[實(shí)用新型]一種化學(xué)過濾器使用壽命的在線實(shí)時(shí)檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320021633.1
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203132853U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李衛(wèi);李強(qiáng);黃文勝
• 申請（專利權(quán)）人: 世源科技工程有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及空氣過濾裝置，尤其涉及一種化學(xué)過濾器使用壽命的在線實(shí)時(shí)檢測裝置。

背景技術(shù)

化學(xué)過濾器在目前高性能平板顯示器和半導(dǎo)體IC的制作生產(chǎn)過程中不可缺少，安裝化學(xué)過濾器的目的是去除生產(chǎn)環(huán)境中的對生產(chǎn)不利的化學(xué)氣氛。

半導(dǎo)體制造工序及精密產(chǎn)品或電子產(chǎn)品制造工序等，一般在排除了污染物質(zhì)的清潔室內(nèi)進(jìn)行，因此，該清潔室內(nèi)的污染程度是與被制造出來的產(chǎn)品的產(chǎn)率直接相關(guān)的重要因素。

而且，由于最近的半導(dǎo)體裝置高度集成化，用于制造這樣的半導(dǎo)體裝置的晶片口徑也在增加，因此，為了防止上述晶片的不良并提高產(chǎn)率，必須隔斷導(dǎo)致不合格產(chǎn)品的原因物質(zhì)例如Cl₂、HCl、NO_x、SO_x、H₂S等酸性氣體、氣相中存在的NH₃、NMP、三甲胺等堿性氣體及揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物(VOCs)以微粒狀態(tài)存在于空氣中，而流入清潔室中。

在這里，為了克服上述問題點(diǎn)，可以采用用于除去上述酸性氣體、堿性氣體及揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物等污染物質(zhì)的各種方法，但作為代表性的方法，可以舉出當(dāng)污染物質(zhì)濃度低至ppb的低濃度時(shí)，可采用設(shè)置在清潔室內(nèi)的化學(xué)過濾器，除去污染物質(zhì)的方法。

另一方面，為了除去有害氣體中含有的酸性氣體及堿性氣體等污染物質(zhì)，當(dāng)主要使用活性炭及添載活性炭時(shí)，存在因碰撞及磨耗而產(chǎn)生粉塵的二次污染問題，與活性炭和對象氣體的化學(xué)結(jié)合相比，以物理結(jié)合為主的吸附反應(yīng)，存在上述活性炭與氣體結(jié)合力弱的缺點(diǎn)，因此，當(dāng)高濃度氣體流入到填充活性炭的化學(xué)過濾器內(nèi)時(shí)，因流入氣體與活性炭氣孔內(nèi)的濃度差，氣體被吸附在活性炭氣孔內(nèi)，當(dāng)?shù)蜐舛然蛞话憧諝饬魅霑r(shí)，活性炭氣孔內(nèi)的氣體濃度比流入空氣的氣體濃度高，故活性炭氣孔內(nèi)吸附的氣體被抽出，因此，通過化學(xué)過濾器的空氣內(nèi)污染物的濃度增加的問題產(chǎn)生。

在這里，上述添載活性炭意指是在活性炭中添載KOH、KMnO₄、H₃PO₄等酸性及堿性化學(xué)物質(zhì)的材料，或添載Fe(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、Mn(NO₃)等金屬鹽后，于300℃以上的溫度進(jìn)行煅燒，向活性炭氣孔內(nèi)添載Fe₂O₃、CuO、MnO₂等金屬化合物所制成的材料。例如，把10g?KOH溶解在蒸餾水中后，使該溶液與活性炭接觸，使上述溶液吸收在活性炭氣孔內(nèi)，把吸收了溶液的上述活性炭干燥，使蒸餾水蒸發(fā)，借此僅KOH殘留在活性炭氣孔內(nèi)，來制成添載活性炭。這樣制成的添載活性炭，具體的意指KOH10％的添載活性炭。

這樣的添載活性炭是將酸·堿物質(zhì)或金屬鹽添載至活性炭后通過物理·化學(xué)結(jié)合而去除有害氣體的材料，當(dāng)添載物質(zhì)的量超過一定水平時(shí)，因活性炭比表面積減少而吸附性能同時(shí)減少，能夠添載至上述活性炭中的污染物質(zhì)的量是有限的，添載物質(zhì)誘導(dǎo)有害氣體的化學(xué)結(jié)合，但活性炭本身的物理結(jié)合比化學(xué)結(jié)合優(yōu)良，故雖然對高濃度有害氣體的去除顯示有效果，但當(dāng)有害氣體濃度處于低濃度時(shí)不能發(fā)揮充分的性能。

特別是在添載了酸·堿的添載活性炭的情況，通過酸-堿中和反應(yīng)除去有害氣體，但通過上述酸-堿中和反應(yīng)，由于H⁺及OH^-離子具有活性，故必需含有一定量水分。因此，當(dāng)干燥了的空氣被持續(xù)供給到添載活性炭時(shí)，產(chǎn)生上述活性炭內(nèi)的水分蒸發(fā)，添載活性炭的活性急速減少的問題，此外添載了的活性成分與污染物質(zhì)間通過酸·堿中和反應(yīng)，在活性炭的氣孔及表面生成鹽，故產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)間愈增加，過濾器的性能越減少，壓力損失越增加等的問題。

為了克服因該添載活性炭產(chǎn)生的吸附性能的降低，因磨耗產(chǎn)生粉塵及壓力損失等問題，最近有人提出采用小粒子狀的離子交換樹脂及活性炭纖維等的新型化學(xué)過濾器。

目前化學(xué)過濾器在IC，TFT，OLED，PDP等電子廠房普遍采用。但化學(xué)過濾器的使用壽命測試大多還需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，其原理圖如圖1，測試裝置通過連接管道與待測的過濾器相連，測試裝置產(chǎn)生氣體流量，并測量此氣流的壓力和流量，從而建立起待測過濾器的壓損流量曲線，不能實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)測試。