專利名稱：具有安全、監(jiān)測及控制特征的熱衰減反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于用以處理工業(yè)廢棄流體的熱反應(yīng)裝置，該工業(yè)廢棄流體例如在半導(dǎo)體及液晶顯示制程中所產(chǎn)生的廢氣。本發(fā)明特別有關(guān)于具有改良的安全、可靠性、監(jiān)測與控制特征及組件的熱反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
來自半導(dǎo)體材料、裝置、產(chǎn)品及存儲(chǔ)器的制造的廢氣，包括有制造工廠中所使用及產(chǎn)生的種種化學(xué)化合物。該等化合物包含無機(jī)及有機(jī)化合物、氧化劑、光阻及其他試劑的分解產(chǎn)物、及種種其他的氣體及懸浮微粒，這皆必須在由制造工廠排放到大氣前，先行由廢氣流中除去。
半導(dǎo)體制程利用種種的化學(xué)物品，其中有許多的化學(xué)物品僅需微量，人類就難以承受了。這樣的物質(zhì)包含有，而不限于下列銻、砷、硼、鍺、氮、磷、硅、及硅等的氣體氫化物；硅烷；硅烷混合物；氫氣；有機(jī)硅烷；卣化硅烷；囟素；酸性氣體；有機(jī)金屬化合物；氧化劑(如臭氧、三氟化氮及三氟化氯)；及其他有機(jī)化合物(如乙醇)。
一個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)的重大問題， 一直都是如何由廢氣流中 一致且有效地除去上述物質(zhì)。事實(shí)上，所有的美國半導(dǎo)體制造工廠皆利用滌氣器或類似構(gòu)件來處理他們的廢氣流，這些工廠采用的技術(shù)一直都承受著失敗及效率不佳，且因而無法除去所有的有毒物質(zhì)或其他不受歡迎的雜質(zhì)。
使用點(diǎn)(point-of-use)衰減系統(tǒng)因可于廢氣在一室內(nèi)滌氣系統(tǒng)中稀釋之前，先行由該廢氣流除去污染物，而添加了幾許的冗余、可靠性、及耐受性。結(jié)合及稀釋該室內(nèi)系統(tǒng)中的廢氣因數(shù)個(gè)原因而產(chǎn)生不利結(jié)果，該等原因包含但不限于因待處理的氣體的大量及稀釋體積而減少的衰減效率， 及增加了不期望的副反應(yīng)、粒子形成、及室內(nèi)滌氣導(dǎo)管系統(tǒng)中的腐蝕等風(fēng) 險(xiǎn)的發(fā)生機(jī)會(huì)。此外，該室內(nèi)滌氣技術(shù)的失效對(duì)個(gè)人、廠房、及環(huán)境，都 會(huì)呈現(xiàn)出實(shí)質(zhì)上安全毒物。因此，使用點(diǎn)衰減系統(tǒng)與室內(nèi)滌氣系統(tǒng)的結(jié)合， 會(huì)添加與半導(dǎo)體制造業(yè)的關(guān)鍵安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù)的冗余度及可靠信。
熱反應(yīng)器越來越常用來處理廢棄流，以分解這些有毒物質(zhì)，而將其轉(zhuǎn)
換為較低毒性的形式。例如，在2004/11/12提出申請(qǐng)的待審的美國專利申 請(qǐng)?zhí)栔^87，921(發(fā)明人Ho-Man Rodney Chiu等人，標(biāo)題"Reactor Design to Reduce Particle Deposition During Process Abatement")中所揭露的改 良熱反應(yīng)單元，令至少95%(較佳至少99%的)含有而不限于以下成分的廢 物成分衰減CF4、 C2F6、 SF6、 C3F8、 C4F8、 C4F80、 SiF4、 BF3、 BH3、 B2H6、 B5H9、 NH3、 PH3、 SiH4、 SeH2、 F2、 Cl2、 HCI、 HF、 HBr、 WF6、 H2、 AI(CH3)3、酒精、氧化劑(如03、 NF3及CIF3)、 一級(jí)及二級(jí)胺、酸性 氣體、有機(jī)硅烷、有機(jī)金屬化合物、及卣化硅烷。重要的是，該改良熱反 應(yīng)單元的分解清除效率(decomposition removal efficiency, DRE)是大于 99% ，且其設(shè)計(jì)為可降低不期望的反應(yīng)產(chǎn)物(例如氧化硅)在該熱反應(yīng)單元內(nèi) 的沉積。
隨著熱衰減技術(shù)的發(fā)展，熱反應(yīng)器的安全、可靠性、監(jiān)測與控制特征 亦跟著發(fā)展。安全特征尤其為要，因?yàn)樵跓岱磻?yīng)器中廢棄氣流的衰減的促 進(jìn)是通過導(dǎo)入燃料(如甲烷、天然氣及/或氫氣)于熱反應(yīng)器以用于燃燒及氧 化。由該等燃料的燃燒而產(chǎn)生的高溫，有助于分解內(nèi)部的廢氣流的有毒物 質(zhì)。明顯地，監(jiān)測及控制組成成分，為將反應(yīng)器或反應(yīng)器外殼的內(nèi)因燃料 泄漏而發(fā)生灼燒及爆燃的風(fēng)險(xiǎn)降到最低所必須，而該反應(yīng)器是否可有效地 令廢棄氣流衰減亦然。
因此，對(duì)熱反應(yīng)器提供改良的安全、監(jiān)測與控制特征是有益的，以確 保個(gè)人安全，并且改良衰減制程的效率。

發(fā)明內(nèi)容
監(jiān)測及控制特征的熱反應(yīng)器及其他衰減處理。
在一態(tài)樣中，本發(fā)明有關(guān)于一種用以由廢氣中除去污染物的裝置，該
裝置至少包含
(a) 熱反應(yīng)器，其具有一熱反應(yīng)室；
(b) 至少一燃料入口，其與該熱反應(yīng)室為液態(tài)連通，以注入燃料氣體；
(c) 點(diǎn)火裝置，其設(shè)置于或位于該熱反應(yīng)室內(nèi)；
(d) 至少一燃燒器噴嘴，其設(shè)置于或位于該熱反應(yīng)室內(nèi)，其中該至少一 燃料入口是與該至少一燃燒器噴嘴為液態(tài)連通；
(e) 至少一廢氣入口，其與該熱反應(yīng)室為液態(tài)連通，以注入一廢氣；
(f) 控制器；及
(g) 至少一額外成分，其是由火焰感測器，可燃?xì)怏w感測器，及燃料推 進(jìn)器所組成的群中選擇。
在另一態(tài)樣中，本發(fā)明有關(guān)于循序操作具有熱反應(yīng)室的熱反應(yīng)器的啟 動(dòng)方法，該方法至少包含
(a) 確信至少一警報(bào)構(gòu)件可操作；
(b) 確認(rèn)在水循環(huán)槽中再循環(huán)的水量，該槽設(shè)置于該熱反應(yīng)室的下流， 其中該再循環(huán)的水量是介于最小量與最大量之間；
(c) 測量該水循環(huán)槽的頂部空間溫度，其中該溫度在啟動(dòng)前應(yīng)低于門檻 值溫度；
(d) 以 一惰性氣體凈化該熱反應(yīng)室 一段足夠的時(shí)間，以實(shí)質(zhì)上除去存在 的可燃性氣體；
(e) 點(diǎn)燃 一點(diǎn)火裝置，其設(shè)置于或位于該熱反應(yīng)室內(nèi)；
(f) 將燃料流入該熱反應(yīng)室；
(g) 點(diǎn)燃流入該熱反應(yīng)室的燃料；
(h) 確信該點(diǎn)火裝置已點(diǎn)燃流入該熱反應(yīng)室的燃料；及
(i) 將一廢氣流入該熱反應(yīng)室，直到至少部份已在其中分解， 其中該熱反應(yīng)器可安全地及有效地由廢氣除去污染物。 本發(fā)明的其他態(tài)樣及優(yōu)點(diǎn)可由下文揭露及所附權(quán)利要求，而獲得完全
的了解。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱反應(yīng)單元、入口轉(zhuǎn)接器、及下游室的剖面圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的入口轉(zhuǎn)接器及火焰感測器的立體圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的入口轉(zhuǎn)接器及火焰感測器的剖面圖。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的火焰感測器的致動(dòng)器的剖面圖，其中該致動(dòng)器關(guān)閉。
圖4B是根據(jù)本發(fā)明的火焰感測器的致動(dòng)器的剖面圖，其中該致動(dòng)器 開啟。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)安全的可燃?xì)怏w感測器的構(gòu)成示意圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明的燃料推進(jìn)器管路的構(gòu)成示意圖。 圖7A至圖7F呈現(xiàn)一流程圖，其繪示根據(jù)本發(fā)明的控制平臺(tái)的實(shí)施例。 圖8繪示紅外線熱堆(TPIR)偵測系統(tǒng)的輸出。
主要元件符號(hào)說明
10入口轉(zhuǎn)接器12氧化劑入口
14廢棄氣流入口16前導(dǎo)
化頂板20燃料入口
22燃燒器噴嘴30熱反應(yīng)單元
32熱反應(yīng)室34熱反應(yīng)器壁
50輻射導(dǎo)管52凈化氣體入口
54致動(dòng)器56輻射感測器
■下游冷卻室102噴水構(gòu)件
120主要封罩122排氣封套
125電封套140循環(huán)槽中的水位
145循環(huán)槽的頂部空間148 主要密封氣孔
150可燃性氣體感測器200較佳燃料管路
202燃料推進(jìn)器泵204 調(diào)節(jié)器206儀表
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明大致有關(guān)于一種用以有效地且可控制地分解存在廢氣流中的污 染物的熱反應(yīng)裝置。更特別地，本發(fā)明有關(guān)于用于該熱反應(yīng)器裝置的改良 的安全、監(jiān)測與控制特征，以確保個(gè)人的安全，并且改良衰減制程的效率。
于2004/11/12提出申請(qǐng)的美國申利申請(qǐng)案序號(hào)10/987,921，發(fā)明人 為Ho-Man Rodney Chiu、 Daniel O. Clark、 Shaun W. Crawford、 Jay丄 Jung丄eonard B. Todd及Robbert Vermeulen,標(biāo)題為"Reactor Design to Reduce Particle Deposition During Process Abatement",該文獻(xiàn)是以引 用的方式并入本文中。
待衰減的廢氣流包括未經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)變的由半導(dǎo)體制程所產(chǎn)生的物種，及/ 或?qū)氚雽?dǎo)體制程與由半導(dǎo)體制程釋放出的物種。本文使用「半導(dǎo)體制程J 一詞，意義可廣泛理解為包含半導(dǎo)體產(chǎn)品及/或LCD產(chǎn)品的制造中任何及 所有的處理及單元操作，以及涵括在用于半導(dǎo)體及/或LCD制造工廠中所 使用或所制造的材料之處理或加工的操作，以及所有與半導(dǎo)體及/或LCD 制造工廠一起實(shí)行的操作，而不涵括主動(dòng)的制造(其范例包含制程設(shè)備的調(diào) 節(jié)、化學(xué)輸送線在預(yù)備操作時(shí)的凈化、制程工具室的蝕刻清潔、來自半導(dǎo) 體及/或LCD制程工廠產(chǎn)生的廢氣的有毒或危險(xiǎn)氣體的衰減等)。本文使用 的「廢氣流」及「廢棄氣流J意義相同。
圖1顯示一通用熱反應(yīng)器，其具有一熱反應(yīng)單元30及一下游冷卻室 100。該熱反應(yīng)單元30包含多個(gè)熱反應(yīng)器壁34(其界定一熱反應(yīng)室32)及一 入口轉(zhuǎn)接器10(其包括一頂板18、至少一廢棄氣流入口 14、至少一燃料入 口 20、燃燒器噴嘴22、 一前導(dǎo)16、及選擇性地至少一氧化劑入口 12〉。 該入口轉(zhuǎn)接器包含燃料及氧化劑氣體入口 ，以提供富含燃料的氣體混合物
予用以破壞該廢棄氣流中所含的污染物的系統(tǒng)。在一較佳實(shí)施例中，該熱 反應(yīng)器壁34由網(wǎng)狀陶瓷材料(例如，氧化釔摻雜的礬土)構(gòu)成。所用的燃料 較佳包含自然氣。
在操作上，廢棄氣流由該入口轉(zhuǎn)接器10所設(shè)置的至少一廢棄氣流入口 進(jìn)入該熱反應(yīng)室32,及燃料/氧化劑混合物由至少一燃燒器噴嘴22進(jìn)入該熱反應(yīng)室32。該前導(dǎo)16包含一前導(dǎo)火焰，其用以點(diǎn)燃該入口轉(zhuǎn)接器的燃
燒器噴嘴22,產(chǎn)生范圍由約500。C至約2000。C的熱反應(yīng)單元溫度。高溫 可促進(jìn)進(jìn)入該熱反應(yīng)室32的廢棄氣流中所含的污染物的分解。
在分解/燃燒之后，廢氣會(huì)通過該下游室100,在該下游室100中一水 幕104可用以冷卻該下游室壁并抑制微小粒子沉積于其上。在水幕的更下 游， 一噴水構(gòu)件102設(shè)置于該下游室100內(nèi)，以令氣流冷卻及除去微小粒 子及水溶性或反應(yīng)性氣體。通過該下游室的氣體可以被釋放到大氣中，或 被引導(dǎo)到另一處理單元(其包括，但不限于液體/液體滌凈、物理及/或化 學(xué)吸附、活性炭攔截、靜電除塵器、及旋風(fēng)分離機(jī))。
在燃燒啟動(dòng)期間，在前導(dǎo)16點(diǎn)燃低流速(例如，5-8slm的速率)流動(dòng)的 燃料。在前導(dǎo)成功地點(diǎn)燃之后，該燃料流會(huì)以約30-90slm的流速對(duì)該燃燒 器噴嘴22開啟，以產(chǎn)生分解化學(xué)物質(zhì)(如四氟曱烷)所需的高溫。不幸地， 若該前導(dǎo)無法在啟動(dòng)之時(shí)點(diǎn)燃且該失誤不曾被留意，則隨著燃料對(duì)該燃燒 器噴嘴的流動(dòng)的增加，會(huì)隨的增加在熱反應(yīng)器中產(chǎn)生爆燃的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，使用一火焰感測器監(jiān)測點(diǎn)燃及燃燒程序，該 火焰感測器可并入該入口轉(zhuǎn)接器。參照?qǐng)D2及圖3, —輻射導(dǎo)管50設(shè)置為 通過該頂板18，由此，該輻射導(dǎo)管50的底端會(huì)位于該熱反應(yīng)室內(nèi)部及面 對(duì)該前導(dǎo)16的火焰。該輻射導(dǎo)管50較佳為流體溝通于該熱反應(yīng)室，因而 一凈化氣體(例如于一凈化氣體入口 52所注入)可持續(xù)往該輻射導(dǎo)管50流 動(dòng)，而減少懸浮微粒在該導(dǎo)管底端內(nèi)部及/或其之處的阻塞及往回?cái)U(kuò)散。該 凈化氣體可以包含干凈的干燥空氣(clean dry air, CDA)、空氣、氮?dú)饣驓?氣。熟習(xí)該項(xiàng)技藝者應(yīng)了解，本文所教示的該火焰感測器裝置的結(jié)構(gòu)及構(gòu) 造，可以為了用在任何需感測火焰的系統(tǒng)中而#1輕易地進(jìn)行修改。
一輻射感測器56被設(shè)置成經(jīng)由輻射導(dǎo)管輻射地溝通于熱反應(yīng)室。如本 文所定義者，「輻射溝通J意指來自熱反應(yīng)室的輻射可以由輻射感測器所 偵測出。輻射感測器是被氣密地密封住，且為機(jī)械地有彈性，并且包括具 有一石英或藍(lán)寶石透鏡的一輻射胞室、具有燈電源供應(yīng)的一燈、與一偵測 器組件。透鏡將偵測器隔離開熱的反應(yīng)器大氣。用于輻射感測器的光譜范 圍較佳是對(duì)應(yīng)于紫外線范圍，并且可以在介于約10nm至約400nm (較佳是介于約190nm至約320nm)的范圍內(nèi)。熟習(xí)此技藝的人士可以了解的 是，輻射感測器可以使用一不同的光譜范圍，是依據(jù)使用在熱反應(yīng)室內(nèi)的 燃料而定。例如，當(dāng)燃料為天然氣時(shí)，修關(guān)的放射為OHT放射，其是對(duì)應(yīng) 于入-309nm(請(qǐng)參閱Timmerman, B.H.， Bryanston-Cross, P.丄'Dunkley, P., T7 e Sympos/i/m oa Meas〃Av77gf Tec/7/7/々ives // T廠a/ so/7/c a"c/ S"pe廠so/ /'c F/ow Cascades a/7d 7""/t>o/77ac/7/'"es， Cambridge, UK, S印t. 2002, pp. 1-7)。
該輻射感測器可以與一控制器形成連接，而監(jiān)測來自該輻射感測器的 輸入，且回應(yīng)而產(chǎn)生對(duì)種種成分的輸出(下文中有更詳細(xì)敘述)。
為了確保該輻射感測器56并未偵測到錯(cuò)誤讀數(shù)， 一致動(dòng)器54可并入 該火焰感測器裝置。該致動(dòng)器可提供一自我確認(rèn)，以判定該輻射感測器56 是否正確地操作。在操作中，當(dāng)該致動(dòng)器54關(guān)閉時(shí)(見圖4A),來自該熱 反應(yīng)室的輻射即無法穿透該輻射感測器56，其中該輻射感測器56應(yīng)可偵 測到該火焰信號(hào)已消失。之后，該致動(dòng)器會(huì)再度開啟(見圖4B)，且來自該 熱反應(yīng)室的輻射會(huì)通過該輻射感測器56,其中該輻射感測器56應(yīng)可偵測 到該火焰信號(hào)再度出現(xiàn)。熟習(xí)該項(xiàng)技藝者可輕易地判定致動(dòng)器關(guān)閉-致動(dòng)器 開啟循環(huán)的時(shí)機(jī)。該致動(dòng)器較佳可開啟約30秒而關(guān)閉約3至約5秒，該
循環(huán)會(huì)在整個(gè)熱反應(yīng)器的啟動(dòng)及操作持續(xù)發(fā)生。
在啟動(dòng)之時(shí)，該火焰感測器會(huì)上線(on-line)，以感測在熱反應(yīng)室內(nèi)輻
射產(chǎn)生的火焰的出現(xiàn)，該火焰可確信已成功地點(diǎn)燃了該前導(dǎo)。若偵測到該 火焰，通往該燃燒器噴嘴的燃料流即會(huì)開始。若在啟動(dòng)之時(shí)未偵測到輻射 產(chǎn)生的火焰，該控制器則應(yīng)令一警報(bào)作用，且停止燃料流以將反應(yīng)器內(nèi)的 爆燃危機(jī)降到最低。
除了在啟動(dòng)時(shí)感測該火焰的重要性以外，該火焰感測器應(yīng)在整個(gè)衰減 程序中操作，以確保該火焰不會(huì)不慎熄滅。與啟動(dòng)相似的是，若該火焰感 測器偵測到該火焰已消失(除了自我確認(rèn)開啟以外之時(shí))，該控制器應(yīng)令該 警報(bào)作用，且停止燃料流，以將反應(yīng)器內(nèi)的爆燃危機(jī)降到最低。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可以在該熱反應(yīng)器外部且接近該熱反應(yīng)器 且與主要密封氣孔極接近之處，操作一種本質(zhì)上安全的自燃性氣體感測器。參照?qǐng)D1,該熱反應(yīng)器及可燃性氣體感測器較佳設(shè)置在一主要封罩120內(nèi)，
其中該可燃性氣體感測器150設(shè)置于該熱反應(yīng)器外部且位于近處，且與該 主要密封氣孔148極接近。
一主要封罩120大致包含一電封套125及一排氣封套125。該電封套 隔離開該排氣封套，且持續(xù)地以氮?dú)鈨艋?，令可燃性氣體本質(zhì)上不通過。 相反地，位于該熱反應(yīng)器、燃料控制板及其他裝置設(shè)置處的該排氣封套， 會(huì)與該主要封罩內(nèi)可偵測可燃性氣體且萬一燃料泄漏即可產(chǎn)生反應(yīng)的位置 對(duì)應(yīng)。r本質(zhì)上不通過」在本文中的定義，意指在特定區(qū)域僅可偵測到低 于0.1%(較佳為低于0.05%)的有效可燃?xì)怏w分子。
在該排氣封套122內(nèi)為數(shù)個(gè)使用電力來操作的零件，該等零件的能量 超過點(diǎn)燃存在的氣體成分所需的最低能量。就其本身而論， 一可燃?xì)怏w感 測器設(shè)置在該排氣封套內(nèi)，以偵測燃料泄漏及當(dāng)偵測到泄漏時(shí)除去所有可 能的燃燒源(電能)，是很重要的。
不幸地，先前技藝的可燃?xì)怏w感測器使用大量的電能(即一氣體泄漏 時(shí)，其可以作為點(diǎn)燃來源)。此外，現(xiàn)今市面上的設(shè)計(jì)為用在危險(xiǎn)環(huán)境的感 測器既笨重又昂貴。因此，可提供改良的可燃性氣體感測器在該項(xiàng)技藝中 是一項(xiàng)重大進(jìn)步，其中該改良可燃性氣體感測器具有較小占地面積、較可 負(fù)擔(dān)購買得起、且為較低耗能、為本質(zhì)上安全的感測器。
本文界定的「低耗能感測器」是有關(guān)于感測裝置，其可利用由本質(zhì)上 安全的障壁所提供的一能源輸入，且可維持在所用燃料的點(diǎn)燃能量以下。 本文界定的r本質(zhì)上安全J是有關(guān)于用在爆炸或可燃環(huán)境中電子裝置的能 量限制等級(jí)?！副举|(zhì)上安全的方法J意指在排氣封套中可得的能量或其等 效物低于所需點(diǎn)燃其中燃料的能量。
本發(fā)明的可燃?xì)怏w感測器具有置于該排氣封套122中的二元件 一加 熱元件及一感測元件。該加熱元件可用以維持該感測元件于用以感測的最 理想溫度。該感測元件對(duì)待感測的可燃?xì)怏w是高度敏感的。較佳位于該電 封套125(見圖5)中的二本質(zhì)上安全障壁，可用以隔離該等可燃?xì)怏w感測器 的元件。例如，本質(zhì)上安全的障壁1 (例如齊納二極管)可用以提供能源至該 加熱元件，而本質(zhì)上安全的障壁2(例如電位計(jì)隔離器)可用以監(jiān)控該感測元件的電阻。該感測元件可產(chǎn)生一模擬信號(hào)，其中該模擬信號(hào)與所偵測的可 燃性氣體濃度成正比。
圖5繪示本發(fā)明的可燃性氣體感測器的電子概要圖實(shí)施例。該可燃性 氣體感測器150(包含該加熱元件及該感測元件)設(shè)置在靠近該排氣口的該
排氣封套122內(nèi)。本質(zhì)上安全的障壁1(例如齊納二極管)可提供很少的能量 給該加熱元件。本質(zhì)上安全的障壁2(例如電位計(jì)隔離計(jì))可監(jiān)測該感測元件 的電阻，其中量得的電阻會(huì)與該可燃性氣體成正比。本質(zhì)上安全的障壁2 可傳送一模擬信號(hào)至一電壓比較器。
若所偵測得可燃性氣體濃度判定為過高，則會(huì)致動(dòng)機(jī)器緊急停止 (emergency machine off, EMO)。機(jī)器緊急停止(EMO)是一程式，其中所 有位于該排氣封套內(nèi)的電子零件會(huì)突然停機(jī)，包含點(diǎn)燃源、燃料流動(dòng)、氧 化劑流程、廢棄氣體流程、及水的流程。重要的是，關(guān)于EMO致動(dòng)的門 檻值會(huì)對(duì)應(yīng)至點(diǎn)燃燃料氣體所需的濃度，然而該門檻值較佳低于該點(diǎn)燃濃 度的四分之一(更佳低于十二分之一)。例如，關(guān)于甲烷氣偵測及警報(bào)的門 檻值可固定于1000ppm，這可對(duì)應(yīng)至?xí)跬樵诳諝庵锌牲c(diǎn)燃的濃度的五十分 之一濃度。重要的是，所選擇的門檻值應(yīng)同時(shí)足以令背景效應(yīng)最小化。
與火焰感測器類似的是，該可燃性氣體感測器的第二輸出(故障狀態(tài)) 應(yīng)可溝通地連接于該控制器，并且若感測到故障(例如電纜斷開)，可以聽 到警報(bào)聲、該燃料流會(huì)停止、及初啟一延遲停機(jī)。該可燃性氣體感測器較 .佳為持續(xù)上線的。
巧的改良，該新式可燃性氣體感測器包含至少二本質(zhì)上安全的障壁。 一旦 裝設(shè)完成，該排氣封套可安全地監(jiān)測燃料的泄漏，因?yàn)樵摽扇夹詺怏w感測 器及其相關(guān)零件無法作為點(diǎn)燃源。熟習(xí)該項(xiàng)技藝者應(yīng)了解，本發(fā)明的本質(zhì) 上安全的可燃性氣體感測器可被應(yīng)用于任何裝置或方法，其中該本質(zhì)上安 全的可燃性氣體感測器具有二本質(zhì)上安全的障壁，而可安全地監(jiān)測可燃性 燃料的濃度。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可控制燃料火焰的穩(wěn)定度，以維持該熱反 應(yīng)器內(nèi)的穩(wěn)定燃燒。在操作上，燃料會(huì)由燃燒器噴嘴22進(jìn)入該熱反應(yīng)室(見圖1)。當(dāng)燃料由該燃燒器噴嘴釋出時(shí)，該燃料會(huì)點(diǎn)燃，釋放出大量的熱。 高溫可促進(jìn)進(jìn)入該熱反應(yīng)室32的廢棄氣流中所含的污染物的分解。有關(guān)先 前技藝的熱反應(yīng)器的嚴(yán)重問題， 一直以來都是如何維持來自該等燃燒器噴 嘴的穩(wěn)定燃燒火焰，該火焰易受因燃料在制造工廠中的分布缺點(diǎn)及該熱反 應(yīng)室內(nèi)靜態(tài)氣壓的改變的影響。例如，該燃料線通常會(huì)饋入工廠內(nèi)的其他 制程，且因而燃料對(duì)該熱反應(yīng)器的分布會(huì)隨著時(shí)間而波動(dòng)?；鹧嫫焚|(zhì)的改 變會(huì)影響該熱反應(yīng)室內(nèi)可達(dá)成的溫度，其相伴地影響其中的廢棄氣流分解 的效率。先前技藝的火焰穩(wěn)定器可供使用，然而過于昂貴。因此，對(duì)該項(xiàng) 技藝而言，通過控制該燃料饋給氣壓及因此而控制火焰的穩(wěn)定度，而可經(jīng) 濟(jì)地維持且控制該熱反應(yīng)器的效能，是一項(xiàng)重大的進(jìn)步。
直至結(jié)束，較佳燃料管路200的一實(shí)施例包含一燃料推進(jìn)器泵202， 其設(shè)置于該熱反應(yīng)器的燃料源與入口轉(zhuǎn)接器10間的燃料管路內(nèi)，其中該燃 料推進(jìn)器泵202可提高燃料的壓力(見圖6)。在操作中，該泵202會(huì)由該 燃料源汲入燃料(例如，當(dāng)燃料線壓力仍低時(shí))或驅(qū)使燃料往下游移動(dòng)。在 通過該泵202之后，燃料進(jìn)入一儀表206。該儀表206較佳為質(zhì)量流量計(jì) (mass flow meter, MFM),其可測量每單位時(shí)間流經(jīng)的氣體的重量或莫耳 量，及提供與質(zhì)量流動(dòng)速率成正比的電壓輸出。該儀表206下游是一調(diào)節(jié) 器204,其使通過該前導(dǎo)及燃料線(各燃料線會(huì)將燃料分布到至少一燃燒器 噴嘴)的壓力下降，及維持穩(wěn)定的下游氣壓。本發(fā)明的推進(jìn)器泵包含氣動(dòng)式、 供電式或液壓式供能的泵，其具有離心、刷新或膜片抽吸構(gòu)件。
典型上，缺乏一推進(jìn)器泵時(shí)，燃料會(huì)以低于1psi的壓力注入該燃燒器 噴嘴，且會(huì)持續(xù)波動(dòng)。當(dāng)該燃料推進(jìn)器泵并入燃料管路時(shí)，燃料壓力會(huì)以 由約1 psi至約3 psi的范圍推進(jìn)，及接著在通過該燃燒器噴嘴之前，在調(diào) 節(jié)器下降至低于1psi。重要的是，在后者實(shí)施例中， 一穩(wěn)定且一致的燃料 氣壓會(huì)由該燃燒器噴嘴流動(dòng)，及該熱反應(yīng)室內(nèi)的廢氣吸引及/或靜態(tài)氣壓的 改變不容易影響該火焰的穩(wěn)定度。
除了即時(shí)維持火焰穩(wěn)定度以外，燃料推進(jìn)器泵、MFM及調(diào)節(jié)器皆可連 通地連接至該控制器，由此，該燃料的壓力，及接著該燃料的流動(dòng)，皆可 控制以維持燃料向該燃燒器噴嘴的恒定流動(dòng)。例如，若燃料推進(jìn)器泵上游的燃料線的壓力低的話，泵的每分鐘轉(zhuǎn)速會(huì)增加以為了由燃料線吸入燃料。 類似地，若燃料推進(jìn)器泵上游的燃料線的壓力高的話，該泵每分鐘的轉(zhuǎn)速 會(huì)減少以驅(qū)使燃料往下游移動(dòng)。重要的是，該推進(jìn)器泵的每分鐘轉(zhuǎn)速是可 控制，是故調(diào)節(jié)器上游的壓力總是大于調(diào)節(jié)器下游的壓力。
或者，當(dāng)燃料線的壓力太高時(shí)，例如，大于15 psi， 一流量控制器(mass flow controller, MFC)或針狀閥則會(huì)取代該推進(jìn)器泵202及MFM206。
應(yīng)注意的是， 一系列的閥及其他控制器可設(shè)置于燃料源與該燃燒器噴 嘴之間，例如，壓力調(diào)節(jié)閥、逆止閥(check valve)、關(guān)閉閥(shut-off valve)、 隔離閥、過壓釋;^欠閥、流量控制閥、逆止防爆閥(flashback arrestor)等，
其皆為熟習(xí)該項(xiàng)技藝者所欣然界定者。
在本發(fā)明的另 一實(shí)施例中，為了安全冗余而使用至少二控制器操作的 連續(xù)模式，是被揭露以用于一熱衰減反應(yīng)器裝置。熟習(xí)該該項(xiàng)技藝者應(yīng)了 解，改良操作的連續(xù)操作模式不受限于熱衰減反應(yīng)，而可以適當(dāng)?shù)乇蛔兏?以用于其他衰減工作。
先前技藝的熱反應(yīng)器控制器會(huì)依賴用于所有安全連鎖的硬體(例如繼 電板等)。然而，硬體連鎖需要復(fù)雜的電線路，且無法輕易地修改或應(yīng)用于 任何其他用途。
本發(fā)明通過利用 一控制平臺(tái)而克服了先前技藝的硬體連鎖的缺點(diǎn)，其 中該控制平臺(tái)包含至少二控制器以監(jiān)測及控制該熱反應(yīng)器裝置中的零件的 所有關(guān)鍵操作及處理。該等控制器可寫入程式而有系統(tǒng)地遵照一系列有順 序的操作，以在往前到該順序下一步之前，先行確信各特定零件可適當(dāng)?shù)?運(yùn)作。該控制平臺(tái)可循序監(jiān)測該熱反應(yīng)器的啟動(dòng)，及在衰減期間繼續(xù)監(jiān)測 該反應(yīng)器，以確保負(fù)面條件未產(chǎn)生。
若在啟動(dòng)時(shí)判定一零件為不當(dāng)操作，則警鈴及警示會(huì)致能，且停止啟 動(dòng)，直至清除該負(fù)面條件為止。若該控制平臺(tái)判定一零件在衰減期間為不 當(dāng)操作，警鈴及警示會(huì)致能，且會(huì)令該熱反應(yīng)器處于安全狀態(tài)，例如燃料 流、點(diǎn)燃源、廢棄氣體等的停止。
出人意料的是，本文所揭露的控制平臺(tái)可令該熱反應(yīng)器立即發(fā)生熱停 機(jī)，且殘余的熱流通量不會(huì)對(duì)下游的反應(yīng)器裝置造成傷害。即，在熱停機(jī)及觸發(fā)裝置停機(jī)的問題修正之后，該熱反應(yīng)器立即重新啟動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì) 對(duì)過去的熱衰減反應(yīng)器是重大的改良，因過去的熱衰減反應(yīng)器在熱停機(jī)之 后(例如，因意外的能源中斷或緊急停止)，再來的操作會(huì)因?yàn)闊釋?duì)下游裝 置造成的傷害而屢次變得不安全或不穩(wěn)定。本文描述的該熱反應(yīng)器的立即 重新啟動(dòng)是可行的，因?yàn)闊岱磻?yīng)器包含多個(gè)網(wǎng)狀陶瓷壁34，其中該些網(wǎng)狀
陶瓷壁34具有較低熱質(zhì)量且在通過液體(例如，CDA)流經(jīng)該等壁孔時(shí)仍可
持續(xù)冷卻。此外，因?yàn)槔鋮s時(shí)間很短，改良的熱反應(yīng)器的設(shè)計(jì)可減少預(yù)防 的維持時(shí)間(及成本)。
如上文所引用的，該控制平臺(tái)包舍至少二控制器(較佳為可以程式控制 的控制器)，以監(jiān)測及控制該熱反應(yīng)器裝置中的零件的所有關(guān)鍵操作及程 序。本文所定義的「控制器」，可控制至少一自動(dòng)化系統(tǒng)及/或程序。業(yè)主 的軟體程式可用以作為控制器與該自動(dòng)化系統(tǒng)的介面，及/或使用電晶體、 開關(guān)、繼電器及其他管路系統(tǒng)的程序?？刂破魍ǖ酪?guī)格包含完整數(shù)量的輸
入及輸出。用于一控制器的多個(gè)預(yù)期輸入包含，而不限于DC、 AC、模 擬、熱電偶、抗熱裝置(resistant thermal device, RTD)、頻率或脈沖、電 晶體及岔斷。用于一控制器的多個(gè)預(yù)期輸入包含，但不限于DC、 AC、 繼電器、模擬、頻率或脈沖、電晶體及三端可控硅元件。大致利用的軟體 程式語言包含，但不限于lEC61131-3、順序功能圖(sequential function chart, SFC)、功能方塊圖(function block diagram, FBD)、階梯圖(ladder diagram, l_D)、纟吉^H匕文本(structured text, ST)、 4旨令歹'表(instruction list, IL)、繼電階梯邏輯(relay ladder logic, RLL)、流程圖、C及BASIC。
該二控制器較佳配置為彼此獨(dú)立操作，以確保該熱反應(yīng)器裝置的適當(dāng) 操作?？刂破? (下文中稱作「 CTRL1 J )用以監(jiān)測及控制該裝置的啟動(dòng)及操 作，及控制器2(下文中稱作「CTRL2」)設(shè)計(jì)為致能該關(guān)鍵項(xiàng)目(其包含在 裝置啟動(dòng)及操作之時(shí)的水流、前導(dǎo)火焰操作、火焰流及循環(huán)泵)。若CTRL1 標(biāo)示一零件或操作錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)取決于操作的零件及階段，而經(jīng)由一特定保 持樣態(tài)或完全停機(jī)來指令該控制平臺(tái)。若CTRL2標(biāo)示一零件或操作錯(cuò)誤 時(shí)，該控制平臺(tái)即不致能該零件的操作，且該控制平臺(tái)會(huì)與以一延遲停機(jī) 狀態(tài)退出關(guān)鍵警報(bào)。應(yīng)了解的是，對(duì)于關(guān)鍵項(xiàng)目，CTR1會(huì)辨識(shí)該零件為無法操作。然而，若CTRL1無法辨識(shí)這樣的無法操作，CTRL2則提供備 份檢查給終止啟動(dòng)或所持續(xù)的操作。
參照?qǐng)D7A至圖7F,揭露了一種該控制平臺(tái)的最佳模式。參照?qǐng)D7A， 該啟動(dòng)順序包含適當(dāng)活化EMO(緊急機(jī)器停止)及關(guān)鍵警報(bào)適當(dāng)作用的確 認(rèn)。檢查在循環(huán)槽中的水位(見例如圖1的參考號(hào)碼140),以確定其未高于 最高允許高度。若水位超過最高允許高度，則會(huì)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整水的高度。重 要的是，可通過CTRL1來完全監(jiān)測及控制圖7A所揭露的順序。
參照?qǐng)D7B, CTRL2可判定在循環(huán)槽中的水的高度是否高于最少需要 量，及若不是的話，則致能水流?？勺⒁獾氖?，若水位高于最少需要量， CTRL2將不會(huì)致能水流，因?yàn)椴恍枰?。接著，CTRL1會(huì)判定該循環(huán)槽中 的水位是否高于最少需要量。若不是的話，會(huì)將該循環(huán)槽填滿到高于最低 高度。重要的是，若CTRL2未在早期步驟中致能水流，則水無法在循環(huán)槽 中流動(dòng)。
一旦循環(huán)槽中的水位適當(dāng)，則活化水循環(huán)且檢查水流開關(guān)。接著，會(huì) 再檢查該循環(huán)槽的頂部空間145的溫度(見圖1)。若該頂部空間145溫度 高于預(yù)設(shè)門檻值(例如，在由約50。C至約8CTC的范圍時(shí)，較佳為65。C時(shí))， CTRL1則不會(huì)前進(jìn)到下一個(gè)步驟。接著，CTRL2會(huì)再檢查該頂部空間145 的溫度。之后，會(huì)開始點(diǎn)燃前導(dǎo)。在點(diǎn)燃之前，該反應(yīng)器必須使用一惰性 氣體(如氮?dú)?凈化，以本質(zhì)上除去任何該反應(yīng)器在最近停機(jī)之后所殘留的 殘余氣體。這在該反應(yīng)器使用EMO停機(jī)時(shí)會(huì)特別地重要，由此關(guān)鍵項(xiàng)目(如 燃料流、廢棄氣體流及點(diǎn)燃等)會(huì)立即因?yàn)樵趩?dòng)或操作時(shí)所偵測到的負(fù)面 條件而停止。本文所定義的r本質(zhì)上除去J,意指在凈化時(shí)至少移去95%(較 佳為至少99%〉的殘余氣體。該反應(yīng)器可使用約50標(biāo)準(zhǔn)公升至約200標(biāo)準(zhǔn) 公升的惰性氣體(例如氮?dú)?來進(jìn)行凈化，較佳為約100標(biāo)準(zhǔn)公升的氣體。 該反應(yīng)器較佳使用適當(dāng)?shù)膬艋瘹怏w量來進(jìn)行凈化達(dá)一時(shí)間長度，其中該時(shí) 間長度是適合確保在該反應(yīng)器內(nèi)至少3回(較佳為至少5回)的氣體。
參照?qǐng)D7C，在檢查CDA(清潔干燥空氣體)流之后，CTRL2會(huì)證明該 前導(dǎo)點(diǎn)燃器可用于點(diǎn)燃，而令該前導(dǎo)燃燒。關(guān)于點(diǎn)燃的配置，如同通過 CTRL1所控制般，會(huì)取決于該熱反應(yīng)器裝置是否需要使用富含氧氣的空氣(oxygen enriched air, OEA)以用于燃燒程序。必須注意的是，若CTRL2 不在較前面的步驟致能了該前導(dǎo)點(diǎn)燃器，則將不會(huì)進(jìn)行點(diǎn)燃。之后，必須 檢查該火焰(例如使用上述的火焰感測器)，以證明該前導(dǎo)已點(diǎn)燃。僅在已 成功點(diǎn)燃該前導(dǎo)之后，CTRL2才會(huì)致能燃料及廢棄氣流。重要的是，CTRL2 不會(huì)主動(dòng)地開啟至適合入口的燃料流及廢棄氣流，而卻會(huì)令CTRL1在適合 時(shí)開啟該流。
參照?qǐng)D7D, CTRL1會(huì)檢查與裝置下游的刷新構(gòu)件相關(guān)的濕氣抑制。 之后，會(huì)檢查該第二階段及入口 CDA(或OEA)。重要的是，在該順序的階 段，廢棄氣流尚未進(jìn)入用以衰減的熱反應(yīng)器中。在廢棄氣體注入之前，由 生產(chǎn)線末端(end-of-the-line)逸出的廢氣氣壓，必須與進(jìn)入該熱反應(yīng)器的氣 壓相比，以查明該系統(tǒng)內(nèi)部是否堵塞，例如二氧化硅在入口處堆滿等。較 佳地，向內(nèi)氣壓應(yīng)約等于向外氣壓，表示不存在顯著的堵塞。例如，壓力 的改變較佳應(yīng)低于2英吋的水，較佳為在由約0.25英吋至約0.50英吋的 范圍之間。
參照?qǐng)D7E,點(diǎn)燃及檢查該燃燒器噴嘴(例如使用火焰感測器)，以證明 該前導(dǎo)火焰可適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)燃該燃燒器噴嘴。若該前導(dǎo)無法點(diǎn)燃由該燃燒器噴 嘴流入的燃料，及/或該燃燒器噴嘴的火焰會(huì)在之后熄滅，則在該熱反應(yīng)器 內(nèi)會(huì)存在潛在的危險(xiǎn)情況。通過點(diǎn)燃該燃燒器噴嘴、關(guān)閉該前導(dǎo)火焰及使
用該火焰感測器來證明已偵測過該火焰(例如該燃燒器噴嘴火焰)，即可完 成這樣的檢查。在這個(gè)階段，假設(shè)所有先前的步驟皆可確定地證明該前導(dǎo) 已點(diǎn)燃，則該燃燒器噴嘴會(huì)熄滅，且該系統(tǒng)可隨時(shí)處理廢棄氣體。
參照?qǐng)D7F,上游工具要求衰減，則會(huì)點(diǎn)燃該燃燒器噴嘴，及來自該工 具的廢棄氣流會(huì)注入待處理的熱反應(yīng)器。重要的是，在此順序中廢棄氣流 是通過CTRL2而被先行致能(見例如圖7C)。剩下的順序包含衰減及停機(jī)， 若要求的話。熟習(xí)該項(xiàng)技藝者應(yīng)了解，本文描述的熱衰減反應(yīng)器會(huì)令由多 晶圓制程工具或備份替代使用點(diǎn)衰減工具所排放的廢棄氣流衰減。
應(yīng)注意的是，許多其他的檢查/證明可并入該制程控制順序中，其包含， 但不限于維持循環(huán)槽的水位在預(yù)設(shè)最高及最低的高度的邏輯、監(jiān)測該火 焰感測器的可操作性的邏輯、及監(jiān)測該熱反應(yīng)器所有零件的使用而當(dāng)特定零件必須預(yù)先保養(yǎng)時(shí)即發(fā)出信號(hào)的邏輯。
在圖7A至圖7F中可枚舉的步驟順序，可確保該熱反應(yīng)器可有效率且
安全地操作。通過利用二獨(dú)立的控制器可達(dá)成安全冗余，其中一控制器控 制該熱反應(yīng)器的啟動(dòng)及操作，及另一個(gè)則僅令關(guān)鍵項(xiàng)目進(jìn)行操作。
在再另一實(shí)施例中，會(huì)改良該熱衰減反應(yīng)器以用于智慧型衰減。大致 上來說，該實(shí)施例量化了廢棄氣體在一段特定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入該熱反應(yīng)器的量。 在本發(fā)明之前，無法即時(shí)判定該熱反應(yīng)器要處理多少的廢棄氣體。如同這 樣的即時(shí)信息有大幅助益，因?yàn)樵摕岱磻?yīng)器的關(guān)鍵項(xiàng)目可依回應(yīng)而調(diào)整， 以令衰減效能最佳化且降低操作成本。
智慧型衰減實(shí)施例的必要零件包含一偵測器系統(tǒng)，例如美國專利案第
6,617,175號(hào)(頒證日2003/09/09,發(fā)明人Jose Amo)中揭露的紅外線熱堆 (infrared thermopile, TPIR)偵測器，該文獻(xiàn)以引用的方式并入本文中。熟 習(xí)該項(xiàng)技藝者應(yīng)了解，該偵測器系統(tǒng)不限于TPIR，任何類型可用于所需分 析的電磁輻射偵測器皆可行。
該TPIR輸出包含一方波改變(例如見圖8),其中所紀(jì)錄的各方波代表 已完成處理的一個(gè)晶圓。因此，方波總量等于完成處理的晶圓的量。了解 每一晶圓所產(chǎn)生的廢棄氣體的量及已完成處理的晶圓的總量，可計(jì)算因上 游制程工具隨時(shí)間而產(chǎn)生的廢棄氣體的總量。完成處理的晶圓量會(huì)正好與 所產(chǎn)生及處理的廢棄氣體量成正比。
該偵測器系統(tǒng)可連通地連接至一控制器。在實(shí)際應(yīng)用上，由該TPIR 或其他分析裝置所產(chǎn)生的分析信號(hào)會(huì)通過該控制器捕捉，其中該控制器可 因此而調(diào)整該熱反應(yīng)器的操作。例如，該燃料流及/或氧化劑流可以依所產(chǎn) 生的廢棄氣體的量而改變，及預(yù)先保養(yǎng)周期應(yīng)可以基于所處理的晶圓量而 排程。
特別的是，該控制器可設(shè)計(jì)程式為，「計(jì)數(shù)」使用適當(dāng)邏輯的晶圓， 其中該邏輯是r計(jì)數(shù)」方波。例如，該控制器可設(shè)計(jì)程式為，當(dāng)TPIR電 壓輸出超過某一值(例如約0.25伏特)達(dá)一特定時(shí)間(例如1分鐘)時(shí)，即將 其「計(jì)數(shù)J變數(shù)增量1，及接著會(huì)降到一特定底限值。
因此，該TPIR或其等效物與一控制器的連通，可允許智慧型衰減，由此該熱反應(yīng)器可即時(shí)調(diào)整以有效且安全地令廢棄氣體衰減。
雖然本文已參照繪示實(shí)施例及特征多方面地描迷本發(fā)明，然應(yīng)了解， 本文教示的該等實(shí)施例及特征不限制住本發(fā)明，且基于本文所揭露者，熟 習(xí)該項(xiàng)技藝者可構(gòu)想出種種變化、改良及其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明將被 廣泛地解讀，其是與權(quán)利要求范圍一致。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng)，其至少包含控制器；反應(yīng)室，調(diào)適成通過該控制器進(jìn)行控制；導(dǎo)管，導(dǎo)入該反應(yīng)室；前導(dǎo)，設(shè)置于該反應(yīng)室內(nèi)的導(dǎo)管第一端；感測器，設(shè)置于該反應(yīng)室外面的導(dǎo)管第二端，其中該反應(yīng)室耦合至該控制器，及調(diào)適成提供一指示至該控制器以指明該前導(dǎo)是否點(diǎn)燃；及致動(dòng)器，操作以開啟及關(guān)閉該導(dǎo)管。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中上述的控制器調(diào)適成基于來自該感 測器的指示，而操作該反應(yīng)室。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中上述的感測器是紫外線感測器。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中上述的致動(dòng)器調(diào)適成避免當(dāng)導(dǎo)管關(guān) 閉之時(shí)，來自火焰的輻射到達(dá)該感測器。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中上述的致動(dòng)器調(diào)適成令該導(dǎo)管在一 開啟狀態(tài)與一關(guān)閉狀態(tài)之間循環(huán)。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中上述的控制器調(diào)適成通過比較該導(dǎo) 管的實(shí)際狀態(tài)與來自該感測器的指示，而測試該感測器。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中上述的致動(dòng)器調(diào)適成令該導(dǎo)管在一 開啟狀態(tài)與一關(guān)閉狀態(tài)之間，以對(duì)該控制器熟知的規(guī)定速率循環(huán)。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中上述的反應(yīng)室包括燃燒器噴嘴，其調(diào)適成提供燃料至該反應(yīng)室及通過該前導(dǎo)點(diǎn)燃，及其中該感測器再調(diào)適成提供一指示至該控制器以指明該燃燒器噴嘴是 否已點(diǎn)燃。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中上述的控制器調(diào)適成基于該燃燒器 噴嘴是否已點(diǎn)燃，而令該反應(yīng)室停機(jī)。
10. —種系統(tǒng)，其至少包含第一封罩，包含一反應(yīng)室； 第二封罩，與該第一封罩聯(lián)合；感測器，位于該第 一 封罩內(nèi)及調(diào)適成偵測該第 一 封罩內(nèi)的可燃性氣體； 加熱器，位于該第 一封罩內(nèi)及維持該感測器于一規(guī)定溫度； 第一障壁，位于該第二封罩內(nèi)、耦合至該感測器、及調(diào)適成限制供入該感測器的能源量為低于一可燃性氣體點(diǎn)燃能量大??；及第二障壁，位于該第二封罩內(nèi)、耦合至該加熱器、及調(diào)適成限制供入該加熱器的能源量為低于該可燃性氣體點(diǎn)燃能量大小。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其更包含控制器，調(diào)適成接收來自該第一障壁的信號(hào)，及若該信號(hào)指明該可燃 性氣體的濃度高低超過一規(guī)定門檻值，即令該反應(yīng)室停機(jī)。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中上述的控制器包括電壓比較器。
13. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中上述的第一封罩包括排氣孔。
14. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中上迷的感測器設(shè)置為接近該排氣孔。
15. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中上述的第二封罩以不可燃?xì)怏w填充而進(jìn)行凈化。
16. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中上述的感測器包括抗熱感測器。
17. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中上述的第一障壁包括電位計(jì)隔離器。
18. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中上述的第二障壁包含齊納二極管。
19. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其更包含第三封罩，其容納該第一及 第二封罩。
20. —種系統(tǒng)，其至少包含第一封罩，包含一反應(yīng)室； 第二封罩，與該第一封罩聯(lián)合；感測器，位于該第 一 封罩內(nèi)及調(diào)適成偵測該第 一 封罩內(nèi)的可燃性氣體； 障壁，位于該第二封罩內(nèi)、耦合至該感測器、及調(diào)適成限制供入該感測器的能源量為低于可燃性氣體點(diǎn)燃能量大小；及控制器，調(diào)適成接收來自該障壁的信號(hào)，及若該信號(hào)指明該可燃性氣體的濃度高底超過規(guī)定門檻值，即令該反應(yīng)室停機(jī)。
21. —種系統(tǒng)，其至少包含 共享燃料源；燃料管路，耦合至該共享燃料源及調(diào)適成提供穩(wěn)定的燃料流，其中該 燃料管路至少包含儀表，判定該燃料管路內(nèi)的壓力量值； 泵，產(chǎn)生該燃料管路內(nèi)的壓力，及 調(diào)節(jié)器，調(diào)整該燃料壓力為一規(guī)定壓力；及入口轉(zhuǎn)接器，耦合至該燃料管路及調(diào)適成接收燃料及供應(yīng)該燃料至反 應(yīng)室。
22. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的燃料管路更包括 控制器，耦合至以下至少一個(gè)該儀表、該泵、及該調(diào)節(jié)器，及基于來自該儀表的信號(hào)而調(diào)適成控制該泵及該調(diào)節(jié)器中至少一個(gè)。
23. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的共享燃料源調(diào)適成供應(yīng)燃 料至復(fù)數(shù)個(gè)系統(tǒng)。
24. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的儀表是質(zhì)量流量計(jì)，其適 調(diào)為提供一信號(hào)，該信號(hào)指明流經(jīng)該燃料管路的燃料量的多寡及速率。
25. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的泵包括燃料推進(jìn)器泵，其 調(diào)適成由該共享燃料源汲入燃料。
26. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的泵包括壓縮器，其調(diào)適成 加壓該燃料管路內(nèi)的燃料。
27. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的調(diào)節(jié)器包括壓力調(diào)節(jié)器， 其調(diào)適成令由該共享燃料源所供應(yīng)的燃料壓力，降低至該規(guī)定壓力。
28. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中上述的調(diào)節(jié)器包括壓力調(diào)節(jié)器， 其調(diào)適成以該規(guī)定壓力提供燃料至該入口轉(zhuǎn)接器。
29. —種設(shè)備，其至少包含燃料管路，耦合至一共享燃料源及調(diào)適成提供穩(wěn)定的燃料流，其中該 燃料管路至少包含儀表，判定該燃料管路內(nèi)的壓力量，泵，產(chǎn)生該燃料管路內(nèi)的壓力，及 調(diào)節(jié)器，調(diào)整該燃料壓力至一規(guī)定壓力。
30. —種系統(tǒng)，其至少包含 衰減系統(tǒng)，包含一反應(yīng)單元；第一控制器，調(diào)適成監(jiān)測該反應(yīng)單元的多個(gè)零件；及第二控制器，調(diào)適成監(jiān)測該反應(yīng)單元的無關(guān)于該第 一控制器的多個(gè)零件；其中該第二控制器再調(diào)適成若該第二控制器可證明存在一或多個(gè)規(guī)定 操作條件，則令受監(jiān)測的多個(gè)零件通過該第一控制器操作，及其中該第 一控制器再調(diào)適成若該第 一控制器證明該等規(guī)定操作條件且 該第二控制器可令該等受監(jiān)測零件進(jìn)行操作，則操作該等受監(jiān)測零件。
31. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中上述的受監(jiān)測零件包括一緊急機(jī) 器停止零件。
32. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中上述的受監(jiān)測零件包括循環(huán)槽及 相聯(lián)的水流零件。
33. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中上述的受監(jiān)測零件包括前導(dǎo)點(diǎn)燃 器及相聯(lián)的氣流零件。
34. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中上述的受監(jiān)測零件包括前導(dǎo)火焰 感測器，及相聯(lián)的燃料及廢棄氣流零件。
35. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中上述的第一及第二控制器遵守一 預(yù)定順序以開啟該反應(yīng)單元的操作。
36. 如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中上述的預(yù)定順序至少包含(a) 使用該第 一控制器證明緊急停機(jī)系統(tǒng)可操作；(b) 使用該第二控制器再證明該緊急停機(jī)系統(tǒng)可操作及令該第 一控制 器進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)；(c) 使用該第 一控制器進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)；(d) 使用該第 一控制器證明在水循環(huán)槽中的再循環(huán)水量，其中該水循環(huán) 槽^f立于該反應(yīng)單元下游；(e) 使用該第二控制器再證明再循環(huán)水量，及若再循環(huán)水量低于最低 量，則令該第一控制器將水流入該水循環(huán)槽；(f) 若該再循環(huán)水量低于該最低量，使用該第一控制器將該水循環(huán)槽填 充至高于該最低量的高度；(g )使用該第 一控制器進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)；(h) 在啟動(dòng)之前，先行使用該第一控制器證明該水循環(huán)槽頂部空間的溫 度低于門檻值溫度；(i) 使用該第二控制器再證明該頂部空間溫度低于該門檻值溫度，及令 該第 一 控制器以系統(tǒng)啟動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行；(j )使用該第 一控制器進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)；(k)使用該第一控制器，以一惰性氣體凈化該反應(yīng)單元達(dá)足夠時(shí)間，以 本質(zhì)上除去存在的可燃性氣體；(l)使用該第 一控制器證明清潔干燥的空氣CDA流；(m)使用該第二控制器再證明CDA流，及令該第一控制器點(diǎn)燃位于該 反應(yīng)單元內(nèi)的前導(dǎo)；(n)使用該第 一控制器點(diǎn)燃該前導(dǎo)；(o)使用該第 一控制器證明該前導(dǎo)的點(diǎn)燃；(p)使用該第二控制器再證明該前導(dǎo)的點(diǎn)燃及令該第 一控制器使燃料 流產(chǎn)生流動(dòng)；(q)使用該第 一控制器令燃料流入該反應(yīng)單元；(r)經(jīng)由該前導(dǎo)點(diǎn)燃流入該反應(yīng)單元的燃料；(s)使用該第 一控制器證明該前導(dǎo)已點(diǎn)燃流入該反應(yīng)單元的燃料；(t)使用該第二控制器再證明該前導(dǎo)已點(diǎn)燃流入該反應(yīng)單元的燃料及令該第一控制器使廢棄氣體流入該反應(yīng)單元；及(U)使用該第 一控制器將該廢棄氣體流入該反應(yīng)單元，以進(jìn)行至少部份 的分解。 '
37. —種系統(tǒng)，其至少包含 處理工具；偵測器，耦合至該處理工具及調(diào)適成產(chǎn)生一指示以指明在該處理工具 中是否已執(zhí)行處理；及控制器，耦合至該偵測器，及調(diào)適成基于來自該偵測器的指示來判定 該處理工具將會(huì)產(chǎn)生的廢棄氣體量。
38. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中上述的控制器再調(diào)適成，基于所 判定的該處理工具將會(huì)產(chǎn)生的廢棄氣體量，而控制一衰減系統(tǒng)的操作。
39. 如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中上述的衰減系統(tǒng)的控制操作包括 調(diào)整一熱反應(yīng)器內(nèi)的燃料流速。
40. 如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中上述的衰減系統(tǒng)的控制操作包括 調(diào)整一反應(yīng)器內(nèi)的氧化劑流速。
41. 如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中上述的衰減系統(tǒng)的控制操作包括 執(zhí)行預(yù)先保養(yǎng)周期。
42. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中上述的偵測器包括電磁輻射偵測器。
43. 如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，其中上述的電磁輻射偵測器包括紅外 線熱堆偵測器。
全文摘要
在一或多個(gè)態(tài)樣中，本發(fā)明揭示一種熱反應(yīng)器裝置，該裝置可用以處理工業(yè)廢棄流體，例如在半導(dǎo)體及液晶顯示制程中所產(chǎn)生的廢棄氣體。更詳細(xì)地說，本發(fā)明包含一系統(tǒng)，其至少包含控制器、反應(yīng)室、導(dǎo)管、前導(dǎo)、感測器及致動(dòng)器，其中該反應(yīng)室調(diào)適成由該控制器所控制，該導(dǎo)管導(dǎo)入該反應(yīng)室，該前導(dǎo)設(shè)置于該反應(yīng)室內(nèi)的導(dǎo)管第一端，該感測器設(shè)置于該反應(yīng)室外面的導(dǎo)管第二端，該反應(yīng)室耦合至該控制器及調(diào)適成提供一指示至該控制器以指明該前導(dǎo)是否已點(diǎn)燃，及該致動(dòng)器可操作的以開啟及關(guān)閉該導(dǎo)管。本發(fā)明亦揭露多個(gè)其他態(tài)樣。
文檔編號(hào)F23G7/06GK101460782SQ200580039478
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者H·-M·R·秋, 丹尼爾·O·克拉科, 尤斯塞夫·A·勞德, 杰伊·J·榮格, 羅伯特·韋梅倫, 肖恩·W·克瑞福德 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司