[實用新型]廢氣處理裝置

有效

• 申請號: 200820114165.1
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN201205488Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 林朝暉;李沅民
• 申請（專利權）人: 福建鈞石能源有限公司
• 主分類號: B01D53/74
• 分類號: B01D53/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種半導體制造企業生產過程中的廢氣處理裝置。

背景技術

在半導體制造過程中會產生大量的廢氣，例如，在利用化學氣相沉積(CVD)工藝沉積多晶硅或二氧化硅層時要利用大量的硅烷(SiH₄)氣體或其它含硅氣體，用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)工藝沉積各種非晶硅、微晶硅和納米硅薄膜時也需要用到大量的硅烷氣體，此外，摻雜和離子注入等工藝需要用到硼烷(B₂H₆)和磷烷(PH₃)等氣體。由于硅烷能在空氣中自燃，硼烷和磷烷也是有毒氣體，因此出于安全和環保的考慮，這些工藝過程結束后大量的剩余反應氣體不能直接排放到大氣中。

一般而言，沉積設備中的含硅烷的剩余反應氣體必須經過廢氣洗滌器處理，以免對大氣造成污染。因此，與沉積設備配套的廢氣處理器是不可缺少的重要部分。硅烷等氣體必須經過濾或者轉化成可被安全處置的物質。通常是將硅烷在燃燒室中加以燃燒，一般以天然氣為燃料，這時硅烷SiH₄經過反應轉化成二氧化硅(SiO₂)。但是以天然氣為燃料，如果系統突然發生故障，例如燃燒室的進氣口出現故障，殘留的SiH₄就會在燃燒室中聚集，很有可能導致隨后不可控制的燃燒，燃燒室就有可能成為爆炸源。濕法洗滌器和其它處理設備也已經應用于硅烷廢氣的處理。美國專利6174349提供了一種結合燃燒箱的潮濕洗滌器。美國專利5955037提供了一種氧化的處理方法。美國專利5320817使用一種可生成氫鋁化合物的金屬鹽來清除硅烷。其它類型的濕洗滌器是基于濕的化學反應，讓硅烷和諸如氫氧化鈉(NaOH)的霧狀物反應，這種方法效率高，處理量大，但是過程和設備非常復雜，容易出故障。另外一種處理硅烷的技術是通過所謂的“干處理器”將低壓的高密度等離子體施加在含有硅烷的廢氣混合物中，硅烷被分解沉積在表面積很大的多層電極上面，電極被定期地更換和清理。然而這種方法由于氣體管道壓力的不斷變化和混合廢氣的合成物的存在，經常導致等離子體的消失。此外，95％-99％的處理效率并不能達到當今政府機構制定的嚴格的安全和環保規章和要求。

現有的廢氣處理設備均不同程度地存在成本和運行費用昂貴，維修和保養要求高，產生液體或固體污染物，存在操作危險，或者占據空間較大等問題，另外，傳統的廢氣處理設備的性能很大程度上取決于混合廢氣中氣體的類型，每一種廢氣混合物都需要一種特定的化學方法來處理，不能夠同時處理掉所有的廢氣，不適用于低成本和大批量生產半導體器件的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種廢氣處理裝置，能夠以低成本和簡單可靠的方式將多種半導體生產過程中產生的廢氣處理為無害的物質后排放，而且具有很高的廢氣處理率。

為達到上述目的，本實用新型提供了一種廢氣處理裝置，所述裝置包括爐體，在所述爐體內部具有由加熱部件定義的高溫通道，所述高溫通道中裝滿碎塊填充物，所述爐體上包括進氣口和出氣口，廢氣從進氣口進入高溫通道，流過所述填充物后由出氣口排出，所述進氣口和出氣口處具有隔柵，用于限制所述填充物并允許氣體流過。

優選地，所述填充物為碎磚石，鵝卵石，瓦片、碎玻璃、碎陶瓷片中的一種或組合。

優選地，所述加熱部件包括金屬管和金屬管外纏繞的電阻絲。

優選地，所述金屬管為鋼管、鐵管或鋁管。

優選地，所述加熱部件定義的高溫通道中的溫度保持在500℃～700℃。

優選地，所述高溫通道長度大于0.5米，直徑大于10厘米。

優選地，所述高溫通道為圓臺形。

優選地，所述高溫通道中具有至少一個一端固定的隔板，用于將所述高溫通道分隔為蜿蜒狹長的氣體通路。

優選地，所述隔板為奇數個時，所述進氣口和出氣口位于所述爐體的同一側；所述隔板為偶數個時，所述進氣口和出氣口分別位于所述爐體的兩側。

優選地，所述高溫通道中具有至少一個兩端固定的隔板，用于將所述高溫通道分隔為獨立的復數個層。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：