CN209213884U - 半导体生产设备尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半导体生产设备尾气处理系统，涉及半导体生产技术领域，所述系统包括：半导体生产设备，包括至少两个腔室，各个腔室排出的废气分别通过管道连接到尾气处理设备；多个氟检测装置，分别与各个腔室对应，用于分别检测对应腔体排出的废气的氟含量；助燃气体控制装置，用于根据各个所述氟检测装置输出的氟含量，向所述尾气处理设备发出助燃气体添加指令。本实用新型的技术方案中，通过氟检测装置检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，相比较现有技术中仅通过大火和小火来分别实现对含氟气体的燃烧，可以较为精确地保证含氟气体充分燃烧并且节约能源、保护尾气处理设备。

Description

半导体生产设备尾气处理系统

技术领域

本实用新型涉及半导体生产技术领域，具体而言，涉及一种半导体生产设备尾气处理系统。

背景技术

现有技术中，干式刻蚀设备等半导体生产设备的尾气通过尾气处理设备进行燃烧。尾气处理设备可以设置为小火模式与大火模式。

若设定成小火模式，会造成厂务的尾端排气处理管路阻塞，造成环境的污染。若设定成大火模式，会造成尾气处理设备寿命减少，以及增加助燃气体的消耗量，增加生产成本。

在实际生产中一般由人工进行两种模式的切换。在半导体生产设备的多个腔体使用情况不同，排出的废气中含氟量不同的情况下，以上方案均无法同时满足充分燃烧含氟气体和节约助燃气体、保护尾气处理设备的要求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种半导体生产设备尾气处理系统，进而至少在一定程度上克服无法同时兼顾充分燃烧含氟气体和节约助燃气体的问题。

本实用新型的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型实施例，提供了一种半导体生产设备尾气处理系统，包括：半导体生产设备，包括至少两个腔室，各个腔室排出的废气分别通过管道连接到尾气处理设备；所述尾气处理设备，用于处理从所述半导体生产设备排出的废气；多个氟检测装置，分别与各个腔室对应，用于分别检测对应腔体排出的废气的氟含量；助燃气体控制装置，用于根据各个所述氟检测装置输出的氟含量，向所述尾气处理设备发出助燃气体添加指令，所述助燃气体添加指令包括不同的助燃气体添加量。

在本实用新型实施例中，所述系统还包括：备用尾气设备，用于处理从所述半导体生产设备排出的废气，所述备用尾气设备与所述半导体生产设备的各个腔室通过管道连接；切换开关，用于在所述尾气处理设备故障时，将所述半导体生产设备与所述尾气处理设备之间的连接通道关闭，将所述半导体生产设备与所述备用尾气设备之间的连接通道打开。

在本实用新型实施例中，所述半导体生产设备包括六个所述腔室。

在本实用新型实施例中，所述助燃气体至少包括氧气、甲烷和天然气中的任一种。

在本实用新型实施例中，所述助燃气体控制装置用于，在N个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加设定数量的N倍的助燃气体的指令，其中N为自然数，且N≥1。

在本实用新型实施例中，所述备用尾气设备与所述助燃气体控制装置连接，根据所述助燃气体控制装置发出的助燃气体添加指令工作。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本实用新型的一些实施例所提供的技术方案中，通过氟检测装置检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，相比较现有技术中仅通过大火和小火来分别实现对含氟气体的燃烧，可以较为精确地保证含氟气体充分燃烧并且节约能源、保护尾气处理设备。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1示意性示出了根据本实用新型的一种实施例的半导体生产设备尾气处理系统的结构图；

图2示意性示出了根据本实用新型的一种实施例的半导体生产设备尾气处理系统的方框图；

图3示意性示出了根据本实用新型的另一种实施例的半导体生产设备尾气处理系统的方框图；

图4示意性示出了根据本实用新型的一种实施例的半导体生产设备尾气处理方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的模块翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

图1示意性示出了根据本实用新型的实施例的半导体生产设备尾气处理系统的结构图。如图1所示，本公开示例性实施例提供一种半导体生产设备尾气处理系统，包括：半导体生产设备110，包括至少两个腔室，各个腔室排出的废气分别通过管道连接到尾气处理设备120；尾气处理设备120，用于处理从半导体生产设备排出的废气；多个氟检测装置，分别与各个腔室对应，用于分别检测对应腔体排出的废气的氟含量；助燃气体控制装置140，用于根据各个氟检测装置输出的氟含量，向尾气处理设备120发出助燃气体添加指令，该助燃气体添加指令包括不同的助燃气体添加量。

采用氟检测装置检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，可以有效、精准地控制半导体生产设备尾气含氟气体的燃烧，保证含氟气体充分燃烧并且节约助燃气体、保护尾气处理设备。

具体地，如图1所示，半导体生产设备110具有六个腔室，即腔室111、腔室112、腔室113、腔室114、腔室115、腔室116。氟检测装置包括即氟检测装置131、氟检测装置132、氟检测装置133、氟检测装置134、氟检测装置135、氟检测装置136。每个腔室都与一个氟检测装置对应。例如，氟检测装置131对应检测腔室111排出的气体的氟含量。这里，半导体生产设备的腔室数量为六个，但在实际应用中并不局限于六个。

如图1所示，氟检测装置131的输出信号端SA与助燃气体控制装置140的输入信号端SA’连接，氟检测装置132的输出信号端SB与助燃气体控制装置140的输入信号端SB’连接，氟检测装置133的输出信号端SC与助燃气体控制装置140的输入信号端SC’连接，氟检测装置134的输出信号端SD与助燃气体控制装置140的输入信号端SD’连接，氟检测装置135的输出信号端SE与助燃气体控制装置140的输入信号端SE’连接，氟检测装置136的输出信号端SF与助燃气体控制装置140的输入信号端SF’连接。

这样，助燃气体控制装置可以获取各个氟检测装置的氟检测数据，并根据氟检测数据控制尾气处理设备120的助燃气体添加量。

在本公开的一个示例性实施例中，可以设定腔室排出的废气的含氟量超过设定的阈值即为废气中含氟，腔室排出的废气的含氟量小于等于该阈值可认为废气中不含氟。在仅有一个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量，在共有两个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量的两倍，在共有三个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量的三倍，以此类推。这样，实现了根据需求添加助燃气体，既保证了燃烧效果，又节省了能源。

在本公开的示例性实施例中，助燃气体包括氧气、甲烷和天然气，但在实际应用中，助燃气体的成分并不局限于此。氧气、甲烷和天然气以一定比例混合后，作为混合助燃气体在尾气处理设备中使用。上述设定数量为混合后的助燃气体的量。设定数量的设定根据经验和实践确定，在仅有一个腔室排出的废气中含氟时，使用设定数量的混合后的助燃气体应当较为充分地将该腔室排出的废气中的氟燃烧掉。

因此，在本公开示例性实施例中，在N个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加设定数量的N倍的助燃气体的指令，其中N为自然数，且N≥1。具体地，在一个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加设定数量的助燃气体的指令；在两个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加两倍设定数量的助燃气体的指令。

如图2所示的方框图与如图1所示的结构图为同一实施例的不同示意图。如图3所示，本实用新型实施例还提供另一种半导体生产设备尾气处理系统。相比较如图2所述的半导体生产设备尾气处理系统，该系统除包括半导体生产设备110，尾气处理设备120，氟检测装置130以及助燃气体控制装置140之外，还包括被备用尾气设备150和切换开关160。

其中，备用尾气设备150，用于处理从半导体生产设备排出的废气，备用尾气设备与半导体生产设备的各个腔室通过管道连接。切换开关160，用于在尾气处理设备故障时，将半导体生产设备与尾气处理设备之间的连接通道关闭，将半导体生产设备与备用尾气设备之间的连接通道打开。

备用尾气设备作为尾气处理设备的备用设备，可以与尾气处理设备完全相同，其作用是在尾气处理设备发生故障时代替尾气处理设备工作，以保障生产正常进行。

这里，备用尾气设备与助燃气体控制装置140连接，根据助燃气体控制装置发出的助燃气体添加指令工作。在助燃气体控制装置140的控制下添加不同数量的助燃气体，以在不浪费能源的前提下充分燃烧掉废气中的氟。

本实用新型实施例提供的半导体生产设备尾气处理系统，通过氟检测装置检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，相比较现有技术中仅通过大火和小火来分别实现对含氟气体的燃烧，可以较为精确地保证含氟气体充分燃烧并且节约能源、保护尾气处理设备。

本实用新型实施例中的技术方案应用后，对于一台半导体生产设备而言，相对于现有技术中的技术方案，可以节能70％。

如图4所示，本实用新型实施例提供一种半导体生产设备尾气处理方法，包括：

步骤S402，检测半导体生产设备的各个腔体排出的废气的氟含量。

步骤S404，根据各个腔体排出的废气的氟含量，向尾气处理设备发出助燃气体添加指令。

采用氟检测装置检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，可以有效、精准地控制半导体生产设备尾气含氟气体的燃烧，保证含氟气体充分燃烧并且节约助燃气体、保护尾气处理设备。

具体地，在步骤S404中，根据各个腔体排出的废气的氟含量，向尾气处理设备发出助燃气体添加指令，包括：在N个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加设定数量的N倍的助燃气体的指令，其中N为自然数，且N≥1。

具体地，在仅有一个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量，在共有两个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量的两倍，在共有三个腔室中排出的废气中含氟时，可以设定助燃气体添加量为设定数量的三倍，以此类推。这样，实现了根据需求添加助燃气体，既保证了燃烧效果，又节省了能源。

在本公开示例性实施例中，还可以在尾气处理设备故障时，将半导体生产设备与尾气处理设备之间的连接通道关闭，将半导体生产设备与备用尾气设备之间的连接通道打开。备用尾气设备作为尾气处理设备的备用设备，可以与尾气处理设备完全相同。这样，可以在尾气处理设备发生故障时代替尾气处理设备工作，以保障生产正常进行。

在本公开示例性实施例中，还可以根据各个腔体排出的废气的氟含量，向备用尾气设备发出助燃气体添加指令。

这样，备用尾气设备也可以根据氟含量控制助燃气体添加量，可以有效、精准地控制半导体生产设备尾气含氟气体的燃烧。

本实用新型实施例提供的半导体生产设备尾气处理方法，通过检测各个腔室排出的废气的氟含量，并根据该氟含量控制助燃气体添加量，相比较现有技术中仅通过大火和小火来分别实现对含氟气体的燃烧，可以较为精确地保证含氟气体充分燃烧并且节约能源、保护尾气处理设备。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种半导体生产设备尾气处理系统，其特征在于，包括：

半导体生产设备，包括至少两个腔室，各个腔室排出的废气分别通过管道连接到尾气处理设备；

所述尾气处理设备，用于处理从所述半导体生产设备排出的废气；

多个氟检测装置，分别与各个腔室对应，用于分别检测对应腔体排出的废气的氟含量；

助燃气体控制装置，用于根据各个所述氟检测装置输出的氟含量，向所述尾气处理设备发出助燃气体添加指令，所述助燃气体添加指令包括不同的助燃气体添加量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

备用尾气设备，用于处理从所述半导体生产设备排出的废气，所述备用尾气设备与所述半导体生产设备的各个腔室通过管道连接；

切换开关，用于在所述尾气处理设备故障时，将所述半导体生产设备与所述尾气处理设备之间的连接通道关闭，将所述半导体生产设备与所述备用尾气设备之间的连接通道打开。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述半导体生产设备包括六个所述腔室。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述助燃气体至少包括氧气、甲烷和天然气中的任一种。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述助燃气体控制装置用于，在N个腔室排出的废气中氟含量超过设定的阈值时，发出添加设定数量的N倍的助燃气体的指令，其中N为自然数，且N≥1。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述备用尾气设备与所述助燃气体控制装置连接，根据所述助燃气体控制装置发出的助燃气体添加指令工作。