燃燒式有害氣體處理裝置制造方法
【專利摘要】一種燃燒式有害氣體處理裝置，包含一用于儲存水液的儲液槽，及一與該儲液槽相連接的燃燒單元。該燃燒單元包括一圍繞出一燃燒區(qū)的主管、一用于將有害氣體導(dǎo)入該主管的燃燒區(qū)的導(dǎo)引管、一用于接受氫氧氣體并朝該主管的燃燒區(qū)噴出氫氧焰的噴火頭，及一連通該主管并伸入該儲液槽的水液內(nèi)的排氣管。氫氧氣體燃燒時，熱值較瓦斯高，產(chǎn)生較高溫的火焰，對有害氣體的處理效率佳，且氫氧氣體燃燒后產(chǎn)生的是水，更減少二氧化碳的溫室效應(yīng)氣體的產(chǎn)生，相較燃燒瓦斯更為環(huán)保。
【專利說明】燃燒式有害氣體處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢氣處理裝置，特別是涉及一種燃燒式有害氣體處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體工業(yè)制程中利用化學(xué)氣相沉積(CVD, ChemicalVapor Deposit1n)技術(shù)生成磊晶，原理是用反應(yīng)氣體于基材上沉積薄膜，制程中需使用全氟化物(PFCs)氣體作為反應(yīng)室的清洗用途(Chamber Clean)，而在蝕刻(Etch)過程也有使用PFCs氣體。
[0003]但半導(dǎo)體制程中使用的全氟化物(PFCs)，如CF4、C2F6, NF3> SF6, CHF3及C3F8等，其F-C、F-S及F-N的分子鍵具有相當(dāng)高的紅外線吸收能力，為高溫室效應(yīng)氣體，對溫室效應(yīng)的影響遠(yuǎn)高過CO2數(shù)倍，因此有愈來愈多國際組織管制PFCs氣體的排放，及制定溫室效應(yīng)氣體的減量計劃。
[0004]目前處理PFCs氣體較為成熟的技術(shù)有燃燒法(熱處理法)、觸媒熱裂解及電漿破壞等。燃燒法是用燃燒頭產(chǎn)生高溫火焰去除污染物氣體；觸媒熱裂解法是利用觸媒分解PFCs氣體；電漿破壞是利用高能量的電子將PFCs氣體的化學(xué)鍵激發(fā)或打斷，讓PFCs氣體轉(zhuǎn)化。
[0005]其中燃燒法目前多是燃燒瓦斯(天然氣，甲烷)產(chǎn)生火焰以去除PFCs氣體，然而瓦斯燃燒后會產(chǎn)生出二氧化碳(CO2)，二氧化碳也屬于溫室效應(yīng)氣體的一種，且瓦斯并不安定，在使用及儲放上都需要多加留意，以免工安意外發(fā)生，因此利用瓦斯的燃燒法還是有克服的空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種減少溫室效應(yīng)氣體產(chǎn)生的燃燒式有害氣體處理裝置。
[0007]本發(fā)明燃燒式有害氣體處理裝置,包含一個用于儲存水液的儲液槽,及一個與該儲液槽相連接的燃燒單元。
[0008]該燃燒單元包括一個圍繞出一個燃燒區(qū)的主管、一個用于將有害氣體導(dǎo)入該主管的燃燒區(qū)的導(dǎo)引管、一個用于接受氫氧氣體并朝該主管的燃燒區(qū)噴出氫氧焰的噴火頭，及一個連通該主管并伸入該儲液槽的水液內(nèi)的排氣管。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用于下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0010]較佳地，前述的該燃燒式有害氣體處理裝置還包含一個用于產(chǎn)生氫氧氣體的氫氧氣產(chǎn)生器，該氫氧氣產(chǎn)生器包括一個盛裝有電解水的電解槽、多個間隔設(shè)置在該電解槽內(nèi)并浸泡在電解水中的電極板、一個連通該噴火頭與電解槽并將氫氧氣體導(dǎo)引至該噴火頭的氫氧管，及一個電連接所述電極板且用于對電解水通電而電解產(chǎn)生氫氧氣體的供電源。
[0011]較佳地，前述的該燃燒式有害氣體處理裝置還包含一個洗滌單元，該洗滌單元包括一個在該主管與排氣管末端間且朝該排氣管內(nèi)噴出水霧的第一噴霧件。
[0012] 較佳地，前述的燃燒式有害氣體處理裝置，其中該燃燒單元還包括一個連通該儲液槽的輔助排氣管，及一個連通該排氣管與輔助排氣管的連接管，該連接管的一端是朝向該第一噴霧件，前述的該第一噴霧件由該排氣管朝該連接管的軸向噴出水霧。
[0013]較佳地，前述的燃燒式有害氣體處理裝置，其中該輔助排氣管具有一個與該儲液槽連通的進(jìn)口段、一個相反該進(jìn)口段的出口段，及一個連接該進(jìn)口段與出口段的中間段，且該出口段是朝遠(yuǎn)離該儲液槽的方向漸縮，該連接管的兩端分別連接在排氣管與輔助排氣管的進(jìn)口段。
[0014]較佳地，前述的燃燒式有害氣體處理裝置，其中該洗滌單元還包括至少一個設(shè)置在該輔助排氣管的中間段且朝該輔助排氣管的中間段內(nèi)噴出水霧的第二噴霧件。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:氫氧氣體燃燒時，熱值較瓦斯高，產(chǎn)生較高溫的火焰，對有害氣體的處理效率佳，且氫氧氣體燃燒后產(chǎn)生的是水，更減少二氧化碳等溫室氣體的產(chǎn)生，相較燃燒瓦斯更為環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一示意圖，說明本發(fā)明燃燒式有害氣體處理裝置的一較佳實施例。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]參閱圖1，為本發(fā)明燃燒式有害氣體處理裝置的一較佳實施例，包含一儲液槽2、一與該儲液槽2相連接的燃燒單元3、一設(shè)置在該燃燒單元3上的洗滌單元4，及一產(chǎn)生氫氧氣體的氫氧氣產(chǎn)生器5。
[0019]該儲液槽2用于儲存水液。該燃燒單元3包括一圍繞出一燃燒區(qū)311的主管31、兩個用于將有害氣體導(dǎo)入該主管31的燃燒區(qū)311的導(dǎo)引管32、一用于接受氫氧氣體并朝該主管31的燃燒區(qū)311噴出氫氧焰的噴火頭33、一設(shè)置在該主管31上并伸入在該噴火頭33端緣的點火器34、一連通該主管31并伸入該儲液槽2的水液內(nèi)的排氣管35、一由該儲液槽2向上延伸的輔助排氣管36，及一連通該排氣管35與輔助排氣管36的連接管37。在實施上，導(dǎo)引管32也可以是一個。
[0020]該輔助排氣管36具有一與該儲液槽2連通的進(jìn)口段361、一相反該進(jìn)口段361的出口段362，及一連接該進(jìn)口段361與出口段362的中間段363，且該出口段362是朝遠(yuǎn)離該儲液槽2的方向漸縮，其中該連接管37的兩端分別連接在該排氣管35與該輔助排氣管36的進(jìn)口段361。
[0021]本實施例中，該有害氣體特別是指半導(dǎo)體制程中使用的全氟化物(PFCs)氣體，如CF4, C2F6, NF3> SF6, CHF3及C3F8等，對于溫室效應(yīng)有重大影響的氣體。
[0022]該洗滌單元4包括一在該主管31與排氣管35末端間且朝該排氣管35內(nèi)并噴出水霧的第一噴霧件41，及至少一個設(shè)置在該輔助排氣管36的中間段363且朝該輔助排氣管36的中間段363內(nèi)噴出水霧的第二噴霧件42。本實施例中，該連接管37的一端是朝向該第一噴霧件41，該第一噴霧件41由該排氣管35朝該連接管37的軸向噴出水霧，第二噴霧件42為兩個，間隔設(shè)置在該輔助排氣管36的中間段363且朝該輔助排氣管36的中間段363內(nèi)噴出水霧。
[0023]該氫氧氣產(chǎn)生器5包括一盛裝有電解水的電解槽51、多個間隔設(shè)置在該電解槽51內(nèi)并浸泡在電解水中的電極板52、一連通該噴火頭33與電解槽51并將氫氧氣體導(dǎo)引至該噴火頭33的氫氧管53，及一電連接所述電極板52且用于對電解水通電而電解產(chǎn)生氫氧氣體的供電源54，該供電源54能與外界的電源(圖未示)電連接。
[0024]由于氫氧氣體在單位重量下的熱值相較于瓦斯(天然氣)高，且氫氧氣體燃燒后產(chǎn)生的氫氧焰溫度也較燃燒瓦斯的火焰的溫度高，因此在加熱、燃燒有害氣體的處理效率上更佳，同時氫氧氣體燃燒后產(chǎn)生的主產(chǎn)物是水，能夠避免產(chǎn)生二氧化碳而繼續(xù)造成溫室效應(yīng)。
[0025]所以氫氧氣產(chǎn)生器5以電解方式產(chǎn)生出氫氧氣體,并沿該氫氧管53進(jìn)入該噴火頭33，該點火器34在該噴火頭33端緣觸發(fā)該氫氧氣體燃燒，使噴火頭33端緣形成朝向該燃燒區(qū)311的氫氧焰，同時，有害氣體由所述導(dǎo)引管32進(jìn)入燃燒單元3的主管31的燃燒區(qū)311，因此在該燃燒單元3的燃燒區(qū)311中，有害氣體因高溫產(chǎn)生的自由基與有害氣體分解的氟(F)物種反應(yīng)，形成氟化氫(HF)的最終產(chǎn)物，而氟化氫與水液接觸后會形成氫氟酸，因此能將有害的氟留在水液中，所以當(dāng)氟化氫經(jīng)由該連接管37流向該輔助排氣管36時，該第一噴霧件41與第二噴霧件42噴出的水霧洗滌氟化氫成為氫氟酸并流至儲液槽2儲存，讓其余排放出的廢氣由該輔助排氣管36排出時成為較干凈、無害的氣體，且該輔助排氣管36的出口段362形成漸縮的外形，能夠讓水氣凝結(jié)在管壁上，而有加強(qiáng)去除水氣、除霧的功用，另外，通過該連接管37的設(shè)計，使燃燒后的氣體不需直接進(jìn)入該儲液槽2，讓該儲液槽2不需考慮因燃燒后氣體產(chǎn)生高溫而有安全性的疑慮，且該第一噴霧件41除了有洗滌氣體與降溫的作用外，若氣體經(jīng)高溫反應(yīng)有結(jié)晶粉末狀的副產(chǎn)品，該第一噴霧件41沿該連接管37軸向的噴霧方向也能夠同時刷洗該連接管37，降低該連接管37因結(jié)晶副產(chǎn)品而阻塞的機(jī)會，讓氣體的流動順暢。
[0026]本實施例除了有較環(huán)保、加熱(燃燒)有害氣體的效率高外，相較于【背景技術(shù)】更具安全性。
[0027]眾所周知，氫氣屬活潑的氣體，若外泄則十分容易產(chǎn)生爆炸的意外，而由于本實施例是用氫氧氣產(chǎn)生器5，以電解水的方式產(chǎn)出氫氣與氧氣的混合氣體，因此不需有如鋼瓶等用于儲放氫氣、氧氣的設(shè)備，相對減少氣體外泄的可能，且若設(shè)備停電后，就不會有電解作用持續(xù)產(chǎn)出氫氧氣體，不會有氣體蓄積的問題，所以本實施例的氫氧氣體是有需要時才產(chǎn)制出，提升安全性。
[0028]綜上所述，本發(fā)明燃燒式有害氣體處理裝置，利用氫氧氣產(chǎn)生器5產(chǎn)制出的氫氧氣體，以氫氧焰進(jìn)行加熱、燃燒有害氣體，使有害氣體轉(zhuǎn)變成氟化氫的最終產(chǎn)物，再與水液結(jié)合去除氟，能夠有效地去除有害元素，而不管在加熱效率、安全性皆較現(xiàn)有技術(shù)更佳，且大幅減少二氧化碳的排放，減少溫室氣體而更環(huán)保。
【權(quán)利要求】
1.一種燃燒式有害氣體處理裝置，其特征在于，該燃燒式有害氣體處理裝置包含: 一個儲液槽，用于儲存水液；及 一個燃燒單元，與該儲液槽相連接，并包括一個圍繞出一個燃燒區(qū)的主管、一個用于將有害氣體導(dǎo)入該主管的燃燒區(qū)的導(dǎo)引管、一個用于接受氫氧氣體并朝該主管的燃燒區(qū)噴出氫氧焰的噴火頭，及一個連通該主管并伸入該儲液槽的水液內(nèi)的排氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式有害氣體處理裝置，其特征在于，該燃燒式有害氣體處理裝置還包含一個用于產(chǎn)生氫氧氣體的氫氧氣產(chǎn)生器，該氫氧氣產(chǎn)生器包括一個盛裝有電解水的電解槽、多個間隔設(shè)置在該電解槽內(nèi)并浸泡在電解水中的電極板、一個連通該噴火頭與電解槽并將氫氧氣體導(dǎo)引至該噴火頭的氫氧管，及一個電連接所述電極板且用于對電解水通電而電解產(chǎn)生氫氧氣體的供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒式有害氣體處理裝置，其特征在于，該燃燒式有害氣體處理裝置還包含一個洗滌單元，該洗滌單元包括一個在該主管與排氣管末端間且朝該排氣管內(nèi)噴出水霧的第一噴霧件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒式有害氣體處理裝置，其特征在于，該燃燒單元還包括一個連通該儲液槽的輔助排氣管，及一個連通該排氣管與輔助排氣管的連接管，該連接管的一端是朝向該第一噴霧件，該第一噴霧件由該排氣管朝該連接管的軸向噴出水霧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒式有 害氣體處理裝置，其特征在于，該輔助排氣管具有一個與該儲液槽連通的進(jìn)口段、一個相反該進(jìn)口段的出口段，及一個連接該進(jìn)口段與出口段的中間段，且該出口段是朝遠(yuǎn)離該儲液槽的方向漸縮，該連接管的兩端分別連接在排氣管與輔助排氣管的進(jìn)口段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式有害氣體處理裝置，其特征在于，該洗滌單元還包括至少一個設(shè)置在該輔助排氣管的中間段且朝該輔助排氣管的中間段內(nèi)噴出水霧的第二噴霧件。
【文檔編號】C23C16/44GK104046956SQ201310081239
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】蔡孟修, 曾偉庭, 李建霖 申請人:友荃科技實業(yè)股份有限公司, 漢科系統(tǒng)科技股份有限公司