尾气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种尾气处理装置，用于处理半导体工艺设备排出的氢气尾气。该尾气处理装置包括依次设置的进气腔、燃烧腔和冷凝腔，进气腔与燃烧相互隔绝，燃烧腔与冷凝腔相互连通，冷凝腔用于与厂务管道连通；其中，进气腔中设置有互不连通的氢气管路和氧气管路；氢气管路的进气口与半导体工艺设备的排气口连通，氧气管路的进气口与氧气源连通；氢气管路和氧气管路的出气口均与燃烧腔连通；燃烧腔用于供氢气和氧气燃烧；冷凝腔中设置有冷凝装置；冷凝装置用于冷凝燃烧产生的水蒸气，并收集冷凝水。本发明专利技术实施例提供的尾气处理装置，其能够避免氢气因燃烧不充分而产生爆鸣，并且能够避免冷凝水回流而影响燃烧反应的发生。能够避免冷凝水回流而影响燃烧反应的发生。能够避免冷凝水回流而影响燃烧反应的发生。

【技术实现步骤摘要】
尾气处理装置


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种尾气处理装置。

技术介绍

[0002]在半导体热处理工艺中，常常会采用氢气作为工艺气体，但在热处理工艺完成后，可能会在热处理设备中残留一定量的氢气。而由于该残留的氢气存在燃烧的风险，所以不能随意地排放到厂务管道中，而是需要对氢气进行尾气处理。
[0003]目前，被广泛使用的氢气处理方法为燃烧处理法，具体的，燃烧处理法是使氢气与氧气混合燃烧。但在采用燃烧处理法时，若氢气与氧气进气方式、混合方式、燃烧位置以及燃烧后排气的稳定性等因素没有处理好，则会导致氢气燃烧不充分而产生爆鸣，进而影响设备使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种尾气处理装置，其能够避免氢气因燃烧不充分而产生爆鸣，并且能够避免冷凝水回流而影响燃烧反应的发生。
[0005]为实现本专利技术的目的而提供一种尾气处理装置，用于处理半导体工艺设备排出的氢气尾气，其包括依次设置的进气腔、燃烧腔和冷凝腔，所述进气腔与所述燃烧相互隔绝，所述燃烧腔与所述冷凝腔相互连通，所述冷凝腔用于与厂务管道连通；其中，
[0006]所述进气腔中设置有互不连通的氢气管路和氧气管路；所述氢气管路的进气口与所述半导体工艺设备的排气口连通，所述氧气管路的进气口与氧气源连通；所述氢气管路和所述氧气管路的出气口均与所述燃烧腔连通；
[0007]所述燃烧腔用于供氢气和氧气燃烧；
[0008]所述冷凝腔中设置有冷凝装置；所述冷凝装置用于冷凝燃烧产生的水蒸气，并收集冷凝水。
[0009]可选的，所述进气腔与所述燃烧腔之间设置有隔板，所述氧气管路为多条，多条所述氧气管路环绕所述氢气管路均匀分布；
[0010]所述氢气管路和多条所述氧气管路的出气口均穿过所述隔板伸入所述燃烧腔，且多条所述氧气管路伸入所述燃烧腔的部分均朝向所述氢气管路弯折。
[0011]可选的，多条所述氧气管路的进气口处均设置有流量控制装置，所述流量控制装置用于检测和控制所述氧气管路的进气流量。
[0012]可选的，所述氧气管路的进气口与大气环境连通；
[0013]所述氧气管路的进气口处还设置有过滤组件，所述过滤组件用于过滤大气中杂质。
[0014]可选的，所述氢气管路中靠近出气口处还设置有加热装置，所述加热装置包括支撑柱和加热丝；所述支撑柱沿所述氢气管路的中轴线延伸；所述加热丝绕设于所述支撑柱
的外表面上，用于在氢气进入所述燃烧腔之前将其加热至燃点或高于燃点。
[0015]可选的，所述冷凝装置包括第一冷却装置和冷凝水收集装置；
[0016]所述第一冷却装置用于冷凝所述水蒸气；
[0017]所述冷凝水收集装置位于所述第一冷却装置下方，用于接收下落的冷凝水。
[0018]可选的，所述冷凝装置还包括第二冷却装置，所述第二冷却装置位于所述冷凝水收集装置下方，用于对所述水蒸气进行预冷却。
[0019]可选的，所述冷凝水收集装置包括甩水扇和接水盘；
[0020]所述甩水扇用于绕所述冷凝腔的中轴线旋转，以将下落的所述冷凝水向甩向周侧；
[0021]所述接水盘贴合所述冷凝腔的内壁设置，用于收集所述冷凝水。
[0022]可选的，所述冷凝水收集装置还包括排水管，所述排水管的一端与所述接水盘连通；
[0023]所述冷凝腔侧壁与所述接水盘对应处开设由排水口，用于将所述排水管的另一端引出至所述冷凝腔外部，以将所述接水盘中的所述冷凝水排出至所述冷凝腔外部。
[0024]可选的，所述第一冷却装置和所述第二冷却装置均包括沿所述冷凝腔的内周壁设置的冷凝管本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术提供的尾气处理装置，包括依次设置的进气腔、燃烧腔和冷凝腔；其中，进气腔中设置有氢气管路和氧气管路，用以向燃烧腔输送氧气和待处理的氢气，而由于进气腔中的氢气管路和氧气管路互不连通，因此氧气和氢气流入燃烧腔之前不会接触，设置专用的氧气管路和燃烧腔，能够使足量的氧气和氢气在通入后燃烧腔中充分混合并燃烧，从而避免发生爆鸣而导致装置内部部件损坏。而且，与燃烧腔连通的冷凝腔能够将氧气与氢气燃烧生成的高温水蒸气冷凝成水并将之收集，从而能够避免水蒸气影响氧气和氢气的燃烧。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种尾气处理装置的结构简图；
[0027]图2为现有的一种尾气处理装置的结构简图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的进气腔的局部放大图；
[0029]图4为图1中B
‑
B方向上的截面图；
[0030]图5为图1中A
‑
A方向上的截面图。
具体实施方式
[0031]为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的尾气处理装置进行详细描述。
[0032]本实施例提供一种尾气处理装置，用于处理半导体工艺设备排出的氢气尾气。尾气处理装置包括处理腔室1，以图1所示的处理腔室1结构为例，处理腔室1大体为一管状腔室，并沿竖直方向延伸；处理腔室1的上端可以与厂务管道连通，以利用厂务管道负压抽出处理腔室1内部剩余气体，具体的，剩余气体例如为未参与燃烧反应的剩余氧气或者不与氢气发生反应的氮气、二氧化碳等。
[0033]处理腔室1包括由下至上依次设置的进气腔11、燃烧腔12和冷凝腔13，其中，进气腔11与燃烧12相互隔绝，燃烧腔12与冷凝腔13则相互连通，冷凝腔13(位于处理腔室1的上端)用于与厂务管道连通。其中，进气腔11中设置有互不连通的氢气管路112和氧气管路111,以保证在输送氧气和氢气的过程中，两者不会发生接触，更不会混合燃烧。氢气管路112的进气口与半导体工艺设备2的排气口连通，氧气管路111的进气口与氧气源连通；氢气管路112和氧气管路111的出气口均与燃烧腔12连通。专用的氧气管路111和燃烧腔12，可以使足量的氧气和氢气在进入用于供氢气和氧气燃烧的燃烧腔12后，再混合燃烧，从而能够避免氢气的不充分燃烧而发生爆鸣。
[0034]由于氧气和氢气燃烧会生成高温水蒸汽，若不及时对其进行处理，则会导致燃烧腔12中水蒸气含量升高，进而影响氢气与氧气的混合，因此本实施例中处理腔室1中的冷凝腔13设置在燃烧腔12的上方，并与燃烧腔12连通，冷凝腔13中设置有冷凝装置，用于冷凝燃烧产生的水蒸气，并收集冷凝水，从而避免冷凝水回流入燃烧腔12中而影响燃烧反应的进行。
[0035]传统的尾气处理装置包括氢气管路01和环绕氢气管路01设置的氧气管路02，如图2所示，氢气管路01中部开设有环形气口011，以使部分氧气与氢气预混合，并进行一次预燃烧；但由于氧气的进气流量往往不可控，所以在氧气与氢气在管路中部的预混合时，氧气量往往远小于氢气量，这就导致氢气的不充分燃烧，进而导致氢气在氢气管路01中发生爆鸣，造成管路部件损坏。由此可见，相较于传统的尾气处理装置，本实施例中的尾气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气处理装置，用于处理半导体工艺设备排出的氢气尾气，其特征在于，包括依次设置的进气腔、燃烧腔和冷凝腔，所述进气腔与所述燃烧相互隔绝，所述燃烧腔与所述冷凝腔相互连通，所述冷凝腔用于与厂务管道连通；其中，所述进气腔中设置有互不连通的氢气管路和氧气管路；所述氢气管路的进气口与所述半导体工艺设备的排气口连通，所述氧气管路的进气口与氧气源连通；所述氢气管路和所述氧气管路的出气口均与所述燃烧腔连通；所述燃烧腔用于供氢气和氧气燃烧；所述冷凝腔中设置有冷凝装置；所述冷凝装置用于冷凝燃烧产生的水蒸气，并收集冷凝水。2.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述进气腔与所述燃烧腔之间设置有隔板，所述氧气管路为多条，多条所述氧气管路环绕所述氢气管路均匀分布；所述氢气管路和多条所述氧气管路的出气口均穿过所述隔板伸入所述燃烧腔，且多条所述氧气管路伸入所述燃烧腔的部分均朝向所述氢气管路弯折。3.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，多条所述氧气管路的进气口处均设置有流量控制装置，所述流量控制装置用于检测和控制所述氧气管路的进气流量。4.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述氧气管路的进气口与大气环境连通；所述氧气管路的进气口处还设置有过滤组件，所述过滤组件用于过滤大气中杂质。5.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述氢气管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建升，谢远祥，闫士泉，杨帅，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：