专利名称：无尘室室内循环空气净化设备的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种有效去除生产环境的气体中微污染物质的无尘室
室内循环空气净化设备，适用于电子制造业的无尘室如IC、 TFT、半导体 制造业的无尘室或类似场地。
背景技术：
随着半导体技术不断的进步，IC工艺线径不断的縮小，最新进的半导 体技术己进入45nm，未来将更进一步地跨入22及32nm工艺技术，也由 于IC线径不断的縮小，因此外部空气中含微污染(Airborne Molecular Contamination, AMC)物质，例如含硫物质SOx、 H2S、 DMSO(Dimethyl Sulfoxide ， (CH3)2SO)、 DMS(Dimethyl Sulfide ， (CH3)2S)等，含氮物质 NOx、丽3、 MEA(MonoethanolAmine, NH2C2H40H)等，含低沸点的挥发 性有机化合物(Volatile Organic Compound, VOCs)物质、IPA(Isopropyl Alcohol, C3H7OH)、丙酮等，以及含高沸点的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound, VOCs)等，对于工艺良率的影响，日益扩大。为了提 升工艺良率，半导体厂对于生产环境的净化规格，相对提高更多。
半导体厂对于无尘室内部循环气体的质量要求一向就很高，而微污染 (Airborne Molecular Contamination, AMC)物质因无法藉由HEPA或ULPA 等滤网过滤，必需由化学滤网加以去除，然而化学滤网(Chemical Filter) 对于一些气体染物，如DMSO、 DMS或IPA等低浓度的分子去除效率并 不理想，且化学滤网使用过后即造成垃圾污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无尘室室内循环空气净化设备，以去除无 尘室工艺设备区内所含的微污染物质，降低污染源防止影响工艺；且本发 明的无尘室室内循环空气净化设备可重复再生使用。
为实现上述目的，本发明提供的无尘室室内循环空气净化设备，主要
于外气入口连设一外气空调箱(Make Up Air Unit, MAU)，该外气空调箱的 出口直接导入一无尘室工艺设备区，该无尘室工艺设备区内设有一微污染 净化设备及一特殊工艺区，该微污染净化设备中设有至少一吸附机构，该 吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附无尘室室内循环空气内所含的微污染 物，该微污染净化设备与无尘室工艺设备区的特殊工艺区连设，且该无尘 室工艺设备区再与一工艺废气处理设备连接，该工艺废气处理设备供处理 无尘室工艺设备区内的气体，经处理后再排放至大气中；由此，以净化无 尘室工艺设备区的循环空气。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备的吸 附机构为一转轮，该转轮具有一吸附区域、 一再生脱附区域及一隔离冷却 区域，其气体经转轮的吸附区域吸附后，再通过再生脱附区域使外气能脱 附浓縮成污染废气，而转轮将污染废气脱附后，转入隔离冷却区域降温， 使转轮恢复具有吸附功能，而该污染废气再分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸附机构的转轮外型 结构为旋转塔(Rotaiy Cylinder or Rotary Tower)。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸附机构的转轮外型 结构为旋转转盘(Rotary Disk)。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备的吸 附机构为吸附材，该吸附材为抽换式，当吸附饱合后即抽取更换吸附材， 而饱合吸附材可送出厂外再生重复使用。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备的吸 附机构为蜂窝状(Honeycomb)结构，由无机材料制成。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备的吸 附机构为多孔洞性结构，由无机材料制成。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸附层为吸附剂，以 吸附微污染物。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸附层为催化剂，以 吸附微污染物。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附
方式是采用电热方式将污染废气脱附。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附 方式是采用燃烧热方式将污染废气脱附。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附
方式是采用等离子体(Plasma)方式将污染废气脱附。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附 方式是采用废热回收方式将污染废气脱附。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附 方式是采用强氧化剂方式将污染废气脱附。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由电热以 分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由电热与 催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由燃烧热 以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由燃烧热 与催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入强 氧化剂以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入强
氧化剂与催化剂组合以分解成无污染物质的气体者D
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入等 离子体以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入等 离子体与催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该外气入口与该外气空 调箱间进一步设有另一微污染净化设备，使外气由外气入口处进入后，先 经由微污染净化设备进行第一次的微污染物质去除处理，该微污染净化设 备中设有至少一吸附机构，该吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附外气内 所含的微污染物，而该微污染物质去除处理后再进入外气空调箱。 所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备进一 步设有一风车，该风车与该微污染净化设备连设，以利气体进入该微污染 净化设备吸附微污染物。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备设有 二吸附机构，该二吸附机构是以三通管与外气入口连设，该三通管上设有 一切换开关，以构成一批次更换操作的设备。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备只设 一吸附机构，并未做切换操作。
所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该无尘室工艺设备区的
特殊工艺区进一步设有至少一风机过滤单元(Fan Filter Unit, FFU)，该风机 过滤单元与无尘室工艺设备区的微污染净化设备连设，以供将气体由微污 染净化设备导入特殊工艺区。
概括地说，本发明主要是于外气入口连设一外气空调箱(Make Up Air Unit，MAU)，该外气空调箱的出口系直接导入一无尘室工艺设备区，该无 尘室工艺设备区内设有一微污染净化设备及一特殊工艺区，该微污染净化 设备中系设有至少一吸附机构，该吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附无 尘室室内循环空气内所含的微污染物，该微污染净化设备与无尘室工艺设 备区的特殊工艺区连设，且该无尘室工艺设备区再与一工艺废气处理设备 连接，该工艺废气处理设备供处理无尘室工艺设备区内的气体，经处理后 再排放至大气中；由此以净化无尘室工艺设备区的循环空气。
图1为本发明实施例的方块流程示意图。
图2为本发明微污染净化设备的吸附机构的旋转塔示意图。
图3为本发明微污染净化设备的吸附机构的旋转转盘示意图。
图4为本发明实施例的第二应用例的方块流程示意图。
图5为本发明第二实施例的方块流程示意图。
图6为本发明第二实施例的微污染净化设备的立体外观示意图。
图7为本发明第二实施例的第二应用例的方块流程示意图。
附图中主要组件符号说明:
10 、外气入口
11 、三通管
12 、切换开关
21 、微污染净化设备
22 、转轮
22 1、吸附区域
22 2、再生脱附区域
22 3、隔离冷却区域
23 、吸附材
30 、外气空调箱
40 、无尘室工艺设备区
41 、特殊工艺区
42 、风机过滤单元
43 、风车
50 、工艺废气处理设备
具体实施例方式
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，得 到进一步了解。
请参图1 3，本发明于外气入口l 0与一外气空调箱3 O的入口相 接，该外气空调箱3 0的出口是直接导入一无尘室工艺设备区4 0，而为 了使无尘室工艺设备区4 O的室内循环空气净化，故该无尘室工艺设备区 4 0内设有一微污染净化设备2 l及一特殊工艺区4 1 ,且该微污染净化 设备2 l与特殊工艺区4 l连设，该微污染净化设备2 l进一步设有一风 车4 3，该风车4 3与该微污染净化设备2 l连设以利气体进入该微污染 净化设备2 1 ，另，该风车4 3置设于该微污染净化设备2 1的前方或后 方皆可，而该特殊工艺区4 l可进一步设有至少一风机过滤单元4 2 (Fan Filter Unit, FFU)，该风机过滤单元4 2与无尘室工艺设备区4 0的微污染 净化设备^ l连设，以供将气体由微污染净化设备2 l导入特殊工艺区4
l中，其中该微污染净化设备2 l中设有至少一吸附机构，该吸附机构为
一蜂窝状(Honeycomb)结构的转轮2 2，而转轮2 2外型结构可为旋转塔 (Rotary Cylinder or Rotary Tower)或旋转转盘(Rotary Disk),且由无机纤维 纸或为无机氧化物制成，而转轮2 2具有一吸附区域2 2 1、 一再生脱附 区域2 2 2及一隔离冷却区域2 2 3,另转轮2 2上涂布有一吸附层，该 吸附层为吸附剂或催化剂，以吸附无尘室工艺设备区4 0内气体所含的微 污染物，其气体经转轮2 2的吸附区域2 2 l吸附后，再通过再生脱附区 域2 2 2来使气体能脱附浓縮成污染废气，其中该再生脱附区域2 2 2的 脱附方式可采用电热、燃烧热、等离子体(Plasma)、废热回收、强氧化剂 的任一方式将污染废气脱附，而转轮2 2将污染废气脱附后，转入隔离冷 却区域2 2 3降温，使转轮2 2恢复具有吸附功能，而污染废气再由热能 (电热、燃烧热或废热回收...)、导入强氧化剂(如臭氧)或等离子体 (Plasma)、或前项技术与催化剂组合型式的任一种以去除污染物质，形成 无污染物质的气体，且该无尘室工艺设备区4 0再与一工艺废气处理设备 5 0连接，该工艺废气处理设备5 0是供处理自无尘室工艺设备区4 0内 排放出的气体，而依据废气的特性，该工艺废气处理设备5 0在处理上可 分为多种处理方式，如水洗式(处理腐蚀性气体)、氧化式(处理燃烧性、 毒性气体)、吸附式(依吸附材种类处理相对应的废气)及解离式(各类 型废气皆可处理)...等方式，各类型的废气处理方式皆有其优缺点及其适 用范围，最后经处理后的气体再排放至大气中。
请参图1 4，使用时，于外气入口l O处开始抽取外部空气，该外 部空气含有微污染物质(Airborne Molecular Contamination, AMC)时，例如 含硫物质SOx 、 H2S 、 DMSO(Dimethyl Sulfoxide ， (CH3)2SO)、 DMS(Dimethyl Sulfide ， (CH3)2S)等，含氮物质NOx 、 NH3 、 MEA(Monoethanol Amine, NH2C2H40H)等，含低沸点的挥发性有机化合 物(Volatile Organic Compound, VOCs)物质IPA(Isopropyl Alcohol, C3H7OH)、丙酮等，以及含高沸点的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound, VOCs)等，当外部空气通过外气入口 1 0进入外气空调箱3 0 中，由外气空调箱3 O进行初步的气体过滤将外气中的污染物去除，再将 气体导入无尘室工艺设备区4 0中，而于无尘室工艺设备区4 0中的气体
系再经一风车4 3导入微污染净化设备2 1中以进行微污染物质去除处
理，经由微污染净化设备2 l去除处理后的干净空气再进入特殊工艺区4 l中，若此特殊工艺区4 l另加装有风机过滤单元4 2，则可加速将气体 经由微污染净化设备2 1送进特殊工艺区4 1 ，而从特殊工艺区4 1所排 出气体会再排放于无尘室工艺设备区4 0中再吸入该微污染净化设备2 l中循环利用，或导入工艺废气处理设备5 0中，经由工艺废气处理设备 5 O将欲排出至大气中的气体进行废气处理，使废气符合排放的标准后再 排出至大气中；另，请参图4所示，本发明亦可于外气入口l 0与该外气 空调箱3 0间进一步设有另一微污染净化设备2 1 ，该微污染净化设备2 1的前方并设有一风车4 3 ，而该微污染净化设备2 1中设有至少一吸附 机构，该吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附外气内所含的微污染物，使 外气由外气入口l 0处进入后，先经由微污染净化设备2 l进行第一次的 微污染物质去除处理，而该微污染物质去除处理后再进入外气空调箱3 0 ，使外气的微污染物质的处理更佳，以获得更干净的气体进入该无尘室 工艺设备区4 0中。
请再参图5 7，为本发明的第二实施例，该外气入口l 0连接至 外气空调箱3 0，该外气空调箱3 0与无尘室工艺设备区4 0连接，且该 无尘室工艺设备区4 0再与一工艺废气处理设备5 O连接，其中该无尘室 工艺设备区4 0内气体经一风车4 3后以三通管1 l进入微污染净化设 备2 l中，而该微污染净化设备2 l中设有二吸附机构，该吸附机构为吸 附材2 3，该吸附材2 3为抽换式，该吸附机构的吸附材2 3上涂布有一 吸附层，该吸附层为吸附剂或催化剂，而该吸附材2 3是由无机材料(如无 机纤维纸或为无机氧化物)制成复数片蜂窝状体或是低压降的孔洞性结构 体，而该三通管l 1的分歧处设有一切换开关1 2，该吸附材2 3的另端 会合后再连接至该特殊工艺区4 1 ，且该无尘室工艺设备区4 O并与一工 艺废气处理设备5 O连接。
使用时，当无尘室工艺设备区4 O内的生产环境需补充外气时，启动 外气入口 1 O处的抽风机以抽取外部空气，而外部空气通过外气入口 1 0 经由外气空调箱3 0再导入无尘室工艺设备区4 0中，先将无尘室工艺设 备区4 0中三通管1 1的切换开关:L.2切成第一吸附材2 3通道畅通，第
二吸附材2 3关闭，该无尘室工艺设备区4 0内的气体通过由无机材料制
成蜂窝状结构的吸附材2 3，因吸附材2 3上涂布有吸附剂(或催化剂)， 故含有微污染物质的外部空气通过吸附机构的吸附材2 3时，该无尘室工 艺设备区4 0内的气体所含的微污染物质被吸附材2 3上吸附剂(或催化 剂)吸附而截留下来，而使用一段时间后，该微污染净化设备2 l的第一 吸附材2 3吸附微污染已达饱和程度时，此时将切换开关l 2切成第二吸 附材2 3通道畅通，而第一吸附材2 3通道关闭，令无尘室工艺设备区4 0内的气体进入吸附机构的第二吸附材2 3 ，通过其内部吸附材2 3的吸 附剂(或催化剂)将微污染物吸附而截留下来，而吸微污染净化设备2 1 的第一吸附材2 3因吸附饱和则可送出厂，利用脱附及再生设备再生后重 复使用，而经由微污染净化设备2 l去除处理后的千净空气再进入特殊工 艺区4 l中，若此特殊工艺区4 l另加装有风机过滤单元4 2，则可加速 将外气经由微污染净化设备2 l送进特殊工艺区4 1，而从特殊工艺区4 1所排出气体会再排放于无尘室工艺设备区4 0中再吸入该微污染净化 设备2 l中循环利用，或导入工艺废气处理设备5 0中，经由工艺废气处 理设备5 O将欲排出至大气中的气体进行废气处理，使废气符合排放的标 准后再排出至大气中；本发明第二实施例的另一应用例(如图7所示)亦可 设为吸附材仅安置于单一通道的情况下使用，并未做通道上的切换操作， 同样可达到相同目的；另，于外气入口l 0与该外气空调箱3 0间可进一 步设有另一微污染净化设备2 1 ，该微污染净化设备2 l前方并设有一风 车4 3，而该微污染净化设备2 l中设有至少一吸附机构，该吸附机构上 涂布有一吸附层，以吸附外气所含的微污染物，使外气由外气入口l 0处 进入后，先经由该微污染净化设备2 1进行第一次的微污染物质去除处理 再进入外气空调箱3 0，可使外气的微污染物质的处理更佳，以获得更干 净的气体进入该无尘室工艺设备区4 0中。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能用以限定本发明可实施 的范围，凡本领域技术人员所明显可作变化与修饰，皆应视为不脱离本发 明的实质内容。
权利要求
1、一种无尘室室内循环空气净化设备，主要于外气入口连设一外气空调箱，该外气空调箱的出口直接导入一无尘室工艺设备区，该无尘室工艺设备区内设有一微污染净化设备及一特殊工艺区，该微污染净化设备中设有至少一吸附机构，该吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附无尘室室内循环空气内所含的微污染物，该微污染净化设备与无尘室工艺设备区的特殊工艺区连设，且该无尘室工艺设备区再与一工艺废气处理设备连接，该工艺废气处理设备供处理无尘室工艺设备区内的气体，经处理后再排放至大气中；由此，以净化无尘室工艺设备区的循环空气。
2、 如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微 污染净化设备的吸附机构为一转轮，该转轮具有一吸附区域、 一再生脱附 区域及一隔离冷却区域，其气体经转轮的吸附区域吸附后，再通过再生脱 附区域使外气能脱附浓縮成污染废气，而转轮将污染废气脱附后，转入隔 离冷却区域降温，使转轮恢复具有吸附功能，而该污染废气再分解成无污 染物质的气体。
3、 如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸 附机构的转轮外型结构为旋转塔(Rotary Cylinder or Rotary Tower)。
4、 如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸 附机构的转轮外型结构为旋转转盘(RotaryDisk)。
5、 如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微 污染净化设备的吸附机构为吸附材，该吸附材为抽换式，当吸附饱合后即 抽取更换吸附材，而饱合吸附材可送出厂外再生重复使用。
6、 如权利要求1、 2、 3、 4或5所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备的吸附机构为蜂窝状结构，由无机材料制 成。
7、 如权利要求1、 2、 3、 4或5所述的无尘室室内循环空气净化 设备，其中，该微污染净化设备的吸附机构为多孔洞性结构，由无机材料 制成。
8、 如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸附层为吸附剂，以吸附微污染物。
9、如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该吸 附层为催化剂，以吸附微污染物。
10、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该 再生脱附区域的脱附方式是采用电热方式将污染废气脱附。
11、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附方式是采用燃烧热方式将污染废气脱附。
12、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附方式是采用等离子体方式将污染废气脱附。
13、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附方式是采用废热回收方式将污染废气脱附。
14、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该再生脱附区域的脱附方式是采用强氧化剂方式将污染废气脱附。
15、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由电热以分解成无污染物质的气体。
16、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由电热与催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
17、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由燃烧热以分解成无污染物质的气体。
18、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由燃烧热与催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
19、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入强氧化剂以分解成无污染物质的气体。
20、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入强氧化剂与催化剂组合以分解成无污染物质的气体者。
21、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入等离子体以分解成无污染物质的气体。
22、如权利要求2所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该污染废气是由导入等离子体与催化剂组合以分解成无污染物质的气体。
23、如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该 外气入口与该外气空调箱间进一步设有另一微污染净化设备，使外气由外 气入口处进入后，先经由微污染净化设备进行第一次的微污染物质去除处 理，该微污染净化设备中设有至少一吸附机构，该吸附机构上涂布有一吸 附层，以吸附外气内所含的微污染物，而该微污染物质去除处理后再进入 外气空调箱。
24 、如权利要求1 、 2或2 3所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该微污染净化设备进一步设有一风车，该风车与该微污染净化设备 连设，以利气体进入该微污染净化设备吸附微污染物。
25、如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该 微污染净化设备设有二吸附机构，该二吸附机构是以三通管与外气入口连 设，该三通管上设有一切换开关，以构成一批次更换操作的设备。
26、如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该 微污染净化设备只设一吸附机构，并未做切换操作。
27、如权利要求l所述的无尘室室内循环空气净化设备，其中，该 无尘室工艺设备区的特殊工艺区进一步设有至少一风机过滤单元，该风机 过滤单元与无尘室工艺设备区的微污染净化设备连设，以供将气体由微污 染净化设备导入特殊工艺区。
全文摘要
一种无尘室室内循环空气净化设备，主要于外气入口连设一外气空调箱(Make Up Air Unit，MAU)，该外气空调箱的出口直接导入一无尘室工艺设备区，该无尘室工艺设备区内设有一微污染净化设备及一特殊工艺区，该微污染净化设备中设有至少一吸附机构，该吸附机构上涂布有一吸附层，以吸附无尘室室内循环空气内所含的微污染物，该微污染净化设备与无尘室工艺设备区的特殊工艺区连设，且该无尘室工艺设备区再与一工艺废气处理设备连接，该工艺废气处理设备供处理无尘室工艺设备区内的气体，经处理后再排放至大气中；由此，以净化无尘室工艺设备区的循环空气。
文档编号A61L9/00GK101380480SQ200710149740
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者刘邦昱, 徐瑞珠, 林哲弘, 洪守铭, 郑石治, 陈寿忠 申请人:华懋科技股份有限公司