废气处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种废气处理装置，所述装置包括炉体，在所述炉体内部包括由燃料托盘和隔热层所定义的燃烧室，所述炉体上包括空气进气口、废气进气口和出气口，所述废气从废气进气口进入燃烧室，经处理后由所述出气口排出炉体，所述空气进气口位于燃烧室的下方，为所述燃烧室提供空气。本实用新型专利技术的废气处理装置能够同时处理多种半导体生产过程中产生的废气，而且具有较低的运行成本和较高的处理效率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造
，特别涉及一种半导体制造企 业生产过程中的废气处理装置。
技术介绍
化学气相沉积(CVD)工艺是当前制造半导体产品较常用的技术手 段，例如集成电路中多晶硅或二氣化硅层可通过硅烷(SiH4)气体或其它 含硅气体经化学气相沉积工艺形成。硅烷还被用于等离子体增强化学气 相沉积(PECVD)工艺用来沉积各种非晶硅、微晶硅和納米硅薄膜。另 外，摻杂和离子注入等工艺需要用到硼烷(B2H6)和磷烷(PH3)等气体， 硅烷能在空气中自燃，硼烷和磷烷也是有毒气体，因此出于安全和环保 的考虑，不能将其直接排放到大气中。 一般而言，沉积设备中的含硅烷 的剩余反应气体必须经过废气洗涤器处理，以免对大气造成污染。因此， 与沉积设备配套的废气处理器是不可缺少的重要部分。图1为常见薄膜 沉积系统简化结构示意图，反应气体经进气通道11进入沉积反应室10， 沉积过程之后，反应后的剩余气体经通道12由排气装置20排出，经通 道13送入废气处理装置30，处理之后经通道14排放到大气当中。硅烷等气体必须经过滤或者转化成可被安全处置的物质。通常是将 硅烷在燃烧室中加以燃烧， 一般以天然气为义然料，这时硅烷SiH4经过反 应转化成二氣化硅(Si02)。但是以天然气为燃料，如果系统突然发生故 障，例如燃烧室的进气口出现故障，残留的SiH4就会在燃烧室中聚集， 很有可能导致随后不可控制的燃烧，燃烧室就有可能成为爆炸源。湿法洗涤器和其它处理设备也已经应用于硅烷废气的处理。美国专 利6174349提供了一种结合燃烧箱的潮湿洗涤器。美国专利5955037提 供了一种氣化的处理方法。美国专利5320817使用一种可生成氫铝化合 物的金属盐来清除硅烷。其它类型的湿洗涤器是基于湿的化学反应，让3硅烷和诸如氩氣化钠(NaOH)的雾状物反应，这种方法效率高，处理量 大，但是过程和设备非常复杂，容易出故障。另外一种处理硅烷的技术是通过所谓的"干处理器"将低压的高密 度等离子体施加在含有硅烷的废气混合物中，硅烷被分解沉积在表面积 很大的多层电极上面，电极被定期地更换和清理。然而这种方法由于气 体管道压力的不断变化和混合废气的合成物的存在，经常导致等离子体 的消失。此外，95%-99%的处理效率并不能达到当今政府机构制定的严 格的安全和环保规章和要求。现有的废气处理设备均不同程度地存在成本和运行费用昂贵，維修 和保养要求高，产生液体或固体污染物，存在操作危险，或者占据空间 较大等问题，另外，传统的废气处理设备的性能很大程度上取决于混合 废气中气体的类型，每一种废气混合物都需要一种特定的化学方法来处 理，不能够同时处理掉所有的废气，不适用于低成本和大批量生产半导 体器件的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种废气处理装置，能够同时处理多种 半导体生产过程中产生的废气，而且具有较低的运行成本和较高的处理 效率。为达到上述目的，本技术提供了一种废气处理装置，所述装置 包括炉体，在所述炉体内部包括由燃料托盘和隔热层所定义的燃烧室， 所述炉体上包括空气进气口、废气进气口和出气口，所述废气从废气进 气口进入燃烧室，经处理后由所述出气口4非出炉体，所述空气进气口位 于燃烧室的下方，为所述燃烧室提供空气。优选地，所述炉体为立方体，所述燃烧室为倒棱台形。优选地，所述炉体为圆柱体，所述燃烧室为倒圆台形。优选地，所述炉体为立方体或圆柱体，所述燃烧室"U"形或"V"形。优选地，所述燃烧室中的燃料为大小适中且多孔的煤饼、煤块、煤 砖、或蜂窝煤。优选地，所述燃烧室的托盘为多孔、网格或条柵结构。优选地，所述出气口安装有过滤网。优选地，所述出气口接有烟闺，所述进气口安装有鼓风设备。 优选地，所述炉体底部还具有排灰部件，用于将燃料灰烬排出炉体。 优选地，所述燃烧室为一个或多个，在所述炉体上为每个燃烧室都 对应设置废气进气口。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术的废气处理装置在废气进入口和排出口之间具有煤燃烧 区，该煤燃烧区作为废气从进入到排出的必经之路。在煤燃烧区中填充 大小适中且多孔的煤饼、煤砖、或蜂窝煤等燃料，令含有硅烷、硼烷、 磷烷等的废气混合物流经燃烧的煤块中的间隙，煤燃烧区域中燃煤的表 面温度可以很容易超过1000摄氏度，大部分应用于化学气相沉积工艺的 反应气体的分子都会在高温条件下分解或者和空气中的氣气发生热沉积 反应而附着在煤料的表面。本技术的废气处理装置能够同时处理多 种废气，而且处理效率极高。本技术的废气处理装置的结构简单， 运行成本和維护成本均较低，非常适合于半导体企业批量生产过程中的 废气处理。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本实用 新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的 附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本 技术的主旨。在附图中，为清楚起见，；故大了层的厚度。图1为常见薄膜沉积系统简化结构示意图2为根据本技术第一实施例的废气处理装置结构示意图； 图3为根据本技术第二实施例的废气处理装置结构示意图； 图4a至图4c为根据本技术第三实施例的废气处理装置结构示 意图5为根据本技术第四实施例的废气处理装置结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开 的具体实施的限制。图2为根据本技术第一实施例的废气处理装置结构示意图。所 述示图只是实例，其在此不能限制本技术的保护范围。如图2所示， 根据本技术第一实施例的废气处理装置包括炉体200，在炉体200的 一端具有废气进气口 202，本实施例中废气进气口 202在炉体200的上端。 在炉体200的另一端(下端)托盘210下方的一侧具有空气进口 205，与 空气进口 205相对的另一侧具有出气口 207。在炉体200的内壁具有隔热 层212，隔热层212所围成的区域即为燃烧室220。隔热层212的材料可 以是石棉瓦等耐高温隔热材料。炉体200可以是立方体或圆柱体，那么 隔热层212围成的区域相应地是立方体或圆柱体，也就是说在不同的实 施例中燃烧室220的内部空间可以是圆柱体或立方体，在此本技术 不做限制。燃烧室220的底部为托盘210，用于限制燃料空间，托盘210 上装有燃料213。燃料213优选是大小适中的煤块，例如体积与鸡蛋大小 相仿的煤块，也可使用多孔的煤饼、煤砖、或蜂窝煤等，但本技术并不限于此。炉体200的底部具有排灰门206，托盘210为多孔筛状、网 格或条栅状结构，燃烧后的煤灰残渣可经托盘210漏下落到排灰门206 表面，打开排灰门206可将煤灰残渣排出路体200。在其他实施例中，出 气口 207处还优选安装有过滤网215，用于将所排出气体中的颗粒过滤， 最大限度地减少对大气的粉尘污染。在其他实施例中，出气口 207优选 接有烟囱，进气口 202优选安装有鼓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废气处理装置，其特征在于：所述装置包括炉体，在所述炉体内部包括由燃料托盘和隔热层所定义的燃烧室，所述炉体上包括空气进气口、废气进气口和出气口，所述废气从废气进气口进入燃烧室，经处理后由所述出气口排出炉体，所述空气进气口位于燃烧室的下方，为所述燃烧室提供空气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与胜，李沅民，
申请(专利权)人：福建钧石能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]