專利名稱：濕式廢氣預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，更具體地說，涉及在濕環(huán)境下對來自半導(dǎo)體器件制造工藝過程中的廢氣進行預(yù)處理的裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工藝過程中，如在低壓化學(xué)蒸氣沉積法、等離子蝕刻法中產(chǎn)生的廢氣可能含有有毒的、腐蝕性的氣體，如硅烷SiH4、氯氣CL2、六氟化硫SF6等。因此，在這些制造過程中產(chǎn)生的廢氣被排放大氣之前必須經(jīng)過適當?shù)奶幚怼?br> 然而，這些廢氣在被送入廢氣處理系統(tǒng)時，所述廢氣中包含的細粉會被逐漸吸附到處理系統(tǒng)地壁面或排放管上，經(jīng)常發(fā)生粉末阻塞，從而導(dǎo)致需要對廢氣處理系統(tǒng)經(jīng)常維修。此外，廢氣中包含的腐蝕性氣體如F等容易粘著在排放管地壁面上并腐蝕壁面，這樣會縮短廢氣處理系統(tǒng)的使用壽命。因此，以上兩方面的不利直接影響著半導(dǎo)體器件的制造成本。
為此，引入一種濕式預(yù)處理系統(tǒng)，在所述廢氣進入廢氣處理系統(tǒng)之前預(yù)先除去廢氣中包含的腐蝕性氣體和細粉。圖1和圖2公開了現(xiàn)有技術(shù)中的兩種濕式廢氣預(yù)處理裝置。如圖1所示的濕式廢氣預(yù)處理裝置包括一個氣體洗滌塔本體100，本體100上設(shè)有進氣口1001、出氣口1002。進水管200通入本體100內(nèi)，并在水管末端處安裝有噴頭300，從噴頭300噴出的水滴經(jīng)過多層設(shè)置的多孔小球400向下流動，而廢氣經(jīng)過多層設(shè)置的多孔小球400向上流動。在濕式氣體洗滌塔100中向上流動的廢氣與反向流動的水滴逆流接觸并經(jīng)過多層設(shè)置的多孔擋塊，從而初步地減少廢氣中的細粉和酸性氣體。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的另一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，包括一個氣體洗滌塔本體500，與圖1不同的是，在本體500內(nèi)并列設(shè)置有第一處理室5001和第二處理室5002，且本體上設(shè)有進氣口5003與出氣口5004，水通過進水口5005經(jīng)進水管600末端的噴頭700噴入處理室5001和5002，廢氣在第一處理室5001中穿過多孔小球800向下流動，在第二處理室5002中向上流動，在流動過程中與向下流動的水滴順流接觸或逆流接觸，從而初步地減少廢氣中的細粉和酸性氣體。
上述的兩種濕式廢氣預(yù)處理裝置，存在如下的不足指出1)由于水滴與廢氣的接觸時間短，接觸面積小，廢氣不能夠充分地溶解在水中，使得廢氣的處理效率不夠高，廢氣消除率在70％-90％之間(具體視氣體類型和洗滌塔中擋板的層數(shù)而變)；2)為獲得較高的廢氣消除率，需要向所述濕式廢氣預(yù)處理裝置中不斷進水，水的流速不大于100升/分鐘，進水量約為10-20升/分鐘，導(dǎo)致城市用水的消耗非常大，每天使用的新鮮水約為20噸；3)由于廢氣不能充分的溶于水，因此廢氣中的細粉很容易粘連到靠近進氣口的第一層擋板上，積得多了會降低廢氣的處理效率，為此需要經(jīng)常進行設(shè)備維修，導(dǎo)致設(shè)備維護周期縮短，周期大約在2周至3個月之間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，該裝置能夠經(jīng)濟而有效的預(yù)處理半導(dǎo)體器件制造工藝過程中產(chǎn)生的廢氣，除去廢氣中包含的水溶性成份，從而降低所述廢氣處理系統(tǒng)的負擔，防止因廢氣中的細粉引起的堵塞，同時最大程度地降低對這些廢氣處理系統(tǒng)的腐蝕。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，包括本體，其上設(shè)有用于廢氣進出的進氣口和排氣口，進水口和排水口；噴淋組件，其設(shè)于本體內(nèi)；其特征在于，本體內(nèi)通過隔板形成第一處理室、第二處理室和第三處理室，它們之間相互連通；所述進氣口位于第一處理室，氣體依次通過上述三個處理室；水通過噴淋組件在上述各處理室噴出以處理氣體。
在本發(fā)明的一個實施例中，該濕式廢氣預(yù)處理裝置中的噴淋組件包括將水霧化的霧化器，在第一處理室內(nèi)設(shè)有多個霧化器，以使該區(qū)域內(nèi)充滿水霧與廢氣充分接觸；在第二處理室內(nèi)的上下方向上間隔地交錯布置有多層擋板以形成瀑布水簾；在第三處理室內(nèi)設(shè)有過濾裝置，該過濾裝置為多孔擋板。
優(yōu)選的，本發(fā)明裝置的所述廢氣處理室還包括一個第四處理室，其內(nèi)設(shè)有過濾裝置，該過濾裝置為多孔小球；出氣口位于該處理室內(nèi)。
在本發(fā)明的另一個實施例中，本發(fā)明的濕式廢氣預(yù)處理裝置還包括循環(huán)泵，其裝設(shè)于本體的底部，用于循環(huán)利用進入處理室的用水；PH值檢測裝置，其位于本體底部的一側(cè)面上，用于檢測處理室中處理后用水的PH值；以及液位傳感裝置，當處理室內(nèi)儲存的用水超過預(yù)定水位或當PH值超標時控制水排至本體外。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點1)由于該裝置設(shè)有多個處理區(qū)，且水成霧狀，大大增加了水與廢氣的接觸路徑和接觸面積，使廢氣的處理效率得到提高，廢氣消除率在90％以上(具體視氣體類型和洗滌塔中擋板的層數(shù)而變)；2)由于廢氣的處理效率提高，自然降低了處理廢氣用水的消耗量，而且可利用循環(huán)水進行處理，使用該裝置每天的城市用水僅需1-2噸；3)由于廢氣在進入第三處理區(qū)的多孔擋板前經(jīng)過了第一和第二兩個處理區(qū)的處理，因此，廢氣中含有的細粉和雜質(zhì)已經(jīng)基本處理掉，避免了對多孔擋板的堵塞，因此使維修周期加長，從而節(jié)省了成本。


圖1公開了現(xiàn)有技術(shù)中的一種濕式廢氣預(yù)處理裝置的透視圖；圖2公開了現(xiàn)有技術(shù)中的另一種濕式廢氣預(yù)處理裝置的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的濕式廢氣預(yù)處理裝置的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的濕式廢氣預(yù)處理裝置的立體圖；具體實施方式
為幫助理解本發(fā)明，下面將結(jié)合相關(guān)附圖對本發(fā)明作進一步詳細的闡述。
請參見圖3并結(jié)合圖4，圖中所顯示的濕式廢氣預(yù)處理裝置是本發(fā)明的一個典型實施例，該裝置包括本體1，其上設(shè)有用于廢氣進出的進氣口11和排氣口12，進水口13和排水口14；噴淋組件2，其設(shè)于本體1內(nèi)；本體1內(nèi)通過隔板3形成處理室，分別為第一處理室41、第二處理室42、第三處理室43和第四處理室44，它們之間相互連通；所述進氣口11位于第一處理室41，排氣口12位于第四處理室44，氣體依次通過上述四個處理室；水通過噴淋組件2的霧化器21在上述各處理室噴出以處理氣體。
如圖4所示，在第一處理室41的頂部本體上裝設(shè)有三個進氣口11，分別為第一進氣口111，第二進氣口112，第三進氣口113，它們均勻分布在其上，使廢氣由此被送入第一處理室41。再參照圖3，在本體1內(nèi)的第一處理室41的上方和左側(cè)裝設(shè)了多個霧化器21，例如螺旋噴嘴，其與噴淋組件2的水輸送管22相通，輸送管22由經(jīng)進水口13通入本體內(nèi)的進水管23供給用水，水從螺旋噴嘴中噴出來，使第一處理室41中充滿水霧，當廢氣經(jīng)進氣口11送入第一處理室41并向下流動時，廢氣與水霧充分接觸，部分氣體溶解在水中，部分細粉和雜質(zhì)在此過程中也隨水一同流到本體1的底部。其余未得到處理的廢氣繼續(xù)流動進入并充滿第二處理室42。
如圖3所示，在第二處理室42內(nèi)的頂部本體1上也裝設(shè)有霧化器21，并有五層擋板5在第二處理室42內(nèi)上下方向上間隔地交錯布置，每兩層擋板之間形成一瀑布，從而在第一層擋板和第五層擋板之間形成了整個密閉水簾，加大了水流路徑，并為廢氣的快速通過設(shè)置了障礙，由此，進入該處理室并由下向上流動的廢氣與反向流動的水霧逆流接觸，并在越過瀑布水簾的過程中得以充分處理，從而進一步減少了廢氣中的細粉和酸性可溶氣體。在該處理室中未被處理的廢氣繼續(xù)流動，進入并充滿第三處理室43。
參見圖3，在第三處理室43內(nèi)的上方本體上設(shè)有霧化器21，進入第三處理室43的廢氣由上而下繼續(xù)流動，其與從霧化器21中噴出的水霧在同一方向的流動中充分接觸，并一同流經(jīng)多孔小球6(也可采用多孔擋板或小球)，在該過程中，廢水混合物及廢氣中含有的剩余雜質(zhì)可粘連到多孔小球6中，使廢氣和廢水得到進一步處理。經(jīng)過該處理室處理后，剩余廢氣進入第四處理室44。
參見圖3并結(jié)合圖4，第四處理室44內(nèi)的頂部本體上也設(shè)置有霧化器21，向上流動的廢氣與向下流動的水霧逆流接觸，使廢氣得到徹底的處理，處理后的剩余氣體經(jīng)該處理室頂部本體上設(shè)置的排氣口12排出進入下一道處理工序。整個預(yù)處理過程中的用水流入本體中處理室的底部。
通常，經(jīng)過一次預(yù)處理的用水只要其PH值未飽和便仍然可以被再次利用，因此，從環(huán)保的角度，優(yōu)選的，本發(fā)明的濕式廢氣預(yù)處理裝置還包括循環(huán)泵7，其裝設(shè)于本體1中處理室的底部，用于循環(huán)利用進入處理室的用水；PH值檢測裝置(圖中未示出)，其位于本體1底部與處理后液體相接觸，用于檢測處理室中處理后用水的PH值；以及液位傳感裝置(圖中未示出)，處理室內(nèi)儲存的用水超過預(yù)定水位或當PH值超標時，廢水將通過排水口14排至本體1外。此時，循環(huán)泵7停止工作，而處理室用水是經(jīng)進水管23進入輸送管22，并經(jīng)輸送管22送入本體內(nèi)各處理室，然后通過霧化器21霧化噴出。
如圖4所示，為了有效利用空間，第二處理室42和第三處理室43可并列設(shè)置在與第一處理室41相鄰的一側(cè)，第四處理室44與第三處理室43相鄰。
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明的精神或主要特征的前提下，本發(fā)明可以用其他特定的形式實施(如將第一處理室41和第二處理室42的位置調(diào)換，或省去第四處理室44，等等)。這里所列舉的例子和實施例只是為了全面說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，本發(fā)明不限于本文提供的詳細說明。
權(quán)利要求
1.一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，包括本體，其上設(shè)有用于廢氣進出的進氣口和排氣口，進水口和排水口；噴淋組件，其設(shè)于本體內(nèi)；其特征在于，本體內(nèi)通過隔板形成第一處理室、第二處理室和第三處理室，它們之間相互連通；所述進氣口位于第一處理室，氣體依次通過上述三個處理室；水通過噴淋組件在上述各處理室噴出以處理氣體。
2如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴淋組件包括將水霧化的霧化器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的第一處理室內(nèi)設(shè)有多個霧化器。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的第二處理室在其上下方向間隔布置有多層擋板以形成瀑布水簾。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述擋板交錯布置。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第三處理室內(nèi)設(shè)有過濾裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的過濾裝置為多孔擋板。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的過濾裝置為小球。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的小球為多孔小球。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的廢氣處理室還包括一個第四處理室，出氣口位于該處理室內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濕式廢氣預(yù)處理裝置，包括本體，其上設(shè)有用于廢氣進出的進氣口和排氣口，進水口和排水口；噴淋組件，其設(shè)于本體內(nèi)；本體內(nèi)通過隔板形成第一處理室、第二處理室和第三處理室，它們之間相互連通；所述進氣口位于第一處理室，氣體依次通過上述三個處理室；水通過噴淋組件在上述各處理室噴出以處理氣體。該裝置使廢氣的處理效率大幅提高，廢氣消除率在90％以上，同時降低了處理廢氣用水的消耗量，使維修周期加長，從而節(jié)省了成本。
文檔編號B01D53/78GK1810348SQ200510023650
公開日2006年8月2日 申請日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者張龍, 鄧覺為, 陳卓明, 陳瑛祥, 陳海鴻, 藍仁隆 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司