減少廢氣中臭氧濃度的方法與裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)是關(guān)于一種減少廢氣中臭氧濃度的方法，包含以下步驟：（１）提供一水洗裝置，此水洗裝置包括一具有一氣體輸入口、一氣體排出口與復(fù)數(shù)個(gè)填充物的槽體，一使還原劑溶液流經(jīng)此填充物的液體注入元件，以及一與液體注入元件連接的儲(chǔ)存槽；其中此輸入口位于此槽體下端，此排出口位于此槽體上端；此復(fù)數(shù)個(gè)填充物填充于此槽體中；（２）將一氣體自此輸入口輸入此水洗裝置中，以使此氣體與還原劑溶液接觸；以及（３）將此氣體由此排出口排出。以提供一穩(wěn)定且能有效處理高濃度臭氧方法。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)是關(guān)于一種水洗裝置與方法，尤指一種適用于減少廢氣中臭氧濃度的水洗裝置與方法。
技術(shù)介紹
隨著臺(tái)灣高科技產(chǎn)業(yè)偽蓬勃發(fā)展，使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長更加快速，其中半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)含括集成電路產(chǎn)業(yè)與光電產(chǎn)業(yè)，對(duì)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的影響力，但由于半導(dǎo)體元件制程中衍生的廢液、廢水、廢氣等環(huán)保問題，均應(yīng)高度的重視。其中，光電半導(dǎo)體制程的氧化薄膜制程與濕式清洗制程皆使用高濃度臭氧(O3)，該制輕殘余的臭氧(O3)若未經(jīng)妥善處理，將衍生多重的工安環(huán)保與人員健康危害問題。然而，目前多數(shù)半導(dǎo)體制造選用電熱式和水洗式處理設(shè)備處理臭氧相關(guān)制程廢氣，電熱式處理除了具消耗電能的缺陷以外，臭氧制程廢氣中的TEOS(Tetraethoxylsilane)經(jīng)電熱氧化后產(chǎn)生的SiO2嚴(yán)重阻塞管路，而影響前端制程系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而增加前端制程的風(fēng)險(xiǎn)成本。若單以水洗方式處理，則臭氧的削減率又太低無法有效處理。此外，也有人建議運(yùn)用高分子有機(jī)化物來處理臭氧，由固、氣相反應(yīng)削減氣態(tài)臭氧，不過其使用的化學(xué)物質(zhì)復(fù)雜且成本高，故其設(shè)計(jì)并不適用于光電、半導(dǎo)體的末端處理(設(shè)計(jì)風(fēng)量低及處理臭氧濃度低)。綜上所言，先前技術(shù)對(duì)于減少臭氧濃度并無一簡單有效的處理方法或裝置，因此極需要一種可以有效減少臭氧濃度并且不會(huì)造成管路阻塞的減少廢氣中臭氧濃度的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種減少廢氣中臭氧濃度的方法與裝置。本專利技術(shù)除了能減少高濃度的臭氧，對(duì)于臭氧制程廢氣中的TEOS還能同時(shí)有效的減少其濃度，且不會(huì)產(chǎn)生SiO2嚴(yán)重阻塞管路。本專利技術(shù)的減少廢氣中臭氧濃度的方法，較佳的可用于處理光電半導(dǎo)體制程的氧化薄膜制程或濕式清洗制程所產(chǎn)生的廢氣，能解決現(xiàn)行電熱水洗式裝置所普遍存在的不穩(wěn)定性的缺陷或水洗式裝置無法有效處理臭氧的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供的減少廢氣中臭氧濃度的方法，包含以下步驟(1)提供一水洗裝置，該水洗裝置包括一具有一氣體輸入口、一氣體排出口與復(fù)數(shù)個(gè)填充物的槽體，一使還原劑溶液經(jīng)過該填充物的液體注入元件，以及一與液體注入元件連接的儲(chǔ)存槽；其中該輸入口位于該槽體下端，該排出口位于該槽體上端；該復(fù)數(shù)個(gè)填充物填充于該槽體中；(2)將一氣體自該輸入口輸入該水洗裝置中，以使該氣體與還原劑溶液接觸；以及(3)將該氣體由該氣體排出口排出。其中該氣體所含臭氧濃度范圍為0至10,000ppm。其中該還原劑溶液的重量百分比濃度范圍為0至3％。其中該處理氣體流量為10至10,000L/min。其中該氣體為氧化薄膜制程或濕式清洗制程所產(chǎn)生的廢氣。其中該還原劑為磷酸鹽、亞硫酸鹽或亞硝酸鹽。本專利技術(shù)提供的減少廢氣中臭氧濃度的裝置，包括一具有至少一氣體輸入口、至少一氣體排出口與復(fù)數(shù)個(gè)填充物的槽體；其中該輸入口位于該槽體下端，且該排出口位于該槽體上端；一液體注入元件，是將該還原劑溶液導(dǎo)入該槽體，使該還原劑溶液經(jīng)過該填充物；以及一儲(chǔ)存槽，連接于該液體注入元件。其中該液體注入元件還包括一水泵。其中該液體注入元件為一噴灑器。其中該排出口還包含一排氣風(fēng)扇，且該排氣風(fēng)扇裝設(shè)于該排出口。其中該還原劑為磷酸鹽、亞硫酸鹽或亞硝酸鹽。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一添加亞硝酸鈉的水洗裝置的示意圖。具體實(shí)施例方式為能更了解本專利技術(shù)的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，特舉以下減少廢氣中臭氧濃度方法與裝置較佳具體實(shí)施例說明如下。首先請(qǐng)參照?qǐng)D1，為本專利技術(shù)的減少廢氣中臭氧濃度裝置示意圈。如圖所示，槽體1的下端有一氣體輸入口11，其管接于一管路5；槽體1上端有一氣體排出口12，此氣體排出口12裝設(shè)有一排風(fēng)扇15使氣體有效排出；并且，槽體1內(nèi)有復(fù)數(shù)個(gè)填充顆粒13填充于槽體1中。因此，當(dāng)管路5中的氣體由氣體輸入口11輸入槽體1時(shí)，此氣體會(huì)先通過填充物13的空隙，再從槽體上喘的氣體排出口12排出。另一方面，儲(chǔ)存槽2內(nèi)的還原劑溶液則會(huì)經(jīng)由水泵3加壓導(dǎo)入噴灑器4，使還原劑溶液經(jīng)由噴灑器4兩端的噴嘴41均勻噴灑在填充物13上，并經(jīng)由填充物13的空隙流往槽體1底部，儲(chǔ)存于槽底的水槽14中。本實(shí)施例是以氧化薄膜制程或濕式蝕刻制程殘余的高濃度臭氧排入管路5，此廢氣會(huì)由氣體輸入口11進(jìn)入槽體1中。由于廢氣進(jìn)入槽體1后，會(huì)先經(jīng)過填充物13再由氣體排出口12的排風(fēng)扇15排出排—出，使得廢氣必須沿著填充物13的空隙前進(jìn)。同樣的，還原劑溶液噴灑于填充物13上后，也會(huì)沿著填充物13的空隙往下流往槽體1底部，因此，當(dāng)廢氣穿過在填充物13之間的孔隙時(shí)會(huì)和同樣穿過填充物13孔隙的還原劑溶液充分接觸。由此，廢氣與還原劑溶液的流動(dòng)路徑會(huì)大幅增加，因此也大幅增加了廢氣與還原劑溶液的接觸面積和接觸時(shí)間，使得還原劑和臭氧能充分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，足以能有效減少廢氣中高！濃度的臭氧。換句話說，本專利技術(shù)的減少廢氣中臭氧濃度裝置可大幅增加臭氧和還原劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)間，因此能有效減少廢氣中高濃度的臭氧。本專利技術(shù)所使用的還原劑可為磷酸鹽、亞硫酸鹽或亞硝酸鹽。于本實(shí)施例是使用相同流量(1.71gpm)的水溶液與添加亞硝酸鈉的水溶液，來比較水洗方式與添加還原劑的水洗方式對(duì)廢氣中奐氧濃度的移響。本實(shí)施例的實(shí)廠測試結(jié)果如表1所示，當(dāng)僅以水洗方式來處理廢氣時(shí)，廢氣中臭氧濃度的消減率僅為10.1％。亦即水洗方式無法有效降低廢氣中的臭氧濃度。然而，當(dāng)以添加亞硝酸鈉的水洗方式來處理廢氣時(shí)，廢氣中臭氧的削減率可高速98.5％以上，而更重要的是溶液中亞硝酸鈉的添加量僅盡需要0.003％重量百分比。即使再減少亞硝酸鈉的添加量到只0.002％重量百分比，其廢氣中臭氧的削減率仍高達(dá)90.8％。換句話說，本專利技術(shù)的減少廢氣中臭氧濃度的方法僅需添加極少量的還原劑，其廢氣中臭氧的削減效果即非常顯著，甚至使處理后的臭氧末端濃度小于偵測極限。此外，本專利技術(shù)減少廢氣中臭氧濃度的方法除了削減臭氧外，還可同時(shí)減少廢氣中殘余的TEOS濃度。其實(shí)廠測試結(jié)果如表2所示。以添加亞硝酸鈉結(jié)合水洗方式來處理制程廢氣中的TEOS，其廢氣中TEOS濃度的削減效果于重量百分比0.003％亞硝酸鈉的添加濃度下，削減率也高于95.9％，使廢氣中TEOS的未端濃度小于偵測極限。而僅以水洗方式處理的廢氣，其廢氣中TEOS的濃度消滅率只有48.1％，遠(yuǎn)低于添加亞硝酸鈉的水洗方式。并且，相較于傳統(tǒng)的電熱式處理，由于本專利技術(shù)并不需要加熱，因此廢氣中的TEOS不會(huì)生成SiO2阻塞管路。因此，添加還原劑的水洗方式還可增加制程的穩(wěn)定度。由此可知，本專利技術(shù)的減少廢氣中臭氧濃度的方法，不僅可同時(shí)有效減少廢氣中的臭氧和TEOS濃度，并且無管路阻塞而影響前端制程的問題，另外還可節(jié)省電熱操作費(fèi)用。表1 表2 上述實(shí)施例僅為了方便說明而舉例而已，本專利技術(shù)所主張主權(quán)利范圍自應(yīng)以申請(qǐng)專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種減少廢氣中臭氧濃度的方法，包含以下步驟(1)提供一水洗裝置，該水洗裝置包括一具有一氣體輸入口、一氣體排出口與復(fù)數(shù)個(gè)填充物的槽體，一使還原劑溶液經(jīng)過該填充物的液體注入元件，以及一與液體注入元件連接的儲(chǔ)存槽；其中該輸入口位于該槽體下端，該排出口位于該槽體上端；該復(fù)數(shù)個(gè)填充物填充于該槽體中；(2)將一氣體自該輸入口輸入該水洗裝置中，以使該氣體與還原劑溶液接觸；以及(3)將該氣體由該氣體排出口排出。2.如權(quán)利要求1所述減少廢氣中臭氧濃度的方法，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種減少廢氣中臭氧濃度的方法，包含以下步驟：（１）提供一水洗裝置，該水洗裝置包括一具有一氣體輸入口、一氣體排出口與復(fù)數(shù)個(gè)填充物的槽體，一使還原劑溶液經(jīng)過該填充物的液體注入元件，以及一與液體注入元件連接的儲(chǔ)存槽；其中該輸入口位于該槽體 下端，該排出口位于該槽體上端；該復(fù)數(shù)個(gè)填充物填充于該槽體中；（２）將一氣體自該輸入口輸入該水洗裝置中，以使該氣體與還原劑溶液接觸；以及（３）將該氣體由該氣體排出口排出。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顏紹儀，游生任，李壽南，徐彰孚，鐘炳中，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：71[中國|臺(tái)灣]