尾气处理装置的制作方法

文档序号:12400862阅读:972来源:国知局

本实用新型涉及半导体制造领域,特别涉及用于处理工艺尾气的尾气处理装置。



背景技术:

在半导体器件制造过程中,需要用到各种气体参与化学反应。由于通入反应腔的气体不可能被完全消耗掉,经常还残留有尾气,因此必须通过尾气处理装置(Local Scrubber)对尾气进行处理,以避免污染环境或产生其他危害。

就半导体尾气的处理方法而言,目前大致分为湿式法、吸附法、加热分解法及燃烧法等4种方法;其中,燃烧法即将助燃气体(如压缩空气、H2)通入燃烧室内燃烧,将尾气燃烧去除,最终达到符合规定的排放指标后再排出。但是,目前,上述尾气处理装置中由于助燃气体的混合不均匀、气体流量不稳定的情况,而且助燃气体以柱状式的形式通入燃烧室,这样,就会出现燃烧室内部的助燃气体分布不均匀、燃烧温度不稳定现象,导致尾气处理装置的实际功效偏低,会缩短尾气装置的维护周期,浪费大量的时间、人力和材料,甚至会造成不必要的停机和在制品的损失。

因此,如何提供一种可以有效提高尾气处理效能的尾气处理装置是本领域亟待解决的一个技术问题。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提高尾气处理装置的处理效率,延长尾气处理装置的维护周期,减少不必要的损失,节约成本。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种尾气处理装置,包括:一用于燃烧尾气的燃烧室;一气路管道,所述气路管道的一端与所述燃烧室相连;一送风机,所述送风机与所述气路管道的另一端相连,所述送风机向所述气路管道送风;以及一侦测和控制系统,所述 侦测和控制系统分别连接所述燃烧室和所述送风机,所述侦测和控制系统侦测所述燃烧室的温度,同时根据侦测到的温度,控制所述送风机的送风速度。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述气路管道的一端连接所述燃烧室的顶壁。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述气路管道与所述燃烧室的相连处设置一喷淋头,所述喷淋头控制所述气路管道向所述燃烧室的内部各个方向喷气。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述气路管道上设置有调压阀。

可选的,所述调压阀与所述气路管道的连接采用VCR接头连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述气路管道上还设置有安全阀。

可选的,所述安全阀与所述气路管道的连接采用VCR接头连接。

可选的,所述VCR接头的密封垫片使用镍垫片。

可选的,所述气路管道使用全自动轨道氩弧焊机高纯氩气保护焊接或者VCR连接。

进一步的,所述送风机向所述气路管道送入助燃气体,所述助燃气体的速率随所述侦测和控制系统侦测到的温度而改变;当所述侦测和控制系统侦测到的温度高于所述燃烧室的最佳燃烧温度时,所述助燃气体的速率减小;当所述侦测和控制系统侦测到的温度低于所述燃烧室的最佳燃烧温度时,所述助燃气体的速率增大。。

可选的,所述送风机向所述气路管道送入压缩空气。

进一步的,所述尾气处理装置还包括一尾气进入管和一尾气排出管,所述尾气进入管和尾气排出管分别于所述燃烧室连通。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型提供的尾气处理装置中所述送风机向所述气路管道送入气体,气体进入所述燃烧室的内部,所述侦测和控制系统通过实时探测所述燃烧室的温度来控制所述送风机的送风速度,使所述燃烧室的燃烧温度趋于稳定,提高尾气处理装置的处理效率,延长尾气处理装置的维护周期,减少不必要的损失,节约成本。

另外,所述气路管道的一端连接所述燃烧室的顶壁,并且在其相连处设置 一喷淋头,所述喷淋头控制所述气路管道向所述燃烧室的内部各个方向喷气,使所述燃烧室的气体分布更加均匀,有利于所述燃烧室的燃烧温度的稳定。

另外,在所述气路管道上设置有调压阀,所述调压阀能精准的控制所述气路管道的气体压力,在一定程度上有利于所述燃烧室的燃烧温度的稳定。

最后,在所述气路管道上设置有安全阀,可以防止产生倒灌现象,防止所述气路管道污染。

附图说明

图1为本实用新型的尾气处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型尾气处理装置进行更详细的描述,其中表示了本实用新型的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型,而仍然实现本实用新型的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于,本实用新型提供的尾气处理装置,如图1所示,包括:一用于燃烧尾气的燃烧室10;

一气路管道13,所述气路管道13的一端与所述燃烧室10相连;

一送风机14,所述送风机14与所述气路管道13的另一端相连,所述送风机14向所述气路管道13送风;以及

一侦测和控制系统15,所述侦测和控制系统15分别连接所述燃烧室10和所述送风机14,所述侦测和控制系统15侦测所述燃烧室10的温度,同时根据侦测到的温度,控制所述送风机14的送风速度。

本实用新型在尾气处理装置中所述送风机14向所述气路管道13送入气体,气体进入所述燃烧室10的内部,所述侦测和控制系统15通过实时探测所述燃 烧室10的温度来控制所述送风机14的送风速度,使所述燃烧室10的燃烧温度趋于稳定,提高尾气处理装置的处理效率,延长尾气处理装置的维护周期,减少不必要的损失,节约成本。

以下列举所述尾气处理装置的实施例,以清楚说明本实用新型的内容,应当明确的是,本实用新型的内容并不限制于以下实施例,其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本实用新型的思想范围之内。

如图1所示,本实用新型提供一种尾气处理装置包括一用于燃烧尾气的燃烧室10,所述燃烧室10采用防腐蚀、耐高温材料制作而成;一尾气进入管11与所述燃烧室10连通,为所述燃烧室10提供需要处理的尾气,在半导体器件制造过程中,主要的处理尾气包括刻蚀与化学气相沉积制程中常见的气体,如SiH4、TEOS、NF3、NH3、N2O等;相应的,该尾气处理装置有一尾气排出管12与所述燃烧室10连通,将需要处理的尾气在所述燃烧室10通过燃烧氧化去除后,最终将达到符合规定的排放指标的气体通过所述尾气排出管12排出。因为该尾气装置是通过将助燃气体通入所述燃烧室10内燃烧,将需要处理的尾气燃烧去除,所以,所述尾气处理装置还包括一助燃气体管路(图中示意图已省略)。以上是现有的尾气处理装置的大致结构情况,也是本领域的普通技术人员可以理解的,在此不做赘述。

本实用新型在上述尾气处理装置中,为了解决所述燃烧室10内的燃烧温度不稳定而导致尾气处理装置的实际功率偏低的问题,增加了一气路管道13,所述气路管道13的一端与所述燃烧室10相连,所述气路管道13的另一端与一送风机14相连,具体的,所述气路管道13使用全自动轨道氩弧焊机高纯氩气保护焊接或者CVR连接;所述送风机14内设有多个扇叶,所述送风机14向所述气路管道13送入气体,该气体为另一助燃气体,优选压缩空气,因为在实际处理过程中,提供压缩空气相对便捷,而且压缩空气的成本也很经济实惠,压缩空气使所述燃烧室10内尾气燃烧更加充分。较佳的,为了使所述燃烧室10内部的气体分布更加均匀,气体压力更加稳定,本实用新型优选所述气路管道13的一端连接所述燃烧室10的顶壁,并且,在其相连处设置一喷淋头16,所述喷 淋头16控制所述气路管道13向所述燃烧室10的内部各个方向喷气;同时,在所述气路管道13上设置一调压阀131,为了管道的密封性,所述调压阀131与所述气路管道13采用VCR接头连接,所述VCR接头的密封垫片使用镍垫片。

本实用新型提供的尾气处理装置还包括一侦测和控制系统15,所述侦测和控制系统15分别连接所述燃烧室10和所述送风机14,所述侦测和控制系统15实时侦测所述燃烧室10的温度,同时,根据侦测到的温度,控制所述送风机14的送风速度。

另外,为了防止尾气处理装置出现倒灌现象,防止所述气路管道13污染,具体的,在所述气路管道13上还设置一安全阀132,为了管道的密封性,所述安全132与所述气路管道13采用VCR接头连接,所述VCR接头的密封垫片使用镍垫片。

以下对本实用新型的尾气处理装置中所述燃烧室的燃烧温度的侦测和控制过程进一步说明,以便更加清楚说明本实用新型的内容。

具体的,所述尾气处理装置中所述燃烧室10的最佳燃烧温度为450℃-600℃。当所述侦测和控制系统15检测到所述燃烧室10的温度低于为450℃时,所述侦测和控制系统15就会给所述送风机14反馈一个加大送风速度的信号,所述送风机14就会加快转速,于是,将更多的压缩空气送入所述气路管道13,更多的压缩空气通过所述气路管道13经由所述喷淋头16,均匀的撒入所述燃烧室10中,使得所述燃烧室10的尾气充分燃烧,最终使所述燃烧室10内部的燃烧温度随着所述送风机14的送风速度增大而增高;当所述侦测和控制系统15侦测到所述燃烧室10的燃烧温度高于600℃时,所述侦测和控制系统15就会给所述送风机14反馈一个减小送风速度的信号,所述送风机14就会减慢转速,这样,吹进所述燃烧室10的压缩空气就会相应的减少,对应的燃烧温度也会随着压缩空气的减少而慢慢的降下来。这样,通过所述侦测和控制系统15、所述气路管道13和所述送风机14就能实现尾气处理装置中所述燃烧室10的燃烧温度稳定在最佳温度。

综上,本实用新型在尾气处理装置中所述送风机14向所述气路管道13送 入气体,气体进入所述燃烧室10的内部,所述侦测和控制系统15通过实时探测所述燃烧室10的温度来控制所述送风机14的送风速度,使所述燃烧室10的燃烧温度趋于稳定,提高尾气处理装置的处理效率,延长尾气处理装置的维护周期,减少不必要的损失,节约成本。

另外,所述气路管道13的一端连接所述燃烧室10的顶壁,并且在其相连处设置一喷淋头16,所述喷淋头16控制所述气路管道13向所述燃烧室10的内部各个方向喷气,使所述燃烧室10的气体分布更加均匀,有利于所述燃烧室10的燃烧温度的稳定。

另外,在所述气路管道上设置有调压阀131,所述调压阀131能精准的控制所述气路管道13的气体压力,在一定程度上有利于所述燃烧室10的燃烧温度的稳定。

最后,在所述气路管道上设置有安全阀132,可以防止产生倒灌现象,防止所述气路管道13污染。

显然,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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