环境控制系统技术方案

一种具有底部的组合式室，包括：多个流体供给装置、用于控制从供给装置流经使用垂直和水平气流镶板的该室的混合流体流的装置、该室内的产品贮存区和位于底部的流体排放口。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境控制系统，更具体地说，涉及用于调节例如有加工设备的特定环境及在各种工业中所利用的材料输送和加工场所的气氛状态的封闭空间。
技术介绍
制造半导体芯片是一种多步骤工艺。由晶锭切出的硅晶片最初是重叠的平晶并将其进行镜面抛光。随后在各晶片上生长单晶硅层并使晶片在大约1000℃高温下氧化。再在各晶片和一个用于使感光保护涂层曝光的晶片分节器上涂覆光敏的感光保护涂层。通过将该涂层曝光来制备包含有各晶片上的几个集成片的图案的多路印刷电路。曝光后感光保护涂层经显影和烘烤，使印刷电路固化到硅晶片上。然后在使电离硼原子或其它杂质注入到该图案中之前，先使晶片接触排放的反应气体，并腐蚀掉晶片的曝光部分。通过低温(350℃)等离子体放电使二氧化硅在低压下沉积在晶片上，同时通过在晶片上沉积一层薄铝或类似的金属性膜，可接通电路元件间的电路。以后可用高精度的钻石锯将各晶片切割成多块半导体芯片，并且这些芯片与具有连接引线和线接头的封壳连接。最后，将各芯片封装在塑料中，以便对其进行机械的和环境的保护。由于甚至微细的飘浮空中的杂质都会降低制造出的芯片质量和产量，所以许多生产步骤，包括将感光保护涂层涂覆在晶片上和使涂层上的集成片图案曝光等步骤都是在被称之为“洁净室”的设施内进行的。通常须调节洁净室的气氛，以限制可与硅晶片接触的粒子的数量和种类。在洁净室工作的工作人员通常都身穿无菌服装，以防止皮肤、头发和其它人类的粒状物质沉积在晶片上。使用辅助的调湿/通风/空调(Humidity/Ventilation/AirConditioning)(HVAC)设备可调节洁净室内的空气，以降低由其它污染源，例如晶片加工和处理机产生的粒子的浓度。用于制造半导体芯片的普通加工和处理设备可多达两百多个部件。为了容纳各种加工晶片的设备和晶片操作人员，许多洁净室的面积通常达到20,000ft2。这种洁净室建造费用高，需要复杂的监控和空调设备，以调节中等或大型环境。然而，虽然可以建造能满足政府和工业标准所规定的每立方英尺少于或等于7.5个0.2微米(或更大)的粒子的洁净室，但许多建造的洁净室没有达到并无法达到用于生产例如64兆位的动态随机存取存储器芯片(DRAMS)所需要的更严格的净化标准。同样地，在医学、医药、生物技术、食品制备、航天和其它加工工业等领域内，现有的洁净室技术不能保护工件和材料加工人员免受许多微观污染物，包括细菌和病毒的侵害。专利技术的概括本专利技术提供一系列组合式可连接的隔离室，以及相连接的可作为传统洁净室替代物的气氛控制设备。使用这些能按需要将特定的半导体器件、其它加工机械或材料运输和加工设备装入其内的移动式组合室，可提高对有机和无机微粒污染物的控制程度，使微粒至少要小至0.12微米，同时可降低在加工过程中用以维持多个适用环境所需的费用。由于工件和机械设备与房间内的其余东西是隔离开的，所以房间中有许多部分不需要净化。类似地，由于工件和设备与操作人员隔离，使他们不必穿防护性服装，所以潜在地可改善卫生和安全条件。当设备或其它需求条件改变时，这种移动式室的可连接性使得易于对它们进行重新组装。在本专利技术的一个闭环实施例中，以层流方式流过工艺设备的空气或其它流体可通过气密防护管道(如美国专利US Des.331,117所公开的那种管道)再循环。该防护管道也可通到用于按需要保养和维护设备的腔室内部。本专利技术包括一些传感器和调节设备，它们用于保持隔离室内的恒(正)压，并防止在产品装载和工作期间污染的空气或其它流体通过敞口的防护管道或其它入口装置进入室内。本专利技术还包括过滤系统和粒子传感器，以便监视和降低各组合件内的微粒污染物，温度和湿度传感器可将有关变化的信息提供给HVAC设备或操作员的控制显示器。在各室内精确地控制压力、温度和湿度有助于防止不希望出现的产品热膨胀或感光设备的误差以及感光保护涂层粘度的不合乎需要的变化。如果采用了一个或多个组合件，那么也可以设一个单体风门，以便按需要向通用HVAC设备提供“补充”空气或其它流体。由于设有各种唇缘、裙板和凸缘，所以实际上可将任意数量的单个组件连接并密封起来，这样可将封闭住不同数量的工艺设备或其它设备的空间中的无用空间减至最小。本专利技术的再循环系统除了气密防护管道外，还包括模制压力通风装置，用于将供给空气或供给的其它流体与通过防护管道和内装可更换玻璃纤维ULPA或其它过滤器的过滤器壳体返回的排气隔开。在更换过滤器后，可利用可压缩膨胀的密封件来将过滤器安装到壳体内，这样可迫使供给的空气或流体在接触晶片加工设备或其它设备之前，先通过过滤器。设在各防护管道上的喷嘴使排气通过适当管路和风门，然后再返回到HVAC设备，以便重新利用。因此，本专利技术的一个目的是提供一组用于将工件、工艺设备或其它设备与空气污染物隔离的组合式可连接室。本专利技术的另一个目的是提供一组组合式室，当将该组合式室连接到相关的空气控制设备时，可用它取代传统的洁净室。本专利技术的再一个目的是提高对微粒污染物的控制，同时降低与维持现有工艺环境有关的费用。本专利技术还有一个目的是将多个分离的组件连接起来，并在工艺设备或其它需求条件改变时，可很容易地将这些组件重新组装。本专利技术的另一个目的是提供用于监测空气或其它流体特性，并对空气或其它流体在组合的封闭空间内进行过滤、控制和再循环的装置。本专利技术的再一个目的是提供用于单独对同一室或同一设备中的工艺环境进行调节的装置。本专利技术还有一个目的是提供一种利用混合垂直层流(VLF)和水平层流(HLF)的系统。在阅读了本申请如下的文字部分和附图后，本专利技术的其它目的、特征和优点将变得更加清楚。附图的简要说明附图说明图1是本专利技术的与相关环境控制设备连在一起的一组组合式隔离室的正视图；图2是大体沿图1的2-2线上取的组合式隔离室及其有关控制设备的局部剖面示意图；图3是图2的组合式隔离室的放大剖视图；图4是由图1的部分环境控制设备构成的化学气相过滤(CVF)系统的透视、局部剖视图；图5是构成图2的组合式隔离室的一部分的防护管道的外部正视图；图6是图5的防护管道的内部正视图；图7是图5的防护管道的端视图；图8是图5的防护管道的顶视平面图；图9是图5的防护管道的底视平面图；图10是本专利技术另一种组合式隔离室某一部分的透视图；图11是与连接在图2的室上的环境控制设备连在一起图10的另一种室的剖面图；图12-18是适合于提供混合VLF和HLF的其它室或封闭空间的示意图；图19是图12-18的室或封闭空间的板的分解透视图。详细的描述图1表示本专利技术的环境控制系统10。系统10中包括一个或更多个隔离室14以及HVAC设备18、至少一个CVF(chemicalVapor filtration)过滤装置22和一个或更多个供风管道26。另外，也可对现有的洁净室进行改装，方法是将室14和其它必要部件连接到任何现有的(可匹配的)中央HVAC设备或连接到本地的HVAC设备，例如Parameter Generation and Control股份有限公司的产品，任何这类设备都已证明是适用的。组合式室14封闭各种加工设备28或其它机械(图2)，以保护机械和工件免受空气污染物的侵害，同时又给不同种类的设备28提供了可变的环境。由于设备28是与任何房间里放置的其余物品隔离的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·詹科，G·A·马维尔，D·米勒，G·K·蒙特，
申请(专利权)人：聪明附件公司，
类型：发明
国别省市：