半导体用高纯气体混合反应系统的制作方法

本发明涉及气体混合，尤其涉及一种半导体用高纯气体混合反应系统。

背景技术：

1、半导体制造过程中可能涉及多种气体之使用，例如：多层薄膜的制造即需要使用多种气体。在制程中不同种类之气体通过混合而供应至晶圆表面进行反应，而气体混合的均匀度可决定晶圆表面沉积的质量。

2、薄膜沉积对成膜均匀性要求很高，这就对进反应腔前的气体混合的均匀性提出了更高的要求，现有的方法一般是将所有气体直接充入混气管内进行混合，但是这样会导致不同成分的气体出现分层状况，无法有效地混合在一起，导致气体混合效果差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供半导体用高纯气体混合反应系统。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种半导体用高纯气体混合反应系统，包括气体供应件，设有至少两件；微通道反应器，与气体供应件连接，以将不同气体供应件供应的气体混合；管式反应器，与微通道反应器连接，以促进微通道反应器输出的气体的混合。

3、本发明的半导体用高纯气体混合反应系统，气体供应件向微通道反应器供气，通过微通道反应器进行初步混合，再通过管式反应器进行再次混合，结合微流技术，大幅提升气体的混合效果，并通过管式反应器控制气体的混合时间并强化混合效果，继而实现高精度的气体混合。

4、进一步，所述气体供应件包括气源瓶、第一输送管道和设于第一输送管道上的流量控制件，所述第一输送管道的一端与气源瓶连接，另一端与微通道反应器连接。

5、进一步，所述流量控制件采用微小流量控制器。

6、进一步，所述流量控制件包括流量计和控制阀，所述控制阀能够根据流量计反馈的数据调节开度。

7、进一步，所述第一输送管道上设有减压阀，所述减压阀位于气源瓶与流量控制件之间。

8、进一步，所述管式反应器的输出端连接有在线分析仪，所述在线分析仪的输出端连接有第一输出管路和第二输出管路，所述第一输出管路连接有合格品收集件，所述第二输出管路连接有不合格品收集件。

9、进一步，所述第一输出管路和第二输出管路上均设有背压阀。

10、进一步，所述不合格品收集件上连接有反应输出管，以导出不合格气体进行再利用。

11、进一步，所述微通道反应器和管式反应器内均设有换热通道，以对微通道反应器和管式反应器的温度进行控制。

12、进一步，所述管式反应器内的管路采用直管或盘管。

13、本发明的有益效果是，

14、1、气体供应件向微通道反应器供气，通过微通道反应器进行初步混合，再通过管式反应器进行再次混合，结合微流技术，大幅提升气体的混合效果，并通过管式反应器控制气体的混合时间并强化混合效果，继而实现高精度的气体混合；

15、2、通过微小流量控制器的设置，实现多路闭环的控制，利用微小流量控制器的监测加调控，将气体混合精度进一步提高，进而与微通道反应器和管式反应器结合，精确控制气体的混合程度、流动方向和反应速度，实现高纯、高精度、高效的气体混合；

16、3、通过气体分析仪将合格与不合格的混合气体分离，并将不合格的气体再次进行利用，提升利用率，减少浪费。

技术特征：

1.一种半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述气体供应件包括气源瓶(1)、第一输送管道(11)和设于第一输送管道(11)上的流量控制件(13)，所述第一输送管道(11)的一端与气源瓶(1)连接，另一端与微通道反应器(2)连接。

3.根据权利要求2所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述流量控制件(13)采用微小流量控制器。

4.根据权利要求2所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述流量控制件(13)包括流量计和控制阀，所述控制阀能够根据流量计反馈的数据调节开度。

5.如权利要求2所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述第一输送管道(11)上设有减压阀(12)，所述减压阀(12)位于气源瓶(1)与流量控制件(13)之间。

6.如权利要求1所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述管式反应器(3)的输出端连接有在线分析仪，所述在线分析仪的输出端连接有第一输出管路和第二输出管路，所述第一输出管路连接有合格品收集件(44)，所述第二输出管路连接有不合格品收集件(45)。

7.如权利要求6所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述第一输出管路和第二输出管路上均设有背压阀(43)。

8.如权利要求6所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述不合格品收集件(45)上连接有反应输出管(46)，以导出不合格气体进行再利用。

9.如权利要求1所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述微通道反应器(2)和管式反应器(3)内均设有换热通道，以对微通道反应器(2)和管式反应器(3)的温度进行控制。

10.如权利要求1所述的半导体用高纯气体混合反应系统，其特征在于，所述管式反应器(3)内的管路采用直管或盘管。

技术总结
本发明涉及气体混合技术领域，尤其涉及一种半导体用高纯气体混合反应系统，包括气体供应件，设有至少两件；微通道反应器，与气体供应件连接，以将不同气体供应件供应的气体混合；管式反应器，与微通道反应器连接，以促进微通道反应器输出的气体的混合。本发明的半导体用高纯气体混合反应系统，气体供应件向微通道反应器供气，通过微通道反应器进行初步混合，再通过管式反应器进行再次混合，结合微流技术，大幅提升气体的混合效果，并通过管式反应器控制气体的混合时间并强化混合效果，最后通过气体分析仪实现在线检测，并使得合格的混合气体进入合格品收集件，不合格的混合气体进入不合格品收集件，继而实现高纯、高效、高精度的气体混合。

技术研发人员：王国栋,董兴玉,张文静
受保护的技术使用者：常州容导精密装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12