气体过滤处理结构、尾气处理系统和相应气体处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种气体过滤处理结构、尾气处理系统、MOCVD设备的尾气处理方法、延长MOCVD设备的过滤器的使用寿命的方法，其中所述气体过滤处理结构包括弯管，所述弯管的一端与上游反应腔室相连接，另一端与带有滤芯的过滤器相连接，所述弯管的转弯处设置有预收集过滤部件，所述预收集过滤部件沿气体流动的方向设置，所述预收集过滤部件的一端与弯管相连接，另一端封闭，用于对气体中的颗粒进行预收集过滤处理。本发明专利技术延长了MOCVD设备的过滤器和滤芯的使用寿命，减少了因为清洁和更换过滤器及滤芯的停机时间，提高了MOCVD设备的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学气相沉积(CVD)
，特别涉及用于化学气相沉积工艺的气体过滤处理结构、尾气处理系统、延长MOCVD设备的尾气处理系统的过滤器的使用寿命的方法和MOCVD设备的尾气处理方法。
技术介绍
MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种化学气相外延沉积工艺。它以III族、II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长的源材料，以热分解反应方式在石墨盘上进行沉积工艺，生长各种II1-V族、I1-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。在化学气相工艺过程中反应腔室中气体需要经过过滤系统，将气体中的颗粒等物质过滤，然后经过相应的化学处理过后才能向外部排放。具体地，请结合图1所示的现有的MOCVD设备的尾气处理系统的结构示意图。弯管30的一端与上游反应腔室10相连接，另一端与下游过滤器20相连，所述弯管30与过滤器20共同构成了 MOCVD设备的过滤系统。来自上游反应腔室10的气体经过弯管30进入过滤器20，经过过滤器20过滤后的气体流向对应的化学处理部件。在实际中，发现现有的MOCVD设备的利用率(uptime)偏低，无法满足应用的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是提供了用于化学气相沉积工艺的气体过滤处理结构、尾气处理系统、延长MOCVD设备的尾气处理系统的过滤器的滤芯的使用寿命的方法和MOCVD设备的尾气处理方法，减小了流向下游过滤器的滤芯中的颗粒，从而延长了过滤器以及滤芯的使用周期，减少了化学气相沉积设备(包括MOCVD设备)因为清洗和或/更换过滤器而产生的停机时间，因而提高了化学气相沉积设备的利用率。为了解决上述问题，本专利技术提供一种气体过滤处理结构，包括弯管，所述弯管的一端与上游反应腔室相连接，另一端与带有滤芯的过滤器相连接，所述弯管的转弯处设置有预收集过滤部件，所述预收集过滤部件沿气体流动的方向设置，所述预收集过滤部件的一端与弯管相连接，另一端封闭，用于对气体中的颗粒进行预收集过滤处理。可选地，所述气体过滤处理结构用于MOCVD设备的尾气处理系统。可选地，所述弯管上游设置有冷却结构，所述冷却结构用于对来自反应腔室的气体进行冷却处理，所述预收集过滤部件对所述冷却结构冷却后的气体进行预收集过滤处理。可选地，所述预收集过滤部件与所述弯管结合为一体或可以相互分离。可选地，所述预收集过滤部件采用一体成型的方式制作。可选地，所述预收集过滤部件为管状。可选地，所述预收集过滤部件内还设置有过滤网或滤芯。可选地，所述过滤网或滤芯能够与所述预处理过滤部件相互分离。可选地，所述预收集过滤部件的一端与所述弯管通过可拆卸联接方式结合为一体，所述预收集过滤部件的另一端封闭或所述预收集过滤部件的另一端具有可拆卸的端盖，该端盖使得预收集过滤部件形成容纳颗粒物质的空间。可选地，所述预收集过滤部件的一端与所述弯管结合为一体，所述预收集过滤部件的另一端具有可拆卸的端盖，该端盖使得所述预收集过滤部件形成容纳颗粒物质的空间。相应地，本专利技术还提供一种用于化学气相沉积工艺的尾气处理系统，包括所述的气体过滤处理结构。相应地，本专利技术还提供一种延长MOCVD设备的尾气处理系统的过滤器的滤芯的使用寿命的方法，所述尾气处理系统包括连接上游反应腔室和下游过滤器的弯管，所述过滤器具有滤芯，气体自上游反应腔室流向下游过滤器时，对气体进行预收集处理，将气体中的颗粒物质去除。可选地，所述预收集处理通过在弯管处设置预收集管道进行，所述预收集管道的一端与所述弯管相连接，另一端封闭。可选地，在进行所述预收集处理前，还包括对所述气体进行冷却处理，使得气体中的颗粒凝结。相应地，本专利技术还提供一种MOCVD设备的尾气处理方法，所述方法利用弯管连接上游反应腔室和下游带有滤芯的过滤器，尾气在经过上游流向下游的过程中，在弯管处对尾气进行预收集过滤处理，将尾气中的颗粒去除。可选地，在对尾气进行预收集过滤处理前，还包括对尾气进行冷却处理的步骤，使得尾气中的颗粒凝结。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供的气体过滤处理结构中设置的弯管相连接的预收集过滤部件，气体自上游反应腔室流向下游的过滤器时，在设置于转弯处的预收集过滤部件中进行预收集处理，气体中的颗粒物质因为自身重力作用沉降于预收集过滤部件中，从而减少了对下游的过滤器及滤芯的沾污，延长了过滤器的使用寿命，减少了化学气相沉积设备(包括MOCVD设备)因为清洗或更换过滤器的停机时间，因而提高了化学气相沉积设备的利用率；进一步优化地，所述弯管的上游设置有冷却结构，该冷却结构能够对气体进行冷却，有利于气体中的颗粒凝结，从而预收集过滤部件能够收集更多的颗粒，进一步减少流向下游的过滤器及滤芯的颗粒，进一步延长过滤器的使用寿命；进一步优化地，所述预收集过滤部件与所述弯管结合为一体,这样整个气体过滤处理结构更加简化，并且预收集过滤部件可以与弯管采用一体成型的方式制作，不仅节约工艺步骤，而且也能够防止外部对预收集过滤部件的污染，保证了预收集过滤部件内的真空度和洁净度；并且当预收集过滤部件与弯管采用一体成型的方式制作的时候，可以在预收集过滤部件的另一端设置可拆卸端盖，该端盖能够将预收集过滤部件封闭，并且该端盖能够从预收集过滤部件上移除，从而实现对预收集过滤部件的清洁维护；进一步优化地，所述预收集过滤部件与弯管可以相互分离，在预收集过滤部件使用一段时间后，可以采用干净的预收集过滤部件的备件进行替换，操作简单、方便，也不需要化学气相沉积设备停机；进一步优化地，所述预收集过滤部件中还可以设置过滤网或滤芯，所述过滤网或滤芯用于对气体进行进一步的过滤，获得更好的过滤效果，进一步减少对下游过滤器和滤芯的沾污，延长下游过滤器和滤芯的使用寿命。附图说明图1是现有的MOCVD设备的尾气处理系统的结构示意图；图2是本专利技术第一实施例的MOCVD设备的结构示意图；图3是本专利技术第二实施例的MOCVD设备的结构示意图；图4是本专利技术第三实施例的MOCVD设备的结构示意图。具体实施例方式现有的MOCVD设备的利用率偏低，无法满足应用的要求。经过专利技术人研究发现，由于需要频繁停机对过滤器(主要是其中的滤芯)进行清洁维护，占用了 MOCVD设备原本用于工艺的时间。过滤器的结构通常较为复杂，其清洁维护的时间很长。但是基于现有的技术，无法对过滤器的结构进行优化以减小对其清洁维护的时间，因此专利技术人考虑延长现有的过滤器的使用寿命，减少对过滤器进行清洁维护的次数。如图1所示，在现有的化学气相沉积设备的尾气处理系统中，上游反应腔室10与下游过滤器20通常通过弯管30相连接，反应腔室10的水平位置通常高于过滤器20的水平位置，尾气自反应腔室10垂直向下流出，然后经过弯管30水平地流向下游过滤器20，过滤器20的滤芯对尾气中的颗粒进行过滤处理。专利技术人考虑在弯管30的转弯处设置预收集过滤部件，该预收集过滤部件应沿气体流动方向设置，并且设置在弯管和气体流动方向的下方，以满足气体流经转弯处时其中的颗粒因为自身重力作用能够沉降于预收集过滤部件中，从而减小流向下游过滤器30的颗粒的数目，减少对过滤器30及其滤芯的沾污。具体地，本专利技术提出的预收集过滤部件的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体过滤处理结构，包括弯管，所述弯管的一端与上游反应腔室相连接，另一端与带有滤芯的过滤器相连接，其特征在于，所述弯管的转弯处设置有预收集过滤部件，所述预收集过滤部件沿气体流动的方向设置，所述预收集过滤部件的一端与弯管相连接，另一端封闭，用于对气体中的颗粒进行预收集过滤处理。

【技术特征摘要】
1.一种气体过滤处理结构，包括弯管，所述弯管的一端与上游反应腔室相连接，另一端与带有滤芯的过滤器相连接，其特征在于，所述弯管的转弯处设置有预收集过滤部件，所述预收集过滤部件沿气体流动的方向设置，所述预收集过滤部件的一端与弯管相连接，另一端封闭，用于对气体中的颗粒进行预收集过滤处理。2.如权利要求1所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述气体过滤处理结构用于MOCVD设备的尾气处理系统。3.如权利要求1所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述弯管上游设置有冷却结构，所述冷却结构用于对来自反应腔室的气体进行冷却处理，所述预收集过滤部件对所述冷却结构冷却后的气体进行预收集过滤处理。4.如权利要求1所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述预收集过滤部件与所述弯管结合为一体或可以相互分离。5.如权利要求4所述的气体过滤结构，其特征在于，所述预收集过滤部件采用一体成型的方式制作。6.如权利要求1所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述预收集过滤部件为管状。7.如权利要求5所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述预收集过滤部件内还设置有过滤网或滤芯。8.如权利要求7所述的气体过滤处理结构，其特征在于，所述过滤网或滤芯能够与所述预处理过滤部件相互分离。9.如权利要求1所述的气体过滤处理结构,其特征在于,所述预收集过滤部件的一端与所述弯管通过可拆卸联接方式结合为一体，所述预收集过滤部件的另一端封闭或所述预收集过滤部件的另一端具有可拆卸的端盖，该端盖使得预收集过滤部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仁君，田益西，
申请(专利权)人：光达光电设备科技嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：