用于准备吸附性基板的工艺以及用于基板的集成处理系统的制作方法

用于准备吸附性基板的工艺以及用于基板的集成处理系统的制作方法
【专利摘要】此处提供一种用于处理基板的工艺，该基板由吸附性材料组成。吸附性材料可以是例如聚酯的吸收性合成材料。将材料设计成用于清洁超净环境中的表面。该工艺首先包括将吸附性材料卷退卷为进入清洁系统中的基板。清洁系统使用几个段。这些包括预清洗段、声能清洗段以及烘干段。优选地，穿过清洁系统移动基板的工艺是连续的。声能清洗段使用一个或多个声能发生器。在一方面中，工艺还包括在将基板穿过烘干段移动之后，将基板切割成段，以形成擦拭物。其后，将擦拭物放置入袋中，并且密封袋。此处还提供一种用于吸附性材料的集成处理系统。
【专利说明】用于准备吸附性基板的工艺以及用于基板的集成处理系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求了 2011年8月I日申请的美国非临时专利申请13/195，100的优先权及权益，其全部内容通过引用合并在此。
[0003]关于联邦政府资助研究或发展的声明
[0004]不适用。
[0005]联合研究协议参与者的姓名
[0006]不适用。
【背景技术】
[0007]本发明领域
[0008]本发明涉及一种吸附性基板。尤其，本发明涉及一种处理与包装用于污染控制的吸附性基板的集成工艺以及用于准备在洁净室环境中使用的擦拭物的集成系统。
[0009]本发明领域中的技术
[0010]在各种环境中使用洁净室。这些环境包括半导体晶圆厂、制药与医疗设备制造场所、航空航天实验室、以及相似的空间，其需要极度清洁。
[0011]将洁净室保持在建筑物的隔离区。在这方面，洁净室典型地具有高度专业化的空气冷却、通风与过滤系统，以防止空气传播颗粒进入。进入洁净室的个人将穿着专用衣服与手套。这种个人还可以使用专门的笔记本与书写工具。
[0012]令人满意的是，在洁净室中使用吸附性基板清洁设备。例如，在半导体制造洁净室中，必须频繁擦拭表面。这样做时，使用专门的擦子(或擦拭物)与清洁剂，从而防止污染。对于这种设备，擦拭物本身还必须异常地无颗粒，并且应该具有高度湿强度与结构完整性。这样，当用于擦拭表面时，即使通过清洗液弄湿或充满清洗液，擦拭物基板也不破裂。
[0013]以特定的特性仔细选择在例如半导体制造洁净室与药品制造场所的敏感区域中使用的产品。这些产品包括颗粒排放水平，离子杂质水平，吸附性，通过穿着或暴露至清洁材料对降解的抵抗力。将受到控制的污染物通常被称之为“微污染物”，因为其包括较小的物理污染物。这种污染物包括具有介于细菌与病毒之间的尺寸的物质，以及非常低浓度的化学污染物，其典型地以百万分率甚至十亿分率测量。
[0014]微污染物通常为几种类型之一:物理颗粒、离子和微生物、以及“可萃取物”。可萃取物为从擦拭物的纤维中萃取的杂质。之前，新泽西州萨德尔河上游的棉签公司(现在的棉签，来自北卡罗来纳州，克纳斯维尔的伊利诺伊工具公司的部门)已经开发了尤其适合于在颗粒受到控制的环境中使用的擦拭物。参见，例如，Paley等的美国专利N0.4，888，229以及美国专利N0.5，271.995，其公开内容通过引用，在法律允许的范围内，以其全部内容合并在此。还参见Daiber等的美国专利N0.5，229，181，还通过引用，在法律允许的范围内，合并在此。这些专利公开了用于洁净室使用的擦拭物。
[0015]然而，存在这样的需要，对用于准备吸收剂与吸收剂基板进行的改进工艺，该吸收剂基板具有恒定高度的清洁度。此外，存在这样的需要，清洁系统连续且高效地产生洁净室擦拭物。而且，存在这样的需要，在没有启动之后的人为干涉的情况下操作的用于洁净室擦拭物的集成的处理与包装系统。

【发明内容】

[0016]此处首先提供一种用于处理吸附性材料的工艺。吸附性材料优选地包括例如聚酯的合成材料。材料优选地围绕核心设置成卷，并且随后退卷，从而通过集成的清洁与包装工艺运送材料。
[0017]在一方面中，工艺首先包括将吸附性材料卷放置在轴上。轴通过电机旋转，或其可以通过拉动卷而转动。随后工艺包括旋转轴，从而使材料卷退卷为穿过清洁系统的基板。
[0018]清洁系统将利用几个段或区域。这些可以包括预清洗段、声能清洗段以及烘干段。可选择地，系统还在烘干段之前使用冲洗段，在烘干段之前或之后还使用切割段。
[0019]工艺还包括穿过预清洗段移动基板。预备流体可以应用于基板的至少一侧。优选地，预备流体为水溶液，其喷射在基板的前侧与后侧上。优选地，水溶液主要包括去离子水。可选择地,预备流体为气体。
[0020]工艺进一步包括穿过声能清洗段移动基板。基板的前侧与后侧中的至少一侧将暴露于来自一个或多个声能发生器的声能。
[0021]声能清洗段可以包括一个或多个清洗阶段，例如第一超声能清洗阶段、第二超声能清洗阶段、或同时存在。在固定清洗液的水箱中产生声能或音波能。
[0022]在第一超声能清洗阶段，可以使用一个或多个管状谐振器，每个管状谐振器均以例如大约20至50kHz的频率操作。在一个方面中，第一超声能清洗阶段包括第一与第二组辊子。第一组辊子引导基板围绕第一传感器，以使得基板的前侧直接暴露至来自第一传感器的超声能。相似地，第二组辊子引导基板围绕第二传感器，以使得基板的后侧直接暴露至来自第二传感器的超声能。
[0023]在第二超声能清洗阶段中，还使用一个或多个传感器。传感器优选为超声波传感器，其产生大约800kHz与2.0MHz，或更加优选地为900kHz至1.2MHz的频率的声能。优选地，在第一超声清洗阶段之前或之后，立即应用第二超声清洗阶段的能量。可以使用辊子，以穿过由一个或多个传感器产生的声场移动基板。
[0024]工艺进一步包括穿过烘干段移动基板。将热应用至清洁的粘性材料。优选地，热为温暖的且过滤空气的形式。
[0025]优选地，穿过预清洗段、声能清洗段、以及烘干段移动基板的工艺是连续的，并且不需要人手，除了装载吸收性材料卷，以及最初将其供给至清洁系统中。
[0026]清洁系统可选择地使用冲洗段。在该情况中，工艺进一步包括穿过冲洗段移动基板。这些在穿过烘干段移动基板之前完成。在冲洗部分中，以主要包括去离子水的水溶液冲洗基板。
[0027]在一方面中，工艺还包括切割基板的长度。这些在穿过烘干段移动基板之后完成。在一方面中，切割基板的长度意味着将基板切割成多段，每段在长度上大约4至18英寸，或更加优选地，在长度上大约12英寸。通过使用例如激光切割器或声波号或小刀可以完成切割基板长度的步骤。其后，基板的长度，或基板部分设置于密封袋中。优选地，自动完成切割基板与将基板部分设置于密封袋中的步骤，意味着在不需要人手接触吸附性材料的情况下基本上可以完成这些步骤。
[0028]吸附性材料优选地为吸收性材料，其设计成用于清洁超净或其他受控制的环境中的表面、设备。在一个实施例中，设置于袋中的吸收性材料具有大约300mL/m2至650mL/m2的吸水性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]为了可以更好地理解本发明的方式，在其中附加了一定的示例、图表和/或流程图。然而，值得注意的是，附图仅仅示例了本发明选择的实施例，并且因此不认为是范围的限制，本发明可以容许其他等效的实施例与应用。
[0030]图1A与IB—起示例了本发明的一个实施例中的处理与包装工艺。该工艺用于准备吸附性基板，优选地，在启动之后不需要人干涉。
[0031]图2为在将基板切割或折叠成段之后，可以用作吸收性基板的包装的袋的透视图。
[0032]特定实施例的详细说明
[0033]定义
[0034]如此处使用的，术语“移动”表示“平移”或引导基板穿过制造工艺中的步骤。术语“移动”包括施加张力至基板。术语“移动”还包括旋转轴，通过电机施加旋转力或通过将张力施加于基板，以退卷基板，或同时都包括。
【具体实施方式】
[0035]图1A与IB —起在一个实施例中提供了本发明的处理与包装工艺100。工艺100利用用于清洁与包装基板的系统，该基板为吸收性的、吸附性的，或两者均具有。当参考数字“ 100”在此称之为工艺时，参考数字100还表示包含一系列用于实现处理与包装工艺的段。
[0036]工艺100的吸附性基板优选地由例如聚酯或尼龙的合成材料制造而成。材料以卷110提供。加工材料，并且随后围绕核心115包裹，以用作卷110。基板卷110可以具有例如大约900英尺(274.3米)的材料。随后退卷吸附材料为基板105，从而通过处理与包装工艺100运送材料。
[0037]基板卷110表示大卷吸附性材料。优选地，卷110包括编织聚酯材料。聚酯材料可以例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。其他可以使用的聚酯材料包括，例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚已酸内酯、聚乙交酯、聚交酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丁二醇、聚丁二酸亚丙酯，等等。由聚酯材料制造的擦拭物在商业上可从北卡罗琳娜克纳斯维尔的ITW Texwipe提供的品牌VECTRA?下获得。这种擦拭物的例子在http://www.texwipe.com中描述。
[0038]可以使用其他合成材料。这些包括，例如，聚酰胺、聚丙烯腈、聚对苯二甲酰胺、聚酰胺(例如，尼龙6、尼龙6/6、尼龙12、聚天冬氨酸、聚谷氨酸，等等)、聚胺类、聚酰亚胺、聚丙烯酸化物(例如，聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、甲基丙烯酸的酯以及丙烯酸，等等)、聚碳酸酯(例如，聚双酚)、聚二烯(例如，聚丁二烯、聚异戊二烯、聚降冰片烯，等等)、聚环氧化物、聚醚(例如，聚乙二醇(聚氧化乙烯)、聚丁二醇、聚环氧丙烷、聚甲醛(多聚甲醛)、聚四甲基醚(聚四氢呋喃)、聚环氧氯丙烷，等等)、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、聚辛烯，等等)、聚亚苯基(例如，聚苯醚、聚苯硫醚、聚亚苯基醚砜，等等)、含硅聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷、聚碳甲基硅烷，等等)、聚氨酯、聚乙烯(例如，聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚乙烯醇的酯与醚、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基醚、聚乙烯基醚、聚乙烯基甲基酮，等等)、聚缩醛树脂、以及聚芳酯。
[0039]此外，可以使用聚酯与纤维素混合的材料，尽管放弃了超净应用中纤维素纤维的杂质。还可以使用纺织与非纺织混合的合成材料。
[0040]参照图1A，示例的工艺100首先包括将吸附性材料卷110放置在轴120上。轴120通过电机122可以旋转，其以预定的转速退卷基板卷110。优选地，以大约22英尺/分(0.11米/秒)的速率通过工艺100退卷卷110或移动卷110。
[0041]依次，可以通过支架124支撑电机122。支架124是固定的；可替换的，支架124可以是便携式的。在图1A的视图中，支架124包括用于将吸收性材料卷110与电机122移动至合适位置的轮126。在任何示例中，工艺100接下来包括旋转轴120以及与之固定的核心115,从而退卷吸收性材料卷110。
[0042]退卷聚酯材料110为基板105。基板105的宽度优选地在大约4英寸(10.16厘米)与18英寸(45.7厘米)之间。在该阶段，基板105可以称之为“卷筒”或“撕卷”。
[0043]通过作为工艺100的一部分的一系列处理段或区域获得基板105。这些可以包括预清洗段130、声能清洗段140、150、冲洗段160以及烘干段170。优选地，工艺100还在烘干段170与包装段190之前或之后使用切割段180。
[0044]如图1A中可见，工艺100包括穿过预清洗段130移动基板105。将预备流体133喷射在制造基板105的吸收性材料之上。在一方面中，预备流体133为水溶液133，其被喷射到基板105的前侧105a与后侧105b之上。优选地，水溶液133主要包括去离子水。使用喷嘴134，用于应用水溶液133。
[0045]可替换地，预备流体133为气溶液。气溶液可以包括，例如，二氧化碳、臭氧、水蒸气或其组合。
[0046]为了将基板105引入预清洗段130中，操作者将首先退卷基板卷110的前缘。该工艺手动完成，然而，预清洗段130与工艺100的其他段优选地自动完成，也就是说，在无需人手的情况下实现，从而确保清洁，并提高效率。
[0047]为了辅助基板105穿过预清洗段130的运动,可以使用多个轧辊132。轧辊132允许基板105在喷嘴134之间运动，允许基板105的前侧105a与后侧105b变湿。优选地，轧辊132限定出由不锈钢或其他材料制造的管状物体，其易于清洁，甚至无菌。
[0048]应该理解的是，图1A中的辊子132与喷嘴134的布置仅仅是示例；可以使用其他布置，例如，一对喷嘴134仅在基板105的一侧上喷射水流或气流的布置。
[0049]在任意布置中，水溶液或其他准备流体133凝结或落入容器136中，其在容器中简单收集。随后将水溶液133引导入排水管138中。水溶液133可以就此过滤与重新使用。在图1A中描绘了水位135。在一个实施例中，最下方的轧辊132可以实际上在水位135之下延伸几英寸。
[0050]工艺100还包括穿过声能清洗段移动基板105。在图1A的布置中，声能清洗段实际上包括两个阶段，由140与150表示。[0051]阶段140表示第一超声能清洗阶段。吸收性材料的前侧105a与后侧105b暴露在超声能中。通过一个或多个能量发生器144供给超声能。能量发生器144产生几百(如果没有几千)爆炸气泡，其产生微爆炸波。
[0052]能量发生器144优选地包括管状谐振器。管状谐振器表示超声传感器与电源。管状谐振器144适合于在超声清洗阶段130中产生声能，并且将其提供至基板105。产生的能量的频率优选地在从大约20kHz至大约80kHz的范围内，并且尤其在从大约20kHz至大约50kHz的范围内，并且尤其优选为大约40kHz。输入至谐振器144的功率优选地在从每加仑清洗液143大约20W至大约250W的范围内。
[0053]超声传感器可以例如是PZT (铅一锆一钛)传感器或磁致伸缩传感器。合适的商业传感器的一个例子是来自美国康乃迪克州的纽镇的声学与材料股份有限公司的振动单兀VCX系列广品。
[0054]图1A的能量发生器144旨在表示管状谐振器，并且可以如此处称之的那样。然而，应该理解的是，能量发生器144还可以是板或其他能量发生器，其在超声频率范围内产生声能，优选地在20kHz与50kHz之间。能量发生器144可以例如是由加利福尼亚的埃斯孔迪多的电波超声公司生产的压电传感器。
[0055]谐振器144在水槽146中。在图1A的布置中，示意性地示出一对管状谐振器144。然而，应该理解的是，可以使用单个谐振器144，或者可以提供多于两个的谐振器144。在一方面中，可以将多个谐振器阵列放置于水槽146中。优选地，根据水槽146的几何形状“调节”管状谐振器144。
[0056]谐振器144放置在靠近基板105处。谐振器144传递高频声能，其产生空穴现象。其依次通过在声场中快速改变压力而增加吸收性材料中的微湍流。如果声场中产生的声波具有足够高的振幅，则将发生公知的空穴现象，其中，在液体段为小空腔或气泡形式。这是由于伴随快速破裂产生的液体剪切力造成的。在足够的循环之后，空腔气泡增大至称之为共振的尺寸，在该尺寸点，它们在一个压缩循环中猛烈破裂，产生几千大气压的局部压力的变化。
[0057]水槽146保存用于清洁基板105的清洗液143。清洗液143优选地包括去离子水与在织物清洁领域中公知的表面活性剂。优选地，加热水部分。提供排水管148，当将清洗液143更换出去或循环清洗液143时，用于接收清洗液143。
[0058]在水槽146中表示出液体线145。这表示清洗过程中清洗液143的高度。可选择地，提供侧线149，其将水撇出液体线145。以这种方式，任意漂浮的NVR(非挥发性残渣)均能从水槽146中去除。
[0059]为了辅助基板105穿过超声能清洗阶段140的运动，可以使用多个辊子142。辊子142允许基板105在能量发生器144之间运动，允许基板的前侧105a与后侧105b暴露出来。辊子142优选地为由不锈钢制造的圆筒装置。
[0060]在可替换的布置中，能量发生器144可以安装在水槽146的底部或侧壁上。这不是优选的，因为它限制了基板的两侧105a、105b与声能相接触的能力。无论如何，优选的是，将基板105淹没在液体线145之下，以便通过清洗液143与能量发生器144的声音作用清洗。
[0061 ] 在一方面中，第一超声清洗段140包括第一与第二组辊子142。第一组辊子引导基板105的吸附性材料围绕第一能量发生器，以使得吸附性材料的前侧105a暴露至由第一能量发生器产生的超声能。相似地，第二组辊子引导基板105的吸附性材料围绕第二能量发生器，以使得吸附性材料的后侧105b直接暴露至由第二能量发生器产生的超声能。
[0062]声能清洗段的阶段150表示超声波能量清洗阶段。吸附性材料的前侧105a与105b暴露至超声波能量。通过至少一个能量发生器154提供超声波能量。能量发生器154产生几百万(如果不是几亿)的爆炸气泡，其产生微爆炸波。
[0063]能量发生器154优选地为连接至电源的传感器。传感器154适合于产生声能，并且将声能供应至超声波清洗阶段150中的基板105。产生的能量的频率优选地在从大约800kHz至大约1200kHz的范围内，并且尤其优选从大约900kHz至大约IlOOkHz的范围内，并且尤其优选大约1MHz。传感器优选地为由产生声能的压电晶体组成。声能依次产生水槽中的空腔。
[0064]超声波传感器154可以例如是由爱荷华州的达文波特的蓝波超声波生产的磁致伸缩传感器，或由新泽西州的特伦顿的超声波清扫股份有限公司提供的超声波清扫发生器。
[0065]传感器板154在水槽156中。在图1A的布置中，示意性地示出了单个传感器板154。然而,应该理解的是,可以使用多于一个传感器板154。优选地,根据水槽156的几何形状“调节”传感器板154。
[0066]水槽156保存用于清洁基板105的清洗液153。清洗液153优选地包括去离子水与在本领域中公知的表面活性剂。优选地，加热清洗液153的水部分。提供排水管158，在清洗循环之后，用于接收清洗液153。
[0067]在水槽156中表示液体线155。其表示声波清洁过程中清洗液153的高度。
[0068]为了辅助基板105穿过超声波能量清洗阶段150的运动，可以使用多个轧辊152。辊子152允许基板105围绕传感器154运动，允许基板105的至少一侧直接暴露至声能。传感器154可以任意地安装在水槽156之下或水槽156的侧壁之上。无论如何，优选的是，将基板105淹没在液体线145之下，以便通过清洗液143与能量发生器144的声音作用同时清洗。
[0069]在图1A的布置中，将第一超声能清洗阶段140设置于第二超声能清洗阶段150之前。然而，应该理解的是，可以将第二超声能清洗阶段150设置于第一超声能清洗阶段140之前。因此，可以在超声频率范围中的声能之前或之后应用超声波频率范围中的声能。
[0070]工艺100还包括穿过冲洗段160移动基板105。使用喷嘴164将水溶液163喷射到基板105上。在一方面中，将水溶液163喷射到基板105的前侧105a与后侧105b之上。优选地，水溶液主要包括去离子水。
[0071]为了辅助基板105穿过冲洗段160的运动，可以使用多个轧辊162。辊子162允许基板105在喷嘴164之上、之下或之间运动，允许喷射基板105的前侧105a与后侧105b。优选地，辊子162为由不锈钢制造的圆筒装置。
[0072]将去离子水163捕获在容器166中，并且随后将其引导入排水管168中。可以过滤水，并且重复使用。在图1B中表不水位165。在一个实施例中，最下方的棍子162实际上在水位165之下延伸几英寸。
[0073]在冲洗之后，制造基板105的吸附性材料穿过烘干段170运动。对清洁的或处理的材料应用加热。优选地，加热包括温暖的且HEPA过滤的空气。将空气穿过一个或多个加热单元176传递。每个加热单元176包括一个或多个鼓风机或风扇174，用于横跨基板105的前侧105a和/或后侧105b缓慢地应用温暖的空气。
[0074]为了辅助基板105穿过烘干段170的运动，可以提供一个或多个轧辊172。在图1B的布置中，在加热单元176之前与之后布置辊子172。
[0075]优选地，穿过预清洗段130、声能清洗段140/150、冲洗段160、以及烘干段170移动基板105的工艺是连续的。为了使基板105穿过准备工艺100运动，引导基板105，并且通过一系列辊子缓慢拉动基板105。其后，将基板105切割为单个段。
[0076]图1B示出了基板105从加热单元176运动进入切割段180的示例。在切割段180中，通过辊子182引导基板105到几个桨状物之一上。桨状物184在圆盘传送带186上旋转。在操作中，基板105的长度位于桨状物184之上。通过穿过各个桨状物184中的孔185产生的温和真空方式将基板105固定在桨状物184上合适的位置。在一方面中，将桨状物184以基本上垂直的位置固定，并且软管(未示出)穿过竖直的桨状物184中的孔185传递吸力。随后使用激光或刀片(未示出)切割基板105的长度。可替换地，使用用于密封或熔化段边界的热能或声能切割基板105的段。例如，可以使用声波刀或声波号。
[0077]优选地将基板105的长度切割为4英寸(10.16厘米)、9英寸(22.9厘米)、12英寸(30.5厘米)、甚至16英寸(40.6厘米)长度的段。在一方面中，每段为12”xl2”。可替换地，每段可以是大约9”xl2”。单个段以181表示。
[0078]因为将负压施加于基板105的长度的后侧，甚至在切割之后，基板的每个新切割段181均保留在桨状物184之上。随后将桨状物184向下旋转大约90度，因此，去除真空，并且松开基板段181。在图1B的视图中，示出了基板段181的堆垛。
`[0079]在松开基板段181之后，旋转圆盘传送带186。新的桨状物184接收下一个基板长度，并且将其提供至激光或刀片。切割基板的长度，并且随后将新的切割段181放置在堆垛189上。重复该工艺，从而切割更多基板段181，并且将它们放置在堆垛189上。
[0080]在指定数量的循环之后，例如50、75或100，基板段181的堆垛189或“擦拭物”沿传送带188 (或其他传输装置)运动。使用传送带188，将擦拭物的堆垛189传送至包装段190。包装段190随后将擦拭物以堆垛189形式放置在表面195之上。
[0081]优选地自动完成包装段190，意味着将擦拭物放置入袋中，而无需人手。在一方面中，将袋192提供至堆垛189。空气脉冲在端部开启袋192，并且两个翻转部(未示出)局部旋转，以固定袋192开口的端部。其后，将堆垛189移入袋192中，并且将袋192移开，用于密封。使用柱塞194自动完成将擦拭物放入袋192中。以这种方式，人手不接触吸附性材料。
[0082]每个切割的基板段181优选地具有在每平米大约0.5x106与5.0x106之间的颗粒与纤维，该颗粒与纤维在大约0.5与5.0微米之间。此外，每个擦拭物优选地具有在每平米大约30000与70000之间的颗粒与纤维，该颗粒与纤维在大约5.0与100微米长之间。此外，每个擦拭物优选地具有每平米小于150纤维，该纤维长于100微米。
[0083]在一方面中，每个擦拭物均具有小于大约0.06ppm钾，小于大约0.05ppm氯化物，小于大约0.05ppm镁,小于大约0.20ppm 1?,以及小于大约0.30ppm钠。在另一方面中，每个擦拭物均具有小于大约0.20ppm硫酸盐。在另一方面中，每个擦拭物均具有大约0.02克/平方米IPA萃取物，以及大约0.0l克/平方米DIW萃取物。在另一方面中，每个擦拭物均具有大约0.02克/平方米IPA萃取物，以及大约0.01克/平方米DIW萃取物。在又一方面中，每个擦拭物均具有大约300毫升/平方米至650毫升/平方米之间，尤其大约450毫升/平方米的吸水性。
[0084]图2为示例的袋192的透视图，该袋192可以用作吸附性基质的包装。在切割段180中将基板105切割成多段之后，袋192接收吸附性材料段或擦拭物。其后，密封袋192。如图2中所示，袋192包括穿孔195，其使得用户易于在洁净室中开启密封的袋192。
[0085]可以由清洁洁净室中表面的终端用户使用袋192。因此，此处提供一种清洁表面的方法。该方法包括接收擦拭物的包装。擦拭物已经包装在例如在其各实施例中用于工艺100的上述系统的处理系统中。该方法进一步包括开启擦拭物的包装，拆除一个擦拭物，并且使用拆除的擦拭物擦拭洁净室环境中的表面。
[0086]如可见的，提供用于包装吸收性或吸附性材料的改进的工艺。值得注意的是，图1A与IB中的工艺100所示的布置仅仅是示例。例如，可以将预清洗段130、声能清洗段140、150、冲洗段160、以及烘干段170合并成具有更小封装的模块。封装可以例如仅30英尺乘30英尺(或大约83.6平方米)。模块可以在各段装备有照相机，用于监控基板105穿过段130、140、150、160、170 的进程。
[0087]尽管显而易见的是，很好估算了此处描述的本发明，以实现上述利益与优势，但应该理解的是，在不脱离其精神的情况下，本发明易于修改、变化与改变。
【权利要求】
1.一种用于处理吸附性材料的工艺，包括: 将吸附性材料卷退卷为进入清洁系统中的基板； 穿过所述清洁系统中的声能清洗段移动所述基板，其中，将所述基板的前侧与后侧的至少一个暴露至来自清洗液的水槽中的一个或多个声能发生器的能量脉冲；以及 进一步穿过所述清洁系统中的烘干段移动所述基板，其中，将热应用于所述清洁的吸附性材料； 其中，所述清洁的与烘干的吸附性材料一致地具有每平方米小于150纤维，所述纤维的长度大于100微米。
2.根据权利要求1所述的工艺,其中,所述吸附性材料包括合成材料。
3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述吸附性材料主要包括聚酯。
4.根据权利要求1所述的工艺,其中,所述吸附性材料为吸收性材料。
5.根据权利要求4所述的工艺，其中，所述吸收性材料具有在大约300毫升/平方米至650毫升/平方米之间的吸收性。
6.根据权利要求3所述的工艺，进一步包括， 穿过所述清洁系统中的预清洗段移动所述基板，其中，在穿过所述声能清洗段移动所述基板之前，将预备流体喷射到吸附性材料之上。
7.根据权利要求6所述的工艺，其中，所述预清洗段中的所述预备流体为(i)主要包括去离子水的液体，(?)包括二氧化碳、水蒸气、臭氧或其混合物的气态流体，或(iii)其组合。
8.根据权利要求7所述的工艺，其中，穿过所述预清洗段、所述声能清洗段、以及所述烘干段移动所述基板是连续的。
9.根据权利要求8所述的工艺，进一步包括: 在穿过所述烘干段移动所述基板之后，将所述基板切割为段，以形成单个擦拭物； 将擦拭物放置入袋；以及 密封所述袋。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中，在不需要人手接触所述吸附性材料的情况下，基本上完成将所述基板切割为段，并且将擦拭物放置入袋中的步骤。
11.根据权利要求10所述的工艺，其中，通过使用激光切割器、声波刀、或声波号执行切割所述基板的长度的步骤。
12.根据权利要求9所述的工艺，其中，每个擦拭物均具有(i)每平方米大约30000与70000之间的颗粒与纤维，所述颗粒与纤维在大约5.0与100微米长度之间，(ii)每平方米0.5xl06and5.0x106颗粒与纤维,所述颗粒与纤维在大约0.5与5.0微米长度之间，或(iii)两者都有。
13.根据权利要求9所述的工艺，其中，每个擦拭物均具有小于大约0.06ppm钾，小于大约0.05ppm氯化物，小于大约0.05ppm镁，小于大约0.20ppm,以及小于大约0.30ppm钠。
14.根据权利要求3所述的工艺，其中: 所述声能清洗段包括第一超声能洗涤器；以及 所述一个或多个能量发生器包括至少一个传感器，其以大约20至80kHz的频率操作。
15.根据权利要求3所述的工艺，其中:所述声能清洗段包括第二超声能洗涤器；以及 所述一个或多个能量发生器包括至少一个传感器，其以大约900kHz至2.0MHz的频率操作。
16.根据权利要求3所述的工艺，其中，所述声能清洗段包括: 超声能清洗工位，其具有至少一个以大约20kHz与50kHz之间的频率操作的声波传感器； 所述超声能清洗工位中的水槽，用于保存去离子水与表面活性剂的体积，同时，穿过所述超声能清洗工位移动所述基板； 超声波能量清洗工位具有至少一个以大约900kHz与2.0MHz之间的频率操作的声波传感器；以及 所述超声波能量清洗工位中分开的水槽，用于保存去离子水与表面活性剂的体积，同时，穿过所述超声能清洗工位移动所述基板。
17.根据权利要求3所述的工艺，进一步包括: 在穿过所述烘干段移动所述基板之前，穿过冲洗段移动所述基板，其中，以主要包括去离子水的水溶液冲洗所述基板。
18.根据权利要求6所述的工艺，进一步包括: 将吸附性材料卷放置在轴上·；以及 其中，退卷所述吸附性材料卷包括从所述轴退卷所述卷，从而将所述基板引入所述预清洗段。
19.根据权利要求18所述的工艺，其中: 在放置到所述轴上之前，将所述吸附性材料卷围绕核心卷绕； 在放置到所述轴上之前，所述吸附性材料卷具有至少25英尺(3.31米)的长度；以及 退卷所述吸附性材料卷包括旋转所述轴。
20.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述加热包括温暖的且HEPA过滤的空气。
21.一种用于接收作为基板的吸附性材料卷，并且处理所述吸附性材料的处理系统，所述处理系统包括: 声能清洗段，其配置成将所述基板的前侧与后侧的至少一个暴露至来自清洗液的水槽中的一个或多个声能发生器的能量脉冲； 烘干段，其配置成将温暖的且过滤的空气应用于所述清洁的吸附性材料； 切割段，其配置成在所述基板穿过所述烘干段之后，将所述基板连续切割为单个擦拭物，并且将所述擦拭物放置到堆垛中；以及 包装段，其配置成连续接收每个擦拭物的堆垛，并且在基本上无需人手的情况下将它们放置到袋中。
22.根据权利要求21所述的处理系统，其中，所述吸附性材料主要包括聚酯。
23.根据权利要求21所述的处理系统，其中: 所述吸附性材料为吸收性材料、吸附性材料或两者都有；以及在已经清洁并且干燥之后，所述吸附性材料一致地具有小于每平方米150纤维，所述纤维的长度大于100微米。
24.根据权利要求21所述的处理系统，其中:所述吸附性材料为吸收性材料；以及 所述吸收性材料具有大约300毫升/平方米至650毫升/平方米之间的吸收性。
25.根据权利要求21所述的处理系统，进一步包括: 预清洗段，其配置成接收作为基板的所述吸附性材料卷，并且在将所述基板移动入所述声能清洗段之前，将预备流体喷射到所述吸附性材料之上。
26.根据权利要求25所述的处理系统，其中，所述预清洗段中的所述预备流体为(i)主要包括去离子水的液体，(i i )包括二氧化碳、水蒸气、臭氧或其混合物的气态流体，或(i i i )其组合。
27.根据权利要求26所述的处理系统，进一步包括: 冲洗段，其配置成从所述声能清洗段连续接收所述基板，并且通过在烘干之前喷射去离子水而冲洗所述基板； 看台，其具有用于支撑所述吸附性材料卷的轴；以及 电机，其用于旋转所述轴，从而将所述吸附性材料卷退卷为进入所述预清洗段中的基板。
28.根据权利要求21所述的处理系统，其中: 所述声能清洗段包括第一超声能洗涤器；以及 所述一个或多个能量发生器包括至`少一个以大约20至80kHz的频率操作上网传感器。
29.根据权利要求28所述的处理系统，其中: 所述至少一个传感器的每一个均为管状谐振器；以及 所述至少一个管状谐振器的每一个均以大约20至50kHz的频率操作。
30.根据权利要求28所述的处理系统，其中，所述第一超声能洗涤器包括: 第一组辊子，用于引导所述基板围绕第一传感器，以使得将所述基板的前侧直接暴露至来自所述第一传感器的超声能；以及 第二组辊子，用于引导所述基板围绕第二传感器，以使得将所述基板的后侧直接暴露至来自所述第二传感器的超声能。
31.根据权利要求28所述的处理系统，其中: 所述声能清洗段包括第二声能洗涤器；以及 所述一个或多个能量发生器包括至少一个以大约800kHz与2.0MHz之间的频率操作的传感器。
32.—种清洁表面的方法，包括: 接收擦拭物的包装，所述擦拭物在处理系统中包装，包括: 声能清洗段，其配置成将所述基板的前侧与后侧的至少一个暴露至来自清洗液的水槽中的一个或多个声能发生器的能量脉冲； 烘干段，其配置成将温暖的且过滤的空气应用至所述清洁的吸附性材料， 切割段，其配置成在所述基板通过所述烘干段之后，将所述基板连续切割成单个擦拭物，并且将所述擦拭物放置入堆垛中，以及 包装段，其配置成连续接收每个擦拭物的堆垛，并且基本上在无需人手的情况下，将它们放置入袋中； 开启所述擦拭物的包装；拆除所述擦拭物之一；以及使用所述拆除的擦拭物擦拭清·洁环境中的表面。
【文档编号】D06B21/00GK103827378SQ201280046662
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月30日 优先权日:2011年8月1日
【发明者】丹尼斯·H.·布拉伊斯, 劳伦特·H.·塞内, 格雷戈里·T.·霍尔, 兰迪·H.·惠廷顿 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司