发明名称 半导体制造设备中化学安全壳及减低污染之空气管理系统及方法
摘要 一种空气管理器和/或化学安全壳装置,用于对来自半导体制造设备之湿式工作台单元的尘雾的环境控制。该空气管理系统系适于安装在一开放构造之或一围绕小型环境之湿式工作台中,并包含一空气源和设置一个使空气流动通过一开放化学槽的空气排气装置,以便挟带来自在该槽中之化学物质的尘雾,否则该尘雾会移离该槽之紧邻附近,并藉着该空气从该空气源流动至该排气装置,输送此等尘雾至该排气装置。该化学安全壳装置包含:(1)一薄膜元件,包含至少一固体部份和至少一切开部份;(2)第一旋涡形元件,位于该薄膜元件之一侧,以便旋转移动该薄膜元件;(3)一活动驱动器,有效地连接至该第一旋涡形元件,以便旋转该第一旋涡形元件;以及(4)选择性地,第二旋涡形元件,位于该薄膜元件之另一侧,以便与该第一旋涡形元件之移动同步以便旋转接收该薄膜。
申请公布号 TW503443 申请公布日期 2002.09.21
申请号 TW090104464 申请日期 2001.04.23
申请人 尖端科技材料公司 发明人 W 卡尔 奥兰德;布鲁斯G 沃克尔
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种空气管理器,可置放在有关于一限制化学散放尘雾之化学槽处,以便挟带尘雾和阻止尘雾散逸,此空气管理器包括:一过滤气流源,被建构和设置来产生一气流;和一气流排气装置,包括一用来接收该气流之排气入口;其中,该过滤气流源和该气流排气装置被设置在彼此相关处,以便由该过滤气流源所产生之该气流通过该化学槽之一上表面,藉而在该化学槽之该表面产生之尘雾被该气流捕捉和被挟带于该气流中,并输送至该气流排气装置。2.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中该过滤气流源设置在高于和邻近该化学槽之一侧,而该气流排气装置之该排气入口设置在靠近该化学槽之另一侧。3.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中该过滤气流源设置在高于和邻近该化学槽之相反侧。4.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中来自该过滤气流源之该气流被导引平行于该化学槽之该上表面。5.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中由该过滤气流源所产生之该气流的速度系可调整的。6.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中该过滤气流源包括至少一净化媒介,选自由微粒过滤媒介和化学吸附剂媒介所组成之群团。7.如申请专利范围第1项之空气管理器,进一步包括连接该过滤气流源和该气流排气装置两者之一平板元件,以形成该空气管理器之单一总成。8.如申请专利范围第1项之空气管理器,进一步包括至少两个气流导引件,从该过滤气流源延伸至该气流排气装置,并设置在高于该化学槽之一邻近侧,以导引该产生之气流至该化学槽之该上表面上方的区域。9.如申请专利范围第1项之空气管理器,其中该化学槽系设置在一半导体制造无尘室湿式化学处理装置中之一平台之下方,其中该气流排气装置系设置在相对于该过滤气流源,在高于该化学槽之一上缘和在该平台下,且其中该平台具有一在该化学槽上方之开口,作为半导体制造工件之进口和出口。10.如申请专利范围第9项之空气管理器,进一步包括一分层向下流之空气源,在该平台和该化学槽上。11.一种用于阻止化学尘雾从一半导体湿式处理系统散逸的旋涡形盖总成,其包括:一薄膜元件,包括至少一固体部份和至少一切开部份;第一旋涡形元件,位于该薄膜元件之第一侧,以便旋转移动该薄膜元件;一活动驱动器,有效地连接至该第一旋涡形元件,以便旋转该第一旋涡形元件;以及选择性地,第二旋涡形元件,位于该膜元件之第二侧,以便旋转接收该薄膜,与该第一旋涡形元件之旋转移动同步。12.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该薄膜元件包括一不与来自该湿式处理系统之该等化学尘雾反应的材料。13.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该薄膜元件包括一透明或半透明的材料。14.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该薄膜元件包括一透明聚合性材料。15.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,包括该第二旋涡形元件。16.如申请专利范围第15项之旋涡形盖总成,其中该第二旋涡形元件系藉由一弹簧从动件来操作。17.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该活动驱动器包括一电动马达。18.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该第一和/或该第二旋涡形元件系由一不与来自该湿式处理系统之化学尘雾反应的材料所制成。19.如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,其中该第一和/或该第二旋涡形元件系由聚偏二氟乙烯所制成。20.一种半导体湿式处理系统之化学槽总成,其包含:一化学槽,被设置来纳含一液体化学物质,该化学物质在该化学槽之上表面产生有害化学尘雾;以及至少一如申请专利范围第11项之旋涡形盖总成,位于该化学槽之上,以便降低化学尘雾从该化学槽散逸进入一周围环境,其中该旋涡形盖总成之该薄膜元件位于该化学槽上。21.如申请专利范围第20项之化学槽总成,其中该旋涡形盖总成之该薄膜元件可旋转移动至一位置,以便该薄膜元件之该固体部份在该化学槽之该上表面之上。22.如申请专利范围第20项之化学槽总成,其中该旋涡形盖总成之该薄膜元件可旋转移动至一位置,以使该薄膜元件之该切开部份在该化学槽之该上表面之上。23.一种半导体制造设备之湿式装置总成,其包含:一液体化学槽;一平台,位于该液体化学槽之上,并在该液体化学槽上方具有一开口作为半导体制造工件之进口和出口;一分层向下流之空气源,位于该平台之上;一在平台下之排气装置;以及一在平台下之气流源,被设置在与该排气装置相关处,以在一足够速率下使一气流流过在该液体化学槽中之液体的表面并以一足够容积流动在该湿式装置总成操作期间,达到由该液体释出之蒸汽的临界捕捉速度(CCV)。24.如申请专利范围第23项之湿式装置总成,其中该CCV系在每分钟70英尺的速度附近。25.如申请专利范围第23项之湿式装置总成,其中该在平台下之气流源包括一充满空气之空间元件,该充满空气之空间元件包含一净化媒介和一活动空气驱动器,以引导来自该充满空气之空间元件之空气流经该液体表面。26.如申请专利范围第25项之湿式装置总成,其中在该充满空气之空间元件中之该净化媒介包括一化学吸附剂媒介。27.如申请专利范围第25项之湿式装置总成,其中来自该充满空气之空间元件之空气的流动速率系可调整的。28.如申请专利范围第23项之湿式装置总成,进一步包括气流导引嵌板,与该充满空气之空间元件结合并被设置来引导来自该充满空气之空间元件之气流通过该液体表面。29.如申请专利范围第23项之湿式装置总成,进一步包括一旋涡形盖总成,位于该平台下,同时在该液体化学槽和在平台下之气流源的上方。30.如申请专利范围第23项之湿式装置总成,进一步包括一自动机械晶圆输送装置,被设置来将一半导体晶圆导入该液体化学槽以便在该液体化学槽中进行处理,并被设置来将该半导体晶圆在该液体化学槽中处理之后,从该液体化学槽去除。31.一种半导体制造设备之开放建筑湿式处理装置,其包括:一湿式工作台,包括一或多个纳含液体化学物质上之化学槽,该等化学物质在该(等)化学槽之表面产生有害化学尘雾;一排气装置,藉由吸取作用以捕捉至少一部份之该等有害化学尘雾;以及至少一空气管理系统,选自由空气管理器和旋涡形盖总成所组成之群团,被设置来实质地阻止该等化学尘雾从该湿式工作台之附近散逸。32.如申请专利范围第31项之开放建筑湿式处理装置,包括至少两个旋涡形盖总成。33.一种开放建筑湿式处理装置,其包括一或多个空气管理器,其中各个空气管理器包括:一过滤气流源,被建构和设置来产生一气流;和一气流排气装置,包括一用来接收该气流之排气入口;其中,该过滤气流源和该气流排气装置被设置在彼比相关处,使由该过滤气流源所产生之该气流用作为一在该装置中之化学尘雾源之外面和邻近的空气壁。34.如申请专利范围第33项之开放建筑湿式处理装置,其中各个空气管理器之该过滤气流源包括至少一净化媒介,选自由微粒过滤媒介和化学吸附剂媒介所组成之群团。35.一种适于安装在一开放建筑湿式工作台或一围绕之小型环境湿式工作台中的空气管理器系统,该空气管理器系统包括一空气源和一设置来使空气流动通过一开放化学槽的空气排气装置,以便挟带来自在该槽中之化学物质的尘雾,否则该尘雾会移离该槽之紧邻附近,并随着该空气从该空气源流动至该排气装置,输送此等尘雾至该排气装置。36.如申请专利范围第35项之空气管理器系统,其中该化学槽于一平台下,且流动通过该开放化学槽之该空气系维持在该平台下。37.如申请专利范围第35项之空气管理器系统,被具体化在一结构总成中,包括一平板元件,该平板元件具有空气源和空气排气装置元件设置在其上,因而该空气管理器可作为现有半导体制造设备之一改型装置。38.如申请专利范围第35项之空气管理器系统,系被安装在一开放建筑湿式工作台设备中且该空气源元件合并至或被配置来连接至一高纯度空气供应器。39.一种包含一开放顶头之化学槽的湿式工作台设备,由空气管理器所罩盖,以提供来自该槽之该等尘雾的一虚拟壁安全壳,其中各个虚拟壁由一空气管理器所形成,该空气管理器包含一空气源和一空气排气装置,被配置来产生一邻接该化学槽或该湿式工作台本身之周边区域的通常平的气流。40.如申请专利范围第39项之湿式工作台设备,其中由该空气源所产生之该气流的速度系可调整的。41.一种纳含在一液体化学槽中之液体化学物质表面所放出的危险尘雾并降低在一包含该液体化学槽之控制环境中的化学污染的方法,该方法包括以下的步骤:提供产生一气流的一气流源和具有一被建构和设置来接收该气流之入口的一气流排气装置;设置该气流源和该气流排气装置入口在彼此相关处和与该液体化学槽相关处,以便来自该过滤气流源之气流流经在该液体化学槽中之液体化学物质的表面,流至该气流排气装置入口;以及使来自该过滤气流源之气流以一般水平流,流经该液体化学物质的表面而流至该气流排气装置入口,因而实质所有之由该化学物质表面放出的有害尘雾被捕捉和被挟带于该气流中,并流入该气流排气装置。42.如申请专利范围第41项之方法,其中该气流可藉由在该液体化学槽之侧的导引结构,来局限在该液体表面上方的区域。43.如申请专利范围第41项之方法,其中该气流可藉由一位于该液体化学槽上方之旋涡形盖总成,来被局限在该液体表面上方的区域。44.一种增进半导体制造无尘室中之局部排气装置之效率之方法,其包含将该无尘室改型成包含一放置在邻近于限制化学散放尘雾之化学槽处之空气管理器,系用以挟带尘雾和阻止尘雾散逸,该空气管理器系包含:一过滤气流源,被建构和设置来产生一气流,以及一气流排气装置,包括一用来接收该气流之排气入口;其中,该过滤气流源和该气流排气装置被设置在彼此相关处,以便由该过滤气流源所产生之该气流通过该化学槽之一上表面,藉而在该化学槽之该表面产生之尘雾被该气流捕捉和被挟带于该气流中,并输送至该气流排气装置。45.一种半导体制造设备无尘室,其包含一天花板至地板的层流气流系统、一用来纳含一液体化学组成物的液体化学槽,该液体化学组成物从该液体化学槽之液体表面产生尘雾,以及一包含一气流源和一气流排气装置入口的空气管理器,该气流源和该气流排气装置入口被设置成彼此面对的关系,在该液体化学槽之相对侧,于该液体表面上方,让该气流源和该气流排气装置入口被建构和设置来使从该气流源至该气流排气装置入口通过该液体化学物质之气流,维持在一高于来自在该液体化学槽中之该液体化学物质之化学液体尘雾的临界捕捉速度的气流速度。46.一种操作一半导体制造设备无尘室的方法,该无尘室包含一天花板至地板的层流气流系统、一排气设备和一用来纳含一液体化学组成物的液体化学槽,该液体化学组成物从该液体化学槽之液体表面产生尘雾,该方法包括提供一气流源和一气流排气装置入口在该液体化学槽之相对侧,于该液体表面上方,并引导该气流从该气流源至该气流排气装置入口通过该液体化学物质表面,以一高于来自在该液体化学槽中之该液体化学物质之化学液体尘雾的临界捕捉速度的气流速度。图式简单说明:图1,系描绘在一习知技术无尘室中之气流的示意图。图2,系描绘在一运用本发明之空气管理器和化学槽总成的无尘室中之气流的示意图。图3,系根据本发明之一具体例之装置的平面图。图4a和4b,系根据本发明之另一具体例之装置的透视图。图5,系一开放建筑湿式处理装置图,其具有一与其结合之空气管理器。图6,系根据本发明之一具体例之一旋涡形盖总成的分解图。图7,系一由一旋涡形盖总成所覆盖之化学槽的横剖面图,其中该旋涡形盖总成之该薄膜元件被移动至一位置来阻止来自该化学槽之化学尘雾迁移。图8,系一如图7之相同化学槽的横剖面图,其中该旋涡形盖总成之该薄膜元件被移动至另一位置以允许进入该化学槽。图9,系一空气管理器结合一旋涡形盖总成来使用的立体正视图。图10,系一具有一合并一空气管理器和一旋涡形盖总成两者的空气管理器之图5之该开放建筑湿式处理装置的横剖面图。
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