TW200932346A - Apparatus and methods for reducing restrictions to air flow in an abatement system - Google Patents

Apparatus and methods for reducing restrictions to air flow in an abatement system Download PDF

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TW200932346A TW97144372A TW97144372A TW200932346A TW 200932346 A TW200932346 A TW 200932346A TW 97144372 A TW97144372 A TW 97144372A TW 97144372 A TW97144372 A TW 97144372A TW 200932346 A TW200932346 A TW 200932346A
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air inlet
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Mark W Curry
Barry Page
Shaun W Crawford
Robbert M Vermeulen
William D Pyzel
Youssef A Loldj
Rene Correa
Daniel S Brown
Allen Fox
Daniel O Clark
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Applied Materials Inc
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Description

200932346 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於電子元件製造,並且更明確地說,係 有關於危險及/或不期望存在(undesirable)之化合物 的減弱(abatement )系統,該系統係使用環境空氣 (ambient air)做為氧化劑。 【先前技術】 習知電子元件製造流出物減弱系統通常使用潔淨乾燥 空氣(CDA)做為氧化劑^ CDA,如其名所指涉者,可以是 經過乾燥及高度過濾的空氣,而CDA的製備有其成本存 在。在一電子元件製造設施内,CDA通常是以相當高的 壓力供應至該設施各處,其可為約90 psi、或更高或更 低。就在一特定電子元件製造設施系統中使用而言,例 如一減弱系統,該設施CDA的壓力隨後可被降低至該特 定系統所要求的壓力。CDA的加壓需要設備及能量。CDA 壓力的降低則至少需要設備。 據此,希望有用來降低與在一減弱單元内使用CDA有 關的成本之方法及設備。 【發明内容】 在部分實施態樣中,係提供一種減弱系統,該減弱系 統包括.一減弱單元’係適於使用環境空氣(ambient air ) 200932346 以減弱一流出物(effluent);以及一環境空氣輸送系統, 係與該減弱單&為流體連通,ϋ適於輸送環境空氣至該 減弱單元;其中該環境线輸送系統係允許充足之環境 空氣流入該減弱單元中,以減弱該流出物而不需使用壓 縮空氣。 在部分實施態樣中,係提供一種減弱一流出物的方 法,該方法包括:將該流出物提供至一減弱單元;以及 使用一環境空氣輸送系統而將環境空氣提供至該減弱單 兀,且該環境空氣輸送系統係允許充足之環境空氣流入 該減弱單70中’以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 由下方之詳細說明、申請專利範圍及所附之圖式,本 發明之其他特徵及實施態樣可變得更為完全明顯。 【實施方式】 電子疋件製造製程使用數種的反應劑,並且某些未使 ® 用的反應劑可能會通過製程設備。這些未使用的反應 劑,若其僅是繞經設施排放系統,則可能對環境造成傷 害’或有引起火災或爆炸的風險。此外,電子元件製造 製程可能產生會5丨起類似傷害或風險的副產物。為了簡 化,在此將有害的、有毒的、可燃的及/或具爆炸性的 未使用反應劑及副產物稱為「不期望存在之流出物」或 僅稱為「流出物」。 為了避免對於環境的危害,以及對於員工和大眾的風 200932346 險,電子元件製造產業欣然接受對於不期望存在之流出 域弱不期望存在之流出物的減弱可採取許多形 式’但最終是利用減弱而將不期望存在之流出物轉化為 無或較少危害或風險的物質…種減料期望存在之流 出物的方法是在一減弱反應器或單元中利用例如氧氣之 氧化劑來氧化該流出物。已用於減弱單元之現成氧化劑 來源疋CDA,其通常可由設施CDA來源獲得。 ❹ 但是由於其費用,在許多設施中,CDA的使用是按照 預算編列或受到限制的。例如,某些設施可能僅編列或 谷許一習知減弱系統使用每分鐘約36〇標準升(slm)的 CDA。但是某些習知減弱系統可能需要1〇〇〇slm或更多 的CDA來減弱流出物。例如,製造太陽能面板的製程可 能排出大量的未使用氫氣及矽烷反應劑。此等大量可燃 及/或具爆炸性氣體需要大量氧化劑來減弱。因此,該 習知減弱系統可能無法符合某些設施的CDA預算要 φ 求’因而可能無法受到客戶青睞。
如上所述’設施CDA係在受壓下繞經該設施,通常在 高至足以滿足一設施系統的要求之壓力下,而其擁有所 有設施系統之最高壓力需求。此壓力可以是約90 psi或 更高或更低。就在所有其他設施系統内使用而言,其包 含減弱系統(其可用掉在一設施内產生的所有CDA之約 45%至80%),CDA的壓力不需要如此高。加壓CDA以 進行運送會不必要地升高操作該減弱單元的成本,因為 該減弱單元不需要如此高壓的空氣。同樣地,乾燥CDA 200932346 、在咸弱單元内使用,然而減弱單元中的氧化劑並不 需要被乾燥,因而不必要地升高操作成本。因此希望可 操作減弱單元並且同時避免與乾燥、高度過濾及壓縮空 氣有關的成本。 在某些實施例中,本發明可減少或避《CDA的使用, 其係藉由透過-環境空氣輸送系統而提供環境空氣至減 弱單元。環境空氣可在容納該減弱單元的空間内獲得, ❹ $來自該設施内部的另-個空間。可.使用其他適合的環 €空氣來源’例如來自該機器設備外部的空t,或再循 環的設施空氣。可藉由減弱單元反應室(例如約_5英时 的水)與環境空軋(例如約〇英吋的水)之間的壓差而 將環境空氣吸引至減弱單元中。可將鼓風機或相似的空 氣移動裝置連接至環境空氣供應處,則相較於單獨藉由 壓差而將空氣吸引至減弱單元反應室中,鼓風機或相似 的空氣移動裝置可將較多的空氣移動至減弱單元反應室 〇 中。空氣移動裝置不會是壓縮機,該壓縮機係用於產生 壓力大於環境壓力(例如約〇英时的水)之空氣。 在本發明之某些實施例中,可利用自然抽吸空氣系統 (NAAS)或諸如此類者來供應空氣至一減弱單元。naas 疋一種容許該減弱單元吸引環境空氣進入該減弱單元内 但不會主動移動空氣的系統。該NAAS可包含對環境空 軋開放的入口,其係處於約大氣壓力下,以及可與該減 弱系統(及/或該減弱系統的子系統)連接的出口。在這 些實施例中,可在低於大氣壓力下操作該減弱系統。例 200932346 如,,該反應器内部的遷力可以是相對於大氣麼力之約 -1.2至-5”的水壓(或其他適合壓力)。在此種例子中, 空氣可藉由該環境空氣和該減弱單元内部的氣體間之塵 力差而自然地吸人該減㈣統及/或子系統^以此方 - 式’可從環境㈣供應氧氣至該反應II。環境空氣可處 - S其他Μ力下,包含低於和高於大氣壓力。為了使naas 發揮效用,該壓力差應足夠大而能夠使空氣提供足夠氧 ❹ 氣以減弱流經該減弱單元之流出物至—預期減弱水準的 速率吸入該減弱單元内。 在其他實施例中,NAAS可能無法提供用來減弱該流 出物至-預期水準所需的所有空氣。減弱該流出物至預 期減弱水準之-方法是通入最小量空氣至該減弱單元 内。此最小®空氣可輕易地藉由評估待減弱之流出物的 性質,以及待減弱之流出物的質量流率來決定。若該環 境空氣的壓力和該減弱單元的操作壓力間的差異太小, ® 則無法吸人足夠的空氣至該減弱單元内以有效地減弱該 流出物。在此種例子中,必須推動或吸引更多空氣至該 減弱單元内。在此等其他實施例中,該環境空氣輸送系 統可併入一空氣移動裝置,例如一鼓風機或放大器 (amPhfier ),以推動及/或吸引足夠的空氣至該減弱系 統及/或其子系統内。 在又另一實施例中,儘管該環境空氣和該減弱單元間 可能存有足夠的壓力差(即,足以吸引足夠的空氣至該減 弱單70内,以有效地減弱該流出物),該環境空氣輸送系 200932346 統仍可併入一空氣移動装置,例如一鼓風機或放大器, 以推動及/或吸引空氣至該減弱單元内。將此種空氣移 動裝置併人該環境空氣輪送系統内可緩和環境空氣的任 何暫時短缺,而此暫時短缺現象可能由該減弱單元的操 作壓力或該環境空氣的壓力之暫時改變引起。
第1圖係本發明之-例示性環境空氣減弱系統1〇〇的 概要圖。該減弱系統100可包含一減弱單元1〇2,其可 適於減弱由-或多個製程設備1G4排出的流出物。流出 物可從製程設備1〇4經導管106而流至減弱單元1〇2。 減弱單元1G2可適於藉由使該流出物與氧氣反應來減弱 該流出物。氧氣可提供至該減弱單元1〇2内,其中氧氣 是以環境空氣之-成分的形式而制環境空氣輸送系統 108透過導管1〇7供應至該減弱單元1〇2内。環境空氣 輸送系統108可透過環境空氣入口 11〇而連接至環境空 氣來源112,其中環境空氣輸送系統1〇8可由環境空氣 來源112吸引環境空氣。雖然僅示出—個環境空氣輸送 系統108 ’但可使用多於一個,例如2、3、4或更多個。 在某些實施例中,減弱單元102可燃燒燃料以產生讓流 出物與氧氣反應的溫度。因此,減弱單元1〇2可透過導 管116連接至一燃料供應器114。經減弱的流出物可從減 弱單元102透過出口 118排出,而由此出口 118可通至 point of use ) 環境或至其他減弱裝置中,例如一使用點 或廠内洗務器(house scrubber )。 該減弱單元102可以是適於處理該流出物之反應器 200932346 此種反應器可以例如是一燃料燃燒熱減弱單元,例如加 州聖克拉拉之應用材料公司(APPned Materiais,Inc ) 所製造的Marath〇n減弱系統。或者,該減弱單元可以為 t氣加豸,或利用任何適合方式進行加熱。在某些例子 • 巾’該減弱|元不需要加熱以減弱該流出#,例如當該 流出物本身為可燃時。 該製程設備104可以是一系統,其包含產生利用該減 41單元102進行減弱之流出物的處理腔室(未示出)。例 罾如,該製程設備HM可以是-沉積腔室或任何其他處理 腔室’其排出可利用減弱單元繼進行減弱之流出物。 在-太陽能面板製造設施中,該等處理腔室可能排出大 量氫氣及/或妙烧。 如上所述,該環境空氣輸送系統1〇8可從該環境空氣 來源112供應環境空氣至該減弱單元1()2。該環境空氣 輸送系統108的結構及運作會在後方參考第3和4圖而 φ 更詳細說明之。 該環境空氣來源112可以是圍繞該減弱系統⑽的環 境,氣’但是亦可利用任何適合的空氣來源。例如,該 空氣可以是利用常見於製造設施中的HEpA(高效率微粒 空氣)過滤器所過濾的環境空氣。此種空氣在輸送至該減 肖單元102前需要或不需要再次過據。在此種實施例 中’該環境空氣輪❹統1G8可與該環境空氣減弱系統 100之框架連接’以使該環境空氣輸送系統⑽的入口 開啟於圍繞該減弱系統100的環境空氣。或者,該環境 200932346 空亂來源112可以是從該設施外部供應的空氣。在此種 實施例中,該環境空氣輪送系統⑽可包含―管線或其 他導管系統’其料從該設施外部輪送量^以有效減弱 該流出物之空氣至該減弱單元1G2。如在此所使用者, 應瞭解「空氣Uir)」—詞對於由該環境线來源112 所供應的氣態化合物之溫度、壓力、成分等並無設限。 例如,應瞭解「空氣」-詞可包含常見於大氣中的氧氣、 φ 氮氣等之任何組成,但是亦可使用任何適合的氣態化合 物來源。 燃料供應器114可輩猸初上 、 早獨供應燃枓或燃料及空氣混合物 至減弱單元1G2。該燃料可以是氫氣、甲烧、天然氣、 甲坑或LPG(液化石油氣),但是亦可運用任何適合燃料。 供應至該減弱單元102的燃料之麼力可以是約〇2叫至 約1〇㈣,但是亦可運用任何適合麼力。該燃料供應器 114可利用’例如,適於輸送流體的不銹鋼管而連接至 該減弱單兀102 ’但是亦可運用任何適合的燃料輸送方 法應瞭解根據本發明提供的實施例可不必然與該燃料 供應器114連接。例如,該減弱單元们可以是無燃料 反應器(例如’當該流出物為可燃,並且僅需要一點火來 源及一空氣來源時)。 灰在某些實施例中,該減弱單元1G2,及/或該環境空 氣減弱系、统100的任何部分(除了該燃料供應器114之 外)’可在比該環境空氣來源】12的壓力還要低之壓力下 運作’㈣造成—廢力差或△。應注㈣雖㈣程設備 200932346 i〇4出現在第i圖中,但其並不構成該減弱系統^⑼的 一部分。此壓力差可讓環境Μ自然流Μ境空氣輸送 系統108而進人減弱單元心若該壓力差夠大,足夠 的環境工氣會被吸引通過該環境空氣輸送系统⑽並進 入該減弱單元102内。該環境空氣輸送系統1G8的運作 會在後方更詳細討論。 在其他實施例中’該減弱單元1〇2,及/或該減弱系 ❹ 、统100的任何部分’可能在太高的壓力下運作,而無法 如上述般產生能夠從該環境空氣來源112移動足夠空氣 通過該S境空氣輸送系、统108進入該減弱單i 102的壓 力差在此種實施例中,該環境空氣輸送系統108可包 含一空氣移動裝置’例如鼓風機或空氣流量放大器,如 在後方參考第4和5圖更詳細討論者。 在又另一實施例中,該減弱單元1〇2可在比該環境空 氣來源112内之環境空氣的壓力還要低之壓力下運作, © 但仍可能發生不足量的空氣從該環境线來源112移動 通過該環境空氣輸送系統1〇8並進入減弱單元1〇2的情 況。這可能肇因於流經該減弱單元1〇2的流出物之性質 和體積。在此種例子中,該環境空氣輸送系统1〇8也可 包含-空氣移動裝置’例如鼓風機或空氣流量放大器。 在又另一實施例中,雖然該減弱單元1〇2可在平均上 充伤低於該環境空氣來源112的壓力之壓力下運作,以 移動足夠的環境空氣通過該環境空氣輸送系統刚進入 該減弱單兀102 ’但該減弱單元1〇2的操作壓力可能會 200932346 波動,其導致進入該減弱單元102内的空氣流量暫時不 足。這可造成離開該減弱早7G 1 0 2之令人無法接受的未 減弱流出物量。在此等實施例中,該環境空氣輸送系統 108也可包含一空氣移動裝置,例如鼓風機或空氣流量 放大器’以補償進入該減弱單元i 〇2的空氣流量。 第2圖所示之減弱系統200係第1圖之減弱系統j 〇〇 的另一實施例。第1和2圓的元件符號彼此對應以便於 參照。例如’第1圖的減弱單元具有元件符號102,而 第2圖的減弱單元具有元件符號202。 環境空氣減弱系統200與減弱系統1 〇〇類似,但擁有 如下差異。減弱系統200的環境空氣輸送系統2〇8係透 過五個導管207與減弱單元202連接,而減弱系統ι〇〇 的環境空氣輸送系統108係透過單一個導管1〇7與減弱 早7L 102連接。此外,環境空氣減弱系統2〇〇可包括五 個環境空氣入口 220。如圖所示,環境空氣減弱系統2〇〇 ❹ 可包括選用之耦接特徵結構222及配接器224 (例如: 縮徑接頭【reducer】或導徑接頭其將於 下方詳細描述之。雖然圖中示出導管謝係透過配接器 以、柄接特徵結構222及五個環境空氣入口 η。而連接 至卿單元202,但可了解導f 2()7可直接連接至環境 空氣入口 22G而不需要配接器224及麵接特徵結構222。 雖然圖中示出五個導管抓和環境线人口 22q,但亦 可使用少於或多於五個導管 a 等g 07和環境空亂入口 220。 將空氣入口設詈冰被一 置在減弱早几之相反侧,或對稱環繞減弱 12 200932346 早70設置’如第2圖所示,可在該減弱單元2〇2内造成 更平均的燃燒區域。 如上所述環境空氣減弱系統200可包括將麵接特徵 結構222併入之環境空氣入口 220。耦接特徵結構222 可使得-或多個配接器224連接至一或多個環境空氣入 口 220。耦接特徵結構222可以為焊接、螺紋或任何適 於將配接器224轉接至環境空氣入口 22〇的其他麵接裝 置等等。配接器224允許具有與環境空氣入口 22〇之内 © 徑相等、較大或較小的内徑之導管2〇7連接至環境空氣 入口 220可了解輕接特徵結構222可以與配接器224 結合成為單一裝置,例如麵接配接器。 此外,減弱系統200係經描繪為擁有三個分開的環境 空氣輸送系統208’以及三個分開的環境空氣來源212, 相較而言,減弱系統100具有單一個環境空氣輸送系統 108和單一個環境空氣來源。應注意到在本發明實施中 〇 可運用任何預期數量的環境空氣輸送系統208和環境空 氣來源212。因此,可以有η個空氣入口 22〇,其可由η 個或少於η個之環境空氣輸送系統2〇8來供應環境空 氣。相反地,可用多於η個環境空氣輸送系統2〇8來供 應環境空氣給η個空氣入口 220。空氣入口 22〇可以為 管狀配件(fitting ),而環境空氣導管2〇7可以連接至該 管狀配件’以將環境空氣供應至減弱單元2〇2。 藉由充分地降低空氣流之阻力,則可使用未經壓縮之 環境空氣(在空氣移動裝置之協助存在或不存在之下) 13 200932346 以減弱流出物。因此’藉由減少空氣入口 220之彎曲數 (例如平直入口)、藉由拋光入口之内表面、及/或藉由 增加入口的内徑及/或數量以有效地增加總和的入口剖 面’則可充分地降低空氣流之阻力。舉例來說,設計以 使用CDA (其可能以約9〇 psi之壓力供應)之減弱系統 可以利用内徑為約3/8”的空氣入口 220。另一方面,使 用具有較大内徑(例如介於約〇 5〜約1 5英吋、介於約
0.7〜約1.2英时或、約^忖,或更多或更少)之一或多 個工氣入口 220,則可使用環境空氣,並可避免使用壓 縮空氣。 可基於下列之部分或全部因素而計算空氣入口 22〇之 最小内徑:減弱單元202中的操作壓力(例如最大操作 壓力)提供至空氣入口 220之環境空氣的壓力(例如最 小壓力)、流出物進人減弱單元2G2之流率(例如最大流 率)以及在反應器中的期望滞留時間(例如最小滞留時 間)。應注意雖然當減弱單A 2〇2纟最大的負載量 (叫aeity)下操作時,要選擇入π 22〇直徑以容納最大
之空氣流,但小於最大空痛洎盔ν π I 、取穴工/孔流為必須時,則流經入口 220 只能為小於最大空氣流。 在其他實施例中,入口 220可滴於> 週於連接或可移除地連 接至導管2〇7,而此導管207的 等於或不同於入口 22〇的内徑。舉例來說,在入口 ^ 20之相對於減弱單元 202的一端焊接有一尺寸配接™ 縮杈接頭或導於接 頭)。可選擇地,入口 220可具有螺# 1钱碩次導仏接 八有螺紋,藉此,配接器(縮 14 200932346 接頭或導杈接頭)可螺鎖至入 計用於環境处 220上。本發明之設 有較大的!:;:半隨或不伴隨有空氣移動裝置)之具 小直徑之供康導:咸弱早70亦可與加壓空氣或使用較 供應導官的CDA系統—同使用。 在—實施例中,係提供一 其包括步驟如下:提供;:減弱流出物的方法, 環谙供流出物至減弱單元,以及將來自 二乳來源的環境空氣通過入口而提供至減弱單元, 如二〇係適於對環境Μ提供低阻力。本方法可使用 如上;4之入口 22〇。 :個空氣入口 220可與其他空氣入口 22〇具有相同或 L之尺寸。為了在此種例子中得到預期的質量流率, 該環境空氣輸送系統2G8可經設計(如後方更詳細討論 般)以提供個別選擇的空氣質量流率至每―個空氣入口 MO’或以個別選擇的壓力冑供空氣至每一冑空氣入口 220 〇 ❹ 操作時,減弱單元2〇2可透過位於該減弱單元2〇2頂 端之流出物入口 226接收流出物。在該減弱單元2〇2内 部’圍繞每-個流出物入口 226處,可以有複數個燃燒 器喷嘴(未不出)。該等燃燒器喷嘴可在該減弱單元2〇2 内供應往下方向的熱及火燄,而當該流出物往下流經該 減弱單元202時,該流出物可以被減弱(例如,氧化)。 在某些實施例中,減弱單元202可經設計以使其可符合 期望在複數個位置以及在一或多個該等複數個位置以所 選擇的、不同的壓力或質量流率而引進空氣至該減弱單 15 200932346 元202。例如,在某些實施例中,期望在該減弱單元2〇2 頂部於虽含燃料(即,氧不充足)的情況下進行氧化反 應,之後,在該減弱單元202的較底部,具有足夠的空 氣可產生一富含氧的環境,其可足以有效地減弱剩下的 未減弱流出物。此種設計可辅助減少氧化氮及氧化硫的 形成。在個別的空氣入口 220提供不同壓力或質量流率 可以任何適合方式實現’如後方參考第3和4圖討論者。 環境空氣輸送系統300 (在第3圖示出)分別對應於 ® 第1和2圖之環境空氣輸送系統108和環境空氣輸送系 統 208。 環境空氣輸送系統300可包含空氣引入口 302,其可 從環境空氣來源304吸引環境空氣。環境空氣可經由空 氣引入口 302 ’通過關斷閥(shut off valve ) 306而進入 集氣箱308。環境空氣然後可從集氣箱3〇8通過導管3i〇 和流量控制閥312進入歧管314。歧管314可透過環境 〇 空氣出口 316而分散環境空氣至導管(未示出),其可輸 送環境空氣至一減弱单元(未示出)。控制器318可以是 任何微電腦、微處理器、邏輯電路、硬體及軟體組合、 或諸如此類’其係適於透過通信連結320和322而控制 關斷閥306和流量控制閥312的開啟及關閉。 環境空氣來源3 04可以是任何適合的環境空氣來源, 如上所述者《空氣引入口 3 02可以是一 3英吋不銹鋼或 PVC真空管,但是亦可使用具有任何形狀適當的任何適 合導管。 16 200932346 關斷閥306可以是閘閥或適於開啟及關閉通過空氣引 入口 302之環境空氣路徑的任何閥。如所述者,該關斷 闕306可以是電磁(solen〇id)間閱或氣動間闕其可由 HVH、LLC提供,但是亦可運用任何適合㈣。該關斷 闕306可適於開啟及關閉,因而可調節來自該環境空氣 來源304的空氣。例如,可如期望的完全關閉從該環境 空氣來源3〇4至該減弱系統的空氣流。據此,該關斷閱 ❹ 306可關閉(例如’延伸出—平盤以關閉該空氣路徑),以 避免空氣從該空氣引入口 302輸送至該集氣箱。在 此關閉狀態,集氣箱則可能無法將來自該環境空氣來 源304之任何空氣輸送至該減弱系統。該關斷闕鳩也 可適於避免流出物朝該環境空氣來源綱流動。例如, 該關斷閥306可適於在該減弱單^的壓力增加至一非 期望的麼力(例如,大氣塵,比該環境空氣塵力大的塵力 等)時,則關閉。 集氣箱3 08可以是一命齑於 .„ 氣相,但是亦可運用任何適合 的容納容器。如所示,兮隹# 如所不該集軋箱308可提供一空氣儲存 槽’其可用來減輕空裔恩+ 毯工虱壓力的波動,改善該環境空氣輸 送系統3 00控制該據措办$u 利眾環境二氣流的能力。雖然在第3圖示 出集氣箱308,Υ日在;此香 1一在某些實施例中可能不運用該集氣箱 綱。此外,如所示,該集氣箱3〇8係一矩形的箱子作 是亦可運用任何適合形狀(例如,圓柱狀、六角形等)。 該集氣箱308的尺寸可基於例如所設計的流經該環境空 氣輸送系統300的環培办盗士祕 叼衣境二氣之體積和速度等因素做選 17 200932346 擇。 該流量控制關^, ο β β 閱312可以是蝶形閥(butterfly valve),
但是亦可運用任付搞人& M 了適σ的閥《如所示,該流量控制閥3 12 可以是能夠由控舍,丨哭·31〇 fj l§ 318所控制的電磁閥或氣動閥。該 流量控制閥312可在其主體内擁有擒板,其旋轉以 加大或縮小來自该環境空氣來源304輸送至該減弱系統 的空氣流經之開口。因此,可控制空氣以較高或較低速 率(例如’每分鐘標準升)流動,因而調節來自該環境空 氣來源304至該減弱系統的流量。 應注意到關斷閥306和流量控制間312的功能可用單 個閥(未不出)執行,例如節流閘閥或計量關斷閥。但 疋此類多功忐閥疋很昂貴的,因此使用一個此類多功能 閥可能是提供這些功能之較昂責的方式。 該歧管314可以是一個箱子,其係用以分散由該流量 控制閥312所調節的空氣。如所示,該歧管314係擁有 © 八個環境空氣出口 316的箱子。雖然第3圖示出六個環 境空氣出口 316,但可使用更多或更少的出口。此外, 每—個環境空氣出口 316可與該減弱系統上的一或多個 入口(未示出)連接。每一個環境空氣出口 316的尺寸皆 可獨立於每一個其他環境空氣出口 3 16製作,因此一選 擇量的空氣可流經該環境空氣出口 316至該減弱單元内 的特芩位置。 操作時’如上所述’該環境空氣輸送系統3〇〇實施例 了以用於減弱糸統中,而該減弱系統係在充分低於該環 18 200932346 境空氣來源304的壓力之壓力下運作,以產生足夠的壓 力差以移動足夠多的氣體通過該環境空氣輸送系統3〇〇 以進入該減弱單元而有效地減弱該流出物。在此種例子 中’該減弱單元的操作壓力和該環境空氣來源3 04之間 的壓力差可使足夠的空氣流經該環境空氣輸送系統3〇〇 而進入該減弱單元。可用流量控制閥312來選擇可通過 該環境空氣輸送系統300供應至該減弱單元的空氣總 量。 ® 在第4圖所示之環境空氣輸送系統400與第3圖所示 之環境空氣輸送系統3〇〇類似,但具有如下差異。環境 空氣輸送系統400可包含一空氣移動裝置424,其可以 疋鼓風機、空氣流量放大器、或任何其他適於移動空氣 的裝置。控制器418可控制空氣移動裝置424移動環境 空氣通過該環境空氣輸送系統4〇〇的速率。 空氣移動裴置424可以是任何鼓風機,其可如一特定 Φ 減弱方案所需求般而在每單位時間移動足夠質量的空 氣。例如,空氣移動裝置424可以是鼠籠式風扇(叫…打^ cage fan)、葉片風扇、渦流風扇、或魯式鼓風機( bl〇wer)等,但是亦可使用任何適合的鼓風機或風扇。 、作時,環境空氣輸送系統4〇〇可以用於在過高壓力 下操作(即,沒有充分低於環境空氣來源4〇4的壓力) 的本發明之減弱系統中,以確保足夠的空氣會移動通過 該環境空氣輸送系、统400並進入該減弱單元以有效減弱 該流出物。在其他實施例中,即使—減弱系統在充分低 19 200932346 於该環境空氣來源404的壓力之壓力下操作,以被動地 移動足夠的空氣通過該環境空氣輸送系統4〇〇而進入該 減弱系統以減弱該流出物》可運用空氣移動裝置424來 確保固定的環境空氣流,而不管該減弱單元操作壓力上 任何可能發生的壓力波動。此種壓力波動之發生原因為 該廠内排氣系統出現壓力的波動,而此壓力波動可以是 將流出物吸引通過該減弱單元的動力。 參見第5A和5B圖’空氣流量放大器5〇〇可以是一空 氣流量放大器,但是亦可運用從該環境空氣來源512推 動及/或吸引空氣至該減弱單元502的任何適合裝置。 如所描述者’該空氣流量放大器500是圓柱狀,但是亦 可運用任何適合形狀。所示之該空氣流量放大器500包 含對該環境空氣來源5 1 2提供的空氣來源為開啟的入 口。該空氣流量放大器500也可為包含對該減弱單元5〇2 為開啟的出口。該空氣流量放大器500可由不銹鋼構 ❹ 成’但是亦可運用任何適合材料。 該環境空氣來源512提供的空氣流係由複數個箭號 528表示,而該些箭號528係位於該空氣流量放大器5〇〇 内部’並且為從該環境空氣來源5 12指向該減弱單元5〇2 的方向。該空氣流量放大器500可適於吸引及/或推動 該環境空氣來源512供應的空氣。如所示,該環境空氣 來源512供應的空氣可由來自該CDA來源530之CDA 供應而吸引通過該空氣流量放大器500。雖然在本發明 之環境空氣輸送系統之此實施例中運用CDA,但由於使 20 200932346 用相對少量的CDA而從該環境空氣來源5i2移動較大量 的空氣,故可減少CDA的使用量。 第6圖提供根據本發明之減弱流出物的方法6〇〇。該 方法在步驟6〇2開始,並進行至步冑6〇4,此時提供適 於減弱來自一電子元件製造製程設備之流出物的減弱單 元。該方法包含步驟_,其中提供含有—空氣移動裝 置的環境空氣輸送系統,並且其中該環境空氣輸送系統 冑於提供環境空氣至該減弱單元。步驟6G4 # 6〇6可採 帛任意順序執行。該方法亦包含步驟6〇8,其中以該環 境空氣輸送系統所提供的環境空氣來氧化流出物。該方 法在步驟610結束。 第7圖係繪示根據本發明提供之腔室分配組件7⑽的 立體圖。腔室分配組件7⑽可將環境空氣來源提供的空 氣分配至燃燒腔室中。腔室分配組件700包括分配板 702,且該分配板7〇2係耦接至兩個空氣導管钴吨(但 © 可使用較多或較少的空氣導管),且該些空氣導管704a_b 可以為如上所述之空氣入口 22〇。分配板7〇2亦可耦接 至複數個流出物入口導管7〇6a-d。 刀配板702可以為合金的鋼板,但亦可使用其他適合 的材料。雖_中繪示之分配板7G2為平坦且為圓形, 但可使用任何適合的形&。分配板7〇2彳將兩個空氣導 管704a-b耦接至燃燒腔室。 兩個空氣導管704a-b為不鏽鋼管,其係適於(例如足 夠寬)傳送由環境空氣來源所供應之環境空氣。兩個空 21 200932346 氣導管抓b可為足夠寬’藉此,由環境空氣所供應之 空氣以期望的體積(例如:體積流率)傳迭。兩個空氣 導管704a-b係繪示為具有9〇度彎折之圓形管但亦可 為任何適合之形狀及/或定向 折。 例如為平直而不具有彎 在操作過程中,兩個空氣導管7〇4a_b可在如上方所討 論之環境壓力下將空氣傳送至燃燒腔室。另外或可選擇 ❹
地,空氣的壓力可高於(例如略高於)環境壓力。如上 所述之鼓風機、空氣流量放大器或其他適合裝置可提供 此種較高的壓力。 由於兩個空氣導管704a-b具有適當的寬度(例如直徑 為約1英吋)’則供應至燃燒腔室的空氣可具有期望參數 (例如:壓力、流率等)。舉例來說,來自環境空氣來源 之空氣可在環境壓力下提供,並同時提供在燃燒腔室中 進行期望之化學反應所必須的空氣體積。因此,由流出 物入口導管706a-d所傳送的流出物可在一反應中被減 弱’而該反應包括如上所述之環境空氣。 第8圖繪示根據本發明所提供的腔室分配組件7〇〇之 剖面側視圖。如圖所示’腔室分配組件700包括擴散板 802 ’而擴散板802係耦接至分配板702。如圖所示,兩 個空氣導管704a-b的末端係位於兩個空氣導管出口 8〇4a-b。 擴散板802可以為多孔陶瓷,但可使用任何適合的 板。如圖所示,擴散板802係橫跨腔室分配組件700的 22 200932346 一部分。擴散板802可適於允許空氣過濾通過擴散板8〇2 而進入燃燒腔室。 在操作中,由環境空氣來源所提供之空氣係在兩個空 氣導管出口 804a-b處而離開空氣導管7〇4a-b 〇空氣可接 著流經擴散板802而進入燃燒腔室。也就是說,擴散板 802可允許環境空氣因為環境空氣來源與燃燒腔室之内 部區域的壓差而過濾通過其中。另外或可選擇地,壓差 φ 可來自於鼓風機(如上所討論者)與燃燒腔室之内部區 域0 第9圖繪示根據本發明所提供之腔室分配組件7〇〇的 底視圖。如圖所示,腔室分配組件700可具有兩個空氣 偏導器(air deflector ) 9〇2a-b,而該些空氣偏導器902a_b 係透過複數個偏導器凸出部(tab) 9〇4aa_be而耦接至分 配板702 » 空氣偏導器902a-b可以為相當薄之不鏽鋼部件,但亦 ❹ T使用任何適合材料。空氣偏導器902a-b係緣示為圓 形但亦可使用任何適合形狀。空氣偏導器9〇2a_b係藉 由複數個偏導器凸出部9〇4aa_bc而設置並鄰近分配板 702 〇 複數個偏導器凸出部9〇4aabc可以為彎曲的不鏽鋼凸 出邛,但亦可使用任何適合的材料及/或配置。 在操作中’空氣偏導器902a-b可以將離開兩個空氣導 b 704a-b的空氣進行偏導,藉以使空氣擴散。也就是說, 由兩個空氣導管704a_b所傳送之空氣係經偏導,而朝約 23 200932346 略平行於分配板702之方向移動 前面描述僅揭示本發明之例示實施例。對熟知技藝者 而言,針對上面揭示之設備及方法所做的落入在本發明 範圍内之調整是顯而易見的。 據此’雖然本發明已針對其例示實施例做揭示,應了 解其他實施例可落在本發明之精神及範圍内,如下面申 請專利範圍所界定者。
❹ 【圖式簡單說明】 第1圖,係根據本發明之一減弱系統的概要圖。 第2圖,係根據本發明之減弱系統的一第二實施例之 概要圖。 第3圖,係根據本發明之一環境空氣輸送系統的概要 圖。 第4圖,係根據本發明之環境空氣輸送系統之另一實 施例的概要圖。 第5A和5B圖,係可用於本發明之環境空氣輸送系統 的空氣流量放大器之剖面侧視圖。 第6圖,係示出一種根據本發明操作一減弱單元之方 法的流程圖。 第 第 圖。 7圖,係根據本發明之一 HS. ^ ^ ^腔至分配組件的立體圖。 8圖’係根據本發明之一龄金八 l h 腔至分配組件的剖面側視 24 200932346 第9圖,係根據本發明之一腔室分配組件的底視圖。
【主要元件符號說明】 100 減弱系統 102 減弱單元 104 製程設備 106 導管 107 導管 108 輸送系統 110 入口 112 環境空氣來源 114 燃料供應器 116 導管 118 出口 200 減弱系統 202 減弱單元 207 導管 208 輸送系統 212 環境空氣來源 220 入口 222 柄接特徵結構 224 配接器 226 流出物入口 300 減弱系統 302 空氣引入口 304 環境空氣來源 306 關斷閥 308 集氣箱 310 導管 312 流量控制閥 314 歧管 316 出口 318 控制器 320,322 通信連結 400 輸送系統 404 環境空氣來源 418 控制器 424 空氣移動裝置 500 空氣流量放大器 502 減弱單元 512 環境空氣來源 528 箭號 530 CDA來源 25 200932346 602,604,606,608,610 步驟 702 分配板 706a-d 入口導管 804a-b 出口 904aa-bc凸出部 600 方法 700 腔室分配組件 704a-b空氣導管 802 擴散板 902a-b 空氣偏導器 ❹ φ 26

Claims (1)

  1. 200932346 七、申請專利範圍: 1. 一種減弱(abatement)系統,包括: 一減弱單元,係適於使用環境空氣(ambient air ) 以減弱一流出物(effiuent );以及 一環境空氣輸送系統,係與該減弱單元為流體連 通’並適於輸送環境空氣至該減弱單元; 其中該環境空氣輸送系統係允許充足之環境空氣流 入該減弱單元中,以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 2·如申請專利範圍第1項所述之減弱系統,其中該環境 空氣輸送系統包括至少一環境空氣入口。 3. 如申請專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該環境 空氣輸送系統包括複數個環境空氣入口,而該些環境空 氣入口之數量係允許充足的環境空氣流入該減弱單元 φ 中’以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 4. 如申請專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該至少 一環境空氣入口之形狀係允許充足的環境空氣流入該減 弱單元中’以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 5. 如申請專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該至少 一環境空氣入口具有一導管部分,而該導管部分之一直 27 200932346 徑的尺寸係允許充足的環境空氣流人該減料元中,以 ^需加壓該環境空氣。 6. 如申4專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該至少 -環㈣氣入H表面係經過抛光。 7. 如申明專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該至少 環境空氣入口的一内徑大於約3/8英吋。 8. 如申請專利範圍第7項所述之減弱系統,其中該至少 環境空氣入口的一内徑係介於約〇 5〜約15英吋。 9·如申請專利範圍第8項所述之減弱系統,其中該至少 環境空氣入口的一内徑係介於約0.7〜約1.2英吋。 1 〇·如申請專利範圍第9項所述之減弱系統,其中該至少 一環境空氣入口的一内徑為約丨英吋。 11.如申請專利範圍第2項所述之減弱系統,其中該至少 —環境空氣入口包括一耦接特徵結構(feature ),且該耦 接特徵結構係允許一縮徑接頭(reducer )耦接至該環境 空氣入口,藉此,允許其直徑小於該環境空氣入口之直 的一導管部分耦接至該環境空氣入口。 28 200932346 12·如申s青專利範圍第2項所述之減弱系統’更包括一耦 接至該至少一環境空氣入口的空氣移動裝置。 13.如申請專利範圍第12項所述之減弱系統,其中該空 乳移動裝置係藉由一縮徑接頭而柄接至該至少一環境空 氣入口。 14. 一種減弱一流出物的方法,包括: 將該流出物提供至一減弱單元;以及 使用環境空氣輪送系統而將環境空氣提供至該減 弱單7G,且該環境空氣輸送系統係允許充足之環境空氣 該減弱單元中,以減弱該流出物而不需使用壓由 氣。 、二 15·如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該提供環 © 境空氣至該減弱單元之步驟包括使用—空氣移動装 供應環境空氣至該減弱單元。 =·如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該環境办 孔輸送系統包括至少—環境空氣入口。 " 空 氣 =如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該老 乳輸送系統包括複數個環境空氣該些環失 入口之數量係允許歧的環境空氣流入該減弱單, 29 200932346 以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 18. 如申請專利範圍第16項所述之方法其中該至少一 環境空氣人口之形狀係允許充足的環境空氣流入該減弱 單凡中,以減弱該流出物而不需使用壓縮空氣。 19. 如申請專利範圍第“項所述之方法其中該至少一 環境空氣入口具有一導管部分,而該導管部分之一直徑 的尺寸係允許充足的環境空氣流入該減弱單元中,以減 弱該流出物而不需加壓該環境空氣。 2〇.如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該至少一 環境空氣入口的一内表面係經過拋光。 Ο =如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該至少一 氣人σ包括—柄接特徵結構’且㈣接特徵結構 其許—縮徑接頭輕接至該環境空氣入口,帛此,允許 :直徑小於該環境空氣入口之直徑的至 該環境空氣入口。 1刀耦接至 請專利範圍第16項所述之方法,更包括—㈣ Λ至^、一環境空氣入口的空氣移動裝置。 23·如申請專利範圍第22項所述之方法’其中該空氣移 30 200932346 動裝置係藉由一縮徑接頭而耦接至該至少一環境空氣入 口 〇 ❹
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