CN205329209U - 鼓泡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种鼓泡器，包括一管本体，用于存放液体反应物；第一进气管插入所述管本体中，用于将气体通入所述管本体的液体反应物中，以进行起泡，形成含有反应物的饱和气体；废液管与所述管本体连接；还包括一第二进气管，一端与所述第一进气管的进气端连通，另一端与所述废液管连通，用于在第一进气管堵塞的情况下将气体由所述废液管通入所述管本体中；第一阀门设置在废液管上，位于管本体与第二进气管连接点之间，用于控制废液管的开闭；流量监控器与所述第一进气管连接，用于监控第一进气管的气体流量；阀门控制器与所述流量监控器以及第一阀门连接，用于在流量监控器监控的第一进气管的气体流量小于预设值的情况下，控制第一阀门开启。

Description

鼓泡器

技术领域

本实用新型涉及半导体外延设备领域，尤其涉及一种鼓泡器。

背景技术

单晶硅外延，是在抛光硅片表面通过化学气相沉积的方法再生长一层几微米到几十微米单晶硅层，硅外延材料是集成电路和分立器件中重要的基础材料。硅外延片能够提供抛光片所没有的电参数，去除许多在晶体生长和加工成衬底材料过程中形成的表面和近表面缺陷。单晶硅外延片主要用于CMOS逻辑电路、DRAM和分立器件制造。外延技术是解决大直径单晶硅片表面缺陷的一种重要手段。

外延炉是硅外延的关键设备，外延炉的性能直接影响硅外延片的质量。鼓泡器是单晶硅外延设备中重要的气体提供部件。参见图1，鼓泡器通常由一个管本体10、一个氢气供气管13、废液管14组成。管体本体10内装载三氯氢硅液体，所述氢气供气管13插入所述管本体10的三氯氢硅液体中，以将H₂通入管本体10中发生起泡，起泡后的三氯氢硅饱和气体通过排气管16排出用于外延生长。所述废液管14用于将三氯氢硅的废液排出，所述废液管14具有阀门15，在不需要排液时，所述阀门15关闭，在需要将废液排出时，所述阀门15打开。

现有的鼓泡器存在如下问题：

一、没有考虑到因供氢气供气管13堵塞而引起供气不稳导致外延片报废的情况，设备在外延过程中，若供气不稳定，则使得做出来的外延片厚度均一性不好、电阻率不达标。所述鼓泡器的每种气体只有一个进气口，在经过一段时间的使用后，供气管管口易出现堵塞，所述供气管易堵的区域如图1中虚线框所标示，所以鼓泡器的使用寿命减短了。

现有的鼓泡器已经很全面的考虑到了安全问题，但存在不足，鼓泡器仅有一个废液管14，用于排出三氯氢硅，所述废液管14上的阀门15因长期受到废液的腐蚀易损坏，从而存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种鼓泡器，起能够提供稳定有效的气体供应。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种鼓泡器，包括：一管本体，用于存放液体反应物；一第一进气管，插入所述管本体中，用于将气体通入所述管本体的液体反应物中，以进行起泡，形成含有反应物的饱和气体；一废液管，与所述管本体连接；还包括一第二进气管，一端与所述第一进气管的进气端连通，另一端与所述废液管连通，用于在第一进气管堵塞的情况下将气体由所述废液管通入所述管本体中；一第一阀门，设置在废液管上，位于管本体与第二进气管连接点之间，用于控制废液管的开闭；一流量监控器，与所述第一进气管连接，用于监控第一进气管的气体流量；一阀门控制器，与所述流量监控器以及第一阀门连接，用于在流量监控器监控的第一进气管的气体流量小于预设值的情况下，控制第一阀门开启。

进一步，所述第一进气管及第二进气管均具有一进气阀门，以控制所述第一进气管及第二进气管的开闭。

进一步，还包括一第二阀门，所述第一阀门及第二阀门依次与所述废液管连接，用于控制废液管的开闭。

进一步，所述第一阀门与所述第二阀门之间设置有流量监控器，以监测是否有气体泄露。

进一步，所述第二进气管连接点位于所述第一阀门与所述第二阀门之间。

进一步，所述第二进气管连接点位于所述第二阀门与所述废液管的出口之间。

进一步，所述管本体为一U型管。

进一步，还包括一出气管，设置在所述管本体上方，用于将含有反应物的饱和气体通入外部反应装置。

进一步，还包括液体加注管，用于向所述管本体内加注液体。

本实用新型的一个优点在于，采用第一进气管及第二进气管，彼此作为备份，提供稳定有效地气体供应，避免了在外延生长时，因气体流量不稳而导致整炉外延片的报废，提高效益。另外，充分利用废液管，该鼓泡器中废液管一管多用，也可作为第二进气管的进气管。

本实用新型的另一个优点在于，第一阀门及第二阀门，双阀门保险装置避免了三氯氢硅(TCS)液体泄漏后，才能发现问题，这样存在很大的危险系数，双阀门装置可以先发现问题，在三氯氢硅液体泄漏前修理好设备，降低危险系数。

附图说明

图1是现有的鼓泡器的结构示意图；

图2是本实用新型鼓泡器的一具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的用于半导体外延的鼓泡器的具体实施方式做详细说明。

参见图2，本实用新型鼓泡器包括一管本体20，用于存放液体反应物。所述管本体20与现有技术中的管本体相同，本领域技术人员可以从现有技术中获得其结构，在本具体实施方式中，所述管本体20为一U型管。本实用新型鼓泡器还包括液体加注管30，用于向所述管本体20内加注反应物液体，例如，三氯氢硅液体。

一第一进气管21插入所述管本体20中，用于将气体通入所述管本体20中，以进行起泡，形成含有反应物的饱和气体，例如，氢气。所述第一进气管21具有一进气阀门29，以控制所述第一进气管21的开闭。所述第一进气管21的进气阀门29设置在管本体20之外的气体进气口处。进气阀门29开启，所述气体通过第一进气管21的气体进气口进入所述第一进气管21，通过所述第一进气管21进入所述管本体20内。所述第一进气管21的出气口位于所述管本体20内的液体的液面下，以进行起泡。一出气管31设置在所述管本体20上方，用于将含有反应物的饱和气体通入外部反应装置(附图中未标示)。

一废液管22与所述管本体20连接。所述废液管22可以与所述管本体20的底部连接，以充分排出废液。一第一阀门23设置在废液管22上，位于管本体20与第二进气管21连接点之间，用于控制废液管22的开闭。所述第二进气管21连接点是指第二进气管21与废液管22的连接点。

一流量监控器32与所述第一进气管21连接，用于监控第一进气管21的气体流量；一阀门控制器(附图中未标示)与所述流量监控器32以及第一阀门23连接，用于在流量监控器32监控的第一进气管21的气体流量小于预设值的情况下，控制第一阀门23开启。

本实用新型鼓泡器还包括一第二进气管24。所述第二进气管24的一端与所述第一进气管21的进气端连通，另一端与所述废液管22连通，用于在第一进气管21堵塞的情况下将气体由所述废液管22通入所述管本体20中。

所述第二进气管24具有一进气阀门29，进气阀门29用于控制所述第二进气管24的开闭。第二进气管24的进气阀门29开启，则气体进入所述第二进气管24，并通过废液管22进入所述管本体20中。

所述第一进气管21及第二进气管24，彼此作为备份，若第一进气管21发生堵塞，流量监控器32监测到第一进气管21的气体流量小于预设值，则阀门控制器控制第一阀门23开启，关闭第一进气管21，开启第二进气管24，通入气体，提供稳定有效地气体供应，避免了在外延生长时，因气体流量不稳而导致整炉外延片的报废，提高效益。

本实用新型鼓泡器还包括一第二阀门25，所述第一阀门23及第二阀门25依次与所述废液管22连接，用于控制废液管22的开闭，在本具体实施方式中，在远离所述废液管22与所述管本体20连接点的方向上，所述第一阀门23及第二阀门25依次设置。所述第一阀门23与所述第二阀门25之间设置有流量监控器(附图未标示)，以监测是否有气体泄露。

当第一阀门23发生故障，有液体流出，第二阀门25关闭，会起到阻止液体流出的作用，第一阀门23与第二阀门25之间的流量监控器监测出有液体流出后反馈给监控系统，监控系统发出警报提示工作人员检修第一阀门23。

第一阀门23及第二阀门25的双阀门保险装置避免了液体泄漏后，才能发现问题，这样存在很大的危险系数，双阀门装置可以先发现问题，在液体泄漏前修理好设备，降低危险系数。

参见图2，在本具体实施方式中，所述第二进气管25连接点位于所述第一阀门23与所述第二阀门25之间。若启用第二进气管24，则开启第一阀门23，关闭第二阀门25，使得气体从废液管22的进口进入管本体20，并防止气体从废液管22的出口排出。

在本实用新型另一具体实施方式中，所述第二进气管24连接点位于所述第二阀门25与所述废液管22的出口之间。该种结构还需要在废液管22的出口处设置一阀门，以避免第二进气管24的气体从废液管22的出口排出。若启用第二进气管24，则开启第一阀门23及第二阀门25，使得气体从废液管22的进口进入管本体20。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种鼓泡器，包括：

一管本体，用于存放液体反应物；

一第一进气管，插入所述管本体中，用于将气体通入所述管本体的液体反应物中，以进行起泡，形成含有反应物的饱和气体；

一废液管，与所述管本体连接；其特征在于，还包括

一第二进气管，一端与所述第一进气管的进气端连通，另一端与所述废液管连通，用于在第一进气管堵塞的情况下将气体由所述废液管通入所述管本体中；

一第一阀门，设置在废液管上，位于管本体与第二进气管连接点之间，用于控制废液管的开闭；

一流量监控器，与所述第一进气管连接，用于监控第一进气管的气体流量；

一阀门控制器，与所述流量监控器以及第一阀门连接，用于在流量监控器监控的第一进气管的气体流量小于预设值的情况下，控制第一阀门开启。

2.根据权利要求1所述的鼓泡器，其特征在于，所述第一进气管及第二进气管均具有一进气阀门，以控制所述第一进气管及第二进气管的开闭。

3.根据权利要求1所述的鼓泡器，其特征在于，还包括一第二阀门，所述第一阀门及第二阀门依次与所述废液管连接，用于控制废液管的开闭。

4.根据权利要求3所述的鼓泡器，其特征在于，所述第一阀门与所述第二阀门之间设置有流量监控器，以监测是否有气体泄露。

5.根据权利要求3所述的鼓泡器，其特征在于，所述第二进气管连接点位于所述第一阀门与所述第二阀门之间。

6.根据权利要求3所述的鼓泡器，其特征在于，所述第二进气管连接点位于所述第二阀门与所述废液管的出口之间。

7.根据权利要求1所述的鼓泡器，其特征在于，所述管本体为一U型管。

8.根据权利要求1所述的鼓泡器，其特征在于，还包括一出气管，设置在所述管本体上方，用于将含有反应物的饱和气体通入外部反应装置。

9.根据权利要求1所述的鼓泡器，其特征在于，还包括液体加注管，用于向所述管本体内加注液体。