專利名稱：尾氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及用于處理工藝尾氣的尾氣處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造過程中，需要用到各種氣體參與化學(xué)反應(yīng)。由于通入反應(yīng)腔的 氣體不可能被完全消耗掉，經(jīng)常還殘留有尾氣，因此必須通過尾氣處理裝置對尾氣進(jìn)行處 理，以避免污染環(huán)境或產(chǎn)生其他危害。常用的尾氣處理方法包括干式和濕式兩種。干式方法一般是利用吸附式觸媒反應(yīng) 將尾氣中的污染物破壞去除。例如申請?zhí)枮?3147878. 6的中國專利申請中提及了一種用 于干式尾氣處理的潔凈劑，該潔凈劑可化學(xué)吸附氫化物氣體。而濕式方法則通過加藥水洗 滌的方式對尾氣中的污染物進(jìn)行清洗。例如申請?zhí)枮?00710005518.4的中國專利申請中 提及了一種廢水回收系統(tǒng)及方法，其通過過濾、氧化、離子交換等多步工藝對濕式尾氣處理 后的廢水進(jìn)行回收處理。目前，在濕式尾氣處理過程中發(fā)現(xiàn)，尾氣處理裝置的管路中常殘留有污染物顆粒。 特別對于低k值介電層成膜反應(yīng)后的尾氣處理，因尾氣含碳量高使得管路中常殘留有污染 物顆粒，從而導(dǎo)致管路堵塞。并且，現(xiàn)有濕式尾氣處理的效率也有待進(jìn)一步提高。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的是現(xiàn)有技術(shù)濕式尾氣處理中，尾氣處理裝置的管路中常殘留有 污染物顆粒的問題。本實用新型還解決現(xiàn)有技術(shù)濕式尾氣處理的效率有待進(jìn)一步提高的問題。為解決上述問題，本實用新型提供一種尾氣處理裝置，包括位于尾氣進(jìn)氣口的豎 直尾氣處理管路以及和所述尾氣處理管路連通的水槽，其中尾氣處理管路沿尾氣流通方向 依次包括加熱管道；由紫外燈構(gòu)成的紫外照射區(qū)；冷凝腔，所述冷凝腔具有豎直貫通孔，所述冷凝腔的外壁連接有進(jìn)水管路，內(nèi)壁具 有多個噴淋口，用于對所述豎直貫通孔中流通的尾氣進(jìn)行噴淋；以及過濾片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述尾氣處理裝置具有以下優(yōu)點經(jīng)加熱和紫外照射后，尾氣中 的大部分懸浮顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生改變，變得更容易凝結(jié)。此后，經(jīng)過所述環(huán)繞噴淋后， 尾氣中的大部分懸浮顆粒將凝結(jié)成大顆粒固體掉落于過濾片上。從而，尾氣在進(jìn)入水槽清 洗之前，已經(jīng)過預(yù)先處理。相應(yīng)地，尾氣進(jìn)入水槽后進(jìn)行清洗的效率將提高。則整體尾氣處 理的效率也得到了提高。此外，所述冷凝腔的多個噴淋口對流通于貫通孔中的尾氣的噴淋可以使得尾氣中 的懸浮顆粒更多地凝結(jié)，也相應(yīng)改善懸浮顆粒殘留并堵塞管路的情況。

圖1是本實用新型尾氣處理裝置的第一種實施例示意圖；圖2是圖1中加熱管道沿A-A線的剖面示意圖；圖3a是圖1中冷凝腔的一種實施例示意圖；圖3b是圖3a所示冷凝腔的分解示意圖；圖4a是圖1中冷凝腔的另一種實施例示意圖；圖4b是圖4a所示冷凝腔的分解示意圖；圖5是圖3a或圖4a所示冷凝腔的進(jìn)水口與噴淋口間的水流路徑示意圖；圖6是本實用新型尾氣處理裝置的第二種實施例示意圖。
具體實施方式
參照圖1所示，本實用新型尾氣處理裝置的第一種實施例包括位于尾氣進(jìn)氣口 的豎直尾氣處理管路以及和所述尾氣處理管路連通的水槽50，其中尾氣處理管路包括位于尾氣進(jìn)氣口的加熱管道10 ；加熱管道10出口處由紫外燈21、22構(gòu)成的紫外照射區(qū)；紫外照射區(qū)下的冷凝腔30，所述冷凝腔30具有豎直貫通孔301，所述冷凝腔的外 壁連接有進(jìn)水管路31，內(nèi)壁具有多個噴淋口，用于對所述豎直貫通孔301中流通的尾氣進(jìn) 行噴淋；以及，冷凝腔30下的過濾片40，所述水槽50還包括加熱管道51，其還連通出氣管路60。圖2是圖1中加熱管道沿A-A線的剖面示意圖。參照圖2所示，所述加熱管道10 由包裹加熱層12的尾氣傳輸管道11構(gòu)成，通過加熱層12的升溫對該段加熱管道加熱。由 于尾氣處理裝置一般和反應(yīng)腔相連，為避免尾氣由于溫度過高而返回反應(yīng)腔中，影響后續(xù) 反應(yīng)腔工藝的質(zhì)量，所述加熱管道10的加熱溫度不宜過高，一般加熱溫度不超過250°C。繼續(xù)參照圖1所示，所述紫外照射區(qū)中的紫外燈21、22相對設(shè)置，使得經(jīng)過該區(qū)域 的尾氣可以被紫外等充分照射。所述冷凝腔30的外壁一般與尾氣傳輸管道11貼合，以使得尾氣基本經(jīng)由豎直貫 通孔301流通，以獲得更好的冷凝效果。以下對上述尾氣處理裝置的尾氣處理過程進(jìn)一步說明。當(dāng)尾氣進(jìn)入所述尾氣處理裝置后，其先經(jīng)過所述加熱管道10，在所述加熱管道10 的加熱下獲得升溫。升溫后的尾氣在經(jīng)過所述紫外線照射區(qū)域時，其中的懸浮顆粒的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)將會發(fā)生改變。經(jīng)實驗證實，經(jīng)過所述紫外照射后，所述懸浮顆粒將更易凝結(jié)，且更容 易受重力影響。當(dāng)經(jīng)紫外照射的尾氣通過冷凝腔30時，通過冷凝腔30對尾氣的環(huán)繞噴淋， 所述尾氣中的大部分懸浮顆粒就會凝結(jié)成大顆粒固體，所述大顆粒固體受重力影響就會掉 落在過濾片40上。隨后，剩余小部分懸浮顆粒的尾氣通過過濾片40進(jìn)入水槽50，在由加熱 管道51加熱的熱水中進(jìn)行后續(xù)的清洗處理。通過至此說明的尾氣處理過程可以看到，在尾 氣進(jìn)入水槽50進(jìn)行清洗處理之前，先經(jīng)過預(yù)處理，其中的大部分懸浮顆粒經(jīng)由加熱、紫外 照射、噴淋后而凝結(jié)，并被過濾片40阻隔。因此，剩余小部分懸浮顆粒的尾氣進(jìn)入水槽50 后，其進(jìn)行清洗處理的效率將提高。[0032]并且，由于目前在例如化學(xué)氣相沉積等工藝中，反應(yīng)腔中的氣體通常為含有低k 值材料的反應(yīng)氣體。通過上述懸浮顆粒凝結(jié)繼而被過濾片40阻隔的處理，還可回收部分低 k值材料。因此，工藝成本通過所述回收處理也可獲得進(jìn)一步降低。此外，從上述說明可以看到，除了加熱和紫外照射結(jié)合使得懸浮顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 改變而更易于凝結(jié)和受重力影響之外，冷凝腔30對尾氣的噴淋也是關(guān)系到凝結(jié)效果，即預(yù) 處理的效果的關(guān)鍵步驟。
以下結(jié)合附圖對所述冷凝腔30的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步說明。結(jié)合圖1和圖3a所示，假定所述尾氣傳輸管道11為圓桶狀管道，則所述冷凝腔30 也為契合所述尾氣傳輸管道11的圓桶狀中空腔體，也就是說冷凝腔30的外壁緊貼于尾氣 傳輸管道11。所述圓桶狀腔體具有豎直貫通孔301，所述貫通孔301提供尾氣流通的路徑， 另一方面也限定了尾氣只能經(jīng)由貫通孔301流通。所述冷凝腔30的外壁具有進(jìn)水口 311， 其連通進(jìn)水管路31。通過進(jìn)水管路31的供水，可向所述冷凝腔30的中空腔體中注水。而 在所述冷凝腔30的內(nèi)壁則具有多個噴淋口 302。注入所述中空腔體的水就會經(jīng)由所述多個 噴淋口 302噴出，從而通過所述貫通孔301流通的尾氣就將接受多個噴淋口 302的噴淋。圖3b是圖3a所示冷凝腔的分解示意圖。結(jié)合圖3a和圖3b所示，所述冷凝腔30 的內(nèi)壁布滿了噴淋口 302，在空間允許的情況下，噴淋口 302的數(shù)量越多，對尾氣中懸浮顆 粒的噴淋覆蓋面也越大，相應(yīng)地，懸浮顆粒凝結(jié)的效果也更好。并且，再結(jié)合圖5所示，噴淋 口 302的孔徑要小于進(jìn)水口 311的孔徑，使得進(jìn)水口 311和噴淋口 302間構(gòu)成一個類似鳥 嘴的結(jié)構(gòu)。進(jìn)水口 311和噴淋口 302的孔徑差距越大越好。例如，進(jìn)水口 311和噴淋口 302 的孔徑比可以為30 50。則經(jīng)由進(jìn)水口 311向噴淋口 302傳輸?shù)乃髟谒隹讖匠叽缂?劇壓縮下，水壓也會急劇增加。則從噴淋口 302噴出的水流具有更加霧化的形態(tài)，從而對流 通于所述貫通孔301中的尾氣提供更大的噴淋覆蓋面。更進(jìn)一步，為獲得更好的凝結(jié)效果，對所述冷凝腔30的結(jié)構(gòu)還可進(jìn)一步優(yōu)化。結(jié) 合圖4a和圖4b所示，還可在所述冷凝腔30的中空腔體的上下表面設(shè)置噴淋口 303。也就 是說，通過所述中空腔體的上下表面的噴淋口 303，在尾氣尚未進(jìn)入貫通孔301時就開始噴 淋，而在尾氣離開貫通孔301時繼續(xù)進(jìn)行噴淋。通過所述兩道額外的噴淋，可以取得更好的 凝結(jié)結(jié)果。當(dāng)然，所述噴淋口 303孔徑的較佳設(shè)置也如圖5所示，其與進(jìn)水口 311間存在孔 徑尺寸的較大差距。相應(yīng)地，從噴淋口 303噴出的水流也具有更加霧化的形態(tài)，有助于提供 更大的噴淋覆蓋面。圖6是本實用新型尾氣處理裝置的第二種實施例示意圖。結(jié)合圖1和圖6所示， 相對于第一種尾氣處理裝置的實施例，第二種尾氣處理裝置的實施例的區(qū)別在于通過水 泵70將出水管路80與進(jìn)水管路31相連，所述出水管路與水槽50相連通。由水泵70通過 出水管路80抽取水槽50中的水，并輸送至進(jìn)水管路31，以提供所述冷凝腔30的噴淋用水。 從而，水槽50中的水通過所述水泵70而得到了重復(fù)利用。因此，第二種尾氣處理裝置的實 施例可以進(jìn)一步降低工藝成本。綜上所述，本實用新型尾氣處理裝置經(jīng)加熱和紫外照射后，尾氣中的大部分懸浮 顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生改變，變得更容易凝結(jié)。此后，經(jīng)過所述環(huán)繞噴淋后，尾氣中的大部 分懸浮顆粒將凝結(jié)成大顆粒固體掉落于過濾片上。從而，尾氣在進(jìn)入水槽清洗之前，已經(jīng)過 預(yù)先處理。相應(yīng)地，尾氣進(jìn)入水槽后進(jìn)行清洗的效率將提高。則整體尾氣處理的效率也得到了提高。并且，所述冷凝腔的多個噴淋口對流通于貫通孔中的尾氣的噴淋可以使得尾氣中 的懸浮顆粒更多地凝結(jié)，也相應(yīng)改善懸浮顆粒殘留并堵塞管路的情況。此外，對于懸浮顆?？苫厥盏奈矚猓€可進(jìn)一步降低工藝成本。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本實用 新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種尾氣處理裝置，包括位于尾氣進(jìn)氣口的豎直尾氣處理管路以及和所述尾氣處理管路連通的水槽，其特征在于，所述尾氣處理管路沿尾氣流通方向依次包括加熱管道；由紫外燈構(gòu)成的紫外照射區(qū)；冷凝腔，所述冷凝腔具有豎直貫通孔，所述冷凝腔的外壁連接有進(jìn)水管路，內(nèi)壁具有多個噴淋口，用于對所述豎直貫通孔中流通的尾氣進(jìn)行噴淋；以及過濾片。
2.如權(quán)利要求1所述的尾氣處理裝置，其特征在于，所述加熱管道包括尾氣傳輸管道 和包裹尾氣傳輸管道的加熱層。
3.如權(quán)利要求1所述的尾氣處理裝置，其特征在于，所述紫外照射區(qū)包括兩個相對設(shè) 置的紫外燈。
4.如權(quán)利要求2所述的尾氣處理裝置，其特征在于，所述冷凝腔的外壁貼合于尾氣傳輸管道。
5 .如權(quán)利要求1所述的尾氣處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)水管路連接于所述冷凝腔 的外壁上的進(jìn)水口，所述噴淋口的孔徑小于所述進(jìn)水口的孔徑。
6.如權(quán)利要求1所述的尾氣處理裝置，其特征在于，所述冷凝腔的上下表面也具有多 個噴淋口。
7.如權(quán)利要求1所述的尾氣處理裝置，其特征在于，還包括連接水槽的出水管路以及 連接進(jìn)水管路和出水管路的水泵。
專利摘要一種尾氣處理裝置，包括位于尾氣進(jìn)氣口的豎直尾氣處理管路以及和所述尾氣處理管路連通的水槽，所述尾氣處理管路沿尾氣流通方向依次包括加熱管道；由紫外燈構(gòu)成的紫外照射區(qū)；冷凝腔，所述冷凝腔具有豎直貫通孔，所述冷凝腔的外壁連接有進(jìn)水管路，內(nèi)壁具有多個噴淋口，用于對所述豎直貫通孔中流通的尾氣進(jìn)行噴淋；以及過濾片。所述尾氣處理裝置尾氣處理的效率較高，改善懸浮顆粒殘留并堵塞管路的情況。并且，對于懸浮顆粒可回收的尾氣，也降低了工藝成本。
文檔編號B01D5/00GK201632175SQ20102003284
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者李景倫 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司