TW201735150A - 用於濕製程設備之氣液分離裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於濕製程設備之氣液分離裝置，包含：一輸入通道，與一濕製程設備連接，用於將該濕製程設備之一化學性氣液混合物輸入該氣液分離裝置；一螺旋桿，設置在該氣液分離裝置之內部，用於將該化學性氣液混合物分離為一廢氣和一化學液體；一排液通道，位於該濕製程設備之底部，與一用於收集該化學液體之液體回收裝置連接；以及一排氣通道，用於將該廢氣排出。

Description

用於濕製程設備之氣液分離裝置

本發明是關於一種氣液分離裝置，特別是關於一種用於濕製程設備之氣液分離裝置。

濕製程設備廣泛用在半導體元件的製造。在濕式製程中濕製程設備須採用大量的化學藥液，其大多為具有酸性或鹼性等腐蝕性的物質。因此，從濕製程設備內流出的化學性氣液混合物中往往帶有具有腐蝕性的化學液體。基於環境保護與安全的考量，必須將濕製程設備內的化學性氣液混合物加以處理將化學性氣液混合物中的化學液體分離後才可排放。

請參照第1圖，其顯示一種習知的氣液分離裝置10之示意圖。該氣液分離裝置10包含一輸入通道P1、一位在底部的排液通道P2和一位在上方的排氣通道P3，其中該氣液分離裝置10之該輸入通道P1與一濕製程設備20連接、該排液通道P2與一液體回收裝置30連接、以及該排氣通道P3與一氣體處理裝置40連接。在使用時，該濕製程設備20內的化學性氣液混合物50係通過該輸入通道P1進入該氣液分離裝置10內。該化學性氣液混合物50進入該氣液分離裝置10後，該化學性氣液混合物50中的化學液體51 會自然地向下方滴落，並且通過在該氣液分離裝置10底部的該排液通道P2收集到該液體回收裝置30內。另一方面，剩餘的廢氣52則會通過位在該氣液分離裝置10上方的該排氣通道P3收集至該氣體處理裝置40內。

然而，由於該氣液分離裝置10內的空間有限，容易發生化學性氣液混合物50還沒有被氣液分離完全時就已經被送入該排氣通道P3中，使得進入該氣體處理裝置40的廢氣52中依然帶有大量的化學液體，進而導致該氣體處理裝置40內的元件受到腐蝕而損壞。另一方面，當化學性氣液混合物50中的化學液體51被分離且被收集至該液體回收裝置30後，可將該液體回收裝置30內回收的化學液體51經處理後再次使用。也就是說，若是能增加該氣液分離裝置10之氣液分離的效能即可有效地減少生產成本。因此，為了增強該氣液分離裝置10之氣液分離的效能，習知的做法是通過在該氣液分離裝置10內設置拉西環或者是菜瓜布...等元件，以增加化學性氣液混合物50在該氣液分離裝置10內的行經路徑。然而，上述方法對於增加氣液分離的效果有限，有鑑於此有必要提供一種氣液分離裝置，以解決習知技術所存在的問題。

為解決上述技術問題，本發明之目的在於提供一種氣液分離裝置，其內部設置有螺旋桿，位在該氣液分離裝置的輸入通道和排氣通道之間。因此，當化學性氣液混合物通過該螺旋桿時，該化學性氣液混合物中的該化學液體會凝結且附著在該螺旋桿上，使得該螺旋桿能有效地增加化學性氣液混合物在該氣液分離裝置內的行經路徑，進而增強氣液分離的功效。

為達成上述目的，本發明提供一種用於濕製程設備之氣液分離裝置，包含：一輸入通道，與一濕製程設備連接，用於將該濕製程設備之一化學性氣液混合物輸入該氣液分離裝置內；一螺旋桿，設置在該氣液分離裝置之內部，用於將該化學性氣液混合物分離為一廢氣和一化學液體；一排液通道，位於該濕製程設備之底部，與一用於收集該化學液體之液體回收裝置連接；以及一排氣通道，用於將該廢氣排出。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿設置在該化學性氣液混合物從該輸入通道前往該排氣通道的行經路徑之間。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿包含一軸桿和複數個形成在該軸桿上的葉片。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿之該軸桿與一馬達連接以接收該馬達的驅動，使得該複數個葉片與該軸桿一同旋轉。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿之該軸桿包含一中心空穴和複數個從該中心空穴連通至該軸桿外部的開孔，並且該軸桿與一外部氣體供應設備連接，用於將一氣體輸入該軸桿之該中心空穴內。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿之該軸桿與該氣液分離裝置之側壁平行。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該氣液分離裝置還包含一多孔元件，設置在該氣液分離裝置之側壁上。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該多孔元件為金屬網。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該多孔元件為鐵絲網。

本發明還提供一種用於濕製程設備之氣液分離裝置，包含： 一輸入通道設於該氣液分離裝置之一側壁，與一濕製程設備連接，用於將該濕製程設備之一化學性氣液混合物輸入該氣液分離裝置內；一排氣通道設於該氣液分離裝置之另一側壁並和一氣體處理裝置連接；一螺旋桿具有葉片，設置在該氣液分離裝置之內部，和該二側壁平行設置並位於該輸入通道和該排氣通道之間，用於將該化學性氣液混合物分離為一廢氣和一化學液體，該廢氣係通過該排氣通道來排入該氣體處理裝置中；一排液通道，位於該濕製程設備之底部，與一用於收集該化學液體之液體回收裝置連接。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該氣液分離裝置更包含一馬達用以驅動該螺旋桿的轉動。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該氣液分離裝置更包含一外部氣體供應設備可提供氣體至該氣液分離裝置中，用以吹動附著在該葉片上之該化學液體使其朝向該氣液分離裝置之該側壁移動。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該螺旋桿包含一軸桿，該軸桿包含一中心空穴和複數個從該中心空穴連通至該軸桿外部的開孔，並且該軸桿與該外部氣體供應設備連接，用於將該氣體輸入該軸桿之該中心空穴內並經由該開孔來吹動附著在該葉片上之該化學液體。

10、100、200‧‧‧氣液分離裝置

102、202‧‧‧側壁

110、210‧‧‧螺旋桿

111、211‧‧‧軸桿

112、212‧‧‧葉片

213‧‧‧中心空穴

214‧‧‧開孔

220‧‧‧多孔元件

20‧‧‧濕製程設備

30‧‧‧液體回收裝置

40‧‧‧氣體處理裝置

50‧‧‧化學性氣液混合物

51‧‧‧化學液體

52‧‧‧廢氣

60‧‧‧馬達

70‧‧‧外部氣體供應設備

P1‧‧‧輸入通道

P2‧‧‧排液通道

P3‧‧‧排氣通道

第1圖顯示一種習知的氣液分離裝置之示意圖；第2圖顯示一種本發明第一較佳實施例之氣液分離裝置之示意圖；以及第3圖顯示一種本發明第二較佳實施例之氣液分離裝置之示意圖。

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第2圖，其顯示一種本發明第一較佳實施例之氣液分離裝置100之示意圖。該氣液分離裝置100包含一設置在一側邊的輸入通道P1、設置在底部的一排液通道P2、和設置在相對該輸入通道P1之另一側邊的排氣通道P3。該氣液分離裝置100之該輸入通道P1與一濕製程設備20連接，並且該濕製程設備20內的化學性氣液混合物50係通過該輸入通道P1進入該氣液分離裝置100內。該氣液分離裝置100之該排液通道P2與一液體回收裝置30連接，以及該排氣通道P3與一氣體處理裝置40連接。在運作時，當該化學性氣液混合物50進入該氣液分離裝置100後，該氣液分離裝置100是用於將該化學性氣液混合物50氣液分離為化學液體51和廢氣52，並且通過該排液通道P2將該化學液體51收集到該液體回收裝置30內，以及通過該排氣通道P3將該廢氣52排入該氣體處理裝置40內。

如第2圖所示，該氣液分離裝置100還包含一螺旋桿110，設置在該氣液分離裝置100之內部，並且是位於該化學性氣液混合物50從該輸入通道P1前往該排氣通道P3的行經路徑之間。當該化學性氣液混合物50通過該螺旋桿110時，該化學性氣液混合物50中的該化學液體51會凝結且附著在該螺旋桿110上，使得該螺旋桿110達到將該化學性氣液混合物50氣液分離為該化學液體51和該廢氣52的功效。該螺旋桿110包含一中央的軸桿111和複數個形成在該軸桿111上的葉片112，其中該軸桿111與該氣液分離裝置100之側壁102平行，及和該氣液分離裝置100之上壁和下壁相互垂直。較佳 地，該等葉片112是與該軸桿111一體成型，並且設計為延伸至靠近該氣液分離裝置100之該側壁102和該上壁和下壁，使得該螺旋桿110在該氣液分離裝置100內的有限空間中形成足夠大的總表面積。因此，在該化學性氣液混合物50從該輸入通道P1前往該排氣通道P3的行經過程中發生與該螺旋桿110可有充分的接觸，進而有效地達到該氣液分離裝置100有增強氣液分離的效能。

另一方面，當該化學性氣液混合物50中的該化學液體51被分離且被收集至該液體回收裝置30後，可將該液體回收裝置30內回收的該化學液體51經處理後再次使用。因此，由於該氣液分離裝置100之該螺旋桿110的設置，有效地增強氣液分離的效能，進而增加可回收再利用的該化學液體51的量，如此使得生產成本有效地降低。

請參照第3圖，其顯示一種本發明第二較佳實施例之氣液分離裝置200之示意圖。該氣液分離裝置200包含一設置在一側邊的輸入通道P1、設置在底部的一排液通道P2、和設置在相對該輸入通道P1之另一側邊的排氣通道P3。該氣液分離裝置200之該輸入通道P1與一濕製程設備20連接，並且該濕製程設備20內的化學性氣液混合物50係通過該輸入通道P1進入該氣液分離裝置200內。該氣液分離裝置200之該排液通道P2與一液體回收裝置30連接，以及該排氣通道P3與一氣體處理裝置40連接。在運作時，當該化學性氣液混合物50進入該氣液分離裝置200後，該氣液分離裝置200是用於將該化學性氣液混合物50氣液分離為化學液體51和廢氣52，並且通過該排液通道P2將該化學液體51收集到該液體回收裝置30內，以及通過該排氣通道P3將該廢氣52排入該氣體處理裝置40內。

如第3圖所示，該氣液分離裝置200還包含一螺旋桿210，設置在該氣液分離裝置200之內部，並且是位於該化學性氣液混合物50從該輸入通道P1前往該排氣通道P3的行經路徑之間。當該化學性氣液混合物50通過該螺旋桿210時，該化學性氣液混合物50中的該化學液體51會凝結且附著在該螺旋桿210上，使得該螺旋桿210達到將該化學性氣液混合物50氣液分離為該化學液體51和該廢氣52的功效。再者，該螺旋桿210包含一中央的軸桿211和複數個形成在該軸桿211上的葉片212，其中該軸桿211與該氣液分離裝置200之側壁202平行，及和該氣液分離裝置200之上壁和下壁相互垂直。較佳地，該等葉片212是與該軸桿211一體成型，並且設計為延伸至靠近該氣液分離裝置200之該側壁202和該上壁和下壁，使得該螺旋桿210在該氣液分離裝置200內的有限空間中形成足夠大的總表面積。因此，在該化學性氣液混合物50從該輸入通道P1前往該排氣通道P3的行經過程中可與該螺旋桿210有充分的接觸，進而有效地達到該氣液分離裝置200有增強氣液分離的效能。

如第3圖所示，該氣液分離裝置200還包含一馬達60，與該螺旋桿210之該軸桿211連接用於驅動該軸桿211轉動，進而帶動該等葉片212與該軸桿211一同旋轉。通過該馬達60驅使該螺旋桿210轉動，使得凝結於該螺旋桿210上的該化學液體51產生一離心力，使該化學液體51甩向該氣液分離裝置200之側壁202的方向，接著該化學液體51會沿著垂直的側壁202向下流動，進而增加該化學液體51被收集至該液體回收裝置30內的效率。

如第3圖所示，該氣液分離裝置200之該側壁202設置有一多孔元件220，其中該多孔元件220較佳為金屬網，例如是鐵絲網。通過該多 孔元件220的設置一方面能有效地捕捉住到達該側壁202的該化學液體51，另一方面還可增長該化學性氣液混合物50沿著該側壁202移動時的行經路徑，進而增強氣液分離的效果。此外，該螺旋桿210之該軸桿211包含一中心空穴213和複數個從該中心空穴213連通至該軸桿211外部的開孔214。該軸桿211之該中心空穴213係連通至一外部氣體供應設備70。在運作時，該外部氣體供應設備70會提供一氣體至該軸桿211之該中心空穴213內，並且該氣體通過該等開孔214噴發至該軸桿211的外部。因此，原先附著在該軸桿211和該葉片212上的該化學液體51會因該氣體噴發時產生之作用力而將該化學液體51被吹向該氣液分離裝置200之側壁202，進而有效地增加該化學液體51被收集至該液體回收裝置30內的效率。再者，藉由該氣體的作用可使該氣液分離裝置200內的該化學性氣液混合物50朝向位於該側壁202的該多孔元件220流動，進而使得該化學液體51凝結於該多孔元件220上，故能進一步的增加氣液分離的效率。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧氣液分離裝置

102‧‧‧側壁

110‧‧‧螺旋桿

111‧‧‧軸桿

112‧‧‧葉片

20‧‧‧濕製程設備

30‧‧‧液體回收裝置

40‧‧‧氣體處理裝置

50‧‧‧化學性氣液混合物

51‧‧‧化學液體

52‧‧‧廢氣

P1‧‧‧輸入通道

P2‧‧‧排液通道

P3‧‧‧排氣通道

Claims (15)

1. 一種用於濕製程設備之氣液分離裝置，包含：一輸入通道，與一濕製程設備連接，用於將該濕製程設備之一化學性氣液混合物輸入該氣液分離裝置內；一螺旋桿，設置在該氣液分離裝置之內部，用於將該化學性氣液混合物分離為一廢氣和一化學液體；一排液通道，位於該濕製程設備之底部，與一用於收集該化學液體之液體回收裝置連接；以及一排氣通道，用於將該廢氣排出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣液分離裝置，其中該螺旋桿設置在該化學性氣液混合物從該輸入通道前往該排氣通道的行經路徑之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣液分離裝置，其中該螺旋桿包含一軸桿和複數個形成在該軸桿上的葉片。
4. 如申請專利範圍第3項所述之氣液分離裝置，其中該螺旋桿之該軸桿與一馬達連接以接收該馬達的驅動，使得該複數個葉片與該軸桿一同旋轉。
5. 如申請專利範圍第3項所述之氣液分離裝置，其中該螺旋桿之該軸桿包含一中心空穴和複數個從該中心空穴連通至該軸桿外部的開孔，並且該軸桿與一外部氣體供應設備連接，用於將一氣體輸入該軸桿之該中心空穴內。
6. 如申請專利範圍第3項所述之氣液分離裝置，其中該螺旋桿之該軸桿與該氣液分離裝置之側壁平行。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣液分離裝置，還包含一多孔元件，設置在該氣液分離裝置之側壁上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之氣液分離裝置，其中該多孔元件為鐵絲網。
9. 一種用於濕製程設備之氣液分離裝置，包含：一輸入通道設於該氣液分離裝置之一側壁，與一濕製程設備連接，用於將該濕製程設備之一化學性氣液混合物輸入該氣液分離裝置內；一排氣通道設於該氣液分離裝置之另一側壁並和一氣體處理裝置連接；一螺旋桿具有葉片，設置在該氣液分離裝置之內部，和該二側壁平行設置並位於該輸入通道和該排氣通道之間，用於將該化學性氣液混合物分離為一廢氣和一化學液體，該廢氣係通過該排氣通道來排入該氣體處理裝置中；一排液通道，位於該濕製程設備之底部，與一用於收集該化學液體之液體回收裝置連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述之氣液分離裝置，還包含一多孔元件，設置在該氣液分離裝置之側壁上。
11. 如申請專利範圍第10項所述之氣液分離裝置，其中該多孔元件為金屬網。
12. 如申請專利範圍第11項所述之氣液分離裝置，其中該金屬網為鐵絲網。
13. 如申請專利範圍第9項所述之氣液分離裝置，更包含一馬達用以驅動該螺旋桿的轉動。
14. 如申請專利範圍第9項所述之氣液分離裝置，更包含一外部氣體供應設 備可提供氣體至該氣液分離裝置中，用以吹動附著在該葉片上之該化學液體使其朝向該氣液分離裝置之該側壁移動。
15. 如申請專利範圍第14項所述之氣液分離裝置，其中，該螺旋桿包含一軸桿，該軸桿包含一中心空穴和複數個從該中心空穴連通至該軸桿外部的開孔，並且該軸桿與該外部氣體供應設備連接，用於將該氣體輸入該軸桿之該中心空穴內並經由該開孔來吹動附著在該葉片上之該化學液體。