CN214287111U - 废气过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种废气过滤装置，提供连通气相沉积反应腔体，以接收其排出的废气。废气过滤装置包括至少一第一沉积腔体，其上穿设有第一排气管，包括一第一管体两端分别设置第一排入口以及一第一排出口。第一排入口连通反应腔体，第一排出口则穿设于第一沉积腔体内且延伸靠近第一沉积腔体底部，其中第一排出口的口径大于第一管体的口径，令废气流速通过第一排出口变慢，以沉积废气的粉尘微粒。本实用新型通过流道口径大小的改变控制气体流速，降低气体在第一沉积腔体的流速，提供气体中的粉尘沉降在第一沉积腔体，避免粉尘微粒阻塞第一管体。

Description

废气过滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于制造或处理半导体的技术，特别是一种废气过滤装置。

背景技术

有机金属化学气相沉积法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)，意指利用气相中发生的物理及化学过程，以在固体表面形成沉积物的技术。常见被应用在半导体晶圆的反应面形成薄膜的制程方法。

目前在成长半导体薄膜时，系通过喷头将不同第Ⅲ族的金属气体与第V族的特殊气体，导入的高温反应腔体中，使反应腔体中均匀地充满气体，令反应气体与反应腔体的内的晶圆反应，以在晶圆的反应面上成长半导体薄膜。

当在晶圆成长完成半导体薄膜后，反应过的废气会经由连接反应腔体的排气管路排出，以被泵抽送至废气处理装置，过滤废气中有毒气体及粉尘微粒等污染因子，进行废气处理后，才排放至外部空气中。

然而，反应过的废气中因含有粉尘微粒，若排气管路中没有设置过滤装置，废气中的粉尘微粒则容易被吸入进入泵中，而对泵造成损害。再者，反应腔与排气管路之间的温度落差也易造成废气中粉尘微粒凝结，以阻塞排气管路或泵，造成反应腔体内的排气不顺，以致于废气堆积在反应腔体内，若无法改善恐导致晶圆生产异常，从而降低晶圆的制程合格率。

有鉴于此，本实用新型遂针对上述现有技术的缺失，提出一种废气过滤装置，以有效克服上述的所述的这些问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在提供一种废气过滤装置，其提供一种具废气过滤功能的技术，通过流道口径大小的改变，以控制气体流速，降低气体在沉积腔体的流速，提供气体中的粉尘沉降在沉积腔体，避免粉尘微粒阻塞在流道中。

为达上述的目的，本实用新型提供一种废气过滤装置，包括一种废气过滤装置，其提供连通气相沉积反应腔体，以接收反应腔体内排出的废气。废气过滤装置包括至少一第一沉积腔体以及至少一第一排气管。第一排气管穿设于第一沉积腔体，第一排气管包括一第一管体、第一排入口以及一第一排出口，第一排入口以及第一排出口分别设置于第一管体两端。第一排入口连通反应腔体，第一排出口穿设于第一沉积腔体内，且第一排出口延伸靠近第一沉积腔体底部。其中第一排出口的口径大于第一管体的口径，令废气流速通过第一排出口变慢，以沉积废气的粉尘微粒。

在本实施例中，第一沉积腔体上且位于顶部更设有一排出管。

在本实施例中，第一排入口以及第一排出口分别为锥形排入口以及锥形排出口。

在本实施例中，第一排气管的第一排入口的口径大于第一管体的口径。

在本实施例中，废气过滤装置更包括，至少一第二沉积腔体及至少一第二排气管。第二排气管穿设于第一沉积腔体以及第二沉积腔体。第二排气管包括一第二管体、第二排入口以及一第二排出口，第二排入口以及第二排出口分别设置在第二管体两端，第二排入口位于第一沉积腔体内，且靠近第一沉积腔体顶部，以接收第一排出口流出的废气，第二排出口则穿设于第二沉积腔体内，且第二排出口延伸靠近第二沉积腔体底部。其中第二排出口的口径大于第二管体的口径。

在本实施例中，第二沉积腔体上且位于顶部更设有一排出管。

在本实施例中，第二排入口以及第二排出口分别为锥形排入口以及锥形排出口。

在本实施例中，第二排气管的第二排入口的口径大于第二管体的口径。

在本实施例中，在第一沉积腔体外，且靠近第一沉积腔体底部更环设一冷却管。

在本实施例中，在第二沉积腔体外，靠近第二沉积腔体底部更环设一冷却管。

综上所述，本实用新型提供一种具废气过滤功能的技术，通过流道口径的改变控制气体流速，降低气体在粉尘收集区的流速，提供气体中的粉尘沉降在粉尘收集区，避免粉尘微粒阻塞在流道中。

兹为对本实用新型的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例安装在反应腔体示意图。

图2为本实用新型第一实施例剖面示意图。

图3为本实用新型第二实施例安装在反应腔体示意图。

图4为本实用新型第二实施例剖面示意图。

图5为本实用新型第三实施例安装在反应腔体示意图。

图6为本实用新型第三实施例剖面示意图。

图7为本实用新型第四实施例剖面示意图。

附图标记说明：1-废气过滤装置；10-第一沉积腔体；102-排出管；104-冷却管；12、12’-第一排气管；120-第一管体；122、122’-第一排入口；124-第一排出口；2-废气过滤装置；20-第二沉积腔体；202-排出管；204-冷却管；22-第二排气管；220-第二管体；222-第二排入口；224-第二排出口；3、3’-废气过滤装置；30-第三沉积腔体；302-排出管；304-冷却管；32-第三排气管；320-第三管体；322-第三排入口；324-第三排出口；5-反应腔体。

具体实施方式

本实用新型提供的废气过滤装置为一种废气过滤功能的技术，废气过滤装置通过改变流道口径的大小，来控制气体流速，降低气体在沉积腔体的流速，提供气体中的粉尘沉降在沉积腔体中，避免粉尘微粒阻塞在流道中。

请参图1，以说明本实用新型第一实施例的废气过滤装置1，在本实施例中，废气过滤装置1提供连通气相沉积反应腔体5，以接收由反应腔体5内排出带有粉尘微粒的废气。请参照图2，在本实施例中，废气过滤装置1包括至少一第一沉积腔体10以及至少一第一排气管12。第一沉积腔体10上且位于顶部设有一排出管102，排出管102用以提供排出第一沉积腔体10中的废气。排出管102可提供连接其他废气处理装置(图中未示)，以进行下一阶段的废气处理，如排出管102可提供连通气体净化器，以将废气中的气体进行化学反应净化后排出。除此之外，第一沉积腔体10外，且靠近第一沉积腔体10的底部更环设一冷却管104，以提供冷却降低第一沉积腔体10底部的温度，提升析出粉尘微粒的效果。

请同时参照图1与图2，第一排气管12提供连通反应腔体5并穿设于第一沉积腔体10内，第一排气管12包括一第一管体120、第一排入口122以及一第一排出口124。第一排入口122以及第一排出口124分别设置于第一管体120两端。第一排入口122连通反应腔体5，以接收反应腔体5所排出的废气。在本实施例中，第一排入口122为锥形排入口，且第一排入口122最大口径大于第一管体120的口径。由于口径由大变小的关系，反应腔体5的废气进入第一管体120时，废气在第一管体120的流速会提高，使废气中的粉尘微粒不容易残留在第一管体120内，而造成第一管体120阻塞。

第一排气管12的第一排出口124延伸穿设在第一沉积腔体10内，且第一排出口124靠近第一沉积腔体10底部。在本实施例中，第一排出口124为锥形排出口，且第一排出口124的最大口径大于第一管体120的口径，令废气通过第一排出口124时流速变慢，提供废气中粉尘微粒在第一排出口124处沉积，以使粉尘微粒沉降在第一沉积腔体10底部。其余气体则由第一沉积腔体10顶部的排出管102排出，以进入到至下一阶段的废气处理器(图中未示)中。通过第一排出口124设置在靠近第一沉积腔体10底部以及排出管102设置在第一沉积腔体10底部顶部，可令废气中重量较重的粉尘微粒沉淀在第一沉积腔体10底部，较轻及分子较小的废气上升并经由排出管102排出，提供粉尘微粒被遗留在第一沉积腔体10内。同时本实施例更通过在第一沉积腔体10的底端缠绕冷却管104，令第一沉积腔体10底部温度下降，以由下往上渐高的温度梯度，加强析出粉尘微粒，以在第一沉积腔体10底部的沉淀。

除上述实施例之外，为使粉尘微粒沉积效果更好，本实用新型提出第二实施例，提供两组沉积腔体及排气管设置。请参照图3及图4，第二实施例的废气过滤装置2提供连通气相沉积反应腔体5，以接收由反应腔体5内排出带有粉尘微粒的废气。废气过滤装置2包括，至少一第一沉积腔体10、至少一第二沉积腔体20、至少一第一排气管12及至少一第二排气管22。

第一沉积腔体10以及第二沉积腔体20由上至下串接在一起，在本实施例中，第二沉积腔体20上且位于顶部的位置设有一排出管202，排出管202用以提供排出第二沉积腔体20中的废气，排出管202可提供连接其他废气处理装置(图中未示)，以进行下一阶段的废气处理，如排出管202可提供连通气体净化器，以将废气中的气体进行化学反应净化后排出。以及在第二沉积腔体20外，且靠近第二沉积腔体20的底部更环设一冷却管204，提供冷却降低第二沉积腔体20底部的温度，以提升析出粉尘微粒的效果。

第一排气管12提供穿设于第一沉积腔体10，在本实施例中，第一排气管12的结构及设置连接反应腔体5以及第一沉积腔体10的结构与上述第一实施例相同，故不再重复叙述。

第二排气管22提供穿设于第一沉积腔体10以及第二沉积腔体20。第二排气管22包括一第二管体220、第二排入口222以及一第二排出口224，第二排入口222以及第二排出口224分别设置在第二管体220两端。其中第二排入口222位于第一沉积腔体10内，且靠近第一沉积腔体10顶部，以接收第一排出口124流出的废气。在本实施例中，第二排入口222为锥形，且第二排入口22最大口径大于第二管体220的口径，令废气进入第二管体220时，可提高第二管体220内的流速，其功效与上述第一排入口122与第一管体120的功效相同，通过口径由大变小的关系，令废气输入第二管体220时，废气在第二管体220的流速会提高，使废气中的粉尘微粒不容易残留在第二管体220内，而造成第二管体220阻塞。

除此之外，由于第一排气管12的第一排出口124靠近第一沉积腔体10的底部，第二排入口222设置的位置靠近第一沉积腔体10顶部。通过上述的设计可令废气由第一排出口124排出时，重量较重的粉尘微粒沉淀在第一沉积腔体10底部，较轻及分子较小的废气上升由第二排入口222进入，提供粉尘微粒被遗留在第一沉积腔体10内。

第二排气管22的第二排出口224穿设于第二沉积腔体20内，且第二排出口224延伸靠近第二沉积腔体20底部，第二排出口224为锥形排出口，且第二排出口224的最大口径大于第二管体220的口径，令废气通过第二排出口224时流速变慢，使废气中粉尘微粒可在第二排出口处沉积，以令粉尘微粒沉降在第二沉积腔体20底部。其余气体则由第二沉积腔体20顶部的排出管排出，以进入到至下一阶段的废气处理器(图中未示)中。通过第二排出口224设置在靠近第二沉积腔体20底部以及排出管202设置在第二沉积腔体20底部顶部，可令废气中重量较重的粉尘微粒沉淀在第二沉积腔体20底部，较轻及分子较小的废气上升由排出管202排出，使粉尘微粒可被遗留在第二沉积腔体20内。同时本实施例更通过在第二沉积腔体20的底端缠绕冷却管204，令第二沉积腔体20底部温度下降，以由下往上渐高的温度梯度，加强析出粉尘微粒，以在第二沉积腔体20底部的沉淀。

接下来请参图5及图6，以说明本实用新型第三实施例，为使沉降效果更好，更可增设三组沉积腔体及排气管，其中具体实施方式如下所述。废气过滤装置3提供连通气相沉积反应腔体5，以接收由反应腔体5内排出带有粉尘微粒的废气。如图6所示，废气过滤装置3的结构包括，至少一第一沉积腔体10、至少一第二沉积腔体20、至少一第三沉积腔体30、至少一第一排气管12、至少一第二排气管22以及至少一第三排气管32。其中第一沉积腔体10、第二沉积腔体20以及第三沉积腔体30由上至下串接在一起，第三沉积腔体30上且位于顶部更设有一排出管302，排出管302用以提供排出第三沉积腔体30中的废气，排出管302可提供连接其他废气处理装置(图中未示)，以进行下一阶段的废气处理，如排出管302可提供连通气体净化器，以将废气中的气体进行化学反应净化后排出。以及在第三沉积腔体30外，且靠近第三沉积腔体30的底部更环设一冷却管304，以提供冷却降低第三沉积腔体30底部的温度，以提升析出粉尘微粒的效果。

在本实施例中，第一排气管12的结构及设置连接反应腔体5以及第一沉积腔体的结构，以及第二排气管22的结构及设置连接第一沉积腔体10以及第二沉积腔体20的结构与上述第二实施例相同，故不再重复叙述。

本实施例的第三排气管30提供穿设于第二沉积腔体20以及第三沉积腔体30。第三排气管32包括一第三管体320、一第三排入口322以及一第三排出口324，第三排入口322以及第三排出口324分别设置在第三管体320两端。其中第三排入口322位于第二沉积腔体20内，且靠近第二沉积腔体20顶部，以接收第二排出口224流出的废气。在本实施例中，第三排入口322为锥形，且第三排入口322最大口径大于第三管体320的口径，令废气进入第三管体320时，第三管体320内的流速提高，使废气中的粉尘微粒不容易残留在第三管体320内，造成第三管体320阻塞。除此之外，由于第二排气管12的第二排出口224靠近第二沉积腔体20的底部，第三排入口322设置的位置靠近第二沉积腔体20顶部，因此通过上述的设计可令废气由第二排出口224排出时，重量较重的粉尘微粒沉淀在第二沉积腔体20底部，较轻及分子较小的废气上升由第三排入口322进入，提供粉尘微粒被遗留在第二沉积腔体20内。

第三排出口324穿设于第三沉积腔体30内，且第三排出口324延伸靠近第三沉积腔体30底部，第三排出口324为锥形排出口，且第三排出口324的最大口径大于第三管体320的口径，令废气通过第三排出口324时流速变慢，使废气中粉尘微粒可在第三排出口324沉积，令粉尘微粒沉降在第三沉积腔体30底部。其余气体则由第三沉积腔体30上的排出管302排出，以进入到至下一阶段的废气处理器(图中未示)中。通过第三排出口324设置在靠近第三沉积腔体30底部，以及排出管302设置在第三沉积腔体30底部顶部，可令废气中重量较重的粉尘微粒沉淀在第三沉积腔体30底部，较轻及分子较小的废气上升由排出管302排出，粉尘微粒可被遗留在第三沉积腔体30内。同时本实施例更搭配在第三沉积腔体30的底端缠绕冷却管304，令第三沉积腔体30底部温度下降，以由下往上渐高的温度梯度，加强析出粉尘微粒，以在第三沉积腔体30底部的沉淀。

当然为使过滤的效果更加良好，更可如图7所示，将多组废气过滤装置3串接在一起，将废气过滤装置3的排出管302连通下一组废气过滤装置3’的第一排气管12’的第一排入口122’，以达到进行多次沉降粉尘微粒的功效，如此达到良好的过滤效果。

综上所述，本实用新型提供一种具废气过滤功能的技术，通过流道口径的改变控制气体流速，降低气体在粉尘收集区的流速，提供气体中的粉尘沉降在粉尘收集区，避免粉尘微粒阻塞在流道中。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气过滤装置，其连通气相沉积的一反应腔体，以接收该反应腔体内排出的废气，其特征在于，该废气过滤装置包括：

至少一第一沉积腔体；以及

至少一第一排气管，穿设于该第一沉积腔体，该第一排气管包括一第一管体、第一排入口以及一第一排出口，该第一排入口以及该第一排出口分别设置于该第一管体两端，该第一排入口连通该反应腔体，该第一排出口穿设于该第一沉积腔体并且延伸靠近该第一沉积腔体的底部，其中该第一排出口的口径大于该第一管体的口径，令该废气通过该第一排出口时的流速变慢，以沉积该废气的粉尘微粒。

2.如权利要求1所述的废气过滤装置，其特征在于：该第一沉积腔体上位于顶部还设有一排出管。

3.如权利要求1所述的废气过滤装置，其特征在于：该第一排入口以及该第一排出口分别为锥形排入口以及锥形排出口。

4.如权利要求1所述的废气过滤装置，其特征在于：该第一排气管的该第一排入口的口径大于该第一管体的口径。

5.如权利要求1所述的废气过滤装置，其特征在于，还包括：

至少一第二沉积腔体；及

至少一第二排气管，穿设于该第一沉积腔体以及该第二沉积腔体，该第二排气管包括一第二管体、第二排入口以及一第二排出口，该第二排入口以及该第二排出口分别设置在该第二管体两端，该第二排入口位于该第一沉积腔体内，且靠近该第一沉积腔体顶部，以接收该第一排出口流出的该废气，该第二排出口穿设于该第二沉积腔体内，且第二排出口延伸靠近该第二沉积腔体底部，其中该第二排出口的口径大于该第二管体的口径。

6.如权利要求5所述的废气过滤装置，其特征在于：该第二沉积腔体上位于顶部还设有一排出管。

7.如权利要求5所述的废气过滤装置，其特征在于：该第二排入口以及该第二排出口分别为锥形排入口以及锥形排出口。

8.如权利要求5所述的废气过滤装置，其特征在于：该第二排气管的该第二排入口的口径大于该第二管体的口径。

9.如权利要求1所述的废气过滤装置，其特征在于：该第一沉积腔体外靠近该第一沉积腔体底部还环设一冷却管。

10.如权利要求5所述的废气过滤装置，其特征在于：该第二沉积腔体外靠近该第二沉积腔体底部还环设一冷却管。

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