[發明專利]一種氣態分子污染物處理裝置和處理方法

在審

• 申請號: 201811092765.7
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109173628A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 孫揚
• 申請（專利權）人: 孫揚
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/00;B01D46/00;F24F6/18
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 郝學江

本發明提供一種氣態分子污染物處理裝置，包括空氣加速器、加濕裝置、輻射電離腔、消除靜電高頻高能電磁波管、冷凝室、加熱室；通過將氣態污染物與水蒸氣混合后，在高頻高能電磁波的作用下產生大的帶正電的或帶負電的水合離子，經過后續的離子誘導成核反應逐漸生長成為帶電的納米顆粒，納米顆粒物通過冷凝室、加熱室后成長為微米級顆粒物，該微米級顆粒物可以采用現有技術進行監測凈化，為極端制造行業潔凈室中氣態分子污染物的監測、控制提供了一種有效的方法。

技術領域

本發明涉及環境監測、凈化領域，具體涉及一種氣態分子污染物處理裝置和處理方法。

背景技術

氣態分子污染物種類分別為分子酸、分子堿、可凝結物質和摻雜物。在潔凈室的分子酸，主要是來自工藝所用的氫氟酸、鹽酸、硫酸、和硝酸，另外還有來自室外大氣中的二氧化硫、氮氧化物和硫化氫；分子堿主要包括氨、胺(來自交換樹脂的三甲胺、來自加濕系統的嗎啉、存在與光刻膠去膜劑中的胺)以及氨基化合物可凝結物質沸點一般高于150℃，會永久性吸附在產品和設備表面，主要包括硅酮、鄰苯二甲酸鹽、二丁基甲酚和增塑劑等；摻雜物主要是硼、磷、砷等。

在集成半導體器件、磁盤驅動器以及液晶顯示器等高科技行業，隨著產品工序復雜性的增加和特征尺寸的不斷縮小，空氣中的氣態分子污染物(Airborne MolecularContaminants，簡稱“AMC”)常會引起產品成品率下降、性能退化及失效，例如在半導體行業，AMC會引起光阻劑的F型覆蓋、腐蝕效應、非均勻的氧化層生長、晶片表面特性變化、柵氧化層完整性降低等。上述行業潔凈室中大都裝有高效過濾器(HEPA)或超高效過濾器(ULPA)，雖然他們對控制0.05μm以上的粒子非常有效，但是對于平均尺寸在到大小的AMC而言，卻無法去除。這些高科技行業潔凈室中氣態分子污染物的控制成為污染控制的棘手問題。由于AMC粒子本身小，不足以產生足夠強的散射光信號，因此不能被通常的激光檢測到，只有凝聚長大至一定的粒徑才能被普通的光學儀器檢測到。基于常規檢測方法無法檢測到AMC,因此研究一種氣態分子污染物監測、凈化裝置具有十分重大的意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種氣態分子污染物處理裝置，該裝置包括空氣加速器、加濕裝置、輻射電離腔、消除靜電高頻高能電磁波管、冷凝室、加熱室；在空氣加速器的作用下，待處理的含氣態分子污染物的氣體依次通過加濕裝置、輻射電離腔、冷凝室、加熱室。

加濕裝置用于提供水蒸氣，與待處理的含氣態分子污染物的氣體形成混合氣流，加濕量為100-380ml/h。進一步的，加濕裝置可以是加濕器。

消除靜電高頻高能電磁波管用于將進入輻射電離腔內的氣態污染物電離凝結成納米顆粒，消除靜電高頻高能電磁波管產生高頻高能電磁波，高頻高能電磁波波長范圍0.001-10nm，頻率范圍30PHz-30EHz。

進一步的，消除靜電高頻高能電磁波管靶材為鎢或者銀，作為陽極，陰極類型為鎢燈絲。陽極電壓為10KV；陽極電流為0.2mA，冷卻方式采用強制氣流；靶面角度為180度；測量范圍為0-10KV。

進一步的，加濕裝置與輻射電離腔之間還設置有流量控制閥，流量控制閥用于控制進入輻射電離腔內的混合氣流量。

空氣加速器用于推動待處理的含氣態分子污染物的氣體依次通過加濕裝置、輻射電離腔、冷凝室和加熱室，進一步的，空氣加速器可以是真空泵、抽氣泵或風機。

冷凝室對含有所述納米顆粒物的氣體進行凝結，使納米顆粒物表面凝上一層液體后，形成微小液滴；所述加熱室對含有所述微小液滴的氣體加熱使微小液滴繼續凝結成微米顆粒物。