Abgasentgiftung durch Brenner-Wäscher-Kombination

Diese Art von Abgasreinigungssystemen besteht aus mehreren Teilen. In einem ersten Schritt werden lösliche und korrosive Gase durch einen Wäscher entfernt, um den nachfolgenden Brenner zu schützen. Die SWB-Serie von Scrubbern enthält diese Option, die SBW-Serie nicht. Neben diesen Brenner-Wäscher-Systemen bieten wir auch andere Scrubber-Arten für unterschiedliche Prozesse an, die Sie auf unserer Scrubber-Produktübersichtsseite finden.

Die Installation eines solchen Wäschers empfiehlt sich immer dann, wenn das Abgas bzw. die Abluft stark korrosive Wasserstoffhalogenide wie HCl oder HBr enthält oder wenn das Abgas Metallhalogenide wie Wolframhexafluorid WF6 enthält.

Der zweite Reinigungsschritt ist der wesentliche Bestandteil des Scrubbers: die elektrisch beheizte Brennkammer, in der die thermische Zersetzung der nicht-wasserlöslichen Bestandteile des Abgases erfolgt. Das Abgas wird erhitzt und Sauerstoff zur Oxidation der enthaltenen Giftstoffe beigesetzt. Sehr wichtig ist die Temperaturverteilung in diesem Abschnitt. Sie muss einen Minimalwert erreichen, um alle toxischen Komponenten zu entfernen. Während der Zersetzung dieser Stoffe fällt zumeist viel Staub an. Manchmal werden auch wiederum wasserlösliche und korrosive Gase freigesetzt. Dieser Staub muss in den nächsten Schritten entfernt werden.

Nach Passierung eines Zyklons erreicht das Abgas einen zweiten Wäscher. Das Wasser wird über einen Zirkulationstank umgewälzt, der optional gekühlt werden kann. Nach diesem Schritt verbleibende Feuchtigkeit wird in einem Entfeuchter entfernt.

Abgasreinigung mit Verbrennung und Wäscher

Von SemiAn können mehrere verschiedene Typen von heiß-naß-Scrubbern angeboten werden, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Alle wesentlichen Bestandteile sind aus Edelstahl gefertigt, der Reaktor selbst besteht aus Inconel und die Umwälzpumpe ist Teflon-beschichtet. Der Reaktor ist mit einem Heizer versehen, der den Kundenansprüchen angepasst werden kann. Er kann automatisch gereinigt werden. Die Steuerung erfolgt über eine PLC und über eine Heizungsleistungsregelung. Die Bedienung und Visualisierung erfolgt über einen TFT Monitor. Optional ist eine zentrale Steuerungseinheit erhältlich, auf der der Zustand aller angebundenen Abgasreiniger angezeigt werden kann. Eine Vielzahl von Sicherheitsfunktionen, Interlocks und Leckkontrollsystemen sind installiert. Die Standfläche der Anlagen sind minimiert worden, um die Betriebskosten der Anlage so gering wie möglich zu halten.

Übersicht über die heiß-nass-Abgasreinigertypen

Unsere Gasreiniger sind speziell dafür entwickelt, industrielle Abgase zuverlässig und effizient zu behandeln. Sie tragen dazu bei, Emissionen zu reduzieren und gesetzliche Vorgaben einzuhalten. Durch modernste Technologien werden Schadstoffe aus den Abgasströmen entfernt oder in unschädliche Verbindungen umgewandelt.

Weiter unten finden Sie eine Tabelle mit einem Auszug typischer Abgase sowie den entsprechenden Verfahren, mit denen diese behandelt werden können. So erhalten Sie einen praxisnahen Überblick über die Leistungsfähigkeit unserer Systeme.

MIDAS-I

Der MIDAS-I Scrubber kombiniert Gasbrenner‑Technologie mit Nassreinigung und bietet eine effiziente Behandlung von bis zu 200 SLM FCKW‑haltigen Prozessgasen.

Spezifikation
Technische Merkmale Produktdaten
Gaseinlass NW40, 1-4 PORT
Gas-Auslass NW63, 1 PORT / -25 bis -75 mmH2O
Gehäuse-Absaugung Ø 150 mm FLANSCH / -50 bis -125 mmH2O
Elektrische Leistungsaufnahme 2 kW
Spannung / Phase 208 V / 2‑50/60 Hz, 10 A
LNG Max. 65 SLM; Max. 500 mmAq; 3/4" BRASS LOK FITTING
CDA (Druckluft) Max. 200 SLM; 2-3 Kgf/cm² (2-3 bar); 1/4" BRASS LOK FITTING
Leitungswasser Max. 8 SLM; 2-3 Kgf/cm² (2-3 bar); 1/2" BRASS LOK FITTING
N₂ (Stickstoff) Max. 60 SLM; 4-6 Kgf/cm² (4-6 bar); 1/4" BRASS LOK FITTING
Abwasserablauf 3/4" PVC UNION CONNECTION
Abmessungen 1050 (W) × 880 (D) × 1980 (H) mm
Gewicht 460 kg
Zertifizierung CE
Anwendung FDP, R&D, Semi
Scrubber MIDAS-I

SemiAn Burn-Wet-Abgasreiniger SWB 200

Abgasreiniger mit Eingangswäscher zur thermischen Zersetzung und Oxidation von giftigen Komponenten . Die Abgasreinigung erfolgt in drei Schritten: Auswaschen löslicher Abgaskomponenten, pyrophorische Zersetzung toxischer oder brennbarer Anteile, Nachreinigung mit einem Wäscher und einem Wasserzirkulationssystem. Dieser Anlagentyp ist einsetzbar für die Reinigung von Abgasen aus PE-CVD (Halbleiter und LCD-Fertigung), LP-CVD, und AP-CVD Anlagen sowie für Abgase aus MO-CVD Reaktoren (Optoelektronik).

Spezifikation
Technische Merkmale Produktdaten
Gasvolumen 200 - 400 SLM
Heizertemperatur 800 - 850 °C
Leistungsaufnahme 10 kW
Abmessungen (BxTxH) 800 × 850 × 2000 mm
Gewicht 450 kg
Zertifizierung CE
Abwasserneutralisationssystem Verfügbar
Scrubber swb200

SemiAn Burn-Wet-Abgasreiniger SBW 200-S

Abgasreiniger zur thermischen Zersetzung und Oxidation von giftigen Komponenten in Kombination mit einem Wäscher zur Abtrennung löslicher Gasanteile und Wasserzirkulationssystem. Dieser Anlagentyp ist einsetzbar für die Reinigung von Abgasen aus Ionenimplantern, PE-CVD, LP-CVD, und AP-CVD Anlagen sowie für Abgase aus MO-CVD Reaktoren (Optoelektronik).

Neben der Standardvariante des SBW‑200 steht auch eine Spezialausführung mit Plasmabrenner zur Verfügung, die speziell für die Zersetzung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs) entwickelt wurde. Weitere Details dazu finden Sie hier.

Spezifikation
Technische Merkmale Produktdaten
Gaseinlass NW40 Flansch, 1-3 Anschluss
Gas-Auslass NW63 Flansch, 1 Anschluss / -25 bis -75 mmH2O
Gehäuse-Absaugung Durchmesser 150 mm Flansch
Elektrische Leistungsaufnahme Max. 7.5 kW
Spannung / Phase 208-220 V / 3 Phase, 60 Hz, 30 A
CDA (Druckluft) Max. 200 SLM; 2-3 Kgf/cm²; 3/8" lok fitting
Leitungswasser Max. 6-8 SLM; 2-3 Kgf/cm²; 3/8" lok fitting
Kühlwasser Ein-/Ausgang Max. 12-16 SLM; 2-3 Kgf/cm²; 1/2" lok fitting
N₂ (Stickstoff) Max. 60 SLM; 4-6 Kgf/cm²; 1/4" lok fitting
Abmessungen 1800 (W) × 900 (D) × 1800 (H) mm
Gewicht 560 kg
Zertifizierung CE
Anwendung R&D
Scrubber SBW200

SemiAn Burn-Wet-Abgasreiniger SBW III-202-S

Große Version des Abgasreinigers, bestehend auf mehreren, parallelen, thermischen Zersetzungseinheiten zur Oxidation von giftigen Komponenten und nachfolgender Nasswäsche. Die Abgasreinigung erfolgt in zwei Schritten: Pyrophorische Zersetzung toxischer oder brennbarer Anteile und Nachreinigung mit einem Wäscher und einem Wasserzirkulationssystem. Dieser Anlagentyp wird bevorzugt eingesetzt für die Reinigung von Abgasen in der LCD-Fertigung für die PE-CVD, für Abgase aus MO-CVD Reaktoren in der Optoelektronik sowie für Abgase aus Epitaxyreaktoren.

Spezifikation
Technische Merkmale Produktdaten
Heizkammer-Temperatur 800 - 850 °C
Einlassanschluss ISO 63 Flansch, 1 Anschluss
Auslassanschluss ISO 200 Flansch, 1 Anschluss / -25 bis -75 mmH2O
Gehäuse-Absauganschluss Durchmesser 100 mm Flansch / -25 bis -125 mmH2O
Abwasserablaufanschluss 1/2" lok fitting
Elektrische Leistung 20 kW
Spannung / Frequenz / Phase 208 V / 50/60 Hz / 3 Phase, Nennstrom 75 A
Strom bei Volllast 55 A
Betriebsstrom 30-40 A
Kühlwasser Ein-/Ausgang 2-3 Kgf/cm²; 8-12 SLM; 3/8" lok fitting
CDA (Druckluft) 2-3 Kgf/cm²; max. 750 SLM; 1" lok fitting
Stickstoff 4-6 Kgf/cm²; max. 100 SLM; 1/4" lok fitting
Abgasmessanschluss 1/4" lok fitting
Abmessungen 1800 (W) × 900 (D) × 2000 (H) mm
Anwendung Si-C, MO-CVD, PE-CVD
Zertifizierung CE
Gewicht 1200 kg
Scrubber SBW 202

Messdaten

Die folgenden Chemikalien können mit dieser Methode aus Abgasen entfernt werden. In der Tabelle wird die max. Eingangskonzentration und die minimale Ausgangskonzentration der Schadstoffe, sowie deren MAK-Wert (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration; eng. TLV) angegeben. Die im Reaktor stattfindende Reaktion wird beschrieben. Im Wäscher werden bei der Oxidation entstehende, lösliche Gase wie HF oder HCl entfernt. Entstehendes Chlorgas wird im Wäscher zu Salzsäure HCl und unterchloriger Säure umgewandelt.

Gas Max. Eingangs-konzentration in ppm Min. Ausgangs-konzentration in ppm MAK in ppm Effizienz in % Chemische Reaktion im Brenner
AsH3 AsH3 5,000 0.01 0.05 >99.99 2 AsH3 + 3 O2 ➜ As2O3 + 3 H2O
B2H6 B2H6 2,500 0.01 0.1 >99.99 B2H6 + 3 O2 ➜ B2O3 + 3 H2O
C2F6 C2F6 50,000 1200 n.a. 97.60 C2F6 + 2 O2 + 3 H2 ➜ 2 CO2 + 6 HF
Cl2 Cl2 10,000 1 1 99.99 stable
GeH4 GeH4 4,000 0.02 0.2 >99.98 GeH4 + 2 O2 ➜ GeO2 + 2 H2O
H2 H2 125,000 0.5 5 >99.99 2 H2 + O2 ➜ 2 H2O
HCl HCl 3,000 1 5 99.97 stable
NF3 NF3 50,000 5 10 99.99 4 NF3 + 3 O2 ➜ 2 N2 + 6 OF2
NH3 NH3 10,000 5 25 99.95 4 NH3 + 3 O2 ➜ 2 N2 + 6 H2O
PH3 PH3 6,000 0.01 0.3 >99.99 2 PH3 + 4 O2 ➜ P2O5 + 3 H2O
SF6 SF6 5,000 75 1,000 98.50 SF6 + O2 + 3 H2 ➜ SO2 + 6 HF
SiF4 SiF4 4,000 1 n.a. 99.98 SiF4 + O2 ➜ SiO2 + 2 F2
SiH2Cl2 SiH2Cl2 1,000 1 5 99.90 2 SiH2Cl2 + 3 O2 ➜ 2 SiO2 + 2 H2O + 2 Cl2
SiH4 SiH4 16,000 0.5 5 >99.99 SiH4 + 2 O2 ➜ SiO2 + 2 H2O

Empfehlungsliste Abgasreiniger

In  der folgenden Liste sind die gebräuchlichsten Prozesse der Halbleiterindustrie aufgezählt, die Abgasreiniger benötigen. Trockenätzer werden beispielsweise von den Firmen Applied Materials oder Lam Research hergestellt. Gängige Schichten, die geätzt werden müssen sind Metallschichten, poly-Siliciumschichten, Nitridschichten, Oxidschichten und Wolframschichten. PECVD wird für die Herstellung spezieller Schichten bei niedrigen Temperaturen wie Oxiden, PSG und BPSG sowie für Wolframschichten eingesetzt. LPCVD wir heutzutage gewöhnlich in Vertikalöfen, z.B. von der Fa. JTEKT Thermo Systems durchgeführt. Abscheidung von Nitriden, poly-Silicium und TEOS sind typische Prozesse aus diesem Bereich. Auch Ionenimplanter erzeugen toxische Abgase, die zersetzt werden müssen. MOCVD wir hauptsächlich bei der Produktion von Verbindungshalbleitern eingesetzt. Ein sehr bekannter Hersteller dieser Anlagen ist die Fa. Aixtron.

In einigen Fällen müssen spezielle Massnahmen zur Verhinderung von Verstopfungen des Reaktors durch Stäube ergriffen werden.

Alternative Abgasreinigungsmethoden sind Nassreinigung und Chemisorption. Einen Überblick über alle Reinigungssysteme finden Sie auf unserer SemiAn Abgasreiniger-Seite.

Prozess / Material Typisches Gas Empfohlener Abgasreinigertyp
Trockenätzen Metall Cl2, BCl3, SiCl4, CHF3, CF4, SF6 SSD oder SWB
Trockenätzen poly-Silicium HBr, Cl2, NF3, SF6 SSD oder SWB
Trockenätzen Nitrid HBr, CF4, SF6 SSD oder SWB
Trockenätzen W, Al Oxid Cl2, SF6, CHF3, CF4, NF3 SSD oder SWB
PECVD BPSG TEOS, TMP, TMB, N2O, SiH4, B2H6, PH3, C2F6/NF3 SBW
PECVD PSG SiH4, PH3, N2O, TEOS, TMP, C2F6/NF3 SBW
PECVD Oxid/Nitrid SiH4, NH3, N2O, C2F6/NF3 SBW
PECVD Wolfram WF6, NF3, SiH4 SBW
LPCVD Nitrid DCS, NH3 SBW
LPCVD poly-Silicium SiH4 SBW
LPCVD (dotiertes) TEOS TEOS, PH3 SBW
Ionenimplanter B2H6, BF3, PH3, AsH3, Ar SSD oder SBW
MOCVD GaAs H2, AsH3, MO sources SBW
MOCVD InP H2, PH3, AsH3, MO sources SBW
MOCVD GaN H2, NH3, MO sources SBW