制程废气洗涤装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种制程废气洗涤装置，其利用改变吸收液的供液方式，如此可在相同的用水量下使用较干净的洗涤液来吸附废气中的污染物，有效提升废气中污染物的去除效率。效提升废气中污染物的去除效率。效提升废气中污染物的去除效率。

【技术实现步骤摘要】
制程废气洗涤装置


[0001]本专利技术是关于一种装置，特别是一种用于制程废气洗涤装置，提供第一液体或/及第三液体喷洒至该第一过滤装置或/及该第二过滤装置，利用吸附原理的优化方式，有效提升废气中污染物的去除效率。

技术介绍

[0002]因应工厂制程提升以及制造速度等考虑，目前许多半导体清洗机台逐渐采用单晶圆清洗机(Single wafer cleaner)来取代传统的湿式工作台(Wet Bench)，但单晶圆清洗机伴随而来的问题是混合废气(酸气、碱气、有机气体
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)难以分离的问题，此混合废气的问题不仅产生于半导体业，在其它产业亦有同样的混合废气问题。
[0003]而挥发性有机气体污染物或称挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)，指在一大气压下，沸点在250℃以下的有机化合物的空气污染物总称，其所造成的环境污染问题，广泛地存在于各类型工业中。
[0004]在高科技产业中，尤其是半导体制造业及光电业中，因产品制造所产生的挥发性有机物主要来源为光阻剂、显影液与清洗液，而主要有机物种以丙酮(Acetone)、异丙酮(IPA)、丙二醇单甲基醚(PGME)、乙酸丙二醇单甲基醚酯(PGMEA)、二甲基亚砜(DMSO)、乙醇胺(MEA)、氮
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四氢吡咯酮(NMP)、二乙二醇单丁醚(BDG)、四甲基氢氧化铵(TMAH)等成份为多数，其有机废气通常具有中低浓度(<500ppm)、中高风量的特性。
[0005]传统的移除VOCs的技术主要分为冷凝法、吸附法、洗涤法、焚烧法以及生物处理技术等五种方法，其中：
[0006]冷凝法多用于高浓度、成分单纯且具回收价值的VOCs废弃处理，冷凝法的优点为处理成本较低，缺点为需于高浓度(浓度需高于5,000ppm)时操作方具一定的效益，且设置及操作成本偏高，因此一般仅应用于高浓度且具回收价值的挥发性有机物，应用较为局限。
[0007]吸附法主要利用高孔隙率、高比表面积的吸附剂，藉由物理性吸附(可逆反应)或化学性键结(不可逆反应)作用，将VOCs气体分子自废气中分离，以达成净化废气的目的，吸附法的优点为可创造极高的去除效率，缺点是需时常更换或添加吸收剂或材料，维护成本高且有二次污染问题，且随着气体污染物浓度越高，所花费的成本也会不断升高。
[0008]洗涤法利用污染物在水中的溶解度特性，将VOCs自废气中分离去除的技术，洗涤法可分为化学洗涤(化学反应)与物理洗涤(溶解度)二类，VOCs种类极多，不同成份的VOC于水中的溶解度皆不相同，对于较不具溶解度的VOCs，通常采用化学洗涤法，于水中须添加过锰酸钾、次氯酸或过氧化氢等氧化剂，以增加去除效率，然后化学洗涤法则需时常添加化学药剂，并有二次污染物的问题，而对于溶解度较佳的VOCs，即可使用物理吸收法，以不添加化学药剂的水溶液做为去除有机污染物的方法，使物理吸收法为成本相对较低的有机污染物去除法。
[0009]焚化法利用氧化过程将VOCs废气转换成无害的CO2与H2O，然后却是各方法中运转成本最高的方法，考虑规模、热值与废热回收设备等需谨慎评估成本与设计。
[0010]生物处理技术，是藉由微生物的分解、氧化、转化等机制，将污染物分解成无害的无机物，优点为二次污染问题较少且运转成本较低，但缺点为占地面积最大且初设成本昂贵，在国内电子产业因占地面积等问题而较少采用。
[0011]如前所述的主要高科技产业使用的有机物种，如丙酮(Acetone)、异丙酮(IPA)、丙二醇单甲基醚(PGME)、乙酸丙二醇单甲基醚酯(PGMEA)、二甲基亚砜(DMSO)、乙醇胺(MEA)、氮
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四氢吡咯酮(NMP)、二乙二醇单丁醚(BDG)、四甲基氢氧化铵(TMAH)等成份，皆具备一定程度的水溶性，可使用洗涤法加以去除，因此于处理这类特定且大量的挥发性有机污染物使用时，洗涤法可成为适合的废气去除手段。
[0012]为解决混合废气的问题，目前多导入洗涤装置来处理废气中污染物(酸、碱、有机物质)，而先前技术对于酸气、碱气污染物已有不错的去除效率，但对于有机气体的去除效率却一直未能达到良好的效果，在单晶圆清洗机上，尤其以异丙醇(IPA)的去除为主要的有机物目标，但其去除效率却一直未能达到良好的效果。
[0013]为此，为了改善异丙醇(IPA)等有机物的去除效率，如何制作出一种高效率的废气洗涤装置，以达于废气中污染物更佳去除效率，为本领域技术人员所欲解决的问题。

技术实现思路

[0014]本专利技术的一目的，在于提供一种制程废气洗涤装置，其利用一第一过滤装置或者使用第一过滤装置与第二过滤装置设置于腔体内以过滤气体，透过喷洒装置提供第一液体或/及第三液体连续洗涤制程废气中的污染物质，可有效达到提升去除污染物质效率的功效，其中，该第一液体指本装置外部提供的洗涤水源，亦即尚未使用于污染去除使用的水源，该第一液体为纯水、自来水、回收水等不同水质的液体，该第一液体的水质越干净，即代表水中原本所含的污染物越少，可去除废气中的污染物吸收量即越多，但为成本考虑，使用者可选择适当的水质做为该第一液体，本实施例使用自来水进行说明，自来水的运输方式为习知技艺，故不于此进行赘述。第二液体指于本装置中经由一次空气污染物过滤使用后的液体，亦即已吸收过一次废气污染物成份的液体，第三液体指由第一液体及第二液体组成的液体为第三液体，其混合的比例非特定，当100％由第一液体所供应时，此供应液为第一液体，同理，当100％由第二液体供应时，此供应液为第二液体，除上述由单一液体所提供的状况外，只要有第一液体及第二液体混合的液体，即视为第三液体。其中，第一液体为三种液体中所含污染物最少的液体，亦即有最佳的去除效率，第二液体为污染物浓最高的液体，第三液体由第一液体与第二液体所组成，所以其污染物浓度视第一液体加入比例而定，第一液体加入量越多，则第三液体的污染物浓度越低。
[0015]针对上述的目的，本专利技术提供一种制程废气洗涤装置，其设置于腔体内，进气通道两端分别连通进气口及过滤进气口，气体经由该进气口进入该进气通道，并且该气体通过该过滤进气口后进入第一过滤装置，并依序流经第一多孔元件、离子吸附元件及出气口，再者，该第一液体连续进入该出气口并通过该离子吸附元件及该第一多孔元件，该气体经该第一液体洗涤后，由过滤出气口流出并经由该出气口排出该腔体。
[0016]本专利技术提供一实施例，其中该第一过滤装置包含一壳体、一第一过滤装置，该第一过滤装置设置于该过滤入气口与该过滤出气口之间，该第一过滤装置可为废气与洗涤液体的气液交换空间，习知的装置为采喷雾型式的洗涤液体喷洒，在一定空间内让气体与液体
的接触，达到去除污染物的目的，此交换空间在无填充物情况下，亦视为第一过滤装置；为增加污染物去除率，亦可在第一过滤装置内加入离子吸附元件，增加液体停留在空气中的时间，如此即可增加气体的接触时间，该离子吸附元件可为塑料、玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制程废气洗涤装置，其特征在于，其设置于一腔体内，该腔体两侧分别设有一进气口及一出气口，其包含：一第一过滤装置，其设置于该腔体内，并位于该进气口的一侧，该壳体的上方及下方分别设有一过滤进气口及一过滤出气口；以及一第一喷洒装置，其设置该腔体内，并位于该第一过滤装置上；一第一管路，其一端连通一第一液体切换阀，该第一管路用以运输一第一液体经由一液体运输管路进入该第一喷洒装置，使该第一喷洒装置喷洒该第一液体于该第一过滤装置；其中，一进气通道两端分别连通该进气口及该过滤进气口，一气体经由该进气口进入该进气通道，并且该气体通过该过滤进气口后进入该第一过滤装置，再者，该第一液体连续进入该出气口并向下流经该第一过滤装置，该气体经该第一液体洗涤后，由该过滤出气口流出并经由该出气口排出该腔体。2.如权利要求1所述的制程废气洗涤装置，其特征在于，其中该第一过滤装置包含一壳体、一第一多孔元件及一离子吸附元件，该第一多孔元件设置于该壳体内，位于该过滤进气口的一侧，该第一多孔元件上设置一第一触媒材料，该离子吸附元件设置于该第一多孔元件与该过滤出气口之间。3.如权利要求2所述的制程废气洗涤装置，其特征在于，其中该第一过滤装置更包含一第二多孔元件，其设置于该离子吸附元件与该过滤出气口之间，该第二多孔元件上设置有一第二触媒材料。4.如权利要求3所述的制程废气洗涤装置，其特征在于，其中该第一多孔元件及该第二多孔元件的材质为不锈钢、钛、铂或铝，进一步，该第一触媒材料及该第二触媒材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯安，
申请(专利权)人：奇鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：