半导体制程废气中氟化物的净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及半导体制程废气的净化技术，特别是有关于一种半导体制程废气 中的氣化物的净化装置。
【背景技术】
[0002] 为了减缓溫室效应对地球暖化所造成的严重影响，世界半导体产业协会(WSC)早 已决定将产业中较特殊的SF6、CF4、C2F6、C3F8、CHF3、NF3及F2等氣化物（PerFluorinated Compounds，PFC)气体列为造成溫室效应的有害气体的减量对象。
[0003] 由于半导体制程所排放的废气中，包含NF3及F2等有害的氣化物(PFC)，为了避免该 等有害的氣化物气体排放至空气中造成环境污染，已知现有的半导体废气处理设备，在捕 捉氣化物的前置反应腔室内，大都采用高溫火焰或热棒直接导入或插入前置反应腔室内， 将有害的氣化物气体溶解成无害的氣离子，进而达到净化废气的目的。
[0004] 且知，上述采用采用高溫火焰或热棒将氣化物气体溶解成无害氣离子的过程，该 废气处理槽的前置反应腔室内必须搭配前置的水洗工序来供应充足的氨离子，W便氣化物 能在高溫环境下和水中的氨离子反应。但是，由于前置水洗过程非常耗时，且水分子与氣化 物接触后会于水中生成增生物附着于废气处理槽的反应腔室的内壁，造成该反应腔室的内 壁还需配置防卡垢的水墙或额外的清洁工序，因而降低了将氣化物气体溶解成无害氣离子 的净化效率，并且提高了废气处理设备及净化工序的成本，亟待加 W改善。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本实用新型主要是针对半导体废气处槽的前置反应腔室在捕捉氣化物 过程中，免除了传统采用高溫火焰或热棒来催化氣化物所易生成在工序及结构上过于复杂 且净化效率难W提升的问题;进一步的说，本实用新型依据在一特定高溫环境下，能使氣原 子非常活跃，并且使水分子呈现出水雾状气态的特性，W便利用高溫且呈水雾状气态的水 分子来捕捉氣化物，进而将氣化物溶解为氣化氨化F)，提升净化气体的效率。
[0006] 为了实现上述目的并解决问题，本实用新型的一具体实施例是提供一种半导体制 程废气中的氣化物的净化装置，包括:一反应腔室，形成于半导体废气处理槽内，该废气处 理槽配置有至少一半导体制程废气的导入管，该导入管导引含藏有氣化物的半导体制程废 气进入反应腔室;一热管，配置于废气处理槽并植入反应腔室内，该热管具有一形成于废气 处理槽外的外端W及一形成于反应腔室内的内端，该外端设有一注水管，该内端形成有多 个贯穿且分布于热管管壁的喷孔，其中：该热管内穿设有一加热棒，该加热棒与热管的管壁 之间形成一通道，该通道连通注水管且经由该多个喷孔连通反应腔室，该注水管导引水进 入通道内，该通道内的水接触加热棒而生成高溫的水雾状气态水，该水雾状气态水经由该 多个喷孔导入反应腔室内溶解氣化物成为氣化氨，其中该水雾状气态水接触氣化物的溶解 溫度界于370~1300°C之间。
[0007] 根据上述装置，在进一步实施中，该多个喷孔是W喷洒方式导引水雾状气态水进 入反应腔室内。其中，该多个喷孔贯穿且间隔分布于热管内端的四周管壁。
[000引上述装置的进一步实施中，还包括：
[0009] 该半导体废气处理槽顶部设有一头盖，该半导体制程废气的导入管W及热管间隔 配置于头盖上。该热管、通道及加热棒呈直线状的同屯、圆配置。该反应腔室四周配置有一环 状加热器作为废气处理槽的槽壁，该溶解溫度还包含受到环状加热器的加热作用而达成。
[0010] 该反应腔室内经由多个隔板间隔形成多个反应腔槽，该多个隔板上分别形成有至 少一通孔连通多个反应腔槽，该多个反应腔槽经由通孔相互连通而形成一导气通道，该导 气通道导引废气与气态水通过反应腔室。其中该多个隔板上分别形成的通孔是W双轴座标 的第一至第四象限的配置方式交错对应，使该导气通道呈现迂回形式。该多个隔板之间设 有隔墙。
[0011] 根据上述装置，本实用新型可产生的技术功效在于:在半导体废气处槽的前置反 应腔室捕捉氣化物过程中，免除了使用传统高溫火焰或热棒必须搭配前置水洗氣化物的供 水工序，简化所需装置的结构复杂度。此外，W高溫水雾状气态水捕捉暨溶解有害之氣化物 的净化效率，远高于传统使用高溫火焰或热棒的加热催化方式。
[0012] 除此之外，有关本实用新型可供据W实施的相关技术细节，将在后续的实施方式 及图式中加 W阐述。
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型净化方法的解说示意图；
[0014] 图2是本实用新型净化装置的热管的构造图；
[0015] 图3是图2中该热管的放大剖示图；
[0016] 图4是图2中该热管配置于半导体废气处理槽的剖示图；
[0017] 图5是本实用新型净化装置的隔板的剖示图；
[001引图5a是图5的A-A剖示图；
[0019] 图化是图5的B-B剖示图；
[0020] 图5c是图5的C-C剖示图；
[0021] 图5d是图5的D-D剖示图；
[0022] 图6是图5中该隔板配置于半导体废气处理槽的剖示图。
【具体实施方式】
[0023] W下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细 的说明。
[0024] 请参阅图1，掲露本实用新型所提供的半导体制程废气中氣化物的净化装置是通 过一种半导体制程废气中氣化物的净化方法可W容易地被实施，该净化方法包含一半导体 制程设备中的废气处理槽2,该废气处理槽2内形成有一前置的反应腔室20,半导体制程中 所生成含藏有氣化物(PFC)的废气10先导入此一前置的反应腔室20内，W便对有害的氣化 物(PFC)作前置的溶解处理。
[0025] 在本实用新型中，必须于上述前置的反应腔室20内导入一高溫的水雾状气态水 30;其中，所述导入(或导引进入)是W喷洒方式实施可得较佳效果;所述高溫的水雾状气态 水30是由常溫的水化2〇)加热生成。
[00%]由于水加热至100°C时会生成水蒸气，当水持续加热至370°CW上时会呈现水雾状 气态，且水在持续加热至950°C W上时，水化2〇)中的氨化)较易解离成气态的氨离子化+)，因 此本实用新型导入前置反应腔室20内的水雾状气态水30必须具备370~1300°C的高溫条 件;其中370°C是使水呈现水雾状气态的拘束条件，1300°C为考量现有市售加热器可达到的 加热溫度上限。
[0027]由于氣(F)在850°C高溫的环境下非常活跃，因此当前置的反应腔室20内的溫度升 溫至370~1300°C之间，可使例如N的及F2等氣化物(PFC)迅速的被水雾状气态水30溶解成氣 离子(F)，并使氣离子(F)与水雾状气态水30中被溶解成气态的氨离子化+)结合成水溶性 的氣化氨化F )。
[00%]下式(1)掲露出当氣化物为F2时的反应式：
[0030]下式(2)掲露出当氣化物为NF3时的反应式：
[0032] 在较佳实施中，由于氣(F)在850°C高溫的环境下非常活跃，因此上述导入前置反 应腔室20内的水雾状气态水30如能加溫至850~1300°C区间的溶解溫度时，其溶解氣化物 (PFC)中氣离子(F)的净化效果将可大幅提升，而且氣离子(F)也比较容易和水雾状气态水 30中的氨离子化+)结合成水溶性的氣化氨化F)。且知，水溶性的氣化氨化F)可经废气处理 槽2后段的水洗工序冲刷捕捉成无毒气体排出至外界(废气处理槽2之后段水洗工序非本实 用新型诉求或改善部分，故不加寶述）。
[0033] 接着，请合并参阅图2至图4,掲露出本实用新型第一款实施例所提供的净化装置 的实施细节，其中图2掲露出一热管40的构造图，图3掲露该热管40的放大剖示图，图4掲露 该热管40配置于半导体废气处理槽2前段的反应腔室20内的态样。其中：
[0034] 该废气处理槽2配置有两道半导体制程废气10的导入管21，该导入管21与所述前 段的反应腔室20相连通，该导入管21导引含藏有氣化物(PFC)的半导体制程废气10进入反 应腔室20内。进一步的说