CN113521940A - 洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，所述洁净室的空气净化装置包括第一离子监测器，设置于所述空气净化装置的进气口的前端；第一温控装置，与所述第一离子监测器连接；水洗装置，与所述第一温控装置连接；其中，所述第一温控装置及所述水洗装置的工作参数是根据所述第一离子监测器的监测结果来调控。本发明的空气净化装置通过在空气净化装置洁净室新风供应端的进气口端设置离子监测器，用于监测空气净化装置洁净室新风供应端进气口处的空气离子浓度，并根据监测到的空气净化装置洁净室新风供应端进气口处的空气离子浓度调控所述第一温控装置及所述水洗装置的工作参数，提高空气净化装置的清洁能力。

Description

洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统

技术领域

本发明属于气体清洗技术领域，特别是涉及洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统。

背景技术

自然环境中氮化物/硫化物较多，且对半导体工厂(FAB)的制程生产区洁净室(或洁净厂房)内的离子浓度会有很大的影响，半导体工厂洁净室内离子浓度的升高，会对制程良率存在较大的隐患。半导体工厂洁净室内离子的常见危险包括：在芯片的生产过程中，需要使用显影液，而碱性显影液会与酸发生中和反应致使晶圆(wafer)发生缺陷(defect)。半导体工厂内离子的常见危害包括：会结合阴阳离子发生结晶，结晶颗粒(particle)会附着在wafer或者光罩上、腐蚀晶圆(Corrosion)、光刻胶T顶(Photoresist T-topping)，这些均会影响产品良率。因此，控制外接环境对半导体工厂影响，以及降低半导体工厂内离子含量，至关重要。

然而，现有的控制半导体工厂洁净室离子浓度的方法仍然效果不佳，而需进一步改善。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，用于解决现有技术中洁净室的空气净化装置中，无法准确控制进入洁净室的空气中的离子浓度、无法根据外界环境温度及离子浓度来调整离子清洁方式、以及离子清洁效果不佳的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种洁净室的空气净化装置，所述空气净化装置包括：

第一离子监测器，设置于所述空气净化装置的进气口的前端；

第一温控装置，与所述第一离子监测器连接；

水洗装置，与所述第一温控装置连接；

其中，所述第一温控装置及所述水洗装置的工作参数是根据所述第一离子监测器的监测结果来调控。

在一可选实施例中，所述水洗装置包括依次设置的至少两个水洗单元。

在一可选实施例中，设置于靠近所述空气净化装置出气口的所述水洗单元采用中性水洗单元，其他各所述水洗单元采用碱液水洗单元、酸液水洗单元或中性水洗单元。

在一可选实施例中，所述洁净室的空气净化装置还包括：

第一温度监测器，设置于所述空气净化装置的进气口的前端；

第二温度监测器，设置于所述第一温控装置和所述水洗装置之间；

其中，所述第一温控装置的温控温度是根据所述第一温度监测器和所述第二温度监测器的监测结果来调整。

在一可选实施例中，所述空气净化装置还包括第二离子监测器，设置于所述空气净化装置的出气口。

在一可选实施例中，所述空气净化装置还包括第一特效滤网，设置于所述水洗装置与所述洁净室的空气净化装置的出气口之间。

在一可选实施例中，所述空气净化装置还包括第三离子监测器和第四离子监测器，分别设置于所述第一特效滤网的前后两端。

在一可选实施例中，所述空气净化装置还包括循环净化处理组件，设置于所述空气净化装置的出气口。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种洁净室离子控制系统，所述洁净室离子控制系统包括：

如上述任意一项所述的空气净化装置，其中，所述空气净化装置的出气口与所述洁净室的空气入口连接。

在一可选实施例中，所述洁净室离子控制系统还包括：第二特效滤网，安装设置于所述洁净室的空气入口处。

在一可选实施例中，所述洁净室离子控制系统还包括分别设置于所述第二特效滤网的前后两端的第五离子监测器和所述第六离子监测器。

本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过提高空气净化装置洁净室新风供应端(Make-up Air Unit，简称MAU)清洁能力或风机过滤单元(Fan FilterUnit，FFU)加特效滤网吸附环节，可明显降低洁净室内离子浓度，提升产品良率。

本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过设置离子监测器，可智能监测空气进入洁净室前，各环节离子状况，以便于环境异常时查找原因及改善。

本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过在空气净化装置的出气口处设置循环净化处理组件，可智能自主切换洁净室新风供应端处理流程，控制洁净室新风供应端出气口进入洁净室之空气离子浓度在一定规格内，同时有节能效果。

本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，洁净室新风供应端可根据外界环境温度变化及时调整进入水洗装置前温度，水洗装置水温，以及水洗装置的新水补入量(或换水量)，可以保证利单次水洗效果达到最佳，进一步增加洁净室新风供应端清洁能力。

附图说明

图1显示为本发明的洁净室离子控制系统的结构示意图。

图2显示为本发明的洁净室的空气净化装置的结构示意图。

图3显示为本发明的洁净室的空气净化装置的多级水洗装置的结构示意图。

图4显示为本发明的洁净室的空气净化装置的多级水洗装置的一种示例的结构示意图。

图5显示为本发明的洁净室的空气净化装置的多级水洗装置的另一种示例的结构示意图。

图6显示为本发明的洁净室的空气净化装置的多级水洗装置的第三种示例的结构示意图。

图7显示为本发明的洁净室的空气净化装置的出气口处设置离子监测器的结构示意图。

图8显示在图7所示的洁净室的空气净化装置中设置循环净化处理组件的结构示意图。

图9显示在本发明的洁净室的空气净化装置的后端安装特效滤网以及在该特效滤网的前后两侧分别安装离子监测器的结构示意图。

图10显示为在图9所示的洁净室的空气净化装置中设置循环净化处理组件的一种示例的结构示意图。

图11显示为在图9所示的洁净室的空气净化装置中设置循环净化处理组件的另一种示例的结构示意图。

图12显示为在图9所示的洁净室的空气净化装置中设置循环净化处理组件的第三种示例的结构示意图。

图13显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室空气入口的风机过滤单元加装特效滤网的结构示意图。

图14显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室空气入口的风机过滤单元的特效滤网的前后两端分别加装离子监测器的结构示意图。

图15显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室两个区域(W区域和M区域)的空气入口的风机过滤单元处设置活性炭滤网前后，以及使用一段时间后更换活性炭滤网后的NO₂ ^-离子浓度变化曲线。

图16显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室空气入口的风机过滤单元处设置三效滤网(阳离子交换树脂滤网-阴离子交换树脂滤网-活性炭滤网)后进口和出口位置的NO₂ ^-离子浓度。

元件标号：100-空气净化装置，101-进气口，102-初效过滤滤网，103-中效过滤滤网，104-第一温控装置，105-水洗装置，105a-中性水洗单元，106-第二温控装置，107-风机段，108-第三温控装置，109-后置过滤滤网，110-出气口，111a-第一温度监测器，111b-第二温度监测器，112a-第一离子监测器，112b-第二离子监测器，112c-第四离子监测器，112d-第三离子监测器，112e-第五离子监测器，112f-第六离子监测器，112g-第七离子监测器，113a-第二控制阀，113b-第一控制阀，113c-第四控制阀，113d-第三控制阀，113e-第五控制阀，113f-第六控制阀，114a-第二循环通道，114b-第一循环通道，114c-第四循环通道，114d-第三循环通道，114e-,200-洁净室，201-空气入口，202-第二特效滤网，300-外部容置空间。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。需要说明的，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，组件布局形态也可能更为复杂。

自然环境中氮化物/硫化物较多，且对半导体工厂(FAB)的制程生产区洁净室200(或洁净厂房)内的离子浓度会有很大的影响，半导体工厂洁净室200内离子浓度的升高，会对制程良率存在较大的隐患。为了控制洁净室200中的离子浓度，本发明公开了一种洁净室200离子控制系统，图1示出了该洁净室200离子控制系统的结构示意图，所述洁净室200离子控制系统由洁净室200新风供应端(Make-up Air Unit，简称MAU)以及与所述洁净室200新风供应端连接的洁净室200，所述洁净室200新风供应端也可称之为空气净化装置100。外界大气中先经过所述洁净室200新风供应端的净化处理，净化处理后的空气再通过洁净室200的空气入口201处的风机过滤单元(Fan Filter Unit，FFU)输送进洁净室200中，所述洁净室200离子控制系统可以通过一控制终端进行控制。在一可选实施例中，请参阅图1，所述洁净室200还可以是位于一外部容置空间300内，所述空气净化装置100的出气口与所述外部容置空间300贯通，所述洁净室200的顶部设置有空气入口201，所述洁净室200的底部与所述外部容置空间300可通过例如气孔贯通，经过空气净化装置100净化后的空气经过空气入口201进入洁净室200后，会从洁净室200的底部流出，并沿着外部容置空间300与所述洁净室200之间的通道从底部向上流动，然后再次通过空气入口201进入洁净室200中，形成循环，经过空气净化装置100净化后的空气不断补充进入所述洁净室200中，以维持洁净室200与外部容置空间300的气压稳定。

图2示出了本发明的洁净室的空气净化装置100的结构示意图，请参阅图2，所述空气净化装置100至少包括：第一离子监测器112a，设置于所述空气净化装置100的进气口101的前端。第一温控装置104，与所述第一离子监测器112a连接。水洗装置105，与所述第一温控装置104连接，其中，所述第一温控装置104及所述水洗装置105的工作参数是根据所述第一离子监测器112a的监测结果来调控，也即根据外界大气中离子浓度的变化及时调控离子清洁处理方式，从而既能保证空气净化装置100的离子清洁，又有利于节能。下面将结合附图来具体说明本发明。

请参阅图2，所述空气净化装置100沿空气流动方向依次包括，前置过滤滤网、第一温控装置104、水洗装置105、第二温控装置106、风机段107以及后置过滤滤网109。在本实施例中，所述前置过滤滤网例如可以包括依次设置的初效过滤滤网102和中效过滤滤网103，所述初效过滤滤网102用于去除空气中较大的颗粒物(例如5μm以上尘埃粒子)，中效过滤滤网103用于进一步出去剩余及较小的颗粒物(譬如1-5um的颗粒灰尘及各种悬浮物)。所述第一温控装置104，对经中效过滤滤网103出来的空气进行温度调控，例如夏季升温而在冬季降温以达到一个稳定的温度值；所述水洗装置105，用以结合空气中的部分离子或分子。所述风机段107，用于实现外界大气在整个空气净化装置100中的流动。所述第二温控装置106，用于调节进入洁净室200的空气的温度或温湿度；所述后置过滤滤网109例如可采用高效过滤滤网，用于更进一步去除空气中的更小的颗粒物(例如对≦0.3μm颗粒进行过滤)，通过依次设置上述各组件(例如为前置过滤滤网、第一温控装置104、水洗装置105、第二温控装置106、后置过滤滤网109)，可以有效的增加空气净化装置100的离子清洁效果，从而更加有效维持进入洁净室200的离子浓度保持在较低的水平。

请参阅图2，在一可选实施例中，所述空气净化装置100还可包括第三温控装置108，所述第三温控装置108设置于所述风机段107与所述后置过滤滤网109之间，用于进一步调节进入洁净室的空气的温湿度。

需要说明的是，外界大气中离子的浓度不是一个定值，会随着时间的变化而发生较大的改变，为了达到更好的离子清洁效果，需要根据外界大气中离子的最大浓度来设定所述空气净化装置100的各组件(例如为第一温控装置105和/或水洗装置105)的工作参数，这样会导致在外界大气中的离子浓度处于较低水平时，存在能量浪费，不利于节能。为此，请参阅图2，在本实施例中，通过在所述空气净化装置100的进气口101的前端设置第一离子监测器112a，用于监测外界大气中的离子浓度(譬如NO₂ ^-，SO₄ ^2-，NH₄ ⁺，Cl^-，NO₃ ^-，F^-，Br^-，PO₄ ^3-中的一种或者多种)，并根据进气口101处的离子浓度来调控所述第一温控装置104及所述水洗装置105的工作参数。作为示例，例如当进气口101处的离子浓度升高时，可以适当的提高所述第一温控装置104的温度，反之则降低，和/或调整水洗装置105的水温及换水量(进气口101处的离子浓度高时适当调高水温和换水量，反之，进气口101处的离子浓度低时，可适当调低水温和换水量)，也即可以根据外界大气中离子浓度的变化及时调控离子清洁处理方式，从而既能保证离子清洁，又有利于节能。

需要说明的是，在本发明中，所述第一离子监测器112a、后文将要介绍的其他离子监测器、温度监测器以及所述空气净化装置100的其他各需要控制的组件均可与所述洁净室200离子控制系统的控制终端连接，所述控制终端可根据各监测器的监测结果来控制所述空气净化装置100的各组件(例如为第一温控装置105和/或水洗装置105)的运作。可以理解的是，在一些实施例中，也可由操作人员和控制终端根据各监测器的监测结果来共同控制所述空气净化装置100的各组件(例如为第一温控装置105和/或水洗装置105)的运作。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一离子监测器112a及后文提到的其他离子监测器可以根据所要监测的离子的种类选择合适的离子监测器，例如当监测离子是NO₂ ^-时，可选择能监测NO₂ ^-离子的离子监测器。

请参阅图2，在本实施例中，所述空气净化装置100还设置有第一温度监测器111a和第二温度监测器111b，所述第一温度监测器111a设置于所述空气净化装置100的进气口的前端，所述第二温度监测器111b设置于所述第一温控装置104和所述水洗装置105之间，所述空气净化装置100工作时，可根据所述第一温度监测器111a和所述第二温度监测器111b的监测结果对所述第一温控装置104的温控温度进行调整，简而言之，所述第一温控装置104的温控温度是根据所述第一温度监测器111a和所述第二温度监测器111b的监测结果来调整。具体地，所述第一温度监测器111a用于监测进气口101处的空气的温度，用于初步设置第一温控装置104的温度，所述第二温度监测器111b用于监测经过第一温控装置104后空气的温度，也即确认进入水洗装置105的空气温度，再次调整设置所述第一温控装置104的温度，根据所述第一温度监测器111a和所述第二温度监测器111b的监测结果对所述第一温控装置104的温控温度进行适应性调整以保证进入水洗装置105的空气温度处于合适的温度，也即可以根据外界环境温度的变化及时调控离子清洁处理方式，不仅提高了水洗效果，而且也有利于节能。

在一实施例中，如图3-6所示，所述水洗装置105可采用多级水洗，也即所述水洗装置105沿空气流动方向依次设置的至少两个水洗单元；作为示例，多个水洗单元中的设置于靠近所述空气净化装置100出气口110的所述水洗单元采用中性水洗单元105a，而其他各所述水洗单元选自于碱液水洗单元、酸液水洗单元、及中性水洗单元105a中的一个；通过多级水洗可进一步提高空气净化装置100的离子清洁能力。其中，图3示出了水洗装置105依次包括两个水洗单元的情形，通过二次水洗，提高了吸收空气中离子及水溶性分子的能力，使得空气中离子即水溶性分子的量大大降低。图4示出了水洗装置105依次包括碱性水洗单元和中性水洗单元105a的情形，可以有效吸收空气中阴离子，以及其它离子和水溶性分子。图5示出了水洗装置105依次包括酸性水洗单元和中性水洗单元105a的情形，可以有效吸收空气中阳离子，以及其它离子和水溶性分子。图6示出了水洗装置105依次包括酸性水洗单元、中性水洗单元105a、碱性水洗单元以及中性水洗单元的情形，可以有效吸收空气中阴离子、阳离子离子和水溶性分子。需要说明的是，为了简化，在图3-6中，以及后文将要介绍的图7中，只示例性的画出了空气净化装置100中的第一温控装置104和水洗装置105，其他部件并未画出。需要说明的是，本发明的水洗装置105包括但不限于上述图3-6所示的布置方式和布置顺序，可以根据实际需要设置水洗装置105的布置方式和布置顺序。

在一实施例中，请参阅图7和图1，在所述空气净化装置100的出气口110处设置有第二离子监测器112b，从而可以监测所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度(离子浓度A)，也即可以监测进入洁净室200的空气中的离子浓度，当所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度不满足洁净室200的预设阈值时，既可以通过调整空气净化装置100各组件(例如水洗装置105和/或第一温控装置104)的工作参数，以提高空气净化装置100离子清洁能力，从而使得所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度达到预设阈值，也可以通过图10中所示循环净化处理组件(将在后文进行介绍)对出气口110处的空气进行循环净化处理，以保证进入洁净室200的空气中的离子浓度达到预设值。

在一实施例中，请参阅图9和图1，为了进一步增加空气净化装置100的清洁离子能力，可在所述空气净化装置100内加装第一特效滤网115，所述第一特效滤网115例如可以是活性炭滤网、阳离子吸附滤网及阴离子吸附滤网中一个或者多个构成的单层或者多层结构。作为示例，所述第一特效滤网115例如可设置于所述空气净化装置100内的后端，也即所述第一特效滤网115设置于所述空气净化装置100内所述后置过滤滤网109与所述空气净化装置100的出气口110之间。需要说明的是，在图8-图12中，只示例性的画出了空气净化装置100中的第一温控装置104、水洗装置105、和/或第一特效滤网115和/或循环净化处理组件，其他部件并未画出。

在一实施例中，请参阅图9，当所述空气净化装置100的后端加装第一特效滤网115时，可在所述第一特效滤网115的前后两侧分别设置第三离子监测器112d和第四离子监测器112c，以监测所述第一特效滤网115的前后两侧的空气中的离子浓度。需要说明的是，所述第四离子监测器112c的作用和上述第二离子监测器112b的作用相同，也是用于监测所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度，当所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度不满足洁净室200的预设阈值，既可以通过调整空气净化装置100的各组件(例如水洗装置105和/或第一温控装置104)的工作参数，提高空气净化装置100离子清洁能力，使得所述空气净化装置100的出气口110处的空气中的离子浓度达到预设阈值，也可以通过图10-12中所示循环净化处理组件(将在后文进行介绍)对出气口110处的空气进行循环净化处理，以保证进入洁净室200的空气中的离子浓度达到预设阈值。需要说明的是，利用所述第三离子监测器112d的监测结果(定义为离子浓度B)和所述第四离子监测器112c的监测结果(定义为离子浓度C，可以监测特效滤网的效率[(B-C)/B]，可以设置当C大于B时，洁净室200离子控制系统的控制终端会发出报警信号，提醒工作人员第一特效滤网115失效，需要进行更换。

在本发明中，请参阅8、图10-图12所示，所述空气净化装置100还包括循环净化处理组件，设置于所述空气净化装置100的出气口，可以利用所述循环净化处理组件对所述出气口处的空气进行循环净化处理，直至空气中的离子浓度低于洁净室200的所允许的离子浓度阈值。下面将示例性的对图8，图10-12中所示的四种循环净化处理组件进行分别说明。

请参阅图1、图7和图8，在第一示例中，所述循环净化处理组件包括第一循环通道114b和第二循环通道114a，所述第一循环通道114b的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第一控制阀113b相连，所述第一循环通道114b的另一端连通至所述第一温控装置104与所述水洗装置105之间，所述第二循环通道114a的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第二控制阀113a相连，所述第二循环通道114a的另一端与所述洁净室200的空气入口201连通，可以根据所述第二离子监测器112b的监测结果来控制所述第一控制阀113b或所述第二控制阀113a的开关状态。具体地，设洁净室200的离子浓度的预设阈值为a，而第二离子监测器112b的监测值为A，当A＜a时，可以控制所述第一循环通道114b处于常开状态，第二循环通道114a关闭，从所述出气口110出来的空气可直接供入洁净室200；而当浓度A＞a时，则可控制所述第二循环通道114a处于开启状态，而第一循环通道114b关闭，从所述出气口110出来的空气将通过第二循环通道114a重新注入到水洗装置105的进气侧进行再次水洗以及后续处理过程，然后再经过所述第二离子监测器112b进行监测，当A＜a时，第一循环通道114b重新打开，第二循环通道114a关闭，从所述出气口110出来的空气供入洁净室200，否则，从所述出气口110出来的空气继续通过第二循环通道114a注入到水洗装置105的进气侧进行处理，直至A＜a。需要说明的是，所述第一控制阀113b、所述第二控制阀113a及后文的其他控制阀例如可以是电磁阀。

请参阅图9及图10，在第二示例中，所述循环净化处理组件包括第三循环通道114d和第四循环通道114c，所述第三循环通道114d的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第三控制阀113d相连，所述第三循环通道114d的另一端连通至所述第一温控装置104与所述水洗装置105之间。所述第四循环通道114c的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第四控制阀113c相连，所述第四循环通道114c的另一端与所述洁净室200的空气入口201连通，可以根据所述第四离子监测器112c的监测结果(离子浓度C)来控制所述第三控制阀113d或所述第四控制阀113c的开关状态。具体地，设洁净室200的离子浓度的预设阈值为a，而第四离子监测器112c的监测值为C，当C＜a时，可以控制所述第三循环通道114d处于常开状态，第四循环通道114c关闭，从所述出气口110出来的空气可直接供入洁净室200，而当浓度C＞a时，则可控制所述第四循环通道114c处于开启状态，而第三循环通道114d关闭，从所述出气口110出来的空气将通过第四循环通道114c重新注入到水洗装置105的进气侧进行再次水洗以及后续处理过程，然后再经过所述第四离子监测器112c进行监测，当C＜a时，第三循环通道114d重新打开，第四循环通道114c关闭，从所述出气口110出来的空气供入洁净室200，否则，从所述出气口110出来的空气继续通过第四循环通道114c注入到水洗装置105的进气侧进行处理，直至C＜a。

请参阅图9及图11，在第三示例中，所述循环净化处理组件包括第三循环通道114d和第四循环通道114c，所述第三循环通道114d的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第三控制阀113d相连，所述第三循环通道114d的另一端连通至所述水洗装置105与所述第一特效滤网115之间，所述第四循环通道114c的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第四控制阀113c相连，所述第四循环通道114c的另一端与所述洁净室200的空气入口201连通，可以根据所述第四离子监测器112c的监测结果(离子浓度C)来控制所述第三控制阀113d或所述第四控制阀113c的开关状态，从而利用所述第一特效滤网115进行循环处理，以使注入到洁净室200的离子浓度C(也即从第四循环通道114c出来的空气中的离子浓度)小于预设阈值a。

请参阅图9及图12，在第四示例中，所述循环净化处理组件包括第三循环通道114d、第四循环通道114c、第三特效滤网116、所述第五循环通道114、第六循环通道114，以及第七离子监测器112g，所述第四循环通道114c的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第四控制阀113c相连，所述第四循环通道114c的另一端与所述洁净室200的空气入口201连通，所述第三循环通道114d的一端与所述空气净化装置100的出气口110通过第三控制阀113d相连，所述第三循环通道114d的另一端连与所述第三特效滤网116的进气侧，所述第五循环通道114e的一端与所述第三特效滤网116的出气侧通过第五控制阀113e相连，所述第五循环通道114e的另一端与所述洁净室200的空气入口201连通；第六循环通道114f的一端与所述第三特效滤网116的出气侧通过第六控制阀113f相连，第六循环通道114f的另一端与所述第三特效滤网116的进气侧连通。具体地，设洁净室200的离子浓度的预设阈值为a，而第四离子监测器112c的监测值为C，当C＜a时，可以控制所述第三循环通道114d处于常开状态，第四循环通道114c关闭，从所述出气口110出来的空气可直接供入洁净室200，而当浓度C＞a时，则可控制所述第四循环通道114c处于开启状态，而第三循环通道114d关闭，从所述出气口110出来的空气将通过依次第四循环通道114c及第三特效滤网116处理后，再经过第七离子监测器112g监测(设其监测结果为D)，当D＜a时，可控制第五循环通道114e打开，经第三特效滤网116过滤后的空气经所述第五循环通道114e供给到洁净室200，当D＞a时，则第六循环通道114f打开，经第三特效滤网116过滤后的空气经第六循环通道114f返回到所述第三特效滤网116的进气侧进行再次过滤，直至D＜a，相似的，可以利用第七离子监测器112g及第四离子监测器112c的监测结果计算第三特效滤网116的滤网效能[(C-D)/C]，可以设置当D大于C时，洁净室200离子控制系统的控制终端会发出报警信号，提醒工作人员第三特效滤网116失效，需要进行更换。作为示例，所述第三特效滤网116例如可以是活性炭滤网、阳离子吸附滤网及阴离子吸附滤网中一个或者多个构成的单层或者多层结构。需要说明的是，图12所示的这种外部循环净化处理方式同样也可应用于图7所示的这种未设置第一特效滤网115的情形，再次不做赘述。

如图13所示，为了控制洁净室200内的空气中的离子浓度，除了可以采用上述的优化改进空气净化装置100外，还可以通过在洁净室200的空气入口201处加装第二特效滤网202，使通过所述空气净化装置100输送到所述洁净室200中的空气再经过所述第二特效滤网202进行过滤，以进一步减少进入洁净室200的空气中的离子浓度。在本实施例中，所述第二特效滤网202例如可以是活性炭滤网、阳离子吸附滤网(譬如阳离子交换树脂滤网)及阴离子吸附滤网(譬如阴离子交换树脂滤网)中一个或者多个构成的单层或者多层结构；所述第二特效滤网202可以是活性炭滤网，阴离子吸附滤网，或阳离子吸附滤网的单材料层结构，可以是阴离子吸附吸附滤网/活性炭滤网、阳离子吸附吸附滤网/活性炭滤网、或阳离子吸附滤网/阴离子吸附滤网的双材料层结构，也可以是阳离子吸附滤网/阴离子吸附滤网/活性炭滤网的三材料层结构等等。

请参阅图14，同样的，可以在所述第二特效滤网202的前后两侧分别设置离子监测器，分别作为第五离子监测器112e(sensor inlet)和第六离子监测器112f(sensoroutlet)(可分别定义所述第五离子监测器112e、第六离子监测器112f的监测结果为离子浓度E和F)，以监测进入洁净室的离子浓度F，以及第二特效滤网202的滤网效率[(E-F)/E]，设置当F＞E时，洁净室离子控制系统的控制终端会发出报警信号，提醒工作人员第二特效滤网202失效，需要进行更换。

图15显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室内的两个区域(标记为W区域和M区域)所对应的空气入口的风机过滤单元处设置活性炭滤网前后，以及使用一段时间后全部或者部分更换活性炭滤网后的NO₂ ^-离子浓度变化曲线。从图中可以看出，安装活性炭滤网可以显著降低NO₂ ^-浓度，但随着活性炭滤网的逐渐吸附饱和(寿命约为两个月)，NO₂ ^-浓度逐渐上升，进行活性炭滤网更换后，NO₂ ^-浓度有显著降低，而且更换全部活性炭滤网(更换W区域的100％的活性炭滤网)相比部分更换部分(例如更换M区域的33％的活性炭滤网)效果更显著。

图16显示为在本发明的洁净室离子控制系统的洁净室空气入口的风机过滤单元处设置三效滤网(阳离子交换树脂滤网-阴离子交换树脂滤网-活性炭滤网)后进口和出口位置的NO₂ ^-离子浓度，可以看出经三效滤网处理后NO₂ ^-浓度有明显下降，经过半年时间仍然可以有效的减少进入洁净室的空气中的NO₂ ^-浓度。

综上所述，本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过提高洁净室新风供应端清洁能力或风机过滤单元加特效滤网吸附环节，可明显降低洁净室内离子浓度，提升产品良率。本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过设置离子监测器，可智能监测空气进入洁净室前，各环节离子状况，以便于环境异常时查找原因及改善。本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，通过在空气净化装置的出气口处设置循环净化处理组件，可智能自主切换洁净室新风供应端处理流程，控制洁净室新风供应端出气口进入洁净室之空气离子浓度在一定规格内，同时有节能效果。本发明的洁净室的空气净化装置及洁净室离子控制系统，洁净室新风供应端可根据外界环境温度变化及时调整进入水洗装置前温度，水洗装置水温，以及水洗装置的新水补入量(或换水量)，可以保证利单次水洗效果达到最佳，进一步增加洁净室新风供应端清洁能力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例(one embodiment)”、“实施例(anembodiment)”或“具体实施例(a specific embodiment)”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中(in one embodiment)”、“在实施例中(inan embodiment)”或“在具体实施例中(in a specific embodiment)”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中(in)”的意思包括“在…中(in)”和“在…上(on)”。

本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (11)

1.一种洁净室的空气净化装置，其特征在于，包括：

第一离子监测器，设置于所述空气净化装置的进气口的前端；

第一温控装置，与所述第一离子监测器连接；

水洗装置，与所述第一温控装置连接；

其中，所述第一温控装置及所述水洗装置的工作参数是根据所述第一离子监测器的监测结果来调控。

2.根据权利要求1所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述水洗装置包括依次设置的至少两个水洗单元。

3.根据权利要求2所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，设置于靠近所述空气净化装置出气口的所述水洗单元采用中性水洗单元，其他各所述水洗单元采用碱液水洗单元、酸液水洗单元或中性水洗单元。

4.根据权利要求1所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述洁净室的空气净化装置还包括：

第一温度监测器，设置于所述空气净化装置的进气口的前端；

第二温度监测器，设置于所述第一温控装置和所述水洗装置之间；

其中，所述第一温控装置的温控温度是根据所述第一温度监测器和所述第二温度监测器的监测结果来调整。

5.根据权利要求1所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置还包括第二离子监测器，设置于所述空气净化装置的出气口。

6.根据权利要求1所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置还包括第一特效滤网，设置于所述水洗装置与所述洁净室的空气净化装置的出气口之间。

7.根据权利要求6所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置还包括第三离子监测器和第四离子监测器，分别设置于所述第一特效滤网的前后两端。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的洁净室的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置还包括循环净化处理组件，设置于所述空气净化装置的出气口。

9.一种洁净室离子控制系统，其特征在于，所述洁净室离子控制系统包括：

如权利要求1-8中任意一项所述的洁净室的空气净化装置，其中，所述空气净化装置的出气口与所述洁净室的空气入口连接。

10.根据权利要求9所述的洁净室离子控制系统，其特征在于，所述洁净室离子控制系统还包括：第二特效滤网，安装设置于所述洁净室的空气入口处。

11.根据权利要求10所述的洁净室离子控制系统，其特征在于，所述洁净室离子控制系统还包括分别设置于所述第二特效滤网的前后两端的第五离子监测器和所述第六离子监测器。

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