[发明专利]一种用于半导体制造的洁净室系统及其电场除尘方法

说明书

本发明提供一种用于半导体制造的洁净室系统及其电场除尘方法，所述洁净室系统包括洁净室、电场除尘系统；所述洁净室包括气体入口；所述电场除尘系统包括除尘系统出口、电场装置；所述洁净室的气体入口与所述电场除尘系统的除尘系统出口连通；所述电场装置包括电场装置入口、电场装置出口、电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场。本发明能有效除去半导体制造行业中的颗粒物。

技术领域

本发明属于空气净化领域，涉及一种用于半导体制造的洁净室系统及其电场除尘方法。

背景技术

随着科技的进步，半导体器件的尺寸越来越小，对半导体制造车间环境的要求也越来越高。洁净室是半导体制造过程中常用的制造车间环境，目的是为了避免颗粒、湿度、温度等对半导体材料造成污染，进而影响半导体的成品率及可靠性。根据生产工艺对生产环境的洁净度要求，各洁净室内具有不同的空气洁净度等级，通常通过洁净室内某个颗粒粒径的最大浓度限值来划分。相应的，不同空气洁净度等级对进入洁净室的气流洁净度要求也不一样。

一般来说，现有半导体制造厂房为三层建筑，洁净室被安排在厂房的中间层即第2层，厂房第3层安装有净化系统，包括第3层地板与第2层顶层之间安装的过滤棉，空气从第3层进入，进入第3层的空气经过净化系统进行净化，净化后的气体输入到第2层的洁净室，洁净室产生的气体排入厂房第1层，第1层始终保持负压，确保第2层洁净室向第1层始终保持出风，灰尘吸不进。

现有半导体制造厂房占用空间大，建设成本高；厂房第2层与第3层之间铺有约1米后的过滤棉，需要定期更换，这都导致使用成本增加。

目前还采用电场装置对含尘气体所包含的颗粒进行除尘净化，其基本原理为，利用高压放电产生等离子，使颗粒带电，然后将带电的颗粒吸附至集尘电极上，实现电场除尘。虽然现有的电场装置能够克服现有半导体制造厂房中占用空间大、建设成本高、耗电量大的缺点，但是，目前半导体制造对除尘要求越来越高，现有电场装置无法满足相应要求。例如现有半导体制造尺寸普遍在100nm以下，50nm的灰尘颗粒只允许2个/m³，现有电场装置还不能有效地除掉这个级别的颗粒。

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用于半导体制造的洁净室系统及其电场除尘方法，用于解决现有半导体制造领域空气净化技术耗电量大、体积大、成本高、无法脱除空气中纳米级颗粒物中的至少一个技术问题。本发明的一些实施例可在气体流速6m/s的工况下，实现粒径23nm颗粒物脱除效率达到99.99％以上，脱除效率高，可以满足半导体制造环境的高要求。另外，由于本发明可以在高流速下实现颗粒物有效脱除，所需的电场装置体积小，成本低，且可降低运行电费。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下示例：

1.本发明提供的示例1：一种用于半导体制造的洁净室系统，包括洁净室、电场除尘系统；所述洁净室包括气体入口；所述电场除尘系统包括除尘系统入口、除尘系统出口、电场装置；所述洁净室的气体入口与所述电场除尘系统的除尘系统出口连通。

2.本发明提供的示例2：包括上述示例，其中，所述电场装置包括电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场。

3.本发明提供的示例3：包括上述示例2，其中，所述电场装置还包括电场装置入口、电场装置出口；所述电场阳极包括第一阳极部和第二阳极部，所述第一阳极部靠近所述电场装置入口，第二阳极部靠近所述电场装置出口，所述第一阳极部和所述第二阳极部之间设置有至少一个阴极支撑板。

4.本发明提供的示例4：包括上述示例3，其中，所述电场装置还包括绝缘机构，用于实现所述阴极支撑板和所述电场阳极之间的绝缘。

5.本发明提供的示例5：包括上述示例4，其中，所述电场阳极和所述电场阴极之间形成电场流道，所述绝缘机构设置在所述电场流道外。