专利名称：腐蚀性流体用的管路系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及耐流体腐蚀的管路系统，尤其适合用做硅外延炉、砷化镓外延炉的管路系统。
制取半导体材料所用的硅外延炉或砷化镓外延炉主要由反应室和管路系统组成。将晶核置于反应室中，由管路系统向反应室内通过氢气带入SiCl6或SiH4做为生长源和带入PcL3或AsCl3或B2H6等做为掺杂源，生长源是制取半导体的材料，掺杂源用来在生产过程中控制半导体材料的性能如电阻率。因此，管路系统是外延炉必不可少的重要组成部分。当前所使用的管路系统有两个特点，其一，管路系统中的各类规格型号的阀分散地连接到管路系统中，阀与阀或与管路系统中其它部件的连接都采用管接头，其二，接触腐蚀性流体的零部件如阀、管子、管接头等都采用不锈钢材料制成。这种管路系统的缺点是明显的，第一，管接口的数量取决于管路系统中阀和其它要连接零部件的数量，需连接的零部件越多管接口也越多，而管接口多，则必然增加泄漏的可能性，使维护检修麻烦、工作量大；第二，管路系统制做安装比较复杂，第三，管路纵横交错，容易错接；第三，由于泄漏可能性大，有害气体逸出量大，影响操作人员的健康和容易腐蚀设备；第五，由于腐蚀流体的作用，管路系统的零部件仍然有不同程度的锈蚀，影响了流体的纯度和产品的质量。
本实用新型的目的是要设计一种新型的耐流体腐蚀的管路系统，尽量减少管路系统中接口的数量，减少泄漏的机率，便于安装维修。
本实用新型的又一目的是要提高管路系统的耐腐蚀能力，从而提高管路中流体的纯度和提高产品的质量。
本实用新型的第三个目的是缩小管路系统的体积，使设备轻巧美观。
本实用新型所述的耐流体腐蚀的管路系统主要包括管路系统中所使用的各种阀，管子，盛装各种原料的容器，阀座等等。所说的阀集中安装在一个共有的阀座上，阀座内部有若干孔，按照管路系统的要求连通，所使用的各种阀、容器等的进口和出口均与阀座连通，可按要求向反应室输入各种原料和气体。
附图一硅外延系统中现有的管路系统图附图二硅外延系统中使用本实用新型的管路系统图附图三附图二中阀和阀座的装配图附图四附图三的A－A剖示图附图五附图三中的阀座零件图附图六附图五的B－B剖视图附图七附图五的后视图下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的描述实施例硅外延系统中用的管路系统(一)硅外延系统中现有的管路系统管路系统中各零部件及其连接(
图1)
件号31，32、34，37，40，45为手动调节隔膜式针型流量阀件号33，35，36，38，39，41，42，43，44为隔膜式针型电磁阀。
件号47为放空出口件号48为净化氢气入口件号49－53为流量计件号54为反应室件号55为Sicl6容器件号56为PcL3容器件号57为HCL容器(二)硅外延系统中使用本实用新型的管路系统〔1〕管路系统中各零部件及其连接(图2－7)件号1，2，4，7，10，15为手动调节隔膜式针型流量阀。
件号3，5，6，8，9，11，12，13，14为隔膜式针型电磁阀件号16为共用阀座隔膜式针型阀1－15与阀座16之间用螺钉连接成一体，阀内隔膜的周边被压在阀与阀座之间做为阀与阀座间的密封。
件号17为放空出口件号18为净化氢气入口件号19－23为流量计件号24为反应室件号25为SiCl6容器件号26为Pcl3容器件号27为HCl容器〔2〕管路系统的工艺操作程序1.净化H2进入系统及反应室。先开15阀(进炉截止阀)，后开1阀(净化H2进系统阀)以此调节通过“总H2流量计”所显示的进入系统及反应室的H2流量。
2.环路H2进入系统。先开14阀(放空截止阀)，后开2阀(环路H2进系统阀)以此调节通过“环路H2流量计”所显示的进入系统内H2的流量，并将其放空，以保持系统内为正压。
3.源瓶冲恒液面〔1〕SiCl6源瓶冲恒液面。先开3阀(SiCl6源瓶冲恒液面阀)，后开4阀(SiCl6进瓶阀)以此调节通过“SiCl6流量计”所显示的SiCl6的流量，用以冲好恒液面，然后先关4阀后关3阀。
〔2〕PCl3源瓶冲恒液面。先开13阀(PCl3源瓶冲恒液面阀，后开7阀(PCl3进瓶阀)以此调节通过“PCl3流量计”所显示的PCl3的流量，用以冲好恒液面。然后先关7阀后关13阀。
4.气相抛光〔1〕HCl(或Br2)进系统及放空。先开11阀(HCl放空阀)，后开10阀(HCl进系统阀)以此调节通过“HCl流量计”所显示的HCl流量，并将其放空适当时间。
〔2〕HCl(或Br2)进反应室对外延衬底进行气相抛光。先开12阀(HCl进炉阀)，关11阀(HCl放空阀)。HCl进入反应室对外延衬底(硅晶片)进光气相抛光。完毕后先关10阀后关12阀。
5.外延生长〔1〕SiCl6生长源先放空后进反应室。先开5阀(SiCl6放空阀)，后开4阀(SiCl6进瓶阀)以此调节通过“SiCl流量计”所显示的SiCl6的流量，在对SiCl6源瓶管路放空适当时间后，先开6阀，(SiCl6放空阀)后关5阀。SiCl6进入反应室达到生长外延层规定厚度的所需时间后，先关4阀后关6阀。
〔2〕PCl3掺杂源(即掺杂剂)先放空，后进反应室。先开8阀(PCl3放空阀)，后开7阀(PCl3进瓶阀)以此调节通过“PCl3流量计”所显示的PCl3的流量，在对PCl3源瓶管路放空适当时间后，开9阀(PCl3进炉阀)关8阀。PCl3进入反应室达到外延层规定电阻率及厚度的所需时间后，先关7阀后关9阀。
6.停机先将净化H2调到适当压力后，再用1、2阀将总H2及环路H2的流量适当调整后，依次关14、15及1阀。最后再关净化H2的容器阀。其目的是要在系统内，使其保持适当正压，以防止空气及其它杂质的进入。
根据上述实例可以看出本实用新型的优点是
〔1〕由于所使用的阀门都安装在共有的一个阀座上，与单体阀比较，管路接口显著减少，因此流体泄漏的机率也大为减少，维修量也相应显著降低。
〔2〕与已有管路系统比较，安装面积减少约3／4，而且阀门位置集中，外观整齐美观，便于操作控制。
〔3〕采用共同的阀座使各阀之间的连接紧凑并且安装牢固，连接距离的缩短加速流体流动而无泄漏。
〔4〕阀座冲洗方便并容易冲洗干净，整个管路系统的装配简单易行。
〔5〕由于泄漏少，管路系统中逸出的有害气体量少，减轻设备腐蚀程度，减少操作人员吸入的有害气体，有利于人身安全健康。
〔6〕凡管路系统中与腐蚀性流体接触部分均采用聚四氟乙烯材料制成，耐腐蚀性强，有利于保持流体纯度和保证产品质量。
权利要求1.一种腐蚀性流体用的管路系统，包括管路系统中所含各种规格类型的阀，阀座，管路系统中各种流体的容器及其它零部件，其特征是管路系统中所有阀门都安装在一个阀座上，阀座内有若干孔，按管路系统的要求连成通路。
2.根据权利要求1所述的管路系统，其特征是阀座与阀座上的管嘴是整体的。
3.根据权利要求1或2所述的管路系统，其特征是所说管路系统中的各种阀至少是手动调节隔膜式针型流量阀和隔膜式针型电磁阀中的一种。
专利摘要本实用新型为制取半导体材料的外延炉的管道系统，主要包括阀、阀座、管道系统中各种流体的容器等，其特点是所有阀门都安装在一个共同的阀座上，阀座内有若干孔，连成管路系统所要求的通路。该种管路系统的优点是接口少，泄漏少，维修容易，安装简便，占用面积小，结构紧凑，外形美观，减少操作人员吸入有害气体，有利于人身健康，采用聚四氟乙烯材料制成阀座和阀的零件，有利于保持流体纯度和保证产品质量。
文档编号F17D1/08GK2055899SQ89216720
公开日1990年4月11日 申请日期1989年9月19日 优先权日1989年9月19日
发明者陈棣 申请人:陈棣