一種凈化化學(xué)工作站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及凈化化學(xué)工作站，具有凈化工作臺(tái)和置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)部的水浴加熱池和清洗水池，凈化工作臺(tái)包括：進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、工作腔體，工作腔體外端具有開(kāi)設(shè)操作孔的透明端板，工作腔體靠近端板的一側(cè)為透明隔板，透明端板與透明隔板之間形成隔層，排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在所述隔層下方的排氣口，以及通過(guò)排氣管路與所述排氣口相連的抽氣裝置。本發(fā)明將水浴加熱池和清洗水池置于凈化工作臺(tái)內(nèi)部，為化學(xué)刻蝕提供了潔凈的環(huán)境，同時(shí)防止揮發(fā)氣體泄露到大氣中，杜絕化學(xué)刻蝕過(guò)程中揮發(fā)氣體對(duì)人體的危害；借助凈化工作臺(tái)，人員可在普通環(huán)境中進(jìn)行操作，而不需要專門的無(wú)塵室，這大大降低了成本，尤其對(duì)于科研及教學(xué)單位具有重大意義。
【專利說(shuō)明】
一種凈化化學(xué)工作站
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種凈化化學(xué)工作站，屬于微電子工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)刻蝕是太陽(yáng)能電池制備過(guò)程的常用工藝步驟，將經(jīng)過(guò)曝光后的硅片放入刻蝕溶液進(jìn)行刻蝕，然后再使用去離子水進(jìn)行清洗。由于微電子行業(yè)需要無(wú)塵環(huán)境，因此化學(xué)刻蝕和清洗都是在無(wú)塵室中進(jìn)行。但是對(duì)于同處于該無(wú)塵室內(nèi)的操作人員來(lái)說(shuō)，刻蝕過(guò)程中揮發(fā)的有害物質(zhì)，對(duì)身體健康造成不利影響。
[0003]在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中，很多地方需要用到無(wú)塵工作的環(huán)境。凈化工作臺(tái)可以為這些目的提供有效的工作環(huán)境，提高生產(chǎn)和科研效率。發(fā)明人設(shè)想，如果能將微電子工業(yè)中的化學(xué)部分放置于凈化工作臺(tái)內(nèi)，那將杜絕化學(xué)刻蝕過(guò)程中揮發(fā)氣體對(duì)人體的危害，此外，借助凈化工作臺(tái)，化學(xué)刻蝕也可以在普通環(huán)境中進(jìn)行操作，而不需要專門的無(wú)塵室，這大大降低了科研、教學(xué)的硬件門檻。
[0004]但是，目前所使用的工作臺(tái)存在一些缺陷，一般來(lái)說(shuō)凈化工作臺(tái)區(qū)對(duì)大氣都保持正壓，這樣在工作過(guò)程中存在可揮發(fā)的物質(zhì)將直接排放到操作人員的身上。這嚴(yán)重影響操作人員的健康。同時(shí)，在操作過(guò)程中，操作人員的手等部位進(jìn)入到潔凈工作區(qū)，也會(huì)帶入大量的灰塵顆粒，影響凈化工作區(qū)的潔凈度。
[0005]
【申請(qǐng)人】于2009年申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利CN200910211063.0，“氣墻密封式雙正壓凈化工作臺(tái)”，其在導(dǎo)流分壓區(qū)中設(shè)置導(dǎo)流分壓板，使得靠近工作人員一側(cè)具有較強(qiáng)的氣壓，形成高壓氣墻，該高壓氣墻有效分割低正壓區(qū)和大氣，防止了低壓區(qū)中的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)人體傷害，同時(shí)防止外部灰塵顆粒進(jìn)入工作臺(tái)。這種工作臺(tái)很好地解決了上述問(wèn)題，并且便于對(duì)現(xiàn)有凈化工作臺(tái)進(jìn)行改造。
[0006]研究發(fā)現(xiàn)上側(cè)進(jìn)風(fēng)底部排風(fēng)往往會(huì)導(dǎo)致氣流反彈，不利于可揮發(fā)物質(zhì)的迅速排放。于是
【申請(qǐng)人】于2013年申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利CN201310120021.2，“一種雙層流凈化工作臺(tái)”，通過(guò)后部的集流板和集風(fēng)罩使吹下的風(fēng)不發(fā)生反彈，使內(nèi)部氣流更規(guī)則，接近于水平的被排出。
[0007]然而這種凈化工作臺(tái)難免會(huì)有少量氣體從高壓區(qū)向外泄漏，當(dāng)存在高危有毒氣體時(shí)，該凈化工作臺(tái)變得不那么的安全可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于:克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種凈化化學(xué)工作站，其內(nèi)部揮發(fā)氣體不會(huì)泄露，確保操作人員的安全。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的一種凈化化學(xué)工作站，包括凈化工作臺(tái)和置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)部的水浴加熱池和清洗水池，所述凈化工作臺(tái)組成包括:進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)下方設(shè)有散流板，散流板下方為工作腔體，水浴加熱池和清洗水池位于工作腔體的下方，靠近工作人員的工作腔體外端具有開(kāi)設(shè)操作孔的透明端板，所述工作腔體靠近端板的一側(cè)為透明隔板，所述透明隔板具有留有容工作人員雙手伸入工作腔體內(nèi)部進(jìn)行操作的操作孔，所述透明端板與透明隔板之間形成隔層，所述排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在所述隔層下方的排氣口，以及通過(guò)排氣管路與所述排氣口相連的抽氣裝置。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:1、所述凈化工作臺(tái)的工作腔體下方具有底座，所述水浴加熱池和清洗水池嵌在該底座內(nèi)。
[0011]2、所述隔層上部通入有凈化氣體，使隔層上部形成輔助進(jìn)氣道，所述輔助進(jìn)氣道內(nèi)形成高壓區(qū)，所述隔層底部形成低壓區(qū)。
[0012]3、進(jìn)氣系統(tǒng)與隔層相連處開(kāi)設(shè)大孔，使凈化氣體進(jìn)入隔層內(nèi)，所述大孔的孔徑范圍為7-10mm，工作腔體上方的散流板開(kāi)設(shè)有小孔，小孔的孔徑范圍為2-4mm。
[0013]4、所述低壓區(qū)內(nèi)的氣壓范圍為0.9-0.7個(gè)大氣壓，高壓區(qū)內(nèi)的范圍為1.05-1.1個(gè)大氣壓。
[0014]5、所述隔層的厚度為50-100mm。
[0015]6、所述隔板下部開(kāi)設(shè)有位于操作孔下方的排氣孔，排氣孔直徑為5-10mm，孔間距為 10_20mm。
[0016]本發(fā)明將水浴加熱池(用于化學(xué)刻蝕)和清洗水池置于凈化工作臺(tái)內(nèi)部，杜絕了化學(xué)刻蝕過(guò)程中揮發(fā)氣體對(duì)人體的危害；借助凈化工作臺(tái)，工作人員可以在普通環(huán)境中進(jìn)行操作，而不需要專門的無(wú)塵室，這大大降低了成本，尤其對(duì)于科研單位和教學(xué)單位具有重大意義。
[0017]本發(fā)明凈化化學(xué)工作站的防泄漏是這樣實(shí)現(xiàn)的:1、抽氣口設(shè)置于端板的操作孔下部(隔層的底部輔助進(jìn)氣道下方)，在該處形成負(fù)壓，以抽走工作腔體內(nèi)的氣體；2、同時(shí)，由于負(fù)壓的作用，外界的大氣通過(guò)端板的操作孔被吸入，與工作腔體排出的氣體匯流后被抽走，由于低壓區(qū)的存在使得外界的氣體不能越過(guò)低壓區(qū)進(jìn)入工作區(qū)，同時(shí)工作區(qū)的氣體不能外泄；3、從輔助進(jìn)氣道吹出的氣體迫使工作腔體內(nèi)的氣流和從操作孔流入的大氣迅速的轉(zhuǎn)向并合成一股而被排氣口排出。由于輔助氣道的作用，更可靠的確保了工作腔體內(nèi)的氣體不會(huì)從操作孔排出，從操作孔進(jìn)入的大氣也不會(huì)進(jìn)入工作腔的內(nèi)部，使他們能夠更順利的從排氣口被抽走。既保證了工作腔體內(nèi)送風(fēng)的純凈，又杜絕了有害氣體的泄露；4、隔板下端開(kāi)設(shè)排氣孔，使用排氣孔能夠即時(shí)的排出工作腔體底部靠近操作孔的氣體，起到防止氣流反彈的作用，從而進(jìn)一步提高隔層內(nèi)部的氣流有序性，防止氣流紊亂，有利于有害氣體的快速排盡。
[0018]可見(jiàn)，本發(fā)明巧妙地在工作腔體外端設(shè)置有隔板，將抽氣口設(shè)置于隔層下方，使操作孔下方形成低壓區(qū)，從而切斷了內(nèi)部氣體通過(guò)端板操作孔外泄的通道，使垂直層流凈化工作臺(tái)真正的實(shí)現(xiàn)了不泄露。此外，本發(fā)明還增設(shè)了輔助進(jìn)氣道，進(jìn)一步提高了防泄漏的可靠性。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，改造費(fèi)用極低，但效果很好，適合于業(yè)內(nèi)推廣?！靖綀D說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一凈化化學(xué)工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一凈化化學(xué)工作站的一種變形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二凈化化學(xué)工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是端板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是隔板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)號(hào)示意如下:1_散流板，2-工作腔體，3-端板，4-隔板，5-輔助進(jìn)氣道，6-排氣口，7-排氣管路，8-抽氣裝置，9-操作孔，10-水浴加熱池，11-清洗水池，12-底座，13-排氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例一
如圖1所示，本實(shí)施例凈化化學(xué)工作站，凈化工作臺(tái)和置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)部的水浴加熱池10和清洗水池11。其中，凈化工作臺(tái)包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)下方設(shè)有散流板1，散流板I下方為工作腔體2，工作腔體2下方具有底座12，水浴加熱池10和清洗水池11嵌在該底座內(nèi)?？拷ぷ魅藛T的工作腔體2外端具有開(kāi)設(shè)操作孔9的透明端板2 (見(jiàn)圖4)，工作腔體2靠近端板3的一側(cè)為透明隔板4，透明隔板4具有留有容工作人員雙手伸入工作腔體內(nèi)部進(jìn)行操作的操作孔(隔板4結(jié)構(gòu)可與端板相同)，透明端板3與透明隔板4之間形成隔層，排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在隔層下方的排氣口 6，以及通過(guò)排氣管路7與排氣口 6相連的抽氣裝置8。本實(shí)施例中，隔層上部通入有凈化氣體，使隔層上部形成輔助進(jìn)氣道，輔助進(jìn)氣道內(nèi)形成高壓區(qū)，隔層底部形成低壓區(qū)。具體通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):進(jìn)氣系統(tǒng)與隔層相連處開(kāi)設(shè)大孔，使凈化氣體進(jìn)入隔層內(nèi)，大孔的孔徑范圍為7-10mm，工作腔體上方的散流板開(kāi)設(shè)有小孔，小孔的孔徑范圍為2-4mm。低壓區(qū)內(nèi)的氣壓范圍為0.9-0.7個(gè)大氣壓，高壓區(qū)內(nèi)的范圍為1.05-1.1個(gè)大氣壓。圖1中箭頭方向表示氣流流向。
[0027]進(jìn)氣系統(tǒng)吹出的凈化氣體，經(jīng)過(guò)散流板散流之后垂直的進(jìn)入工作腔體內(nèi)，并且通過(guò)隔板的操作孔流出，操作孔下方為排氣口，故而在該區(qū)域形成低壓區(qū)，外界大氣從端板的操作孔被吸入，有效方式工作腔體內(nèi)部的氣體泄露到外界。
[0028]本例中，將操作孔上方的隔層改造為輔助進(jìn)氣道，并且加大輔助進(jìn)氣道內(nèi)的氣流量。從輔助進(jìn)氣道吹出的氣體迫使工作腔體內(nèi)的氣流和從操作孔流入的大氣迅速的轉(zhuǎn)向并合成一股而被排氣口排出。因此本實(shí)施例具有更好的防泄漏效果。
[0029]最為優(yōu)選方案，如圖5所示，本例中的隔板4下部開(kāi)設(shè)有位于操作孔9下方的排氣孔13，排氣孔13直徑為5-10mm，孔間距為10-20mmo
[0030]如圖2所示，為本實(shí)施例1結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)單變形，具體來(lái)說(shuō)，隔板上部開(kāi)孔，使進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分出氣通過(guò)該處的開(kāi)孔進(jìn)入隔層內(nèi)部。圖2標(biāo)號(hào)示意參見(jiàn)圖1。圖2中的箭頭表示氣流流向。
[0031]實(shí)施例二
如圖3所述，本實(shí)施例凈化化學(xué)工作站，是實(shí)施例一凈化化學(xué)工作站的一種簡(jiǎn)化方案，具體區(qū)別在于凈化工作臺(tái)的隔層上方不通入有凈化空氣。具體的，本實(shí)施例凈化化學(xué)工作站，包括凈化工作臺(tái)和置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)部的水浴加熱池10和清洗水池11。凈化工作臺(tái)包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)下方設(shè)有散流板1，散流板I下方為工作腔體2，工作腔體下方為底座12?？拷ぷ魅藛T的工作腔體2外端具有開(kāi)設(shè)操作孔9的透明端板2，工作腔體2靠近端板3的一側(cè)為透明隔板4，透明隔板4具有留有容工作人員雙手伸入工作腔體內(nèi)部進(jìn)行操作的操作孔，透明端板3與透明隔板4之間形成隔層，排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在隔層下方的排氣口 6，以及通過(guò)排氣管路7與排氣口 6相連的抽氣裝置8。
[0032]進(jìn)氣系統(tǒng)吹出的凈化氣體，經(jīng)過(guò)散流板散流之后垂直的進(jìn)入工作腔體內(nèi)，并且通過(guò)隔板的操作孔流出，操作孔下方為抽氣口，故而在該區(qū)域形成低壓區(qū)，外界大氣從端板的操作孔被吸入，有效方式工作腔體內(nèi)部的揮發(fā)氣體泄露到外界。氣流流向見(jiàn)圖3中箭頭所不O
[0033]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凈化化學(xué)工作站，包括凈化工作臺(tái)和置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)部的水浴加熱池和 清洗水池，所述凈化工作臺(tái)組成包括:進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)下方設(shè)有散流板，散流 板下方為工作腔體，水浴加熱池和清洗水池位于工作腔體的下方，靠近工作人員的工作腔 體外端具有開(kāi)設(shè)操作孔的透明端板，所述工作腔體靠近端板的一側(cè)為透明隔板，所述透明 隔板具有留有容工作人員雙手伸入工作腔體內(nèi)部進(jìn)行操作的操作孔，所述透明端板與透明 隔板之間形成隔層，所述排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在所述隔層下方的排氣口，以及通過(guò)排氣管路 與所述排氣口相連的抽氣裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:所述凈化工作臺(tái)的工作腔體 下方具有底座，所述水浴加熱池和清洗水池嵌在該底座內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:所述隔層上部通入有凈化 氣體，使隔層上部形成輔助進(jìn)氣道，所述輔助進(jìn)氣道內(nèi)形成高壓區(qū)，所述隔層底部形成低壓 區(qū)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:進(jìn)氣系統(tǒng)與隔層相連處開(kāi)設(shè) 大孔，使凈化氣體進(jìn)入隔層內(nèi)，所述大孔的孔徑范圍為7-10mm，工作腔體上方的散流板開(kāi)設(shè) 有小孔，小孔的孔徑范圍為2-4mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:所述低壓區(qū)內(nèi)的氣壓范圍為 0.9-0.7個(gè)大氣壓，高壓區(qū)內(nèi)的范圍為1.05-1.1個(gè)大氣壓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:所述隔層的厚度為 50-100mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化化學(xué)工作站，其特征在于:所述隔板下部開(kāi)設(shè)有位于操 作孔下方的排氣孔，排氣孔直徑為5-10mm，孔間距為10-20mm。
【文檔編號(hào)】B01L1/04GK105983456SQ201510043904
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日
【發(fā)明人】王強(qiáng), 鄧潔, 朱海峰
【申請(qǐng)人】南通大學(xué)