[發(fā)明專(zhuān)利]制程廢氣洗滌裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011565780.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114682047A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇鼎科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/18
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/18;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧

本發(fā)明為一種制程廢氣洗滌裝置，其利用改變吸收液的供液方式，如此可在相同的用水量下使用較干凈的洗滌液來(lái)吸附廢氣中的污染物，有效提升廢氣中污染物的去除效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種裝置，特別是一種用于制程廢氣洗滌裝置，提供第一液體或/及第三液體噴灑至該第一過(guò)濾裝置或/及該第二過(guò)濾裝置，利用吸附原理的優(yōu)化方式，有效提升廢氣中污染物的去除效率。

背景技術(shù)

因應(yīng)工廠制程提升以及制造速度等考慮，目前許多半導(dǎo)體清洗機(jī)臺(tái)逐漸采用單晶圓清洗機(jī)(Single wafer cleaner)來(lái)取代傳統(tǒng)的濕式工作臺(tái)(Wet Bench)，但單晶圓清洗機(jī)伴隨而來(lái)的問(wèn)題是混合廢氣(酸氣、堿氣、有機(jī)氣體…)難以分離的問(wèn)題，此混合廢氣的問(wèn)題不僅產(chǎn)生于半導(dǎo)體業(yè)，在其它產(chǎn)業(yè)亦有同樣的混合廢氣問(wèn)題。

而揮發(fā)性有機(jī)氣體污染物或稱(chēng)揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds,VOCs)，指在一大氣壓下，沸點(diǎn)在250℃以下的有機(jī)化合物的空氣污染物總稱(chēng)，其所造成的環(huán)境污染問(wèn)題，廣泛地存在于各類(lèi)型工業(yè)中。

在高科技產(chǎn)業(yè)中，尤其是半導(dǎo)體制造業(yè)及光電業(yè)中，因產(chǎn)品制造所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物主要來(lái)源為光阻劑、顯影液與清洗液，而主要有機(jī)物種以丙酮(Acetone)、異丙酮(IPA)、丙二醇單甲基醚(PGME)、乙酸丙二醇單甲基醚酯(PGMEA)、二甲基亞砜(DMSO)、乙醇胺(MEA)、氮-甲基2-四氫吡咯酮(NMP)、二乙二醇單丁醚(BDG)、四甲基氫氧化銨(TMAH)等成份為多數(shù)，其有機(jī)廢氣通常具有中低濃度(500ppm)、中高風(fēng)量的特性。

傳統(tǒng)的移除VOCs的技術(shù)主要分為冷凝法、吸附法、洗滌法、焚燒法以及生物處理技術(shù)等五種方法，其中：

冷凝法多用于高濃度、成分單純且具回收價(jià)值的VOCs廢棄處理，冷凝法的優(yōu)點(diǎn)為處理成本較低，缺點(diǎn)為需于高濃度(濃度需高于5,000ppm)時(shí)操作方具一定的效益，且設(shè)置及操作成本偏高，因此一般僅應(yīng)用于高濃度且具回收價(jià)值的揮發(fā)性有機(jī)物，應(yīng)用較為局限。

吸附法主要利用高孔隙率、高比表面積的吸附劑，藉由物理性吸附(可逆反應(yīng))或化學(xué)性鍵結(jié)(不可逆反應(yīng))作用，將VOCs氣體分子自廢氣中分離，以達(dá)成凈化廢氣的目的，吸附法的優(yōu)點(diǎn)為可創(chuàng)造極高的去除效率，缺點(diǎn)是需時(shí)常更換或添加吸收劑或材料，維護(hù)成本高且有二次污染問(wèn)題，且隨著氣體污染物濃度越高，所花費(fèi)的成本也會(huì)不斷升高。

洗滌法利用污染物在水中的溶解度特性，將VOCs自廢氣中分離去除的技術(shù)，洗滌法可分為化學(xué)洗滌(化學(xué)反應(yīng))與物理洗滌(溶解度)二類(lèi)，VOCs種類(lèi)極多，不同成份的VOC于水中的溶解度皆不相同，對(duì)于較不具溶解度的VOCs，通常采用化學(xué)洗滌法，于水中須添加過(guò)錳酸鉀、次氯酸或過(guò)氧化氫等氧化劑，以增加去除效率，然后化學(xué)洗滌法則需時(shí)常添加化學(xué)藥劑，并有二次污染物的問(wèn)題，而對(duì)于溶解度較佳的VOCs，即可使用物理吸收法，以不添加化學(xué)藥劑的水溶液做為去除有機(jī)污染物的方法，使物理吸收法為成本相對(duì)較低的有機(jī)污染物去除法。

焚化法利用氧化過(guò)程將VOCs廢氣轉(zhuǎn)換成無(wú)害的CO₂與H₂O，然后卻是各方法中運(yùn)轉(zhuǎn)成本最高的方法，考慮規(guī)模、熱值與廢熱回收設(shè)備等需謹(jǐn)慎評(píng)估成本與設(shè)計(jì)。

生物處理技術(shù)，是藉由微生物的分解、氧化、轉(zhuǎn)化等機(jī)制，將污染物分解成無(wú)害的無(wú)機(jī)物，優(yōu)點(diǎn)為二次污染問(wèn)題較少且運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低，但缺點(diǎn)為占地面積最大且初設(shè)成本昂貴，在國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)因占地面積等問(wèn)題而較少采用。

如前所述的主要高科技產(chǎn)業(yè)使用的有機(jī)物種，如丙酮(Acetone)、異丙酮(IPA)、丙二醇單甲基醚(PGME)、乙酸丙二醇單甲基醚酯(PGMEA)、二甲基亞砜(DMSO)、乙醇胺(MEA)、氮-甲基2-四氫吡咯酮(NMP)、二乙二醇單丁醚(BDG)、四甲基氫氧化銨(TMAH)等成份，皆具備一定程度的水溶性，可使用洗滌法加以去除，因此于處理這類(lèi)特定且大量的揮發(fā)性有機(jī)污染物使用時(shí)，洗滌法可成為適合的廢氣去除手段。