专利名称：具有清除装置的气体处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有沉积物清除装置的气体处理装置，且特别涉及一种可迅速且有效地维持气体处理室内部无阻塞的气体处理装置。
背景技术：
在半导体工艺中，某些反应设备如蚀刻设备或化学气相沉积设备等所产生的生成物在排放前需要经过再处理。以蚀刻设备为例，与之连接的附属设备例如气体处理装置是用来处理蚀刻过程所产生的废气。而该气体处理装置在使用一段时间后会产生沉积物，因此需要进行清洁以免沉积物的累积使气体处理装置内部阻塞。请参照图1，其所描绘的是一种传统的蚀刻设备的气体处理装置的示意图。气体处理装置100包括一气体处理室10和三个具有多个过滤球的第一、第二和第三过滤槽12、14、16。第一、第二过滤槽12、14的上方具有喷嘴装置112、114会向下喷洒水气。气体处理装置100外部设置一压力表(图中未示出)，以显示装置内部的压力。干式蚀刻的反应气体如常见的氯气(Cl2)、氟化硫(SF6)、氧气(O2)、氢气(H2)等，其反应后所产生的废气自入口101进入气体处理装置100。反应所产生的废气于进入气体处理装置100后，会先于气体处理室10与水气反应，产生的反应物会落入下方的水池内，但也会沉积于气体处理室10的壁面上。接着这些经处理过的废气会再经由第一、第二和第三过滤槽12、14、16做进一步的过滤，以达到环境标准及ISO规范之后才经由出口103被排放至外界。
然而，在气体处理室10中与水气反应所产生的反应物经常会使气体处理室10本身阻塞。其原因为该反应生成物除了沉积在气体处理室10的壁面上之外，还特别容易沉积于气体处理室10下方靠近第一过滤槽12的连通处，例如图中沉积物102的位置所示。当沉积物102越来越厚而使气体处理室10的腔体(横截面积)越来越窄时，经处理过的废气将不容易自气体处理室10进入第一过滤槽12，此时设备100上的压力表指针下降，操作人员必须停机以进行清洁工作。清理保养频率视过程频率而定，一般而言大约每两周至少需要停机保养一次，每次保养从开始到结束需时约2小时，不但耗费时间，也浪费人力。
传统的气体处理装置外部只有一个小小的预防性保养(PreventiveMaintenance，PM)窗口。停机后，清洁人员穿戴防护衣、护目镜和防酸手套后将手自PM窗口伸入，以抓出沉积物。由于传统的PM窗口实在太小，进行清洁时相当不便。而过小的PM空间，导致保养的时间过长，而且无法将整个气体处理室内部做彻底地清洁。另外，也无法真正自小小的PM窗口确认沉积物是否过多需要进行保养。
因此，会产生沉积物的传统气体处理装置需要频繁停机做清洁，且传统的保养方式更是耗时和费力。对于与密集操作的蚀刻设备相连接的气体处理装置在短时间内就需要被清洗保养，应用传统的清洗方式将连带使蚀刻过程的进度受到影响，这种时间成本将间接地提高生产成本。
发明内容
因此，本发明的目的就是提供一种具有沉积物清除装置的气体处理装置，通过加装一具有搅拌功能的沉积物清除装置，在气体处理装置不需停机的情况下就能简单且迅速地进行沉积物的清理，省时省力。
根据本发明的目的，提出一种气体处理装置，至少包括一第一处理槽(例如一气体处理室)、一第二处理槽(例如一第一过滤槽)、一沉积物清除装置、一承接槽和一气体出口。第一处理槽具有一气体入口，一排放废气自气体入口进入第一处理槽进行气体处理。第二处理槽与第一处理槽邻接，并具有一喷嘴装置以向下喷洒水气。沉积物清除装置与第一处理槽邻接，并具有一第一侧面，第一侧面形成第一处理槽的至少部份侧壁，沉积物清除装置包括一刮刀，设置于第一侧面并朝向第一处理槽的内部；与一控制机构，设置于第一侧面并朝向第一处理槽的外部以控制刮刀的工作，使刮刀可刮除附着于第一侧面或第一处理槽内的沉积物。承接槽连通于第一处理槽与第二处理槽的下方，用以承接处理液体以及沉积物。气体出口则与第二处理槽相通，借以排出经处理的气体。
图1所描绘的是一种传统蚀刻设备的气体处理装置的示意图。
图2所描绘的是根据本发明一优选实施例的气体处理装置的示意图。
图3A所描绘的是本发明一优选实施例的沉积物清除装置的放大示意图。
图3B为图3A的前视图。
图4A所描绘的是根据本发明一优选实施例的气体处理装置的侧视图。
图4B为图4A中承接盘的上视图。
附图标记说明100、200干式蚀刻设备10、20气体处理室12、22第一过滤槽14、24第二过滤槽16、26第三过滤槽101、201入口102、202沉积物103、203出口112、114、212、214喷嘴装置204过滤物30沉积物清除装置280过滤球31箱形体311第一侧面313透明窗口315第二侧面32控制机构33连动轴34刮刀40承接槽41承接盘43气孔45控制阀a、b、c、d承接盘的四个角落
具体实施例方式
本发明是改进与工艺设备连接的气体处理装置，其中气体处理装置具有一沉积物清除装置，在出现沉积物时或是定时地以搅拌方式先行清洁，使气体处理装置在不需停机的情况下就能简单且迅速地进行清理。不但过程迅速简便，更可实时清洗以保持气体处理装置内部的洁净度，有效地保持气体处理室中的腔体通畅。
以下以一蚀刻设备的气体处理装置为例，对本发明的一优选实施例进行说明。然而，本发明并不以此为限。对本领域中的普通技术人员来说，本发明可应用于其它需要清理沉积物的任何处理装置中。
请参照图2，其所描绘的是根据本发明一优选实施例的气体处理装置的示意图。气体处理装置200至少包括一第一处理槽例如气体处理室20、一第二处理槽例如一过滤槽、一沉积物清除装置30、一承接槽40和一气体出口203。其中，气体处理室20具有一气体入口201，废气自气体入口201进入气体处理室20进行处理。第二处理槽则与第一处理槽(即气体处理室20)邻接，并具有一喷嘴装置；在此实施例中第二处理槽包括连通的一第一过滤槽22、一第二过滤槽24和一第三过滤槽26，第一过滤槽22与气体处理室20邻接，第二过滤槽24和第三过滤槽26中放置有多个过滤球280。沉积物清除装置30与第一处理槽(即气体处理室20)邻接，具有一第一侧面311，此第一侧面311形成气体处理室20的至少部份侧壁。承接槽40则连通于第一处理槽(即气体处理室20)与第二处理槽(即第一过滤槽22)的下方，用以承接处理液体以及沉积物。气体出口203与第二处理槽相通，借以排出经处理的气体；在此实施例中，气体出口203设置于第三过滤槽26上方，可与第一过滤槽22连通以将处理后的废气排出。
废气处理的过程详述如下。在气体处理装置200外部可设置一压力表(图中未示出)，以显示设备内部的压力。干式蚀刻的反应气体如常见的氯气(Cl2)、氟化硫(SF6)、氧气(O2)、氢气(H2)等，其反应后所产生的废气自入口201进入气体处理装置200后，会先于气体处理室20与水气反应，产生的反应物会落入下方的水池内，但也会沉积于气体处理室20的壁面上。接着这些经处理过的废气会再经由第一、第二和第三过滤槽22、24、26做进一步的过滤，且第一、第二过滤槽22、24的上方具有喷嘴装置212、214会向下喷洒水气。处理后的废气达到环境标准及ISO规范的后再经由气体出口203被排放至外界。在废气处理中所产生的沉积物除了沉积在槽壁上，还特别容易沉积在气体处理室20下方靠近气体处理室20与第一过滤槽22的连通处(如图中沉积物202的位置所示)，而阻塞气体处理室20的腔体。
沉积物清除装置30至少包括一控制机构32和一刮刀34。刮刀34设置于第一侧面311，并朝向气体处理室20的内部，特别是对应于大量沉积物202出现的位置；而控制机构32，例如是以手动或电动操作的摇杆或是按钮，设置于气体处理室20外部，例如是设置于第一侧面301且朝向该第一处理槽的外部，以控制刮刀34的运作。通过控制机构32控制刮刀34的运作，使刮刀34可刮除附着于第一侧面311或气体处理室20内的沉积物。在此实施例中，绘示一摇杆以做为控制机构32，当理室20的沉积物，特别是可清除阻塞气体处理室20的沉积物202。摇杆旋转时经由连动轴33带动刮刀34，使刮刀34可刮除附着于气体处室20的沉积物，特别是可清除阻塞气体处理室20的沉积物202。
请同时参照图3A、图3B。图3A所描绘的是本发明一优选实施例的沉积物清除装置的放大示意图。图3B为图3A的前视图。在此优选实施例中，沉积物清除装置30包括一箱形体31，控制机构32放置于箱形体31内，且位于箱形体31的第一侧面311。第一侧面311形成气体处理室20的至少部分侧壁。当控制机构32启动时，可带动刮刀34，以刮除沉积物。另外，本领域中的普通技术人员应知刮刀34的材质、长度、形状以及设置的位置可视实际操作条件而定，本发明并没有特别限制。例如，欲处理的废气为酸性，则刮刀优选地可以选用耐酸、耐腐蚀的聚氯乙烯(PVC)、陶瓷、外表具有PVC涂层或外表具有陶瓷涂层的材质，当然，如上所述，并不限于这些材料；刮刀的长度、形状以及设置的位置则需依应用的气体处理室20的整体空间与容易累积沉积物202的高度来作设定和调整，刮刀可以是设计用来清除卡在单一壁面(如第一侧面311)上或四个壁面上的沉积物202，在此并没有特别限制。
另外，在箱形体30的第一侧面311上还具有一透明窗口313，可观察到气体处理室20的内部状况(例如是否产生沉积物)。箱形体31还具有第二侧面315，与第一侧面311相对设置。且优选地第二侧面315为一透明板，并以可拆装或开启的方式与箱形体31组合，欲启动控制机构32时，先将第二侧面315移除或开启，清理完毕后再将第二侧面315与箱形体31组装或关闭。
再者，为了防止控制机构32(例如摇杆)在使用一段时间后会有松动而使废气自气体处理室20中漏出，箱形体31在第二侧面315完成组装后呈一密闭状态，且沉积物清除装置可优选地设置一检测器(sensor)(未显示)，以检测呈密闭状态的箱形体31是否有气体自气体处理室20漏出。
在此优选实施例的气体处理装置200具有一承接槽40连通于气体处理室20与第一过滤槽22的下方，用以承接处理液体以及沉积物。承接槽40包括一承接盘。请参照图4A，其所描绘的是根据本发明一优选实施例的气体处理装置的侧视图。图4B为图4A中承接盘的上视图。承接盘41倾斜地设置于气体处理室20和第一过滤槽22的底部，可承接废气进入气体处理室20后的产物以及刮刀34所刮除下来的沉积物202，这些处理过后所累积的物质如图4A中承接盘41上的过滤物204所示，若累积过多则需要被清除。承接盘41上具有多个气孔43，以喷出气体的方式增加位于承接盘的过滤物204的流动性。由于承接盘41是倾斜设置，因此这些落入承接盘的过滤物204可向倾斜的最低处流动。至于承接盘41倾斜的方式并没有特别限制，可以是承接盘41的四个角落中a、b等高，c、d等高但以a、b为最低处；也可以是a、b、c、d不等高但以a为最低处，都可使掉落在承接盘41上的过滤物204向最低处流动。另外，更设置一控制阀(Control Valve)45于气体处理室20的底部，且控制阀45与承接盘41连接，若观察承接盘41上的过滤物204累积过多，则可打开控制阀45以清除过多的过滤物204。
在此实施例中，欲进行预防性保养时，首先将箱形体31的第二侧面315打开(例如以移除的方式)，并启动控制机构，以带动刮刀34。例如，若以摇杆做为控制机构，则可以手摇或自动方式转动摇杆，并带动内部刮刀34以转动方式刮除附着于气体处理室20的沉积物202。转动完毕后，再将第二侧面315与箱形体31组合，使箱形体31呈一密闭状态。另外，若刮除的沉积物202与废气过滤产物所累积的过滤物204在承接盘41上出现过量，则打开控制阀45以将过多的过滤物204导出气体处理室20之外。而这些步骤可在气体处理装置不停机的状况下完成，因此与其相连接的制程设备(如蚀刻设备)可在保养气体处理装置时继续进行制作工艺过程，节省时间成本。
至于决定何时进行预防性保养的方式有很多种，包括观察气体处理装置上的压力表、透过窗口(如透明窗口313)观察气体处理室内部是否产生过多沉积物、或是采取定时保养等方式都可以。以目前实验结果发现，只要早晚定时旋转一次摇杆32，气体处理室20经过三个月的连续操作都不需要停机做保养。
另外，在长期操作气体处理装置一段时间后，利用本发明装置，亦可以人工保养方式清除气体处理室20的内部。在实际应用时，沉积物清除装置30可以设计成可拆装或开启的方式与气体处理室20的一侧面连接，当沉积物清除装置30拆下或开启后，即看到气体处理室20的内部，使操作人员可轻易地清除气体处理室20的内部。
与传统的气体处理装置与清理方式相较，应用本发明的改良装置与预防性保养方法，可有效且轻易地达到使气体处理室内腔体通畅的目的。且应用本发明可长时间不需以人工方式清理气体处理室内部的沉积物，只需随机或定时启动控制机构以带动内部刮刀，即可将气体处理室的沉积物刮除。因此，本发明具有省时省力的优点，使清机保养的效率大幅提升。
综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然而，其并非用以限定本发明，本领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当然可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种气体处理装置，至少包括一第一处理槽，具有一气体入口；一第二处理槽，与所述第一处理槽邻接，具有一喷嘴装置；一沉积物清除装置，与所述第一处理槽邻接，具有一第一侧面，所述第一侧面形成所述第一处理槽的至少部份侧壁，所述沉积物清除装置包括一刮刀，设置于所述第一侧面，朝向所述第一处理槽的内部；和一控制机构，设置于所述第一侧面，朝向所述第一处理槽的外部，借以控制所述刮刀的工作；一承接槽，连通于所述第一处理槽与所述第二处理槽的下方；以及一气体出口，与所述第二处理槽相通。
2.如权利要求1所述的气体处理装置，其中所述承接槽还包括一承接盘，倾斜地设置于所述第一处理槽与所述第二处理槽的底部。
3.如权利要求2所述的气体处理装置，其中所述承接盘上具有多个气孔。
4.如权利要求2所述的气体处理装置，其中所述第一处理槽的底部还设置有一控制阀，所述控制阀与所述承接盘连接。
5.如权利要求1所述的气体处理装置，其中所述沉积物清除装置包括一箱形体，所述控制机构设置于所述箱形体内，且位于所述箱形体的一第一侧面，所述第一侧面形成所述第一处理槽的至少部份侧壁。
6.如权利要求5所述的气体处理装置置，其中所述第一侧面具有一透明窗口以观察所述第一处理槽的内部状况。
7.如权利要求5所述的气体处理装置，其中所述箱形体还包括有与所述第一侧面对面设置的一第二侧面，且所述第二侧面为一透明板。
8.如权利要求1所述的气体处理装置，其中所述第一处理槽为一气体处理室，所述第二处理槽为一第一过滤槽。
9.如权利要求8所述的气体处理装置，其中所述第一过滤槽内放置有多个过滤球。
10.如权利要求8所述的气体处理装置，其中还包括一第二过滤槽，邻接所述第一过滤槽，所述第二过滤槽具有一喷嘴装置，所述承接槽连通于所述第一处理槽、所述第二处理槽以及所述第二过滤槽的下方，且所述第二过滤槽内放置有多个过滤球。
全文摘要
一种气体处理装置，至少包括一第一处理槽，具有一气体入口；一第二处理槽，与该第一处理槽邻接，具有一喷嘴装置；一沉积物清除装置，与该第一处理槽邻接，具有一第一侧面，该第一侧面形成该第一处理槽的至少部分侧壁，该沉积物清除装置包括一刮刀，设置于该第一侧面，朝向该第一处理槽的内部；和一控制机构，设置于该第一侧面，朝向该第一处理槽的外部，借以控制该刮刀的工作；一承接槽，连通于该第一处理槽与该第二处理槽的下方；以及一气体出口，与该第二处理槽相通。
文档编号C23C16/00GK1632912SQ20041008177
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者赖宏裕, 侯建州, 洪国展, 曾景义 申请人:友达光电股份有限公司