專利名稱：三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三氯氧磷(POCL3)工藝磷廢液的處理，尤其涉及一種三 氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
目前磷廢液的排放裝置如圖l所示，在石英收集器(TRAP)的底部連 接有磷廢液排放管道，該磷廢液排放管道在遠(yuǎn)離石英收集器的一端與動(dòng)力 酸排放管道連接，所述磷廢液排放管道上設(shè)有一手閥，用于控制磷廢液的 排放。
在半導(dǎo)體集成電路制造中，三氯氧磷(P0CL3)工藝反應(yīng)方程式如下 步驟l:4P0CL3+302 -〉6CL2+2P205; 步驟2:P205+Si02 -〉 P205-Si02(PSG磷硅玻璃)； 步驟3 (磷向多晶硅擴(kuò)散)2P205+5Si->4P+5Si02。 CL2 、 P205與水蒸氣結(jié)合生成鹽酸和磷酸的混合物(磷廢液)，該磷 廢液混合物經(jīng)現(xiàn)有排放裝置(見圖l)排放時(shí)，容易積聚在石英收集器和 磷廢液的排放管道內(nèi)，并在磷廢液排放管道和動(dòng)力酸排放管道內(nèi)形成結(jié) 晶，進(jìn)而堵塞磷廢液排放。為保持磷廢液排放的暢通，維護(hù)人員需要經(jīng)常 拆除石英收集器和磷廢液排放管道來清除結(jié)晶物，不僅增加設(shè)備的維護(hù)時(shí) 間，而且使石英收集器部件的交換頻度增加。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝 置，可有效防止因磷廢液結(jié)晶而堵塞排放管道的故障。為此，本發(fā)明還要 提供一種三氯氧磷工藝磷廢液排放裝置的使用方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置，包 括石英收集器、磷廢液排放管道、動(dòng)力酸排放管道，所述磷廢液排放管道 的一端與石英收集器連接，另一端與動(dòng)力酸排放管道連接，還包括
第一手閥，設(shè)于磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液的排放；
第二手閥，設(shè)于第一手闊下端的磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液 及水的排放和石英收集器內(nèi)水的儲(chǔ)存；
供水管道，設(shè)置于磷廢液排放管道旁側(cè)，并與第一手閥和第二手閥之 間的磷廢液排放管道相連通；
動(dòng)力手閥，設(shè)于供水管道上，用于動(dòng)力供水。
所述動(dòng)力手閥和磷廢液排放管道之間的供水管道上設(shè)有減壓閥，該減 壓閥使水壓減至0 30PSI。
所述減壓閥和磷廢液排放管道之間的供水管道上設(shè)有第三手閥，用于 保護(hù)減壓閥，使其不被磷廢液腐蝕，所述減壓閥和第三手閥之間的供水管 道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，用于限制水流量。
一種上述三氯氧磷工藝磷廢液排放裝置的使用方法，包括以下步驟
(1) 關(guān)閉動(dòng)力手閥，開通第一手閥和第二手閥，將石英收集器內(nèi)經(jīng) 水稀釋的三氯氧磷工藝磷廢液排空1 2分鐘；
(2) 關(guān)閉第一手閥，第二手閥繼續(xù)開通，打開動(dòng)力手閥，讓水清洗 動(dòng)力酸排放管道1 2分鐘后，關(guān)閉動(dòng)力手閥；(3) 開通第一手閥和動(dòng)力手閥，關(guān)閉第二手閥，使水流充滿管道并 升入石英收集器內(nèi)5 10毫米高時(shí)，依次關(guān)閉動(dòng)力手閥和第一手閥；
(4) 開通第二手閥，排放第一手閥、第二手閥和動(dòng)力手閥間管道內(nèi)的水。
本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置及其使用方法，將高濃度的磷 廢液用去離子水稀釋后，再進(jìn)行排放，具有以下優(yōu)點(diǎn)在對(duì)設(shè)備主體結(jié)構(gòu) 無大改變的情況下，有效防止因磷廢液結(jié)晶而堵塞排放管道的故障，且有
效降低石英收集器部件的交換頻度；維護(hù)操作簡單、安全，且維護(hù)時(shí)間短、 成本低；排放頻度減少，由每天排放延長到二周排放；稀釋三氯氧磷工藝 磷廢液的溶液在稀釋磷廢液的同時(shí)對(duì)產(chǎn)品工藝無污染;保持?jǐn)U散爐排氣穩(wěn) 定，滿足工藝要求。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖1是現(xiàn)有磷廢液排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置，包括石英收集 器、磷廢液排放管道、動(dòng)力酸排放管道，所述磷廢液排放管道的一端與石 英收集器連接，另一端與動(dòng)力酸排放管道連接，所述石英收集器上設(shè)有酸 排氣進(jìn)口和酸排氣出口，該酸排氣出口與酸排氣管道連通，還包括
第一手閥，設(shè)于磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液的排放，當(dāng)三氯 氧磷工藝反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，第一手閥關(guān)閉，將酸排氣管道與動(dòng)力酸排放管道隔離，使石英收集器內(nèi)壓力穩(wěn)定、酸排氣正常工作，當(dāng)排放磷廢液時(shí)，開通 第一手閥。
第二手閥，設(shè)于第一手閥下端的磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液 及水的排放，當(dāng)三氯氧磷工藝反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，第一手閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二 手閥開通，用于水源閥門失效時(shí)排放水源，當(dāng)排放磷廢液時(shí)，第二手閥和 第一手閥同時(shí)開通，當(dāng)石英收集器蓄水時(shí)，第一手閥開通，第二手閥關(guān)閉。
供水管道，設(shè)置于磷廢液排放管道旁側(cè)，并與第一手闊和第二手閥之 間的磷廢液排放管道相連通。
動(dòng)力手閥，即動(dòng)力側(cè)供水手閥，設(shè)于供水管道上，用于動(dòng)力供水。
由于動(dòng)力手閥供的水壓力大，容易對(duì)第一手閥、第二手閥及裝置的其 它部件造成損壞，在本發(fā)明中，所述動(dòng)力手閥和磷廢液排放管道之間的供
水管道上設(shè)有減壓閥，該減壓閥使水壓減至0 30PSI。
由于本發(fā)明的減壓閥是金屬制的，容易受酸性液體物質(zhì)腐蝕，在本發(fā) 明中，所述減壓閥和磷廢液排放管道之間的供水管道上設(shè)有第三手閥，用 于保護(hù)減壓閥，使其不被磷廢液腐蝕。本發(fā)明的第一手閥、第二手閥及第 三手閥均由耐酸的塑料制成。
在本發(fā)明中，所述減壓閥和第三手閥之間的供水管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié) 閥，用于限制水流量。
本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液排放裝置的使用方法，包括以下步驟
(1) 關(guān)閉動(dòng)力手閥，開通第一手閥和第二手閥，將石英收集器內(nèi)經(jīng) 水稀釋的三氯氧磷工藝磷廢液排空1 2分鐘；
(2) 關(guān)閉第一手閥，第二手閥繼續(xù)開通，打開動(dòng)力手閥，讓水清洗動(dòng)力酸排放管道1 2分鐘后，關(guān)閉動(dòng)力手閥；
(3) 開通第一手閥和動(dòng)力手閩，關(guān)閉第二手閥，使水流充滿管道并 升入石英收集器內(nèi)5 10毫米高時(shí)，依次關(guān)閉動(dòng)力手閥和第一手閥；
(4) 開通第二手閥，排放第一手閥、第二手閥和動(dòng)力手閥間管道內(nèi)的水。
所述步驟(2)中，在打開動(dòng)力手闊后、讓水清洗動(dòng)力酸排放管道之 前，還包括將減壓閥水壓力調(diào)至10 20PSI，優(yōu)選的，將減壓閥水壓力 調(diào)至14 PSI。
所述步驟(3)中，石英收集器內(nèi)儲(chǔ)存的5 10毫米高的水用于稀釋將 產(chǎn)生的磷廢液，防止高濃度的磷廢液堵塞排放管道。
本發(fā)明的排放裝置在使用時(shí)，進(jìn)行三氯氧磷工藝反應(yīng)的設(shè)備應(yīng)處于備 用(STANDBY)狀態(tài)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用本發(fā)明裝置排放三氯氧磷工藝磷廢液
時(shí)，按以下步驟進(jìn)行操作
(1) 關(guān)閉動(dòng)力手閥、減壓閥和第三手閥，開通第一手閥和第二手閥，
將石英收集器內(nèi)經(jīng)水稀釋的三氯氧磷工藝磷廢液排空l 2分鐘；
(2) 關(guān)閉第一手閥，第二手閥繼續(xù)開通，打開動(dòng)力手閥，在第三手 閥關(guān)閉的狀態(tài)下，慢慢將減壓閥水壓力調(diào)至10 20PSI，較佳地，將減壓 閥水壓力調(diào)至14PSI，再打開第三手闊，使水流經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥、第三手閥、 第二手閥流入動(dòng)力酸排放管道，清洗管道1 2分鐘后，關(guān)閉動(dòng)力手閥；
(3) 開通第一手閥、動(dòng)力手閥和第三手閥，關(guān)閉第二手閥，使水流 充滿管道并升入石英收集器內(nèi)5 10毫米高時(shí)，依次關(guān)閉動(dòng)力手閥、第三手闊和第一手閥，減壓閥水壓力調(diào)至0 PSI;
(4) 開通第二手閥，排放第三手閥、第二手閥和第一手閥間管道內(nèi)
的水；
(5) 確認(rèn)第二手閥開通，第一手閥、第三手閥和動(dòng)力手闊都關(guān)閉， 減壓閥水壓力調(diào)至OPSI，石英收集器內(nèi)已儲(chǔ)存5 10毫米高的水，為下一
次排放三氯氧磷工藝磷廢液作準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1、一種三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置，包括石英收集器、磷廢液排放管道、動(dòng)力酸排放管道，所述磷廢液排放管道的一端與石英收集器連接，另一端與動(dòng)力酸排放管道連接，其特征在于，還包括第一手閥，設(shè)于磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液的排放；第二手閥，設(shè)于第一手閥下端的磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液及水的排放和石英收集器內(nèi)水的儲(chǔ)存；供水管道，設(shè)置于磷廢液排放管道旁側(cè)，并與第一手閥和第二手閥之間的磷廢液排放管道相連通；動(dòng)力手閥，設(shè)于供水管道上，用于動(dòng)力供水。
2、 如權(quán)利要求l所述的排放裝置，其特征在于，所述動(dòng)力手閥和磷廢 液排放管道之間的供水管道上設(shè)有減壓閥。
3、 如權(quán)利要求2所述的排放裝置，其特征在于，所述減壓閥和磷廢液 排放管道之間的供水管道上設(shè)有第三手閥，用于保護(hù)減壓閥，使其不被磷 廢液腐蝕。
4、 如權(quán)利要求3所述的排放裝置，其特征在于，所述減壓閥和第三手 閥之間的供水管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，用于限制水流量。
5、 如權(quán)利要求2所述的排放裝置，其特征在于，所述減壓閥使水壓減 至0 30PSI。
6、 一種權(quán)利要求l所述三氯氧磷工藝磷廢液排放裝置的使用方法，其 特征在于，包括以下步驟(1)關(guān)閉動(dòng)力手閥，開通第一手閥和第二手閥，將石英收集器內(nèi)經(jīng)水稀釋的三氯氧磷工藝磷廢液排空1 2分鐘；(2) 關(guān)閉第一手閥，第二手閥繼續(xù)開通，打開動(dòng)力手閥，讓水清洗 動(dòng)力酸排放管道1 2分鐘后，關(guān)閉動(dòng)力手閥；(3) 開通第一手閥和動(dòng)力手閥，關(guān)閉第二手閥，使水流充滿管道并 升入石英收集器內(nèi)5 10毫米高時(shí)，依次關(guān)閉動(dòng)力手閥和第一手閥；(4) 開通第二手閥，排放第一手閥、第二手閥和動(dòng)力手閥間管道內(nèi)的水。
7、 如權(quán)利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述步驟(2)中，在打開動(dòng)力手閥后、讓水清洗動(dòng)力酸排放管道之前，還包括將減壓閥水壓力調(diào)至10 20 PSI。
8、 如權(quán)利要求7所述的使用方法，其特征在于，將所述減壓閥水壓 力調(diào)至14 PSI。
9、 如權(quán)利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述步驟(3)中， 石英收集器內(nèi)儲(chǔ)存的5 10毫米高的水用于稀釋將產(chǎn)生的磷廢液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置，包括石英收集器、磷廢液排放管道、動(dòng)力酸排放管道，所述磷廢液排放管道的一端與石英收集器連接，另一端與動(dòng)力酸排放管道連接，還包括第一手閥，設(shè)于磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液的排放；第二手閥，設(shè)于第一手閥下端的磷廢液排放管道上，用于控制磷廢液及水的排放和石英收集器內(nèi)水的儲(chǔ)存；供水管道，設(shè)置于磷廢液排放管道旁側(cè)，并與第一手閥和第二手閥之間的磷廢液排放管道相連通；動(dòng)力手閥，設(shè)于供水管道上，用于動(dòng)力供水。本發(fā)明還公開了該排放裝置的使用方法。本發(fā)明三氯氧磷工藝磷廢液的排放裝置，可有效防止因磷廢液結(jié)晶而堵塞排放管道的故障。
文檔編號(hào)C02F1/00GK101450816SQ20071009438
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者波 劉, 劉繼廣 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司