旋风集尘的干式化学吸附处理装置的制作方法

本发明涉及一种化学吸附处理装置，特别是一种结合气流分离粉尘及干式吸附技术的旋风集尘的干式化学吸附处理装置。

背景技术：

随着科技的进步，带给使用者许多便利的科技产品，例如液晶显示器、智慧型手机或电脑等，改变了人们的生活习惯，也带给使用者便利性。而形成一个科技产品，需要经过无数道的制程，以及经由多个工厂生产、加工，才能形成生活环境中十分常见的科技产品。

这些科技产品的制造，例如半导体，从设备制造、积体电路制造、晶圆材料制造、光罩制造等，以形成晶圆、封装、应用，在这些过程中，例如晶圆制程及后续清洗等过程会使用如丙酮、丁酮、异丙醇等高流量易氧化有毒气体挥发性有机溶剂，工厂都容易于处理过程形成含有机废气。因此，为了保护环境，通过许多法规必须要规定空气污染物的排放标准。

现今，有许多的废气处理方式，例如有干式、湿式、燃烧式或热裂解式等，干式是利用化学反应与无机吸附的吸附剂，利用物理吸附废气在吸附剂中；燃烧式则是利用燃烧器将废气燃烧氧化；热裂解式是利用热加热器破坏氧化，或由加热器进行高温反应；湿式是利用洗涤的方式，由碱或酸溶于水后中和，由氧化剂或脱氧剂进行氧化还原的方式。

请参照图1所示，现有的干式化学吸附处理装置10，利用一壳体12在废气进入后的路径中，设有化学吸附剂14及过滤网16，当废气通过过滤网16及化学吸附剂14后，里面的大颗粒粉尘会被过滤网16滤除，而化学吸附剂14会吸附废气中的有毒气体，经过滤后的气体会经由壳体12的排气孔122输出，以使过滤及吸附后的废气可以符合排放标准。

然而，此一吸附处理装置，在使用一段时间后，因为粉尘的累积，会导致过滤及吸附的效果变差，需要定时更换过滤网或化学吸附剂，倘若进入装置中的废气太脏或是忘了更换，若在过滤时产生问题，会导致厂房中相关联的机台一并当机，无论是频繁的停机更换过滤网、化学吸附剂，或是因废气太脏造成过滤阻塞而当机，都会严重影响产品的生产效能。

有鉴于此，本发明提供一种旋风集尘的干式化学吸附处理装置，凭借特殊的气流设计，有效进行废气中的粉尘处理，延长过滤的寿命。

技术实现要素：

本发明的主要目的系在提供一种旋风集尘的干式化学吸附处理装置，利用旋风组件以使进入的废气产生回旋气旋，并利用此回旋气旋及特殊结构设计，以将废气中重量较重的粉尘自然落下，以避免过多的粉尘堆积在吸附组件，如此提高装置的使用寿命。

本发明的另一目的系在提供一种旋风集尘的干式化学吸附处理装置，可以有效进行废气的吸附，避免有毒气体排放至外在环境中。

本发明的再一目的系在提供一种旋风集尘的干式化学吸附处理装置，自然落下的粉尘可以直接从装置底部清除，清除累积粉尘时则不需要进行停机。

为了达到上述的目的，本发明提供一种旋风集尘的干式化学吸附处理装置，包含有一壳体具有一阻隔元件自内部区分出一上壳体空间及一下壳体空间，阻隔元件用于隔绝上、下壳体空间，壳体顶部具有一气体输出孔连通上壳体空间，底部具有一气体进入管连通下壳体空间，一吸附组件位在上壳体空间，一气体传输管穿设在阻隔元件中，用于连通上、下壳体空间，一旋风组件位在下壳体空间，可使壳体的气体进入管自外部接收的混合气体形成一回旋气旋，并使混合气体中的粉尘受离心力及重力的影响落至下壳体空间底部，其余的混合气体会经气体传输管传输至上壳体空间，并凭借吸附组件吸附混合气体中的有害材质，以形成过滤气体经气体输出孔输出。

在本发明中，旋风组件是一环型漏斗状结构，底部开口小于顶部开口，环形漏斗状结构中可形成回旋气旋，以使混合空气的粉尘自底部开口落下。

在本发明中，旋风组件也可包含一第一挡风板，侧边与壳体内壁形成有缝隙，一第二挡风板设置在第一挡风板上，第二挡风板中心具有一环状开口，一第三挡风板设置在第二挡风板上，并位在环状开口上，第三挡风板小于第二挡风板且大于环状开口，第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板间可以形成回旋气旋，环状开口及缝隙可以使粉尘落下。

在本发明中，壳体底部具有一粉尘排出口，壳体底部的粉尘可自粉尘排出口排出。

在本发明中，阻隔元件及吸附组件间具有一第一过滤元件，用于过滤经气体传输管传输至吸附元件间的混合气体；吸附组件及气体输出孔间则具有一第二过滤元件，用于过滤经吸附组件后所产生的过滤气体。

在本发明中，吸附组件凭借相同或不同的吸附剂组成。

在本发明中，壳体顶部具有一高压气体输入孔，可自外部接收高压气体，以通入吸附组件，排除吸附组件底部阻塞的粉尘。

在本发明中，气体进入管是一弯曲管，弯曲管开口是斜面开口。

本发明主要是通过增加一旋风组件，利用废气气体先在里面形成气流，凭借离心力及重力将重量较重或是较大颗的粉尘先行落下，以避免废气直接堵塞住滤网或是吸附组件，造成滤网或吸附组件要时常更换及清理。倘若一旦要进行更换及清理，务必要停止废气的进入，使得前段制程的机台也需要一并停机，而此一后段废气处理的更换排程，若是时常需要停机，会影响前段制程所产出的产品效能，影响生产效能。假设为了提升效能，不时常更换及清理，一旦使处理废气的装置堵塞，也会造成当机影响效能。因此，本发明可以大大提升废气处理的效能，避免处理装置容易造成粉尘堵塞，并且在粉尘处理上，也不需要将整台机器拆开才能处理堵塞，利用分离气体与粉尘的方式，可以另外自行处理所掉落的粉尘。

底下凭借具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有干式化学吸附处理装置的结构示意图。

图2为本发明的第一实施例的结构示意图。

图3为本发明中气体进入管的示意图。

图4为本发明中旋风组件各挡风板的位置关系示意图。

图5为本发明的第一实施例通入气体的作动示意图。

图6为本发明设有高压气体输入孔通入高压气体的示意图。

图7为本发明的第二实施例的结构示意图。

附图标记说明：10干式化学吸附处理装置；12壳体；122排气孔；14化学吸附剂；16滤网；20旋风集尘的干式化学吸附装置；22壳体；221阻隔元件；222上壳体空间；223下壳体空间；224气体输出孔；225气体进入管；226粉尘排出口；227高压气体输入孔；24吸附组件；242、242’、242”吸附剂；26气体传输管；28旋风组件；282第一挡风板；284第二挡风板；286第三挡风板；30第一过滤元件；32第二过滤元件；40旋风集尘的干式化学吸附装置；42旋风组件；422底部开口；424顶部开口；a1混合气体；a2粉尘；a3过滤气体；a4高压气体；g1缝隙；o1环状开口。

具体实施方式

干式化学吸附处理装置，在面对半导体领域中多种制程废气的无害处理，可以有效去除干式蚀刻、离子注入、物理或化学气相沉积等制程产生的有害气体，凭借吸附组件中的吸附材与废气产生物理吸附及化学反应方式处理，并可根据不同的废气处理，设计出不同规格的吸附组件，产生最佳的吸附设计，加上旋风组件可以减少吸附组件的阻塞，延长废气处理的时效性，同时连带影响机台的生产效能。

首先，请参照本发明图2及图3所示，一种旋风集尘的干式化学吸附装置20包含有一壳体22、一吸附组件24、一气体传输管26及一旋风组件28。壳体22中具有一阻隔元件221，以自壳体22内部区分出一上壳体空间222及一下壳体空间223，阻隔元件221隔绝上壳体空间222及一下壳体空间223；壳体22顶部具有一气体输出孔224连通上壳体空间222，底部具有一气体进入管225连通下壳体空间223，在本实施例中，气体进入管225是一形状弯曲的弯曲管，其开口是斜面开口；壳体22的底部还具有一粉尘排出口226；吸附组件24位于上壳体空间222中，在本实施例中，吸附组件24具有尺寸大小不同的吸附剂242、242’、242”，但本发明不限制吸附组件24应该是何种化学成分的吸附剂242、242’、242”所组成的，并且可以是相同的吸附剂242或各不相同的吸附剂242、242’、242”所组成，使用者可以依照所安装机台所产生的废气，决定要使用何种化学成分的吸附剂242、242’、242”；气体传输管26穿设在阻隔元件221中用于连通上壳体空间222及下壳体空间223；旋风组件28则位于下壳体空间223；另外，壳体22中还设有一第一过滤元件30及一第二过滤元件32，第一过滤元件30设置在阻隔元件221及吸附组件24间，第二过滤元件32设置在吸附组件24及气体输出孔224间，在本发明中，第一过滤元件30及第二过滤元件32是滤网。

在本实施例中，请参图4所示，并请同时参照图2及图3，旋风组件28更包含一第一挡风板282、一第二挡风板284及一第三挡风板286，第一挡风板282的侧边与壳体22内壁形成有缝隙g1，第二挡风板284设置在第一挡风板282上，第二挡风板284的中心具有一环状开口o1，第三挡风板286设置在第二挡风板284上，并位于环状开口o1上，第三挡风板286的尺寸小于第二挡风板284且大于环状开口o1。

说明完本发明上述实施例的结构之后，接着详细说明本发明的作动方式，请参照本发明图5所示，并请同时参照图2、图3及图4，旋风集尘的干式化学吸附装置20可以利用壳体22的气体进入管225连接外部机台(图中未示)的废气管路，以使管路中的混合气体a1，例如包含有毒气体及粉尘的废气，自气体进入管225进入，凭借气体进入管225特殊的形状及开口角度控制混合气体a1的进入方向，接着使混合气体a1在绕着壳体22内壁，并在第一挡风板282的上下表面依所受重力不同分层流动，接着自第二挡风板284的环状开口o1流向第三挡风板286，以形成回旋气旋，当混合气体a1形成气旋在第一挡风板282、第二挡风板284及第三挡风板286间时，混合气体a1中较重的粒子，例如粉尘a2会受离心力及重力的影响，自环状开口o1及缝隙g1间向下落，以掉落至壳体22底部，而其余的混合气体a1会自第三挡风板286向上，再通过气体传输管26传输至第一过滤元件30过滤，过滤后的混合气体a1再传输至吸附组件24中，凭借吸附组件24的吸附剂242、242’、242”吸附混合气体a1中的有害材质。当吸附组件24吸附完混合气体a1中的有害材质后，会形成一过滤气体a3，过滤气体a3再流向第二过滤元件32过滤通过，以自气体输出孔224输出到外部管路(图中未示)。

承接上段，掉落在壳体22底部的粉尘，可以经由粉尘排出口226排出，本发明不限制抽取粉尘的方式，例如可以在粉尘排出口226设计开关，利用外部的抽取装置进行抽取，或是将掉落的粉尘经由粉尘排出口226累积至一可抽取的空间中，使用者可在外部自行将粉尘移除，无论何种方式，都可不用停止旋风集尘的干式化学吸附装置20的运作，也不用牵连到旋风集尘的干式化学吸附装置20所连接的相关机台。

再者，请参照本发明图6所示，在壳体22的顶部还能设计一高压气体输入孔227，其可自旋风集尘的干式化学吸附装置20的外部接收高压气体a4，假设旋风集尘的干式化学吸附装置20在短时间累积太脏的混合气体，例如其中具有过多的粉尘，无法即时经由旋风组件28所形成的回旋气旋落下时，容易于第一过滤元件30及吸附组件24底部形成累积物，导致输出的过滤气体压力不足。此时，可以关闭壳体22的气体进入管225及气体输出孔224，即可经由高压气体输入孔227通入高压气体，以将第一过滤元件30及吸附组件24底部的累积物向下排开，以落至壳体22的底部。

除此之外，本发明还可提供另一种结构的旋风组件，请参照本发明图7所示，在旋风集尘的干式化学吸附装置40的旋风组件42是环形漏斗状结构，旋风组件42的底部开口422小于顶部开口424，旋风集尘的干式化学吸附装置40其余的结构与上述的实施例相同，恕不在此赘述。然而，此一环型漏斗状结构的旋风组件42，可以使气体进入管225流入的混合气体a1，在此一环型漏斗状结构中形成回旋气旋，利用离心力及重力，使得粉尘a2自旋风组件42的底部开口422落下。其余吸附混合气体a1及形成过滤气体的方式则与上述实施例相同，也恕不在此赘述。

本发明主要是增加一旋风组件，利用废气气体先在里面形成气流，凭借离心力及重力将重量较重或是较大颗的粉尘先行落下，以避免废气直接堵塞住滤网或是吸附组件，造成滤网或吸附组件要时常更换及清理。倘若一旦要进行更换及清理，务必要停止废气的进入，使得前段制程的机台也需要一并停机，而此一后段废气处理的更换排程，若是时常需要停机，会影响前段制程所产出的产品效能，影响生产效能。假设为了提升效能，不时常更换及清理，一旦使处理废气的装置堵塞，也会造成当机影响效能。因此，本发明可以大大提升废气处理的效能，避免处理装置容易造成粉尘堵塞，并且在粉尘处理上，也不需要将整台机器拆开才能处理堵塞，利用分离气体与粉尘的方式，可以另外自行处理所掉落的粉尘。

因此，本发明无论是在提升干式化学吸附处理装置的使用寿命，或是所连接的机台的生产效能提高，或是粉尘处理方面，都明显有别于现有的处理装置，可以对工厂机台，甚至整个产业产品完成时间，带来良好的效能提升。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。