[發明專利]氣體洗滌裝置及氣體洗滌方法

無效

• 申請號: 200980142536.4
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN102217041A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 金翼年;池映淵
• 申請（專利權）人: 株式會社三重核心韓國
• 主分類號: H01L21/302
• 分類號: H01L21/302;H01L21/00
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本發明涉及一種氣體洗滌的裝置及方法，尤其涉及一種可經濟地實現氣體洗滌、比現有方法更有效率的氣體洗滌裝置及方法，且將水在等離子體狀態氣體排放的優化地區直接蒸發。

背景技術

一般情況下，半導體制造過程涉及多種化學反應，而諸如NF₃、CF₄等含氟氣體、揮發性有機化合物(VOCs)或其它等作為廢氣排放。如果這樣的廢氣排放到大氣而沒有純化至低于特定標準，可能帶來嚴重的空氣和環境污染。因此，氣體洗滌器是用于清除廢氣。

現有的氣體洗滌器包括：一濕式氣體洗滌器，藉由將水溶性有害氣體溶解在水中，而將其去除；一燃燒式氣體洗滌器，藉由燃燒以去除可燃性氣體；一直接氧化廢氣方法，使用加熱器并將水噴灑于氧化氣體以分離包含于所氧化氣體的顆粒；一去除有害氣體的吸附/催化形式，使用以凡德瓦吸引力的一吸附作用；以及其它等。其中濕式洗滌器是常用，因為它比其它類型更有效，并在制造過程經濟上較有優勢。

圖1代表性地顯示用于半導體制造過程的現有氣體洗滌裝置。

參考圖1，氣體洗滌器1包括一在上部的濕室10和一在下部的水循環箱20。進氣口11設置于濕室10上，出氣口12設置于其側表面。進一步地，沿軸線方向安裝用以分隔濕室10內部的隔離墻13。在隔離墻13的下部附近，安裝用以過濾水溶性氣體的吸收器16。設置有將水噴灑至吸收器16的噴嘴15的供水管14，由濕室10的側表面穿透濕室10。而且，在水循環箱20的側表面，在循環安裝后，提供給濕室10的水通過出水口22向外排出。

該氣體洗滌器1運作如下。當水溶性氣體緩慢地通過吸收器16時與水接觸，而在濕室10的中間部分將水噴灑至吸收器16。然而，這種濕式氣體洗滌器的問題在于大量消耗水，由于水的大分子尺寸使反應不能有效的進行，而由于噴嘴堵塞而需要經常性的維修。

因此，曾試圖通過減少水分子的大小以提高洗滌效率。作為一個例子，韓國專利第10-0501533號揭露一種消耗較少水的氣體洗滌器，其中將水蒸發從而使具有減少的分子大小的產物水易于與氣體反應。但是，因為它需要額外的加熱器或超音波儀器，其缺點在于在經濟和裝置尺寸。

發明內容

因此，本發明第一目的是提供一種經濟又能夠有效裝置安裝的氣體洗滌裝置。

本發明第二目的是提供一種使用氣體洗滌裝置以洗滌氣體的有效方法。

在實現第一目的的一方面，本發明提供一種氣體洗滌裝置，包括：一反應管，一反應氣體通過該反應管流入；一反應器，連接到該反應管且以等離子體激活該反應氣體；以及一注水口，將水注入該反應器中的等離子體。在本發明的實施例中，該注水口可為滴管形式，以恒定速率將水滴滴入，可與該反應管分隔開10厘米至20厘米。注水速率可能是2毫升/分鐘至10毫升/分鐘。

在實現第一目的的另一方面，本發明提供一種氣體洗滌裝置，包括：一反應管，一反應氣體通過該反應管流入；一反應器，連接到該反應管并以等離子體激活該反應氣體；以及一噴嘴，藉由外部壓力直接將水注入該反應器，其中通過該噴嘴注入該反應器的水是藉由作為熱源的等離子體而蒸發，使其與反應氣體等離子體反應。該噴嘴可間隔反應管10厘米至20厘米。

在實現第一目的的另一方面，本發明提供一種氣體洗滌裝置，包括：一反應管，一反應氣體通過該反應管流入；一反應器，連接到該反應管并以等離子體激活該反應氣體；一管道，與該反應器接觸，并灌滿水；以及一噴嘴，將該管道中由該反應器的熱蒸發的水注入到該反應器。該噴嘴可與該反應管分隔10厘米至20厘米。而且，該管道可能位于該反應器的壁內側，使該反應器可有雙重壁。

在實現第二目的的一方面，本發明提供一種氣體洗滌的方法，包括：流動于一反應氣體中；以等離子體激活該反應氣體；以及將使用作為一熱源的反應氣體等離子體所蒸發的水注入至反應氣體等離子體，使其與該反應氣體等離子體反應。水可在間隔反應氣體等離子體的火焰開始點10厘米至20厘米的位置蒸發，以提供最好的效果。

本發明的氣體洗滌裝置因為將水以作為一熱源等離子體而蒸發，不需要使用額外的加熱器，而能夠非常經濟地進行氣體洗滌。此外，因為在排放反應氣體等離子體的優化區域直接將水蒸發而洗滌反應氣體，也提高了氣體洗滌效率。

附圖說明

圖1代表性地顯示用于半導體制造過程的現有氣體洗滌裝置；

圖2代表性地顯示本發明實施例的氣體洗滌裝置；

圖3代表性地顯示本發明的注水；

圖4代表性地顯示本發明另一實施例的氣體洗滌裝置；以及

圖5代表性地顯示本發明另一實施例的氣體洗滌裝置。

具體實施方式