专利名称：高效气体过滤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体领域，尤其涉及高效气体过滤系统。
背景技术：
请参见图1，图1所示为现有高效粒子空气过滤(HEPA，High EfficientParticulate Air)系统2的结构示意图，其安置于集成电路制造厂房内，厂房空气从上至下流动，方向如箭头A所示。所述HEPA系统2，包括位于机台1上方的第一风扇组 21和位于机台1内顶部的第一过滤网组22，通过调节第一风扇组21的风力使得机台1内的气压处于所需的设定范围，所述第一过滤网组22用于过滤从机台1顶部进入机台1内部的气体。HEPA系统2运行时，第一风扇组21旋转，其内部空气流动方向也为从上至下，如箭头B所示。在第一风扇组21下方，设置有由三层过滤能力依次增强的过滤网构成的第一过滤网组22，用于过滤空气中的杂质粒子，空气流出过第一过滤网组22后，在机台1内向下流动并从机台1底部流出。HEPA系统2在运行时具备较佳的过滤能力，但当机台1由于断电或者维护等导致 HEPA系统2停止运行时，杂质粒子很可能从底部混入机台1内，进入机台1内的杂质粒子会影响机台1内部的制程，造成产品的不良品率显著上升。另外，现有的机台1内部有若干反应槽，各个反应槽分别通过各自的排放管3连接到厂务的废气处理及排放系统。因此，机台和厂务的废气处理及排放系统之间的接头比较多，不但要耗费大量的接头，而且过多的接头也带来了泄露隐患，容易引发安全事故。
发明内容
本发明提供了一种高效气体过滤系统，以提高过滤能力，防止杂质粒子在高效气体过滤系统由于断电或维护等停止运行时混入机台内部。一种高效气体过滤系统，用于过滤进入机台的气体，包括位于机台上方的由若干风扇组成的第一风扇组，通过调节第一风扇组的风力使得机台内的气压处于所需的设定范围；位于机台内顶部的第一过滤网组，所述第一过滤网组用于过滤从机台顶部进入机台内部的气体，还包括位于机台内底部的第二过滤网组。可选的，所述机台的下方还设有由相应数量风扇组成的第二风扇组，第二风扇组的各个风扇与第一风扇组的各个风扇呈一一对应关系，通过调节第一风扇组和第二风扇组中各风扇的风力使得机台内气压处于所需的设定范围。可选的，所述机台纵向分成若干个反应腔室，所述第一风扇组和第二风扇组中的各个风扇分别对应各自的反应腔室，分别调整各自反应腔室内的气压。可选的，所述每个反应腔室内设有气压计。可选的，所述设定范围比机台外部气压高0. 02-0. 05帕斯卡。可选的，所述第二过滤网组由至少一个过滤网组成。可选的，所述第一过滤网组包括若干至上而下过滤能力逐渐增强的相平行的过滤网。可选的，所述第一过滤网组包括若干至上而下过滤能力逐渐增强的以微小角度倾斜并间隔设置的过滤网。可选的，所述机台内设有若干反应槽、相应数量的排放管、一根酸性气体总排放管和一根碱性气体总排放管，各个反应槽通过各自的排放管根据自身所排放气体的酸碱性质连接到对应的酸性气体总排放管或碱性气体总排放管。可选的，所述酸性气体总排放管或碱性气体总排放管分别连接到厂务的废气处理及排放系统本发明提供的高效气体过滤系统通过在机台内底部增设第二过滤网组，可以防止在高效气体过滤系统(HEPA系统)由于断电或维护等原因停止运行时杂质粒子混入机台内部，确保机台内部的生产不受杂质粒子影响。通过在机台的下方设置与第一风扇组相对应的第二风扇组，可以辅助第一风扇组调节机台内部的气压，确保机台内部气压始终处于所需的设定范围内。另外，通过将机台内部的诸多排放管集成到两根管子即酸性气体总排放管和碱性气体总排放管，并据此连接到厂务的废气处理及排放系统，因而节省了机台和厂务的废气处理及排放系统之间的接头的数量，减少了接头泄露的几率，提高了安全性。
图1为现有HEPA系统结构示意图；图2为本发明实施例中HEPA系统结构示意图。图中，1-机台、11-反应槽、12-气压计、13-排放管、14-酸性气体总排放管、15-碱性气体总排放管、16-气体阀、2-HEPA系统、21-第一风扇组、22-第一过滤网组、221-最上层过滤网、222-中层过滤网、223-最下层过滤网、23-第二过滤网组、24-第二风扇组、3-晶圆载送机构。
具体实施例方式以下将对本发明的高效气体过滤系统作进一步的详细描述。下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例， 应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。请参阅图2，图2所示是本发明实施例中HEPA系统的结构示意图，机台1位于厂房(未图示)内部，厂房内空气从上至下流动，厂房内空气如箭头A所示从上往下流动，其中一部分空气如箭头B所示，从机台1的顶部流入机台1内部，继续向下流动，直至从机台 1的底部流出。该HEPA系统2包括位于机台1上方的第一风扇组21、位于机台1内顶部的第一过滤网组22、位于机台1内底部的第二过滤网组23和机台1的下方还设有由相应数量风扇组成的第二风扇组24。所述第一风扇组21由若干风扇组成，用于抽吸厂房内的空气进入机台1内部，通过调节第一风扇组21的风力使得机台1内的气压处于所需的设定范围。所述设定范围一般比机台1外部压力的高0. 02-0. 05帕斯卡。所述第一过滤网组22，用于过滤从机台1顶部进入机台1内部的气体。所述第一过滤网组22由三层过滤网构成最上层过滤网221为初级过滤网(JuniorFilter Net)，用于对进入机台1的气体进行初级过滤，其主要过滤直径较大的粒子；中层过滤网222为较高级过滤网(Senior Filter Net)，其过滤杂质粒子的能力比初级过滤网强，用于对初级过滤网过滤后的气体进行较高级过滤，其主要过滤直径较小的粒子；较高级过滤网与初级过滤网可以平行，以提高过滤速率；也可以相对以微小角度倾斜并间隔设置，以增强过滤效果； 最下层过滤网2 为高级过滤网(Advanced Filter Net)，其过滤能力比较高级过滤网和初级过滤网的过滤能力均强，用于对较高级过滤网过滤后的气体进行进一步过滤，以获得满足纯度要求的气体。高级过滤网与较高级过滤网可以平行设置，以提高过滤速率；也可以倾斜微小角度，以增强过滤效果。所述第二过滤网组23，该第二过滤网组23包含一个较高级过滤网，用于防止当 HEPA系统由于断电或维护等原因而停止运行时，杂质粒子从机台1下部倒吸进入机台1内部。该第二过滤网组23也可以包含多个过滤网，可以根据实际实施情况选择，只需其第二过滤能力能够有效过滤杂质粒子即可。所述机台1内部纵向分成若干个反应腔室，所述第一风扇组21和第二风扇组M 中的各个风扇分别对应各自的反应腔室，分别调整各自反应腔室内的气压。本实施例中，所述机台1分成了 4个反应腔室，每个反应腔室内部设有一个气压计12，用于测量机台1内部各个反应腔室的内部气压。所述机台1的侧面设有晶圆载送机构3，用于将晶圆送到对应的反应室进行工艺制程。所述第一风扇组21及第一过滤网组22会影响机台1内部气压。具体而说，第一风扇组21中位于各个反应腔室上方的风扇及及第一过滤网组22会影响所对应的反应腔室的内部气压。流过第一过滤网组22后气体的流速小于流过第一过滤网组22 前的流速，流速降低将微小改变机台1内部气压，尤其是在第一过滤网组22长时间使用吸附了微粒后，其将进一步降低流速从而带来机台1内的反应腔室的内部气压变化，这种变化在系统设计前通常无法准确估计。由于半导体制造流程对反应环境的极度精确要求，即使气压是微小变化，也可能造成机台1的反应腔室内的制造过程质量降低甚至失败。为精确获知内部气压的实际值，气压计12装载于机台1的反应腔室内的下方区域，在气体充分流动后测量气压。本实施例中，在机台1内下部增设第二风扇组对，从而，可以用于对变动的内部气压进行补偿，从而进一步保证机台1内反应腔室的气压处于所需的设定范围。所述第二风扇组M的风扇数量与第一风扇组21的风扇数量相当，且一一对应设置。为保证机台1的气体流向是从上至下，第二风扇组M的功率通常低于第一风扇组21，当然如果即使第二风扇组M的功率较高，也不会影响所述气体流向，则也可行。
本实施例中，所述机台1内设有若干反应槽11、相应数量的排放管13、一根酸性气体总排放管14和一根碱性气体总排放管15。各个反应槽11通过各自的排放管13根据自身所排放气体的酸碱性质连接到对应的酸性气体总排放管14或碱性气体总排放管15，且所述酸性气体总排放管14或碱性气体总排放管15分别连接到厂务的废气处理及排放系统，从而将机台1内部的有害气体进行合理处理或回收利用或进行环保处理后排放。由于机台1相对于现有方案整合了内部的排放管13，只通过两根管子即酸性气体总排放管14和一根碱性气体总排放管15连接到厂务的废气处理及排放系统，因而避免了现有方案中机台1的所有排放管13均需要各自连接至厂务的废气处理及排放系统，从而， 节省了机台1和厂务的废气处理及排放系统之间的接头的数量，减少了接头泄露的几率， 提高了安全性。另外，在酸性气体排放管14和碱性气体排放管15均设置有气体阀16，以在管内气体达到一定程度时将气体排出。综上所述，本发明提供的高效气体过滤系统通过在机台内底部增设第二过滤网组，可以防止在高效气体过滤系统(HEPA系统)由于断电或维护等原因停止运行时杂质粒子混入机台内部，确保机台内部的生产不受杂质粒子影响。通过在机台的下方设置与第一风扇组相对应的第二风扇组，可以辅助第一风扇组调节机台内部的气压，确保机台内部气压始终处于所需的设定范围内。另外，通过将机台内部的诸多排放管集成到两根管子即酸性气体总排放管和碱性气体总排放管，并据此连接到厂务的废气处理及排放系统，因而节省了机台和厂务的废气处理及排放系统之间的接头的数量，减少了接头泄露的几率，提高了安全性。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种高效气体过滤系统，用于过滤进入机台的气体，包括位于机台上方的由若干风扇组成的第一风扇组，通过调节第一风扇组的风力使得机台内的气压处于所需的设定范围；位于机台内顶部的第一过滤网组，所述第一过滤网组用于过滤从机台顶部进入机台内部的气体，其特征在于，还包括位于机台内底部的第二过滤网组。
2.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述机台的下方还设有由相应数量风扇组成的第二风扇组，第二风扇组的各个风扇与第一风扇组的各个风扇呈一一对应关系，通过调节第一风扇组和第二风扇组中各风扇的风力使得机台内气压处于所需的设定范围。
3.如权利要求2所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述机台纵向分成若干个反应腔室，所述第一风扇组和第二风扇组中的各个风扇分别对应各自的反应腔室，分别调整各自反应腔室内的气压。
4.如权利要求3所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述每个反应腔室内设有气压计。
5.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述设定范围比机台外部气压高0. 02-0. 05帕斯卡。
6.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述第二过滤网组由至少一个过滤网组成。
7.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述第一过滤网组包括若干至上而下过滤能力逐渐增强的相平行的过滤网。
8.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述第一过滤网组包括若干至上而下过滤能力逐渐增强的以微小角度倾斜并间隔设置的过滤网。
9.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述机台内设有若干反应槽、 相应数量的排放管、一根酸性气体总排放管和一根碱性气体总排放管，各个反应槽通过各自的排放管根据自身所排放气体的酸碱性质连接到对应的酸性气体总排放管或碱性气体总排放管。
10.如权利要求1所述的高效气体过滤系统，其特征在于，所述酸性气体总排放管或碱性气体总排放管分别连接到厂务的废气处理及排放系统。
全文摘要
本发明涉及半导体领域，尤其涉及高效气体过滤系统。这种高效气体过滤系统，用于过滤进入机台的气体，包括位于机台上方的第一风扇组、通过调节第一风扇组的风力使得机台内的气压处于所需的设定范围，位于机台内顶部的第一过滤网组，所述第一过滤网组用于过滤从机台顶部进入机台内部的气体，还包括位于机台内底部的第二过滤网组。通过在机台内底部增设第二过滤网组，可以防止杂质粒子在高效气体过滤系统由于断电或维护等原因停止运行时混入机台内部，确保机台内部的生产不受杂质粒子影响。通过在机台的下方设置与第一风扇组相对应的第二风扇组，可以辅助第一风扇组调节机台内部的气压，确保机台内部气压始终处于所需的设定范围内。
文档编号B01D46/12GK102397728SQ20101028530
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者吴良辉, 汪亚军, 金小斗 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司, 武汉新芯集成电路制造有限公司