一种含氯化铵尾气的处理方法及其设备

摘要

本发明提出了一种含氯化铵尾气的处理方法，并设计出了一套尾气处理设备。发明中采用了对反应后混合气体加热和降温的方式，控制NH4Cl粉尘生成和沉积的场所，并设计出一种冷却和沉积设备，有效的过滤掉了反应后尾气中的氯化铵粉尘。解决半导体材料生长，尤其是HVPE生长GaN过程中，反应腔内生成氯化铵固体难以清理的难题，达到尾气中无粉尘，保证主反应后续的腔体和管道不被堵塞，使设备的有效生命时间尽可能长的处于半导体材料生长上，提高设备利用率，降低材料生长的成本。

主权项

一种含氯化铵尾气的处理方法，是对氯化铵粉尘沉积条件进行控制，其特征在于，所述方法包括如下步骤：①、在GaN生成的主反应场所A区采用竖直式或卧式方式生长GaN，主反应腔即为GaN生成的主反应场所A区，反应后的混合气体为混合气体a：同时含有HCl、NH3和NH4Cl的混合物；②、A区的混合气体a经过主反应场所与沉积设备之间的过渡区B区，在主反应场所与沉积设备之间的过渡区B区用加热设施（1）加热，使主反应场所与沉积设备之间的过渡区B区内部末端的温度略高于400°C；在B区末端和D区始端水平放置一个面积相等的观测平面体，以便于后边做对比，当情况一：主反应场所与沉积设备之间的过渡区B区的加热设施（1）不加热，应按预先设定好的生长速率生长一段时间，时间为大于一天，再检测观测平面上NH4Cl的厚度；情况二：过渡区B区的加热设施（1）加热，使用与情况一相同的生长方式，生长同样长的时间，然后检测过渡区B区和D区的观测平面；③、混合气体a经过沉积设备的首级C1区内的一级沉积的内部倾斜冷却装置（2）与冷却设备（4）冷却，通过冷却液对C1区降温，C1区成为固态NH4Cl主要沉积处（6）；依次经过沉积设备的次级C2区内的二级沉积的气体分流装置（3）与冷却设备（4），通过冷却液对C2区降温，C2区为次要固态NH4Cl主要沉积处（6）；冷却液采用水作为冷却液，流速大于4L/min，C1区级和C2区级空间做得比过渡区B区大；④、末级小孔径过滤C3区设有小孔径过滤网（5），小孔径过滤网（5）对混合气体中NH4Cl粉末进行过滤，降低混合气体降温后NH4Cl粉末的含量，C3区尾端连通系统后续设备D区。