一种废气干式吸附装置的制作方法

本技术涉及半导体制造，特别涉及一种废气干式吸附装置。

背景技术：

1、砷烷/磷烷在n型掺杂的硅基芯片、砷化镓（gaas）芯片、磷砷化镓（gaasp）芯片以及化合物半导体芯片的制造中是必不可少的工艺气体。这些芯片类型在制造过程中会应用砷烷，通过外延生长、离子注入和扩散等工艺环节，形成所需的n型掺杂区域。上述工艺生产环节产生的含砷废气通常要使用含砷废气干式吸附装置（local scrubber）来进行处理。通过滤料干式吸附高效去除废气中的目标气体，确保排放气体符合环保标准，保护环境和人体健康，提高工艺安全性和稳定性。干式吸附的滤料都有使用寿命，由于生产过程的不确定性，以及滤料性能的不确定性，滤料的实际使用寿命通常具有很大的不确定性。目前对干式吸附设备滤料的使用寿命没有很好的办法来进行预测，只能通过在出口加装传感器或变色球的方式在设备临近寿命期限时进行显示和告知，这在一定程度上会影响生产的正常进行或对生产成本以及环境保护造成不利影响。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种废气干式吸附装置，上述废气干式吸附装置可以使得处理单元能够更加准确的对滤料填充床的使用状态进行预测，有利于提高正常生产过程的运行效益以及有利于环境保护。

2、为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种废气干式吸附装置，包括：

4、滤料桶，所述滤料桶的两端具有进气口和出气口；

5、滤料填充床，所述滤料填充床设置于所述滤料桶内、且位于所述进气口与所述出气口之间，所述滤料填充床用于吸附废气中目标气体；

6、废气检测单元，所述废气检测单元用于检测进气口处目标气体的浓度和滤料填充床上的两个预设检测位置处目标气体的浓度，两个所述预设检测位置与所述进气口的距离不同；

7、传输接口，位于所述滤料桶外，所述传输接口与所述废气检测单元信号连接，所述传输接口用于向处理单元输出所述废气检测到的目标气体的浓度，以使所述处理单元根据接收到的目标气体的浓度，确定所述滤料桶中滤料填充床的使用状态。

8、可选地，包括三个气体检测传感器，所述三个气体检测传感器包括一个第一气体检测传感器和两个第二气体检测传感器；

9、所述第一气体检测传感器位于所述进气口处，用于检测所述进气口处目标气体的浓度；

10、两个所述第二气体检测传感器分别位于两个所述预设检测位置处，所述第二气体检测传感器用于检测其所在的预设检测位置处的目标气体的浓度；

11、所述第一气体检测传感器和所述第二气体检测传感器与所述传输接口信号连接。

12、可选地，包括两个可透气容器，两个所述可透气容器分别位于两个所述预设检测位置处，所述可透气容器上具有透气孔；

13、两个所述第二气体检测传感器分别位于两个所述可透气容器内。

14、可选地，还包括一个第一连线通道和两个第二连线通道；

15、所述第一连线通道的第一端位于所述进气口处，所述第一连线通道的第二端伸出所述滤料桶外；

16、两个所述第二连线通道与两个所述可透气容器一一对应，所述第二连线通道的第一端与对应的所述可透气容器相连通，所述第二连线通道的第二端伸出所述滤料桶外；

17、所述第一气体检测传感器上连接有第一连接线，所述第一连接线通过穿过所述第一连线通道与所述传输接口连接；

18、所述第二气体检测传感器上连接有第二连接线，所述第二连接线通过穿过所述第二连线通道与所述传输接口连接。

19、可选地，所述废气检测单元包括一个气体检测传感器；

20、还包括位于所述滤料桶外侧的三个外置采样舱，一个所述外置采样舱与所述进气口处连通，另外两个所述外置采样舱分别与两个所述预设检测位置处连通，所述气体检测传感器用于分别在三个所述外置采样舱内检测目标气体的浓度。

21、可选地，所述气体检测传感器为光离子化传感器。

22、可选地，所述处理单元用于：

23、根据所述进气口处目标气体的浓度和前一时刻所述预设检测位置处的目标气体的浓度，确定前一时刻所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

24、根据所述进气口处目标气体的浓度和当前时刻所述预设检测位置处的目标气体的浓度，确定当前时刻所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

25、根据同一时间不同预设检测位置处目标气体的处理效率以及不同时刻同一预设检测位置处目标气体的处理效率，确定当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长与所述滤料填充床的总使用时长的比值。

26、可选地，所述处理单元用于：

27、根据如下公式确定所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

28、；

29、其中，为进气口处目标气体的浓度，为滤料填充床的某一位置的目标气体的浓度，为滤料填充床的该位置的处理效率。

30、可选地，两个所述预设检测位置包括第一检测位置和第二检测位置，所述第一检测位置与所述滤料填充床的第一端之间的滤料床厚为第一床厚，所述第二检测位置与所述滤料填充床的第一端之间的滤料床厚为第二床厚，所述滤料填充床的第一端临近所述进气口，所述滤料填充床吸附目标气体的过程符合bohart-adams模型；

31、所述处理单元用于：

32、根据如下公式确定当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长和所述滤料填充床的总使用时长；

33、

34、

35、

36、

37、

38、其中，为bohart-adams模型集中参数，为滤料填充床中单位体积吸附剂最大吸附容量，为所述进气口处废气的流速，为第一床厚，为第二床厚，为滤料填充床的床厚，为当前时刻所述第一检测位置处目标气体的处理效率，为当前时刻所述第二检测位置处目标气体的处理效率，为前一时刻所述第一检测位置处目标气体的处理效率，为滤料填充床最小的处理效率，为当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长，为前一时刻所述滤料填充床的已经使用时长，为所述当前时刻与所述前一时刻的时间差，为滤料填充床的总使用时长。

39、本实用新型还提供一种滤料寿命监测方法，应用上述技术方案中提供的任意一种废气干式吸附装置，所述方法包括：

40、获取所述进气口处目标气体的浓度和两个所述预设检测位置处目标气体的浓度；

41、根据所述进气口处目标气体的浓度和两个所述预设检测位置处目标气体的浓度，确定所述滤料桶中滤料填充床的使用状态。

42、可选地，包括：

43、根据所述进气口处目标气体的浓度和前一时刻所述预设检测位置处的目标气体的浓度，确定前一时刻所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

44、根据所述进气口处目标气体的浓度和当前时刻所述预设检测位置处的目标气体的浓度，确定当前时刻所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

45、根据同一时间不同预设检测位置处目标气体的处理效率以及不同时刻同一预设检测位置处目标气体的处理效率，确定当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长与所述滤料填充床的总使用时长的比值。

46、可选地，包括：

47、根据如下公式确定所述预设检测位置处目标气体的处理效率；

48、；

49、其中，为进气口处目标气体的浓度，为滤料填充床的某一位置的目标气体的浓度，为滤料填充床的该位置的处理效率。

50、可选地，两个所述预设检测位置包括第一检测位置和第二检测位置，所述第一检测位置与所述滤料填充床的第一端之间的滤料床厚为第一床厚，所述第二检测位置与所述滤料填充床的第一端之间的滤料床厚为第二床厚，所述滤料填充床的第一端临近所述进气口；

51、所述滤料寿命监测方法包括：

52、根据如下公式确定当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长和所述滤料填充床的总使用时长；

53、

54、

55、

56、

57、

58、其中，为bohart-adams模型集中参数，为滤料填充床中单位体积吸附剂最大吸附容量，为所述进气口处废气的流速，为第一床厚，为第二床厚，为滤料填充床的床厚，为当前时刻所述第一检测位置处目标气体的处理效率，为当前时刻所述第二检测位置处目标气体的处理效率，为前一时刻所述第一检测位置处目标气体的处理效率，为滤料填充床最小的处理效率，为当前时刻所述滤料填充床的已经使用时长，为前一时刻所述滤料填充床的已经使用时长，为所述当前时刻与所述前一时刻的时间差，为滤料填充床的总使用时长。

59、本实用新型实施例提供了一种废气干式吸附装置，上述废气干式吸附装置中，包括滤料桶、位于滤料桶内的滤料填充床、废气检测单元以及位于滤料桶外的传输接口，废气检测单元可检测进气口处和滤料填充床上的两个预设检测位置处目标气体的浓度，传输接口用于向处理单元输出废气检测单元检测到的目标气体的浓度，能够使得处理单元根据接收到的目标气体的浓度，确定滤料桶中滤料填充床的使用状态。上述废气干式吸收装置中，在滤料桶的进气口处和滤料填充床上的预设检测位置处等多处对废气中目标气体的浓度进行检测，根据滤料桶中多处目标气体的浓度的数值，可以使得处理单元能够更加准确的对滤料填充床的使用状态进行预测，有利于提高正常生产过程的运行效益以及有利于环境保护。