CN101072970B - 废气引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废气引导装置的技术，本发明的废气引导装置包括：气体流入部和气体排出部；被设置于气体流入部和气体排出部之间，将废气和高温高压氮气进行混合的气体移送部；向上述气体移送部供应高温高压氮气的高压气体室；向高压气体室供应氮气的氮气注入口；向加热室供应电源的具备控制电路部的控制箱。

Description

废气引导装置

技术领域

本发明涉及废气引导装置的技术，尤其涉及一种能够缓解半导体或LCD制造装置中产生的非反应副产物引起的真空排管及排气排管内部未反应副产物沉积现象的废气引导装置。

背景技术

通常，LCD制造及半导体制造工艺大体分为制作工艺(Fabrication工艺)和装配工艺(Assembly工艺)，制作工艺是指在各种处理腔室(Chamber)内部对基片进行薄膜沉积后，对沉积的薄膜反复进行蚀刻，加工出特定的式样，即指芯片(Chip)制作工艺，而装配工艺是指将通过制作工艺制作的芯片个别分离后，与引线框进行装配，制造成品的工艺。

此时，在基片上沉积薄膜或对基片上的薄膜进行蚀刻的工艺是高温条件下在处理腔室内部使用硅烷(Silane)、三氢砷化(Arsine)及氯化硼等有害气体和氢气等工业废气实现的，所以上述工艺过程中处理腔室内部将会产生大量的各种易燃性气体和腐蚀性异物质以及含有有毒成分的有害气体。

因此，LCD及半导体制造设备在用于使处理腔室处于真空状态的真空泵的后端安装涤气器(Scrubber)，净化处理腔室排出的排气后排放到大气中。

然而，其问题点是，上述处理腔室排放的排气，即未反应副产物在与大气接触或周围温度低的情况下，将会发生固化，变成粉末状，这些粉末将会固着于排气线路，使排气压力上升的同时，要是流入真空泵，将会引发真空泵的故障，引起排气逆流，污染处理腔室内部的基片。

作为这种问题的解决方案，不少人从事可在加热状态下将排气排放至排气管路的研究。

图1是依据现有技术制作的废气引导装置的截面图，图2是依据现有技术制作的废气引导装置的示意图。

参考图1至图2可知，以往的废气引导装置包括如下部分，即：流入转换器10，其外部面上设有流入口，内周面上设有固定突起11；排出转换器30，其外周面上设有基于固定突起所支撑的支撑突起，上述流入转换器10的内周面和底端之间设有贯通于上述流入口的喷出槽60，同时，排出转换器30被嵌于流入转换器10内，以在外周面和流入转换器10的内周面之间形成与喷出槽60贯通的高压气体室40；转换器盖20，它包住排出转换器30的同时，底端部与流入转换器10的上端部相连接；加热室50，它围绕着流入转换器10及转换器盖20设置；电热线51，它被设在上述加热室50内；温度传感器80，它用于控制电热线51的温度。另外，还包括与加热室50的外部面保持一定间隔，并围绕着加热室50的防烫伤盖70。

通过这些组件，当外部的排气流入到流入转换器10以后，废气引导装置开始运转，将另外准备的氮气供应至高压气体室40。此时，设在高压气体室40外侧的加热室50的电热线51接通电源后发热，对流入到高压气体室40的氮气进行加热。因此，高压气体室40内将充满加热后的高压氮气，当排气通过流入转换器10进入后，加热的高压氮气和排气通过喷出槽60混合，最终通过排出转换器30排放到外部。

如上所述，由于将高温加热的氮气和排气进行混合，在使排气的温度上升的情况下供应到排管，所以排管内部不会出现排气引起的颗粒粉末生成现象。

但是，以往的这种废气引导装置是通过设在外部的温度传感器80，对用于加热氮气的加热室50的电热线51进行控制。换句话说，采用的是通过温度传感器80检测出电热线51的温度变化以后，再通过另设的温度调节控制器(未图示)对接通到电热线51的电源进行控制的技术。因此，为了进行温度调节，需要另设电路结构复杂的控制器，导致产品的成本增加，而且存在控制器内部电路设计困难的缺点。另外，如图2所示，由于沿着废气引导装置的外侧设置各种管线，如引进气体所需的气体管路、接通电源所需的电源线等，因此在将废气引导装置安装在排管之间时，存在各种管线容易被切断或折断的问题点，进而影响机器的顺利运转。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种废气引导装置，在半导体或LCD制造装置的正常反应工艺以外其他产生未反应副产物的工艺中，在直接进行反应的处理腔室和真空泵之，或者真空泵的后续排气管线及涤气器前后端设置本装置，将真空排管内部和排气排管内部沉积的未反应副产物予以最小化，并利用双金属器件防止产品过热，而且便于装配和安装。

本发明提供的废气引导装置包括：气体流入部和气体排出部；被设置于气体流入部和气体排出部之间，将废气和高温高压氮气进行混合的气体移送部；向上述气体移送部供应高温高压氮气的高压气体室；被设在高压气体室的一侧，对上述氮气进行加热的加热室；向高压气体室供应氮气的氮气注入口；向加热室供应电源的具备控制电路部的控制箱。

另外，还包括设在气体流入部和气体排出部外侧的防烫伤盖。

另外，上述气体流入部内设有固定突起，用来固定气体移送部。

另外，还包括设置于加热室内部的电热线。

此时，上述控制电路部适合采用包括如下部分的结构：电源端口，它与外部电源相连，用于向设在加热室内部的电热线供应电源；开关部，它被设置于电源端口的同一个线上，用于控制电热线的动作；双金属器件部，它被设置于电源端口的另一个线上，用于防止电热线过热；被连接于上述电源端口的两条线上的发光的LED指示灯部。

另外，如果在开关部和电热线之间再设置一个减光开关，用来调节电热线上的电压，则更加有效。

当然，上述控制电路部包括：电源端口，它与外部电源相连，用于向设在加热室内部的电热线供应电源；开关部，它被设置于电源端口的同一个线上，用于控制电热线的动作；减光开关，它被设置于开关部和电热线之间，用于调节电热线上的电压；被连接于上述电源端口的两条线上的发光的LED指示灯部。

另外，上述气体流入部具备中空的主体，如果一端设置气体流入口，另一端设置与气体排出部连接的短突起部则更加有效，而上述气体排出部则具备中部弯曲的主体，一端设置气体排出口，另一端设置与气体流入部连接的短突起部为宜。

另外，在高压气体室和气体移送部之间附设气体喷出槽，在气体喷出槽区域的气体移送部上设置用于引导高压气体喷射的导向曲面为宜。

附图说明

图1是根据本发明实施例的废气引导装置的截面图；

图2是对图1中A区域的放大图；

图3是根据本发明另一实施例的废气引导装置的示意图；

图4是根据本发明另一实施例的废气引导装置的示意图；

图5是用于说明控制箱内部电气连接关系的示意图；

图6是用于说明根据本发明变形实施例的控制箱内部电气连接关系的示意图；

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。

图3是根据本发明另一实施例的废气引导装置的示意图，图4是根据本发明另一实施例的废气引导装置的示意图，图5是用于说明控制箱内部电气连接关系的示意图。

参考图3至图5可知，根据本发明另一实施例的废气引导装置包括：废气流入部110；排放废气的气体排出部120；被设置于气体流入部110和气体排出部120之间，将废气和高温高压氮气进行混合的气体移送部130；向上述气体移送部供应高温高压氮气的高压气体室140；被设在高压气体室140的一侧，对上述氮气进行加热的加热室150；向高压气体室140供应氮气的氮气注入口210；向加热室供应电源的具备控制电路部220的控制箱200。

另外，根据本发明实施例的气体引导装置还包括将高压气体室140中加热的高压气体喷出至气体移送部130的喷出槽160。另外，还包括设在气体流入部110和气体排出部120外侧的防烫伤盖170。另外，还包括被设置于气体流入部110内，用于固定气体移送部130的固定突起111。另外，还包括设置于加热室150内部的电热线151。

根据本实施例的废气引导装置具备如上所述结构，因此，在LCD及半导体制造工序中产生的低压废气流入气体流入部110，在高压气体室140内部被加热的氮气通过喷出槽160，从气体流入部110向气体排出部120方向喷出。此时，外部废气与高温状态的氮气混合，通过气体排出部120向外部排放，基于高温状态的氮气，排放时不会生成颗粒。

如上所述，可以结合气压式气体引导装置和电热式加热装置，并将其应用于废气排放管路的阀门上，能够避免现有的风箱等机构性开闭方式和加热装置的复杂的机构排列，有效防止真空排管及排气排管内部沉积未反应副产物。

如图所示，气体流入部110具有中空的主体，其一端设有气体流入口112，主体的一侧设有通过加热室150接收外部高压气体的输入孔114，对应于输入孔114，设有将以高压气体室140作为一侧面的凹进部位，凹进部位的一侧设有用于固定气体移送部130的固定突起111。而且，气体流入部110另一端设有将与气体排出部120连接的短突起部113。如图所示，气体排出部120具有中空的主体，其一端设有气体排出口121，另一端设有将与气体流入部110连接的短突起部122。

因此，如图4所示，气体流入部110和气体排出部120通过各自的短突起部113，122相互连接。此时，可以使用螺钉或螺栓及螺母等连接部件180连接上述两个短突起部113，122。

如上所述，在气体流入部110和气体排出部120连接的区域内设置气体移送部130。即，在气体排出部120的另一端另行设置凹陷部，并在凹陷部内安装气体移送部130的一部分，并且如图2所示，气体流入部110上设置用于固定气体移送部130的固定突起111。由此可知，通过另设气体排出部120，使气体移送部130不被轻微的流动所移动，避免其影响净化量。换句话说，基于此，防止产品的移动过程中以及安装过程中因其他原因导致的流动，防止初始设置的净化量发生变化。

上述气体移送部130的一侧对应于气体流入部110的凹进部位，设有将形成高压气体室140的凹陷部。如上所述，气体流入部110的凹进部位和气体移送部130的凹陷部位连接在一起形成高压气体室140，凹进部位和凹陷部位的末端，即气体移送部130的末端区域设有贯通于高压气体室140，向气体流入部110供应高压气体的气体喷出槽160。

另外，气体喷出槽150区域的气体移送部130上设有引导气体喷射的导向曲面131。即，以气体移送部130为首，在侧面部位内置高压气体室140，而高压气体室140和导向曲面131又与喷出槽160相连接。

如上所述，高压气体室140的高压气体通过气体喷出槽160喷出，喷出的高压气体通过导向曲面131被引向目标方向。即，高压气体室140喷出的气体沿着导向曲面131流动，而从气体流入部110移送的废气被喷出的气体所引导，由此对废气的移送赋予方向性。

上述高压气体采用不与废气发生反应的氮气，加热后喷出的氮气与废气混合，防止废气的温度下降。为此，本发明中设计加热室150，用来对喷出的高压气体进行加热，使其在高温状态下喷出。

如图所示，加热室150贯穿气体流入部110和气体排出部120相连的连接区域，一直延伸到高压气体室140区域。而且，加热室150的一侧还包括与控制箱200的氮气注入口210相连接，用于接收外部空气流入的气体供应孔152。另外，加热室150内部缠有多数个电热线151，电热线151被连接于控制箱200的控制电路部220。如上所述，在外周面上设置加热室150，实现与高压气体室140的连接，当通过控制电路部220，向加热室150内部的电热线151接通电源时，电热线151将会发热，进而对高压气体室140内部及流入高压气体室140的气体进行加热。

如上所述，注入从外部单独供应的常温状态的氮气或空气后，在加热室50内部直接加热，通过经加热的氮气和空气，保持一定长度内的真空排管及排气排管的温度。而由于废气温度下降而生成粉尘的温度为约80℃，在通过一定长度的真空排管的时间内，使废气温度保持高于上述温度，以此防止产生粉尘。

在本实施例中，区分高压气体室140和加热室150进行了说明，但并不局限于此，可以将其设计为一体式结构使用。即，因为加热室150和高压气体室140相连，所以无需刻意地将加热室150和高压气体室140区分开，而且如果在高压气体室140内设置电热线151等时，高压气体室140同时也是加热室150。

另外，本发明在相互连接的气体流入部110和气体排出部120的外侧设置防烫伤盖170。如图所示，防烫伤盖170呈圆带形，围住相互连接的气体流入部110和气体排出部120，并在其两端设有控制箱200。即，在机械性方面，控制箱200可与防烫伤盖170相连接。此时，制作防烫伤盖170时可在其表面设置多数个贯通口，以方便进行热交换。通过该结构，可以防止本实施例中的气体引导装置因温度过高而引起烫伤。

上述控制箱200不仅与防烫伤盖170机械性地连接，还可以与气体流入部110和/或气体排出部120进行机械性连接。

在这里，控制箱200上设有与外部氮气罐连接的氮气注入口210。并且，如图5所示，控制箱具备包括如下部分的控制电路220：电源端口221，它与外部电源相连，用于向设在加热室150内部的电热线151供应电源；开关部222，它被设置于电源端口221的同一个线上，用于控制电热线151的动作；双金属器件部223，它被设置于电源端口221的另一个线上，用于防止电热线151过热；被连接于上述电源端口221的两条线上的发光的LED指示灯部224。

本发明通过上述控制箱200，将外部线路连接于控制箱上，向真空排管及排气排管注入废气，无需特殊的控制手段，即可进行加热器容量设计，使机器运转，并且无需另设控制器，仅通过双金属器件，即可防止电热线过热。另外，通过LED指示灯，可以检测根据本发明制作的废气引导装置是否运行。

通过观察根据本实施例的装置的动作可知，首先将本发明的废气引导装置连接于移送废气的排管上，然后向控制箱200的氮气注入口210连接从外部氮气罐延伸的氮气供应管，向控制箱的电源端口221连接电源。

打开控制箱200的开关部，对加热室150的电热线150进行加热，供应外部氮气。此时，废气将通过气体流入部110流入。如上所述，打开开关221后加热室150的电热线151被加热，通过控制箱200的氮气注入口210注入的氮气也随之被电热线151加热。即，通过该过程，填充于高压气体室140的氮气也会成为加热的状态。这些被加热的氮气将在废气流入时通过高压气体室140的喷出槽160喷出，与废气混合，沿着气体移送部130的导向曲面131，向气体排出部120方向移动。此时，由于高压喷射氮气，气体流入部110的废气快速与高温氮气混合，流向气体排出部120。而且，在此过程中，高温氮气和废气混合时废气也被加热，以此防止废气温度降低而引起的粉尘发生现象。此时，本发明可通过设在控制电路部220内的双金属器件部223，防止加热线151的温度过度上升。即，当加热线151的温度过分上升时，双金属器件部223内的金属下落，切断接通至加热线151的电源，而在加热线151的温度下降后，双金属器件部223内的金属又结合，向加热线151接通电源。如上所述，双金属器件部223根据加热线151的温度进行动作，防止加热线151过热。这使得通过双金属器件的调节设计加热器容量成为可能。

另外，本发明可在控制电路部内部设置减光开关，改变施加于电热线上的电力，以此调节温度。对于，类似的变形实施例，现结合图纸进行说明。

图6是用于说明根据本发明变形实施例的控制箱内部电气连接关系的示意图。

参考图6可知，根据本变形实施例的控制箱200内部的控制电路220部与连接外部电源的电源端口221相互连接，此时，电源端口221的一端通过减光开关225，与开关部222相连接，电源端口221的另一端通过双金属器件部223，与电热线相连接。如图所示，电源端口221一端通过电线与开关部225内的第2端子相连，开关部225的第3端子通过电线与减光开关225连接，减光开关225则通过电线连接电热线151的一端。另外，电热线151的另一端和双金属器件部223通过电线相互连接，双金属器件部223通过电线连接于电源端口221的另一端。此时，连接双金属器件部223和开关部222的第3端子和减光开关225的电线之间设有LED指示灯部224。另外，连接双金属器件部223和电源端口221的另一个端子的电线分叉连接于开关部222的第1端子。

如上所述，在通过连接于外部电源的电源端口，向电路接通外部电源以后，根据开关部222的开闭状态，电源被接通至减光开关225。即，开关部222打开状态下，减光开关225上接通电源。之后，接通于减光开关225的电源通过减光开关225，其电压值发生变化，进而施加于电热线。此时，减光开关225是作为调光器使用的开关，可对接通的电源的电压及电流进行控制。通常，减光开关用于调节照明亮度的开关使用。但在本变形实施例中，它被设置于开关部222和电热线151之间，用于改变外部电源的电压，使施加于电热线151的电压成为可变电压。例如，当通过电源端口221施加100V电压时，基于减光开关225的作用，向电热线151施加低于100V的电压，如80V或50V，散发出低于100V时的热量。如上所述，本发明的废气引导装置能够对包含加热线151的加热室150温度进行调节，能够保持适当的温度，以保证顺利地排放气体。

本发明的装置具备使少量的空气经过组合不同的两个移送部(即，气体流入部和气体排出口)而成的放大装置，可以大量吸收周围空气并高速吹风的结构。即，将压缩空气用作动力源，对管内流动的流体的量和速度进行放大，强制移送的结构。

另外，在半导体或LCD制造装置的正常反应工艺以外其他产生未反应副产物的工艺中，设置于直接进行反应的处理腔室以及真空泵之间，或者真空泵和排气管线以及涤气器前后端，防止真空排管内部和排气排管内部沉积未反应副产物。另外，无需另设控制器，仅通过双金属器件，即可防止电热线过热。另外，通过减光开关改变施加于电热线上的电压，以此调节加热线的加热量，进而调节加热室的温度。

如上所述，本发明装置结合气体引导部和气体排出部，保证气体移送部和气体引导部在按相同方向流动时也不移动，以此保持稳定的净化量。

另外，在气体引导部内部设有用于固定气体移送部的固定突起，防止产品的移动过程中以及安装过程中因其他原因导致的流动，防止初始设置的净化量发生变化。

另外，在外侧设置防烫伤盖，防止加热室的温度引起的烫伤。

另外，可以通过双金属器件部，防止加热线过热。

另外，可以通过减光开关调节加热室的温度。

另外，使氮气压力及流入量和设定温度之间形成一定的对立关系，能够设计加热器容量进行使用。

结合附图和前述的理想实施例，对本发明进行了说明，但本发明并不局限于此，以权利要求为保护范围。因此，如果是熟悉本发明所属技术领域常识的人，可以在不超越权利要求所体现的技术思想的范围内，任意对本发明进行各种变化和修改。

Claims (7)

1.一种废气引导装置，包括：

气体流入部和气体排出部；

被设置于气体流入部和气体排出部之间，将废气和高温高压氮气进行混合的气体移送部；

向上述气体移送部供应高温高压氮气的高压气体室；

被设在高压气体室的一侧，对上述氮气进行加热的加热室；

设置于加热室内部的电热线；

向高压气体室供应氮气的氮气注入口；

向加热室供应电源的具备控制电路部的控制箱；

还包括：

电源端口，它与外部电源相连，用于向设在加热室内部的电热线供应电源；

开关部，它被设置于电源端口的同一个线上，用于控制电热线的动作；

双金属器件部，它被设置于电源端口的另一个线上，用于防止电热线过热，或/和减光开关，它被设置于开关部和电热线之间，用于调节电热线上的电压；

被连接于上述电源端口的两条线上的发光的LED指示灯部。

2.权利要求1所述的废气引导装置，还包括设在气体流入部和气体排出部外侧的防烫伤盖。

3.权利要求1所述的废气引导装置，在气体流入部内设有固定突起，用来固定气体移送部。

4.权利要求1所述的废气引导装置，其气体流入部具备中空的主体，一端设置气体流入口，另一端设置与气体排出部连接的短突起部。

5.权利要求1所述的废气引导装置，其气体排出部具备中部弯曲的主体，一端设置气体排出口，另一端设置与气体流入部连接的短突起部。

6.权利要求1所述的废气引导装置，包括高压气体室和气体移送部之间设置的气体喷出槽。

7.权利要求6所述的废气引导装置，气体喷出槽区域的气体移送部上设有用于引导高压气体喷射的导向曲面。

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