废气处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种废气处理装置，其包括废气处理机以及气体导入装置。气体导入装置连接于废气处理机的出口端的管路上，其中气体导入装置导入的气体的湿度低于废气处理机内的尾气的湿度。
【专利说明】
废气处理装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种废气处理装置，且特别是涉及具有气体导入装置的废气处理装置。
【背景技术】
[0002]在半导体制作工艺中常产生含有氟氯碳化合物、氟碳化合物、碳氢化合物以及其它的含氟气体等制作工艺废气，这些气体可能会毒害人体以及造成温室效应，其中又以氟化的化合物或全氟化合物(per-fluoro compounds ；PFCs)影响最深。
[0003]目前业界常见的废气处理装置为燃烧式以及电热式的废气处理装置。无论是使用燃烧式或电热式的废气处理装置分解含有氟化的化合物或全氟化合物等废气，其过程中都会产生高温以及大量的粉尘与酸性气体，因此废气处理装置通常会设有洒水设备以进行降温以及洗涤。
[0004]洒水设备的用水来自于废气处理装置中的循环水槽。为了节省用水，循环水槽中的用水采用循环系统以重复使用，在一段时间后才排除并补充新的用水。然而，在尚未补充新的用水时，其用水已因反复吸收废气热量而使温度升高，不仅造成降温与粉尘洗涤的效果变差，更容易造成废气处理装置的后段尾气湿度因温度上升而增加。
[0005]高湿度环境使上述无法被有效降温及洗涤的粉尘、酸性气体(例如HF、F2)与水气混合后形成具强酸且易附着的腐蚀性物质。这些高温的腐蚀性物质会随着厂务酸排系统的抽气管路沿路腐蚀弯头以及焊道等容易附着并累积之处，造成工厂必须不定期停机清除粉尘甚至巨资更换酸排系统内遭到严重腐蚀的管路，进而增加维修及更换排气系统管路的成本。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种废气处理装置，其可降低废气处理机内的尾气湿度。
[0007]本发明的再一目的在于提供一种废气处理装置，其包括废气处理机以及气体导入装置。气体导入装置连接于废气处理机的出口端的管路上，其中气体导入装置导入的气体的湿度低于废气处理机内的尾气的湿度。
[0008]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中气体导入装置包括止逆阀或连接于厂务端的进气管。
[0009]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中当气体导入装置为止逆阀时，气体导入装置导入的气体例如是自然空气。当气体导入装置为连接于厂务端的进气管时，气体导入装置导入的气体例如是干净干燥气体(clean dry air, CDA)。
[0010]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中止逆阀例如是摆动式止逆阀(swingvalve)ο
[0011]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中废气处理装置还包括气体流量调整盘，设置于气体导入装置的进气端。
[0012]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中废气处理机例如是燃烧式废气处理机、电热式废气处理机或等离子体式废气处理机。
[0013]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中气体导入装置导入的气体与废气处理机内的尾气混合后，废气处理机内的尾气的湿度降至95% RH以下。
[0014]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中废气处理机包括废气处理腔室。
[0015]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中废气处理机还包括洗涤塔、循环水槽以及热交换器。洗涤塔与废气处理腔体连通，其中洗涤塔具有至少一个液体喷嘴。此外，循环水槽与洗涤塔连通。另外，热交换器连接于循环水槽与洗涤塔的至少一个液体喷嘴之间，其中循环水槽中的循环水经过热交换器而传送到洗涤塔中，再流入循环水槽。
[0016]依照本发明实施例所述的废气处理装置，其中热交换器包括循环水管路以及冷却水循环装置。循环水管路的一端与循环水槽连接，而循环水管路的另一端与洗涤塔的至少一个液体喷嘴连接。此外，冷却水循环装置包覆至少部分循环水管路。
[0017]基于上述，本发明的废气处理装置设有气体导入装置，其导入的气体可有效地使废气处理机内的尾气的湿度降低，因此能避免产生具强酸且易附着的腐蚀性物质。由此，可减少高温的腐蚀性物质腐蚀厂务排气系统的管路或减少腐蚀性物质的累积及阻塞，因此能够增加排气系统管路的使用周期及降低维修成本。
[0018]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的一实施例所绘示的废气处理装置的示意图；
[0020]图2为本发明的一实施例所绘示的气体导入装置的示意图；
[0021]图3为本发明的另一实施例所绘示的气体导入装置的示意图。
[0022]符号说明
[0023]100:废气处理装置
[0024]102:出口端
[0025]104:管路
[0026]106:预留孔
[0027]110:废气处理机
[0028]112:废气处理腔室
[0029]114:制作工艺机台
[0030]120:洗涤塔
[0031]122:液体喷嘴
[0032]124:填充材料
[0033]126:分接头
[0034]130:气体导入装置
[0035]132:气体流量调整盘
[0036]134:止逆阀
[0037]136:进气管
[0038]150:循环水槽
[0039]152:循环水
[0040]160:热交换器
[0041]162:循环水管路
[0042]164:冷却水循环装置
[0043]166:冷却水输入管路
[0044]168:冷却水输出管路
【具体实施方式】
[0045]图1为依照本发明的一实施例所绘示的废气处理装置的示意图。
[0046]请参考图1，本实施例的废气处理装置100包括废气处理机110以及气体导入装置130。在本实施例中，废气处理机110包括废气处理腔室112。由制作工艺机台114所产生的废气可输入至废气处理腔室112中进行分解。制作工艺机台114所产生的废气例如是含有全氟化物、有害空气污染物(Hazardous Air Pollutants ；HAPs)或挥发性有机物质(Volatile Organic Compounds ；V0Cs)等半导体制作工艺或其他工业制作工艺的废气。废气处理机110例如是燃烧式废气处理机、电热式废气处理机或等离子体式废气处理机。在本实施例中，废气处理机110是以燃烧式废气处理机为例进行说明，但本发明并不以此为限。
[0047]废气处理机110还包括洗涤塔120、循环水槽150以及热交换器160。洗涤塔120与废气处理腔室112连通。经由废气处理腔室112热分解后的高温废气会随着气流而被引入洗涤塔120中。洗涤塔120具有至少一个液体喷嘴122，可将来自于循环水槽150中的循环水152喷洒于洗涤塔120中。喷洒于洗涤塔120中的循环水152可作为洗涤液使用，以将洗涤塔120中的废气降温，同时洗涤粉尘等固体微粒。
[0048]循环水槽150与洗涤塔120连通。循环水槽150可用以提供循环水152至洗涤塔120中。此外，通过液体喷嘴122喷洒于洗涤塔120中的循环水152可流入循环水槽150，因此循环水槽150中的循环水152可重复提供至液体喷嘴122。
[0049]在本实施例中，洗涤塔120可还包括填充材料124。填充材料124设置于洗涤塔120中。利用液体喷嘴122喷洒循环水152于填充材料124上，可增加气体与液体之间的接触面积。在本实施例中，液体喷嘴122的数目为2个，但本发明不限于此。所属技术领域具有通常知识者可视需求决定液体喷嘴122的数目。
[0050]热交换器160连接于循环水槽150与洗涤塔120的液体喷嘴122之间。在本实施例中，热交换器160包括循环水管路162以及冷却水循环装置164。热交换器160的材料例如是铁氟龙(TEFLON)，可降低因循环重复使用循环水152后所产生强酸性对热交换器160的循环水管路162造成腐蚀。循环水管路162的一端与循环水槽150连接，循环水管路162的另一端与洗涤塔120的液体喷嘴122连接。在本实施例中，循环水管路162的另一端可利用分接头126与洗涤塔120的各个液体喷嘴122连接。
[0051]冷却水循环装置164包覆至少部分的循环水管路162。此外，热交换器160还可包括冷却水输入管路166与冷却水输出管路168。冷却水输入管路166可将低温的冷却水持续提供至冷却水循环装置164中，且冷却水输出管路168可将温度变高的冷却水从冷却水循环装置164排出，因此可持续地将冷却水循环装置164中的冷却水维持在特定的低温状态。循环水槽150中的循环水152经过热交换器160而传送到洗涤塔120中，再利用液体喷嘴122喷洒循环水152，将废气降温以及洗涤粉尘后，循环水152再流入循环水槽150。
[0052]在本实施例中，由于冷却水循环装置164内的冷却水容积大于其所包覆部分的循环水管路162的容积，因此当循环水槽150中的循环水152经过冷却水循环装置164时，冷却水循环装置164内的冷却水可显著地降低循环水管路162内循环水152的温度，使提供至液体喷嘴122进行喷洒的循环水152可有效地降低废气的温度，以避免废气处理装置10的后段尾气湿度因温度上升而增加，且进一步减少因高湿度环境所产生的腐蚀性物质。在本实施例中，经过冷却水循环装置164冷却后的循环水152的温度可降至25°C以下。
[0053]气体导入装置130连接于废气处理机110的出口端102的管路104上。在本实施例中，气体导入装置130例如是连接于管路104的预留孔106。在洗涤塔120中经过降温并洗涤后的废气可通过厂务端抽气并经由管路104排出。当废气在经过出口端102的管路104时，气体导入装置130将气体导入出口端102的管路104中，其中气体导入装置130所导入的气体湿度低于废气处理机110内尾气的湿度。在本实施例中，气体导入装置130导入的气体与废气处理机110内的尾气混合后，其混合后的尾气的湿度可降至95% RH以下。
[0054]在本实施例中，废气处理装置100可还包括气体流量调整盘132。气体流量调整盘132设置于气体导入装置130的进气端。此外，气体流量调整盘132的孔径可调整，因此可通过气体流量调整盘132调控气体的进气量。在本实施例中，气体流量调整盘132的数量及位置仅为示例用，但本发明不限于此。所属技术领域具有通常知识者可依需求改变气体流量调整盘132的位置及数量。
[0055]图2为依照本发明的一实施例所绘示的气体导入装置的示意图。
[0056]请同时参考图1与图2，可采用图2中的止逆阀134作为图1中的气体导入装置130。止逆阀134可将气体导入出口端102的管路104中，其中止逆阀134所导入的气体湿度低于废气处理机110内尾气的湿度。此外，止逆阀134还可防止废气逆流所造成的废气外泄。止逆阀134导入的气体例如是自然空气。在本实施例中，止逆阀134例如是摆动式止逆阀。
[0057]止逆阀134导入气体的方法例如是通过厂务端抽气所产生的负压来将自然空气导入。由于是采用负压的方式来导入自然空气，因此导入的气体量是通过自动分流的模式来决定。通过自动分流模式所导入的气体量与厂务端的抽气量之间的比例可为固定比例。此外，厂务端的抽气量为尾气的抽气量与导入的气体量的总和。
[0058]举例来说，当厂务端的抽气量为200LPM(liter per minute)时，在将自动分流模式所导入的气体量与厂务端的抽气量之间的比例设为1/8时，通过自动分流模式从止逆阀134导入的气体量为25LPM (200 X 1/8 = 25)，且尾气的抽气量为175LPM (200 X 7/8 = 175)。当厂务端的抽气量降为100LPM时，由于通过自动分流模式从止逆阀134导入的气体量与厂务端的抽气量之间的比例也同为1/8，因此通过自动分流模式从止逆阀134导入的气体量为 12.5LPM(100Xl/8 = 12.5)，尾气的抽气量为 87.5LPM(100X7/8 = 87.5)。
[0059]然而，若非采用自动分流模式而是采用定流模式来导入气体，当厂务端的抽气量为200LPM且以定流模式所导入的气体量为25LPM时，则尾气的抽气量为175LPM(200-25 =175)。然而，当厂务端的抽气量降为100LPM时，由于以定流模式所导入的气体量固定仍为25LPM，因此尾气的抽气量为75LPM(100-25 = 75)，尾气的抽气量明显受到以定流模式所导入的气体量所影响。由上述可知，利用气体分流模式可避免废气处理机110的尾气抽气量因导入外界气体而降低原有的尾气抽气效率。
[0060]图3为依照本发明的另一实施例所绘示的气体导入装置的示意图。
[0061]请同时参考图1与图3，可采用图3中的连接于厂务端的进气管136作为图1中的气体导入装置130。进气管136的一端连接于厂务端，另一端连接于出口端102的管路104。连接于厂务端的进气管136可将气体导入出口端102的管路104中，其中连接于厂务端的进气管136导入的气体湿度低于废气处理机110内尾气的湿度。连接于厂务端的进气管136所导入的气体例如是干净干燥气体。进气管136可通过厂务端的气体供应装置(未绘示)将干净干燥气体导入出口端102的管路104中。
[0062]在上述实施例中，虽然气体导入装置130是以止逆阀134或连接于厂务端的进气管136为例进行说明，然而本发明并不以此为限。只要是能将低湿度(此低湿度低于废气处理机110内尾气的湿度)的气体导入出口端102的管路104中的装置均可用以作为气体导入装置130。
[0063]基于上述实施例可知，由于气体导入装置130 (如，止逆阀134或连接于厂务端的进气管136)导入出口端102的管路104中的气体的湿度小于废气处理机110内的尾气的湿度，因此可有效地使废气处理机130内的尾气的湿度降低。由于尾气的湿度降低，因此可减少粉尘、酸性气体与水气混合后所产生的腐蚀性物质。由此，可减少高温的腐蚀性物质腐蚀厂务排气系统的管路或减少腐蚀性物质的累积及阻塞，因此能够增加排气系统管路的使用周期及降低维修成本。
[0064]虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。
【主权项】
1.一种废气处理装置，包括: 废气处理机；以及 气体导入装置，连接于该废气处理机的出口端的管路上，其中该气体导入装置导入的气体的湿度低于该废气处理机内的尾气的湿度。2.如权利要求1所述的废气处理装置，其中该气体导入装置包括止逆阀或连接于厂务端的进气管。3.如权利要求2所述的废气处理装置，其中 当该气体导入装置为该止逆阀时，该气体导入装置导入的气体包括自然空气， 当该气体导入装置为该连接于厂务端的进气管时，该气体导入装置导入的气体包括干净干燥气体。4.如权利要求2所述的废气处理装置，其中该止逆阀包括摆动式止逆阀。5.如权利要求1所述的废气处理装置，还包括气体流量调整盘，设置于该气体导入装置的进气端。6.如权利要求1所述的废气处理装置，其中该废气处理机包括燃烧式废气处理机、电热式废气处理机或等离子体式废气处理机。7.如权利要求1所述的废气处理装置，其中该气体导入装置导入的气体与该废气处理机内的尾气混合后，该废气处理机内的尾气的湿度降至95% RH以下。8.如权利要求1所述的废气处理装置，其中该废气处理机包括废气处理腔室。9.如权利要求8所述的废气处理装置，其中废气处理机还包括: 洗涤塔，与该废气处理腔体连通，其中该洗涤塔具有至少一液体喷嘴； 循环水槽，与该洗涤塔连通；以及 热交换器，连接于该循环水槽与该洗涤塔的该至少一液体喷嘴之间，其中 该循环水槽中的循环水经过该热交换器而传送到该洗涤塔中，再流入该循环水槽。10.如权利要求9所述的废气处理装置，其中该热交换器包括: 循环水管路，其中该循环水管路的一端与该循环水槽连接，该循环水管路的另一端与该洗涤塔的该至少一液体喷嘴连接；以及 冷却水循环装置，包覆至少部分该循环水管路。
【文档编号】B01D47/06GK105983284SQ201510081120
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月15日
【发明人】彭尧政, 陈俊正, 陈博洋
【申请人】力晶科技股份有限公司