扩散炉管设备及处理废气的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108389788A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810380886.5(22)申请日2018.04.25(71)申请人睿力集成电路有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦526室(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构北京市铸成律师事务所11313代理人张臻贤武晨燕(51)Int.Cl.H01L21/22(2006.01)B01D49/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称扩散炉管设备及处理废气的方法(57)摘要本发明提供一种扩散炉管设备及处理废气方法。该扩散炉管设备包括扩散炉管反应室、预处理系统以及真空泵，扩散炉管反应室用于半导体器件制造；预处理系统与扩散炉管反应室的废气口连接，预处理系统包括等离子体室，在等离子体室中扩散炉管反应室排出的废气与氧气进行电化学反应，真空泵与预处理系统的出气口连接，以抽取反应的副产气体；处理废气方法包括制造半导体器件时在扩散炉管设备中注入氧气并开启等离子体室和真空泵以使废气分解并排除；本发明采用针对扩散炉管设备产生的特定气体分子使用等离子体使其分解达到完全分离的作用。无需冷凝阱，也能实现降低粉尘塞管，避免粉尘进入真空泵影响真空抽气效率及使用寿命。CN108389788ACN108389788A权利要求书1/2页1.一种扩散炉管设备，其特征在于，包括：扩散炉管反应室，用于制造半导体器件并产生废气，所述扩散炉管反应室包括用于排出所述扩散炉管反应室中废气的废气口，其中，所述废气包含粉尘；废气预处理系统，所述废气预处理系统的进气口与所述扩散炉管反应室的所述废气口连接，所述废气预处理系统包括等离子体室，所述等离子体室用于使所述粉尘与氧气进行电化学反应，以将所述废气转变为固体废料和副产气体；以及真空泵，所述真空泵与所述废气预处理系统的出气口连接，以抽取所述废气预处理系统中产生的所述副产气体。2.根据权利要求1所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述废气预处理系统还包括：气体扩散器，与所述等离子体室连接；所述气体扩散器包括氧气注入口，用于将氧气注入到所述气体扩散器中；所述气体扩散器用于将输入的废气与所述氧气注入口注入的氧气混合，并将混合气体注入到所述等离子体室。3.根据权利要求2所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述废气预处理系统还包括：气体偏转器，所述气体偏转器包括混合气体进口、第一出口和第二出口，所述气体偏转器的所述混合气体进口与所述等离子体室的连接，所述气体偏转器的所述第一出口作为所述废气预处理系统的所述出气口并与所述真空泵连接，所述气体偏转器通过所述第二出口将所述等离子体室分解产生的固体废料排出；以及固体收集器，所述固体收集器与所述气体偏转器的所述第二出口连接，用于收集所述气体偏转器排出的固体废料。4.根据权利要求3所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述气体偏转器内设有弯折的气流曲道。5.根据权利要求4所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述气体偏转器包括T型腔体，所述气体偏转器的所述混合气体进口与所述气体偏转器的所述第二出口在竖直方向上对齐，所述气体偏转器的所述第一出口垂直于所述气体偏转器的所述第二出口设置，以使所述等离子体室分解产生的所述副产气体和固体废料分离在所述气体偏转器的不同出口。6.根据权利要求3所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述固体物收集器具有观察口及泄露检查端口，所述观察口用于观察所述固体物收集器中固体物的量，所述泄露检查端口用于检测所述固体物收集器内密封状态和所述废气预处理系统内气体含量。7.根据权利要求1所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述等离子体室中的等离子体破坏所述废气中粉尘的分子化学键，以使所述粉尘分子分解并与所述氧气进行化学反应。8.根据权利要求7所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述粉尘包括ZrCp(NMe2)3颗粒，所述废气中所述粉尘与所述氧气在所述等离子体室中反应分解式包括：ZrCp(NMe2)3+19O2→ZrO2+1.5N2+11CO2+14H2O。9.根据权利要求8所述的扩散炉管设备，其特征在于，所述等离子体室中所述等离子体的温度不低于200℃。10.一种扩散炉管设备处理废气的方法，其特征在于，包括：提供如上述1至9中任一项权利要求所述的扩散炉管设备；在所述扩散炉管设备的扩散炉管反应室中制造半导体器件，产生所述废气，并将所述废气排放到所述废气预处理系统中，其中，所述废气包含粉尘；2CN108389788A权利要求书2/2页所述废气预处理系统接收所述扩散炉管反应室排出的废气，并接收注入的氧气，使所述粉尘与氧气进行电化学反应，以将所述废气转变为固体废料和副产气体；以及开启真空泵，以抽取所述副产气体。11.根