[實用新型]半導體制程廢氣中氟化物的凈化裝置

有效

• 申請號: 201521045832.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205288022U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 馮五裕
• 申請（專利權）人: 東服企業股份有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及半導體制程廢氣的凈化技術，特別是有關于一種半導體制程廢氣 中的氟化物的凈化裝置。

背景技術

為了減緩溫室效應對地球暖化所造成的嚴重影響，世界半導體產業協會(WSC)早 已決定將產業中較特殊的SF₆、CF₄、C₂F₆、C₃F₈、CHF₃、NF₃及F₂等氟化物(PerFluorinated Compounds,PFC)氣體列為造成溫室效應的有害氣體的減量對象。

由于半導體制程所排放的廢氣中，包含NF₃及F₂等有害的氟化物(PFC)，為了避 免該等有害的氟化物氣體排放至空氣中造成環境污染，已知現有的半導體廢氣處理設 備，在捕捉氟化物的前置反應腔室內，大都采用高溫火焰或熱棒直接導入或插入前置 反應腔室內，將有害的氟化物氣體溶解成無害的氟離子，進而達到凈化廢氣的目的。

且知，上述采用采用高溫火焰或熱棒將氟化物氣體溶解成無害氟離子的過程，該 廢氣處理槽的前置反應腔室內必須搭配前置的水洗工序來供應充足的氫離子，以便氟 化物能在高溫環境下和水中的氫離子反應。但是，由于前置水洗過程非常耗時，且水 分子與氟化物接觸后會于水中生成增生物附著于廢氣處理槽的反應腔室的內壁，造成 該反應腔室的內壁還需配置防卡垢的水墻或額外的清潔工序，因而降低了將氟化物氣 體溶解成無害氟離子的凈化效率，并且提高了廢氣處理設備及凈化工序的成本，亟待 加以改善。

發明內容

有鑒于此，本實用新型主要是針對半導體廢氣處槽的前置反應腔室在捕捉氟化物 過程中，免除了傳統采用高溫火焰或熱棒來催化氟化物所易生成在工序及結構上過于 復雜且凈化效率難以提升的問題；進一步的說，本實用新型依據在一特定高溫環境下， 能使氟原子非?；钴S，并且使水分子呈現出水霧狀氣態的特性，以便利用高溫且呈水 霧狀氣態的水分子來捕捉氟化物，進而將氟化物溶解為氟化氫(HF)，提升凈化氣體的 效率。

為了實現上述目的并解決問題，本實用新型的一具體實施例是提供一種半導體制 程廢氣中的氟化物的凈化裝置，包括：一反應腔室，形成于半導體廢氣處理槽內，該 廢氣處理槽配置有至少一半導體制程廢氣的導入管，該導入管導引含藏有氟化物的半 導體制程廢氣進入反應腔室；一熱管，配置于廢氣處理槽并植入反應腔室內，該熱管 具有一形成于廢氣處理槽外的外端以及一形成于反應腔室內的內端，該外端設有一注 水管，該內端形成有多個貫穿且分布于熱管管壁的噴孔，其中：該熱管內穿設有一加 熱棒，該加熱棒與熱管的管壁之間形成一通道，該通道連通注水管且經由該多個噴孔 連通反應腔室，該注水管導引水進入通道內，該通道內的水接觸加熱棒而生成高溫的 水霧狀氣態水，該水霧狀氣態水經由該多個噴孔導入反應腔室內溶解氟化物成為氟化 氫，其中該水霧狀氣態水接觸氟化物的溶解溫度界于370～1300℃之間。

根據上述裝置，在進一步實施中，該多個噴孔是以噴灑方式導引水霧狀氣態水進 入反應腔室內。其中，該多個噴孔貫穿且間隔分布于熱管內端的四周管壁。

上述裝置的進一步實施中，還包括：

該半導體廢氣處理槽頂部設有一頭蓋，該半導體制程廢氣的導入管以及熱管間隔 配置于頭蓋上。該熱管、通道及加熱棒呈直線狀的同心圓配置。該反應腔室四周配置 有一環狀加熱器作為廢氣處理槽的槽壁，該溶解溫度還包含受到環狀加熱器的加熱作 用而達成。

該反應腔室內經由多個隔板間隔形成多個反應腔槽，該多個隔板上分別形成有至 少一通孔連通多個反應腔槽，該多個反應腔槽經由通孔相互連通而形成一導氣通道， 該導氣通道導引廢氣與氣態水通過反應腔室。其中該多個隔板上分別形成的通孔是以 雙軸座標的第一至第四象限的配置方式交錯對應，使該導氣通道呈現迂回形式。該多 個隔板之間設有隔墻。

根據上述裝置，本實用新型可產生的技術功效在于：在半導體廢氣處槽的前置反 應腔室捕捉氟化物過程中，免除了使用傳統高溫火焰或熱棒必須搭配前置水洗氟化物 的供水工序，簡化所需裝置的結構復雜度。此外，以高溫水霧狀氣態水捕捉暨溶解有 害之氟化物的凈化效率，遠高于傳統使用高溫火焰或熱棒的加熱催化方式。