CN202153509U - 微环境的垂直层流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微环境的垂直层流系统，包括：形状为长方体的腔室；风机模块，其内设置有至少一个风机，风机模块设置在腔室内；导流装置，其设置在腔室内；均流装置，其设置在腔室内，并且设置在风机模块和导流装置的下方；设置在所述腔室内的内底面上的过滤器模块和龙骨。本实用新型微环境的垂直层流系统由一个风机模块统一控制整个区域垂直层流入风口的风量，并通过导流和均流装置共同作用，将内部腔室进行流场优化，使腔室内的气流均匀一致的通过过滤器模块入风面吹入下层空间，得到的一致性较好的流场，从而使局部微环境达到所要求的洁净度。

Description

微环境的垂直层流系统

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种微环境的垂直层流系统。

背景技术

目前半导体设备生产商均采用风过滤单元(FFU，Fan Filter Unit)的垂直层流产生系统，这种方式是将所需要的微环境区域划分为几个单独的区域，每个区域均含有至少一个FFU，这些单元共同组成垂直层流系统。每个FFU含有各自的风机模块和过滤器模块，风机模块位于上面，下面为过滤器模块。但是这种结构不利于于对整个区域进行控制，往往使局部微环境达不到所要求的洁净度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种将整个区域作为一个整体进行考虑的微环境的层流垂直系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提出了一种微环境的垂直层流系统，包括：

形状为长方体的腔室；

风机模块，其内设置有至少一个风机，所述风机模块设置在所述腔室内；

导流装置，其设置在所述腔室内；

均流装置，其设置在所述腔室内，并且设置在所述风机模块和导流装置的下方；

设置在所述腔室内的内底面上的过滤器模块和龙骨。

其中，所述风机模块通过吊装单元设置在所述腔室的内顶面或内侧面，所述风机为离心式风机。

其中，所述导流装置设置在所述过滤器模块之上、所述风机模块之下的所述腔室的内顶面、内底面和内侧面中的至少一个上。

其中，所述均流装置设置在所述过滤器模块之上的所述腔室的内底面和内侧面中的至少一个上。

其中，所述导流装置上设置有吸音装置。

其中，所述导流装置为导流板。

其中，所述吸音装置为吸音板。

其中，所述导流板为一层或多层。

其中，所述过滤器模块与所述龙骨密封配合。

其中，所述腔室上设置有压力反馈装置。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型微环境的垂直层流系统由一个风机模块统一控制整个区域垂直层流入风口的风量，并通过导流和均流装置共同作用，将内部腔室进行流场优化，使腔室内的气流均匀一致的通过过滤器模块入风面吹入下层空间，得到的一致性较好的流场，从而使局部微环境达到所要求的洁净度。这种结构有利于对风机进行控制，通过差压计的反馈信号可以方便的控制风机的风量，从而进行动态补偿。

附图说明

图1为本实用新型微环境的垂直层流系统实施例的示意图；

图2a为本实用新型微环境的垂直层流系统的风机吊装单元的一个示意图；

图2b为本实用新型微环境的垂直层流系统的风机入口端防护罩示意图；

图3a为本实用新型微环境的垂直层流系统的导流装置一个实施例的示意图；

图3b为本实用新型微环境的垂直层流系统的导流装置另一个实施例示意图；

图4为本实用新型微环境的垂直层流系统的吊装单元的另一个示意图；

图5为本实用新型微环境的垂直层流系统的过滤器模块和龙骨的示意图；

图6为本实用新型微环境的垂直层流系统的龙骨的俯视图。

其中：1：风机模块；2：导流装置；3：压力检测输出口；4：吸音装置；5：均流装置；6：过滤器模块；7：吊装单元；8：风机吊装螺杆；9：风机；10：风机吊装板；11：风机防护罩；13：龙骨；14：龙骨端吊装螺杆；15：索具螺旋扣；16：钢丝绳夹；17：钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示为本实用新型微环境的垂直层流系统实施例的示意图，其包括形状为长方体的腔室、风机模块1、导流装置2，均流装置5、过滤器模块6等。

风机模块1通过吊装单元7(如图2a所示)的风机吊装螺杆(也可以是绳索)8设置在腔室的内顶面(天花板)或内侧面。风机模块1内设置的离心式风机可以是一个、也可以是多个。整个区域由风机模块1统一进行控制入风口处的风量，风口的形状由风机的风环决定。如图2b所示，为风机入口端防护罩11的示意图。

导流装置2可以设置在腔室的内顶面、内侧面和内地面上，也可以设置在其中几个面上。导流装置2可以是一个，也可以是多个。导流装置2可以是一层，如图3a所示，也可以是多层，如图3b所示。导流装置2可以是导流板。导流板可以是直板，也可以是弧状，导流板与水平方向倾斜角度依风机功率而定，控制在20°～70°之间；为减少噪音的影响，导流板背面设置有吸音装置，吸音装置可以是吸音板，吸音板的厚度与风机额定功率、固有噪音有关，额定功率越大，噪音越大，吸音板的厚度越大，根据实际情况，可以选择多层吸音板。吸音板为15mm厚，根据风机的噪音值可以适当加厚吸音板的厚度，必要时可以设计为多层吸音板，以达到理想的吸音效果；吸音板为玻璃纤维吸音板，用无纺布包裹，用胶粘接在导流板的背面。导流板与腔室采用洁净室专用胶密封，避免吸音板对环境造成污染。

均流装置5可以是一个，也可以是多个，其设置在腔室的内底面、内侧面中的至少一个上，并位于风机模块1和导流装置2的下方。均流装置5可以为平板、多孔板、平板与多孔板组合，形状可以为圆形、方形、任意多边形。离心式风机9通过风机吊装螺杆8和风机吊装板10吊装在腔室的天花板上。从离心式风机旋出的气流打到导流装置2上，反射气流到腔室内，经均流装置12作用，进一步将气流均匀化，从而使气流均匀一致的到达过滤器模块6的送风面。在清洗设备中，进行晶圆清洗的工艺腔室区相对于设备的其他区域需要达到更高等级的洁净度，使晶圆在工艺和传输过程中处于此微环境中。过滤器模块6在整个层流系统中用于过滤空气中的颗粒(例如，微粒、金属离子、阴离子、自然氧化物)，根据所要达到的微环境的级别选择所需要的过滤器模块6的过滤效率。

腔室的内底面上设置有过滤器模块6和龙骨13，过滤器模块(可以是刀口型过滤器)6和龙骨13密封配合。为了提高净化等级，过滤器模块6采用过滤效果好的PTFE材质，过滤器模块6与龙骨13之间的密封形式可以采用液槽密封，也可以用垫片密封，依过滤器模块而定；龙骨13通过吊装单元7吊装在在腔室的天花板上。如图4所示，每个吊装单元7包含龙骨端吊装螺杆14、索具螺旋扣15，钢丝绳夹16和钢丝绳17。如图5所示，过滤器模块6靠自重坐装在龙骨13内，龙骨内灌有果冻胶，密封过滤器模块和龙骨。为减少颗粒的产生，龙骨与下方设备采用胶密封。如图6所示为龙骨的俯视图。

腔室还设置有压力反馈装置，用以检测此装置内部和下层所需微环境的压差，以便随时观测风机模块和过滤器模块的工作状态，从而实现实时控制下方微环境的洁净度和均匀流畅。压力反馈装置的差压计放置在设备的电气区便于人眼能观测到的位置，通过管路检测设备微环境和外部空间的压差。

以上所述仅是本实用新型的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种微环境的垂直层流系统，其特征在于，包括：

形状为长方体的腔室；

风机模块(1)，其内设置有至少一个风机，所述风机模块(1)设置在所述腔室内；

导流装置(2)，其设置在所述腔室内；

均流装置(5)，其设置在所述腔室内，并且设置在所述风机模块(1)和导流装置(2)的下方；

设置在所述腔室内的内底面上的过滤器模块(6)和龙骨(13)。

2.如权利要求1所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述风机模块(1)通过吊装单元(7)设置在所述腔室的内顶面或内侧面，所述风机为离心式风机。

3.如权利要求2所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述导流装置(2)设置在所述过滤器模块(6)之上，所述风机模块(1)之下的所述腔室的内顶面、内底面和内侧面中的至少一个上。

4.如权利要求3所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述均流装置(5)设置在所述过滤器模块(6)之上的所述腔室内底面和内侧面中的至少一个上。

5.如权利要求4所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述导流装置(2)上设置有吸音装置(4)。

6.如权利要求5所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述导流装置(2)为导流板。

7.如权利要求6所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述吸音装置(4)为吸音板。

8.如权利要求7所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述导流板为一层或多层。

9.如权利要求1所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于， 所述过滤器模块(6)与所述龙骨(13)密封配合。

10.如权利要求1-9中任一项所述的微环境的垂直层流系统，其特征在于，所述腔室上设置有压力反馈装置。 

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