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    具有 颗粒 分离器 化学 沉积 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201480005683.8

    申请日:

    2014.01.16

    公开号:

    CN104955982A

    公开日:

    2015.09.30

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C23C 16/44申请日:20140116|||公开
    IPC分类号: C23C16/44; B01D29/00; F01N3/023; B01D46/00 主分类号: C23C16/44
    申请人: 艾克斯特朗欧洲公司
    发明人: W.戈雷斯; P.莱嫩; H.马尔曼
    地址: 德国黑措根拉特
    优先权: 102013100734.1 2013.01.25 DE; 102014100092.7 2014.01.07 DE
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所11105 代理人: 侯宇
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201480005683.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.03.23|||2016.01.13|||2015.09.30

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种用于在反应器壳体(1)的处理室(8)中对基板进行涂覆的设备,其具有进气机构(11),用于将处理气体导入处理室(8)中,具有排气机构(10),用于将废气流从处理室(8)导出至布置在颗粒分离器壳体(3)中的、具有多孔式过滤介质(19)的颗粒过滤器内,所述颗粒过滤器用于使在处理气体的反应过程中所形成的颗粒从废气流中滤除。为了改善CVD或PVD设备中的颗粒过滤器的过滤效率并提供适于此使用目的的颗粒过滤器,本发明规定,过滤介质(16)的孔径和表面性质这样选择,从而使存在于废气流中的颗粒粘附在过滤介质(16)的表面上,而不侵入过滤介质(16)中,并且颗粒在过滤介质(16)外部生长为密集体,其中,此外还规定用于通过对密集体的机械式去除来清洁颗粒过滤器(4)的器件。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于在反应器壳体(1)的处理室(8)中对基板进行涂覆的设备,其具有进气机构(11),用于将处理气体导入处理室(8)中,所述设备还具有排气机构(10),用于将废气流从处理室(8)导出至布置在颗粒分离器壳体(3)中的、具有多孔式过滤介质(19)的颗粒过滤器(4)内,所述颗粒过滤器用于使在处理气体的反应过程中所形成的颗粒从废气流中滤除,其特征在于,过滤介质(16)的孔径和表面性质这样选择,从而使存在于废气流中的颗粒粘附在过滤介质(16)的表面上,而不侵入过滤介质(16)中,并且颗粒在过滤介质(16)外部生长为密集体,其中,还设有通过对密集体的机械式去除用来清洁颗粒过滤器(4)的器件。

    2.  根据权利要求1所述的设备,其特征在于,过滤介质(16)是纸、塑料或聚合物无纺布,和/或过滤介质(16)被涂覆、尤其被聚四氟乙烯涂覆。

    3.  根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述孔径在1至50μm的范围内、优选处于5至20μm的范围内。

    4.  根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述器件包括质量加速装置(7、7'),利用所述质量加速装置使颗粒过滤器(4)产生运动,其中,质量加速装置尤其是具有回转质量(20)的振动装置(7)或带有冲击砧部(38、39)的物体(20')的锤式装置(7')。

    5.  根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其特征在于,所述器件能够使颗粒过滤器(4)的过滤介质(16)尤其弹性变形,或所述器件能够尤其在过滤介质(16)的下游侧上形成压力冲击。

    6.  根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,颗粒过滤器(4)具有一个或多个弹性支承的过滤筒,所述过滤筒沿竖向延伸,其中尤其规定,至少一个过滤筒在其底侧上利用弹性的支承元件(5)与颗粒分离器壳体(3)相连,并且尤其规定,在优选至少一个过滤筒的可自由摆动的顶侧上布置有振动装置(7),或优选在过滤筒(4)的内部设置锤式装置,所述锤式装置具有物体(20'),所述物体优选沿竖向对过滤筒动量加载。

    7.  一种用于利用颗粒过滤器(4)将颗粒从气流中滤除的设备,所述颗粒过滤器具有至少一个过滤筒(4),所述过滤筒借助质量加速装置(7、7')形成相对于颗粒分离器壳体(3)的运动,该设备尤其用于根据权利要求1至4中任一 项所述的设备,其特征在于,质量加速装置(7、7')与过滤筒(4)刚性固定,并且尤其规定,至少一个过滤筒沿竖向延伸。

    8.  根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,基体(37)通过弹性的支承元件(5)与颗粒分离器壳体(3)相连,并且支承至少一个过滤筒(4)和锤式装置(7'),其中,所述锤式装置(7')优选布置在过滤筒(4)的内部。

    9.  根据权利要求6至8中任一项所述的设备,其特征在于,被设计为落锤装置(7')的质量加速装置(7、7')具有空腔(22),可沿竖向运动的物体(20')处于所述空腔中,所述物体尤其被气动提升,以便掉落在由空腔(22)的底部(38)构成的砧部上或撞击在空腔(22)的盖子(39)上,并且向颗粒过滤器(4)传递冲量。

    10.  根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,振动装置(7)包括电动机(19),所述电动机使相对于旋转轴线偏心布置的回转质量(20)旋转,和/或振动装置(7)包括超声波发生器,和/或单独一个振动装置(7)使一个或多个尤其相互平行布置的过滤筒(4)产生摆动,其中,振动装置(7)尤其使多个过滤筒(4)的顶侧固定地相互连接,和/或过滤筒(4)由中空圆筒构成,所述中空圆筒的壁部由过滤介质(16)构成。

    11.  根据上述权利要求中任一项所示的设备,其特征在于,过滤介质(16)是褶皱的,其具有沿过滤筒(4)的轴线方向延伸的折线(17、18)。

    12.  根据权利要求4至11中任一项所述的设备,其特征在于,过滤筒(4)的底部由至少一个硅波纹件(5)构成,通过所述硅波纹件使被过滤的气流从过滤筒(4)中排出,并且实现过滤筒(4)相对于颗粒分离器壳体(3)的竖向运动,和/或多个、尤其三个相互平行布置的过滤筒(4)分别利用硅波纹件这样与颗粒分离器壳体(3)相连,从而使这些过滤筒能够绕硅波纹件(5)实施往复式摆动,和/或颗粒过滤器(4)固定在颗粒分离器壳体(3)的底部上,其中,所述底部构成用于密集体的收集面。

    13.  根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其特征在于,所述器件能够在过滤介质(16)的下游侧上形成大于上游的气体压力的气体压力,和/或形成逆着废气流穿过过滤介质(16)的气体流,和/或所述器件包括机械式激发机构,以便使过滤材料产生弹性变形。

    14.  一个或多个布置在颗粒分离器壳体(3)中的颗粒过滤器(4)的应用,所述颗粒过滤器用于将在处理气体的反应过程中所形成的颗粒从废气中滤除, 废气来自用于对基板进行涂覆的设备的排气机构(10),所述设备具有具备处理室(8)的反应器壳体,能借助进气机构将处理气体导入所述处理室中,其特征在于,尤其通过质量加速装置(7、7')或通过额外的气体输入这样使颗粒过滤器(4)和/或过滤介质(16)产生运动、尤其相对于颗粒分离器壳体(3)的摆动,使得在颗粒过滤器(4)的过滤介质(16)的表面上由废气流中所包含的颗粒形成的密集体从过滤介质上掉落,从而使密集体聚集在颗粒分离器壳体(3)的底部(21)的区域中,其中,密集体的尺寸处于毫米范围、尤其密集体的平均直径处于0.5至5mm的范围内。

    15.  一种设备或应用,其特征在于上述权利要求中的一项或多项技术特征。

    说明书

    说明书具有颗粒分离器的化学气相沉积设备
    本发明涉及一种用于在反应器壳体的处理室中对基板进行涂覆的设备,其具有进气机构,用于将处理气体导入处理室中,具有排气机构,用于将废气流从处理室导出至布置在颗粒分离器壳体中的、具有多孔式过滤介质的颗粒过滤器,所述颗粒过滤器用于将在处理气体的反应过程中所形成的颗粒从废气流中滤除。
    CVD(化学气相沉积)反应器尤其由文献DE 10 2004 062553 A1、DE 100 55 182 A1、DE 102 47 921 A1、DE10 2009 043840 A1或US 2011/0237051 A1中已知。
    这种类型的CVD反应器构成了用于对基板进行涂覆的设备。所述设备具有布置在反应器壳体中的处理室。所述处理室具有进气机构,一种或多种处理气体通过所述进气机构导入处理室中。在处理室内部进行化学或物理反应。为此,处理室能够达到较高的处理温度。在处理是内部具有基板固持器,一个或多个被涂覆的基板放置在所述基板固持器上。涂层的形成是通过至少一种处理气体在气相中的反应或由气相的凝集实现的。尤其在MOCVD(金属有机化学气相沉积)涂覆过程中,其中,两种彼此不同的处理气体被导入处理室中,所述处理气体能够在气相中相互反应。在该反应中会形成颗粒。然而在气相中的颗粒形成不仅会在非均相的反应中出现??帕P纬苫够嵩诰嗟钠喾从χ谐鱿?。这种颗?;嵩诜掀髦凶源硎以耸???帕P纬傻牧硪桓隼丛纯梢允茄亓鞫较虿贾迷谂牌怪蟮睦淙雌?,废气流利用所述排气机构从处理室中导出。废气在所述冷却器中例如被冷却至液氮的温度。在冷却过程中,一方面通过化学反应而另一方面通过凝集同样会出现颗粒形成。所述处于废气流中的颗粒通过颗粒过滤器从废气流中被滤除??帕9似魑宋挥诳帕7掷肫骺翘逯?。
    在使用粉末对工件进行涂覆的粉末涂覆设备中,过滤元件被用于将粉末从气流中分离出来。在这种设备中,文献DE 10246126 A1建议了一种机械式的过滤器清洁,其中,过滤元件通过振动设备进行震颤,从而使沉积在过滤器表面上的粉末从过滤介质上剥离。文献US 2002/0106461 A1、US  2006/0081188 A1或US 3,791,341描述了类似的设备。由文献US 4,913,085和EP 0129053 B1已知通过施加反向气流或使用脉冲气流对粉末涂覆设备的过滤器的清洁。
    在这种类型的CVD设备中要注意的是,在废气流中输送的细小颗粒在颗粒过滤器的过滤介质的表面上结块成为密集体。在颗粒过滤器的表面上造成一定程度的颗粒增长。由此导致的对过滤介质的表面的覆盖导致对颗粒过滤器的过滤效率的不良影响。
    本发明所要解决的技术问题在于,对CVD或PVD设备的颗粒过滤器的过滤效率进行改进,并且提供适用于该使用目的的颗粒过滤器。
    所述技术问题首先并且主要通过权利要求1所给出的涂覆设备和在权利要求7中所给出的颗粒分离设备解决。从属权利要求给出本发明的有利的改进方式。
    根据本发明,设有用于清洁颗粒过滤器的器件。所述器件是机械形式的,并且这样作用于过滤介质,从而使在过滤介质上形成的密集体从过滤介质上剥离。根据本发明,过滤介质具有孔径或表面性质,所述孔径或表面性质这样选择,从而使处于废气流中的颗粒粘附在过滤介质的表面上,然而不会侵入过滤介质中。过滤介质的孔径或表面性质这样设置,从格式颗粒仅在过滤介质的外部增长为密集体。
    根据本发明的颗粒过滤器能够通过质量加速装置产生运动。质量加速装置具有能产生运动的物体。这导致向颗粒过滤器的冲量传递,其中,在冲量传递过程中应该出现尽可能大的力,质量加速装置应该利用所述力在尽可能段的时间内形成较高的加速度、也即速度变化。在一种优选的设计方式中,质量加速装置由锤式装置构成,所述锤式装置具有构成锤子的物体,所述锤子被加速用于击打砧部。在此,锤子通过质量加速装置产生运动,并且击打砧部?;箍梢陨婕奥浯缸爸?。为此,与颗粒分离器壳体弹性相连的颗粒过滤器具有下落物体,所述下落物体被机械提升并随后下落。下落物体落在砧部,并将冲击传递给筒部,从而使在筒壁上粘附的颗粒玻璃并掉落。在一种优选的设计方式中规定,锤式装置固定在基体上、例如颗粒过滤器的基板上?;迨枪送驳闹С刑寤蚴枪钩煽涨坏慕峁固宓闹С刑?,所述结构体构成垂直装置。在空腔内部具有可沿竖向移动的物体。所述物体以活塞的形式在圆柱形空腔的内部通过输入气体、例如空气而被提升。所述物体从提升位置上下 落,这可以通过打开阀门实现。所述物体则击打在空腔的底部,所述底部构成砧部。通过基体向过滤筒传递冲击。所述物体还可以沿竖向向上加速,以便冲击空腔的盖子,所述盖子则构成砧部。对此备选地,颗粒过滤器也可以相对于颗粒分离器壳体进行摆动。所述摆动具有这样的频率和这样的振幅,从而使在过滤介质的表面上形成的密集体从过滤介质上剥离并由于作用在密集体上的重力而向颗粒分离器壳体的底部掉落??梢陨栌幸桓龌蚨喔隹帕9似???帕9似骺梢苑直鹩晒送补钩?。过滤筒优选具有大致圆柱形的形状,其中,过滤筒被设计为空心圆筒??招脑餐驳谋诓坑晒私橹使钩?。所述过滤介质优选是褶皱的。过滤介质还可以是滤纸。然而所述过滤介质也可以是聚合物无纺布。过滤介质可以被涂覆。尤其可以被特氟龙(聚四氟乙烯)涂覆。一个或多个过滤筒优选沿竖向延伸。所述过滤筒通过其底侧弹性固定在颗粒分离器壳体的底部。为此使用弹性的支承元件,所述支承元件由硅波纹件(Silikonbalg)构成。所述硅波纹件具有管件的形状,被过滤的废气流能通过所述管件从过滤筒排出。每个过滤筒都可以独立地通过弹性支承元件与颗粒分离器壳体相连??帕9似鞯某纳隙瞬靠梢越柚穸爸梅⑸诙??;箍梢陨栌械ザ酪桓鍪苟喔隹帕9似鞣⑸诙恼穸爸?。为此,相互平行延伸的颗粒过滤器通过其顶侧、也就是说通过其敞开的端部相互连接。振动装置能够布置在被安装在颗粒过滤器上的壳体上方,所述振动装置可以具有电动机,所述电动机驱动偏心的回转质量。由此可以形成大约3000Hz的激发频率。然而作为备选或者与此相结合,还可以设有超声波发生器,以便使颗粒过滤器产生振动。然而振动装置还可以由电磁体和铁磁回转质量构成。当电磁体加载交流电时,回转质量产生摆动。被过滤的废气流穿过硅波纹件离开颗粒过滤器,所述硅波纹件具有这样的内径,从而使压力损失小于10mbar。过滤介质具有大体上光滑的表面。过滤介质能承受至少150℃的温度。过滤介质的孔隙率或者说过滤介质的表面性质这样选择,从而使气相中的颗粒能粘附在过滤介质的表面上,然而不能侵入过滤介质的微孔中??帕?梢栽诠私橹实谋砻嫔显龀の芗?。在此,密集体不向过滤介质的微孔中生长,从而使密集体能通过震颤而从过滤介质上被震落。大致上沿圆弧线延伸的折线(Knicklinien)可以具有10至12mm的间距。摆动幅度可以在1mm的范围内。利用其下端部可弹性复位地与颗粒分离器壳体的底部相连的颗粒过滤器通过振动装置产生往复式运动。相对于颗粒过滤器的与 底部相连的端部相对置的敞开端部可以通过振动装置产生自由摆动。为此,一个颗粒过滤器或多个刚性相连的颗粒过滤器自由地伸向颗粒分离器壳体的内部空间中。多个刚性相连的颗粒过滤器通过一个共同的振动装置产生摆动。
    以上所述技术问题还这样解决,过滤筒逆着正常的气流方向从内向外吹气。为此设有器件,以便在过滤介质的下游侧上使气流进入过滤筒。利用这种气流可以通过使用布置在废气导管中的可被关闭的阀门形成反向气流,所述反向气流例如进入筒的内部,从而使反向气流能从内向外流动。气体可以是氮气,筒利用所述气体逆着正常的气流方向从内向外被吹出。通过这种额外的气体输入的可能性,使得在筒内部形成压力冲击,从而使过滤介质膨胀,从而使过滤介质外侧上的密集体掉落。所述压力冲击还可以通过其他方式形成,例如通过活塞气缸单元形成。此外可能的是,使用其他的机械式激发,从而形成过滤材料的弹性变形。尤其可以规定,仅弹性材料产生摆动。这可以通过频率发生器、例如超声波发生器完成。
    此外,本发明还涉及带有振动装置的颗粒分离器在CVD设备、尤其MOCVD设备中的应用,所述振动装置用于使颗粒过滤器产生摆动,其中,镓金属有机化合物或氢化物被用作处理气体。然而也可以应用在PVD设别中。优选地,在设备中使用颗粒分离器,利用所述设备,通过使用镓金属有机化合物和氨气沉积出亚硝酸镓。尤其设有机械器件,通过使用所述机械器件使颗粒过滤器或者说过滤介质产生运动,从而使聚集在过滤介质的表面上的密集体从过滤介质上剥离。
    以下借助附图对本发明的实施例进行阐述。在附图中:
    图1示意性示出具有第一实施例的颗粒分离器的CVD反应器;
    图2示出根据图1中的剖切线II-II的剖视图;
    图3示出根据图1中的剖切线III-III的剖视图;
    图4示出颗粒分离器的第二实施例的视图;
    图5示出沿图7中的剖切线V-V穿过图4所示的颗粒分离器的纵向剖视图;
    图6示出沿图7中的剖切线VI-VI剖切颗粒分离器的立体图;
    图7示出根据图5中的剖切线VII-VII的剖视图。
    CVD反应器1具有进气机构11,所述进气机构通过管连接装置与未示 出的气体供应单元相连。气体供应单元提供处理气体,所述处理气体借助进气机构11导入CVD反应器1的处理室8中。待涂覆的基板放置在可加热的基座9上。处理气体可以在气相中热解或者在放置于基座9上的基板的表面上分解,从而在该处生长单晶层。优选地,通过进气机构11导入运载气体、例如氢气以及反应气体。为了沉积亚硝酸镓,将氨气和镓金属有机化合物、例如TMGa(三甲基镓)导入处理室8中。处理气体作为反应产物GaN不仅沉积在基板表面上。处理气体还在基座9上方的气相中相互发生反应,从而形成颗粒。
    可能包含颗粒的废气流通过排气机构10从处理室8排出,并且通过气体管道12进入冷却器2。在冷却器2中具有冷却螺旋管13,例如液氮流动穿过所述冷却螺旋管。废气被冷却。在此可能会出现冷凝,从而在冷却废气时也会形成颗粒。
    颗粒分离器壳体3位于冷却器2的下方??帕7掷肫骺翘?具有排气部15,颗粒分离器壳体3利用所述排气部与真空装置、例如真空泵相连。利用未示出的真空泵可以将处理室8、冷却器2和颗粒分离器壳体3中的总压保持在1至950mbar的水平上。然而总压还可以保持在例如1至5mbar的真空水平上。
    为颗粒分离器壳体3的底部21配置了排气通道6。所述排气通道6在底部21的下方延伸并通向排气部15。在该实施例中,三个颗粒过滤器放置在底部21上,所述颗粒分离器分别具有过滤筒4的形状。
    颗粒分离器壳体3在与底部21对置的一侧具有开口,废气流能够通过所述开口进入颗粒分离器壳体3中。冷却器2紧邻地位于该开口的上方。
    过滤筒4具有圆柱形的形状和气体排放口,被过滤的废气能通过所述气体排放口流入排气通道6中。过滤筒4分别通过硅波纹件5与底部21相连。通过硅波纹件5的管口可以使被过滤的废气流从过滤筒4的内部流入排气通道6中。
    中空圆柱形的过滤筒4的罩壁由薄壁状、褶皱的过滤介质16构成。由图2可知,过滤介质16曲折线状地褶皱并且构成相互平行延伸的内折线18和外折线17。折线17以及18的间距在10至12mm的范围内。
    硅波纹件5构成弹性的支承元件,过滤筒4利用所述支承元件可摆动地固定在底部21上。三个过滤筒4的向上指向的敞开的端部与振动装置7的 壳体14相互连接。在振动装置17的壳体14内部具有电动机19,回转质量20布置在电动机的轴上?;刈柿?0这样相对于电动机19的轴的旋转轴线偏心地布置,以至于电动机19的转动使由三个过滤筒4构成的整体发生摆动,所述摆动具有约为1mm的振幅。摆动频率优选位于约50至60Hz的范围内。然而摆动频率也可以高达3000Hz。然而还可行的是,过滤筒4应被调节至超声波范围内。利用在该实施例中所设置的振动装置7使得由三个过滤筒构成的装置产生往复运动。然而还规定,过滤筒4或过滤筒装置沿过滤筒4的轴线产生纵向摆动。
    过滤介质16是薄壁状、褶皱的材料。过滤介质的孔径位于1至50μm的范围内??拙队叛∥?0μm。过滤介质可以是纸或由以纸为基质的材料构成?;箍梢怨娑?,过滤介质是聚合无纺布。过滤介质可以被涂覆。优选被特氟龙涂覆。过滤介质的表面这样完成,从而使处于废气流中的颗粒能聚集在该处。那些最小的颗粒粘附在过滤介质16的表面上,而不会在过滤介质16的微孔中生长。个别粘附在过滤介质16的表面上的细小颗粒构成生长核,其他细小颗??梢哉掣皆诟蒙ず松?。在此构成密集体,所述密集体可以达到0.5至5mm的尺寸。摆动频率和摆动振幅这样设置,从而使密集体一旦达到毫米范围内的尺寸就从过滤介质16的表面上剥离。密集体就掉落在颗粒分离器壳体3的底部21上。由于在过滤介质16的表面上形成的密集体从过滤介质16上剥离,之前被密集体所占据的面积就重新成为可用于废气的气体流通面。由此提高了颗粒过滤器的效能。
    从过滤介质16上掉落的密集体聚集在颗粒分离器壳体3的底部21上。通过未示出的维修口将颗粒取出。
    振动电机也可以位于过滤筒的内部,也就是说位于过滤介质16的下游侧上。
    在未示出的实施例中,其中,过滤筒或者说设备具有如图1至3所示大体上相同的结构,设有用于使气流进入过滤筒4中的器件。例如额外的进气管道可以通向排气通道6。排气部15可以设有阀门,所述阀门在沉积工作期间打开。如果关闭所述阀门,气体向排气通道16的输入导致过滤筒4内部的过压。这导致过滤介质16沿向外方向上的弹性变形。通过所述变形可以使聚集在过滤介质16的外侧上的密集体掉落。随着压力输入形成沿相反方向、也即由内向外穿过过滤介质16的气流。
    利用额外的通向例如排气通道16或直接通向过滤筒4的输入管道,除了逆着正常的气流方向的气流之外还可以形成在筒内部的压力冲击。通过所述压力冲击使过滤材料膨胀。这一弹性变形导致密集体从过滤介质16的表面掉落。
    压力冲击还可以通过活塞气缸单元形成。例如活塞气缸单元可以与排气通道6相连。气缸向着排气通道6开放。当活塞在气缸内部移动时,根据移动方向的不同而使气体进入排气通道6中或使气体离开排气通道6。相对迅速的移动导致压力冲击?;钊陌诙贾露怨瞬牧系幕凳郊し?,从而使过滤材料弹性变形?;箍梢陨杓浦芷谑郊し?,利用所述周期式激发使得过滤介质16产生摆动。也可以考虑在过滤介质上的其他耦联,过滤介质利用所述耦联产生摆动。
    图4至7示出颗粒过滤器的第二实施例。外部的由不锈钢制成的壳体具有外壁25、可从外壁25上取下的盖子26和底部区段,所述底部区段具有排气部15。在盖子26上安装有构成冷却器2的壳体区段,气体管道12从CVD反应器通入所述冷却器。
    借助两个在直径上对置布置的固定夹33将颗粒过滤器的壳体固定在固持装置32的支承件35上。固定夹33通过弹性的橡胶缓冲件34与支承件35相连。支承件35位于支承柱36上。橡胶缓冲件34能够缓冲颗粒分离器壳体3的竖向运动。
    颗粒分离器壳体3的上部区段构成已提到过的冷却器2。在构成冷却器2的壳体区段的内部具有冷却螺旋管13。通过气体管道12进入冷却器2中的废气借助冷却螺旋管13被冷却,从而使气体或由气体转化的液体凝结为固体。
    在冷却器2的下游,在冷却器2的下方具有被外壁25包围的空腔。该空腔向上被盖子26限制,所述盖子具有流通口,来自冷却器2的气体能够通过所述流通口进入被外壁25包围的空腔、
    呈单个过滤筒4形式的颗粒分离器处于空腔25内部。过滤筒4的膜之前已述,因此在该处可以引用以上实施例。然而也可以并列地布置多个过滤筒。
    在过滤筒4的内部具有呈锤形装置7'形式的质量加速装置,过滤筒利用其下端部固定在基体37上。而基体37又借助三个硅波纹件5与空腔的底部 21相连。硅波纹件5能够沿竖向变形,从而使基体37和固定在该基体上的过滤筒4能够沿竖向运动。
    硅波纹件5构成排气管道并且与过滤筒4的内部流体连接。硅波纹件使过滤筒4的内部空间与排气通道6相连,所述排气通道位于底部21的下方。排气通道6通向排气部15。
    锤式装置7'具有带有圆柱形空腔的圆柱形的结构体。在圆柱形的空腔22中具有可沿竖向在空腔22内部移动的物体20'??涨?2的由基体37构成的底侧38构成砧部,当物体借助通过进气通道23输入物体20'下方的空隙中的气流被提升时,物体20可以掉落在所述砧部上。通过打开布置在进气通道23中的阀门可以使物体20'下方的空气从空腔22中逸出,从而使降落物体20'掉落并将动量传递到基体37或过滤筒4上,从而使粘附在过滤膜的壁上的密集体能从壁上剥离。
    空腔22向上通过盖子被限制,所述盖子具有空气排放通道24。当物体被气动提升时,物体20'可以撞击在所述盖子上。盖子的底侧39由此也构成砧部。
    在过滤筒4的空腔内部布置了固持框28,所述固持框具有两个垂直梁,内壳29在所述两个垂直梁之间延伸。在内壳29的内部这样布置了降落物体装置7',从而使降落物体装置通过被过滤的处理气体气密地包封。
    固持框28的两个垂直梁通过横梁31相互连接。螺杆30从横梁31向上伸出,所述螺杆支承盖板27。在该图所示的实施例中,物体20'构成降落物体,并且锤式装置构成落锤装置。然而还可行的是,物体20'进行垂直摆动,以便使筒4震颤。在未示出的实施例中,锤式装置还可以具有沿水平方向可移动的物体。
    上述实施方式用于阐述全部包含在本申请内的发明,所述发明至少通过以下技术特征组合分别对现有技术进行创造性的改进,也即:
    一种设备,其特征在于,过滤介质16的孔径和表面性质这样选择,从而使存在于废气流中的颗粒粘附在过滤介质16的表面上,而不侵入过滤介质16中,并且颗粒在过滤介质16外部生长为密集体,其中,还设有通过对密集体的机械式去除用来清洁颗粒过滤器4的器件。
    一种设备,其特征在于,过滤介质16是纸、塑料或聚合物无纺布,和/或过滤介质16被涂覆、尤其被聚四氟乙烯涂覆。
    一种设备,其特征在于,所述孔径在1至50μm的范围内、优选处于5至20μm的范围内。
    一种设备,其特征在于,所述器件包括质量加速装置7、7',利用所述质量加速装置使颗粒过滤器4产生运动,其中,质量加速装置尤其是具有回转质量20的振动装置7或带有冲击砧部38、39的物体20'的锤式装置7'。
    一种设备,其特征在于,所述器件能够使颗粒过滤器4的过滤介质16尤其弹性变形,或所述器件能够尤其在过滤介质16的下游侧上形成压力冲击。
    一种设备,其特征在于,颗粒过滤器4具有一个或多个弹性支承的过滤筒,所述过滤筒沿竖向延伸,其中尤其规定,至少一个过滤筒在其底侧上利用弹性的支承元件5与颗粒分离器壳体3相连,并且尤其规定,在优选至少一个过滤筒的可自由摆动的顶侧上布置有振动装置7,或优选在过滤筒4的内部设置锤式装置,所述锤式装置具有物体20',所述物体优选沿竖向对过滤筒动量加载。
    一种设备,其特征在于,至少一个过滤筒沿竖向延伸,并且质量加速装置7、7'与过滤筒4刚性固定。
    一种设备,其特征在于,基体37通过弹性的支承元件5与颗粒分离器壳体3相连,并且支承至少一个过滤筒4和锤式装置7',其中,所述锤式装置7'优选布置在过滤筒4的内部。
    一种设备,其特征在于,被设计为落锤装置7'的质量加速装置7、7'具有空腔22,可沿竖向运动的物体20'处于所述空腔中,所述物体尤其被气动提升,以便掉落在由空腔22的底部38构成的砧部上或撞击在空腔22的盖子39上,并且向颗粒过滤器4传递冲量。
    一种设备,其特征在于,振动装置7包括电动机19,所述电动机使相对于旋转轴线偏心布置的回转质量20旋转,和/或振动装置7包括超声波发生器,和/或单独一个振动装置7使一个或多个尤其相互平行布置的过滤筒4产生摆动,其中,振动装置7尤其使多个过滤筒4的顶侧固定地相互连接,和/或过滤筒4由中空圆筒构成,所述中空圆筒的壁部由过滤介质16构成。
    一种设备,其特征在于,过滤介质16是褶皱的,其具有沿过滤筒4的轴线方向延伸的折线17、18。
    一种设备,其特征在于,过滤筒4的底部由至少一个硅波纹件5构成, 通过所述硅波纹件使被过滤的气流从过滤筒4中排出,并且实现过滤筒4相对于颗粒分离器壳体3的竖向运动,和/或多个、尤其三个相互平行布置的过滤筒4分别利用硅波纹件这样与颗粒分离器壳体3相连,从而使这些过滤筒能够绕硅波纹件5实施往复式摆动,和/或颗粒过滤器4固定在颗粒分离器壳体3的底部上,其中,所述底部构成用于密集体的收集面。
    一种设备,其特征在于,所述器件能够在过滤介质16的下游侧上形成大于上游的气体压力的气体压力,和/或形成逆着废气流穿过过滤介质16的气体流,和/或所述器件包括机械式激发机构,以便使过滤材料产生弹性变形。
    一种应用,其特征在于,尤其通过质量加速装置7、7'或通过额外的气体输入这样使颗粒过滤器4和/或过滤介质16产生运动、尤其相对于颗粒分离器壳体3的摆动,使得在颗粒过滤器4的过滤介质16的表面上由废气流中所包含的颗粒形成的密集体从过滤介质上掉落,从而使密集体聚集在颗粒分离器壳体3的底部21的区域中,其中,密集体的尺寸处于毫米范围、尤其密集体的平均直径处于0.5至5mm的范围内。
    所有公开的技术特征(本身,以及相互组合)都是有创造性的。在本申请的公开内容中将所附/所属优先权文件(在先申请文件)的公开内容全部包含在内,出于此目的,还将该文件的技术特征包含在本申请的权利要求中。从属权利要求通过其技术特征对现有技术进行了创造性的改进,尤其可以以所述权利要求为基础进行分案申请。
    附图标记列表
    1   CVD反应器
    2   冷却器
    3   颗粒分离器壳体
    4   过滤筒
    5   硅波纹件
    6   排气通道
    7   振动装置
    7’ 锤式装置
    8   处理室
    9   基座
    10   排气机构
    11   进气机构
    12   气体管道
    13   冷却螺旋管
    14   壳体
    15   排气部
    16   过滤介质
    17   折线
    18   折线
    19   电动机
    20   回转质量
    20’ 物体
    21   底部
    22   空腔
    23   进气通道
    24   排气通道
    25   外壁、空腔
    26   盖子
    27   盖子
    28   固持框
    29   内壳
    30   螺杆
    31   横梁
    32   固持装置
    33   固定夹
    34   橡胶缓冲件
    35   支承臂
    36   支承柱
    37   基体
    38   砧部
    39   砧部

    关于本文
    本文标题:具有颗粒分离器的化学气相沉积设备.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5782581.html
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