一种半导体制程排气分离与处理系统的制作方法

1.本实用新型属于工业废气处理技术领域，具体地涉及一种半导体制程排气分离与处理系统。


背景技术：

2.半导体生产制造过程中会产生多种化学属性排气，依据其化学属性可分为：酸性排气，有机排气，含氨排气，一般普通排气等。排气处理基于每种性质排气分别收集，终端处理，达标排放的方式。但是，基于半导体制程的工艺不同，有时需要使用多种化学试剂进行工艺制造，其包括：硫酸、盐酸、氢氟酸、氨水、和双氧水等。这些化学试剂所产生的排气不仅有酸性气体同时还有氨性气体。酸性气体和含氨气体化学属性不同，两者气体混合于酸性排气主管道中，通过终端酸性排风洗涤装置进行集中处理，但酸性排风处理装置无法去除排气中氨的成分，致使排放出口会产生蓝色的烟雾，既对周围环境产生污染增加企业的环保压力，也对企业的环保形象产生影响。


技术实现要素：

3.为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种半导体制程排气分离与处理系统，依据不改变生产工艺及生产设备的原则，在设备排气出口进行了排气中氨气和酸性气体的有效分离处理，分离与处理过程中，氨成分去除率大于95％，以此避免氨气混入酸性排气系统中。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种半导体制程排气分离与处理系统，包括控制系统、氨气处理设备、硫酸罐、风阀，所述氨气处理设备的下部进气口通过一个风阀与氨性排气管路相连，其顶部排气口通过一个风阀与酸性排风管路相连，所述氨气处理设备的进气口与排气口处还直连有一个旁通管路，所述旁通管路上设有一个旁通阀，所述氨气处理设备还设有喷淋入口，所述喷淋入口一侧设有混水器，其另一侧端口分别与自来水管路和硫酸输送管路相连，所述氨气处理设备内部设有喷淋装置，所述喷淋装置与喷淋入口导通，所述氨气处理设备的底部设有排水口，所述排水口与酸性排水管路相连，所述硫酸输送管路的另一端通过硫酸泵与硫酸罐相连，所述硫酸罐上设有液位计，所述硫酸罐还分别与硫酸供给管路和酸性排风管路相连，所述硫酸供给管路上还设有一个分支与酸性排水管路相连，所述自来水管路上设有一个电动阀门一与手动阀门一，所述硫酸供给管路与其分支上各设有一个阀门组，以其中一个阀门组为例，所述阀门组包括手动阀门二、电动阀门二、手动阀门三、手动阀门四，所述手动阀门二、电动阀门二、手动阀门三依次相连，所述手动阀门四并联于手动阀门二与手动阀门三的两端，所述控制系统通过plc控制氨气处理设备、电动阀门一、电动阀门二的启闭及硫酸泵的流量。
6.优选地，所述混水器的旁侧还设有一个取样口。
7.本实用新型的有益效果为：
8.1.本实用新型解决了含氨排气与酸性排气的混合，避免两种不同化学属性排气混合带来的不安全隐患，同时解决了因酸性排气中混入氨性气体，排气出口出现蓝色烟雾问题。
9.2.本实用新型利用控制系统控制氨气处理设备的运行与各管路上的阀门启闭，过程控制实现全自动，设备运行过程中无需人员操作，节省人工成本，提高设备可靠性。
10.3.本实用新型中的使用过的废硫酸和通过酸性排水管路回收利用，节省处理过程中化学试剂成本，极大降低了氨气处理的运行成本。
11.4.本实用新型通过取样口对处理氨性气体的混合酸液进行ph值取样检测，保持准确的ph值，使得氨气处理更加精确高效。
附图说明
12.图1为本实用新型的示意图；
13.图2为本实用新型中氨气处理设备的示意图；
14.图中所示附图标记为：1
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控制系统、2
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氨气处理设备、3
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硫酸罐、4
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风阀、 5
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氨性排气管路、6
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酸性排风管路、7
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自来水管路、8
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硫酸输送管路、9
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酸性排水管路、10
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硫酸泵、11
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液位计、12
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硫酸供给管路、13
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电动阀门一、14
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手动阀门一、15
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手动阀门二、16
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电动阀门二、17
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手动阀门三、18
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手动阀门四、 201
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进气口、202
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排气口、203
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旁通管路、204
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旁通阀、205喷淋入口、206
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混水器、207
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喷淋装置、208
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排水口、209
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取样口。
具体实施方式
15.以下结合附图对本设计方案进行详细说明。
16.如图1
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图2所示，一种半导体制程排气分离与处理系统，包括控制系统1、氨气处理设备2、硫酸罐3、风阀4，其中氨气处理设备2的下部进气口 201通过一个风阀4与氨性排气管路5相连，其顶部排气口202通过一个风阀 4与酸性排风管路6相连，氨气处理设备2的进气口201与排气口202处还直连有一个旁通管路203，旁通管路203上设有一个旁通阀204，其中氨气处理设备2还设有喷淋入口205，喷淋入口205一侧设有混水器206，其另一侧端口分别与自来水管路7和硫酸输送管路8相连，氨气处理设备2内部设有喷淋装置207，喷淋装置207与喷淋入口205导通，氨气处理设备2的底部设有排水口208，排水口208与酸性排水管路9相连，硫酸输送管路8的另一端通过硫酸泵10与硫酸罐3相连，硫酸罐3上设有液位计11，硫酸罐3还分别与硫酸供给管路12和酸性排风管路6相连，硫酸供给管路12上还设有一个分支与酸性排水管路9相连，自来水管路7上设有一个电动阀门一13与手动阀门一 14，硫酸供给管路12与其分支上各设有一个阀门组，以其中一个阀门组为例，阀门组包括手动阀门二15、电动阀门二16、手动阀门三17、手动阀门四 18，其中手动阀门二16、电动阀门二17、手动阀门三18依次相连，手动阀门四18并联于手动阀门二16与手动阀门三17的两端，控制系统1通过plc控制氨气处理设备2、电动阀门一13、电动阀门二16的启闭。
17.其中，混水器206的旁侧还设有一个取样口209，用于取样检测混合后酸液的ph值。
18.其中，阀门组用于对电动阀门二16在维修更换时手动控制运行。
19.其中，旁通管路203用于对氨气处理设备2维修更换时手动控制运行。
20.其中，控制系统1的输入信号为半导体工艺制程中氨水使用时的启停信号和硫酸
罐3内的液位信号，输出信号用来控制氨气处理设备2及电动阀门一 13、电动阀门二16的启停及硫酸泵10的流量。
21.实施例
22.本实用新型应用时，半导体工艺制程中需要使用氨水，使用氨水时，会产生氨性气体，氨水启动信号输入控制系统1，控制系统1输出信号控制整个排气分离与处理系统运行，开启氨气处理设备2，自来水管路7输送自来水，硫酸输送管路8在硫酸泵10的作用下输送硫酸，混合后的酸液经过喷淋入口 205，并在混水器206的作用下混合均匀，由喷淋装置207自上而下喷出，此期间通过取样口209取样，对酸液ph进行测定，通过控制硫酸泵10的流量调节ph值3
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4，氨性气体自氨性排气管道5、进气口201进入氨气处理设备2，气体由下而上与喷下来的酸液混合，进行脱氨处理，经过处理后的气体从排气口202排到酸性排风管路6，处理后的废硫酸液经由底部排水口208进入酸性排水管路9，硫酸罐3内的液位通过液位计11测量并将液位信号传递给控制系统1，控制系统1控制硫酸供给管路12及其支路上的电动阀门二16开关，当硫酸罐3内液位低时，硫酸供给管路12上的电动阀门二16开启，其支路上的电动阀门二16关闭，为硫酸罐3内补充硫酸，硫酸罐3内气体排到酸性排风管路6，维持硫酸罐3内压力平衡，当硫酸罐3内的液位高时，硫酸供给管路 12上的电动阀门二16关闭，其支路上的电动阀门二16开启，硫酸进入酸性排水管路9回收利用，通过硫酸供给管路12及其支路上的阀门之间的切换，实现硫酸的回收和再利用，当半导体工艺制程停止使用氨水时，控制系统1输出信号控制整个排气分离与处理系统停止运行，减少系统的空运行，节约成本。