述反应室2免受外界污染，关闭所述反应室2第一输入端的第二阀门21、及与所述反应室2相连接的隔离阀3，同时关闭所述清洗气体发生装置1，使其停止输出离子状态的清洗气体，以结束所述反应室2的副产物的清除处理。

3）清除压力调节阀4及与其连接的通道的副产物：打开所述清洗气体发生装置1，使其输出离子状态的清洗气体（离子状态的含氟气体）；设定合适的压力调节阀4的压力控制，并保持抽气泵5打开状态；打开所述旁通道8的第一阀门81，使所述离子状态的清洗气体借助旁通道8直接输出至压力调节阀4，对所述压力调节阀4及与其连接的通道（所述隔离阀3和压力调节阀4之间的主通道7）上附着的副产物进行清除，以保证压力调节阀的长期正常运转。

经过以上步骤，易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备的薄膜沉积及清除反应室2、压力调节阀4相应的副产物就完成了。需要说明的是，在完成清除反应室2的副产物之后可以保持所述清洗气体发生装置1仍为运行状态，但在关闭所述反应室2第一输入端的第二阀门21时，同时开启所述旁通道8的第一阀门81，以保证流动气体的正常气压。

综上所述，本实用新型易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，与现有的化学气相沉积设备相比较，本实用新型的化学气相沉积设备增加了直接引入清洗气体至压力调节阀的旁通道，利用清洗气体发生装置产生的清洗气体有效地针对压力调节阀及与其连接的通道上附着的副产物进行清除，保证了压力调节阀的长期正常运转，同时，本实用新型中的相关装置及阀门均通过计算机进行控制，易于操作，且本实用新型设计简单方便，便于实施，成本低。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备至少包括：

清洗气体发生装置、及通过主通道依次顺序连通的反应室、隔离阀、压力调节阀及抽气泵；

其中，所述清洗气体发生装置通过清洗气体供应通道连通至所述反应室的第一输入端，所述清洗气体供应通道与一设有第一阀门的旁通道的一端连通，位于所述隔离阀和压力调节阀之间的主通道与所述旁通道的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述第一输入端设置有第二阀门。

3.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述清洗气体发生装置输出的是离子状态的含氟的气体或离子状态的含氯的气体。

4.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述清洗气体供应通道上、及位于所述隔离阀和压力调节阀之间的主通道上，均设有供其分别与旁通道进行连通的孔洞。

5.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：在各该孔洞周围、所述清洗气体供应通道和旁通道的连接处、及主通道和旁通道的连接处包裹有密封圈。

6.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述化学气相沉积设备还包括与所述抽气泵相连通的废气通道。

7.根据权利要求6所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述废气通道的一端连通至抽气泵，所述废气通道的另一端连通至毒性去除装置。

8.根据权利要求1所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述化学气相沉积设备还包括借助反应气体供应通道与所述反应室第二输入端相连通的反应气体发生装置。

9.根据权利要求8所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述第二输入端设置有第三阀门。

10.根据权利要求8所述的易于清洗压力调节阀的化学气相沉积设备，其特征在于：所述主通道、旁通道、清洗气体供应通道、反应气体供应通道的材料为铝。