一种反应腔体清洁装置及化学气相沉积设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种反应腔体清洁装置及化学气相沉积设备，该反应腔体清洁装置包括：第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，其特征在于，所述反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中，所述收集装置连接于所述第一管道的末端，所述抽气装置连接于所述第二管道的末端，所述抽气装置与所述气体处理装置连接。本实用新型的技术方案可以降低装置的运行压力，提高化学气相沉积制作工艺的效率。
【专利说明】一种反应腔体清洁装置及化学气相沉积设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微电子【技术领域】，特别涉及一种反应腔体清洁装置及化学气相沉积设备。
【背景技术】
[0002]化学气相沉积(英文:Chemical Vapor Deposition,以下简称CVD)是通过气体混合的化学反应在硅片表面沉积一层固体膜的工艺。随着半导体工业的发展，利用CVD技术生成薄膜材料在半导体工业中也有着广泛的应用。在进行化学气相沉积的工艺过程中，随着反应的进行在反应腔体内会产生一些粉尘，如果不能将反应腔体内的粉尘清洗掉，就会影响CVD制作工艺。
[0003]图1为现有技术中的CVD反应腔体清洁装置，如图1所示，该装置包括:反应腔体
10、管道11、加热套14、干泵12以及对粉尘和气体进行处理的终端处理装置13。在反应腔体10内部清洗后会产生大量的粉尘、气体或粉尘和气体混合物，所产生的粉尘和气体经过管道11，管道11的外部设置有加热套14，用于保持管道11的温度，避免粉尘受到外界温度的影响而聚集，经过处理后的粉尘和气体通过抽真空的干泵12进入终端处理装置13中进行粉尘的溶解和气体的燃烧。
[0004]现有技术存在的问题是:在短期内干泵12和终端处理装置13运行不会存在太多问题，但长期运行后，粉尘在管道11和干泵12中逐渐积累，将增大干泵12的运行压力。同时，反应腔体10内部清洗后的粉尘直接进入终端处理装置13中进行水溶性处理，由于粉尘在水中的溶解度有一定的限制，这将导致终端处理装置13内部粉尘堆积，从而增大了终端处理装置13的运行压力，进一步降低了 CVD制作工艺的效率。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种反应腔体清洁装置和化学气相沉积设备，其可以降低装置的运行压力，提高化学气相沉积制作工艺的效率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种反应腔体清洁装置，该反应腔体清洁装置包括:第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，所述反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中，
[0007]所述收集装置连接于所述第一管道的末端，所述抽气装置连接于所述第二管道的末端，所述抽气装置与所述气体处理装置连接。
[0008]可选地，还包括过滤粉尘的过滤装置，所述过滤装置设置于所述第二管道内靠近所述第二管道的入口处。
[0009]可选地，所述过滤装置为可拆卸式过滤装置。
[0010]可选地，还包括对所述第一管道的部分区域进行加热的加热装置，所述加热装置设置于所述第一管道的外部靠近上方区域。
[0011 ] 可选地，还包括第一控制开关，所述第一控制开关设置于所述第一管道上。[0012]可选地，还包括第二控制开关，所述第二控制开关设置于所述第二管道上。
[0013]可选地，所述第一控制开关位于所述第一管道和所述第二管道连接处的下方；所述第二控制开关位于靠近所述过滤装置处。
[0014]可选地，所述第二控制开关位于所述过滤装置与所述抽气装置之间且靠近所述过滤装置处。
[0015]为实现上述目的，本实用新型提供一种化学气相沉积设备，包括反应腔体清洁装置，所述反应腔体清洁装置采用上述的反应腔体清洁装置。
[0016]本实用新型提供的反应腔体清洁装置及化学气相沉积设备，该反应腔体清洁装置包括:第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中，收集装置连接于第一管道的末端，抽气装置连接于第二管道的末端，抽气装置与所述气体处理装置连接，通过设置第一管道和第二管道，实现对粉尘和气体进行相互独立处理，其可以降低装置的运行压力，提高化学气相沉积制作工艺的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中的CVD反应腔体清洁装置的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例一提供的一种反应腔体清洁装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的一种反应腔体装置和化学气相沉积设备作进一步详细描述。
[0020]图2为本实用新型实施例一提供的一种反应腔体清洁装置的结构示意图，如图2所示，该反应腔体清洁装置包括:第一管道1、收集粉尘的收集装置5、处理气体的气体处理装置7，反应腔体清洁装置还包括第二管道2和收集气体的抽气装置6，其中，收集装置5连接于第一管道I的末端，抽气装置6连接于第二管道2的末端，抽气装置6与气体处理装置7连接。
[0021]优选地，本实施例中的反应腔体清洁装置还包括:过滤装置8、加热装置9、第一控制开关3和第二控制开关4。具体地，过滤装置8设置于第二管道2内靠近第二管道2的入口处，过滤装置8用于过滤粉尘以避免粉尘进入第二管道2内。优选地，过滤装置8为可拆卸式过滤装置，以利于对过滤装置8的定期维护。在实际应用中，过滤装置8可以为粉尘过滤器。当从反应腔体10中只产生气体不产生粉尘时，此时不需要对粉尘进行过滤，可以将粉尘过滤器拆卸下来，对其进行清洗和定期维护，清洗和维护完毕后，可以将粉尘过滤器再安装在第二管道2上，当从反应腔体10中产生粉尘时，粉尘过滤器可以再次实现对粉尘进行过滤。
[0022]可选地，加热装置9设置于第一管道I的外部靠近上方区域，加热装置9用于对第一管道I中靠近上方区域进行加热保温，以实现粉尘进入收集装置5后通过自然冷却方式聚集，利于后续的粉尘收集过程。加热装置9可以采用例如螺旋状的加热套，当然也可以为实现对第一管道I的部分区域进行加热保温的其他加热装置。
[0023]可选地，第一控制开关3设置于第一管道I上，第一控制开关3位于第一管道I和第二管道2连接处的下方，控制第一控制开关3的开启实现粉尘进入收集装置9中，控制第一控制开关3的关闭实现气体进入第二管道2中，第二控制开关4设置于第二管道2上，第二控制开关4位于过滤装置8与抽气装置5之间且靠近过滤装置8处，控制第二控制开关4的开启实现气体进入抽气装置6中，控制第二控制开关4的关闭实现气体进入抽气装置6中。可选地，抽气装置6与气体处理装置7连接，抽气装置6输送气体至气体处理装置
7。优选地，抽气装置6可采用干泵；气体处理装置7用于对气体进行废气的燃烧和废物的处理。
[0024]本实施例中，第一控制开关3、第二控制开关4采用非全开全闭式，也就是说第一控制开关3、第二控制开关4采用可控制式，实现对抽气装置6的抽真空能力的控制。具体地，第二控制开关4为部分打开时，抽气装置6的抽真空能力减小；第二控制开关4为全部打开时，抽气装置6的抽真空能力最大。
[0025]下面结合附图2对本实施例提供的反应腔体清洁装置的工作原理进行详细描述，如图2所示，该反应腔体清洁装置包括:第一管道1、收集粉尘的收集装置5、第二管道2、收集气体的抽气装置6、处理气体的气体处理装置7 ;其中，收集装置5连接于第一管道I的末端，抽气装置6连接于第二管道2的末端，抽气装置6与气体处理装置7连接。过滤装置8设置于第二管道2内靠近第二管道2的入口处，加热装置11设置于第一管道I的外部，第一控制开关3设置于第一管道I上，第一控制开关3位于第一管道I和第二管道2连接处的下方，第二控制开关4设置于第二管道2上，第二控制开关4位于过滤装置8与抽气装置5之间且靠近过滤装置8处，控制第二控制开关4的开启实现气体进入抽气装置6中，控制第二控制开关4的关闭实现气体进入抽气装置6中。
[0026]本实施例中的反应腔体清洁装置包括两路工艺，第一路工艺包括第一管道1、第一控制开关3和收集装置5，第一路工艺可实现对粉尘的收集处理；第二路工艺包括:第二管道2、过滤装置8、第二控制开关4、抽气装置5和气体处理装置7，第二路工艺可实现对气体的收集处理。第一路工艺和第二路工艺相互独立，也就是说对粉尘的收集处理和对气体的收集处理相互独立。
[0027]具体地,在反应腔体10内部清洗后会产生大量的粉尘、气体或粉尘和气体混合物，在初始阶段，第一控制开关3关闭，第二控制开关4关闭。
[0028]当反应腔体10中仅产生粉尘时，在清洗阶段，在进行第一路工艺的过程中，反应腔体10中的粉尘进入第一管道I中的上方区域，第一管道I的外部的加热装置9对第一管道I靠近上方的区域进行加热保温，实现对粉尘的加热，以减少粉尘的聚集。第一控制开关3打开，第二控制开关4关闭，粉尘进入收集装置5中，使得粉尘以自然冷却方式聚集，实现收集装置5对粉尘的收集。在实际应用中，收集装置5也可以采用冷却装置实现对粉尘的冷却收集。当收集装置5中的粉尘收集到一定的数量后，可通过粉尘收集箱将收集装置5中的粉尘收集后直接水溶，从而实现对粉尘的最终处理。
[0029]当反应腔体10中仅产生气体时，在进行第二路工艺的过程中，反应腔体10中的气体进入第一管道I中，第一控制开关3关闭，第二控制开关4打开，过滤装置8对粉尘进行过滤，其可以减少进入抽气装置6内的粉尘，进一步有效减少进入气体处理装置7中的粉尘，提高气体处理装置7的稼动率，抽气装置6将气体吸入后传输至气体处理装置7，气体处理装置7对气体进行废气燃烧和废物处理,从而实现对气体的最终处理。[0030]当反应腔体10中产生粉尘和气体混合物时，在清洗阶段，反应腔体10中的粉尘和气体进入第一管道I中的上方区域，第一管道I的外部的加热装置9对第一管道I靠近上方的区域进行加热保温，实现对粉尘的加热，以减少粉尘的聚集，此时，第一控制开关3打开，第二控制开关4打开，在进行第一路工艺的过程中，粉尘进入收集装置5中，使得粉尘以自然冷却方式聚集，实现收集装置5对粉尘的收集。在实际应用中，收集装置5也可以采用冷却装置实现对粉尘的冷却收集。当收集装置5中的粉尘收集到一定的数量后，可通过粉尘收集箱将收集装置5中的粉尘收集后直接水溶，从而实现对粉尘的最终处理；在进行第二路工艺的过程中，反应腔体10中的气体进入第一管道I中，第一控制开关3关闭，第二控制开关4打开，过滤装置8对粉尘进行过滤，其可以减少进入抽气装置6内的粉尘，进一步有效减少进入气体处理装置7中的粉尘，提高气体处理装置7的稼动率，抽气装置6将气体吸入后传输至气体处理装置7，气体处理装置7对气体进行废气燃烧和废物处理，从而实现对气体的最终处理。
[0031]在实际应用中，清洗工作完成后，需要对反应腔体清洁装置进行定期维护，现有技术中，实现装置的维护需要对装置进行拆卸，本实施例中，由于反应腔体清洁装置中的粉尘中的粉尘为水溶性物质，当第二控制开关4关闭后，可采用常用的水对反应腔体清洁装置进行清理，清理后反应腔体通入氮气，对反应腔体清洁装置进行干燥，最终实现反应腔体清洁装置的定期维护。
[0032]本实用新型提供的反应腔体清洁装置包括:第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中，收集装置连接于第一管道的末端，抽气装置连接于第二管道的末端，抽气装置与所述气体处理装置连接，通过设置第一管道和第二管道，实现对粉尘和气体进行相互独立处理，其可以降低装置的运行压力，提高化学气相沉积制作工艺的效率。
[0033]本实用新型实施例二还提供一种化学气相沉积设备，该化学气相沉积设备包括:反应腔体清洁装置，反应腔体清洁装置采用上述实施例一的反应腔体清洁装置。
[0034]本实用新型中的化学气相沉积设备采用上述实施例一的反应腔体清洁装置，其【具体实施方式】请参见上述实施例一，此处不再具体描述。
[0035]本实用新型提供的化学气相沉积设备包括:反应腔体清洁装置，该反应腔体清洁装置包括:第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中，收集装置连接于第一管道的末端，抽气装置连接于第二管道的末端，抽气装置与所述气体处理装置连接，通过设置第一管道和第二管道，实现对粉尘和气体进行相互独立处理，其可以降低装置的运行压力，提高化学气相沉积制作工艺的效率。
[0036]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种反应腔体清洁装置，包括:第一管道、收集粉尘的收集装置、处理气体的气体处理装置，其特征在于，所述反应腔体清洁装置还包括第二管道和收集气体的抽气装置，其中， 所述收集装置连接于所述第一管道的末端，所述抽气装置连接于所述第二管道的末端，所述抽气装置与所述气体处理装置连接。
2.根据权利要求1所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，还包括过滤粉尘的过滤装置，所述过滤装置设置于所述第二管道内靠近所述第二管道的入口处。
3.根据权利要求2所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，所述过滤装置为可拆卸式过滤装置。
4.根据权利要求3所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，还包括对所述第一管道的部分区域进行加热的加热装置，所述加热装置设置于所述第一管道的外部靠近上方区域。
5.根据权利要求4所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，还包括第一控制开关，所述第一控制开关设置于所述第一管道上。
6.根据权利要求5所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，还包括第二控制开关，所述第二控制开关设置于所述第二管道上。
7.根据权利要求6所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，所述第一控制开关位于所述第一管道和所述第二管道连接处的下方；所述第二控制开关位于靠近所述过滤装置处。
8.根据权利要求7所述的反应腔体清洁装置，其特征在于，所述第二控制开关位于所述过滤装置与所述抽气装置之间且靠近所述过滤装置处。
9.一种化学气相沉积设备，包括反应腔体清洁装置，其特征在于，所述反应腔体清洁装置采用权利要求1-8任一所述的反应腔体清洁装置。
【文档编号】C23C16/44GK203419981SQ201320433959
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】李利芳, 黄忠, 黄斗冬, 吕祖彬, 王丹名 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 成都京东方光电科技有限公司