Система газораспределения эпитаксиальной установки

Система газораспределения эпитаксиальной установки предназначена для подготовки и подачи в реактор ПГС, водорода и других газов, необходимых для проведения как основных, так и вспомогательных операций. В газовых каналах установлены: ручные запорные краны Кр, вентили В, фильтры Ф, обратные клапаны ОК, регуляторы давления РД, понижающие давление газа от 100…250 до 5…40 кПа, ротаметры Р для контроля расхода газов, дозаторы испарительного типа И, клапаны К с электромагнитным управлением, скруббер С, дроссель Др, реакторы I и II. На вход газовой системы подаются 6 технологических газов, распределяемых на 9 технологических каналов. Каналы 1…3 подают чистый водород (точка росы 203 К (-70С)) и его смеси с парами тетрахлорида кремния (И1) и легирующей примеси (И2). Каналы 4, 5 – соответственно обезвоженный хлористый водород для травления подложек и углекислый газ для нанесения диоксида кремния. Каналы 6,7 подают азот для продувки реакторов и проверки их на герметичность, канал 8 – водород (точка росы 233 К (-40С)) для продувки реакторов, канал 9 подает технический водород марки А (ГОСТ 3022-70) в свечу скруббера.

Каналы 1…5 являются основными, формирующими ПГС, а каналы 6…9 – вспомогательными. Основные каналы включают ротаметры Р1-Р5 и клапаны К1…К5, К9…К13, а также К2` и К3` и обеспечивают проведение основных операций технологического цикла в автоматизированном режиме. Клапаны К1…К5 объединены общим коллектором, в котором формируется ПГС, подаваемая затем по каналу 10 в реакторы. Для настройки каждого основного канала на заданный расход реагента параллельно основным клапанам установлены клапан К9…К13, объединенные клапаном 11 для отвода реагентов в скруббер С. Для уменьшения длины трубопроводов и упрощения монтажа и обслуживания газовой системы клапаны К1…К5, К9…К13 объединены в блок клапанов У2, выполняющий функцию подготовки ПГС. Готовая ПГС поступает в другой блок клапанов У3, в котором она распределяется по реакторам I и II. Последовательное подключение каждого из реакторов производится клапанами КI и КII. Клапаны К6 и К14, установленные в линии продувки азотом, являются нормально открытыми, т.е. открытыми при отсутствии напряжения на их электромагнитах. При аварийном отключении питания установки эти клапаны обеспечивают продувку реакторов, заполненных ПГС.

Скруббер установки эпитаксиального наращивания унэс-101

1 – конус распределителя, 2,6 – нижняя и верхняя ступени, 3 – фильтр, 4 – вентиль, 5,13 – манометры, 7 – реле протока, 8 – блокировочное устройство, 9 – микровыключатель, 10 – желоб, 11 – рычаг, 12 – свеча, 14 – регулятор давления, 15 – запальник, 16 – штуцер, 17 – бак, 18 – гидрозатвор, 19 – отработанные газы из реактора.

Скруббер представляет собой устройство, состоящее из двух параллельно работающих аппаратов, каждый из которых имеет две ступени: верхнюю 6 и нижнюю 2, соответственно служащие для сжигания очищенного водорода и адсорбционного улавливания водой токсичных веществ (хлорида водорода и тетрахлорида кремния). В случае погасания пламени в камере сжигания выходящие из скруббера газы должны быть разбавлены воздухом в соотношении 1:50 по отношению к максимальному количеству водорода. Верхняя 6 и нижняя 2 ступени скруббера представляют собой цилиндры с водяными баками 17 в нижней части. В выходной части верхней ступени имеется фланец, которым она соединяется с воздуховодом вытяжной вентиляции. Ниже расположено блокировочное устройство, выполняющее функции автоматического контроля за удалением продуктов определенной концентрации, выделяющихся при процессе. Когда интенсивность вентиляции становиться ниже допустимой, рычаг 11 с желобом 10 опускается вниз, размыкая микровыключателем 9 электрическую цепь, и срабатывает блокировка, сигнализирующая включением светового и звукового сигналов о неполадках. В нижней ступени скруббера имеется бак 17 с водяным затвором 18, через который из обеих ступеней удаляется в техническую канализацию загрязненная вода. В цилиндрических частях скруббера размещены распределитель с конусом 1, стекая с которых вода образует куполообразные пленки, способствующие повышению степени очистки отработанных газов. В верхней ступени имеется свеча 12, на выходе которой сжигаются технический водород и одновременно отработанные газы. Для зажигания водородной свечи служит искровой запальник 15. Для более полного сжигания отходящих газов в верхнюю ступень снизу через отверстия в водяном баке поступает воздух. Вода, стекающая с конусов верхней ступени, охлаждает цилиндрическую часть скруббера.