发明名称 资讯化现场即时监测系统
摘要 本发明提供一种即时监测系统,用以监测高科技半导体厂环境空气中之污染物质,可监测之污染物质涵盖极性与非极性化合物,包含有一样品前处理装置(samplepreprocess apparatus,SPA),在常温条件下可即时处理环境中污染物质之气体样品;一样品分离装置,用以分离该气体样品;一样品分析装置,用以分析该气体样品中目标化合物分布情形与含量;以及一数据处理装置,用以自动处理由该目标化合物分布情形与含量所产生之数据,以完成该即时监测系统的设立。
申请公布号 TW483084 申请公布日期 2002.04.11
申请号 TW090102432 申请日期 2001.02.02
申请人 罗俊光 发明人 罗俊光;柯顺祥
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种即时监测系统,用以监测环境中之污染物质,包含:(a)一样品前处理装置(sample preprocess apparatus, SPA),在常温条件下即时处理该污染物质之气体样品,污染物质含极性与非极性化合物;(b)一样品分离装置,用以分离该气体样品;(c)一样品分析装置,用以分析该气体样品中目标化合物分布情形与含量;以及(d)一数据处理装置,用以自动处理由该目标化合物分布情形与含量所产生之数据,以完成该即时监测系统的设立。2.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,其中该即时监测系统系为一资讯化即时监测系统,用以将该即时监测系统所获得之数据资讯化。3.如申请专利范围第2项所述之即时监测系统,可另与一远端传输系统连接,用以将该数据即时传输至一使用者,以即时掌握该污染物质之分布情形与含量。4.如申请专利范围第3项所述之即时监测系统,该远端传输系统系为一远端遥控系统与一警报系统之一结合系统。5.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,其中该即时监测系统另包含一系统自动校正装置用以校正该即时监测系统,俾使于一稳定状态下进行即时监测。6.如申请专利范围第5项所述之即时监测系统,其中该系统自动校正装置系为利用一毛细管柱内之标准品进行校正,以维持该样品分析系统之稳定性。7.如申请专利范围第6项所述之即时监测系统,其中该系统自动校正装置另包含一气动阀,用以将该毛细管柱内之标准品打入该样品前处理装置,以校正该即时监测系统。8.如申请专利范围第7项所述之即时监测系统,其中该气动阀可为一四孔气动阀,用以自动校正该即时监测系统。9.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,系为一现场即时监测系统,用以设置于一任何需监测污染物质之现场。10.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,该样品前处理装置,另包含:(a)一进样装置,俾使该污染物质经由该进样装置后形成该气体样品;以及(b)一气体样品前浓缩装置(sample preconcentration device, SPT),用以浓缩该气体样品。11.如申请专利范围第10项所述之即时监测系统,该进样装置可进一步包含:(a)一进样口,直接与该环境中周围空气连通,以吸附该污染物质之气体形成该气体样品;(b)一帮浦,连接于该进样口之后端作为进样时动力的来源;(c)一气体质量流量控制器(MFC),用以控制该气体样品之进样量;(d)一样品出口,用以排出该气体样品。12.如申请专利范围第11项所述之即时监测系统,该气体质量流量控制器,系用以控制该气体样品进样时之温度与压力。13.如申请专利范围第11项所述之即时监测系统,该气体样品前浓缩装置系利用一吸附剂以吸附该气体样品中之该目标化合物。14.如申请专利范围第13项所述之即时监测系统,该吸附剂系选自于一carbopack C、一carbopack B、一carbosieve S III与其中任一者、任二者与任三者等其中之一。15.如申请专利范围第11项所述之即时监测系统,该气体样品浓缩装置可另加入一冷凝剂以帮助该吸附剂吸附该目标化合物。16.如申请专利范围第15项所述之即时监测系统,其中该冷凝剂为液态二氧化碳。17.如申请专利范围第11项所述之即时监测系统,其中该气体样品分离装置,包含:(a)一毛细管柱,用以进行气体样品分离工作;(b)一管柱烘箱(column oven),以提供该分离工作进行时之温度;以及(c)一载流气体,用以带动该气体样品。18.如申请专利范围第17项所述之即时监测系统,其中该载流气体为氦气。19.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,其中该气体样品分析装置系利用一气相层析仪与一侦检器以进行定性分析与定量分析。20.如申请专利范围第19项所述之即时监测系统,其中该侦检器系为选自于为一火焰离子化侦测器,一电子捕获侦检器与一质谱仪等其中之一。21.如申请专利范围第19项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一火焰离子化侦测器,系用以侦检一碳氢化合物。22.如申请专利范围第19项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一电子捕获侦检器,系用以侦检一卤素化合物。23.如申请专利范围第19项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一质谱仪,系用以辨识异于该目标化合物之物质。24.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,其中该目标化合物系选自于一丙酮(Acetone)、2-丁酮(2-Butanone)、异丙醇(IPA)、苯(Benzene)、三氯乙烯(Trichloroethlene)、2-丁醇(2-Butanol)、甲苯(Toluene)、乙酸正丁酯(Butyl Acetate)、间位/对位二甲苯(m/p-xylene)、邻-二甲苯(o-xylene)、环戊酮(Cyclopentanone)、醋酸单甲基醚丙二醇酯(Prooyleneglycol monommethylethy acetate, PGMEA)等其中之一或全部的目标化合物。25.如申请专利范围第1项所述之即时监测系统,其中该数据处理装置,系用以记录该即时监测系统所处现场之风速、风向资料与各目标化合物随时间变动之情形。26.一种即时监测系统,用以监测环境中之污染物质,包含:(a)一样品前处理装置(sample preprocess apparatus, SPA),用以即时处理环境中污染物质之气体样品,一系统自动校正装置,用以校正该即时监测系统,俾使于一稳定状态下进行即时监测;(b)一样品分离装置,用以分离该气体样品;(c)一样品分析装置,用以分析该气体样品中目标化合物之特性与含量;以及(d)一数据处理装置,用以自动处理与监测试特性与含量之数据,以完成该即时监测系统的设立。27.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该即时监测系统系为一资讯化即时监测系统,用以将该即时监测系统所获得之数据资讯化。28.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,可另与一远端传输系统连接,用以将该数据即时传输至一使用者,以即时掌握该污染物质之分布情形与含量。29.如申请专利范围第28项所述之即时监测系统,该远端传输系统系为一远端遥控系统与一警报系统之一结合系统。30.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该系统自动校正装置,系为利用一毛细管柱内之标准品进行校正,以维持该样品分析系统之稳定性。31.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该系统自动校正装置另包含一气动阀,用以将该毛细管柱内之标准品打入该样品前处理装置,以校正该即时监测系统。32.如申请专利范围第31项所述之即时监测系统,其中该气动阀可为一四孔气动阀,用以自动校正该即时监测系统。33.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,系为一现场即时监测系统,用以设置于一任何需监测污染物质之现场。34.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,该样品前处理装置,另包含:(a)一进样装置,使该污染物质经由该进样装置后形成该气体样品;以及(b)一气体样品浓缩装置(sample preconcentration device,SPT),用以浓缩该气体样品。35.如申请专利范围第34项所述之即时监测系统,该进样装置可进一步包含:(a)一进样口,直接与该环境中周围空气连通,以吸附该污染物质之气体形成该气体样品;(b)一帮浦,连接于该进样口之后端作为进样时动力的来源;(c)一气体质量流量控制器(MFC),用以控制该气体样品之进样量;(d)一样品出口,用以排出该气体样品至该样品浓缩装置。36.如申请专利范围第35项所述之即时监测系统,该气体质量流量控制器,系用以校正该气体样品进样时之温度与压力。37.如申请专利范围第34项所述之即时监测系统,该气体样品浓缩装置系利用一吸附剂以吸附该气体样品中之该目标化合物。38.如申请专利范围第37项所述之即时监测系统,该吸附剂系选自于一carbopack C、一carbopack B、一carbosieve S III与三者中任一者、任二者与任三者等其中之一。39.如申请专利范围第38项所述之即时监测系统,该气体浓缩装置可另加入一冷凝剂以帮助该吸附剂吸附该目标化合物。40.如申请专利范围第39项所述之即时监测系统,其中该冷凝剂为液体二氧化碳。41.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该样品分离装置,包含:(d)一毛细管柱,用以进行该气体样品之分离工作;(e)一管柱烘箱(column oven),以提供该分离工作进行时之温度;以及(f)一载流气体,用以带动该气体样品。42.如申请专利范围第41项所述之即时监测系统,其中该载流气体为氦气。43.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该样品分析装置系利用一气相层析仪与一侦检器以进行定性分析与定量分析。44.如申请专利范围第43项所述之即时监测系统,其中该侦检器系为选自于为一火焰离子化侦测器,一电子捕获侦检器与一质谱仪其中之一。45.如申请专利范围第43项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一火焰离子化侦测器,系用以侦检一碳氢化合物。46.如申请专利范围第43项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一电子捕获侦检器,系用以侦检一卤素化合物。47.如申请专利范围第43项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一质谱仪,系用以辨识异于该目标化合物之物质。48.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该目标化合物系选自于一丙酮(Acetone)、2-丁酮(2-Butanone)、异丙醇(IPA)、苯(Benzene)、三氯乙烯(Trichloroethlene)、2-丁醇(2-Butanol)、甲苯(Toluene)、乙酸正丁酯(Butyl Acetate)、间位/对位二甲苯(m/p-xylene)、邻-二甲苯(o-xylene)、环戊酮(Cyclopentanone)、醋酸单甲基醚丙二醇酯(Prooyleneglycol monommethylethyl acetate, PGMEA)等其中之一或全部的目标化合物。49.如申请专利范围第26项所述之即时监测系统,其中该数据处理装置,系用以记录该即时监测系统所处现场之风速、风向资料与处理该目标化合物随时间变动之情形。50.一种即时监测系统,用以监测环境中之污染物质,包含:(a)一样品前处理装置(sample preprocess apparatus, SPA),该样品前处理装置更包含一样品前浓缩装置(samplepreconcentration device, SPT),用以即时浓缩处理环境中污染物质之气体样品;(b)一样品分离装置,用以分离该气体样品;(c)一样品分析装置,用以分析该气体样品中目标化合物之特性与含量;以及(d)一数据处理装置,用以自动处理与监测试特性与含量之数据,以完成该即时监测系统的设立。51.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该即时监测系统系为一资讯化即时监测系统,用以将该即时监测系统所获得之数据资讯化。52.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,可另与一远端传输系统连接,用以将该数据即时传输至一使用者,以即时掌握该污染物质之分布情形与含量。53.如申请专利范围第52项所述之即时监测系统,该远端传输系统系为一远端遥控系统与一警报系统之一结合系统。54.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该即时监测系统另包含一系统自动校正装置,系为利用一毛细管柱内之标准品进行校正,以维持该样品分析系统之稳定性。55.如申请专利范围第54项所述之即时监测系统,其中该系统自动校正装置另包含一气动阀,用以将该毛细管柱内之标准品打入该样品前处理装置,以校正该即时监测系统。56.如申请专利范围第55项所述之即时监测系统,其中该气动阀可为一四孔气动阀,用以自动校正该即时监测系统。57.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,系为一现场即时监测系统,用以设置于一任何需监测污染物质之现场。58.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,该样品前处理装置,另包含:(a)一进样装置,俾使该污染物质经由该进样装置后形成该气体样品;以及(b)一气体样品前浓缩装置(sample preconcentration device, SPT),用以浓缩该气体样品。59.如申请专利范围第58项所述之即时监测系统,该进样装置可进一步包含:(a)一进样口,直接与该环境中周围空气连通,以吸附该污染物质之气体形成该气体样品;(b)一帮浦,连接于该进样口之后端作为进样时动力的来源;(c)一气体质量流量控制器(MFC),用以控制该气体样品之进样量;(d)一样品出口,用以排出该气体样品至该样品前浓缩装置。60.如申请专利范围第59项所述之即时监测系统,该气体质量流量控制器,系用以校正该气体样品进样时之温度与压力。61.如申请专利范围第59项所述之即时监测系统,该气体样品前浓缩装置系利用一吸附剂以吸附该气体样品中之该目标化合物。62.如申请专利范围第61项所述之即时监测系统,该吸附剂系选自于一carbopack C、一carbopackB与一carbosieve S III其中之一。63.如申请专利范围第61项所述之即时监测系统,该气体样品浓缩装置可另加入一冷凝剂以帮助该吸附剂吸附该目标化合物。64.如申请专利范围第63项所述之即时监测系统,其中该冷凝剂为液体二氧化碳。65.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该样品分离装置,包含:(g)一毛细管柱,用以进行气体样品分离工作;(h)一管柱烘箱(column oven),以提供该分离工作进行时之温度;以及(i)一载流气体,用以带动该气体样品。66.如申请专利范围第65项所述之即时监测系统,其中该载流气体为氦气。67.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该样品分析装置系为对该目标化合物做定性分析与定量分析。68.如申请专利范围第67项所述之即时监测系统,其中该样品分析装置系利用一气相层析仪与一侦检器进行定性分析与定量分析。69.如申请专利范围第68项所述之即时监测系统,其中该侦检器系为选自于为一火焰离子化侦测器,一电子捕获侦检器与一质谱仪其中之一。70.如申请专利范围第68项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一火焰离子化侦测器,系用以侦检一碳氢化合物。71.如申请专利范围第68项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一电子捕获侦检器,系用以侦检一卤素化合物。72.如申请专利范围第68项所述之即时监测系统,其中该侦检器为一质谱仪,系用以辨识异于该目标化合物之物质。73.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该目标化合物系选自于一丙酮(Acetone)、2-丁酮(2-Butanone)、异丙醇(IPA)、苯(Benzene)、三氯乙烯(Trichloroethlene)、2-丁醇(2-Butanol)、甲苯(Toluene)、乙酸正丁酯(Butyl Acetate)、间位/对位二甲苯(m/p-xylene)、邻-二甲苯(o-xylene)、环戊酮(Cyclopentanone)、醋酸单甲基醚丙二醇酯(Prooyleneglycol monommethylethyl acetate, PGMEA)等其中之一或全部的目标化合物。74.如申请专利范围第50项所述之即时监测系统,其中该数据处理装置,系用以记录该即时监测系统所处现场之风速、风向资料与处理该目标化合物随时间变动之情形。图式简单说明:图一:为说明本发明之一即时监测系统、一传送系统与一警报系统监测环境中污染物质之示意图。图二:为本发明之即时监测系统之最佳实施例示意图。图三:为说明本发明中样品前处理装置中吸附剂之填充位置及采样脱附方向。图四:说明本发明中分析目标化合物之标准图谱。图五:说明本发明中分析目标化合物之空白分析图谱。图六:为利用本发明之即时监测系统监测Acetone随时间之变化图。图七:为利用本发明之即时监测系统监测Benzene随时间之变化图。图八:为利用本发明之即时监测系统监测Cyclopentanone随时间之变化图。图九:为利用本发明之即时监测系统监测O-xylene随时间之变化图。图十:为利用本发明之即时监测系统监测IPA随时间之变化图。图十一:为利用本发明之即时监测系统监测m/pxylene随时间之变化图。图十二:为利用本发明之即时监测系统监测Toluene随时间之变化图。图十三:为利用本发明之即时监测系统监测Prooyleneglycol mono-mmethylethyl acetate, PCMEA随时间之变化图。图十四:说明监测之Acetone随时间与风向之变化图。图十五:说明监测之Cyclopentanone随时间与风向之变化图。图十六:说明监测之o-xylene随时间与风向之变化图。图十七:说明监测之Prooylene glycoi monommethvlethylacetate, PGMEA随时间与风向之变化图。
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