CN1359310A - 具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途的废气流处理*** - Google Patents

具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途的废气流处理*** Download PDF

Info

Publication number
CN1359310A
CN1359310A CN00809838A CN00809838A CN1359310A CN 1359310 A CN1359310 A CN 1359310A CN 00809838 A CN00809838 A CN 00809838A CN 00809838 A CN00809838 A CN 00809838A CN 1359310 A CN1359310 A CN 1359310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
air
oxygen
treatment system
oxidation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN00809838A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1204956C (zh
Inventor
乔斯·I·阿尔诺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Advanced Technology Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Technology Materials Inc filed Critical Advanced Technology Materials Inc
Publication of CN1359310A publication Critical patent/CN1359310A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1204956C publication Critical patent/CN1204956C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70—Organic halogen compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/104—Ozone
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

一种用于处理废气的废气处理***,如来自半导体制造设备(1210)的废气。所述废气流处理***包括一个向其中加入含氧气体(如臭氧(1220))的氧化装置(1238),还输入能量(如热能、射频、电、微波等)以促进氧化所述气流中的可氧化成分,如卤化合物(如含氯氟烃、全氟化碳)、CO、NF3、氮氧化物和硫氧化物。所述废气处理***可以包括与含氧气源相结合的湿式涤气器(1248),以致于在湿式洗涤操作过程中所述气流与含氧气体(1220)相接触,从而在处理过程中提高了对所述气流中可氧化成分的去除。

Description

具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途 的废气流处理***
发明背景
发明领域
本发明涉及一种处理工业废物流的***，所述废物流如半导体制造业、光电处理技术等过程中产生的废气。所述***可以包括氧化装置、气体涤气装置、颗粒固体净化装置及其他用于废气处理的操作装置。根据本发明的改进措施，可以用臭氧或其他含氧试剂提高废物处理***除去可氧化物质的效率，所述可氧化物质如卤化物、卤代烃、NOx、氢化物、SOx、NF3、及其他有机和无机化合物。
相关技术的描述
在处理工业废物流中，各种工作装置和相关的具体处理装置可以结合在一起处理来自上游工作装置的废物流。例如，可以商购的多种一体化热处理***可以用来处理半导体制造中产生的废物流和光电处理技术中产生的废气。这些一体化***典型地用于CVD、金属蚀刻、蚀刻和离子注入工具。商购的一体化***包括Delatech Controlled Decomposition Oxidizer(CDO)、the DunnschichtAnlagen System(DAS)、Escape system及the Edwards ThermalProcessing Unit(TPU)。这些商购的处理***每一种都是由用于废气氧化分解的热处理装置结合了对来自热氧化段的排放气进行温度控制的湿式骤冷装置、及用于除去在氧化过程中形成的酸性气体和颗粒物的湿式洗涤***。
在Delatech CDO中，热处理***包括一个电加热管、该加热管可任选地结合一种对废气流中特别难去除的化合物进行破坏的焰基(flame-based)可嵌入的Hydrogen Injection System(HIS)。在前面所述DAS Escape***中，热氧化器是焰基，使用氧气作为氧化剂及甲烷或氢作为燃料。在TPU中，热氧化器包括一种使用空气或氧气作为氧化剂及甲烷作为燃料的焰基表面燃烧装置。
除了这些一体化的商购***，还有各种商购的用于处理废气流的独立的装置操作***，包括：a)不加热的物理吸附填充层干式涤气器，b)不加热的化学吸附填充层干式涤气器，c)加热的化学反应填充层干式涤气器，d)加热的催化反应填充层干式涤气器，e)湿式涤气器及f)焰基热处理装置。这些装置操作工艺的每一种都与特定用途相适合，这取决于要进行处理的气流的性质。
总的来说，这些工艺中的每一种都是基于一整套用于特定废物流组分的净化装置。当满足如下条件时，这些装置可以提供好的净化效果，a)需要除去的废物流的组分在净化装置通道中十分地相似，是单一地净化技术便可除去的气体，或b)当与特定净化装置不相符合的气流组分物质中的具体成分具有如下特征：气流成分物质可以不需要净化便被排出。
有时，前面所提到的单一装置操作***的终端使用者可以选择结合两种或两种以上的不同处理装置，从而对通过该***的各种气体的每一类别进行处理。虽然由于在第一种情况下最初的装置制造厂能在单一的小型处理***中结合不同的操作处理装置，但是这样一种组合装置的操作相对于原始装置制造厂来说明显地不利于最终使用者。相反，最终使用者必须从根本上修改用于组合装置和工艺的组成部件。
另外，这些结合了原始装置制造厂的废气处理***在某些应用中相对于单装置操作***具有一些优点，典型地，这些一体化***例如在进行氧化操作、骤冷操作和洗涤操作时会产生不同的缺陷，包括：在各自段和氧化段的入口区域颗粒堵塞、在氧化段产生颗粒、在洗涤段酸性气体洗涤不充分、对酸性气体和颗粒物洗涤而大量消耗的水，及来自洗涤段的饱和排出气的浓缩导致含水混合物与酸的收集和浓缩。
入口堵塞可能来自如下几个原因：a)气体段的燃烧产物水蒸气的反迁移会使水与进入的与水具有反应性的气体如BCl3或WF6发生异相或同相水解反应；b)进入的热反应性气体的热分解；及c)在***过渡位置进入的气体的浓缩。这些入口堵塞问题需要结合活塞装置或其他固体净化装置以使入口不会积累固体，然而这些装置不可避免地大大增加了***的费用和劳动成本。在其它情况下，入口堵塞问题可能是***固有的并需要定期地维护以保持入口不会出现固体的积累。然而这些维护需要关闭所述***，从而降低了制造设备中产物的收率。
在工厂装置中所存在的现场使用的一体化气体废物处理***还有如下问题：难以处理其自身湿式洗涤过程中产生的废水。许多工厂不能处理含氟(F-)物质的废水，或更一般地处理来自废气处理***本身的废水中的含氟物质。
当进入处理装置的进料水质差时，水涤气器和一体化***的骤冷部件也存在堵塞的问题，而这种水质在在美国西南是典型存在的。在许多地方缺乏可以使用的水、高用水成本及对排出废水的处理成本也是重要的问题。在有些时候，这些因素促使在处理装置中使用高质量的去离子水。而要有效地防止涤气器和骤冷器堵塞，解决问题的办法涉及与高质量去离子水的高成本相联系的高昂费用。
在洗涤操作中，在涤气塔中对酸性气体洗涤的低效可能是由于通过这些***流体的低流速。处理这种小流速的涤气塔的直径相应是小的，当其与传统的大直径填料相结合时会导致填料件直径接近塔径，这是过高的并在涤气塔内产生大的壁效应。这种涤气塔需要大的水流速度，这反过来会产生沟流、液泛、和腾涌，并有部分未处理的气体通过洗涤***。由于这些***的低洗涤效率，通常会观察到在这些***的下游管道产生腐蚀，这是由于来自涤气器的未处理的排放气在这里浓缩。当来自废物流的卤化物气体被处理时，来自涤气塔的排放气由于涤气器的低洗涤效率而含有未洗脱的卤素含量。未洗脱的卤素含量在VLE露点条件浓缩形成形成高浓度酸层，及比期望的酸/水比混合物更高的酸含量。
本发明的一个目的是提供一种用于处理工业废气的改进***。
本发明的一个目的是提供一种改进的一体化废物处理***，用水洗涤及氧化处理废气流。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理工业废气的改进***，该***减少了***易受堵塞的可能性和固体的积累。
本发明的另一个目的是提供一种采用水洗涤的废气处理***，相对于现有的涤气***，其大大减少了洗涤操作中的用水量。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理废气的***，如半导体制造和光电处理等过程中产生的废气，本发明解决了上面所讨论的现有技术中的不足。
本发明的其他目的和优点从下面的描述中会得到更清楚的说明。
发明概述
本发明涉及一种气体处理***，该***例如可以建造和安装在工业废气的处理现场，例如那些在半导体材料的制备过程及装置中产生的废气。
一方面，本发明涉及一种用于处理包含可氧化成分气流的气流处理***，包括：安装一氧化装置以接收气流并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分；任选地，安装一氧化前涤气器以除去气流中的可洗涤成分，并将处理后的气流排放到氧化装置；任选地，安装一氧化后涤气装置以接收来自氧化装置的气流并从气流除去可洗涤成分；及在该***中设置一个提供含氧气流的含氧气源以提高对可氧化成分的去除量。
这种含氧的气源可以是所述气流本身，其中输入氧化装置的气流含有一种含氧气体(如臭氧)作为气流中的一种成分。这种含氧成分的气流可以来自操作过程的上游，如在半导体制造工艺中的等离子处理过程，其中臭氧与其他氧化性气体物质一起产生。所述***的氧化剂装置的氧化条件使所述气流在本身所含氧化性气体物质的作用下发生氧化作用，任选地从外部添加含氧供应源，在本发明给出的应用中这是需要的或想要达到的。另一方面，供给所述处理***的含氧气体可以全部由外部气源供应，这样一种氧气或臭氧发生器与所述气体处理***的氧化装置相结合以供应氧源。
本发明的另一个方面涉及一种用于处理包含可氧化成分的气流的气体处理***，其通过用含水洗涤介质洗涤该气流，其中含氧气体(如臭氧)在含水洗涤介质洗涤气流之前被送入洗涤介质。所述含水洗涤介质例如包括其中加有臭氧的补给水和/或循环水，在接下来对气流的洗涤操作中通过含有臭氧或其他含氧气体的含水洗涤介质的作用使所述气流中的可氧化成分发生液相分解。根据本发明这种″oxically-enhanced″的液体洗涤可以用来预洗或后洗该气流，并结合氧化剂处理装置，或“oxically-enhanced”涤气装置单独使用。
本发明的另一方面涉及一种用于处理包含可氧化成分的气流的气流处理***，包括：一个经设置接收气流并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分的氧化装置；一个与氧化装置相结合的臭氧源；及包括一个向气流和臭氧提供能量的能量源的氧化装置。
本发明的另一方面涉及一种用于处理包含可氧化成分的气流的气流处理***，包括：一个被设置接收气流并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分的氧化装置；在氧化装置的上游设置一湿式涤气器对进入氧化处理装置之前的气流进行洗涤处理，一个在气流上游和/或向湿式涤气器与氧化装置的至少一个提供臭氧的臭氧源；及包括一个向气流和臭氧提供能量的能量源的氧化装置。
另一方面，本发明涉及一种用于处理包含可氧化成分的气流的气流处理***，包括：向氧化装置中输入气流并使其中的气流处于氧化条件下以减少所述气流中所含的可氧化成分；任选地在氧化装置的上游洗涤所述气流以除去可洗涤成分；任选地在氧化装置的下游洗涤所述气流以除去可洗涤成分；及使所述气流与含氧气体相接触以提高气流中所含可氧化成分的减少量。
本发明的一方面涉及一种处理包含可氧化成分的气流的方法，包括：将所述气流输入氧化装置并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分；向氧化装置中输入臭氧；及向气流和臭氧提供能量。
另一方面，本发明涉及一种用于处理包含可氧化成分的气流的方法，包括：向氧化装置中输入气流并使其中的气流处于氧化条件下以减少所述气流中所含的可氧化成分；任选地在氧化装置的上游洗涤所述气流以除去可洗涤成分；在氧化装置中对所述气流进行氧化处理之前在湿式涤气装置中对气流进行湿式洗涤；在气流上游和/或湿式涤气器与氧化装置中的至少一个位置处向所述气流提供臭氧；及向氧化装置中的气流和臭氧提供能量。
另一方面，本发明涉及一种用于处理包含可氧化成分的气体的方法，所述可氧化成分包括至少一种选自如下组的可氧化物质：含氯氟烃、全氟化碳及氮氧化物，所述方法包括：向燃烧装置中输入气体；向燃烧装置中输入臭氧；及向燃烧装置中的气体和臭氧提供能量以促进可氧化物质与臭氧之间的反应，所述反应减少了该气体中的可氧化物质。
本发明的另一方面涉及一种气流处理***，其中氧化处理在下述的氧化操作条件下进行：向所述气流中加入超强的氧化剂以氧化所述气流中的可氧化成分。术语“超强氧化剂”指对所述气流中的可氧化物质进行氧化处理的氧化去除量至少可以达到同等条件下使用臭氧对所述气流进行处理可以达到的氧化去除量的氧化性物质。因而，所述超强氧化剂包括臭氧、与含氧气体相结合的氟、及其他氧化效果(根据对被处理的气流中可氧化气体成分的氧化去除效果)至少与气体处理操作中的臭氧相当的氧化剂种类。
本发明的一个具体方面涉及处理含含氯氟烃的气流，在存在含氧气体的条件下使用氟作为氧化剂。
本发明的其他目的、特征和技术方案将从下面公开的内容中得到更清楚的说明。
附图的简要说明
图1-3是根据本发明的一个实施方案的气流处理***的工艺流程图的连续段，图3中显示的虚线是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的工艺流程图的变形。
图4是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的工艺流程图。
图5是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的工艺流程图。
图6显示的是与图9显示的工艺流程图类似的处理***的工艺流程图，显示了根据本发明的另一个实施方案的变形。
图7、8和9分别是根据本发明的其他实施方案的工艺流程图。
图10是根据本发明的另一实施方案的废气处理***的工艺流程图，其表明与前涤气塔相联系的气/液接触的入口构件。
图11是根据本发明的另一个废气处理***的代表性示意图，示意性地设于方框内。
图12是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的代表性示意图，显示了各种任选的辅助装置特征。
图13是根据本发明的一个示例性实施方案的防止入口构件堵塞的代表性示意图。
图14根据本发明的另一个示例性实施方案的气/液接触构件的横断面正视图。
图15是根据本发明的一个实施方案的废气处理***的代表性示意图，使用包含臭氧的氧化剂介质以减少所述气流中的可氧化成分。
发明详述及优选的实施方案
本发明的目的是提供一种改进的废气处理***，该***可以用来处理来自多种工业生产过程中产生的废气流。
本发明的一体化废气处理***可以是不同的结构，例如在一个作为使用装置的紧凑位置的单一室中包括下述***组件的一些或全部。
(i)一个用于除去酸性气体和颗粒的预处理装置(如一个预涤气器)；
(ii)一个热电氧化器或其他氧化器装置；
(iii)一个氧化器排出气骤冷装置；
(iv)一个酸性气体涤气装置；
(v)气体引流装置，如一种主动能量流装置(吹风机、鼓风机、泵等)或被动流动装置(喷射器、放射器、吸气喷嘴等)及
(vi)相关控制装置，该装置例如可以包括排放气温度控制装置(如热量跟踪前线管道、热交换器，或其他能确保通过一体化***流动的气体具有适宜的热量参数的装置)、能量供应装置(冲击电压保护、连续的能量供应(UPS)连接或专用的UPS部件等)及其他工艺控制元件和零配件，用于控制或选择性调整所述***在操作过程中的操作条件(温度、压力、流速和组成)。
本发明的一体化废气处理***可以使用预涤气器、氧化器和涤气器配件，并连接有防堵塞的入口构件以从上游处理装置向所述***中输入流体流。
在一个实施方案中这种防堵塞入口构件包括第一和第二(相互之间一般为并行关系)垂直流动通道部件，特征在于在这种连续并行的关系中含有固体的流体流沿着一般为垂直的流动通道流动，流体从含固体的流体流的上游源向下游流体处理***流动，所述下游液体处理***设为从入口构件接收流体。
所述第一流动通道部件是入口构件的一个上部部件并包括一个内部气体可透过的壁，所述壁由多孔金属或多孔陶瓷或其他适合的构件材料组成，所述流动通道部件包围了流动通道的第一上部部件。所述气体可透过的内壁具有一个包围流动通道的上部部件的内表面。
所述气体可透过的壁被一个与气体可透过的内壁间隔一定距离的外壁完整地包围。所述外壁不是多孔的，但是装配有一个低压气体流通口。通过这种设置，在各自内部气体可透过的壁与外部包围的壁之间形成了一个环形空腔。
低压气体流通口又与低压气体气源流动相连，从而使这种气体以预定的低速(如通过适宜的阀及控制装置)进入内部空间，以使低压气体接下来从内部空腔向流动通道流动。可以在第一流动通道段的外壁任选地安装一个高压气体流通口，所述高压气体流通口可以与高压气体气源相连通以向内部空腔中间歇地注入该气体，这种高压气体的流动用于净化内部气体可透过的壁上沉积的颗粒物(在第一流动通道段连接所述流动通道)。所述高压气体同样可以通过适宜的阀和控制装置来控制流体在目标压力下流动。
第二流动通道段与第一流动通道段连续地连接，从而使包含固体颗粒的流体从第一流动通道段向下流入第二流动通道段。所述第二流动通道包括一个其中具有液体喷射口的外壁，所述第二流动通道可以连接一个液体源，如水或其他可处理的液体。所述外壁与第一流动通道段相连，如通过可移动的法兰将第一通道段和第二通道段的各自外壁连接在一起。所述第二流动通道包括一个与所述外壁间隔一定距离的内部溢流壁，从而在二者之间形成了一个环形空腔，所述内部溢流壁向上延伸但是在第一流动通道段的内部气体可透过的壁上一点停止，在第一和第二流动通道段的各自内壁形成了一个空隙，也就是所说的堰。当液体流入位于第二流动通道段的外壁与第一流动通道内壁之间的环形空腔，流入的流体溢出所述堰并向下流至第二流动通道段的内壁的内表面。这种向下流到内壁的液体的流动用于清洗壁上任何固体颗粒，并抑制所述内壁的内壁表面上的固体沉积或形成。
第一和第二流动通道段的法兰连接可以包括一个快速卸下的夹紧配件，从而容易地卸下所述入口构件各自的第一和第二流动通道段。
此外，所述入口构件的第一流动通道段可以与一个最上端入口构件——快速卸下入口段相连，所述最上端入口构件同样可以容易地卸下以清洗和维修。
另一方面，本发明涉及一个包括预涤气器的废气处理***，所述预涤气器用于从废气中除去酸性气体和颗粒物，一个用于对废气流中的可氧化成分进行氧化处理的氧化器，接下来是一个用于对氧化处理后的废气流进行洗涤的水涤气器。在这种预洗涤/氧化/洗涤***中，可以使用一种气/液接触构件，当一种热的、含有腐蚀性成分及颗粒含量很高的气流(如由氧化器排放)进入这种气/液接触构件时，该结构可以防止固体沉积、堵塞和腐蚀。这种气/液接触构件包括：
一个第一垂直延伸的入口流动通道部件，围成了其中的第一气流流动通路，这种入口流动通道部件具有一个上部入口用于向气流通道中输入气流，及一个下部出口端用于排放其中的气流并接下来使所述气流在入口流动通道部件内流动通过气体流动通道；
一个围绕所述第一流动通道部件并与之间隔一定距离的第二流动通道部件，从而在它们之间形成一个环形空腔，此第二流动通道部件向下延伸到第一流动通道部件的下部出口端以下的下部出口端，这种第二流动通道部件具有一个位于第一流动通道部件的下部出口端的上面的上部液体可透过部件，及一个下部液体不能透过的部件，即第二流动通道部件的气流通路；
外接第二流动通道部件围绕的外壁部件，于是在它们之间形成了一个内部环形空腔；及
一个位于这种外壁部件中的液流入口部件，所述液流入口部件用来向外壁部件与第二流动通道部件之间的环形空腔输入液体；
因而输入的液体通过外壁部件上的液流入口部件进入封闭的内部环形空腔并通过第二流动通道部件的上部液体可透过部件渗漏流动，接下来向下流到第二流动通道部件的液体不能透过部件的内部表面，从而在第二流动通道部件上液体不能透过部件的内部表面上形成一层向下流动的液膜，以防止固体颗粒的沉积和积聚，及通过第一流动通道部件流动的气流在下部出口排出，并通过第二流动通道部件的流动通道流动，及接下来从气/液接触构件排出。
通过这种结构方式，可防止所述气流在所述结构的下部与壁直接接触，其中所述气流流动通道与所述第二流动通道部件的内壁相连。来自第二流动通道部件的“漏液堰”上部部件的下落水膜可以防止固体颗粒在第二流动通道部件的内壁表面上积聚。在内壁表面上运动的液流会带走与水膜相接触的气流中的颗粒物，所述液流向下流动从所述气/液接触构件排出。此外，可防止气流中的腐蚀性物质与所述壁面接触，在接触结构的下部，所述壁面被下落的水膜所保护。
第二流动通道部件的上部液体可透过部件是适宜的多孔构件，所述构件可以包括一种多孔的烧结金属壁或一种多孔的陶瓷壁，孔径例如可以在约0.5-约30微米的范围内，或者具有更大的孔径。
本发明的另一方面涉及一种用于处理废气流的***，所述***包括一个预涤气装置、一个氧化器/骤冷装置及一个涤气装置，其中预涤气装置使用一个逆流气/液接触塔，其中水从塔的上部向下流动并与在塔的下部流入的气体相接触，其中废气流通过一个包括第一管状通道的入口构件输入，所述管状构件一般水平地放置并与具有保护气体入口以导入保护气体的外部外接管道部件同心设置。该内部管道部件接收在外部管道部件内部停留的废气。该外部管道部件一般水平地延伸到预涤气塔的下部，在预涤气塔的下部的外部管道部件具有斜开口端。通过这样设置外部管道部件的斜开口端以使得最大长度的圆周部件的直径超过外部管道部件的最短圆周长度，从而使从内部管道部件排放的气流进入外部管道部件的内部空腔，并从外部管道部件的斜开口端排放进入预涤气塔的下部。通过将外部管道部件的最大长度的圆周部件设置在外部管道部件的最小长度圆周部件的上面，这样设置管道部件可防止预涤气塔中下落的液体进入这种管道部件。此外，这种斜开口端设置使得导入预涤气塔的气体流在进入塔的入口处与下落的液体的接触更加充分。
本发明的其他方面可以包括下述特征的不同情况：
1、在一个单一室结构中安装总体上为一体化的废气处理***，包括一非堵塞入口、预涤气器、氧化器、湿/干接触装置、骤冷器、后涤气器及能量装置。
2、使用用于吸附氟化氢的预处理子***，这种预处理子***本身用作颗粒预净化***，所述***用来除去颗粒物前体，而不是企图除去在氧化处理过程中产生的粉末状颗粒。
3、安装一个狭缝/孔喷射型或多孔型连接的湿/干接触装置，所述接触装置可以减少水的用量并勿需对***进行水准测量。
4、安装一个在壳侧使用辐射通量(radiative flux)作为工作“流体”的管壳式换热器型氧化器。
5、在水涤气器(后面将结合其他特征对其做出更详细的说明)中安装一个过冷部件以产生非凝结或微凝结并提高对热电性酸性气体和颗料的洗涤率；此外，一个用于液体排放的喷嘴可以用来向所述处理***的排放管道提供“无形”的废气处理***，或者需要的话这种排放装置可用来增加上游处理装置(如半导体制造装置)的回流。
6、在涤气塔中使用除雾筛作为填料件。这种填料筛在小直径的涤气塔中能极大地减少壁效应。涤气塔内传质部件和传热部件可以与使用标准商购的不规则填料的涤气塔的性能相媲美或比之更优，含除雾筛的涤气塔具有相对较低的压降。涤气塔顶部的空腔可以被灵活地设计以使涤气塔成为一个优良的颗粒收集器；不规则填料是不易弯曲的，并且不会使设于涤气塔的除雾筛扭曲。
7、在氧化器中***热交换改进装置以调整废气处理***，从而在所述***的全部操作过程中根据需要变换热通量。
8、饱和的H2O/废气流从废气处理***的氧化装置的骤冷器循环至氧化装置的入口，从而提供一种低成本的氢源以氧化全氟化碳(PFCs)。
9、向预涤气器中加入化学试剂以改变待洗涤物质的性质。描述的一个实施例是加入NH3至六氟化钨废物流中以形成钨酸铵，从而提高了所述物质在洗涤操作中的去除率。
10、在氧化步骤中使用蒸发管反应器构造用于氧化器装置以消除反应剂/产物的壁积聚效应。
11、为了缩小骤冷装置的尺寸，或者在骤冷装置中替代使用其他小液滴的雾化装置(如超声喷嘴或压电喷嘴)，可以在骤冷装置中使用双流体雾化喷嘴以接收来自氧化器装置的废物流。
12、将本发明的废气处理***与特定的半导体制造装置一体化。
13、使用废气输入(入口)装置以避免堵塞，例如使用下面将要做出详细说明的防堵塞的入口构件。
14、在氧化器装置中可以灵活使用电基或焰基氧化(甲烷、丙烷、氢、丁烷)，和/或利用空气或氧气。
15、使用湿式涤气器或干式涤气器作为预涤气器或后涤气装置。
16、使用流化床热氧化器装置。
17、在废气处理***中使用non-PFC-destructive PFC-recycle/recovery装置。
18、安装一种使用了***件的防堵塞氧化器装置以破坏气流层状边界层。
本发明涉及一种对来自上游操作装置中产生的同样废物流进行氧化处理，其中进行氧化和洗涤操作以减少废气流中的有害物质和其他不需要的物质。
具体地来说，废气流处理***可以包括氧化和涤气装置操作，其中所述***的建造和设置可以减少气流中固体颗粒的影响，所述固体颗粒例如来自上游操作的第一种情况，或在废气处理***处就地产生，如作为废气流的氧化处理的结果，导致了颗粒反应产物。
本发明涉及废气处理***，其中使用了气/液接触构件，以最小化流体水力流动的副作用，及最小化颗料固体的积累和消除固体颗粒在***中的积累而引起的堵塞现象。
另一方面，本发明提供一种堪与市场上其他的一体化热处理***相媲美或较之更优良的一体化热处理***。这种氧化处理***将始端-终端热处理与废气状况结合在一起，对于终端使用者来说其成本是低廉的。
本发明的一体化废气处理***使用了电基热氧化处理装置。虽然下面本发明将主要描述使用了电热处理装置的废气处理***，但是应该认识到本发明的处理***同样可以替代使用其他的热处理器部件，如焰基处理装置、流化床处理装置和等离子处理装置等。
通过提供一种建立在模块平台之上的弹性操作装置，本发明的废气处理***可以适用于各种废气流，如半导体生产装置的废气流，该***还可以与其他的处理装置结合在一起使用而不会产生不利的影响。
本发明的废气处理***在各种不同的实施方案中相对于现有技术具有显著的优点，包括在废气处理装置内及相连的流动管道和通道处可防止堵塞，提高了气/液接触构件的抗蚀力，在需要维修之前可延长生产阶段的操作时间，当需要洗涤修理时降低了水的耗量，优良的洗涤效率，可洗涤的废物物质的去除率大于99.99％(重量)，及将卤化物物质含量(如HCI，Cl2和HF)降至TLV水平以下，将有害物质的氧化分解并降至TLV水平以下，在氧化器装置的下游的操作管道上去除腐蚀性的浓缩物，在废气处理***中对处理***的构成部件进行灵活装配，及能够处理来自上游处理设施的不同的废气源。
关于本发明的废气处理***的氧化器装置，所述氧化器可以使用电力对废气物质进行电热氧化，或者所述氧化器可以使用燃料如氢和甲烷。如果该***被设在氧化处理***中分解全氟化碳，该***可以被设置为使用水蒸气作为H+自由基源以进行全氟化碳的分解反应。这种氧化处理***的氧化剂介质可以包括空气、氧气、臭氧或其他含氧的气体。在对来自氧化器的热废气流进行骤冷操作时，为了达到洗涤的目的，水可以和气体接触，其接触方式是通过雾化喷嘴分散所喷液体来进行的，或者其他适宜的分散装置，这种装置可以最小化液滴尺寸并使废气处理***中水的用量最小化。在处理来自氧化器的含有大量二氧化硅颗粒的物流时，可以使用腐蚀性溶液作为骤冷介质以有效去除二氧化硅颗粒。
相对于现有技术的废气处理***，本发明的***具有以以下几个方面的优点：防堵塞、抗蚀、降低水的用量、处理***内的废气处理装置可以按紧凑和有效的方式灵活地设置。
本发明的废气处理***的预处理装置可以用来在废物流进行热氧化室之前处于低温下除去其中的颗粒和酸性气体，因而减少了下游装置的工作量。
相对于现有技术为了防止堵塞而增加了特别的防堵塞机构，本发明的***基本只需依靠内部流动的流体动力便可防止所述***第一种堵塞情形出现。
本发明的废气处理***可以设置在一个紧凑的并具有合适的小覆盖面积的单一室，以致于在操作设施中所述室所需要的房屋面积最小化。
当本发明的废气处理***使用氧化装置对废气流中的物质进行氧化时，该氧化剂介质可以是洁净干燥的空气、氧气、臭氧、富含氧的空气或任何其他具有适宜特征的含氧气体。这种含氧的气体可以从含氧气体的外部气源加至被处理的废气中，或者废气流本身包含的来自上游处理过程的含氧气体作为氧化剂成分。例如，在使用所述等离子处理装置的半导体产物的制造过程中，存在于废气流中的臭氧可来自上游的等离子室，在这里产生包括臭氧的含氧物质。在这种情况下，废气流中存在的臭氧在氧化条件下与所述气流中的其他成分相接触，例如通过与如CO和有机物这样的物质发生气相和/或液相氧化反应以将其除去。
本发明的废气处理***可以作为产生废气的单个上游生产装置的处理装置，或者是存在大量的废气源时的处理装置，在这里废气流组成被浓缩为一个整体物流并被送到本发明的废气处理***，以减少所述气流中的有害成分或其他不想要的成分，从而最后得到不含这种成分的排出物。
在有些时候，由于操作的是不同的产生废气的工艺过程，而使废气流的组成随着时间的变化而变化，因而需要实施一种随着时间的变化而变化的工艺模式。例如，在半导体制造中，在钨化学汽相沉积(CVD)的过程中，在沉积步骤中会产生硅烷排出物，在接下来对这种CVD的操作中，该CVD反应器被清洗，产生了NF3气态成分的产物。由于来自CVD步骤的硅烷会与来自CVD清洗步骤的NF3会剧烈地反应，为了进行单一处理，所述气态成分不能被混合，因而在废气处理***中需要执行各自的操作。
在本发明的一般实际应用中，该废气处理***可以在废气流氧化处理装置的上游使用一种预处理装置，在该预处理装置中所述废气与水相接触以进行一个预洗涤步骤。因而这种预处理装置会涉及洗涤用水，或者另一方面，所述预处理装置可能使用化学中和性混合物与废气流相接触，及来自氧化装置的废气流被水或化学中和性混合物洗涤。因此，本发明的废气处理***在涤气装置的操作中可以作用任何适宜的洗涤介质，只要该洗涤介质对具体被处理的气流是适合的。另一方面，可在干洗操作条件下进行洗涤操作而非湿洗操作条件。就此来说，许多种气体干式洗涤剂可容易地在市场上购得，在本发明的广泛应用范围内及本领域的技术领域内可以使用所购得的气体干式洗涤剂。本发明实际应用的涤气装置可以是任何适宜的类型，其构造能使得在其操作过程中的固体堵塞问题最小化。
因而本发明的废气处理***可以在结构及处理装置构成上做出不同的选择。这种处理装置构成可以包括一种不同型号氧化器，如热氧化器、催化氧化器、火焰氧化器、蒸发氧化器，或者其他用于对废气流成分中所含的可氧化成分进行氧化处理的装置。
本发明的废气处理***还包括一个预处理装置，象前面已经指出的，来自上游装置的废气流在这里与一种含水介质或化学中和性成分相接触，或者另一方面与一种干洗剂组合物接触，使废气流在进行接下来的氧化和洗涤处理之前先降低其所含的部分成分。所述氧化装置被制造和安装以排放热废气至与主涤气装置相连的骤冷区域，象下面将要更具体描述的，因而来自氧化器装置的废气温度可以被明显地降低，以有效地进行下面的处理。该装置可以使用一种能量流体装置，或者是一种能量装置，如泵、鼓风机、压缩器、透平机等，或者一种被动能量驱动器，如喷射器、吸气器等。
本发明的废气处理***还使用不同的与用于洗涤的含水介质相适应的中和处理过程，用于除去其中的酸性成分，或者是为了达到一预期的PH值，从而使来自废气处理***的水排放出去。
作为另一个变形，本发明的废气处理***在处理废气流的过程中还包括一个用于水道/烟流(flume/plume)控制的静电沉淀器。
本发明的废气处理***的结构和组成的不同方面将在下面描述。
氧化器装置可以装配适宜的温度控制和热量跟踪装置，以用于控制该氧化器装置的操作。
在该气流进行氧化装置之前可以装置置所述废气预处理装置以除去尽可能多的酸性气体和颗粒，因而减少了下游装置所承担的任务量。象已经指出的，这种预处理装置可以包括一个湿式涤气装置或一个干式涤气装置，或者包括湿式和干式涤气装置构件的湿式和干式涤气装置的结合。可供潜在使用的湿式洗涤***包括湿式旋风分离器、湿式填料塔及湿式喷淋塔。该湿式塔既可以并流操作也可以逆流操作。
例如，废气处理***的预处理装置可以包括一个使用氮气加速雾化喷嘴的湿式喷淋塔，从而所述所述塔的上部导入雾化的洗涤水。如果期望加入化学添加剂，可以使用如下装置混合化学添加剂，如具有合适的化学试剂贮槽和测量仪的在线液态基静态混合机。通过氮气促进水的雾化有利于使废气处理***中水的用量最小化，及防止废气成分与氧化装置上游的空气的反应。从所述湿式处理装置排出的液体可以被排至普通的贮液槽，所述贮液槽也可以被设计为所述洗涤/骤冷塔的一个整体部件，这将在下面作出更详细地说明。作为一种变形，可以用喷雾进料文丘里喷嘴进行的操作代替湿式喷雾预处理步骤，以有效吸收酸性气体并去除颗粒。
因而，本发明在氧化装置的上游装配一种湿式涤气装置对废气成分进行洗涤可以控制氧化装置中颗粒的形成，所述成分在氧化装置所处的条件下会成为颗粒形成剂。
上面所提到的氧化装置可以被建造为任何适宜的结构。例如，所述氧化装置可以由一个使用环形蛤壳式电辐射加热器的电热氧化器组成，其中在所述加热器表面与加热管道之间具有大的空隙。
在一个具体的实施方案中，所述氧化装置可以包括一个单列垂直加热管，其中废气通过一个分配器输入，并且该废气被氮气层覆盖以抑制反应直到该废气实际处于所述氧化室内。一旦处于该氧化室内，空气或其他氧化剂介质被喷入并与被覆盖的废气流以同轴的方向流动。该废气流入装置被期望构造为接近模拟等能量层流，以防止再循环、旋流、滞流及其他反常流动形态，该反常流动形态会促使颗粒在氧化装置的操作过程中积累。
在所述氧化装置中的加热管可以通过适宜的热控装置有选择地控制，以获得期望的操作温度状况。虽然为了使氧化装置内的可氧化成分燃烧或分解温度的最低条件是有限度的，然而过高的温度会促使颗粒在管壁面结块和积累。因此，该加热管道氧化装置可以使用传热量高的管道***件来防止颗粒在管侧壁面结块，这是基于促进通过该氧化装置流动的废气流转变为紊流状态。
另一方面，所述氧化装置可以包括一组换热管道以适应较高的气流速度，因而抑制了颗粒在所述管道的壁面上积累。在这种热交换管组中，可以使用传热增强***件，结构设置如上所述与氧化装置的单个垂加热管道结构相连。
作为一个变形，该氧化装置可以包括多层能适应高气流速度和长停留时间的螺旋管，通过使气流通路呈连续的螺旋形使所述气流中的颗粒的湍流积累最大化。这种结构可以使颗粒尺寸增加以使所述气流中的固体在随后的净化操作中可被容易地除去。
所述氧化装置的构成材料包括任何合适的组成材料，同时考虑到被处理废气的具体化学组成。适宜的材料包括耐高温氧化并对HF和HCl具有优良抗蚀性的合金。所述氧化装置的操作条件可以处于还原条件下，以避免全氟化碳成分的分解，任何能抵抗这种还原条件的适宜的合金可被用作构成材料。就此来说，本发明的废气处理***可用来回收废气流中的全氟化碳成分，以用于再循环或其他处理过程中。
作为另一个变形，该氧化装置可以配置一种电火式加热器以将空气或其他氧化剂介质加热到高温并与废气流相混合。这种结构在某种程度上能使废气流与氧化剂介质混合，以促进废气流中可氧化成分的自燃，这可以增加氧化装置的总氧化效率。
作为另一个变形，所述氧化装置可以被设置为一个蒸发式氧化装置。
该氧化装置产生一种高温氧化废气流。然后使所述热气流经过骤冷或冷却来降低其温度以进行随后的操作，及从废气处理***最后排放出来。
因而该废气处理***还包括一个位于氧化装置下游的骤冷装置。该骤冷装置例如包括带有空气加速的水雾化喷嘴，使水或其他骤冷介质与来自氧化装置的热废气相接触。在骤冷段装配一种溢流堰接触构件以提供一种具有明显边界的热/冷接触面。所述骤冷装置可以由适宜的合金(如耐露点腐蚀的合金)构成。该合金的实例包括A16XN、Carpenter 20，HaC-22和HaB合金。期望设置这种骤冷装置以使废气处理***的其他处理装置上副热效应最小化。
另一方面，该骤冷装置可包括一个多管式并流下落酸膜吸收塔，所述塔带有能影响传热的壳侧冷冻水供应。
该氧化装置和骤冷装置可以按单一的垂直方向并行设置以提供均匀的线性气流通道，这可以使反常流动和颗粒积聚最小化。
作为另一个变形，该骤冷装置可以被建造为一个喷雾式进料文丘里装置以进行骤冷和颗粒净化操作。
本发明的废气处理***可以在氧化装置的下游使用使用一种涤气器。该涤气器可以包括一个单个的垂直填料塔，在填料塔的顶部带有一个液体喷射总管，内部具有除雾衬料或其他除雾构件。该涤气器的进料可以是被冷冻的或处于适宜温度的液态水进料，该进料水与从氧化装置排放的废气相适应，并任选地在该涤气器的上游进行骤冷或预冷。因而该涤气器可以结合一个紧靠涤气塔的冷却器，该冷却器可以预冷却洗涤水或其他含水洗涤介质。作为使用除雾衬料或类似的结构部件以最小化或消除残雾(小水滴)的替代方式，本发明的涤气装置实际上可被设置为使水的能量最小化或基本上消除这种雾状成分，其是通过使该气流与较大的水滴“knock-down”喷嘴相接触以除去该气流中的雾状成分。
当该废气流来自半导体制造池时，在洗涤步骤中使用冷水是所期望的，将废气流冷却到室温以下，从而把水蒸气的量降低到通常的环境湿度以下，如在半导体制造过程的环境条件下。使用冷冻水的另一个作用是通过引发热电效应从而在填料塔内提高对酸性气体和颗粒物的吸收效果。
涤气装置的另一种变形结构是包括吸收塔的的壳侧带有冷冻水进料的下落膜酸式吸收塔。对于这种涤气装置，来自预处理装置骤冷器和涤气装置的液体可以被排到涤气塔底部的普通贮槽。通过这种方式，来自废气处理***的使用过的液流被浓缩，这种贮槽也可被设置为依靠重力来进行进料操作。
另一方面，来自废气处理***的各处理单元的洗涤液和其他液流可以通过合适的泵送装置从该***中压出或排出，所述泵送装置如离心泵、蠕动泵、气动泵、水力排放器，或其他合适的液体能量驱动装置。
在一种填料塔涤气器中可以使用除雾器。象废气处理***中其他部件一样，该涤气塔可以由任何适宜的材料构成，如金属合金、或具有涂层的结构型钢或其他金属，在对流体流进行处理的过程中所具有的涂层对腐蚀性物质具有相应的耐蚀性特征。
本发明的废气处理***既可以由使用过的液流进行回流的结构组成，也可不使用这一结构。象已经提到的，该涤气器可以包括一个干式涤气器，在有些情况下也可以用干式涤气器盒式装置代替涤气装置和骤冷装置。该涤气器可以被装配一种任选的化学预处理装置，以允许向涤气装置中喷射加入湿式或干式化学。
可以使用一种喷射器来驱动废气流通过废气处理***流动。这种喷射器的构成优选地是耐腐蚀的和防堵塞的，使用洁净、干燥的空气或其他喷射流体，带有一个调整阀来控制压力，将入口气流的压力控制在一个期望值以送往废气处理***。当在处理***中使用时，该喷射器还可以用来向来自水涤气器的被水蒸气饱和的废气流中加入加热的干燥空气。通过加入这种加热的干燥空气可以将废气流的相对湿度降至环境饱和状态之下。该喷射器还可以使用空气、氮气或其他适宜的喷射介质。
该喷射器还可以配备适宜的过滤舱，对喷射器排放的物质进行过滤，从而捕获这种排放气中所含的小颗粒。
本发明的废气处理***可以用来处理来自上游处理装置的各种废气流。例如，在废气处理***处理的废气流可以包括来自半导体制造工厂的钨CVD工具的废气流，其中晶片经过处理使钨沉积在其上面，接下来对工具进行洗涤以从室壁上、支座部件和工具组合体的电极上除去过量的钨沉积物。
应该理解到在半导体制造设备的操作过程中会产生各种化学排放物，本发明废气处理***的结构、装配和操作可以在大的范围内变化，对上游处理装置的操作过程和构件中排放的废气进行处理。
现在参照附图对本发明作出说明，图1-3是根据本发明的一个实施方案的气流处理***的工艺流程图的连续段，图3中显示的虚线是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的工艺流程图的变形。
在下面的描述中，为简单计，阀、检测仪表和辅助控制设备已经被不同程度地省略了，从而只讨论本发明的显著特征，为此目的在附图中已经提供了起说明作用的示意图。对本领域技术人员来说，应该理解到阀、管道、检测仪表及控制装置可以在本发明的实际应用中根据需要加入到***中。
流程图的图1部分的特征在于含有热交换通道14的冷却水换热器12，冷却水通过该换热器从管道16输入并从管道18排出。
其中管道16上连接有包含阀26的排放管24。管道16和18可以被适宜地隔开以使冷却器的效率最大化。管道30中的水通过冷却器12流动，通到总管32，在总管32水被分为两部分，一部分在管道34中如图所示通过该***流动，另一部分通过管道36到达喷嘴38并流入到气流预处理塔40。
废气在管道62中流入并到达预处理塔40。管道62在其长度上与热量跟踪管道64相隔离，及具有绝缘的热量跟踪特征的支管66通到图2所示的下一段流程图。
管道42是一个用于处理***的氧化剂气体进料，管道44是一个洁净干燥的空气管道，管道46是所氮气供应管道，如图所示也可通过氮气进料管道的支管47将氮气送入管道36内将流至预处理塔40的水中。所述氧化剂气体进料管道42可以与一种适宜的氧化剂气体源(图中未示出)相连，如氧气、臭氧、空气、富含氧气的空气、单态氧或其他氧化剂气体。
所述废气流在管道62中被导入所述塔的入口段50，如果需要的话也可从支管48加入氮气而加大气体流量。该废气流在塔40内被预处理以在管道60中产生一种底物，所述管道60通往图3所示的流程图部件。在所述塔的上端52产生一种塔顶馏份，该馏份通过管道68被送至图2所示的反应器90。一部分塔顶馏份可以通过管道56再循环至所述塔，此外回流也可通过管道58进行(如图所示)。
在图2中，***116包括在其上端由管道46接收氮气的氧化反应器90，管道42中的氧化剂气体(如氧气、臭氧等)与任选地来自支管108的洁净干燥的空气相结合，其中管108的空气来自管道44，含氧的氧化剂气体通过管道110被送到所述反应器的上部。
管道34中的水在总管94被分成通往图3所示部分***120的支管96，及另一支管98，其中液体流被加入来自管道44的支管97的洁净干燥空气并被送至氧化反应器90的喷嘴102。剩余的洁净干燥空气经过管道112流往本发明处理***的图3段。
在该氧化反应器的反应釜的中间位置还设置有一个入口92以将来自管道100的水送入反应器。该反应器的特征在于有一个反应器加热器88，包括一个与能量管80的支管82和84相连的换热通道86，所述加热器88通过该热交换通道促使反应器被电阻加热，从而使得通过管道68流入氧化反应器的废气流进行热氧化反应。该氧化反应器还可以配备一个将反应器的上部和下部连接在一起的循环管道106(如图所示)。来自反应器的废物流通过管道104流至该处理***的图3段。
图3包括所述处理***的部分120并包括涤气器124，在所述涤气器124的内部室用经过管道96流至喷嘴126的水洗涤。所述废气流通过管道104被送至涤气器。位于涤气器底部的管道132与通过管道60输入的预处理***相连，将废物从所述***排出，并被通至废水处理***或其他对这种液体进行的最终使用处理。
经过洗涤的塔顶馏出物通过管道130到达喷射器144，并通过管道122向所述喷射器提供洁净干燥的空气以产生所述处理***的排出物，该排出物经过管道146流至排气装置150(如图所示)。通过由管道66加入的分流烟气可以加大废物流量，如上所述管道66可以是热量跟踪的和绝缘的(heat-traced and insulated)。
图3中的虚线显示的是另一种变化后的方案，其中泵136被用来使底部管道132中的液体通过泵的入口管138循环流至液体排放管134，管134中的循环液与来自管道96的洗涤液混合在一起，通过其中循环液的处理可提高洗涤操作的效率。处理过的液体然后通过包含阀142的管道140从所述***排出。
图4是根据本发明的另一个实施方案的废气处理***的示意流程图。在该***中，分别由管道160、162、164和166导入的废气流在管道184中混合在一起形成混合的废气流，该废气流然后被送到包括与管道178相连的热交换通道180的换热器182，从而使混合后的物流发生热交换。经过热交换的废气流然后经过管道212被送至废气预处理***210。另一方面，如果需要的话所述废气流的全部或部分可通过与所述处理***的旁路管道186到达排出口256。
冷却水换热器174通过管道168接收冷却水，并通过管道172回收冷却水并排出。管道170中的水通过冷却器后与由主氮气进料管216的支管222输入的氮气在管道224中混合，混合后的物流在预处理塔210中通过喷嘴226喷洒。其他添加的氮气可以通过管道220由主氮气进料管道216输入预处理塔210。
洁净干燥的空气由管道176输入所述***，其中一部分空气在上部通过管道240输入到反应器198，在上部由管道216加入氮气。通过管道230所述反应器接收来自预处理塔210的塔顶馏出物。能量管道218向反应器198的电阻加热器200提供能量(如图所示)。
位于包含氧化反应器198的罐的上端的骤冷部件由入口208接收来自管道202的水，水与洁净干燥空气的混合物通过管道204被送往所述罐的骤冷部件的喷嘴206。所述罐的骤冷部件与涤气器194相连。在所述涤气器的上端由喷嘴196接收来自管道192的水。
所述涤气器的塔顶馏出气体通过管道250到达位于管道250上的喷射器252。所述喷射器由管道259接收来自管道240的洁净干燥的空气。喷射后的气流经过管道254流出并与来自管道186的支路气流混合，混合后的废气流经过管道258排至所述处理***的排出装置256。
来自废气预处理塔210的塔底馏出物与来自涤气器194的管道236的底部馏出物在管道238中混合，混合后的馏出物被通至废液排放装置或其他处理装置。
图5本发明的另一个废气处理***的示意流程图。该废气流通过管道312被送至预处理塔308，一起加入的还有管道310中的氮气与通过喷嘴306加入管道302的水。可以用来管道304中的循环液增加喷嘴306的水流量。
预处理塔的塔顶馏出物经过管道314被送往氧化反应器334，其还接收通过管道330加入的氧气或其他氧化剂气体(如臭氧)及管道328中的氮气。包括反应器334的罐被装配了电阻加热器332，及冷却水通过管道324被输入容器333的下部骤冷部件。水或空气/水混合物通过管道320上的喷嘴322喷入所述容器333的骤冷部件，如果需要的话可以通过管道318加入循环液。
该涤气器336通过管道356排放洗涤后的气体，同时通过管道344流动的洗涤水与通过管道341由泵342泵送的来自容器338化学处理液340相混合，混合后的洗涤液在管道346中流动并与来自管道348的循环液相混合以通过喷嘴350向涤气器336中提供洗涤介质。涤气器的底部排出物通过管道304流至废水热交换器352，并与管道354中的冷却水进行热交换。
图6是一个与图9所示流程图类似的处理***的流程示意图，显示的是根据本发明的另一个实施方案改变的技术方案。在图6的实施方案中，涤气器400由管道402从涤气器顶部排放洗涤后的塔顶馏出物，由管道404排出塔底馏出物。部分塔底溜出物液体成分可以通过管道408再循环使用，在换热器414中与管道410中的冷却水进行热交换，与包括管道430中的水一起作为补给的洗涤液，以及通过主管410的管道412和418流动的冷却水在换热器416进行热交换。容器420中的化学处理液422通过泵426由管道424泵送至管道428中并与来自管道430的洗涤液相混合，从而加大了所得到的洗涤液体量，所述洗涤液通过管道406被送至涤气器400的喷嘴。
图7、8和9是根据本发明的另外的实施方案的流程示意图。
在图7中，烟气由管道442被送入预处理塔438，同时被送入塔438的还有经由管道440的水或水/氮气混合物，在预处理塔中烟气与来自管道446的液体相接触，所产生的塔顶馏出物通过管道443到达氧化反应器450。该反应器通过管道454接收氧气或其他氧化剂气体(如臭氧)并通过管道452接收氮气。含反应器450的容器的底部是一个通过管道448接收循环骤冷液的骤冷段，还有通过喷嘴460输入的管道458中的空气和输入管道456中的水。
涤气器464的设置象上面所描述的，并接收管道478中的来自循环管道472中的洗涤液，如图所示该洗涤液来自预处理塔底部管道468和涤气器底部并在管道470中相结合的成分。管道472中的循环液可以通过换热器472中的冷却水进行热交换。
通过管道494加入化学液可以加大管道478中的洗涤液体量。基于此目的的化学液由通过管道482流入混合室4809和通过管道484流入混合室480的干燥化学试剂组成。另一方面，或者是可选择添加的，容器486中的液体化学制剂可以通过管道488由泵490送至管道492，在管道492中该液体化学制剂被导入此管道的水稀释。采用这种方式，图7所示的***适宜于在洗涤液中加入湿式或干式化学试剂，在本发明的处理***给定的最终用途中这是需要的或是期望达到的。
在图8中，该废气流通过管道498被输入至预处理塔500，同时加入的还有通过管道496的水或水/氮气混合物。这种流体的一部分可以通过管道504转向，与来自管道506中的循环液结合后被送至预处理容器的喷嘴。
在预处理塔500中，该废气流与液体相接触，所产生的塔顶成分通过管道502被送至反应器510。所述反应器通过管道516接收氧气或其他氧化剂气体(如臭氧)及通过管道518接收氮气。包含反应器450的容器的下部组件是一个接收管道508中的循环骤冷液及管道512和514中的水的骤冷段。
涤气器520的设置方式已如上所述，所接收的洗涤液来自管道540中，并已经在热交换器538中与管道530中的冷却水进行了热交换的水。该涤气器的底部馏出物在管道524中与来自管道526的预处理塔的底部馏出物相结合，结合后的物流通过管道529被送至废液处理装置或其他处理装置，同时使一部分结合的底部液体在管道506中循环。涤气器的塔顶排放气经过管道522从该涤气器中排出。
在图9中，该废气流通过管道546被送至预处理塔542，同时送入的还有经过管道544的水或水/氮气混合物，在这里废气流与来自管道548的液体相接触，所产生塔顶馏出物通过管道550被送至反应器560。该反应器通过管道562接收氧气或其他氧化剂气体(如臭氧)并通过管道564接收氮气。包含反应器560的下部组件是一个通过管道558接收循环骤冷液的骤冷部件，同时还接收管道556中的空气与管道554中的水，所述空气和水结合在一起导入设置在反应器内部的喷嘴。
涤气器556的设置已如上所述，由管道582接收来自循环管道560的洗涤液，如图所示该循环液来自管道558，其中在管道552中的预处理塔的底部馏出物与涤气器底部成分结合在一起。
管道568中的部分冷却水被分流至管道570并通至热交换器580而与由管道572流入的水进行热交换。在泵578的作用下贮槽574中的化学添加剂在管道576中流动以加大管道572中的洗涤水量，接下来与来自管道560的循环液相混合，与管道582中的化学品/水溶液混合后导入涤气器556的上部喷嘴。从而对废气流进行洗涤并使洗涤后的塔顶馏出物经过管道562排出。
图10是根据本发明的另一实施方案废气处理***代表性示意图，使用了一个预处理装置，一个氧化装置，一个涤气器，其中所述涤气器与氧化装置通过骤冷室被结合在一起。
上游处理装置602在管道604中排出废气流并进入废气处理***的入口606。入口606与具有开口排出口610的内部管道状部件608气流相连。管道状部件608与外部的管道状部件618同轴设置，在两者之间形成了一个内部环形空室612。外部管道部件618被装配了一个具有管状延伸部622的气体入口部件620，来自供应容器624的气体由管道626流至管状延伸部622，接下来通过位于内部和外部管道部件之间的环形室612流动，从而使由所述内部管道部件的开口排放端610排出的废气流被由气体供应装置624供应的气体包围。
为了调节气体供应源624的气体流向，管道626可以包含一流动控制阀或其他流动控制装置以使用预定流速的气体流向管状延伸部622。
入口构件的外部管件618具有斜开口排放端630，通过这种设置使得外部圆形部件618的最大圆周长度在这种管状部件的最小圆周长度之上。采用这种方式，最大长度的圆周部件作为“横罩”结构可容许废气流流速的增加，并使废气流被来自气体供应源624的保护性气体屏蔽，使这种被保护的废气流不致于与下落的液体632在预处理塔634中过早接触。
预处理塔634的设置方式如图所示，下部具有一个废液贮槽636并通过管道638将洗涤液从所述塔中排出。该塔被设置有一个上部件640，在该部件中通过喷嘴642输入来自管道644的预洗涤液，所述液体来自液体源646及管道648与管道644相连。管道648可以含有适宜的流动控制阀或其他装置来调整流向塔634的预洗涤液的流速。因而，来自上游处理装置602的废气流通过入口构件被输入所述塔634的下部组件650，并与喷嘴642喷出的预洗涤液632逆流接触。废气流经过预洗涤之后可除去所含有的颗粒物和酸性气体成分。预洗涤后的废气然后流过塔634的上端，通过除雾衬板652除去夹带的水分，除雾后的废气混合物然后通过管道654流至入口装置666，在这里管道654与较大的同心管668同心设置，管668与增压装置670相连，增压装置670通过管道674接收由气源672供入的保护性气体。外部管道668又被接收氧化剂介质的增压装置676包围，所述氧化剂介质如空气、臭氧、氧气、富含氧的空气或其他含氧气体，氧化剂介质来自氧化剂介质供应源678，通过管道680将供应源678与增压装置676相连。所述管道674和680可以包含流动控制阀或其他流动控制装置，用于调整各种气体的流速。通过这种入口构件666，废气流由管道654进入并被来自供应源672的氮气或其他惰性气体保护，及并流地导入氧化装置682，其中来自增压装置676的氧化剂是源于供应源678。
该氧化装置682可以是一个多区域反应室，气流通道684其中设有气流通路686并被加热器688包围。所述加热器688可以是一种电热装置，或者任何其他适宜的加热装置，因而在气流通路686中的气体被加热至适宜的温度以使该气流中的可氧化成分发生氧化反应。
氧化后的废气流然后通过管道684到达渗漏堰气/液接触构件690，下面将做出更详细的说明。该渗漏堰气/液接触构件通过液体进料管道694接收来自液体供应源692的液体。该渗漏堰气/液接触构件用于保护接近骤冷室696的管道684的底部管壁，从而使管道684的内部管壁与氧化装置682中处理后的废气中产生的热的、腐蚀性的产物相隔离。同时，该渗漏堰气/液接触构件在接触构件690的下面在管道684的内壁表面上形成一层下落的水膜，从而夹带走颗粒并防止管道684的内壁表面上积累并腐蚀内壁表面。
在骤冷室696中，骤冷空气通过管道700由冷空气供应源698输送至骤冷室，同时还有冷冻水通过管道704由水供应源702到达混合室706，所得到的空气/水流通过喷嘴708被排放至骤冷室696中，从而对废气流进行骤冷。
骤冷后的废气然后流入涤气装置710，从下部构件712通过填料层716和除雾衬板718到达上部构件714，所产生的处理后的废气流从涤气装置的顶部管道720在喷射器722的作用下喷出，最后通过排放管724由废气处理***排出。
涤气装置710具有一个喷嘴726，通过进料管道728由供应槽730供入洗涤介质。所述洗涤介质可以是水或其他水介质，任选地包括化学助剂以用于提高该涤气装置的洗涤效率。
骤冷室有一个底部贮液部750用于收集其中的骤冷液和洗涤液，并通过排放管752排至池754中，所述池754还接收来自预处理装置管道638中的底部液体成分。所述来自废物处理***的处理装置的“底部液体成分”可以在池754中进行处理，如通过向处理池756中加入适宜的酸或碱试剂，在池756上有基于各自用途的开口758、760和762，因而可加入一种或多种化学处理试剂，接下来最后处理过的液体可以通过管道764从该***排出。
图11是根据本发明的另一个实施方案的代表性示意图，如图所示各组成部件设置在室800内。
图11的废气处理***的特点在于具有一个用于接收管道804中的废气流进料的废气流入口管802，通过进料管804将废气流从上游处理装置806(如半导体制造设备)送至废气处理***。入口管道802与一个包含圆筒壁812的气体封圈构件810相连，在圆筒壁上具有入口构件814以经过管道818接收来自贮槽816的气体。壁812设有内部气体渗透壁820，一个内部环形室822，由贮槽816流入的气体流过气体渗透壁820并包围由入口管802流入的废气流。该废气流然后通过预处理装置826的第一段向下流动。预处理装置的第一段824装配一个与进料管830相连的喷嘴828，该进料管又可以与一个适宜的空气或水源相连(图中未示出)。采用这种方式，向下流动的废气流与空气/水喷雾相接触，从而对气体进行预处理以减少其酸度，及从由喷嘴828流入的水合相的废气流中带走颗粒。所得到的液体然后被收集在预处理装置的下部U形部件832并通过管道834流至贮液槽836，其通过总管842与涤气装置的贮槽840(下面将做出更详细地说明)相连。
废气流接下来与预处理装置的第一段喷出的空气/水接触，然后通过该装置的第二段844向下流动，在第二段该废气流与通过喷嘴846向下喷洒的水逆流接触，所述喷嘴通过管道848与一种适宜的液体源相连，如水或其他洗涤介质(图中未示出)。预处理后的废气流从预处理装置826通过管道850到达热氧化装置852，该热氧化装置包括废气流动管道854，通过内部空腔856流动的废气流被加热至足够高的温度以氧化和分解所述气流中的可氧化成分。氧化后的废气流然后从热氧化装置852被排至渗漏堰气/液接触构件860，下面将做出详细说明，废气流然后通过管道862流至涤气塔870，所述管道862包括一个装配了用于导入冷却介质(如水或一种空气/水喷雾)的进料部件864的骤冷室。该涤气塔具有一个包括底部贮槽874的下部构件872，该构件用来将累积的液体通过排放管876排至贮液槽840，液体可以通过总管842及相关的排放管被排出。涤气塔870的上部装配有一个洗涤介质喷嘴878，该喷嘴通过管道880与一种适宜的洗涤介质源相连(图中未示出)，所述洗涤介质还包括水或其他含水介质或洗涤介质。在涤气塔内喷嘴878的上部适宜安装一除雾器或其他液体雾沫分离装置(图中未示出)，用于降低洗涤后气体中的水分含量或液体含量。洗涤后的气体升至涤气塔的上端890并通过管道894由塔顶管道892排出，所述管道894位于废气处理***800的外部。
通过图11所示的设置方式，废气流在热氧化装置的上游经过两步洗涤，接下来对由热氧化装置排出的废气流进行下游洗涤。
所述热氧化装置可以是任何适宜的型号，只要其可提高处理废气流的温度，如2000°F或更高。
通过将氧化装置、预处理(即氧化前处理装置)涤气装置及氧化后涤气装置设置在一个单独的一体盒中，从而只需要小的占地面积，可以将该废气处理***方便地放置在半导体生产设备(fab)，或其他适宜于用本发明的废气处理***处理的处理装置。
象上面所提到的，本发明的废气处理***的涤气装置可以被其他湿式或干式涤气器取代，或其他用于除去颗粒和酸性成分及其他可从废气流中溶解的成分或可洗涤除去的成分的处理装置取代。
图12是一个用于处理来自上游装置901的废气处理***的代表性示意图，废气通过管道907到达室903并在处理装置905中进行处理以除去酸性成分或固体颗粒物。在处理装置905中处理后的气流通过管道911流至氧化处理装置913，在该氧化处理装置中在氧化条件下对废气流进行净化操作以除去气流中所含的有害的或不良可氧化成分。氧化后的废气然后通过管道915流至涤气装置917中进行洗涤处理，所得到的最终洗涤气流在运动流体驱动器921的作用下通过管道919从废气处理***中排出。象上面所提到的，所述运动流体驱动器可以是一种能量装置如风机、泵、透平机、压缩机等或一种被动装置如喷射器、抽吸器等。
图12的废气处理***还可以包括一个骤冷装置923，用于吸收废气流被氧化处理之后的潜热，及将氧化处理后排出物冷却至一适宜的温度从而在涤气装置917中可进行有效地洗涤。
为了除去氟化氢成分，所述净化酸性成分和颗粒物的装置905还可以包括一个用于吸收氟化氢的预处理***。
所述废气处理***的各个处理装置的入口还可以使用湿式或干式接触构件，如一种狭缝/孔喷射型或多孔型接触件，以最小化废气处理***中各个处理步骤水的用量。
所述氧化处理装置913可以包括一种作为氧化装置的管壳式换热器，该换热器可以使用任何适宜的加热装置或方法。例如，在换热器的壳侧可以使用辐射热量将废气加热至适宜的温度以氧化废气中的可氧化成分。
所述氧化后涤气装置917可以与热交换装置相连来冷却气体以限制浓缩并提高洗涤操作的效率。在废气处理***中进行的洗涤操作可以在使用了除雾筛的涤气塔中进行，所述除雾筛用于除去洗涤后的废气流中夹带的水分。在所述塔的塔顶空间可以设置一空腔以用于提高从废气流中除去固体颗粒的比率。
作为本发明的废气处理***的另一个变形，该***可以使用烃回收装置927来回收含氯氟烃。全氟化碳等。这种氯/氟化碳回收装置(CRU)可以由下述美国专利申请公开的方案设置和使用：1、申请号08/395162 of Glenn M.Tom，et al.，递交于1995年2月7日for“METHOD AND APPARATUS FOR CONCENTRATION  ANDRECOVERY OF HALOCARBONS FROM EFFLUENT GAS STREAMS”及2、申请号08/474517 Of Glenn M.Tom，et al.，递交于1995年6月7日for“PROCESS REMOVING AND RECOVERING HALOCARBONSFROM EFFLUENT PROCESS STREAMS”，其内容在这里完整地引作参考。在处理装置905中对所述气流进行了洗涤或其他氧化前处理之后，其排出的废气可以由管道911经管道925被送至卤代烃回收装置927。所回收的卤代烃然后经过管道929从CRU装置927排出，如果需要的话可以再循环或另作他用。作为另一种替代方式，所述卤代烃可以从废气流的氧化处理装置的下游回收。
已经指出所述氧化处理装置913可以包括一个换热器，这种换热器可以在传热通道上使用传热率提高的***件，更详细的内容被描述在美国专利申请08/602,134中，递交于1996年2月15日，in the namesof Mark R.Holst，et al.，for″POINT-OF-USE CATALYTIC OXIDATIONAPPARATS AND METHOD OF TREATMENT OF VOC-CONTAININGGAS STREAMS，″其内容在这里完整地引作参考。
作为图12所示的废气处理***流程图的一个变形，如果想要分解全氟化碳而不是进行回收，来自骤冷装置923的饱和的水/废物流可通过管道931再循环至氧化装置913的入口，从而为全氟化碳的氧化提供较低成本的氢源。
该氧化前装置905可以包括一个预涤气器，可以向该涤气器中加入化学试剂以改变待洗涤物质的性质，如向钨六氟化物排出物中加入氨以产生钨酸铵。钨酸铵具有优良的溶解特性以适于洗涤除去。
所述氧化装置913可以包括一个输送管反应器以避免在该步骤中反应剂/固体产物在反应器内壁上积累。
所述骤冷装置923可以使用具有多流体入口的除雾喷嘴，例如分别输入水和空气或其他气体，从而减小骤冷装置的大小。另一方面，这种骤冷装置可以包括除雾装置如超声喷嘴、喷雾器或压电喷嘴以实现骤冷操作。
所述氧化装置913可以使用电热氧化，或其他通过焰基氧化及任何其他适宜的氧化装置和方法能达到的氧化。所述焰基氧化装置可以使用任何适宜的燃料，如甲烷、丙烷、氢、丁烷等，及在氧化装置中使用的氧化性介质一般可以包括空气、臭氧、氧气或富含氧的空气或任何其他含氧的介质。所述氧化装置还可以包括一个流化床热氧化装置，所述氧化装置在这种处理步骤所采用的广泛的范围内。
象上面所提到的，氧化前处理装置905与氧化后处理装置917可以包括任何适宜类型的涤气器，湿式、干式涤气器及任何其他适宜的氧化前和氧化后处理装置。
因而可以看出本发明的废气处理***适宜于采用许多种不同的处理组成构件，并且这种处理装置可以紧凑地放置在一个单一室或工作间内以用在处理工艺(如半导体制造厂)中。
一般地，本发明的处理***重视使用气/液和气/气接触构件用于将废气流与周围层或气体或液体保护层相“隐蔽(shrouding)“。例如这种废气流的屏蔽可以用来保护气流通道包含的壁，在缺乏这种气流屏蔽保护的情况下固体会积累和沉积，及在保护性液膜存在的条件下带走所述气流中有害成分的颗粒物和可溶解物。
因此，下面将描述说明型接触构件，代表了这种改进的技术方案的具有结构和特征。
图13是根据本发明的一个起说明作用的实施方案的防止入口构件堵塞的代表性示意图，该入口构件可以用在本发明的废气处理***中。
图13所示的防堵塞入口构件与废气处理***的处理管道相连，这种入口构件还与一种气体源相连。该入口构件上游的处理***管道可以适宜地采用传统热量跟踪方式，向所述管道的气流中加入足够的动能以防止气流中的成分浓缩或沉淀(subliming)。应该理解到本发明的处理***中的任何管道、通道、流动通道或与流体接触的结构可以被热量跟踪，为此目的，或另一方面提高了该处理***的性能。
图13所示的入口构件1060包括一个含入口法兰1016的入口段1007。该入口法兰与上部环形段1008的法兰1018相匹配，所述环形段1008的上部止于法兰1018。该入口段可以与一个上游含固体流制造设备1090相连，如半导体制造装置。
环形段1008包括一个内部多孔的壁1006，该多孔壁特征在于具有适宜的气体可透过的开孔率，及一个外壁1009，在所述外壁与内壁之间形成一个环形空腔1020。该多孔内壁1006的内壁表面因而与流动通道1066的上部环形段1008相连。该外部实壁1009的上端和下端被内壁1006包围，通过终端壁1040和1042包围所述环形内部空腔。该外壁1009装配一个与低压气体进料管道1024相连的低压气体入口部件1022。该低压气体进料管道1024的外端与低压气体源1004相连。在低压气体进料管道1024上装配一个止回阀1014以向环形空室1020中供应低压流体流。所述进料管道1024还可以装配其他的流动控制装置(图中未示出)以在该***的操作中有选择地将来自气源1004的低压气体按预定流速送入环形空室1020。
所述上部环形段1008还装配一个与高压气体进料管道1052相连的高压气体喷射部件1050，所述管道1052又与高压气体供应源1005相连。如图所示气体进料管道上设置有一个流动控制阀1051，该流动控制阀还可以与流动控制装置(图中未示出)相连以根据预定的结果操作该流动控制阀1051。
上部环形段1008的底部终止于一个法兰1026，该法兰1026与低部环形段1030的法兰1028相连。在法兰1026和1028之间通过密封件密封，如图13所示的O形环1010。
底部环形段1030包括一个在法兰1028的上端终止的外壁1012。该外壁的底端通过端壁1044与内部堰壁相连，从而在外壁1012与内部堰壁1011之间形成一个环形室1032。如图所示内部堰壁1011垂直地向上延伸并终止在上端1046，上端1046与上部环形段1008的内部多孔壁1006间隔一段距离，从而在两者之间形成一个空隙1036，即底部环形段1030的溢流堰。
在底部，底部环形段1030可以适宜地与水涤气器1013的室相连。该水涤气器可以按照传统的方式设置以用于洗涤减少该处理气流中的颗粒和可溶解成分。另一方面，从入口端到排放端入口构件1060可以与任何其他对通过入口构件的气流进行处理或操作的处理装置相连。
因而，通过入口构件1060可以提供一个气流通道1066，废气通过该通道按图13箭头1001指示的方向到达图13所示箭头1002指示的排入端。
在操作中，含固体颗粒的气体从上游气源通过适宜的连接管道被输入，所述气源如半导体制备装置(图中未示出)，如上面所说的该连接管道可以是热量跟踪的以在入口构件中防止气流成分产生有害的沉淀或浓缩。该气流按箭头1001指示的流动方向进入入口构件1060，通过入口段1007流动并进入上部环形段1008。低压气体(如氮气或其他气体)从气源1004通过连接于开口1022的低压气体进料管道1024流动并进入环形空室1020。流入的低压气流通过气体可透过壁1006从环形空室1020进入内部气体通道1066。当来自气体进料管道1024的低压气体流入环形空室1020并通过气体可透过的壁1006时，含颗粒的气体因而通过内部气体流动通道1066流动并进入水涤气器1013。
采用这种方式，环形内部空室被来自气源1004的低压气体加压。所述压力能确保低压气体低速的、稳定的通过多孔壁流至内部气体流动通道1066。气体通过气体可透过壁的低速、稳定的流动能保持气流中的颗粒通过内部气体流动通道1066离开该入口构件的内壁表面。此外，任何与内部流动通道1066的气流一起存在的气体同样的远离该入口构件的内壁。
如果需要的话，低压气体进料管道可以被热量跟踪。如果通过入口构件的流动气流含有冷凝或升华并沉积在入口构件的壁面上的物质，这种热量跟踪是需要的。
同时，来自高压气源1005的高压气体可以定期地通过高压气体进料管道1052并经过高压气体喷射部件1050到达环形内室1020。为了实现这一目的，管道1052上可以设置几个控制阀(图中未示出)以实现间歇导入高压气体。采用这种方式，高压气体可以以特定的或预定的时间间隔喷入环形内室，从而带走任何可能在气体可透过壁1006的内壁表面上积累的颗粒。对于本领域技术人员来说，间歇式输入高压气体的持续时间和时序可以被容易地决定而不需要繁杂的实验，从而可以得到壁冲洗效应以防止固体在气体可透过的壁面上积累。如果需要的话，当入口构件与用于半导体装置的水涤气器相连时，在所述装置分批循环的过程中这种高压的注入会受至干扰，为了消除该装置排放部件的压力波动可以有选择地与所述装置控制***结合一种控制装置。基于此目的，一种控制阀(如电磁阀)可以适宜地与该装置***的控制装置相连。
在图示的入口构件的实施方案中，法兰1026和1028可以被夹在一起，从而使上部环形段1008与下部环形段1030可以容易地被拆开。基于此目的，可以使用一种快速分拆夹。法兰1026与1028之间的密封垫1010例如可以由一种耐蚀的、耐高温的弹性材料组成。另外，弹性材料作为一种热绝缘体以减少入口构件的上部环形管段与下部环形管段之间的热量传导，这一特征在本发明的实施方案中在热量跟踪方面是尤其重要的。
入口构件的上部环形段的气体可透过壁1006可以由适宜的材料组成，如耐蚀性的Hastelloy 276钢。上部环形段的外壁1009可以是薄壁的不锈钢管。
入口构件的下部环形段1030可以由任何适宜的材料组成，如聚氯乙烯塑料。水通过管道1050从水源1003被输入外壁1012与内壁1011之间的环形内室1032。优选地，水被以一定角度(tangentially)流入，使水在环形内室1032中以一定的角度运动，从而使水螺旋形地越过堰壁1011的顶端1046并下落到入口构件的内部流动通道1066的堰壁的内壁表面。这种沿着堰壁1011的内壁表面向下流动的水被用于冲洗任何颗粒物，一起经过流动通道1066到达入口构件下面的水涤气器1014。
通过在涤气装置的上游处理装置和下游涤气装置之间取压测量可以容易地测量通过入口构件的压降。可以用一个photohelic仪器监测该压降及将该压降读数送至适宜的监测和控制装置以控制涤气器入口的堵塞。
通过使用本发明***的入口构件，在水涤气器和从半导体操作装置的排放气流装置之间形成一个接触界面，该接触界面在普通的操作过程中反复地堵塞。该入口构件配备一个带有两个辅助处理流的接触界面，即一个稳定低流速的净化流和一个高压脉冲流。该低流速净化流产生了一种惰性气体(如氮气)的净通量，该惰性气体流离开上部环形段的内壁并向着中间流动通道1066的中心线流动。高压气流提供了一种可防止固体堵塞的自净化能力。该高压气流被用来消除任何颗粒积累在入口构件上部环形段的中间流动通道1066的内部表面上。
气体、带走的颗粒及先前沉积的颗粒然后直接进入入口构件下部环形段的内壁面的溢流，向下冲进水涤气器下游的入口构件。以这种方式在上部环形段的气体可透过壁与入口构件的下部环形段的堰壁之间形成一个直接接触面，从而提供了一种高效的入口构件，所述结构在操作过程中可有效地使固体颗粒的沉积最小化。
这种入口构件有许多优点。在用于半导体制造装置和对来自半导体制造装置产生的废气进行处理的水洗涤处理***中，来自半导体装置的排放气从装置排放部件到水涤气器入口构件的水界面可以被连续地加热。其通过传导热量至管道中入口管道的热量跟踪可以被用来加热管道，通过对流可传热至流动气流。通过低压气体流动管道的热量跟踪处理气可以一直被加热直到入口构件的下部环形段的溢流壁，在低压气体能动管道低压气体流至上部环形段，及通过高压气体流动管道的热量跟踪将脉冲的高压气体送到入口构件的上部环形段的内部环形室。这种加热气体的流动将使通过中间流动通道流动的处理气保持在一定温度，该温度由任何会形成颗粒的气体的蒸气压决定，该气流在上游处理装置与入口构件之间流动，如果不保持一定温度颗粒会冷凝或升华并沉积在入口构件的壁面上。
上面所指示的入口构件的另一个优点是这种结构可以被容易地拆卸。如果入口构件在操作中堵塞，只需要移走将法兰固定在一起的夹子或其他将入口构件的法兰相互之间固定在一起的部件，这种构件就可以被容易地取出。因而通过移走将不同法兰保持在一起的的夹子及分开各自的气体进料管道，上部环形段便可以被更换。
这种入口构件的另一个优点是其自身的自洗涤作用。通过在入口构件的上部环形段的内部环形空室输入脉冲的高压气流，从上游处理装置向入口构件流动的气流中夹带的颗粒或在入口构件通过化学反应形成的颗粒可以从入口构件的气体可透过的壁上容易地清除。然后从入口构件的上部环形室的内壁表面上分离的颗粒直接到达所述堰壁的溢流部位，在这里这种颗粒固体被冲洗到下游涤气器。高压气体压力脉冲的压力、持续时间和周期可以被容易地设定以适应常用***的颗粒浓度条件和这种固体的特征。这种脉冲的高压气体输入的效果将依赖于颗粒固体的特征。因而这种入口构件在本质上是自净化的，不需要使用现有流体处理***的技术中所谓自净化装置的刮板装置或柱塞装置。
入口构件上部环形段的多孔壁面部件的材料特性取决于从上游处理装置进行的处理气。如果该气流包括酸性气体成分，这种气体将在水涤气器中被吸收并将存在于再循环至入口构件的下部环形段的堰壁溢流的水中。某些堰壁溢流水将有可能溅在入口构件的多孔内壁上。在这种情况下的多孔壁期望选择耐蚀性的材料建造。为此目的一种优选的金属材料是Hastelloy 276钢，这种材料在低温水合酸条件下显示了优良的耐腐蚀性能。
上面所提到的入口构件的另一个优点是当该入口构件用于水涤气器的上游时(象这里所描述的)，该入口构件使来自水涤气器顶部的水蒸气的回流量最小化。通过对这种优点的解释，应该理解到在一些半导体装置的排放气流中存在的颗粒或者作为来自处理装置的夹带的颗粒，或者在气流流动通道内作为化学反应的反应剂。
颗粒积累的原因是来自入口构件下游的水涤气器出现水蒸气回流。从涤气器中释放的水蒸气从涤气器入口向着处理装置反迁移而与气流的普通流向相反。
这种水蒸气的反迁移所涉及的一个机理是气-气相互扩散。避免水蒸气反迁移的源由的仅仅可行的方法是在水洗涤入口增加一个扩散边界层。这种水蒸气反迁移的另一个机理是所谓的Richardson环形效应。所有的干式泵在流动的气流中会产生一定幅度的压力波动。这些压力波动会产生逆流的传输机制而使得泵送的气体与通常气体的流向相反。这种现象是边界层环形效应的一个结果。因为这种效应，这种逆流迁移速度在距离壁面不远的距离处是最大的。上面所描述的入口构件使Richardson环形效应最小化或能够消除。由于低压气体在入口构件的上部环形段的多孔壁的内部表面上稳定的流出，在上部环形段的内壁表面上的静止边界层不会扩大。从气体可透过的壁面上流动的气体会有一个净流量，该净流量将处理气流“推”离与入口构件的中间流动通道相连的壁，避免存在一个静止的边界层条件，因而避免了Richardson环形效应。因此，如果在流动的液体中的化学反应形成了颗粒，没有可供这样形成的颗粒附聚的壁。相反地颗粒将与气流一起流至水涤气器。对于夹带的颗粒是同样适用的。一旦该颗粒到达入口构件的顶端，因为没有可收集它们的壁所以它们将被夹带在气流中。
通过抵消产生Richardson环形效应的条件，入口构件上部环形段的多孔壁作为一个有效的阻隔层来防止水蒸气反迁移至处理***的排放管道。由于上面所提到的相互扩散机制，任何反迁移将十分慢。由于本发明的入口构件使得涤气器入口和出口管道不会堵塞，这种因素将极大地延长涤气器的操作时间。
虽然本发明的入口构件的上部环形段的多孔壁部件已经在这里描述可以由金属材料构成，应该理解到这种气体可透过的壁可以由任何适宜的材料构成。例如，多孔壁可以由多孔的陶瓷材料构成，所述陶瓷材料可以抵抗腐蚀性气氛、急剧变化的温度及输入压力，这些操作条件在本发明的入口构件的使用中是经常存在的。
图14根据本发明的另一个起说明作用的实施方案的气/液接触面结构的横断面正视图。
气/液接触构件1110包括垂直延伸的被圆筒形延展壁1114包围的第一入口流动通道部件1112。在入口流动通道部件1112的内部圆筒形壁1114包围一个封闭的流动通道1118。在圆筒形壁1114的上端装配了一个向外延伸的法兰1116，该法兰用来将气/液接触构件与相关的工艺流动管道、通道和检测仪表等相连。因而在第一入口流动通道部件1112的上端有一个入口1120，在其底端具有一个相应的出口1122，从而在开口的入口端与出口端之间形成了一个包括流动通道1118的内部流动通道，来自上游处理装置1158的气体可以通过该流动通道流动，如图14中所示管道1160。
上游处理装置1158例如可以包括一个半导体制造装置及相关的废气处理***。这种废气处理***还可以包括一个用于对该废气中的可氧化成分进行氧化的氧化器。适宜的氧化器可以选用不同的类型，如由催化氧化装置、热氧化装置和电热氧化器等组成。
当上游处理装置1158包括气体产生装置及用于半导体制造过程的气体处理装置，流入第一入口流动通道部件1112的入口1120的气流可以处于高温中，还可以含有基本浓度的固体颗粒，如形成次微米的颗粒。
接触结构1110还可以包括一个包围第一流动通道部件1112的第二流动通道部件1124且相互间隔一定距离，如图所示，从而在它们之间形成了一个环形室1130。第二流动通道部件1124向下延伸至处于第一流动通道部件1112的底端之下的更低端1168，从而第一流动通道部件敞开出口1122与第二流动通道部件1124敞开的更低端1168垂直地间隔一段距离。
第二流动通道部件1124包括一个上部可透过液体的部件1126，该部件升至第一流动通道部件的底端限定出口1122以上，其余是从液体可透过的部件1126向下延伸的液体不可透过的部件1128，如图所示。液体可透过的上部部件1126与下部液体可透过的部件1128可以由任何适宜的方式组成，如将上部多孔的圆筒段1126与初始分离的底端实体圆筒段1128相连，所述部件之间的连接方式可以是铜焊、锡焊、焊接、机械紧固装置，或任何其他采用适宜的连接装置和方法的合适的装置。另一方面，第二流动通道部件1124可以由单一的圆管状部件组成，其上部的加工方法是采用加工后液体可透过的加工方法，如水射流加工、蚀刻、烧结、微电机加工或任何其他适宜的加工技术，只要该技术能使得该管道部件的上端产生多孔或渗透性特征。优选地，第二流动通道部件由初始分离的上部部件和下部部件组成，该上部部件和下部部件被连在一起，其中上部部件由多孔的烧结金属基体或多孔的陶瓷材料组成，其中孔隙度足以允许液体从其中通过，下面将对此做出更详细地说明。
所述气/液接触构件1110还包括一个内部包围着第二流动通道部件的外壁部件1134，从而在他们之间形成了一个内部环形室1170。外壁部件1134包括一个圆筒形侧壁1136、一个顶壁1138及一个底壁1140，它们共同地围成内部环形室1170。侧壁1136装配了一个液体输入部件1142。该输入部件可以设置为任何适宜的形式，但是在实施方案中显示的是由管状的水平延伸件1144。另一方面，该部件也可简单的为一个孔板或在侧壁上开孔，或其他液体入口构件，只要液体可由外部的液体供应源输入内部环形室1170。
在图14的实施方案中，液体入口构件1142结合了一个含有流动控制阀1148的液体输入管道1146。液体入口管道1146与液体供应贮槽1150相连。
管道1146上的液体流动控制阀1148可以结合适宜的控制器/计时器装置，包括一个中央处理器(CPU)、微处理器、流动控制台和/或辅助的监测和控制装置，用于从贮槽1150提供预定的或选择的液体流通过管道1146送至液体入口部件1142。这样输入的液体充满了内部空室1170，及这种液体可以采用任何适宜的操作条件输入。
为了处理如来自半导体制造装置的载有颗粒的热废气流，内部室1170中的液体可以是水或其他水介质。
关于第二流动通道部件1124的上部液体可透过部件1126的可透过液体的特征，来自内部环形室1170的液体透过第二流动通道部件的上部1126并在该上部部件的内壁面1132以液滴1154的形式出现。出现的液滴在重力的作用下下落并与其他的液滴相结合，聚集后的液滴在第二流动通道部件的下部液体不可透过的部件的内部壁面1172上形成下降的液体膜1156。由第二流动通道部件的底部开口端1168排出的液膜中的液体可以被直接送至适宜的收集和处理装置(图中未示出)，如在下游处理装置1164中共处理，同时加入处理装置1164的还有在管道1162中流动的气流，该气流来自第二流动通道部件的气流通道1152，下游处理装置1164可以是水涤气器、反应室或其他处理装置或处理区载，其中在管道1162中流动的来自通道1152的气流经过进一步处理操作，从管道1166上的下游处理装置排出最后的排放气。
这样设置的气/液接触构件1110还在第一和第二流动通道部件之间形成了一个环形室1130，第一流动通道部件1112向下延伸至第二流动通道部件的液体可透过的上部部件1126的下面，从而使通过液体可透过的上部部件渗出的液体聚集并形成下降的液膜1156。通过这种结构，从流动通道1118流至流动通道1152的气体遇到第二流动通道部件的下部部件的壁面1172，该壁面被覆盖了一层保护性液膜1156。因此，从第一流动通道部件的下部开口端1122排放气体中的任何腐蚀性物质将会被内壁表面“缓冲”，从而使第二流动通道部件的内壁表面的腐蚀作用和副反应影响最小化。
另外，通过向位于第二流动通道部件和外壁部件1134之间的内部环形室1170输入液体，提供了一种液体贮槽“衬套”结构。因而液体被供至第二流动通道部件的多孔的上部段并从中渗出，向下“渗漏”的液体在第二流动通道部件的内壁表面上形成保护性液膜。
该下降的液膜在第二流动通道部件的内部表面1172上还会从气流中带走任何颗粒物，如果缺少这种液膜则颗粒可能会沉积并聚集在第二流动通道部件的内壁表面上。
因此，下降的液膜对第二流动通道部件的内壁表面起保护性的作用，并将固体颗粒和任何其他气相成分带走的介质，否则它们会在流动通道部件的内壁表面上积累而产生有害影响。
图14所示的结构的另一个优点是相对于安装如液体溢流堰这样的结构，使用液体可透过的上部部件1126可使液体的用量最小化，在溢流堰结构中来自内部环形室1170的液体将仅仅溢流至壁1126的上端并在壁面上以膜状向下流动，通过第二流动通道部件全部长度的内部表面。而本发明通过渗漏堰结构操作所需的液体可以被维持在很低的含量。
作为实施如图14所示的气/液接触构件的描述性实施例，这种结构可以设置在热氧化器装置的下游，该热氧化器对来自半导体制造装置的废气进行处理，从而由管道1160的气流在进入接触结构1110时可以是在高温下并载有颗粒，如二氧化硅、金属颗粒等，如次微米尺寸的颗粒甚或是更大的固体。在这种实施方案中，第二流动通道部件的上部部件1126可以由厚度约为1/16th英寸的烧结金属组成，平均每个孔径约为2微米。第一流动通道部件1112的长度可以约为48英寸，直径约为2.5英寸。相应的第二流动通道部件1124长度约为13.5英寸，直径约为4.5英寸，外壁部件1134的垂直长度约为5.5英寸，其直径约为6英寸。
在该***中，水可以被作为来自贮槽1150的液体介质，不输入内部环形室1170以使得这种液体渗漏至第二流动通道部件的上部液体可透过部件1126的内壁面1132。在该***中水的用量约为0.1-0.3加仑/分钟。
图15是根据本发明的一个实施方案的废气处理***1200的代表性示意图，使用包含臭氧的氧化性介质以减少所述气流中的可氧化成分。
***1200从处理装置1210接收废气流。所述废气流包括可氧化的气体成分，所述可氧化的气体成分包括一种或多种可氧化的气体物质。所述可氧化的气体物质包括氢化物(如胂、磷化氢、硅烷和锗烷等)、有机物(氯化物、氟化物、醇等)及无机物(氯化物、NF3、NOx、CO、SOx等)，但是并不限于此。本发明尤其适用于处理和净化含卤代烃的废气流，如氯化物、氟化物、含氯氟烃，及全氟化合物，如全氟化碳。所述废气流可以来自处理装置1210(如半导体制造设备)，所述处理装置例如包括化学汽相沉积反应器、光刻装置、离子注入装置、蚀刻室、化学机械抛光室、等离子装置(如等离子辅助装置、等离子蚀刻装置或任何其他可产生或使用等离子的装置)等。用于处理半导体装置结构上的半导体晶片基材及构成部件。
来自处理装置1210的废气流通过管道1212流至涤气装置1214，在这里废气流与洗涤介质相接触，例如一种含水洗涤介质(如水)通过与适宜的洗涤介质源(图中未示出)相连的洗涤介质进料管道1216被输入涤气装置。在本发明的实施方案中所述涤气装置是任选的一种废气处理***，在净化***中对废气流进行氧化处理之前所述涤气装置可用于净化废气流中的酸性气体或颗粒物。所述涤气装置可以是湿式涤气装置、干式涤气装置(其中废气流与一种净化剂或化学吸附材料接触)或一种热式涤气装置。
所述洗涤介质与废气流接触之后从涤气装置1214通过管道1218被排出。另一方面或另外的，水介质可以被再循环(如在管道1219中)至洗涤介质的进料管道1216。
所述废气流在管道1236中流至氧化装置1238，所述氧化装置可以是不同的类型，如热式氧化器、电热氧化器、催化氧化器、焰基氧化器、流化床氧化器、蒸发式氧化器，或其他可以对废气流组成中的可氧化成分进行氧化作用的处理装置。例如，所述氧化装置可以与前述的换热器建造和设置并与本发明的其他组成部件相结合，其中所述换热器由一系列传热***件组成，该***件用来改变废气流的热量用于氧化废气流中可氧化成分。另一方面所述氧化装置还可以被设置为温度为约300℃-900℃或更高的焰基热氧化装置(即燃烧盒型装置)，温度如高至约1200℃可氧化除去废气流中的可氧化成分。
氧化装置中废气流的可氧化成分的氧化作用可以在一种氧化性气氛中进行，通过由管道1240向所述装置中输入氧化剂介质，和/或通过管道1208在废气流输入氧化装置1238的输入口的上游被输入至废气流。通过有选择地调整三通阀1206，所述氧化剂保持可以通过管道1240和1208中的一个或两个流入至氧化装置1238。
所述氧化剂介质可以是任何适宜的类型，如空气、氧气、富含氧的空气、原子氧、过氧化物、OH根自由基等，但是优选的氧化剂介质包括臭氧。
为了使用臭氧作为氧化剂介质，所述废气流处理***可以被设置为如图15所示的样式，将氧或含氧的气体通过管道1222(从适宜的含同样气体的气体源，图中未示出)流入至臭氧发生器1220以制备含臭氧的氧化剂介质。优选地，通过管道1222流至臭氧发生器1220的氧化剂介质源气体是氧气，及从臭氧发生器1220通过管道1240排放的氧化剂介质是臭气和氧气的混合物。在管道1240和/或1208中氧化剂介质的流动可以被流质控制器1242或其他流动控制元件控制。
在氧化装置中通过向废气流中加入氧化剂介质所发生的氧化反应程度可以通过下述方式被提高：射频能量、放电、电子回旋加速器谐振源(ECR)、微波能量等，以在氧化装置中产生废气流中可氧化物质和氧化剂介质的等离子体。另一方面，所述热式氧化器可以是燃烧式氧化装置，向该装置中加入氢或其他燃料(例如甲烷)以在氧化剂介质存在的条件下发生燃烧反应。另外，所述氧化装置可以是电热式氧化装置，或任何其他可以被构造和设置为适宜提高对废气流中的可氧化物质进行氧化作用的装置。
所述氧化剂介质在氧化装置1220中与废气流接触之后在管道1244由所述氧化装置排出，排出的氧化剂介质根据所需要的和所期望的具体应用可以被回收、处理或其他处理，或者被再循环使用。其中可氧化成分减少的废气流通过管道1246从氧化装置排出并流至后续处理装置1248，所述后续处理装置1248可以是任何适宜的对废气流进行处理的装置，但是优选的包括一种湿式涤气装置。
在对废气流进行湿式洗涤时，该废气流在后续处理装置1248中与洗涤介质相接触，如一种含水洗涤介质(如水)，通过管道1262由适宜的洗涤介质源(图中未示出)被输至后续处理装置1248。后续处理装置1248中的湿式洗涤用于从废气流中除去任何可洗涤成分，包括在氧化装置1238中产生的可洗涤成分，还有在氧化装置之前涤气装置1214中未被除去的残余的可氧化成分。洗涤介质使用后可以从后续处理装置中由管道1264排出，和/或如图所示洗涤介质可以通过管道1261再循环并在后续处理装置1248中再使用。
经过后续处理的废气最后通过管道1270从后续处理装置1248中排出并送至可以接受的环境或其他处理设施。
根据本发明一个优选的实施方案，臭氧发生器1220制备的含臭氧的氧化剂介质任选地流向涤气装置1214和1248中的一个或两个。例如，在装置1214和1218都采用湿式洗涤的情况下，含臭氧的氧化剂介质通过管道1228以一定的速度(该速度通过其中安装的流质控制器1226测定)并由管道1234直接流至涤气装置1214，及通过支管1202由管道1212被送至废气流，和/或通过管道1232被送至洗涤介质后再流至该涤气装置，和/或通过支管1221进入洗涤介质再循环管道1219，这取决于多位阀1230所处的操作位置。同时，含臭氧的氧化剂介质可以在管道1250中以一定的流速(流速由流质控制器1252控制)直接通过管道1256流至涤气装置1248，通过支管1203进入管道1246中的废气流，通过管道1262进入流入该涤气装置的洗涤介质，和/或通过支管1263进入洗涤介质再循环管道1261，这取决于多位阀1254所处的操作位置。
对本领域技术人员来说不需要经过多的试验，应该理解到图15所示的示意图中的各种工艺管道可以适宜的连接阀、总管、接头等，可通过合适的阀、阀执行器/控制器、流质控制器、和/或其他流量控制器、管道、泵、风机、测量仪器等。就此来说，应该理解到图15所示的***可以使用自动控制***，所述***包括过程监视器、传感器、检测器、测量仪器、微处理器，和/或其他自动处理部件，从而使得该***可以对在该***中处理的废气流的预期的废气去除率进行远程控制或自动控制。
应该理解到图15所示类型的废气处理***的结构还可以做出其它改变，设置方式不同于图中所示。例如，在一种特别的处理***中所描述的涤气装置1218和1248中的一个或两个可以被省去，或被其他的处理装置取代，其中只有氧化装置1238接收含臭氧的氧化剂介质。同样地，所述***可以被设置为从装置或臭氧源中提供臭氧而不是如图所示由臭氧发生器提供臭氧。
因而图15所示类型的气流处理***的一个装置方案包含一种气流处理***，该处理***包括一个氧化装置，所述氧化装置被用来接收所述气流并施加氧化性条件于该气流以减少其中的可氧化成分，一个臭氧源与所述氧化装置相结合，所述氧化装置还包括一个能量源以提供能量给所述气流和臭氧。所述能量源包括引发燃烧的部件，比如点火装置，例如燃烧室、火炉、电子放电装置、火花发生器、等离子发生器和离子发生器等。
根据本发明向所述涤气器中加入含臭氧的氧化剂介质会提高废气流中的可氧化成分在该涤气器中的清除率。另外，当含臭氧的气体流入氧化装置1238的上游涤气器时，该氧化装置提高净化废气流中可氧化成分的性能显著提高。
虽然上面所描述的具体把臭氧作为氧化剂介质的成分，然而也可使用其他含氧物质，但是基于臭氧的活性其是优选的。臭氧是强氧化剂，在氧的活性相对较低及不够有效地净化所述废气流中的可氧化成分的条件下，臭氧会与废气流中的许多可氧化物质发生反应。相对于采用水解和加热方法而无法从污染气流中除去某种物质，本发明提高对相对稳定物质的去除率在本领域是一个显著的进步。
由市场上购得的不同类型的臭氧发生器可用于本发明中。
如图15所示，含臭氧的氧化剂介质可以被直接流入所述涤气器中或者在将洗涤介质输入涤气器的上游将其输入洗涤介质中，另一方面，可以在靠近废气流流入涤气装置位置的上游将含臭氧的洗涤剂介质输入废气流中。在涤气装置的上游将氧化剂介质加入废气流的优点是有利于气相反应，所述气相反应包含臭氧(或其他氧化性物质)与废气流中的可氧化成分的直接氧化反应。相应地，向含水洗涤液中加入含臭氧的氧化剂介质的优点是促进与水相关的自由基和中间物质(如OH、HO2等)的产生，上述物质能提高湿式洗涤机理的分解效率。
在本发明另一个实施方案中，图15所示的一种***可以被用来处理来自上游气源的气流，在上游气源中臭氧或其他含氧气体已经存在于待处理的气流中。例如当上游处理装置是使用等离子处理装置(如等离子辅助CVD装置、用于对沉积物的处理室进行净化的等离子净化装置、等离子蚀刻装置等)的半导体制备装置时就会适用这种情况，其中产生的臭氧和其他氧基物质(单态氧等)并最终被送至处理装置的废气中。
在这种情况下，当臭氧或其他含氧气体物质存在于被送至下游废气处理***进行处理的废气流中，当该废气流被送至废气处理***的氧化装置并暴露在有利于对废气流中的可氧化成分(如CO和有机物)进行氧化操作的条件下时，该臭氧或其他含氧气体物质将有助于废气流中可氧化成分的分解。
此外，在上述上游处理装置包括一种等离子装置的情况下，其中全氟化碳(如C2F6和CF4)存在于废气流中，所述废气流可能含有来自上游装置——等离子室的氟。当所述废气流达到氧化条件，发现废气流中的全氟化碳的分解率出奇的高。虽然我们不想对于这种观察到的对全氟化碳意外高的去除率依据任何理论或推测，但是可以确定的是氟对分解全氟化碳有作用，以致于来自全氟化碳化合物的含碳分子的一部分与存在于氧化性环境中的氧相结合。
因此，本发明的一个方面涉及在氧化条件下加入超强氧化剂(如臭氧)气流进行废气处理，氟与臭氧或其他含氧气体等相结合以氧化所述气流中的可氧化成分。这种方法例如可以用来处理含含氯氟烃的气流，在存在含氧气体(如氧化性物质)的条件下使用氟气。
虽然上面举例描述的是含臭氧的氧化剂介质单独使用，但是应该理解到本发明的方法适宜与其他处理方法和技术相结合，例如并联或串联紫外线照射废气流，使用氧化作用催化剂进一步提高对废气流中可氧化物质的氧化能力，及加入其他化学试剂至废气流、洗涤介质和/或氧化剂介质(如过氧化氢、氯气、芬顿试剂(Fenton′s reagent)等)。此外，应该理解到用在废气处理***中的臭氧来自于在上游处理装置的臭氧源，如半导体制造设施，更详细的内容记载于欧洲专利申请no 0861 683 A2中，其内容在这里完整地引作参考。
这种废气处理***在酸性、碱性及中性条件下都可以有效地除去废气流中的可氧化成物质，但是当使用臭氧作为氧化剂介质中的主氧化剂时，臭氧在酸性条件下的活性长于其在碱性条件下的活性寿命。
本发明的废气处理***可以有效地除去气流中的多种组成物质，例如包括含氯氟烃及全氟化碳，包括CF4，C2F6，HF，NF3，CCl4，以及一般的氢化物和卤化物及NOx和SOx等。这种废气成分一般地出现在由半导体制造设施所产生的废气中，是其中装置进行下述操作的结果，如化学汽相沉积、离子注入、活性离子蚀刻、光刻术、化学机械抛光、扩散/迁移/掺杂操作等。基于此目的本发明的废气处理***可以作为对来自全部处理装置的混合废气进行处理的大规模处理***，或者所述***作为一个紧凑的、现场使用的处理装置，与现场装置或全部装置的装置组合相结合。
虽然上面已经参照气流对本发明作了描述，但是应该理解到被处理第气流可以间歇地、不连续地流动，或分批地、半分批地或以不同的速度流动，所有的这些变形都应该落在本发明的范围之内。
虽然已经参照描述性的实施方案对本发明作了说明，但是应该理解到其他变形、修改及其他实施方案同样落在本发明的主题和保护范围之内，因而在本发明所要保护的发明主题和范围之内本发明相应地广意地包括所述变形、修改和其他实施方案。

Claims (86)

1.一种用于处理包含可氧化成分的气流的气流处理***，包括：
安装一氧化装置以接收气流并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分；
任选地安装一氧化前涤气器以除去气流中的可洗涤成分并将处理后的气流排放到氧化装置；
任选地一氧化后涤气装置以接收来自氧化装置的气流并从气流除去可洗涤成分；
设置一个提供含氧气流的含氧气源，以促进对该***中气流的可氧化成分的去除。
2.根据权利要求1的气流处理***，其中含氧气体包括至少一种选自如下组的氧化剂：氧气、臭氧、空气、富含氧的空气、原子氧、OH根离子及过氧化物。
3.根据权利要求1的气流处理***，其中含氧的气体包括臭氧。
4.根据权利要求1的气流处理***，包括一个氧化前涤气装置。
5.根据权利要求1的气流处理***，包括一个氧化后涤气装置。
6.根据权利要求1的气流处理***，包括一个氧化前涤气装置和一个氧化后涤气装置。
7.根据权利要求1的气流处理***，其中含氧气体流至氧化装置。
8.根据权利要求7的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
9.根据权利要求1的气流处理***，其中含氧气体流至氧化装置上游的气流中。
10.根据权利要求9的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
11.根据权利要求1的气流处理***，其中含氧气体直接流至所述氧化装置，也可直接进入氧化装置上游的气流中。
12.根据权利要求11的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
13.根据权利要求3的气流处理***，其中含氧气体流入氧化前涤气装置。
14.根据权利要求13的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
15.根据权利要求3的气流处理***，其中含氧气体流入氧化前涤气装置上游的气流中。
16.根据权利要求15的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
17.根据权利要求3的气流处理***，其中含氧气体直接流至所述氧化前涤气装置，也可直接进入氧化前涤气装置上游的气流中。
18.根据权利要求17的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
19.根据权利要求4的气流处理***，其中含氧气体流入氧化后涤气装置。
20.根据权利要求19的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
21.根据权利要求4的气流处理***，其中含氧气体流入氧化后涤气装置上游的气流中。
22.根据权利要求21的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
23.根据权利要求4的气流处理***，其中含氧气体直接流入氧化后涤气装置，也可流入氧化后涤气装置上游的气流中。
24.根据权利要求23的气流处理***，其中含氧气体包括臭氧。
25.根据权利要求1的气流处理***，其中所述气流包括一种半导体制造设备产生的废气流。
26.根据权利要求1的气流处理***，其中所述***与半导体制造装置相结合以接收其产生的废气。
27.根据权利要求1的气流处理***，其中所述气流中的可氧化成分包括一种卤素化合物。
28.根据权利要求27的气流处理***，其中所述卤素化合物的卤素组分选自氯和氟。
29.根据权利要求27的气流处理***，其中所述卤素化合物包括至少一种选自由含氯氟烃和全氟化碳组成的组。
30.根据权利要求1的气流处理***，其中所述气流中的可氧化成分包括至少一种选自气态氢化物、气态卤化物、CO、气态氮氧化物和气态硫氧化物的气态物质。
31.根据权利要求1的气流处理***，其中所述气流中的可氧化成分包括至少一种选自含氯氟烃、全氟化碳、氮全氟化合物、CO、氮氧化物和硫氧化物的气态物质。
32.根据权利要求1的气流处理***，其中所述氧化装置包括一种选自热氧化器、电热氧化器、催化氧化器、焰基氧化器、流化床式热氧化器、等离子氧化器和蒸发氧化器的氧化器。
33.根据权利要求1的气流处理***，包括一种涤气装置，其中所述气流与洗涤介质相接触，其中安装含氧气体源以将含氧气体输入到在涤气装置使用之前的洗涤介质中。
34.根据权利要求33的气流处理***，其中含氧气体是臭氧。
35.根据权利要求33的气流处理***，其中含氧气体是氧气。
36.一种通过使用含水洗涤介质对包含可氧化成分的气流进行洗涤处理的气体处理***，其中在用含水洗涤介质对所述气流进行洗涤之前将含氧气体输入洗涤介质中。
37.根据权利要求36的气体处理***，其中所述含水洗涤介质包括其中加有含氧气体的补给水和/或循环水，在接下来用包含含氧气体的含水洗涤介质对所述气流进行洗涤的过程中使所述气流中的可氧化成分发生液相分解。
38.根据权利要求37的气体处理***，其中含氧气体是臭氧。
39.根据权利要求37的气体处理***，其中含氧气体是氧气。
40.一种气流处理***，其中氧化处理在氧化条件下进行，包括向所述气流中加入超强氧化剂以氧化所述气流中的可氧化成分。
41.根据权利要求40的气流处理***，其中超强氧化剂包括至少一种选自(i)臭氧和(ii)与含氧气体相结合的氟的成分。
42.根据权利要求40的气流处理***，其中超强氧化剂包括氟。
43.一种用于对包含可氧化成分的气流进行处理的气流处理***，包括：
安装一氧化装置以接收气流并使气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分；
在氧化装置中对所述气流进行氧化处理之前先在氧化装置上游的湿式涤气器对所述气流进行洗涤处理；
一个在气流上游和/或向湿式涤气器与氧化装置的至少一个提供臭氧的臭氧源；及
所述氧化装置包括一个向气流和臭氧提供能量的能源装置。
44.根据权利要求43的气流处理***，其中一种含水洗涤介质源与湿式涤气器相连。
45.根据权利要求43的气流处理***，其中在含水洗涤介质输入所述湿式涤气器的上游臭氧源提供臭氧给含水洗涤介质。
46.一种用于处理包含可氧化成分的气流的方法，包括：
输入气流至氧化装置并使气流处于氧化条件下以减少所述气流中所含的可氧化成分；
任选地，在氧化装置的上游洗涤所述气流以除去可洗涤成分；
任选地，在氧化装置的下游洗涤所述气流以除去可洗涤成分；
用含氧气体与所述气流接触以提高对气流中可氧化成分的去除。
47.根据权利要求47的方法，其中含氧气体包括至少一种选自如下组的氧化剂：氧气、臭氧、空气、富含氧的空气、原子氧、OH根离子及过氧化物。
48.根据权利要求46的方法，其中含氧的气体包括臭氧。
49.根据权利要求46的方法，包括在氧化装置上游洗涤所述气流以除去其中的可氧化成分。
50.根据权利要求46的方法，包括在氧化装置下游洗涤所述气流以除去其中的可洗涤成分。
51.根据权利要求46的方法，包括在氧化装置上游洗涤所述气流以除去其中的可洗涤成分，及包括在氧化装置下游洗涤所述气流以除去其中的可洗涤成分。
52.根据权利要求46的方法，其中含氧气体流至氧化装置。
53.根据权利要求52的方法，其中含氧气体包括臭氧。
54.根据权利要求46的方法，其中含氧气体流至氧化装置上游的气流中。
55.根据权利要求54的方法，其中含氧气体包括臭氧。
56.根据权利要求46的方法，其中含氧气体直接流至所述氧化装置，也可直接进入氧化装置上游的气流中。
57.根据权利要求56的方法，其中含氧气体包括臭氧。
58.根据权利要求49的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体流入氧化前涤气装置。
59.根据权利要求58的方法，其中含氧气体包括臭氧。
60.根据权利要求49的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体流入涤气装置上游的气流中。
61.根据权利要求60的方法，其中含氧气体包括臭氧。
62.根据权利要求49的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体直接流至所述涤气装置，也可直接进入涤气装置上游的气流中。
63.根据权利要求62的方法，其中含氧气体包括臭氧。
64.根据权利要求50的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体流入涤气装置。
65.根据权利要求64的方法，其中含氧气体包括臭氧。
66.根据权利要求50的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体流入涤气装置上游的气流中。
67.根据权利要求66的方法，其中含氧气体包括臭氧。
68.根据权利要求50的方法，其中洗涤操作在涤气装置中进行及含氧气体直接流入涤气装置，也可流入涤气装置上游的气流中。
69.根据权利要求68的方法，其中含氧气体包括臭氧。
70.根据权利要求46的方法，其中所述气流包括一种半导体制造设备产生的废气流。
71.根据权利要求46的方法，其中所述方法与半导体制造设备相结合以接收其产生的废气。
72.根据权利要求46的方法，其中所述气流中的可氧化成分包括一种卤素化合物。
73.根据权利要求72的方法，其中所述卤素化合物的卤素组分选自氯和氟。
74.根据权利要求72的方法，其中所述卤素化合物包括至少一种选自含氯氟烃和全氟化碳。
75.根据权利要求46的方法，其中所述气流中的可氧化成分包括至少一种选自气态氢化物、气态卤化物、CO、气态氮氧化物和气态硫氧化物的气态物质。
76.根据权利要求46的方法，其中所述气流中的可氧化成分包括至少一种选自含氯氟烃、全氟化碳、氮全氟化合物、CO、氮氧化物和硫氧化物的气态物质。
77.根据权利要求46的方法，其中所述氧化装置包括一种选自由热氧化器、电热氧化器、催化氧化器、焰基氧化器、流化床式热氧化器、等离子氧化器和蒸发氧化器的氧化器。
78.根据权利要求46的方法，其中所述氧化装置包括燃烧室、还包括将燃料输入燃烧室中。
79.根据权利要求46的方法，还包括导入能量至氧化装置中。
80.一种对包含可氧化成分的气流进行处理的方法，包括：
输入气流至氧化装置并使所述气流处于氧化条件下以减少其中所含的可氧化成分；
在氧化装置中对所述气流进行氧化处理之前先在氧化装置上游的湿式涤气器对所述气流进行洗涤处理；
在气流上游和/或向湿式涤气器与氧化装置的至少一个提供臭氧；及
提供能量给氧化装置中的气流和臭氧。
81.根据权利要求80的方法，其中一种含水洗涤介质源与湿式涤气器相连。
82.根据权利要求81的方法，其中在含水洗涤介质输入所述湿式涤气器的上游臭氧源提供臭氧给含水洗涤介质。
83.根据权利要求81的方法，其中所述含水洗涤介质是水。
84.一种处理含卤烃的气流以减少其中卤烃含量的方法，包括在存在含氧气体的条件下将所述气流与氟相接触以产生卤代烃含量减少的气流。
85.根据权利要求84的方法，其中所述卤烃包括至少一种含氯氟烃。
86.根据权利要求84的方法，其中所述卤烃包括至少一种全氟化碳。
CNB008098387A 1999-05-07 2000-05-03 具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途的废气流处理*** Expired - Fee Related CN1204956C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/307,058 1999-05-07
US09/307,058 US6322756B1 (en) 1996-12-31 1999-05-07 Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1359310A true CN1359310A (zh) 2002-07-17
CN1204956C CN1204956C (zh) 2005-06-08

Family

ID=23188060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008098387A Expired - Fee Related CN1204956C (zh) 1999-05-07 2000-05-03 具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途的废气流处理***

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6322756B1 (zh)
EP (1) EP1198283A4 (zh)
JP (1) JP2002543957A (zh)
KR (2) KR100847916B1 (zh)
CN (1) CN1204956C (zh)
AU (1) AU4817100A (zh)
WO (1) WO2000067879A1 (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102388432A (zh) * 2009-04-10 2012-03-21 应用材料公司 处理排出液的方法与设备
CN102497918A (zh) * 2009-06-25 2012-06-13 环保雷索陆迅公司 改进的气体洗涤器设备和方法
CN102753249A (zh) * 2010-01-19 2012-10-24 马斯特瑞达股份公司 利用人工光合作用对气体污染物的中和
CN103687939A (zh) * 2011-05-27 2014-03-26 拜奥希格马股份有限公司 用于工业生物反应器给料的稳定分散形式的硫生物适应的***和方法
CN105845542A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 无锡华润上华科技有限公司 一种半导体尾气处理装置水洗腔体的防腐装置
CN105879600A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 易克易呢根股份有限公司 节能型介质阻挡放电等离子体氮氧化物减排装置
CN106298421A (zh) * 2015-06-23 2017-01-04 应用材料公司 用以消除来自离子注入工艺的自燃副产物的方法和装置
CN107904558A (zh) * 2017-12-15 2018-04-13 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀设备和蒸镀方法
CN107921363A (zh) * 2015-07-29 2018-04-17 胜艺科研发私人有限公司 用于施加叠加的时变频率电磁波以便从烟气中去除SOx、CO2和NOx的方法和***
CN109718639A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 明成环保科技有限公司 半导体制造工艺所排放的有害气体的综合处理***
CN110180422A (zh) * 2019-04-12 2019-08-30 南京汇仁化工设备有限公司 一种静态混合器装置
CN110658691A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外辐射光源装置
CN115427132A (zh) * 2020-03-31 2022-12-02 爱德华兹有限公司 排出气体处理装置

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888040B1 (en) * 1996-06-28 2005-05-03 Lam Research Corporation Method and apparatus for abatement of reaction products from a vacuum processing chamber
US5955037A (en) * 1996-12-31 1999-09-21 Atmi Ecosys Corporation Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
US6689252B1 (en) 1999-07-28 2004-02-10 Applied Materials, Inc. Abatement of hazardous gases in effluent
JP3869999B2 (ja) * 2000-03-30 2007-01-17 キヤノン株式会社 露光装置および半導体デバイス製造方法
US20030049182A1 (en) * 2000-05-01 2003-03-13 Christopher Hertzler System and method for abatement of dangerous substances from a waste gas stream
AU2001269721A1 (en) * 2000-05-30 2001-12-11 Kinetic Biosystems, Inc. Method and apparatus for wet gas scrubbing
TW506852B (en) * 2000-08-28 2002-10-21 Promos Technologies Inc Device and method for processing exhaust from process chamber
JP4374814B2 (ja) * 2001-09-20 2009-12-02 株式会社日立製作所 過弗化物処理の処理方法
KR100488904B1 (ko) * 2002-05-10 2005-05-10 박수길 습,건식법을 이용한 악취제거방법및 장치
KR100479627B1 (ko) * 2002-05-25 2005-04-06 유니셈 주식회사 폐가스 처리용 습식 전처리 장치 및 그 전처리 방법
JP2004066199A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 排ガスの処理方法および処理システム
US7172731B2 (en) * 2002-12-13 2007-02-06 United Microelectronics Corp. Apparatus for releasing pressure in a vacuum exhaust system of semiconductor equipment
JP2004253699A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Toshiba Corp 排ガスの熱酸化分解式除害装置
US7105039B2 (en) * 2003-02-26 2006-09-12 Scott Decker Ozone remediation apparatus and methods
US20050118085A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-02 Satchell Donald P.Jr. Chamber cleaning or etching gas regeneration and recycle method
US7569193B2 (en) * 2003-12-19 2009-08-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlled combustion of gaseous pollutants
US7771514B1 (en) * 2004-02-03 2010-08-10 Airgard, Inc. Apparatus and method for providing heated effluent gases to a scrubber
ATE527907T1 (de) * 2004-04-23 2011-10-15 Panasonic Elec Works Co Ltd Gebläseheizung mit elektrostatischem zerstäuber
WO2006008421A2 (fr) * 2004-07-13 2006-01-26 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Traitement d'effluents gazeux par plasma a pression atmospherique
US7294320B2 (en) 2004-09-17 2007-11-13 Applied Materials, Inc. Hydrogen peroxide abatement of metal hydride fumes
US7819981B2 (en) * 2004-10-26 2010-10-26 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for cleaning ion implanter components
US7736599B2 (en) 2004-11-12 2010-06-15 Applied Materials, Inc. Reactor design to reduce particle deposition during process abatement
US8095240B2 (en) * 2004-11-18 2012-01-10 Applied Materials, Inc. Methods for starting and operating a thermal abatement system
US7682574B2 (en) * 2004-11-18 2010-03-23 Applied Materials, Inc. Safety, monitoring and control features for thermal abatement reactor
WO2006060792A2 (en) * 2004-11-30 2006-06-08 The Administrators Of The Tulane Educational Fund Nebulizing treatment method
US20080277092A1 (en) 2005-04-19 2008-11-13 Layman Frederick P Water cooling system and heat transfer system
CN101247879A (zh) * 2005-06-13 2008-08-20 应用材料股份有限公司 用于弱减废气的方法及设备
KR101036734B1 (ko) 2005-10-31 2011-05-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공정 저감 반응로
US20080003150A1 (en) * 2006-02-11 2008-01-03 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for pfc abatement using a cdo chamber
CN102747336A (zh) * 2006-04-26 2012-10-24 高级技术材料公司 半导体加工***的清洁方法和装置
JP2010501334A (ja) * 2006-08-23 2010-01-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド アベートメントシステムを動作させ監視するためのシステム及び方法
US7522974B2 (en) * 2006-08-23 2009-04-21 Applied Materials, Inc. Interface for operating and monitoring abatement systems
US8591819B2 (en) * 2006-12-05 2013-11-26 Ebara Corporation Combustion-type exhaust gas treatment apparatus
US20080142039A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Advanced Technology Materials, Inc. Removal of nitride deposits
US8507401B1 (en) 2007-10-15 2013-08-13 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal catalysts
US20090149996A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Applied Materials, Inc. Multiple inlet abatement system
EP2248153B1 (en) 2008-02-11 2016-09-21 Entegris, Inc. Ion source cleaning in semiconductor processing systems
KR101682583B1 (ko) * 2008-03-25 2016-12-05 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전자 디바이스 제조 자원들을 절약하기 위한 방법들 및 장치
US9997325B2 (en) 2008-07-17 2018-06-12 Verity Instruments, Inc. Electron beam exciter for use in chemical analysis in processing systems
US8551415B2 (en) * 2008-08-22 2013-10-08 Applied Materials, Inc. UV assisted polymer modification and in situ exhaust cleaning
US7854792B2 (en) 2008-09-17 2010-12-21 Airgard, Inc. Reactive gas control
US20100192773A1 (en) * 2009-02-01 2010-08-05 Applied Materials, Inc. Abatement apparatus with scrubber conduit
KR100986675B1 (ko) * 2009-02-02 2010-10-08 운해이엔씨(주) 복합 오염 물질 처리 장치
JP5317853B2 (ja) * 2009-06-29 2013-10-16 ラピスセミコンダクタ株式会社 排気ガス処理方法及びシステム
US8545652B1 (en) 2009-12-15 2013-10-01 SDCmaterials, Inc. Impact resistant material
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US8470112B1 (en) 2009-12-15 2013-06-25 SDCmaterials, Inc. Workflow for novel composite materials
US9039916B1 (en) 2009-12-15 2015-05-26 SDCmaterials, Inc. In situ oxide removal, dispersal and drying for copper copper-oxide
US9149797B2 (en) 2009-12-15 2015-10-06 SDCmaterials, Inc. Catalyst production method and system
US8803025B2 (en) * 2009-12-15 2014-08-12 SDCmaterials, Inc. Non-plugging D.C. plasma gun
US8652992B2 (en) 2009-12-15 2014-02-18 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US8557727B2 (en) 2009-12-15 2013-10-15 SDCmaterials, Inc. Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material
US9625168B2 (en) * 2010-08-05 2017-04-18 Ebara Corporation Exhaust system
US8795620B2 (en) 2011-02-15 2014-08-05 Ati Properties, Inc. Systems and methods for recovering nitric acid from pickling solutions
US8784762B2 (en) 2011-02-15 2014-07-22 Ati Properties, Inc. Treatment of NOx-containing gas streams
US8669202B2 (en) 2011-02-23 2014-03-11 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
WO2013028575A1 (en) 2011-08-19 2013-02-28 Sdc Materials Inc. Coated substrates for use in catalysis and catalytic converters and methods of coating substrates with washcoat compositions
EP2589570A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-08 Solvay Sa Process for the manufacture of hydrogen peroxide
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
EP2943647B1 (en) * 2013-03-27 2022-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Surface gas correction by group contribution equilibrium model
KR20140136594A (ko) * 2013-05-20 2014-12-01 삼성전자주식회사 배기 장치 및 이를 구비하는 박막 증착 설비
US9586179B2 (en) 2013-07-25 2017-03-07 SDCmaterials, Inc. Washcoats and coated substrates for catalytic converters and methods of making and using same
KR20160074574A (ko) 2013-10-22 2016-06-28 에스디씨머티리얼스, 인코포레이티드 희박 NOx 트랩의 조성물
CA2926133A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 SDCmaterials, Inc. Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines
US9144623B2 (en) * 2013-11-06 2015-09-29 Chung-Ping Lai Refrigerator with plasma device
US9687811B2 (en) 2014-03-21 2017-06-27 SDCmaterials, Inc. Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same
CN104043323B (zh) * 2014-06-24 2016-06-29 浙江工商大学 一种电晕络合催化烟气脱硝反应装置
JP6552206B2 (ja) * 2015-02-02 2019-07-31 東京エレクトロン株式会社 排気管無害化方法及び成膜装置
KR101797731B1 (ko) 2015-03-26 2017-11-15 한국에너지기술연구원 난분해성 유해가스 소각처리를 위한 에너지 절약형 연소장치 및 이의 운전방법
US9960062B2 (en) 2015-06-15 2018-05-01 Peek Process Insights, Inc. Effluent control system
KR102016751B1 (ko) * 2017-12-14 2019-10-14 한국에너지기술연구원 다양한 오염물질을 함유한 반도체 제조 공정 배기가스 내 질소 산화물(NOx) 및 아산화질소(N2O)의 촉매 제거 방법
KR102054411B1 (ko) * 2017-12-28 2019-12-10 (주) 엔피홀딩스 배기유체 처리장치 및 기판 처리 시스템
KR102078584B1 (ko) * 2017-12-28 2020-02-19 (주) 엔피홀딩스 배기유체 처리장치 및 기판 처리 시스템
KR20220017469A (ko) * 2019-11-21 2022-02-11 에코시스 피티이.엘티디. 가스상 오염 물질 처리 장치
US11845030B2 (en) 2020-06-22 2023-12-19 Globalwafers Co., Ltd. Method for collecting dust from single crystal growth system and dust collecting system thereof
TWI735343B (zh) * 2020-09-28 2021-08-01 環球晶圓股份有限公司 收集來自單晶生長系統之粉塵的方法以及其集塵系統
KR102576278B1 (ko) * 2021-08-20 2023-09-08 연세대학교 산학협력단 Pou 가스 스크러버 연계 전기집진장치
WO2023102165A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 Michigan Technological University SIMULTANEOUS REMOVAL OF CO2, NOx AND SOx USING SINGLE STAGE ABSORPTION COLUMN
CN115025594A (zh) * 2022-06-13 2022-09-09 中环领先半导体材料有限公司 一种外延尾气处理设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949057A (en) * 1973-01-29 1976-04-06 Croll-Reynolds Company, Inc. Air pollution control of oxides of nitrogen
JPS5643771B2 (zh) * 1973-12-18 1981-10-15
US4941957A (en) * 1986-10-22 1990-07-17 Ultrox International Decomposition of volatile ogranic halogenated compounds contained in gases and aqueous solutions
DE4202158C1 (zh) * 1992-01-27 1993-07-22 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
JP3280173B2 (ja) 1994-11-29 2002-04-30 日本エア・リキード株式会社 排ガス処理装置
US5649985A (en) * 1995-11-29 1997-07-22 Kanken Techno Co., Ltd. Apparatus for removing harmful substances of exhaust gas discharged from semiconductor manufacturing process
US5759498A (en) * 1996-12-12 1998-06-02 United Microelectronics Corp. Gas exhaust apparatus
US5955037A (en) * 1996-12-31 1999-09-21 Atmi Ecosys Corporation Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
JP3648539B2 (ja) * 1996-12-31 2005-05-18 アドバンスド．テクノロジー．マテリアルス．インコーポレイテッド 半導体製造排気の酸化処理のための排気流処理システム
US6277347B1 (en) 1997-02-24 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Use of ozone in process effluent abatement

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102388432A (zh) * 2009-04-10 2012-03-21 应用材料公司 处理排出液的方法与设备
CN102497918A (zh) * 2009-06-25 2012-06-13 环保雷索陆迅公司 改进的气体洗涤器设备和方法
CN102497918B (zh) * 2009-06-25 2014-06-04 环保雷索陆迅公司 改进的气体洗涤器设备和方法
CN102753249B (zh) * 2010-01-19 2015-10-07 马斯特瑞达股份公司 利用人工光合作用对气体污染物的中和
CN102753249A (zh) * 2010-01-19 2012-10-24 马斯特瑞达股份公司 利用人工光合作用对气体污染物的中和
CN103687939B (zh) * 2011-05-27 2016-10-19 拜奥希格马股份有限公司 用于工业生物反应器给料的稳定分散形式的硫生物适应的***和方法
CN103687939A (zh) * 2011-05-27 2014-03-26 拜奥希格马股份有限公司 用于工业生物反应器给料的稳定分散形式的硫生物适应的***和方法
CN105845542A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 无锡华润上华科技有限公司 一种半导体尾气处理装置水洗腔体的防腐装置
CN105879600B (zh) * 2015-02-17 2019-05-07 易克易呢根股份有限公司 节能型介质阻挡放电等离子体氮氧化物减排装置
CN105879600A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 易克易呢根股份有限公司 节能型介质阻挡放电等离子体氮氧化物减排装置
CN106298421A (zh) * 2015-06-23 2017-01-04 应用材料公司 用以消除来自离子注入工艺的自燃副产物的方法和装置
CN107921363B (zh) * 2015-07-29 2021-06-15 胜艺科研发私人有限公司 用于施加叠加的时变频率电磁波以便从烟气中去除SOx、CO2和NOx的方法和***
CN107921363A (zh) * 2015-07-29 2018-04-17 胜艺科研发私人有限公司 用于施加叠加的时变频率电磁波以便从烟气中去除SOx、CO2和NOx的方法和***
CN109718639A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 明成环保科技有限公司 半导体制造工艺所排放的有害气体的综合处理***
CN107904558A (zh) * 2017-12-15 2018-04-13 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀设备和蒸镀方法
CN110658691A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外辐射光源装置
CN110658691B (zh) * 2018-06-29 2021-07-16 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外辐射光源装置及排气去除方法
CN110180422A (zh) * 2019-04-12 2019-08-30 南京汇仁化工设备有限公司 一种静态混合器装置
CN115427132A (zh) * 2020-03-31 2022-12-02 爱德华兹有限公司 排出气体处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100847915B1 (ko) 2008-07-22
CN1204956C (zh) 2005-06-08
US6322756B1 (en) 2001-11-27
KR20020019018A (ko) 2002-03-09
AU4817100A (en) 2000-11-21
KR20070053824A (ko) 2007-05-25
JP2002543957A (ja) 2002-12-24
WO2000067879A1 (en) 2000-11-16
KR100847916B1 (ko) 2008-07-22
EP1198283A1 (en) 2002-04-24
EP1198283A4 (en) 2006-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1204956C (zh) 具有对半导体制造中的废气流进行氧化处理用途的废气流处理***
CN1167497C (zh) 现场处理废气流的装置和方法
CN100351188C (zh) 污泥干化与焚烧工艺及其***装置
US5955037A (en) Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
CN1143953C (zh) 排气再循环式燃气轮机设备的运行方法
US6468490B1 (en) Abatement of fluorine gas from effluent
CN1048812A (zh) 干式处理燃烧废气的方法
CN101541400A (zh) 气体处理装置
CN1923342A (zh) 用于对半导体废气进行处理的净气器
WO1998029181A1 (en) Effluent gas stream treatment system for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
KR20030031883A (ko) 불소 가스를 함유하는 반도체 제조 유출물 저감을 위한장치 및 방법
KR20120021651A (ko) ＰＦＣｓ 가스 분해 장치 및 방법
CN86107895A (zh) 从燃烧气体排除氮和硫的氧化物之方法和装置
AU2014352355B2 (en) Carbonaceous substance gasification device and method
CN1227054C (zh) 全氟化碳或全氟化物的除害方法及除害装置
KR100743399B1 (ko) 반도체 제조공정에서 발생하는 염소가스와 과불화물의처리장치
CN1253236C (zh) 全氟化物废气处理方法
CN2633410Y (zh) 全氟化物废气等离子处理装置
CN1098918C (zh) 气体精制方法及气体精制设备
JP3109480U (ja) 高効率パーフルオロ化合物廃ガスプラズマ処理装置
CN1468807A (zh) 废水处理方法及处理装置
TW200412409A (en) Vortex-type reaction chamber toxic gas treatment device and method
KR100907444B1 (ko) 입자상 물질에 대한 저항성을 갖는 촉매식 과불화 화합물처리 장치 및 방법
WO2001008786A1 (en) Method and apparatus for catalytic conversion of fluorinated compounds in gases
CN112742200A (zh) 一种节能环保型工业锅炉废气处理排放工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: APPLICATION MATERIAL LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED TECHNOLOGY MATERIALS INC.

Effective date: 20061013

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20061013

Address after: American California

Patentee after: Applied Materials Inc.

Address before: American Connecticut

Patentee before: Advanced Technology Materials, Inc.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050608

Termination date: 20110503