本发明专利技术提供一种半导体排放气体处理装置，该半导体排放气体处理装置可以高效而且可靠地将半导体排放气体分解使其无害化，而且维护保养性优异。其特征在于，设有反应炉（１４），反应炉（１４）由筒状的反应炉本体（３０）、电加热器（３２）和气体导入管（３４）构成；反应炉本体设有在由耐火材料围着的内部将半导体排放气体Ｘ热分解的排放气体处理室（３８），而且在底部的相互接近的位置开设有气体导入口（４０）和气体排出口（４２）；电加热器对排放气体处理室进行加热；气体导入管把半导体排放气体导入排放气体处理室的上部，其上端配设在排放气体处理室的上部，而且其下端向反应炉本体的外部突出地插入气体导入口。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体排放气体处理装置，该半导体排放气体处理装 置用来对从半导体制造装置排出的对人体或环境有害的半导体排放气体进行热氧化分解而使其无害化。
技术介绍
从半导体制造装置排出的半导体排放气体(gas)对人体、环境有 害，而且，具有可燃性、爆炸性，对很多金属有高的腐蚀性。作为所述半导体排放气体的代表，可以列举元素周期表in、 iv、 v族元素的氢化物，例如SiH4、 PH3、 B2BU等，而且在制造工序中使用了却没有 反应的SiH2CL2、 SiHCl3、 Si2H6、 TEOS (:f卜5工卜軒,〉'〉，乂) 等的Si化合物也包含在排放气体中。现有技术中进行这样的处理，即，使半导体排放气体被大量的氮 气稀释之后，所述排放气体的浓度低于爆炸下限，再与大量过剩的空 气混合后在该状态下排放到大气中。但是，近来随着对环境保护认识的提高，环境行政管理变得严格， 上述那样向大气排放的方法有被严格限制的趋势。因此，必须积极地 对半导体排放气体进行除害。为此，在把半导体排放气体排放到大气中时，为了把有毒的气体浓度至少降低到容许值以下而使用了半导体 排放气体处理装置。作为半导体排放气体的处理方法，大致可分为湿式法、吸附法、加热分解法以及燃烧法四种，但是从功能、最初成本(initial cost )、 运行成本(running cost)、设置空间、安全性等整体的观点出发，不 能被称作完善的处理方法。其中，加热分解法特别在反应炉内配设棒状的电加热器(electrical heater )，将半导体排放气体导入通过该加热器产生的高热在反应炉内形成的加热区域，所述对气体进行加热分解的电热加热分解法，与作 业现场的需求良好一致，在大量现场中被采用。这是由于使用所述加 热分解法的话，可以对半导体制造现场产生的所有种类的半导体排放 气体进行除害。但是，所述釆用加热分解法的半导体排放气体处理装置，使用把 电能转换成热量的电加热器当作热源，因而要花费大量的电费。另夕卜，在操作上，在反应炉内生成作为反应生成物的粉尘，因而， 粉尘积攒到一定程度的话就必须暂时停止半导体排放气体处理装置的 运行而且必须暂时停止半导体制造装置的运行，进行将粉尘去除的清 扫作业(即，维护)。其原因是，担心热分解的结果生成的氧化物的粉 尘在反应炉内面堆积，造成半导体排放气体的流路被堵塞。另外，在使用加热分解法的半导体排放气体处理装置中，作为半导体排放气体的加热分解中限制反应的主要原因有供给空气量、施 加到反应系统内的能量(电加热器的表面温度)、在反应筒内移动的气 体的容量以及速度，此外有排放气体与空气的紊流造成的混合情况的 影响。即，排放气体与空气进行层流移动的话，反应效率降低，因而 通过紊流将二者混合对提高反应效率很重要。尤其是，电热加热分解 法中，不能如气体燃烧法的情况那样通过火焰燃烧来获得强的紊流， 因而，为了进行充分的气流搅拌，需要另行产生紊流的机构。在此，为了在气体移动中产生紊流而在通路中设置障碍物是有效 的，但是，存在障碍物的话会使通气阻力增高，而且反应产生的粉尘 容易堆积，由此会造成通气阻力增加而导致恶性循环。再则，如上所述那样，半导体排放气体对金属有强腐蚀性，所以， 必须对配设在反应炉内的电加热器进行防止其表面被腐蚀的防腐蚀处 理，而即使进行这样的防腐蚀处理，要完全防止腐蚀也是困难的，因 使用状态(即，热分解的气体的种类)的不同而必须频繁更换该电加 热器。而且，使用加热分解法的半导体排放气体处理装置中，有在反应 炉内的上部蓄积电加热器产生的高热的倾向，所以，当要把反应炉内整体维持在可以进行半导体排放气体的热分解的温度区域时，必须使 电加热器与温度相对较低的反应炉内的下部的温度相一致地进行工 作。这样，在温度足够高的反应炉内的上部，会由电加热器持续进行 不必要的加热，这样会浪费电能。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的问题而提出，其课题是提高第一反应炉内的半 导体排放气体的热分解效率、减轻第二反应炉的维护负担。换言之， 本专利技术的主要课题是提供一种半导体排放气体处理装置，该半导体排 放气体处理装置可以高效而且可靠地将半导体排放气体分解使其无害 化，而且维护保养性优异。本专利技术的一方面是一种半导体排放气体处理装置10，其设有反应 炉14，所述反应炉14由筒状的反应炉本体30、电加热器32和气体导 入管34构成；所述反应炉本体30设有在由耐火材料围着的内部将半 导体排放气体热分解的排放气体处理室38，而且在底部的相互接近的 位置开设有气体导入口 40和气体排出口 42;所述电加热器32对所述 排放气体处理室38进行加热；所述气体导入管34把所述半导体排放 气体X导入所述排放气体处理室38的上部，其上端配设在所述排放 气体处理室38的上部，而且其下端向所述反应炉本体30的外部突出 地插入所述气体导入口 40。本专利技术中，在反应炉14底部相互接近的位置开设了气体导入口 40和气体排出口 42,而且，在气体导入口 40中插入气体导入管34， 因而，当半导体排放气体X流过气体导入管34内部时，可以在所述 排放气体X与在排放气体处理室38内热分解了的高温的处理完了的 半导体排放气体X之间进行热交换。另外，气体导入管34是用来向处于蓄积高热量的倾向的排放气体 处理室38的上部供给半导体排放气体X的部件。因此，通过气体导 入管34导入到排放气体处理室38中的半导体排放气体X能可靠地曝 露在高热量中，可以将该半导体排放气体X有效地热分解。本专利技术第二方面的特征是，在第一方面的半导体排放气体处理装 置10中，所述电加热器32内装在所述反应炉本体30或所述气体导入 管34的至少任何一方中。由此，可以可靠防止电加热器32被氟化氢 (HF)等腐蚀性气体腐蚀。本专利技术第三方面的特征是，在第一或第二方面的半导体排放气体 处理装置10中，设有以非接触状态沿所述气体导入管34的内周面以 及所述反应炉本体30的内周面移动的刮板36。本专利技术中，可以通过刮板36经常地(间歇地)把要附着在气体导 入管34的内周面和反应炉本体30的内周面的粉尘扫落，从而可防止 粉尘堆积到该内周面上。再则，由于刮板36沿气体导入管34以及反 应炉本体30的内周面旋转，因而，可经常搅动气体导入管34以及反 应炉本体30的半导体排放气体X而形成紊流。结果，可以在排放气 体处理室38内确保充分的滞留时间，将半导体排放气体X可靠地热 分解。本专利技术第四方面的特征是，在笫一或第二方面的半导体排放气体 处理装置10中，所述电加热器32由对所述排放气体处理室38的上部 进行加热的上层加热元件(upper heater element) 32A，和对所述排 放气体处理室38的下部进行加热的下层加热元件(lower heater element) 32B构成，而且，在所述反应炉14上设置对所述排放气体 处理室38上部的温度进行测定的上部温度传感器50，和对所述排放 气体处理室38下部的温度进行测定的下部温度传感器52;根据所述 上部温度传感器50测定的温度数据对所述上层加热元件32A的输出 功率进行控制，根据所述下部温度传感器52测定的温度数据对所述下 层加热元件32B的输出功率进行控制。所述专利技术中，可以分别独立地对排放气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体排放气体处理装置，其特征在于，设有反应炉，所述反应炉由筒状的反应炉本体、电加热器和气体导入管构成； 所述反应炉本体设有在由耐火材料围着的内部将半导体排放气体热分解的排放气体处理室，而且在底部的相互接近的位置开设有气体导入口和气体排出口； 所述电加热器对所述排放气体处理室进行加热； 所述气体导入管把所述半导体排放气体导入所述排放气体处理室的上部，其上端配设在所述排放气体处理室的上部，而且其下端向所述反应炉本体的外部突出地插入所述气体导入口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：今村启志，
申请(专利权)人：康肯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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