CN102252330B - 高温炉尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高温炉尾气处理装置，包括燃烧室，还包括残渣粉碎装置，所述残渣粉碎装置为中空网格框架，所述网格交汇点处设有凸起尖端，所述残渣粉碎装置安装于燃烧室内。本发明提供的高温炉尾气处理装置可使尾气残渣在掉落的时候被残渣粉碎装置上的凸起尖端打碎，尾气残渣不易结块，避免了大块的尾气残渣直接掉落堵塞尾气燃烧口及排水口，必须经常停机对尾气处理装置进行清理维护。采用本发明的高温炉尾气处理装置可将尾气处理装置的维护周期由每半天一次延长到每一月一次，从而大大延长了对尾气处理装置的停机维护周期，节约了维护成本，延长了设备正常运转的时间。

Description

高温炉尾气处理装置

技术领域

本发明涉及半导体工艺中的高温炉装置领域，特别涉及一种高温炉尾气处理装置。

背景技术

硅片制造的很多工艺如热生长氧化物、离子注入后硅片表面的热退火、淀积膜、玻璃体回流及硅化物膜的形成等等均需要使用到高温炉设备。由于这些工艺与温度有密切关系，这就使高温炉在IC制造中成为非常关键的因素。

高温炉通常包括工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气处理装置及温控系统。工艺腔是对硅片进行加热的装置，硅片传输系统实现在工艺腔中装卸硅片，气体分配系统则通过将正确的气流传送到工艺腔来维护工艺腔内的气氛，尾气处理装置用于清除和处理工艺腔中产生的工艺尾气，温控系统控制工艺腔的温度及升降温的速率等。

图1为现有技术中的一种高温炉尾气处理装置剖面结构示意图。如图1所示，尾气通过尾气进气管1进入尾气处理装置燃烧室2中的尾气燃烧口3，将尾气中的易燃气体引燃，使尾气中的易燃气体减少成几乎无害的副产物。剩余尾气及尾气燃烧后的固体残渣上升至燃烧室顶盖4处受到阻挡，固体残渣回落至燃烧室2内。由于燃烧室顶盖4只是盖于燃烧室顶部并未被固定，在燃烧室2内的强大气压作用下，燃烧室顶盖4会被顶起，剩余尾气及部分固体残渣从燃烧室顶盖4与燃烧室2间的缝隙进入尾气处理装置的炉腔14及洗涤器5。洗涤器5包括上喷嘴6、多个下喷嘴7以及吸附过滤装置8。通过上下喷嘴喷出的水雾吸收有毒的剩余尾气并使洗涤器5中的固体残渣回落于尾气处理装置的炉腔14内，吸附过滤装置8同时也对剩余尾气及固体残渣进行进一步的吸附和过滤，经净化处理后的无毒剩余气体最终由尾气处理装置的出口9排出，洗涤器5喷出的水雾最终通过排水口15从尾气处理装置中排出。

燃烧室顶盖由于洗涤器5喷淋出的水而产生冷却，温度低于燃烧室的温度，故

可燃气体燃烧后的残渣在燃烧室顶盖很容易凝结形成大块的固体残渣，大块固体残渣回落后便会堵塞燃烧室内的尾气燃烧口3，造成尾气处理装置无法正常运转，回落到炉腔14内的大块残渣也容易堵塞排水口15，因而工作人员必须频繁停机对尾气处理装置进行清理维护，在某些工艺中甚至需要每半天就清理维护一次，每次停机一小时，严重影响工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高温炉尾气处理装置，以解决现有高温炉尾气处理装置中残渣易结块堵塞尾气燃烧口及排水口，尾气处理装置需停机维护清理的时间周期短的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高温炉尾气处理装置，包括燃烧室及盖于燃烧室顶部的燃烧室顶盖，所述燃烧室顶盖上会形成固体残渣，还包括设置于燃烧室内的残渣粉碎装置，所述残渣粉碎装置具有中空网格框架，所述网格的交汇点处设有用于将所述固体残渣打碎的凸起尖端。

可选的，所述高温炉尾气处理装置还包括设置在燃烧室外壁的残渣粉碎装置。

可选的，所述残渣粉碎装置采用镍合金制造。

可选的，所述残渣粉碎装置凸起尖端的尖端向上。

可选的，在所述燃烧室的内壁焊接多个支点，将所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置置于所述安装支点上。

可选的，在所述燃烧室内壁及外壁均焊接多个支点，将所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置置于所述燃烧室内壁的安装支点上，将所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置置于所述燃烧室外壁的安装支点上。

可选的，所述残渣粉碎装置上的凸起尖端的长短相间。

可选的，依据所述燃烧室的形状设置所述残渣粉碎装置的形状。

可选的，所述燃烧室为圆柱形，所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置为圆形。

可选的，依据所述燃烧室的形状及所述燃烧室顶盖的形状设置所述残渣粉碎装置的形状。

可选的，所述燃烧室为圆柱形，所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置为圆形，所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置为圆环形。

可选的，所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置的内环直径大于所述燃烧室的直径，外环直径则小于所述燃烧室顶盖的直径。

本发明提供的高温炉尾气处理装置可使尾气残渣在掉落的时候被残渣粉碎装置上的长短相间的凸起尖端打碎，尾气残渣不易结块，避免了大块的尾气残渣直接掉落堵塞尾气燃烧口及排水口，不必经常停机对尾气处理装置进行清理维护。采用本发明的高温炉尾气处理装置可将尾气处理装置的维护周期由每半天一次延长到每月一次，从而大大延长了对尾气处理装置的停机维护周期，节约了维护成本，延长了设备正常运转的时间。本发明的残渣粉碎装置制造简单，易于安装和拆卸，方便清洁维护，成本低但可取得很好的提高设备工作效率的效果。

附图说明

图1为现有技术中的高温炉尾气处理装置剖面结构示意图；

图2为本发明的高温炉尾气处理装置剖面结构示意图；

图3为本发明的高温炉尾气处理装置燃烧室炉管残渣粉碎装置俯视图；

图4为本发明的高温炉尾气处理装置燃烧室顶盖残渣粉碎装置俯视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明所述的高温炉尾气处理装置可广泛应用于硅片制造的多种工艺中，并且可以利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本发明的保护范围内。

其次，本发明利用示意图进行了详细描述，在详述本发明实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。

请参看图2，图2为本发明的高温炉尾气处理装置剖面结构示意图。如图2所示，为有效粉碎燃烧室2内及炉腔14内凝结的大块固体残渣，本发明的尾气处理装置在燃烧室2内安装了残渣粉碎装置，同时，为了对通过燃烧室顶盖4与燃烧室2间的缝隙进入到尾气处理装置的炉腔14的大块固体残渣也能够进行粉碎，本实施例中在燃烧室2的外壁同样安装了残渣粉碎装置。以下结合图3与图4进一步说明上述残渣粉碎装置的结构，图3为本发明的高温炉尾气处理装置燃烧室炉管残渣粉碎装置俯视图；图4为本发明的高温炉尾气处理装置燃烧室顶盖残渣粉碎装置俯视图。如图2、图3及图4中所示，安装于燃烧室2内部及外壁的残渣粉碎装置均为中空的网格框架，网格交汇点处设置竖直的凸起尖端。为能有效地将凝结的大块固体残渣打碎，所述的凸起尖端为长短相间状，通过凸起尖端的长短落差将坠落的固体残渣打碎。由于镍合金具有耐高温、抗氧化的优点，故残渣粉碎装置可采用镍合金制造。为安装残渣粉碎装置，在燃烧室内壁及外壁均焊接多个支点，将燃烧室2内的残渣粉碎装置10置于燃烧室2内安装支点上，将燃烧室2外壁的残渣粉碎装置11置于燃烧室2外壁的安装支点上。燃烧室2内的残渣粉碎装置10的凸起尖端12及燃烧室2外壁上的残渣粉碎装置11的凸起尖端13的尖端均向上。残渣粉碎装置根据燃烧室2及燃烧室顶盖4的形状进行具体的设定，在本实施例中，燃烧室2为圆柱形，故图3中的燃烧室2内的残渣粉碎装置10为圆形，相应的燃烧室2外壁上的残渣粉碎装置11则为圆环形，其内环直径略大于燃烧室2的直径，外环直径则小于燃烧室顶盖4的直径。

请参看图2，安装了残渣粉碎装置的尾气处理装置内，尾气通过尾气进气管1进入尾气处理装置燃烧室2中的尾气燃烧口3，将尾气中的易燃气体引燃，使尾气中的易燃气体减少成几乎无害的副产物。剩余尾气及尾气燃烧后的固体残渣上升通过网格状的残渣粉碎装置10至燃烧室顶盖处受到阻挡，部分回落。但燃烧室顶盖由于洗涤器5喷淋出的水而产生冷却，温度低于燃烧室的温度，故可燃气体燃烧后的残渣在燃烧室顶盖处很容易凝结形成大块的固体残渣，大块固体残渣回落后被残渣粉碎装置10上向上的长短相间的凸起尖端12打碎，打碎后回落的固体残渣则不会轻易堵塞尾气燃烧口3造成停机。燃烧室顶盖4盖于燃烧室顶部并未被固定，在燃烧室2内的气流将燃烧室顶盖4顶起，部分剩余尾气及部分固体残渣通过燃烧室顶盖4与燃烧室2间的缝隙，经过燃烧室2外壁上的残渣粉碎装置11进入尾气处理装置的炉腔14及洗涤器5，若固体残渣遇冷凝结为大块的残渣，残渣粉碎装置11上的凸起尖端13同样将大块的固体残渣打碎，打碎后的固体残渣回落到尾气处理装置的腔内14后不会堵塞洗涤器5喷出水雾的排水口15，经净化处理后的无毒剩余气体最终由尾气处理装置的出口9排出。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种高温炉尾气处理装置，包括燃烧室及盖于燃烧室顶部的燃烧室顶盖，所述燃烧室顶盖上会形成固体残渣，其特征在于，还包括设置于燃烧室内的残渣粉碎装置，所述残渣粉碎装置具有中空网格框架，所述网格的交汇点处设有用于将所述固体残渣打碎的凸起尖端。

2.如权利要求1所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述高温炉尾气处理装置还包括设置在燃烧室外壁的残渣粉碎装置。

3.如权利要求1或2所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述残渣粉碎装置采用镍合金制造。

4.如权利要求1或2所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述残渣粉碎装置凸起尖端的尖端向上。

5.如权利要求1所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，在所述燃烧室的内壁焊接多个支点，将所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置置于所述安装支点上。

6.如权利要求2所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，在所述燃烧室内壁及外壁均焊接多个支点，将所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置置于所述燃烧室内壁的安装支点上，将所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置置于所述燃烧室外壁的安装支点上。

7.如权利要求1或2所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述残渣粉碎装置上的凸起尖端的长短相间。

8.如权利要求1所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，依据所述燃烧室的形状设置所述残渣粉碎装置的形状。

9.如权利要求8所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述燃烧室为圆柱形，所述残渣粉碎装置为圆形。

10.如权利要求2所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，依据所述燃烧室的形状及所述燃烧室顶盖的形状设置所述残渣粉碎装置的形状。

11.如权利要求10所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述燃烧室为圆柱形，所述安装于燃烧室内的残渣粉碎装置为圆形，所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置为圆环形。

12.如权利要求11所述的高温炉尾气处理装置，其特征在于，所述安装于燃烧室外壁的残渣粉碎装置的内环直径大于所述燃烧室的直径，外环直径则小于所述燃烧室顶盖的直径。

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