CN111305612A - 一种半导体厂房洁净室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体厂房洁净室，涉及洁净室技术领域，包括有洁净工作室，且洁净工作室内设置有送风系统、回风系统和过滤系统，洁净工作室包括有洁净作业区和加工服务区，且洁净作业区与加工服务区之间设置有分隔区；分隔区包括有垂直送风区和水平送风区，垂直送风区和水平送风区分别形成有纵向气流墙和横向气流墙，且纵向气流墙与横向气流墙之间形成有间隔区间。洁净作业区内设置有矢量送风系统和单向送风系统，加工服务区内设置有乱流送风系统。洁净作业区和加工服务区通过两者中间的分隔区以及各自独立的送风系统、回风系统以及过滤系统，达到限制乱流或者涡流出现的目的，进而达到提高洁净室内空气洁净度的目的。

Description

一种半导体厂房洁净室

技术领域

本发明涉及洁净室技术领域，尤其是涉及一种半导体厂房洁净室。

背景技术

半导体，指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，在消费电子、通信系统以及医疗仪器等领域具有广泛应用。无尘洁净室，又称为无尘室、洁净室或者无尘车间，可以有效控制室内或者厂房内的空气洁净度、温湿度以及气流走向等影响生产作业进程的因素，可以满足精密机械工业、半导体工业对于作业环境的严格要求。

现有授权公告号为CN103206101B的中国专利，其公开了一种用于半导体厂房的洁净室，包括有大型洁净空间，大型洁净空间内设置有新风输送系统和排气系统，大型洁净空间由上至下包括有架构空间、洁净空间以及循环空间，且大型洁净空间内具有中央走道和至少一条生产走道。生产走道的四周围设有隔板，使得架构空间、洁净空间在生产走道处的部分构成独立的洁净微环境结构，且生产走道的天花板下设置有至少一个通风管，构成洁净微环境结构回风通道；洁净微环境结构内设置有化学过滤器和第二新风输送系统，使得独立的洁净微环境结构中的气压大于其外部的大型洁净空间中的气压，以阻止服务区中的腐蚀性气体进入至生产走道中。

在上述现有技术中，因为隔板底部与高架地板之间的距离至少为2m，且洁净微环境结构中的气压大于其外部大型洁净空间中的气压，则洁净微环境结构会向外部的大型洁净空间内吹送气流，且该吹送气流为乱流或者是涡流，造成外部大型洁净空间内的气流流向紊乱，严重影响外部大型洁净空间内的洁净度，现有技术存在可改进之处。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种半导体厂房洁净室，包括有洁净作业区、加工服务区以及两者中间的分隔区，并通过分隔区以及各自独立的送风系统、回风系统以及过滤系统，以达到限制乱流或者涡流出现的目的，进而达到提高洁净室内空气洁净度的目的。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种半导体厂房洁净室，包括有洁净工作室，且所述洁净工作室内设置有送风系统、回风系统以及过滤系统，所述洁净工作室包括有用于实现高精度加工的洁净作业区以及用于完成半导体前制程加工的加工服务区，且所述洁净作业区与加工服务区之间设置有分隔区；所述分隔区包括有垂直送风区和水平送风区，所述垂直送风区和水平送风区分别形成有用于分隔洁净作业区和加工服务区的纵向气流墙和横向气流墙，所述纵向气流墙和横向气流墙均竖直送风，且所述纵向气流墙与横向气流墙之间形成有间隔区间；所述洁净作业区内设置有矢量送风系统和单向送风系统，所述矢量送风系统和单向送风系统分别形成有矢量流向的洁净气流和单向流向的洁净气流，且所述矢量送风系统和单向送风系统替换使用；所述加工服务区内设置有乱流送风系统，所述乱流送风系统形成有非单一流向的洁净气流。

通过采用上述技术方案，由垂直送风区和水平送风区共同构成的分隔区起到分隔加工服务区和洁净作业区的作用，以达到降低加工服务区与洁净作业区两者的气流相互干扰的目的；且洁净作业区内形成有矢量送风系统和单向送风系统，加工服务区内形成有乱流送风系统，并与各自对应的回风系统和过滤系统配合，达到过滤处理洁净室内空气的目的，同时实现了独立的空气循环过滤系统。洁净作业区、加工服务区以及两者中间的分隔区，并通过分隔区以及各自独立的送风系统、回风系统以及过滤系统，以达到限制乱流或者涡流出现的目的，进而达到提高洁净室内空气洁净度的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述纵向气流墙形成于分隔区靠近加工服务区的一侧，所述横向气流墙形成于分隔区靠近洁净作业区的一侧，且所述垂直送风区和水平送风区相互远离的外侧均设置有挡帘。

通过采用上述技术方案，挡帘起到初步阻挡较大颗粒的杂志通过的目的；且纵向气流墙和横向气流墙相配合起到阻挡加工服务区内的污染气体进入至洁净作业区内的作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分隔区的底板上位于挡帘的位置处开设形成有下陷槽，所述挡帘的底部容纳于所述下陷槽内。

通过采用上述技术方案，可以有效限制污染气流经由挡帘的底部与底面之间的间隙进入至间隔区或者洁净作业区内，且下陷槽可起到辅助固定挡帘的作用，以达到限制挡帘下部不规则飘起的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述间隔区间的底板上设置有抽风口，所述抽风口沿纵向气流墙和横向气流墙的水平走向延伸设置，且所述抽风口连接有独立于回风系统的混风系统，所述混风系统包括有负压装置、过滤装置以及排风装置。

通过采用上述技术方案，由负压装置、过滤装置以及排风装置构成的混风系统可抽取逸散进入间隔区间内的污染气流或者逸散气流，以达到进一步分隔加工服务区和洁净作业区的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述洁净工作室包括有外风淋室和内风淋室，所述外风淋室设置于加工服务区的入口处，所述内风淋室设置于分隔区处；所述内风淋室包括有人行风淋通道和车行风淋通道，且所述人行风淋通道和车行风淋通道的出入口处分别设置有独立配合使用的互锁出入门。

通过采用上述技术方案，外风淋室和内风淋室分别起到风淋去除作业人员从外部进入加工服务区内、作业人员由加工服务区进入洁净作业区内过程中所进入的不洁净气流、灰尘等的作用；且内风淋室的人行风淋通道和车行风淋通道分别起到风淋吹洗作业人员和运输车辆的作用，同时具有互锁特性，即一侧的通道锁定，另一侧的通道自动锁定，具有较好的实用性和使用安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述内风淋室位于分隔区与洁净工作室的侧墙相靠近的一侧，且所述洁净作业区内的洁净气流矢量流向由内风淋室的斜对角侧流向内风淋室一侧。

通过采用上述技术方案，内风淋室开启时，洁净作业区内的洁净气流矢量斜对角流向内风淋室的开口，以达到为作业人员二次吹洗洁净的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述内风淋室位于分隔区与洁净工作室的侧墙相靠近的一侧，并在所述加工服务区内混合设置乱流送风系统和矢量送风系统，且所述加工服务区内的洁净气流矢量流向由内风淋室一侧流向内风淋室的斜对角侧，所述矢量流向的洁净气流流速小于非单一流向的洁净气流流速。

通过采用上述技术方案，乱流送风系统与矢量送风系统配合实现加工服务区内气流洁净的目的，且对矢量流向的洁净气流的流速进行限制，以达到进一步提高加工服务区内的气流洁净效果以及降低气流间相互干扰的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：与所述车行风淋通道配合使用有半导体部件承载车，所述半导体部件承载车包括有推车本体，且所述推车本体上水平搭接有承载板，所述承载板上均匀开设形成有通风孔。

通过采用上述技术方案，在推车本体上开设通风孔，以达到提高半导体承载车的透风性能，从而达到提高推车本体上的半导体部件的风淋接触面积，进而达到提高半导体部件的风淋效果的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤系统包括有第一过滤单元和第二过滤单元，且所述第一过滤单元和第二过滤单元分别用于过滤洁净作业区和加工服务区的回风气流。

通过采用上述技术方案，采用第一过滤单元和第二过滤单元分别过滤洁净作业区和加工服务区的回风气流的独立处理方式，可以获得更好的过滤处理效果，并限制洁净作业区与加工服务区的气流交互污染产生。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤系统包括有高效空气过滤器，所述高效空气过滤器包括有根据洁净度需求选择配比构成的HEPA滤网，所述HEPA滤网的滤网层包括有PP滤纸、玻璃纤维、复合滤纸、熔喷涤纶无纺布以及熔喷玻璃纤维，且用于过滤加工服务区的回风气流的所述第二过滤单元还包括有化学过滤器。

通过采用上述技术方案，采用高效过滤器过滤处理回风气流，可以提高空气气流的过滤处理效果；且针对加工服务区设立化学过滤器，可以有效过滤处理加工服务区在生产作业过程中所产生的烟气。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.洁净作业区、加工服务区以及两者中间的分隔区，并通过分隔区以及各自独立的送风系统、回风系统以及过滤系统，以达到限制乱流或者涡流出现的目的，进而达到提高洁净室内空气洁净度的目的；

2.采用各自独立的并且具有不同针对性的过滤系统分别过滤处理加工服务区和洁净作业区，具有更好的过滤处理效果以及过滤处理作业安全性；

3.由内风淋室和外风淋室相配合共同构成风淋系统，既可以起到进一步限制加工服务区、洁净作业区以及外部环境的空气交换的作用，又可以起到进一步提高洁净室的整体洁净度的作用。

附图说明

图1是半导体厂房洁净室的平面示意图；

图2是半导体厂房洁净室内的气体流向示意图；

图3是主要用于展示洁净作业区和加工服务区的系统示意图；

图4是主要用于展示分隔区的结构示意图；

图5是主要用于展示半导体部件承载车的结构示意图。

图中，1、洁净工作室；11、外风淋室；12、内风淋室；121、人行风淋通道；122、车行风淋通道；2、洁净作业区；3、加工服务区；4、分隔区；41、垂直送风区；42、水平送风区；43、间隔区间；44、挡帘；45、下陷槽；46、抽风口；47、混风系统；471、负压装置；472、过滤装置；473、排风装置；51、第一过滤单元；52、第二过滤单元；6、送风系统；7、回风系统；8、半导体部件承载车；81、推车本体；82、承载板；821、通风孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种半导体厂房洁净室，包括有洁净工作室1，洁净工作室1包括有洁净作业区2和加工服务区3，洁净作业区2和加工服务区3分别用于实现高精度加工作业和半导体前制程加工作业，且洁净作业区2与加工服务区3中间分隔设置有分隔区4，分隔区4通过气流墙的方式达到阻隔洁净作业区2和加工服务区3的目的。结合图1和图3所示，在分隔洁净作业区2和加工服务区3的同时，洁净作业区2和加工服务区3内还分别设置有送风系统6、回风系统7以及过滤系统，即通过分隔洁净作业区2和加工服务区3，以及配套设置各自独立的送风、回风和过滤系统的方式，达到限制乱流或者涡流出现的目的，进而达到提高洁净室内空气洁净度的目的。

结合图1和图3所示，洁净作业区2和加工服务区3各自的送风系统6和回风系统7的组成相同，均包括有送风机、抽风机以及送风、回风管道，但两者的送风、回风方向不同。洁净作业区2内设置有矢量送风系统和单向送风系统，矢量送风系统和单向送风系统分别形成有矢量流向的洁净气流和单向流向的洁净气流，且矢量送风系统和单向送风系统替换使用；而加工服务区3内设置有乱流送风系统，乱流送风系统形成有非单一流向的洁净气流。

结合图1和图2所示，洁净作业区2和加工服务区3分别包括有第一过滤单元51和第二过滤单元52，第一过滤单元51和第二过滤单元52分别用于过滤作业区和加工服务区3的回风气流，且第一过滤单元51和第二过滤单元52不完全相同，相同之处在于均包括有高效空气过滤器，高效空气过滤器包括有根据洁净度需求选择配比构成的HEPA滤网，且HEPA滤网的滤网层包括有PP滤纸、玻璃纤维、复合滤纸、熔喷涤纶无纺布以及熔喷玻璃纤维，而两者的不同之处在于，用于加工服务区3的第二过滤单元52还基于第一过滤单元51增设有化学过滤器，因为第二过滤单元52对应的是加工服务区3，而加工服务区3内在生产过程中会产生化学气体，化学过滤器可以有效过滤去除化学气体。

如图1所示，分隔区4包括有垂直送风区41和水平送风区42，垂直送风区41和水平送风区42分别形成有纵向气流墙和横向气流墙，纵向气流墙形成于分隔区4靠近加工服务区3的一侧，而横向气流墙形成于分隔区4靠近洁净作业区2的一侧，且两者中间形成有间隔区间43。垂直送风区41和水平送风区42内分别形成有用于分隔洁净作业区2和加工服务区3的纵向气流墙和横向气流墙，虽然横向气流墙和横向气流墙的气流走向不同，但是两者均为竖直送风，以达到阻隔加工服务区3与洁净作业区2的空气流动的目的，且纵向气流墙和横向气流墙中间的空白长条状区间即为上述的间隔区间43，间隔区间43起到缓冲逸散气流以及进一步分隔加工服务区3和洁净作业区2的作用。

结合图1和图4所示，垂直送风区41和水平送风区42相互远离的外侧均设置有挡帘44，且间隔区间43的底板上位于挡帘44的位置处开设形成有下陷槽45，挡帘44的底部容纳于该下陷槽45内，以防止挡帘44在逸散气流的作用下做无规则飘动。为了达到进一步限制洁净作业区2与加工服务区3气流交换的目的，间隔区间43的底板（或地板）上设置有抽风口46，且抽风口46沿纵向气流墙和横向气流墙的水平走向延伸设置，同时抽风口46连接有独立于回风系统7的混风系统47，混风系统47包括有负压装置471、过滤装置472以及排风装置473；则混风系统47可将逸散至间隔区间43内的逸散气流抽走，以保持间隔区间43内的气流洁净度。

结合图1和图5所示，在作业人员从外部环境进入至加工服务区3内，以及从加工服务区3进入至洁净服务区内的过程中（仅以进入为例进行说明，相反的离开过程同理），均需要进行风淋吹扫，以达到去除作业人员身上或者是半导体部件承载车8及其上的半导体部件上的灰尘等杂质的目的。因此，需要在洁净工作室1内设置外风淋室11和内风淋室12，外风淋室11设置于加工服务区3的入口处，而内风淋室12设置于分隔区4的端部位置处。

如图1所示，内风淋室12包括有人行风淋通道121和车行风淋通道122，且人行风淋通道121和车行风淋通道122的出入口处分别设置有独立配合使用的互锁出入门，在分别风淋吹扫作业人员和运输车辆的同时，保持人行风淋通道121与车行风淋通道122的互锁安全性。内风淋室12位于分隔区4与洁净工作室1的侧墙相靠近的一侧，且洁净作业区2内的洁净气流矢量流向由内风淋室12的斜对角侧流向内风淋室12一侧，且加工服务区3内的洁净气流矢量流向由内风淋室12一侧流向内风淋室12的斜对角侧，矢量流向的洁净气流流速小于非单一流向的洁净气流流速。

如图5所示，与车行风淋通道122配合使用有半导体部件承载车8，半导体部件承载车8包括有推车本体81，且推车本体81上水平搭接有承载板82，承载板82上均匀开设形成有通风孔821，承载板82上的箱体同样开设有通风孔821，以达到提高半导体部件以及半导体部件承载车8风淋吹扫洁净程度的目的。

下面结合具体原理对本发明作进一步阐述：

在加工服务区3和洁净作业区2中间设置分隔区4，并通过垂直送风区41和水平送风区42相结合的方式构成气流墙式的分隔结构，同时在加工服务区3、洁净作业区2以及分隔区4各自布置独立的送风、回风以及过滤系统，最后通过外风淋室11和内风淋室12相配合风淋吹扫作业人员和半导体部件承载车8及其上的半导体部件，从而达到保持加工服务区3和洁净作业区2的气流独立性和气流洁净度的目的，进而达到提高半导体厂房洁净室的整体洁净度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体厂房洁净室，包括有洁净工作室（1），且所述洁净工作室（1）内设置有送风系统（6）、回风系统（7）以及过滤系统，其特征在于：所述洁净工作室（1）包括有用于实现高精度加工的洁净作业区（2）以及用于完成半导体前制程加工的加工服务区（3），且所述洁净作业区（2）与加工服务区（3）之间设置有分隔区（4）；所述分隔区（4）包括有垂直送风区（41）和水平送风区（42），所述垂直送风区（41）和水平送风区（42）分别形成有用于分隔洁净作业区（2）和加工服务区（3）的纵向气流墙和横向气流墙，所述纵向气流墙和横向气流墙均竖直送风，且所述纵向气流墙与横向气流墙之间形成有间隔区间（43）；所述洁净作业区（2）内设置有矢量送风系统和单向送风系统，所述矢量送风系统和单向送风系统分别形成有矢量流向的洁净气流和单向流向的洁净气流，且所述矢量送风系统和单向送风系统替换使用；所述加工服务区（3）内设置有乱流送风系统，所述乱流送风系统形成有非单一流向的洁净气流。

2.根据权利要求1所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述纵向气流墙形成于分隔区（4）靠近加工服务区（3）的一侧，所述横向气流墙形成于分隔区（4）靠近洁净作业区（2）的一侧，且所述垂直送风区（41）和水平送风区（42）相互远离的外侧均设置有挡帘（44）。

3.根据权利要求2所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述分隔区（4）的底板上位于挡帘（44）的位置处开设形成有下陷槽（45），所述挡帘（44）的底部容纳于所述下陷槽（45）内。

4.根据权利要求2或3所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述间隔区间（43）的底板上设置有抽风口（46），所述抽风口（46）沿纵向气流墙和横向气流墙的水平走向延伸设置，且所述抽风口（46）连接有独立于回风系统（7）的混风系统（47），所述混风系统（47）包括有负压装置（471）、过滤装置（472）以及排风装置（473）。

5.根据权利要求1所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述洁净工作室（1）包括有外风淋室（11）和内风淋室（12），所述外风淋室（11）设置于加工服务区（3）的入口处，所述内风淋室（12）设置于分隔区（4）处；所述内风淋室（12）包括有人行风淋通道（121）和车行风淋通道（122），且所述人行风淋通道（121）和车行风淋通道（122）的出入口处分别设置有独立配合使用的互锁出入门。

6.根据权利要求5所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述内风淋室（12）位于分隔区（4）与洁净工作室（1）的侧墙相靠近的一侧，且所述洁净作业区（2）内的洁净气流矢量流向由内风淋室（12）的斜对角侧流向内风淋室（12）一侧。

7.根据权利要求5所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述内风淋室（12）位于分隔区（4）与洁净工作室（1）的侧墙相靠近的一侧，并在所述加工服务区（3）内混合设置乱流送风系统（6）和矢量送风系统（6），且所述加工服务区（3）内的洁净气流矢量流向由内风淋室（12）一侧流向内风淋室（12）的斜对角侧，所述矢量流向的洁净气流流速小于非单一流向的洁净气流流速。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：与所述车行风淋通道（122）配合使用有半导体部件承载车（8），所述半导体部件承载车（8）包括有推车本体（81），且所述推车本体（81）上水平搭接有承载板（82），所述承载板（82）上均匀开设形成有通风孔（821）。

9.根据权利要求1所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述过滤系统包括有第一过滤单元（51）和第二过滤单元（52），且所述第一过滤单元（51）和第二过滤单元（52）分别用于过滤洁净作业区（2）和加工服务区（3）的回风气流。

10.根据权利要求9所述的一种半导体厂房洁净室，其特征在于：所述过滤系统包括有高效空气过滤器，所述高效空气过滤器包括有根据洁净度需求选择配比构成的HEPA滤网，所述HEPA滤网的滤网层包括有PP滤纸、玻璃纤维、复合滤纸、熔喷涤纶无纺布以及熔喷玻璃纤维，且用于过滤加工服务区（3）的回风气流的所述第二过滤单元（52）还包括有化学过滤器。

Images