專利名稱：新型廢液處理裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種新型廢液處理裝置，更具體地說，涉及在濕環(huán)境下對來自半導體器件制造工藝過程中的廢液進行處理的裝置。
背景技術(shù)：
在半導體器件制造工藝過程中，如在低壓化學蒸氣沉積法、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)生的廢液中含有的有毒氣體在被排放大氣之前必須經(jīng)過適當?shù)奶幚怼?br> 目前使用的濕式廢液處理裝置，如圖1所示，該裝置包括本體100，本體上設有廢液入口1001、氣體出口1002、進水口1003、排液口1004；通過進水口1003進入本體內(nèi)的進水管200；以及與進水管200相連的噴嘴300。廢液經(jīng)入口1001送入本體100內(nèi)，廢液中含有的廢氣體將與廢液分離并向上流動，與從噴嘴300中噴出的向下流動的水相接觸從而得到處理，處理后的干凈氣體從氣體出口1002排出本體100外，分離出氣體的廢液隨處理氣體后的水流到本體100底部，并一同從排液口1004直接排至本體100外。
上述的現(xiàn)有廢液處理裝置在實際使用過程中存在很多問題1)由于只有1個噴嘴，因此廢氣體與水的接觸面積較小，廢氣的處理效果較差；2)由于廢液中含有許多固體雜質(zhì)，該裝置連續(xù)使用后，排液口很容易在短時間內(nèi)被這些固體雜質(zhì)堵塞，造成維修周期較短，同時對該裝置本體的維修又比較復雜，維修成本較大。
本發(fā)明為了克服上述的缺點提出一種新型廢液處理裝置，采用了新的噴淋裝置，并增加了過濾裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新型廢液處理裝置，采用了新的噴淋裝置，并增加了廢液過濾裝置。該裝置能夠經(jīng)濟而有效的處理半導體器件制造工藝過程中產(chǎn)生的廢液和廢氣，除去廢氣中包含的有害氣體，并使設備的維修周期變長，維修成本降低。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種新型廢液處理裝置，包括本體，其具有第一入口、第一出口、第二出口；進水管，其通入本體內(nèi)；噴淋裝置，其設于本體內(nèi)；其特征在于，還包括過濾裝置，其設于本體內(nèi)的第一入口和第二出口之間；所述噴淋裝置包括上板、下板、氣體通道、噴淋件；上下板在本體內(nèi)間隔形成一個空間結(jié)構(gòu)，進水管連通于該空間結(jié)構(gòu)；氣體通道貫穿設置于上板和下板間，噴淋件設于下板上并與該空間結(jié)構(gòu)相連通。
優(yōu)選的，所述噴淋件和噴淋裝置的下板一體形成，其呈上大下小截頭圓錐形構(gòu)造，并從噴淋裝置的下板的下表面向下凸伸。所述截頭圓錐形噴淋件的錐度角在10°-70°之間；且噴淋件的下開口內(nèi)邊緣呈鋸齒狀。所述噴淋裝置還包括側(cè)板，其與上板和下板相接，從而與氣體通道一起在噴淋裝置內(nèi)部形成有密封的腔體；本發(fā)明裝置的所述氣體通道為所述氣體通道為圓形，通道的半徑為噴淋裝置半徑的1/3，所述腔體位于圓形氣體通道的外側(cè)；所述氣體通道也可為環(huán)形，從而由上下板、側(cè)板以及氣體通道在噴淋裝置內(nèi)形成第一腔體和第二腔體，在該環(huán)形氣體通道中設有引水管用于連通第一腔體和第二腔體。
較佳的，所述噴淋裝置為三層，分別為第一噴淋裝置、第二噴淋裝置和第三噴淋裝置，并自上而下間隔布置于本體內(nèi)。其中，所述的第二噴淋裝置的氣體通道與第一和第三的噴淋裝置的氣體通道位置或形狀不相同，且第二噴淋裝置的氣體通道為環(huán)形，其環(huán)繞在噴淋裝置的近周邊位置。
最佳的，所述的進水管包括細管部和粗管部，所述細部與所述噴淋裝置相連通，其中，所述進水管的粗管部的外徑是細管部外徑的10倍以上，以形成適當水壓，使水從粗管部進入細管部，利用白努利定理升高水壓使其迅速充滿噴淋裝置的腔體，并經(jīng)噴淋件噴出。所述過濾裝置為多孔過濾網(wǎng)，用于過濾掉廢液中含有的固體雜質(zhì)。只需定期清理多孔過濾網(wǎng)，即可達到維修的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點1)該裝置設有的噴淋裝置，其具有多個呈上大下小構(gòu)造的噴淋件，使噴淋面積加大，水噴淋均勻，增加了水與廢氣的接觸面積，使廢氣的處理效率得到提高；2)由于在該裝置本體內(nèi)的廢液流經(jīng)路徑上增設了廢液過濾裝置，可過濾掉廢液中含有的固體雜質(zhì)，避免了廢液排出口的堵塞；同時，由于只要對過濾裝置定期維修即可，使維修方便，節(jié)省了維修成本。


在所附的權(quán)利要求書中詳細描述了被認為是新的本發(fā)明的特征。參見以下結(jié)合附圖進行的詳細說明將會了解本發(fā)明的目的和優(yōu)點，附圖中相同的元件用相同的參考數(shù)字指示。附圖中圖1公開了現(xiàn)有技術(shù)中的一種廢液處理裝置的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的濕式廢氣預處理裝置的透視圖；圖3是本發(fā)明裝置本體內(nèi)布置的噴淋裝置的實施例的透視圖；圖4是水從圖3中的水噴淋裝置噴出的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的噴淋裝置下板的頂視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的噴淋裝置下板的頂視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的噴淋裝置的噴淋件的側(cè)視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的噴淋裝置的噴淋件的俯視圖。
具體實施例方式
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。
請先參見圖2并結(jié)合圖3-圖8，按本發(fā)明實施例的新型廢液處理裝置，包括本體1，其具有第一入口11、第一出口12、第二出口13；進水管2包括第一進水管21；第二進水管22；第三進水管23，他們通入本體1內(nèi)；噴淋裝置3，其包括第一噴淋裝置31；第二噴淋裝置32；第三噴淋裝置33，其設于本體1內(nèi)并分別與進水管21、進水管22和進水管23相通，所述噴淋裝置3的每一個都包括上板和下板，氣體通道設于上板和下板間并貫穿其上下面，多個噴淋件34圍繞該氣體通道均勻布設于下板上，所述噴淋件34呈上大下小構(gòu)造，并從噴淋裝置的下板的下表面向下凸伸；以及過濾裝置4，其設于本體1內(nèi)的第一入口11和第二出口13之間，用于過濾固體廢物。
再參見圖2，并結(jié)合圖3和圖4，噴淋裝置3設于本體中部，其中，本體1內(nèi)自上而下間隔布置有第一噴淋裝置31、第二噴淋裝置32和第三層噴淋裝置33，進水管21、進水管22和進水管23分別與對應的噴淋裝置3相連通，水(比如城市用水)從進水管2的粗管進入細管再進入噴淋裝置3，因粗管直徑比細管直徑(噴淋裝置3的厚度與細管直徑相等)大至少十倍，根據(jù)白努利定理，由進水管2進入第一噴淋裝置31、第二噴淋裝置32和第三噴淋裝置33的水具有一定壓力，然后迅速充滿噴淋裝置3的相應內(nèi)部腔體314、腔體324、腔體325以及腔體334，通過每一層噴淋裝置31、32、33中的噴淋件224噴出，形成三層水霧。同時，如圖4所示，從第一噴淋裝置31出來的水霧通過第二噴淋裝置32靠近周邊的環(huán)形氣體通道323向下流動，再經(jīng)第三噴淋裝置33中間的氣體通道333繼續(xù)向下流動。當含有廢氣的廢液從第一入口11被送入新型廢液處理裝置的本體1內(nèi)后，從廢液中逸出的廢氣將首先穿過下層水霧，通過第三噴淋裝置33中間的氣體通道333向上流動，接著穿過中間層水霧，然后通過中間層噴淋裝置32靠近周邊的環(huán)形氣體通道323繼續(xù)向上流動，再穿過最上層的水霧并沿第一噴淋裝置31中間的氣體通道313向上流動。氣體在下層至上層的流動過程中與向下流動的水霧充分接觸，經(jīng)三層水霧處理后，廢氣便會溶解在水中繼續(xù)向下流至本體1的底部，而處理后的干凈氣體將依次通過氣體通道333、氣體通道323和氣體通道313向上流動，并沿本體1頂部的第一出口12排出。上述廢氣處理過程中，在廢氣向上流動并得到處理的同時，進入本體1內(nèi)的廢液將向下流動，經(jīng)過過濾裝置4時，廢液中含有的固體雜質(zhì)將被過濾掉，然后繼續(xù)向下流動至本體1底部，這里所述的廢液過濾裝置4可以是多孔過濾網(wǎng)，該過濾網(wǎng)可由塑料制成。使用該過濾裝置后，一般只需一月清洗一次即可，不必停產(chǎn)維修整個本體1。
如圖2所示，過濾后的廢液，以及經(jīng)過處理程序的廢水都積聚在本體1底部，并通過位于本體1底部的液體的酸堿度由一監(jiān)控裝置(圖中未示出)持續(xù)監(jiān)控，通過不斷向本體1內(nèi)注入新鮮的城市用水，使本體1底部的液體的PH值控制在6-8的范圍內(nèi)。在這個酸度范圍內(nèi)，可通過循環(huán)裝置5循環(huán)使用，并有效地進行廢氣處理，并將基本干凈的氣體輸出至該新型廢液處理裝置外。另外，在該本體1的底部也設有液面?zhèn)鞲锌刂破?，比如液面?zhèn)鞲锌刂崎y，一旦本體1底部的液面7與過濾裝置4所處的水平面齊平或稍低于過濾裝置4所處的水平面，即使液體的酸堿度仍然處于有效的范圍內(nèi)，該液面?zhèn)鞲锌刂破?將控制位于第二出口13上的閥8開放，將廢液排出至本體1外。因為，一旦該液體的液面7高于過濾裝置4，就起不到過濾固體雜質(zhì)的效果。
圖3為圖2中上下間隔布置的三層噴淋裝置3的示意圖。31為第一噴淋裝置，32為第二噴淋裝置，33為第三噴淋裝置，其中，噴淋裝置31和32的結(jié)構(gòu)相同，下面將分別描述他們的結(jié)構(gòu)。第一噴淋裝置31包括上板311和下板312，設于上板311和下板312之間并貫穿其上下面的氣體通道313，以及圍繞該氣體通道313設于下板312上的多個噴淋件34。水從進水管21的粗管211經(jīng)細管212加壓進入并充滿第一噴淋裝置31的空腔314，然后從噴淋件34向下噴出。而第二噴淋裝置32的結(jié)構(gòu)則不同，氣體通道323為環(huán)形，靠近第二噴淋裝置32的周邊位置，從而，由上下板321、322以及通道323的內(nèi)壁在噴淋裝置32中心形成第一空腔324，同時由上板321、下板322和通道323的外壁以及噴淋裝置32的側(cè)壁形成第二空腔325。在環(huán)形氣體通道323中設有引水管35和36，用來連通第一空腔324和第二空腔325，水自進水管22的粗管221經(jīng)細管222流進第二空腔325時，水經(jīng)引水管35和36導入并充滿噴淋裝置32的第一空腔324，從而經(jīng)第一空腔324的噴淋件34向下噴出。第三噴淋裝置33包括上板331和下板332，設于上板331和下板332之間并貫穿其上下面的氣體通道333，以及圍繞該氣體通道333設于下板332上的多個噴淋件34。水從進水管23的粗管231經(jīng)細管232加壓進入并充滿第三噴淋裝置33的空腔334，然后從噴淋件34向下噴出。
可選擇的是，第一噴淋裝置31和第三噴淋裝置33的形狀可與第二噴淋裝置32調(diào)換，即，使第二噴淋裝置具有圓形氣體通道，而第一和第三噴淋裝置具有環(huán)形氣體通道，只要所述的第二噴淋裝置的氣體通道與第一噴淋裝置和第二噴淋裝置的氣體通道的位置或形狀不相同，即可加大氣體和水的流通路徑，從而加大氣體與水霧的接觸面積。
參見圖5，并結(jié)合圖7和圖8，以第一噴淋裝置31為例，下板312為圓形，在其中心部位有氣體通道313，該氣體通道313的半徑約為下板312半徑的1/3，比如，當下板312的半徑為30cm時，氣體通孔313的半徑約為10cm。在下板312的所述氣體通道313的周圍均勻分布有多個噴淋件34，噴淋件34呈截頭圓錐形造型，其錐度角α的范圍在10°-70°之間，其下開口內(nèi)邊緣呈鋸齒狀，如圖8所示，鋸齒數(shù)量的多少可根據(jù)需要來定，鋸齒數(shù)量可以是8個、16個、24個或32個等等任何一個需要的數(shù)字，例如，鋸齒數(shù)量為24個。該截頭圓錐的造型使進入噴淋件34的水的壓強由小變大，水從噴淋件34的下開口噴出時，流速得到加強，使每一個噴淋件34起到了噴頭的效果；而且，由于在所述下開口形成鋸齒造型，使水在噴出時有了發(fā)散噴射的效果，增大了霧化面積，從而使廢氣與水的接觸面積增大，提高了廢氣處理效果。
如圖6所示，另一實施例的噴淋裝置，比如第二噴淋裝置32，其下板322為圓形，氣體通道323為環(huán)形，噴淋件34均勻分布于下板322上。
本行業(yè)的技術(shù)人員應了解，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。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
1.一種新型廢液處理裝置，包括本體，其具有第一入口、第一出口、第二出口；進水管，其通入本體內(nèi)；噴淋裝置，其設于本體內(nèi)；其特征在于，還包括過濾裝置，其設于本體內(nèi)的第一入口和第二出口之間；所述噴淋裝置包括上板、下板、氣體通道、噴淋件；上下板在本體內(nèi)間隔形成一個空間結(jié)構(gòu)，進水管連通于該空間結(jié)構(gòu)；氣體通道貫穿設置于上板和下板間，噴淋件設于下板上并與該空間結(jié)構(gòu)相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴淋件呈上大下小構(gòu)造，并從噴淋裝置的下板的下表面向下凸伸。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述噴淋件為截頭圓錐形，其錐度角α的范圍在10°-70°之間。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述噴淋件的下開口內(nèi)邊緣呈鋸齒狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述噴淋件與所述噴淋裝置的下板一體形成。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴淋裝置還包括側(cè)板，其與上板和下板相接，從而與氣體通道一起形成腔體。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述氣體通道為圓形。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述圓形氣體通道的半徑為噴淋裝置半徑的1/3。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述氣體通道為環(huán)形。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述的腔體包括第一腔體和第二腔體，所述的環(huán)形氣體通道位于它們之間。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述的環(huán)形氣體通道中設有連接管，該連接管連通所述第一腔體和第二腔體。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴淋裝置為三層，并自上而下間隔布置于本體內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的第二噴淋裝置的氣體通道與第一噴淋裝置和第二噴淋裝置的氣體通道的位置或形狀不相同。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第二噴淋裝置的氣體通道為環(huán)形，其環(huán)繞在噴淋裝置的近周邊位置。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的進水管為變徑結(jié)構(gòu)，包括細管和粗管，所述細管與所述噴淋裝置相連通。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述進水管的粗管的外徑是細管外徑的10倍。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述過濾裝置為多孔過濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型廢液處理裝置，包括本體，其具有第一入口、第一出口、第二出口；進水管，其通入本體內(nèi)；噴淋裝置，其設于本體內(nèi)；還包括過濾裝置，其設于本體內(nèi)的第一入口和第二出口之間；所述噴淋裝置包括上板、下板、氣體通道、噴淋件；上下板在本體內(nèi)間隔形成一個空間結(jié)構(gòu)，進水管連通于該空間結(jié)構(gòu)；氣體通道貫穿設置于上板和下板間，噴淋件設于下板上并與該空間結(jié)構(gòu)相連通。本發(fā)明廢液中的廢氣的處理效率得到提高；同時使維修方便，節(jié)省了維修成本。
文檔編號B01D53/34GK1810657SQ20051002365
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)明者李景倫 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司