Zariadenie na úpravu plynu

Číslo patentu: E 13564

Dátum: 15.05.2008

Autori: Seeley Andrew James, Wakefield Andrew James

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ZARIADENIE NA ÚPRAVU PLYNU0001 Vynález sa týka zariadenia na úpravu plynu a dá sa obzvlášť použiť pri úprave plynu obsahujúceho pevné častice, ako je Si 0 g, a kyslé plyny, ako je HCI.0002 Postupy epitaxného nanášania sa čoraz viac používajú pre vysokorýchlostné polovodičové zariadenia, a to u aplikácií tak kremíka, ako aj zlúčenín kremíka. Epitaxná vrstva je starostlivo vypestovaný monokryštálový kremíkový tllm. Epitaxné nanášanie využíva zdrojový plyn kremíka, typicky silán alebo niektorú zo zlúčenín chlórsilánu, ako je trichlórsilán alebo dichlórsilán, v atmosfére vodíka pri vysokej teplote, typicky okolo 800-1100 °C, a vo vákuových podmienkach. Postupy epitaxného nanášania sú často dotované malými množstvami bóru, fosforu, arzénu, germánia alebo uhlíka, ako je žiaduce pre vyrábané zariadenie. Leptacie plyny dodávané do procesnej komory môžu obsahovať halogénové zlúčeniny, ako sú HCl, HBr, BCI 3, Cl a Br a ich kombinácie. Pre vyčistenie komory medzi jednotlivými pracovnými cyklami môže byť použitá kyselina chlorovodíková (HCI) alebo iná halogénová zlúčenina, ako je SFs alebo NF 3.0003 V takýchto postupoch sa vnútri procesnej komory spotrebuje iba malý podiel plynu dodaného do tejto komory, takže sa veľký podiel plynu dodaného do komory z tejto komory vypustí, spoločne s pevnými a plynnými vedľajšími produktmi z postupu prebiehajúceho vo vnútri komory. Procesný nástroj má typicky množstvo procesných komôr, z ktorých každá môže byť v inom príslušnom stave postupu nanášania, Ieptania, alebo čistenia. Počas spracovania môže mať teda odpadový prúd vytvorený kombináciou plynov vypúšťaných z komôr rôzne odlišné zloženia.0004 Než sa odpadový prúd odvetrá do atmosféry, upravuje sa, aby sa z neho odstránili vybrané plyny a pevné častice. Kyslé plyny ako HF a HCI sa bežne odstraňujú z prúdu plynu pomocou vežovej práčky s výplňou, v ktorej sa kyslé plyny zavádzajú do roztoku vypieracej kvapalinou tečúcou práčkou. Silán je pyroforický, takže ako odpadový prúd preteká práčkou, je bežnou praxou previesť tento odpadový prúd tepelnou spaľovacou pecou, aby silán alebo iný pyroforický plyn zreagoval s odpadovým prúdom vo vzduchu. Vnútri spaľovacej pece môžu byť tiež eventuálne perfluórzlúčeniny ako NF 3 prevedené na HF.0005 Ked silán horí, generuje sa veľké množstvo častíc oxidu kremičitého(SiO-z). Hoci môže byť vnútri vežovej práčky s výplňou zavedených do suspenzie mnoho z týchto častíc vypieracou kvapalinou, bolo pozorované, že zachytenie relativne menších častíc (napríklad s veľkosťou menej ako 1 mikrometer) vypieracou kvapalinou je relatívne chabe. Z tohto ohľadu je známe,napríklad z US 200510123461, poskytnutie elektrostatického zrážadla v smere od práčky určeného na odstraňovanie týchto menších častíc z odpadového prúdu.0006 Obrázok 10 znázorňuje známe usporiadanie práčky 10 a elektrostatické zrážadlo 12 pre odstraňovanie pevných čiastočiek z odpadového prúdu. Prvý oddiel 14 práčky 10 obsahuje vežu 16 s výplňou z výplňového materiálu zavlažovaného vypieracou kvapalinou, obvykle vodou, ktorá sa prijíma na prívode 18 vody a vystrekuje sa na vežu 16 s výplňou. Sitové poschodie 20 podopierajúce vežu 16 s výplňou odvádza vypieraciu kvapalinu z veže 14 s výplňou do druhého oddielu 22 práčky 10. Odvádzací prvok 24 odvádza vypieraciu kvapalinu z druhého oddielu 22 na recirkuláciu späť do prívodu 18 vody.0007 Prívod 26 plynu vedie prúd plynu do druhého oddielu 22 práčky 10. Plyn prechádza hore dierami sieťového poschodia 20 do prvého oddielu 14, kde sa kyslé plyny a väčšie pevné čiastočky obsiahnuté v prúde plynu prenášajú do kvapaliny prechádzajúcej dole cez výplňový materiál. Vypraný plyn opúšťa práčku 10 vývodom 28 plynu umiestneným na vrchole prvého oddielu 14 a je vedený vývodom 30 plynu do prívodu plynu elektrostatického odlučovača 12.0008 Elektrostatický odlučovač 12 obsahuje dve elektrostatické komory 34, 36, ktoré sú obe spojené na svojom dolnom konci s medzilahlou komorou 38, ktorá vedie plyn od dna jednej elektrostatickej komory 34 na dno druhej elektrostatickej komory 36. Každá elektrostatická komora 34, 36 obsahuje stredovo umiestnenú vnútornú elektródu 40 a vonkajšiu elektródu 42, ktorá obklopuje vnútornú elektródu 40 a ktorá môže byť vybavená elektricky vodivou stenou komory 34, 36. Každá elektrostatická komora 34, 36 tiež obsahuje prívod 44 vody, do ktorého sa dodáva tok vody, aby sa vytvorila clona vody tečúcej smerom dole okolo vnútorného povrchu vonkajšej elektródy 42 a do medziľahlej súčasti 38. Odvádzací pNok 46 odvádza vodu z medziľahlého oddielu 38 na recirkuláciu späť do prívodov 44 vody.0009 Prívod 30 plynu je usporiadaný tak, aby viedol plyn na vrchol elektrostatickej komory 34, a vývod 48 plynu je usporiadaný tak, aby viedol plyn von z vrcholu elektrostatickej komory 36.0010 Pri použití sa na každú z vnútorných elektród 40 priloží vysoké napätie, aby sa medzi vnútornou a vonkajšou elektródou 40, 42 každej elektrostatickej komory 34, 36 vytvorilo elektrostaticky nabité pole čiže koróna. Pri prechode plynu korónou sa akékoľvek čiastočky obsiahnuté v plyne elektricky nabijú a sú priťahované k vonkajšej elektróde 42, kde tieto čiastočky vstúpia do vodnej clony a sú zmyté do medziľahlej komory 38. Elektrostatická komora 34, v ktorej plyn prúdi smerom dole komorou 34 s vodnou clonou, slúži na odstraňovanie pevných čiastočiek z plynu, zatiaľ čo elektrostatická komora 36, v ktorej plyn prúdi smerom nahor proti prúdu vody, slúži na odstraňovanie jemnejších pevných čiastočiek a eventuálnych vodných kvapôčok z plynu.0011 Na poskytovanie vypieracej kvapaliny, čiže vody, do práčky 10 a elektrostatického odlučovača sú potrebné dva oddelené systémy pre recirkuláciu vody. Každý z týchto systémov pre recirkuláciu môže tiež obsahovať jednotku pre úpravu vody na odstraňovanie kyslých látok z vody pred jej opätovným použitím, čo môže prispieť k relatívne vysokým nákladom spojeným s prevádzkou zariadení pre úpravu plynu.kombinovaných mokrých práčok a zariadenia s elektrostatickými odlučovačmi,ktoré vyžadujú použitie oddelených okruhov pre dodávku vody.0013 Tento vynález poskytuje zariadenie na úpravu plynu, kde toto zariadenie obsahuje kryt, úsek práčky plynu umiestnený vo vnútri krytu, pričom kryt obsahuje prívod plynu pre dodávku plynu do úseku práčky, a úsek elektrostatického odlučovača umiestnený vo vnútri krytu, aby prijímal plyn z úseku práčky, pričom kryt obsahuje vývod plynu pre vypúšťanie plynu z úseku odlučovača a prívod vypieracej kvapaliny pre dodávku vypieracej kvapaliny do úseku odlučovača, pričom je úsek práčky umiestnený vo vnútri krytu tak, aby prijímal vypieraciu kvapalinu z úseku odlučovača, pričom kryt obsahuje vývod vypieracej kvapaliny pre odvádzanie vypieracej kvapaliny z úseku práčky.0014 Usporiadanie úseku vypierania a úseku odlučovača v rovnakom kryte môže poskytnúť jednoduché a nákladovo efektívne zariadenie na úpravu plynu,aby sa z neho odstránili kyslé plyny a pevné častice. Tieto dva úseky môžu zdieľať rovnaký zdroj vypieracej kvapaliny, z ktorého sa vypieracia kvapalina dodáva do úseku odlučovania. vypieracia kvapalina sa prijima úsekom vypierania z úseku odlučovania a odvádza sa z úseku vypierania vývodom vypieracej kvapaliny. Vypieracia kvapalina môže byť recirkulovaná späť do prívodu vypieracej kvapaliny, čím by bola potrebná iba jedna recirkulačná slučka oproti dvom recirkulačným slučkám požadovaným v uvedenom doterajšom stave techniky.0015 Úsek práčky sa výhodne nachádza pod úsekom odlučovača, čím sa významne znižuje priestor zabraný zariadením pre úpravu plynu. Môže to tiež umožňovať, aby sa vypieracia kvapalina odvádzala gravitáciou z úseku odlučovača do úseku práčky bez toho, aby bolo nutné poskytovať kvapalinové čerpadlo pre náhon vypieracej kvapaliny z jedného úseku do druhého.0016 Úsek práčky a úsek odlučovača môžu byt umiestnené v rovnakej súčasti krytu. Alternatívne môžu byť tieto úseky umiestnené vnútri príslušnýchsúčastí krytu, ktoré môžu byt spolu prepojené svorkou alebo iným spojovacím

MPK / Značky

MPK: B01D 47/00, B01D 47/14, B01J 8/00

Značky: plynů, úpravu, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/34-e13564-zariadenie-na-upravu-plynu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na úpravu plynu</a>

Podobne patenty