專利名稱：用于潔凈室的包括下游過濾器的新鮮空氣管道的制作方法
優(yōu)先權要求和相關專利申請的參考本發(fā)明申請涉及2002年7月6日提交的第2002-39160號韓國專利申請，在此引用其全部內(nèi)容供參考。
在潔凈室內(nèi)制造的裝置的類型確定送入潔凈室的外部空氣的過濾程度。例如，研究證明，為了可靠生產(chǎn)設計尺寸為0.25μm的256MBDRAM，應該從潔凈室內(nèi)清除或濾除尺寸大于0.25μm的顆粒。此外，還要對潔凈室內(nèi)空氣的溫度、濕度以及壓力進行控制。還需要對諸如照明、噪聲以及振動的其它環(huán)境因素進行控制。
為了上述過濾過程，利用具有過濾設備的空調(diào)系統(tǒng)將空氣送入潔凈室，該過濾設備可以對送入潔凈室的外部空氣(即從外部環(huán)境獲得的空氣)進行過濾。具體地說，在某些傳統(tǒng)方法中，空調(diào)器產(chǎn)生的新鮮空氣從潔凈室地板下方引入，然后在潔凈室天花板之上循環(huán)并進入潔凈室。
隨著外部空氣中所含細微顆粒濃度的升高，傳統(tǒng)空調(diào)器就難以將空氣過濾到潔凈室要求的程度，這樣就增加了潔凈室內(nèi)的污染，因此降低了在潔凈室內(nèi)制造集成電路的合格率。例如，所謂“黃砂塵”(或“砂塵”)現(xiàn)象會動態(tài)影響在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)集成電路的合格率。在外部空氣含有氧化硫、氧化氮和/或硅的程度高得不正常時是黃砂塵現(xiàn)象的特征。在每年的特定時間，在特定地理位置會出現(xiàn)黃砂塵現(xiàn)象。例如，在2001年，在大韓民國的漢城地區(qū)進行測量顯示，在發(fā)生黃砂塵現(xiàn)象期間空氣中砂塵的濃度比當年該地區(qū)其它時間的砂塵濃度高出約7至14倍。具體地說，在2001年在漢城測量的砂塵濃度在約473μg/m3至約999μg/m3范圍內(nèi)。此外，如果過濾不適當，反過來，在夏季還會將外部空氣中的臭氧、SO2和/或NOx引入潔凈室。


圖1是示出在潔凈室內(nèi)沉積在集成電路圖形20上的顆粒10的大比例放大示意圖。顆粒10會導致集成電路不工作或功能不正常。顆粒10的直徑約為0.05μm，并且是圓形或年輪形的。
圖2是示出圖1所示顆粒10的測量成分的曲線圖。具體地說，EDS(能量擴散X射線分光計)顯示顆粒10可能包括大量硅和氧，它們存在于黃砂塵現(xiàn)象期間產(chǎn)生的顆粒成分內(nèi)。如圖2所示，EDS顯示的許多顆粒的尺寸小于0.05μm。
眾所周知，利用包括HEPA(高效顆?？諝膺^濾器)和化學過濾器的空調(diào)器對送到潔凈室的空氣進行過濾。授予You等人的、標題為“Air conditioning System for Semiconductor Clean Room Including aChemical Filter Downstream of a Humidifier”的第5,890,367號美國專利對利用位于具有加濕器的空調(diào)器與ULPA(超低穿透力空氣)過濾器之間的化學過濾器從空調(diào)器提供的空氣中清除化學雜質(zhì)(例如集成電路制造過程產(chǎn)生的磷酸)的方法進行了說明。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各實施例可以提供包括位于潔凈室空調(diào)系統(tǒng)下游的各獨立顆粒濾波器的新鮮空氣管道。根據(jù)這些實施例，配置新鮮空氣管道以使空調(diào)系統(tǒng)過濾后的新鮮空氣從新鮮空氣管道流入潔凈室，新鮮空氣具有第一顆粒濃度?？梢詫ξ挥诳照{(diào)系統(tǒng)下游而位于潔凈室上游的、新鮮空氣管道上的單獨顆粒過濾器進行配置以進一步過濾新鮮空氣，從而提供具有第二顆粒濃度的過濾新鮮空氣，第二顆粒濃度低于第一顆粒濃度。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，空調(diào)系統(tǒng)接收具有第三顆粒濃度的外部空氣，第三顆粒濃度高于第一和第二顆粒濃度，并且在約473μ/m3至約999μg/m3范圍內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，單獨顆粒過濾器位于靠近潔凈室的新鮮空氣管道的出氣口部分。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，單獨顆粒過濾器至少可以包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至0.17μm大小的顆粒；以及臭氧過濾器之一。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第二過濾器位于第一過濾器的下游而位于潔凈室的上游。第二過濾器至少可以包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至約0.17μm大小的顆粒；化學過濾器；以及臭氧過濾器之一。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第二過濾器位于靠近潔凈室的新鮮空氣管道的出氣口部分。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，單獨顆粒過濾器可以是可拆卸過濾器，并且新鮮空氣管道可以進一步包括新鮮空氣管道的第一部分，配置該第一部分以使空氣從新鮮空氣管道的入口到達第一部分的出口；以及新鮮空氣管道第二部分，可分離地與第一部分的出口相連，配置該第二部分以使空氣從第一部分的出口沿通路通過第二部分。可拆卸過濾器位于新鮮空氣管道的第二部分。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，可拆卸過濾器可以是第一可拆卸過濾器。新鮮空氣管道出氣口部分位于第二部分的下游，而第二可拆卸過濾器位于出氣口部分，配置該第二可拆卸過濾器以使過濾空氣從第二可拆卸過濾器流入潔凈室。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，該過濾器靠近新鮮空氣管道第二部分的入口。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第一部分可以是柔性部分，配置該柔性部分以允許新鮮空氣管道第一部分從新鮮空氣管道的第二部分的入口卸下，從而露出可拆卸過濾器。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，新鮮空氣管道第三部分與第二部分相連，并且第三部分至少具有一個出口。第二可拆卸過濾器位于第三部分，配置該第二可拆卸過濾器以對沿通路到達從新鮮空氣管道到潔凈室的至少一個出口的新鮮空氣進行過濾。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，新鮮空氣管道第三部分與第二部分相連，并且具有多個出口。有多個可拆卸過濾器位于多個出口上游的第三部分上。
在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，新鮮空氣管道位于空調(diào)系統(tǒng)的下游，并配置該新鮮空氣管道以使新鮮空氣從空調(diào)系統(tǒng)流入潔凈室?？刹鹦哆^濾器位于新鮮空氣管道上，配置該可拆卸過濾器以過濾新鮮空氣，從而向可拆卸過濾器的下游提供過濾的新鮮空氣。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，新鮮空氣管道可以是新鮮空氣管道的第一部分，配置新鮮空氣管道的第一部分以使空氣從新鮮空氣管道的入口到達第一部分的出口；以及新鮮空氣管道的第二部分，可分離地與第一部分的出口相連，配置該第二部分以使空氣從第一部分的出口沿通路通過第二部分，其中可拆卸過濾器位于新鮮空氣管道的第二部分。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，可拆卸過濾器位于潔凈室內(nèi)部。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，新鮮空氣管道的出氣口部分位于第二部分的下游。第二可拆卸過濾器位于出氣口部分，配置第二可拆卸過濾器以使過濾的空氣從第二可拆卸過濾器流入潔凈室。
根據(jù)本發(fā)明的方法實施例可以包括使空調(diào)系統(tǒng)過濾后的新鮮空氣流入潔凈室，新鮮空氣具有第一顆粒濃度；進一步對從空調(diào)系統(tǒng)流出的新鮮空氣進行過濾以提供具有第二顆粒濃度的過濾新鮮空氣，第二顆粒濃度低于第一顆粒濃度，并將過濾的新鮮空氣送到潔凈室。
圖2是示出通常與黃砂塵現(xiàn)象有關的顆粒的成分的EDS。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例的示意圖。
圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的實施例的示意圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明位于過濾器機架和柵格上的過濾器的實施例的正面示意圖。
圖6是示出在一年中的不同時間潔凈室內(nèi)存在的臭氧濃度的柱狀圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例的示意圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的實施例的示意剖視圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例的示意圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的實施例的示意剖視圖。
圖11是示出在傳統(tǒng)潔凈室系統(tǒng)內(nèi)的顆粒與在根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例內(nèi)的顆粒的比較測量結果的曲線圖。
圖12是示出在傳統(tǒng)潔凈室系統(tǒng)浴槽內(nèi)的硅濃度與在根據(jù)本發(fā)明的潔凈室實施例的浴槽內(nèi)的硅濃度的比較測量結果的柱狀圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例的示意圖。如圖3所示，該潔凈室系統(tǒng)包括在其內(nèi)制造集成電路裝置的潔凈室320?？照{(diào)系統(tǒng)300接收外部空氣(即潔凈室320之外的空氣)并通過新鮮空氣管道302順流到潔凈室320下部空間310A提供新鮮空氣。然后，新鮮空氣循環(huán)到潔凈室320的上部空間310B，如圖所示。
空調(diào)器300利用多個過濾器300A、300B、300C以及300D濾除外部空氣中的顆粒?？照{(diào)器300還可以包括加熱器300E和冷卻器300F，它們位于過濾器300A至300D的下游，用于控制空氣溫度?？照{(diào)器300可以進一步包括加濕器300G，它位于加熱器300E和冷卻器300F的下游，用于調(diào)節(jié)空氣濕度。因為將過量濕氣引入過濾器反過來會影響過濾器的效率，所以為了避免將過量濕氣引入過濾器300A至300D，將加濕器300設置在過濾器300A至300D的下游?？照{(diào)器300還可以進一步包括位于空調(diào)器300出氣口處的鼓風機300H，配置該鼓風機300H以使新鮮空氣從空調(diào)器300進入新鮮空氣管道302。
現(xiàn)在，將更詳細說明空調(diào)器300。選擇過濾器300A至300D來濾除不同大小的顆粒。此外，可以根據(jù)要濾除的顆粒大小，順序排列過濾器300A至300D。例如，選擇濾波器300A濾除最大顆粒，而排列剩余的每個過濾器來濾除逐漸減小的顆粒，即過濾器300A至300D中的過濾器300D濾除最小顆粒。
通過可以清除外部空氣中的雜質(zhì)的輥式過濾器300A，外部空氣進入空調(diào)器300。除霧器300B位于輥式過濾器300A的下游，并配置該除霧器300B以清除或減少空氣中的霧氣和雜質(zhì)。中間過濾器300C位于除霧器300B的下游，并配置該中間過濾器300C，從而優(yōu)選地以至少90％的效率清除空氣中的微小顆粒。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，中間過濾器300C是可以以至少99.97％的效率濾除空氣中的約0.3μm大小顆粒的HEPA過濾器。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，加熱器300E和冷卻器300F位于過濾器300A至300D的下游。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，冷卻器300F位于加熱器300E的下游，這樣就可以利用冷卻器300F減少加熱器300E引入空氣內(nèi)的霧氣。
在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，加熱器300E和冷卻器300F位于過濾器300A至300D的上游。加熱器300E排出的空氣流過加濕器300G，然后送到潔凈室320，這樣，在需要時，可以調(diào)節(jié)空氣的濕度。鼓風機300H位于空調(diào)器300的出氣口以使新鮮空氣從空調(diào)器300進入新鮮空氣管道302。在發(fā)生砂塵現(xiàn)象期間，新鮮空氣中雜質(zhì)顆粒的濃度約為1,200,000EA/cfm(每分鐘立方英尺)。
配置新鮮空氣管道302以將新鮮空氣從空調(diào)器300導通到潔凈室的下部空間310A。新鮮空氣管道302包括過濾器106，過濾器106對空調(diào)器300輸送的新鮮空氣進行二次過濾?？梢愿鶕?jù)特定時間內(nèi)外部空氣中的顆粒種類和污染物，選擇過濾器106。因為新鮮空氣已經(jīng)通過過濾器300A至300D，所以過濾器106的效率優(yōu)選地等于或高于過濾器300D的效率。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，過濾器106是可以以至少99.97％的效率濾除約0.3μm大小顆粒的HEPA過濾器。在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，過濾器106是可以以至少約99.99％的效率濾除大小在約0.12μm至約0.17μm范圍內(nèi)的顆粒的ULPA過濾器。在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，在外部空氣包括諸如硫酸或硝酸的污染物時，還可以在新鮮空氣管道302內(nèi)設置化學過濾器(例如，在此參考圖10所述)。例如，在發(fā)生砂塵現(xiàn)象期間，HEPA過濾器106提供的已過濾新鮮空氣中的0.3μm大小顆粒的濃度可以在約400,000EA/cfm至約500,000EA/cfm范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，位于空調(diào)器300中的過濾器300A至300D下游的新鮮空氣管道320內(nèi)的過濾器106內(nèi)含物使得在各單獨步驟中濾除空氣中的顆粒。然而，在外部空氣中的顆粒濃度格外高時，例如，在發(fā)生黃砂塵現(xiàn)象時，根據(jù)本發(fā)明的實施例可以對潔凈室進行充分過濾。否則，污染外部空氣的顆粒太多，以致過濾器300A至300D的效率被降低到通過空調(diào)器300提供的空氣會使?jié)崈羰覂?nèi)的制造過程產(chǎn)生的瑕疵數(shù)量達到不可接受的程度。因此，過濾器106可以對空調(diào)器300提供的新鮮空氣做進一步過濾以提供顆粒濃度比空調(diào)器300提供的新鮮空氣中的顆粒濃度更低的新鮮空氣，特別是在發(fā)生黃砂塵現(xiàn)象時。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，在外部空氣條件發(fā)生變化時，可以對新鮮空氣管道302內(nèi)設置的過濾器類型進行調(diào)節(jié)。例如，如果外部空氣包括諸如氧化硫或氧化氮的化學污染物，則過濾器106可以是化學過濾器。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，如果顆粒大小特別小，則可以采用HEPA過濾器或ULPA過濾器。
此外，在韓國，在夏季時，空氣中臭氧濃度比一年中其它時間高。圖6是示出在夏季測量的潔凈室內(nèi)的臭氧濃度與在當年其它時間測量的臭氧濃度的差別的柱狀圖。具體地說，位于圖6左側的柱狀圖示出在夏季之外的時間(即平時)在潔凈室內(nèi)測量的臭氧濃度的最小值和最大值。相反，位于圖6右側的柱狀圖示出在夏季在潔凈室內(nèi)測量的臭氧濃度的最小值和最大值。如圖6所示，在夏季，在潔凈室內(nèi)測量的臭氧濃度大于在當年的其它時間在潔凈室內(nèi)測量的臭氧濃度的4倍至4 1/2倍。因此，根據(jù)本發(fā)明，在夏季可以在新鮮空氣管道上安裝臭氧過濾器從而附加濾除臭氧。如果未濾除外部空氣中增加的大量臭氧，則會提高引入潔凈室的臭氧濃度，并因此導致在在此制造的集成電路中產(chǎn)生附加瑕疵。
現(xiàn)在，將進一步詳細說明新鮮空氣管道302。圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的實施例的剖視圖。根據(jù)圖4A所示，新鮮空氣管道302位于空調(diào)系統(tǒng)300的下游。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，配置該新鮮空氣管道302以將空調(diào)器300提供的新鮮空氣從新鮮空氣管道302的第一部分101順流到新鮮空氣管道302的第二部分108，從而沿新鮮空氣管道302確定的通路進入潔凈室。
新鮮空氣管道302包括位于通路上的過濾器106。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，過濾器106是可以以至少99.97％的效率濾除0.3μm大小顆粒的HEPA過濾器，或者是可以以至少約99.99％的效率濾除約0.1μm大小顆粒的ULPA過濾器。此外，顯然，除了上述過濾器之外，還可以使用可以濾除臭氧的臭氧過濾器和/或可以濾除諸如氧化硫或氧化氮的化學污染物的化學過濾器。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，過濾器106可拆卸地連接在第二部分108內(nèi)，并對通過第一部分提供的空氣進行過濾以在過濾器106的下游提供已過濾的新鮮空氣。第一部分101可分離地連接到第二部分108，以便與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，過濾器106可以更容易地從新鮮空氣管道302卸下。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第一部分101的柔性部分101A可以使第一部分101的出口從第二部分108的入口中抽出，以便露出過濾器106，從而為了卸下或替換而接入過濾器106，例如，如圖4B所示。此外，顯然，除了可以從第二部分108的輸入端內(nèi)抽出外，柔性部分101A還可以從這端彎曲到那端，從而進一步便于替換過濾器106。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，柔性部分101A具有圖4A所示的波紋管形式。在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，柔性部分101A可以是諸如橡膠的彈性材料，并且采取沒有圖4A所示配置的波紋管的套管形式。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，安裝部分104包括互相可分離地連接在一起的第一部件和第二部件，從而使第一部分101與第二部分108可分離地互相連接在一起。第一部件連接到第一部分101的出口，而第二部件連接到第二部分108的輸入端。顯然，安裝部分104還可以采用其它配置。
具體地說，安裝部分104的第一部件包括固定架104C和緊固件104D。安裝部分108的第二部件包括過濾器機架104A用于沿新鮮空氣管道確定的通路定位過濾器106；以及柵格104B，覆蓋過濾器106，并可以保護過濾器106。配置安裝部分104的第一部件以通過利用緊固件104D將過濾器機架104A固定到固定架104C上，可分離地與安裝部分104的第二部件連接。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，緊固件104D包括多個位于固定架104C附近的螺栓或螺絲。在過濾器機架104A內(nèi)有多個孔，因此，諸如多個螺栓或螺絲的緊固件104D可以對準、插入這些孔內(nèi)。然后，可以擰緊該多個螺栓或螺絲以將安裝部分104的第一部件連接到安裝部分104的第二部件，從而將第一部分101連接到第二部分108。
顯然，在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，緊固件104還可以是其它機構，例如，彈簧鎖。顯然，在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，在新鮮空氣管道302內(nèi)可以包括一系列安裝部分，其中每個相應安裝部分用于安裝在進一步過濾新鮮空氣過程中具有特定用途的相應過濾器。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的安裝部分104的第二部件實施例的正視圖。如上所述，過濾器機架104A提供可以插入過濾器106的空間?？拷^濾器機架104A的一面，例如對著上游的面，可拆卸地安裝柵格104B。柵格104B可以是支持并保護過濾器106的網(wǎng)格形柵格。
在工作過程中，通過停止鼓風機300H或者降低鼓風機300H的轉速來降低流入過濾器106的氣流，來替換過濾器106。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，通過松開緊固件104D而使固定架104C與過濾器機架104A分離，來替換過濾器106，如圖4B所示。柔性部分101A可以從第二部分108內(nèi)抽出以露出過濾器106。從過濾器機架104A上卸下柵格104B，然后從過濾器機架104A上卸下過濾器106。將替換過濾器106安裝到過濾器機架104A上，將柵格104B更換到替換過濾器106上并固定到過濾器機架104A上。延伸柔性部分101A，以便固定架104C接觸過濾器機架104A，并利用緊固件104D將第一部分101固定到新鮮空氣管道302的第二部分108。
現(xiàn)在，對圖3所示的潔凈室系統(tǒng)進行說明，從新鮮空氣管道302流出的空氣流通過過濾器106，然后通過出氣口進入潔凈室的下部空間310A?？諝庋h(huán)部分312使空氣從下部空間310A循環(huán)到位于潔凈室天花板上方的上部空間310B?？諝庋h(huán)部分312還利用新鮮空氣管道302提供的新鮮空氣使?jié)崈羰覂?nèi)已經(jīng)存在的空氣流通?？諝庋h(huán)部分312包括用于過濾下部空間310A內(nèi)的污染空氣的前置過濾器?？諝庋h(huán)部分312還包括可以以至少約90％的效率濾除空氣中的顆粒的袋式過濾器以及用于使通過該過濾器的空氣流通的軸流式風機。
潔凈室過濾器330對從空氣循環(huán)部分312送到潔凈室320的空氣進行過濾。潔凈室過濾器330可以位于潔凈室的天花板上。經(jīng)潔凈室過濾器330過濾后的空氣從上部空間310B通過濾柵進入潔凈室320。空氣從潔凈室320出來進入下部空間310A。下部空間310A內(nèi)的空氣通過空氣循環(huán)部分312循環(huán)到潔凈室天花板上方的上部空間310B。
因此，在空氣進入潔凈室320之前，潔凈室過濾器330先濾除空氣中的顆粒。潔凈室過濾器330濾除的顆粒比過濾器300A至300D濾除的顆粒小。因為外部空氣中的顆粒可以被過濾器106清除或者大大減少，所以潔凈室過濾器330可以用于濾除制造過程本身產(chǎn)生的位于潔凈室320內(nèi)的污染物。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，潔凈室過濾器330可以是可以以至少約99.99％的效率濾除大小在約0.12μm至約0.17μm范圍內(nèi)的顆粒的ULPA過濾器。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，進入潔凈室320內(nèi)的、約70％的空氣通過潔凈室320循環(huán)。此外，在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，通過在潔凈室內(nèi)制造集成電路期間運行的排氣設備，將約30％的空氣從潔凈室系統(tǒng)排出。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過新鮮空氣管道320將體積等于排氣系統(tǒng)排出的空氣的30％的空氣引入。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的實施例的示意圖。圖7所示的潔凈室系統(tǒng)與參考圖3描述的潔凈室系統(tǒng)大致相同。因此，在此不再對圖7所示潔凈室系統(tǒng)的各通用單元做詳細說明。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，在新鮮空氣通過其送到潔凈室系統(tǒng)的下部空間410A的新鮮空氣管道402的出氣口部分包括第一和第二過濾器204。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第一和第二過濾器204互不相同。例如，在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，第一過濾器204可以是HEPA過濾器，而第二過濾器204可以是ULPA過濾器、臭氧過濾器或化學過濾器。
圖8是示出圖7所示根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的出氣口201的實施例的剖視圖。如圖8所示，將過濾器204設置在位于風門206的下游的新鮮空氣管道的出氣口部分，配置該風門206以控制通過出氣口部分201的新鮮空氣的流量。具體地說，出氣口部分201位于空調(diào)器系統(tǒng)400的下游，并對送到潔凈室420的新鮮空氣進行過濾。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，利用安裝部分202，沿出氣口部分201確定的通路設置過濾器204，具體地說，過濾器204位于過濾器機架202A上。過濾器柵格202B覆蓋過濾器204，而且過濾器柵格202B安裝到過濾器機架202A以保護過濾器204并使過濾器204保持在適當位置。安裝部分202進一步包括固定架202C和將固定架202C可分離地連接到過濾器機架202A的緊固件202D。通過卸下緊固件202D和固定架202C，可以從過濾器機架202A上卸下固定架202C，卸下固定架202C后就露出過濾器204，然后就可以卸下并替換過濾器204了。可以將固定架202C和緊固件202D重新安裝到過濾器機架202A。
顯然，第一和第二出氣口201可以將過濾的新鮮空氣送到潔凈室420的各不同位置。例如，在某些潔凈室內(nèi)，對進行光刻、蝕刻、摻雜、噴鍍的各不同區(qū)域設置專用新鮮空氣管道出氣口，因為其中每種處理過程要求對空氣過濾的程度不同。因此，對根據(jù)本發(fā)明的相應出氣口201配置對潔凈室420內(nèi)的不同區(qū)域選擇的不同過濾器。
圖9是在新鮮空氣管道和出氣口包括過濾器的根據(jù)本發(fā)明的潔凈室系統(tǒng)的示意圖。具體地說，圖9示出在出氣口部分包括根據(jù)本發(fā)明的過濾器154以及根據(jù)本發(fā)明的第一和第二輔助過濾器164的新鮮空氣管道352，例如，如上分別參考圖3和圖7所述。因此，省略了對這些過濾器做更詳細的說明。
通常，新鮮空氣管道352至少包括一個用于濾除位于上游的空調(diào)系統(tǒng)350提供的空氣中的顆粒的過濾器154。輔助過濾器164位于第一和第二出氣口，并且可以是不同類型的過濾器。例如，其中一個輔助過濾器164可以是HEPA過濾器，而其中另一個輔助過濾器164可以是ULPA過濾器、臭氧過濾器或化學過濾器。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道的實施例的剖視圖。根據(jù)圖10所示，包括過濾器154的新鮮空氣管道150與圖4A和4B所示的新鮮空氣管道大致相同，并且進一步包括位于過濾器154的下游的輔助過濾器164。根據(jù)圖10所示，上游空調(diào)器提供的新鮮空氣流入新鮮空氣管道的第一部分151，然后通過過濾器154順流到新鮮空氣管道150的第二部分158。包括第一安裝部分152在內(nèi)的圖10所示的各單元與上述參考圖4A和4B所述的各單元大致相同，因此不再做進一步說明。
新鮮空氣管道150進一步包括位于第二部分158下游的風門160。配置風門160以中斷或降低流向下游的新鮮空氣流量。輔助過濾器164位于風門160的下游，并沿第二部分158確定的通路設置該輔助過濾器164。具體地說，在第二部分158靠近其出口設置輔助過濾器164。過濾器164與第二安裝部分162相連。第二安裝部分162包括輔助過濾器機架162A，用于固定輔助過濾器164；以及柵格162B，用于覆蓋輔助過濾器164。利用緊固件162D，將輔助過濾器機架162A與固定架162C可分離地連接在一起。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，輔助過濾器164可以是HEPA過濾器以及ULPA過濾器、化學過濾器或臭氧過濾器。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，輔助過濾器164是臭氧過濾器或化學過濾器。在發(fā)生砂塵現(xiàn)象期間，輔助過濾器164提供的過濾的新鮮空氣中的0.3μm大小的顆粒濃度可以在約1,000EA/cfm至約2,000EA/cfm范圍內(nèi)。
圖11是示出與在傳統(tǒng)潔凈室系統(tǒng)的新鮮空氣管道內(nèi)測量的顆粒數(shù)量相比的，在根據(jù)本發(fā)明新鮮空氣管道內(nèi)測量的顆粒數(shù)量的曲線圖。這是從2001年3月20日至2001年4月10日在大韓民國測量的。從2001年3月20日到2001年3月25日以及從2001年4月7日到2001年4月10日(以下簡稱時間間隔)發(fā)生了上述討論的黃砂塵現(xiàn)象。在此期間，峰值時間的最高砂塵濃度在約500μg/m3至約1000μg/m3范圍內(nèi)。
如圖11中的600a所示，在此時間間隔期間，傳統(tǒng)系統(tǒng)新鮮空氣管道內(nèi)的顆粒數(shù)量高得不正常。相反，在此時間間隔期間，如圖11內(nèi)的600b所示，根據(jù)本發(fā)明的新鮮空氣管道內(nèi)的顆粒數(shù)量高得正常，并且低于在傳統(tǒng)新鮮空氣管道內(nèi)測量的顆粒數(shù)量。在11中，從2001年3月30日到2001年4月2日的顆粒數(shù)量的增加是因為測量誤差引起的。如圖11所示，即使在發(fā)生黃砂塵現(xiàn)象期間，與傳統(tǒng)方法相比，根據(jù)本發(fā)明實施例送到潔凈室的新鮮空氣被少量顆粒污染。
圖12是示出在傳統(tǒng)潔凈室系統(tǒng)清洗液浴槽內(nèi)測量的硅濃度以及在根據(jù)本發(fā)明實施例的潔凈室清洗液浴槽內(nèi)測量的硅濃度的柱狀圖。根據(jù)圖12所示，在傳統(tǒng)潔凈室浴槽內(nèi)的第一清洗液至第四清洗液內(nèi)檢測的硅濃度在約十億分之3至約十億分之8范圍內(nèi)。相反，在根據(jù)本發(fā)明實施例的潔凈室清洗液浴槽內(nèi)測量的硅濃度低于十億分之1。因此，在采用根據(jù)本發(fā)明實施例的潔凈室內(nèi)降低了外部空氣中的顆粒對潔凈室產(chǎn)生的污染。
應該注意，在本發(fā)明原理實質(zhì)范圍內(nèi)，可以對上述實施例做許多變換和調(diào)整。所有這些變換和調(diào)整均屬于如下權利要求所述的本發(fā)明范圍。
權利要求
1.一種對潔凈室提供新鮮空氣的設備，該設備包括新鮮空氣管道，配置該新鮮空氣管道以使空調(diào)系統(tǒng)過濾的新鮮空氣從新鮮空氣管道順流到潔凈室，該新鮮空氣具有第一顆粒濃度；以及單獨顆粒過濾器，在新鮮空氣管道內(nèi)，位于空調(diào)系統(tǒng)的下游，且位于潔凈室的上游，配置該單獨顆粒過濾器以進一步對新鮮空氣進行過濾以提供具有第二顆粒濃度的經(jīng)過濾的新鮮空氣，該第二顆粒濃度低于第一顆粒濃度。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中空調(diào)系統(tǒng)接收具有第三顆粒濃度的外部空氣，第三顆粒濃度高于第一和第二顆粒濃度，并且在約473μ/m3至約999μg/m3范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中單獨顆粒過濾器位于靠近潔凈室的新鮮空氣管道的出氣口部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中單獨顆粒過濾器至少包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至約0.17μm大小的顆粒；以及臭氧過濾器之一。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其中單獨顆粒過濾器包括第一過濾器，該設備進一步包括第二過濾器，位于第一過濾器的下游，且位于潔凈室的上游，其中第二過濾器至少包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至約0.17μm大小的顆粒；化學過濾器；以及臭氧過濾器之一。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其中第二過濾器位于靠近潔凈室的新鮮空氣管道的出氣口部分。
7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中單獨顆粒過濾器包括可拆卸過濾器，并且其中新鮮空氣管道進一步包括新鮮空氣管道的第一部分，配置該第一部分以使新鮮空氣從新鮮空氣管道的入口到達第一部分的出口；以及新鮮空氣管道的第二部分，可分離地與第一部分的出口相連，配置該第二部分以使新鮮空氣從第一部分的出口沿通路通過第二部分，其中可拆卸過濾器位于新鮮空氣管道的第二部分。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，而新鮮空氣管道包括位于第二部分下游的出氣口部分，該設備進一步包括第二可拆卸過濾器，位于出氣口部分，配置該第二可拆卸過濾器以使過濾的空氣從第二可拆卸過濾器流入潔凈室。
9.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中過濾器位于靠近新鮮空氣管道第二部分的入口處。
10.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中第一部分進一步包括柔性部分，配置該柔性部分以允許新鮮空氣管道第一部分從新鮮空氣管道第二部分的入口卸下，從而露出可拆卸過濾器。
11.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，該設備進一步包括新鮮空氣管道的第三部分，與第二部分相連，第三部分至少具有一個出口；以及第二可拆卸過濾器，位于第三部分，配置該第二可拆卸過濾器以對沿通路到達從新鮮空氣管道到潔凈室的至少一個出口的新鮮空氣進行過濾。
12.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，該設備進一步包括新鮮空氣管道的第三部分，與第二部分相連，該第三部分具有多個出口；以及多個可拆卸過濾器，在第三部分，位于多個出口的上游。
13.一種對潔凈室提供新鮮空氣的設備，該設備包括新鮮空氣管道，位于空調(diào)系統(tǒng)的下游，配置該新鮮空氣管道以使空調(diào)系統(tǒng)過濾的新鮮空氣進入潔凈室；以及可拆卸過濾器，位于新鮮空氣管道上，配置該可拆卸過濾器以過濾新鮮空氣，從而將過濾的新鮮空氣送到可拆卸過濾器的下游。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備，其中新鮮空氣管道包括新鮮空氣管道的第一部分，配置該第一部分以使空氣從新鮮空氣管道的入口到達第一部分的出口；以及新鮮空氣管道的第二部分，可分離地與第一部分的出口相連，配置該第二部分以使空氣從第一部分的出口沿通路通過第二部分，其中可拆卸過濾器位于新鮮空氣管道的第二部分。
15.根據(jù)權利要求13所述的設備，其中可拆卸過濾器位于潔凈室的內(nèi)部。
16.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，該設備進一步包括新鮮空氣管道出氣口部分，位于第二部分的下游；以及第二可拆卸過濾器，位于出氣口部分，配置該第二可拆卸過濾器以使過濾的空氣從第二可拆卸過濾器流入潔凈室。
17.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中可拆卸過濾器位于靠近其入口的第二部分。
18.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中第一部分進一步包括柔性部分，配置該柔性部分以使新鮮空氣管道的第一部分從新鮮空氣管道第二部分卸下，從而露出可拆卸過濾器。
19.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中可拆卸過濾器包括HEPA過濾器、ULPA過濾器、化學過濾器或臭氧過濾器。
20.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，該設備進一步包括新鮮空氣管道的第三部分，與第二部分相連，該第三部分至少具有一個出氣口；以及第二可拆卸過濾器，包括于第三部分，配置該第二可拆卸過濾器以對沿到至少一個出氣口的通路到潔凈室的空氣進行過濾。
21.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中可拆卸過濾器包括第一可拆卸過濾器，該設備進一步包括新鮮空氣管道的第三部分，與第二部分相連，該第三部分具有多個出氣口；以及多個可拆卸過濾器，位于靠近多個出氣口的第三部分上。
22.根據(jù)權利要求20所述的設備，其中第二可拆卸過濾器至少包括HEPA過濾器、ULPA過濾器、化學過濾器以及臭氧過濾器之一。
23.根據(jù)權利要求21所述的設備，其中第三部分進一步包括位于多個出氣口中至少一個出氣口的上游的風門，配置該風門以控制沿通路流過風門的空氣流量。
24.一種潔凈室新鮮空氣提供系統(tǒng)，該潔凈室新鮮空氣提供系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)，配置該空調(diào)系統(tǒng)以接收外部空氣，并使該空調(diào)系統(tǒng)過濾的新鮮空氣流入潔凈室，新鮮空氣具有第一顆粒濃度；新鮮空氣管道，位于空調(diào)系統(tǒng)的下游，配置該新鮮空氣管道以使新鮮空氣沿通路流動；第一過濾器，在新鮮空氣管道上，位于空調(diào)系統(tǒng)的下游，且位于潔凈室的上游，配置該第一過濾器以過濾新鮮空氣，從而提供具有第二顆粒濃度的新鮮空氣，第二顆粒濃度低于第一顆粒濃度；以及第二過濾器，在新鮮空氣管道上，位于第一過濾器的下游，配置該第二過濾器以進一步過濾具有第二顆粒濃度的新鮮空氣。
25.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中第一過濾器至少包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從空調(diào)系統(tǒng)提供的新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至約0.17μm大小的顆粒；以及臭氧過濾器之一。
26.根據(jù)權利要求25所述的設備，其中第二過濾器至少包括HEPA過濾器，配置該HEPA過濾器以從新鮮空氣中濾除至少約99.97％的約0.3μm大小的顆粒；ULPA過濾器，配置該ULPA過濾器以從新鮮空氣中濾除至少約99.99％的約0.1μm至約0.17μm大小的顆粒；化學過濾器；以及臭氧過濾器之一。
27.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中空調(diào)系統(tǒng)接收具有第三顆粒濃度的外部空氣，第三顆粒濃度高于第一和第二顆粒濃度，并且并且在約473μ/m3至約999μg/m3范圍內(nèi)。
28.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中第一部分包括可拆卸過濾器，其中新鮮空氣管道包括新鮮空氣管道的第一部分，配置該第一部分以使空氣從新鮮空氣管道的入口到達第一部分的出口；以及新鮮空氣管道的第二部分，可分離地與第一部分的出口相連，配置該第二部分以使空氣從第一部分的出口沿通路通過第二部分，其中可拆卸過濾器位于新鮮空氣管道的第二部分。
29.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中第一過濾器包括第一可拆卸過濾器，其中第二過濾器包括第二可拆卸過濾器，配置該第二可拆卸過濾器以使過濾的空氣從第二可拆卸過濾器流入潔凈室。
30.根據(jù)權利要求28所述的設備，其中第一過濾器位于新鮮空氣管道第二部分的入口附近。
31.根據(jù)權利要求28所述的設備，其中第一部分進一步包括柔性部分，配置該柔性部分以允許新鮮空氣管道的第一部分從新鮮空氣管道第二部分的入口卸下，從而露出可拆卸過濾器。
全文摘要
配置新鮮空氣管道以使空調(diào)系統(tǒng)過濾的新鮮空氣從新鮮空氣管道流入潔凈室，新鮮空氣具有第一顆粒濃度。對位于空調(diào)系統(tǒng)下游而位于潔凈室上游的新鮮空氣管道上的單獨顆粒過濾器進行配置，以進一步過濾新鮮空氣，從而提供具有第二顆粒濃度的過濾的新鮮空氣，第二顆粒濃度低于第一顆粒濃度。而且還披露了有關方法。
文檔編號F24F7/06GK1467442SQ0215453
公開日2004年1月14日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權日2002年7月6日
發(fā)明者林昌洙, 林淑姬, 黃正性 申請人:三星電子株式會社