專利名稱：無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如制造半導(dǎo)體裝置時(shí)為了防止化學(xué)污染而供應(yīng)的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置。
以往，半導(dǎo)體裝置因來自制造工藝過程中的環(huán)境污染而降低了產(chǎn)品合格率，所以要在控制溫濕度的同時(shí)通常還除去了數(shù)微米級(jí)異物的環(huán)境內(nèi)進(jìn)行制造。進(jìn)而，為了防止與空氣中的水分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)需要供應(yīng)干燥空氣。
近年來，隨著半導(dǎo)體裝置高集成化而引起的圖形微細(xì)化和膜厚的薄膜化，在供應(yīng)半導(dǎo)體裝置的制造裝置和傳送裝置或保管裝置的干燥空氣中，由于含有有機(jī)物或無機(jī)物組成的亞微米級(jí)的煙霧或氣體而引起的化學(xué)污染也成為問題。舉例說，在干燥空氣發(fā)生裝置所輸入的室外空氣內(nèi)混入了硫化物類氣體或酸類氣體等會(huì)發(fā)生腐蝕用于半導(dǎo)體裝置的金屬等而使半導(dǎo)體裝置的可靠性下降等的問題。因此采用把不含有煙霧或氣體的N2供應(yīng)給傳送裝置或保管庫的方法，但存在N2成本高(約35日元/m3)，還發(fā)生缺氧狀態(tài)等安全方面的問題。因此，提出了供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣以代替N2。
圖3是表示現(xiàn)有的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置的示意圖。圖中6是干燥空氣發(fā)生裝置，該裝置由壓縮機(jī)7、冷凍式干燥器8和水分吸附用催化劑9構(gòu)成。13是活性炭等化學(xué)吸附用催化劑，5是除去數(shù)微米級(jí)異物的HEPA(High Efficiency Particulate Air)過濾器。導(dǎo)入了的室外空氣經(jīng)干燥空氣發(fā)生裝置除去水分后，再把除去了化學(xué)煙霧和異物的潔凈的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣供應(yīng)制造裝置和傳送裝置或保管裝置。
現(xiàn)有的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置如上構(gòu)成，存在用于除去化學(xué)煙霧的化學(xué)吸附用催化劑13價(jià)格非常高(供應(yīng)1500m3/h，大約要花掉5億日元)等的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述問題而完成的，其目的是提供一種能夠以低成本供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置。
本發(fā)明的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置備有由室外空氣導(dǎo)入風(fēng)機(jī)和化學(xué)過濾器與HEPA過濾器構(gòu)成的風(fēng)機(jī)過濾單元；具有密閉結(jié)構(gòu)的房間，對(duì)該房間供應(yīng)通過了風(fēng)機(jī)過濾單元的空氣；及配置在具有密閉結(jié)構(gòu)的房間內(nèi)的把干燥空氣供應(yīng)房間以外的干燥空氣發(fā)生裝置，同時(shí)將該房間內(nèi)的空氣供給該干燥空氣發(fā)生裝置。
并且，具有密閉結(jié)構(gòu)的房間的空氣壓力被調(diào)整到比房間外部的壓力高的正壓狀態(tài)。
并且，具有密閉結(jié)構(gòu)的房間墻壁材料覆蓋了放氣少的材料。
并且，具有密閉結(jié)構(gòu)的房間的結(jié)構(gòu)能將異物和化學(xué)煙霧從房間的空氣中除去而使空氣潔凈。
并且，具有密閉結(jié)構(gòu)的房間是多個(gè)并列配置的，且經(jīng)閥門連接到共用的部位。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置示意圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例2的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置示意圖。
圖3是表示現(xiàn)有的這種無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置示意圖。
實(shí)施例1下面，按圖說明作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置示意圖。在該圖中，1是配置于室外空氣吸入部分的初級(jí)過濾器，2是由室外空氣導(dǎo)入用的風(fēng)機(jī)3、化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5構(gòu)成的風(fēng)機(jī)過濾單元，經(jīng)過初級(jí)過濾器1吸入室外空氣，再通過化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5，供應(yīng)除去了化學(xué)煙霧與數(shù)微米級(jí)異物后的潔凈無化學(xué)物質(zhì)的空氣。
6為干燥空氣發(fā)生裝置，由壓縮機(jī)7、冷凍式干燥器8和水分吸附用催化劑9構(gòu)成。10a、10b和10c是設(shè)置于連接管的閥門，10a是用于對(duì)從干燥空氣發(fā)生裝置6流向風(fēng)機(jī)過濾單元2的空氣進(jìn)行開閉的閥門，10b是用于對(duì)從干燥空氣發(fā)生裝置6流向使用點(diǎn)的空氣進(jìn)行開閉的閥門，10c是用于把來自干燥空氣發(fā)生裝置6的空氣向無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置外部排放的閥門。11是配置了風(fēng)機(jī)過濾單元2和干燥空氣發(fā)生裝置6等的房間，整個(gè)房間11變成了無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生系統(tǒng)室。因此，為了防止室外空氣侵入房間11，所以在出入口設(shè)有兩道門，將房間11內(nèi)的壓力控制成比室外氣壓高的正壓狀態(tài)。另外，為了防止從混凝土墻內(nèi)放出氣體，所以對(duì)房間11的內(nèi)壁用放氣少的氯乙烯膜等進(jìn)行覆蓋。
在無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生系中，首先，使室外空氣導(dǎo)入用風(fēng)機(jī)3工作，通過初級(jí)過濾器1吸入室外空氣，再通過化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5，把除去了化學(xué)煙霧和數(shù)微米級(jí)異物后的潔凈無化學(xué)物質(zhì)的空氣供應(yīng)房間11內(nèi)。接著，把供應(yīng)房間11內(nèi)的潔凈無化學(xué)物質(zhì)的空氣導(dǎo)入到干燥空氣發(fā)生裝置6，經(jīng)冷凍式干燥器8和水分吸附用催化劑9，把已除去了水分的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣，經(jīng)過連接管和閥門10b供應(yīng)制造裝置或傳送裝置等的使用點(diǎn)。在這里，將無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣供應(yīng)使用端的管道內(nèi)的風(fēng)速需要10m/s左右，但化學(xué)過濾器4用于通過化學(xué)反應(yīng)除去化學(xué)煙霧，所以在高壓下反應(yīng)速度降低，因而吸附化學(xué)煙霧的效率變差。為了維持化學(xué)煙霧的吸附效率，就必須以1m/s左右的風(fēng)速通過化學(xué)過濾器4，并在化學(xué)過濾器4的后部大致需要如房間11那樣大小的腔室。
在由于風(fēng)機(jī)過濾單元2或干燥空氣發(fā)生裝置6等的保養(yǎng)、或者突發(fā)事故，房間11內(nèi)受異物和化學(xué)煙霧污染的情況下，可關(guān)閉從干燥空氣發(fā)生裝置6通向使用點(diǎn)的閥門10b，而打開通向風(fēng)機(jī)過濾單元2的閥門10a，使由干燥空氣發(fā)生裝置6供應(yīng)的空氣再次通過化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5，從閥門10a到化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5反復(fù)進(jìn)行循環(huán)，直至完全除去房間11內(nèi)的異物和化學(xué)煙霧為止，從而使房間11內(nèi)部潔凈化?；蛘撸P(guān)閉閥門10a和閥門10b，而打開閥門10c，把受污染了的空氣排出房間11之外。
如果采用本發(fā)明，不會(huì)使化學(xué)煙霧的吸附效率降低，而且與圖3所示的化學(xué)吸附用催化劑13相比，由于采用了低成本的化學(xué)過濾器4，因而能夠以低成本供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣。
實(shí)施例2圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例2的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置示意圖，以房間為單位并列配置多個(gè)如實(shí)施例1所示的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置的系統(tǒng)。圖中11a、11b和11c是具有獨(dú)立的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置的房間，并通過管道和閥門10而與貯氣罐12連接，從貯氣罐12向使用點(diǎn)供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的的干燥空氣。各個(gè)房間11a、11b和11c內(nèi)的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例1所示的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置相同，所以說明從略。
水分吸附用催化劑9或化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5等，都需要頻繁進(jìn)行保養(yǎng)。在進(jìn)行這些裝置的保養(yǎng)時(shí)，只關(guān)閉進(jìn)行保養(yǎng)的房間(例如11a)的閥門10b來進(jìn)行保養(yǎng)，而仍可由不進(jìn)行保養(yǎng)的其他房間(11b和11c)經(jīng)常向使用點(diǎn)供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣。
如果采用本實(shí)施例，通過并列配置具有獨(dú)立無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生系統(tǒng)的房間11a、11b和11c，在各裝置的定期保養(yǎng)和突發(fā)事故的情況下，僅僅開閉閥門10b，就仍可把無化學(xué)物質(zhì)的的干燥空氣經(jīng)常供應(yīng)使用點(diǎn)。
如上所述，如果采用本發(fā)明，可以經(jīng)常以低成本供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的的干燥空氣。
權(quán)利要求
1.一種無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置，其特征在于具備由室外空氣導(dǎo)入風(fēng)機(jī)、化學(xué)過濾器與HEPA過濾器構(gòu)成的風(fēng)機(jī)過濾單元；具有密閉結(jié)構(gòu)的房間，對(duì)該房間供應(yīng)通過了上述風(fēng)機(jī)過濾單元的空氣；以及干燥空氣發(fā)生裝置，該裝置配置在具有上述密閉結(jié)構(gòu)的房間內(nèi)，該裝置在被供給上述房間的空氣的同時(shí)，把干燥空氣供應(yīng)上述房間之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置，其特征是，將具有密閉結(jié)構(gòu)的房間的空氣壓力調(diào)整到比該房間的外部的壓力高的正壓狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置，其特征是，對(duì)具有密閉結(jié)構(gòu)的房間的墻壁覆蓋一種放出氣體少的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置，其特征是，將具有密閉結(jié)構(gòu)的房間構(gòu)成為可從該房間的空氣中除去異物和化學(xué)煙霧而凈化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的發(fā)生裝置，其特征是，將具有密閉結(jié)構(gòu)的房間多間并列配置，同時(shí)經(jīng)閥門連接到共用的部位。
全文摘要
提供一種能以低成本供應(yīng)無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣發(fā)生裝置。在房間11內(nèi)配置由室外空氣導(dǎo)入用的風(fēng)機(jī)3、化學(xué)過濾器4和HEPA過濾器5構(gòu)成的風(fēng)機(jī)過濾單元2和干燥空氣發(fā)生裝置6,由于使室外空氣通過風(fēng)機(jī)過濾單元2,把已除去化學(xué)煙霧和數(shù)微米級(jí)的異物的潔凈無化學(xué)物質(zhì)的空氣供應(yīng)房間11,接著把供應(yīng)到房間11內(nèi)的無化學(xué)物質(zhì)的空氣導(dǎo)入干燥空氣發(fā)生裝置6,把已除去水分的無化學(xué)物質(zhì)的干燥空氣通過管道和閥門10b供應(yīng)給制造裝置或傳送裝置等使用點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F13/28GK1178307SQ9711544
公開日1998年4月8日 申請(qǐng)日期1997年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月1日
發(fā)明者長(zhǎng)舟平, 福本隼明, 谷博司, 江崎浩治 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社