CN208735647U - 弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构 - Google Patents

弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构 Download PDF

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徐科
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刘家桦
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Abstract

本实用新型提供了一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,包括:内部设有弯曲型燃烧腔室的腔体,所述弯曲型燃烧腔室包括若干个依次一体连接的弯曲部;与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通的进气口;与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通的排气口;以及对应设置于各所述弯曲部处且与所述弯曲型燃烧腔室相连通的若干个燃烧头。本实用新型可满足对半导体工艺中有害的制程气体进行充分燃烧的需求;通过引入多个弯曲部和燃烧头,实现了对制程气体的充分燃烧,提升了尾气处理效率,避免了有害气体排放。

Description

弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构
技术领域
本实用新型涉及半导体制造领域,特别是涉及一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构。
背景技术
在现今的半导体制造工艺中,尾气处理设备是通过燃烧或吸附来减少半导体工艺中排放的尾气的有害成分,达到保护环境,净化空气的一种环保设备。其中,燃烧水洗式尾气处理设备采用天然气加助燃气体燃烧产生高温,使制程气体在高温条件下氧化分解,通过反应形成无害或者可溶于水的气体以供后续水洗处理。如果制程气体在燃烧腔内部不能得到完全燃烧,处理效率就无法达到要求;而直接排放有害气体则会危害到环境。如图1所示,是现有的单燃烧头直通式腔体设计。在该设计结构中,由于采用了单个的燃烧头101,其产生的燃烧火焰102无法使从进气管路103进入的制程气体104充分燃烧,导致处理效率低下及部分制程气体104外泄的情况出现。
因此,针对燃烧水洗式尾气处理设备中确保制程气体充分燃烧的应用需求,有必要提出一种新的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,以解决上述问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种新的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,用于解决现有技术无法确保制程气体充分燃烧的问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型提供一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,包括:
腔体,内部设有弯曲型燃烧腔室,所述弯曲型燃烧腔室包括若干个依次一体连接的弯曲部,相邻的所述弯曲部的弯曲方向相反;
进气口,与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通;
排气口,与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通;
若干个燃烧头,若干个所述燃烧头对应设置于各所述弯曲部处,且所述燃烧头与所述弯曲型燃烧腔室相连通。
作为本实用新型的一种优选方案,所述弯曲型燃烧腔室为包含两个所述弯曲部的S型燃烧腔室。
作为本实用新型的一种优选方案,所述燃烧头所形成的火焰范围完全覆盖所述弯曲部处的腔室空间。
作为本实用新型的一种优选方案,若干个所述燃烧头分别位于所述弯曲型燃烧腔室的同一侧。
作为本实用新型的一种优选方案,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲型燃烧腔室的不同侧。
作为本实用新型的一种优选方案,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲部的内侧。
作为本实用新型的一种优选方案,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲部的外侧。
作为本实用新型的一种优选方案,所述弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构还包括气体混合腔室及若干个进气管路,所述气体混合腔室位于所述进气管路与所述进气口之间,且与所述进气管路及所述弯曲型燃烧腔室相连通。
作为本实用新型的一种优选方案,所述腔体包括:隔热板,位于所述弯曲型燃烧腔室外围;冷却水夹层,位于所述隔热板外围。
作为本实用新型的一种优选方案,所述隔热板包括陶瓷隔热板。
作为本实用新型的一种优选方案,所述弯曲部的弯曲角度介于60°~170°。
如上所述,本实用新型提供一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,具有以下有益效果:
本实用新型通过引入一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,可满足对半导体工艺中有害的制程气体进行充分燃烧的需求。通过引入多个弯曲部和燃烧头,实现了对制程气体的充分燃烧,提升了尾气处理效率,避免了有害气体排放。
附图说明
图1显示为现有技术提供的尾气处理腔体结构示意图。
图2显示为本实用新型实施例一中提供的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构示意图。
图3显示为本实用新型实施例二中提供的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构示意图。
图4显示为本实用新型实施例三中提供的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构示意图。
图5显示为本实用新型实施例四中提供的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构示意图。
元件标号说明
101 燃烧头
102 燃烧火焰
103 进气管路
104 制程气体
201 腔体
202 弯曲型燃烧腔室
203 弯曲部
204 进气口
205 排气口
206 燃烧头
207 燃烧火焰
208 制程气体
209 气体混合腔室
210 进气管路
211 隔热板
212 冷却水夹层
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图2至图5。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图2所示,本实用新型提供了一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,包括:
腔体201,内部设有弯曲型燃烧腔室202,所述弯曲型燃烧腔室202包括若干个依次一体连接的弯曲部203,相邻的所述弯曲部203的弯曲方向相反;
进气口204,与所述弯曲型燃烧腔室202内部相连通;
排气口205,与所述弯曲型燃烧腔室202内部相连通;
若干个燃烧头206,若干个所述燃烧头对应设置于各所述弯曲部203处,且所述燃烧头206与所述弯曲型燃烧腔室相连通。
本实施例通过引入具有若干个所述弯曲部203的所述弯曲型燃烧腔室202,使所述燃烧头206所产生的燃烧火焰207在各个所述弯曲部203处对待处理的制程气体208进行充分燃烧。所述弯曲型燃烧腔室202具有所述进气口204和所述排气口205,分别设置于所述弯曲型燃烧腔室202的相对两侧。所述燃烧头206在所述弯曲部203的设置可以使通过弯曲型燃烧腔室202的所述制程气体208得到充分燃烧,确保不会遗漏残留气体。
作为示例,所述弯曲型燃烧腔室为包含两个所述弯曲部的S型燃烧腔室。如图2所示腔室结构,是由两个所述弯曲部203所构成的具有S型结构的所述弯曲型燃烧腔室202。相比现有技术中的直通式单燃烧头结构,本实施中的双燃烧头S型结构的腔室设计可以使所述制程气体208在腔室中停留更长时间,同时保证了更长的燃烧时间,以实现充分燃烧,确保从所述排气口205排出的尾气中不会残留有害气体。
作为示例,所述燃烧头206所形成的火焰范围完全覆盖所述弯曲部203处的腔室空间。如图2所示,由所述燃烧头206所产生的所述燃烧火焰207从所述弯曲部203的一侧完全覆盖了所述弯曲部203处的腔室空间,确保了不会有所述制程气体208从所述燃烧火焰207未覆盖的缝隙处逃逸,以实现对所述制程气体208的充分燃烧。
作为示例,本实施例中的所述若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲部203的内侧。所述弯曲部203的内侧即是所述弯曲部203呈凹状弯向的一侧。这样的结构设计可以最大限度地减小腔室体积,以节省占用空间。
作为示例,弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构还包括气体混合腔室209及若干个进气管路210,所述气体混合腔室209位于所述进气管路210与所述进气口204之间,且与所述进气管路210及所述弯曲型燃烧腔室202相连通。由于燃烧式尾气处理方法可能还需要用到其他可燃气体及助燃气体,因此本实施还引入了用于气体混合的所述气体混合腔室209,以及多路所述进气管路210。例如,在对于C-F有机废气进行处理时,加入天然气或氢气等可燃气体及氧气等助燃气体进行燃烧处理,并对排出的尾气进行水洗等后续处理。上述各种气体在进入所述弯曲型燃烧腔室202前可以先在所述气体混合腔室209进行充分的预混合,以确保后续充分燃烧。
作为示例,所述腔体包括:隔热板211,位于所述弯曲型燃烧腔室202外围;冷却水夹层212,位于所述隔热板211外围。为了确保所述弯曲型燃烧腔室202内部具有使所述制程气体208充分燃烧分解的高温,在所述弯曲型燃烧腔室202的外围设置有所述隔热板211,以维持所述弯曲型燃烧腔室202内部的高温环境。同时,为了防止所述弯曲型燃烧腔室202内部的高温对厂房现场环境造成不良影响,还在所述隔热板211的外围设置了所述冷却水夹层212,对所述弯曲型燃烧腔室202的外围环境进行冷却。
作为示例,所述隔热板211包括陶瓷隔热板。陶瓷材料作为一种优良的隔热材料,同时还具备良好的化学稳定性,不会被所处理的各种制程气体所腐蚀。由于本实施例中采用了具有S型结构的腔体结构,因此所述隔热板211也需要根据所述弯曲型燃烧腔室202的结构进行定制。
作为示例,所述弯曲部的弯曲角度介于60°~170°。为了确保所述制程气体208在腔室中停留较长时间并得到充分燃烧,所述弯曲部的弯曲角度需要通过实验设计优化后得到。作为一个优选方案,当所述弯曲部的弯曲角度介于100°~130°时,既可以确保所述制程气体208的充分燃烧,也能够节省所述弯曲型燃烧腔室202的占用空间。
实施例二
如图3所示,本实用新型还提供一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构与实施例一中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构大致相同,二者的区别在于:实施例一中,所述弯曲型燃烧腔室为包含两个所述弯曲部的S型燃烧腔室;而本实施例中,所述弯曲部203与所述燃烧头206的数量不限于两个,可以为两个以上。作为一个优选方案,本实施例中设置了四个所述弯曲部203与所述燃烧头206,所述若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲部203的内侧。采用这样的结构设计,针对一些难以燃烧的所述制程气体208,可以确保足够的燃烧时间和流通空间进行充分燃烧,且整个燃烧处理过程不会留下导致所述制程气体208残留的死角。
本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构与实施例一所述弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构相同,具体请参阅实施例一,此处不再累述。
实施例三
如图4所示,本实用新型还提供一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构与实施例二中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构大致相同,二者的区别在于:实施例二中若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲部203的内侧,而本实施例中的若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲型燃烧腔室的同一侧,即沿所述燃烧腔室202的延伸方向,若干个所述燃烧头206交替位于所述燃烧腔室202的内侧及外侧,其中,所述燃烧腔室202的外侧是指所述燃烧腔室呈凸状弯向的一侧。采用同侧设置所述燃烧头206的结构设计,可以优化所述燃烧头206的排列位置,使所述燃烧头206连接的供气管路排布更为简洁合理。
本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构与实施例二所述弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构相同,具体请参阅实施例二,此处不再累述。
实施例四
如图5所示,本实用新型还提供一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构与实施例二中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的具体结构大致相同,二者的区别在于:实施例二中若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲部203的内侧,而本实施例中的若干个所述燃烧头206均位于所述弯曲部203的外侧,即所述弯曲部203呈凸状弯向的一侧。采用这样的结构设计,是结合考量了所述弯曲型燃烧腔室202内部的气流流通。当所述制程气体208流入所述弯曲部203时,更易于从所述弯曲部203的外侧通过所述弯曲部203。因此,在所述弯曲部203的外侧设置所述燃烧头206更有利于所述制程气体208的充分燃烧,更不易出现所述制程气体208的残留逃逸。
本实施例中所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构与实施例二所述弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构的其他结构相同,具体请参阅实施例二,此处不再累述。
综上所述,本实用新型提供了一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,包括:内部设有弯曲型燃烧腔室的腔体,所述弯曲型燃烧腔室包括若干个依次一体连接的弯曲部;与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通的进气口;与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通的排气口;以及对应设置于各所述弯曲部处且与所述弯曲型燃烧腔室相连通的若干个燃烧头。本实用新型可满足对半导体工艺中有害的制程气体进行充分燃烧的需求。通过引入多个弯曲部和燃烧头,实现了对制程气体的充分燃烧,提升了尾气处理效率,避免了有害气体排放。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,包括:
腔体,内部设有弯曲型燃烧腔室,所述弯曲型燃烧腔室包括若干个依次一体连接的弯曲部,相邻的所述弯曲部的弯曲方向相反;
进气口,与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通;
排气口,与所述弯曲型燃烧腔室内部相连通;
若干个燃烧头,若干个所述燃烧头对应设置于各所述弯曲部处,且所述燃烧头与所述弯曲型燃烧腔室相连通。
2.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,所述弯曲型燃烧腔室为包含两个所述弯曲部的S型燃烧腔室。
3.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,所述燃烧头所形成的火焰范围完全覆盖所述弯曲部处的腔室空间。
4.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,若干个所述燃烧头分别位于所述弯曲型燃烧腔室的同一侧。
5.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲型燃烧腔室的不同侧。
6.根据权利要求5所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲部的内侧。
7.根据权利要求5所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,若干个所述燃烧头均位于所述弯曲部的外侧。
8.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,还包括气体混合腔室及若干个进气管路,所述气体混合腔室位于所述进气管路与所述进气口之间,且与所述进气管路及所述弯曲型燃烧腔室相连通。
9.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,所述腔体包括:
隔热板,位于所述弯曲型燃烧腔室外围;
冷却水夹层,位于所述隔热板外围。
10.根据权利要求9所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,所述隔热板包括陶瓷隔热板。
11.根据权利要求1所述的弯曲型多燃烧头尾气处理腔体结构,其特征在于,所述弯曲部的弯曲角度介于60°~170°。
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