CN111346505A - 主动湿式洗涤过滤*** - Google Patents

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Abstract

一种用于净化气流的主动湿式洗涤过滤***，其包括包含以下一或多个的组件：a)涡流设备，所述涡流设备将含污染物气流诱导到螺旋流中；b)初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中；c)吸收结构；d)冷凝器；以及e)第一洗涤液净化***和第二洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。在一些实施例中，工作场所包括清洁室或一或多个半导体加工工具，所述半导体加工工具可以包含光刻工具或光刻工具集群。在一些实施例中，所述主动湿式洗涤过滤***可用于清洁和再循环空气或用于清洁室或半导体加工工具中的其它工艺气体。

Description

主动湿式洗涤过滤***
技术领域
本公开涉及主动湿式洗涤过滤***，所述主动湿式洗涤过滤***可用于清洁和再循环空气或用于清洁室或半导体加工工具的其它工艺气体。
背景技术
半导体加工工具中的空气质量是半导体制造行业的主要关注点。光刻工具尤其需要具有适当温度、湿度和清洁度的空气(相对于颗粒和分子污染物而言)。
传统的空气湿度和温度控制方法使用例如可以与气流交换热量并将水蒸气去除或添加到气流中的空调装置。
从气流中去除污染物，尤其是去除分子污染物传统上是用另一种装置进行的。例如，传统方法通常涉及使用活性炭过滤器和/或吸附和化学吸附介质的组合来控制污染，并结合温度和/或湿度控制空气处理装置以管理所递送的空气的温度和湿度。
传统的污染物去除方法采用过滤器或一系列过滤器来去除微粒和分子污染物。微粒通常被认为是尺寸大于约0.1微米的污染物。分子污染物通常被认为是形成沉积物(例如，有机物)和/或抑制加工性能(例如，碱)的那些污染物。
然而，过滤器存在几个问题。过滤器增加了压力阻力，从而增加了用于加工工具的空气处理***中的压降。而且过滤器的使用寿命有限，需要最终移除和更换过滤器。此更换可能需要关停相关半导体加工工具来更换过滤元件，并增加了加工工具的总体拥有成本。
此外，许多过滤器在减轻光学损害性挥发性有机化合物方面的能力有限，特别是在较低分子量范围内，因为较低分子量的有机物通常难以吸收。增加过滤器的能力和/或容量通常意味着添加更大量的吸附介质，这进一步增加了压力阻力和成本。
过滤器的过滤介质本身可能会引入需要进行下游微粒过滤的微粒污染物。此外，过滤器的过滤介质本身可能会引入化学污染。例如，涉及使用强酸性介质的传统过滤方法可能会将有害的酸性阴离子引入气流中，如含硫氧化物，例如SO2。
此外，过滤器尤其是一些传统的化学过滤器的过滤介质可能会产生气流温度和湿度控制的问题。例如，强酸性磺化介质(传统上用于去除碱性化合物，如氨和胺)因其化学性质容易与水发生可逆放热反应(例如，水合反应)。这种热和湿度的相互作用导致气流温度和湿度的反馈控制困难。气流湿度和温度控制的困难在光刻法中更有问题，因为典型的目标是将温度和/或湿度变化控制在超低水平(例如，温度变化小于几十毫开尔文，并且相对湿度变化小于百分之几十)。气流湿度和温度控制的困难可能会显著增加例如在光刻工具的启动过程中实现控制稳定性所需的时间。实现控制稳定性所需时间的增加与工具的可用性直接相关，所述工具的可用性是半导体行业关注的生产指标。
发明内容
简单地说，本公开提供了一种用于净化气流的设备及其使用方法，所述设备包括：a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；b)涡流设备，所述涡流设备从所述气流输入接收所述含污染物气流并且被配置成将所述含污染物气流诱导到螺旋流中；c)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流由所述涡流设备引导以螺旋流的方式冲击所述吸收结构并且穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及d)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流。在一些实施例中，所述涡流设备是包括一或多个固定叶片的被动涡流设备，而在其它实施例中，所述涡流设备可以是包括一或多个活动叶片的主动涡流设备。通常，螺旋流围绕平行于所述含污染物气流的净运动的轴线。
另一方面，本公开提供了一种用于净化气流的设备，所述设备还可以包含上述设备的元件，所述设备包括：a)第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液，并且被配置成净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；以及b)第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液，并且被配置成净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用，其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
另一方面，本公开提供了一种用于净化气流的设备，所述设备还可以包含上述设备的元件，所述设备包括：a)初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构之前，使得所述含污染物气流在进入所述吸收结构之前穿过所述初始洗涤液喷洒部分，其中所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。当还存在涡流设备时，所述初始洗涤液喷洒部分位于所述涡流设备与所述吸收结构之间，使得由所述涡流设备诱导到螺旋流中的所述含污染物气流在进入所述吸收结构之前穿过所述初始洗涤液喷洒部分。通常，所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构的相反端。
另一方面，本公开提供了一种用于净化气流的设备，所述设备还可以包含上述设备的元件，所述设备包括：a)冷凝器，所述冷凝器被配置成使得离开吸收结构的所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。通常，所述用于净化气流的设备还包含经过冷凝的洗涤液再循环设备，所述经过冷凝的洗涤液再循环设备被适配成收集通过所述冷凝器的作用从所述至少部分净化的气流中去除的经过冷凝的洗涤液，并将所述经过冷凝的洗涤液回流到所述洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用。
在一些实施例中，所述含污染物气流包括空气。在一些实施例中，所述洗涤液包括水、去离子(DI)水或化学吸附水溶液。在一些实施例中，工作场所包括清洁室或一或多个半导体加工工具，其可以包含
光刻工具或光刻工具集群。在一些实施例中，所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
本公开的前述发明内容不旨在描述本公开的每个实施例。本发明的一或多个实施例的细节也在下面的描述中阐述。通过说明书和权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见。
除非另有说明，否则本文使用的所有科学和技术术语具有本领域中常用的含义。
如本说明书和所附权利要求书中所使用的，除非文中另外明确指明，否则单数形式的“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述(the)”包括具有多个指代物的实施例。
如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“或”通常以其含义使用，包含“和/或”，除非文中另外明确指明。
如本文所用，“具有(have)”、“具有(having)”、“包含(include)”、“包含(including)”、“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等都是以其开放式含义使用的，并且通常意味着“包含但不限于”。应当理解，术语“由……组成”和“基本上由……组成”包含在术语“包括”等之中。
附图说明
图1是根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的一个实施例的示意图。
图2是根据本公开的涡流设备的一个实施例的示意图。
图3是根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的示意图，其中洗涤塔被剖开以显露涡流设备。
图4是根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的示意图，其中洗涤塔被剖开以显露涡流设备。
图5是根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的一个实施例的示意图。
图6是根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的一个实施例的示意图。
具体实施方式
本公开提供了主动湿式洗涤过滤***，所述主动湿式洗涤过滤***可用于清洁和再循环空气或用于清洁室或半导体加工工具中的其它工艺气体。
本公开的***利用洗涤液以减少气流中一或多种污染物的浓度。优选的洗涤液包含但不限于水、去离子(DI)水和化学吸附水溶液。其它合适的洗涤液可以包含但不限于水、油、非极性溶剂和极性溶剂，如例如，醇类。在使用包括去离子水的洗涤液的实施例中，优选的是去离子水的电阻率在约100,000欧姆厘米到约18,000,000欧姆厘米的范围内。
在优选的实施例中，洗涤液润湿吸收结构的表面(例如，作为液滴和/或薄膜)，并且一或多种污染物通过吸收到洗涤液中而从气流中去除。例如，可以通过在洗涤液中吸收、吸附、溶解或其组合从气流中去除一或多种污染物。吸附可以包含但不限于化学吸附和物理吸附。此外，物质可以通过吸附到洗涤液中、吸附到洗涤液的表面上或两者的组合来去除。
本公开的***和方法可用于来自半导体加工工具中使用的各种气流的各种分子污染物。在各种实施例中，可以去除的分子污染物包含但不限于酸、碱、高分子量和低分子量有机化合物，以及包含但不限于微电子掺杂物、分子可冷凝物和难熔化合物的化合物类别。在各种实施例中，可以降低气流中一或多种污染物的浓度，所述气流包含但不限于空气流、清洁干燥空气流(CDA)、氧气流、氮气流以及一或多种稀有气体流。
高分子量有机物包含具有大于约六个碳原子的化合物(C化合物)。低分子量有机物包含具有约六个碳原子或更少的碳原子的化合物(C化合物)。分子可冷凝物包含高沸点(即，大于约150℃)有机材料。分子可冷凝物可以例如通过吸附在光学元件上随后通过暴露于深紫外(DUV)光(例如，193nm和157nm的光)引起自由基冷凝或聚合而损害光刻工具的光学元件。难熔材料是含有形成非挥发性或非反应性氧化物的原子的化合物，例如但不限于磷(P)、硅(Si)、硫(S)、硼(B)、锡(Sn)、铝(Al)。这些污染物当暴露于DUV光下时可以形成抵抗传统光刻工具清洗方法的难熔化合物，并且甚至不可逆地冷凝在光学表面上。难熔材料包含难熔有机物，如例如，硅烷、硅氧烷(如例如，六甲基二硅氧烷)、硅烷醇和碘酸盐。表1中列出了本公开的***和方法的各种实施例可以降低其在气流中的浓度的分子污染物的进一步实例。
表1
氨
硫酸
亚硝酸
硝酸
有机磷
三甲基硅烷醇(TMS)
二甲基亚砜(DMSO)
六甲基二硅氧烷(HMDSO)
四甲氧基硅烷(TEOS)
二甲氧基二甲基硅烷
苯
3-甲基己烷
2-庚烷
三甲氧基甲基硅烷
2,5-二甲基己烷
甲苯
2-羟基-乙酯丙酸
丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)
二丙二醇甲醚(DPGME)
丙二醇甲醚(PGME)
乙苯
正丙基苯
环己烷
二甲苯
苯乙烯
1,2,3三甲基苯
1,3,5三甲基苯
环己酮
3-庚酮
2,6-二甲基辛烷
环己烷(1-甲基乙基)
壬烷
2,5,6-三甲基辛烷
2,2,7,7-四甲基辛烷
2,2,6-三甲基辛烷
1-乙基,3-甲基苯
2-甲基癸烷
1-乙基,2-甲基苯
苯甲醛
氨基甲酸甲酯,苯酯
2,2,4,6,6-五甲基庚烷
2,2-二甲基癸烷
2,2,9-三甲基癸烷
3,7-二甲基壬烷
5,6-二甲基癸烷
2,3-二甲基癸烷
3-甲基-5-丙基壬烷
2,6,7-三甲基癸烷
4-乙基-2,2,6,6-四甲基庚烷
2,5-二甲基十一烷
4,6-二甲基十一烷
3,5-二甲基十一烷
4-甲基十一烷
3-甲基-5-丙基壬烷
5,7-二甲基十一烷
3,8-二甲基十一烷
2,5-二甲基十二烷
2,2,3,4,6,6-六甲基庚烷
2,6,10-三甲基十二烷
5-甲基十三烷
4-甲基十三烷
十二烷
苯甲酸
六甲基环四硅氧烷
八甲基环四硅氧烷
2.5环己二烯-1,4-二酮,2,5-二苯基
本公开的***还可以用于将微粒从半导体加工工具中使用的气流中去除。在各种实施例中，本公开有助于去除平均粒径小于约0.01微米的微粒。在各种实施例中，本公开有助于去除平均粒径小于约0.02微米的微粒，并且在各种实施例中，本公开有助于去除平均粒径小于约0.1微米的微粒。
洗涤液以足够的体积和温度引入到吸收结构，以形成润湿并流过吸收结构的表面的液体。洗涤液可以以任何合适的方式从喷嘴、喷头等引入，包含如喷雾、喷射或其它流动方式。
吸收结构是流体可渗透的高比表面积结构，所述结构使含污染物气流与洗涤液紧密接触。吸收结构可以包括松散填充床结构、结构化填充床结构或两者的组合。吸收结构优选地是松散填充床结构，如例如，均由蓝太克公司(Lantec,Inc.)制造的Q-Pack、Lanpack和/或Nupack、拉西环(Raschig rings)、鲍尔环(Pall rings)、贝尔鞍形填料(BerlSaddles)、矩鞍形填料(Intalox saddles)、挠性环(Flexrings)、压载环(Ballast rings)和阶梯环(Cascade rings)。结构化填充床结构的实例包含但不限于，Gem packTM套筒和由德克萨斯州达拉斯的格利奇公司(Glitsch,Inc.)制造的Glitsch EF-25A GridTM。吸收结构的设计优选地使得气流具有足够的停留时间，以允许在吸收结构上进行从输出气流到洗涤液的分子污染物质量传递。
本公开的***和方法可以用于例如单个半导体工具、工具集群(如例如，曝光工具和光刻胶涂层/显影工具的光刻集群)或工具组(如例如，显影轨迹和曝光工具)。在各种优选的实施例中，本发明提供了空气处理和化学过滤***，与传统的吸附过滤方法相比，所述***有助于降低污染控制的拥有成本。
在各种实施例中，本公开通过提供一种化学过滤***来减少或消除与传统过滤器相关的一些问题，所述化学过滤***可以重复再生过滤介质，而不需要与更换传统过滤器元件相关的半导体工具停机。在本公开中，过滤介质包含洗涤液。
在各种实施例中，本公开通过提供一种化学过滤***来减少或消除与传统过滤器相关的一些问题，所述化学过滤***使用基本上不产生如与传统过滤元件相关的微粒的过滤介质。在本公开中，过滤介质包含洗涤液。
在各种实施例中，本公开通过提供一种化学过滤***来减少或消除与传统过滤器相关的一些问题，所述化学过滤***可以去除分子污染物，而没有一些传统过滤器元件造成的湿度和温度控制困难。例如，通过使用根据本公开的洗涤液作为过滤介质，本公开的各种实施例避免了将有破坏性浓度的酸、碱或两者引入气流中。在各种优选的实施例中，本公开的温度和湿度控制方法比传统***更有能力处理上游温度和湿度的扰动。
在各种实施例中，本公开提供了一种用于半导体工具的集成空气处理和化学过滤***。此些集成***可以有助于提供具有比传统空气处理单元和过滤***的组合占用面积更小的占用面积的***。此外，在各种实施例中，本公开的集成空气处理和化学过滤***可以通过将两个独立的气流处理需求(空气调节和化学过滤)结合在一个设备中，简化供应链、所有权、支持和维护，来帮助降低资本和运行成本。
在一些实施例中，本公开减少了来自服务于光刻工具的气流的广谱化学污染，包含但不限于如表1中所列的污染物。此外，在一些实施例中，本公开提供了能够以非常小的温度和湿度变化水平向光刻工具供应气流的***和方法。例如，在各种优选的实施例中，本公开提供了在恒定压力和流速条件下温度变化小于约10毫开尔文且相对湿度变化小于约0.1％的气流。在各种实施例中，本公开提供了在恒定压力和流速条件下温度变化在约5毫开尔文到约20毫开尔文范围内且相对湿度变化在约0.05％到约0.5％范围内的气流。在各种实施例中，本公开提供了一种组合的空气处理和过滤设备，所述设备可以为气流提供温度控制、湿度控制和过滤，所述气流的压力在约10英寸w.c.(水柱)内且流速在约1立方英尺/分钟(CFM)到约100,000CFM的范围内；并且优选地流速在约200立方英尺/分钟(CFM)到约10,000CFM的范围内。
在某些实施例中，本公开提供了一种用于光刻工具集群的组合的空气处理和化学过滤设备，所述光刻工具集群用于制造对分子污染敏感的半导体装置。在各种实施例中，组合的空气处理和过滤***去除分子污染，所述分子污染可以包含酸、碱、高分子量和低分子量芳香族和脂肪族有机物，以及包含但不限于微电子掺杂物、分子可冷凝物和难熔化合物的化合物类别。
在各种实施例中，***和方法进一步包含提供计量信息。例如，在一个实施例中，本公开提供了一种***，所述***可以在质量上、数量上或两者兼有地测量来自半导体处理工具的气流和通过本公开的***回流到半导体处理工具的气体中的一或多种污染物的浓度。在一个实施例中，本公开提供了用于空气处理和过滤的方法，所述方法使用计量信息向半导体工具提供具有温度受控、相对湿度受控、污染物减少或其组合的气流。任选地，可以监测离开吸收结构的洗涤液中的一或多种污染物的浓度作为气流中浓度的指示。
在一些实施例中，可以在洗涤液净化***中清洁洗涤液。可以提供两个洗涤液净化***以供交替使用，采用适当的阀和导管来选择一个或另一个洗涤液净化***。这种双重***允许一个洗涤液净化***就地再生或维修同时使用另一个洗涤液净化***，而无需中断主动湿式洗涤过滤***的操作或其服务的过程。
洗涤液净化***可以使用常规方法净化洗涤液，所述常规方法可以包含例如，离子交换树脂、混合床树脂瓶、有机膜分离、用于去除有机物的液相碳吸附以及用于去除微粒的颗粒过滤。洗涤液清洁可以包含例如，对固定的TiO2或TiO2浆料进行光催化以及高级氧化过程，如例如，包含H2O2、O3、芬顿试剂和电离辐射的过程。在各种实施例中，DI水也由再循环单元处理，以防止吸收结构和***的其它润湿部分的生物污染。防止生物污染的合适处理包含但不限于以C波段(约200nm到约290nm)的紫外(UV)光照射DI水、臭氧化和过氧化。在一些实施例中，UV光还可以用于分解生物污染物或其它有机化合物，并且可以放置在例如含有涡流设备的储备罐或珠柱中。在一些实施例中，经过树脂处理的碳可以包含在***中，以破坏生物污染物的壁结构。在一些实施例中，uv光和经过树脂处理的碳可以单独使用或组合使用。
在一些实施例中，洗涤液流动路径可以包含用于连续和再生脱盐的机构。在优选的配置中，***可以包含改进形式的膜电容去离子(MCDI)，其中阳离子交换膜和阴离子交换膜交替地布置，混合离子交换树脂填充在两者之间。这种堆叠包含向其施加DC电压的每一端上的电极，从而产生跨膜的电场。这可以与但不限于离子交换吸附床和/或反渗透***结合。
在一些实施例中，洗涤液通过穿过吸附剂床被净化，所述吸附剂床可以包括颗粒活性炭(GAC)。可以使用流过吸附床并被引导至废料的纯净工艺气体(包含但不限于XCDA、N2或He)结合热传导加热就地再生洗涤液吸附床，从而为沉积污染物的有效热解吸提供条件。在优选的配置中，***包含两个或两个以上洗涤液吸附床，使得一或多个床在一或多个床运行时能够再生，从而提供连续洗涤液纯化。另外的吸附/解吸方法也可能适用，包含但不限于变压吸附和变超电容吸附(supercapacitive swing adsorption)。
在一些实施例中，进入洗涤塔的含污染物气流穿过涡流设备。涡流设备诱导含污染物气流以螺旋流的方式移动。所述螺旋流围绕通常平行于气流进入吸收结构的净运动的轴线。此外，气流输入可以被配置成以锐角进入洗涤塔，以便有助于诱导螺旋流。不希望受理论的束缚，申请人认为，由涡流设备诱导的螺旋流增加了气流在吸收结构中的停留时间，从而导致从气流中去除更多的污染物。涡流设备可以具有任何有效的配置。在本文设想的各种实施例中，涡流设备可以是包括一个、两个、三个、四个或更多固定叶片的被动涡流设备。在本文设想的各种其它实施例中，涡流设备可以是包括一个、两个、三个、四个或更多移动叶片的主动涡流设备，所述叶片可以由发动机或其它驱动机构驱动。在一些实施例中，含污染物气流由一或多个泵、风扇或叶轮或其组合驱动进入涡流机构，所述泵、风扇或叶轮可以位于洗涤塔之前、之后或之中。通常，洗涤塔的内表面一般是圆柱形的，以便支撑和加强气流的螺旋流。
在一些实施例中，进入洗涤塔的含污染物气流穿过初始洗涤液喷洒部分。初始洗涤液喷洒部分包括一或多个初始喷头，所述初始喷头被配置成将洗涤液喷射到含污染物气流中，从而将污染物从气流去除到洗涤液中。根据本公开的主动湿式洗涤过滤***可以包含涡流设备、初始洗涤液喷洒部分或两者。不希望受理论的束缚，申请人认为，当初始洗涤液喷洒部分与涡流设备结合使用时，涡流设备增加气流在初始洗涤液喷洒部分中的停留时间，从而导致从气流中去除更多的污染物。洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分(当存在时)是不同且分开的结构。在一些配置中，洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于吸收结构的相反端。例如，当含污染物气流在较低点进入洗涤塔并向上穿过吸收结构时，洗涤液施加***可以从上方润湿吸收结构，使重力帮助将洗涤液分布在整个吸收结构中，并且初始洗涤液喷洒部分可以位于吸收结构下方，以便处理进入的含污染物气流。在此配置中，初始洗涤液喷洒部分不会显著润湿吸收结构。
在一些实施例中，离开洗涤塔的至少部分净化的气流可以回流到工作场所或外部工艺以供使用。在其它实施例中，离开洗涤塔的经过净化的气流然后进入冷凝器部分。冷凝器部分可以包含任何合适的冷凝器设备，如功能上连接到外部制冷单元的冷凝器盘管，并且可以配备有如翅片、叶片、气体可渗透结构等增加与经过净化的气流接触面积的结构。当至少部分净化的气流穿过冷凝器设备时，冷凝器设备至少部分地从经过净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。在一些实施例中，经过冷凝的洗涤液聚集在经过冷凝的洗涤液排放口中，所述经过冷凝的洗涤液从所述排放口进入洗涤液回流导管。以此方式，基本上所有洗涤液都可以从洗涤塔或冷凝器部分被再收集。此特征使得能够通过测量从洗涤塔和冷凝器部分混合收集的用过的洗涤液中污染物的浓度来定量测量从气流中去除的污染物。
任选地，离开洗涤塔的经过净化的气流可以进入除冷凝器以外的收集装置，以去除洗涤液的液滴。在此些实施例中，用于去除洗涤液的液滴的合适方法和装置可以包含通过聚结介质收集、通过叶片分离器收集、通过填充床的扩展表面收集、通过吸附介质收集或通过气体穿过多孔膜收集。另一种方法可以包含使用液体干燥剂，其中液体干燥剂溶液(通常是氯化锂)通过气流喷射，以从气流中吸收水分并从***中去除能量。条件可以通过改变溶液的浓度而发生变化，也可以充当针对已调节空气的抗微生物剂。然后通过加热溶液使所述溶液再生，所述溶液在跨气流再次喷射之前会失去其水分。热的潮湿的废气流也从再生器中排出。另一种方法可以包含使用加热盘管或气体燃烧器。另一种方法可以包含使用如硅胶等固体干燥剂，其中通过干燥剂吸入湿空气并且吸收水分。随着干燥剂达到容量，其可以移动到再活化气流中，所述干燥剂在所述气流中利用废热或废气流解吸水分。另一种方法可以包含通过直接流过或者通过切向流动或渗透使用半透性防水聚合物膜。另一种方法可以包含使用静电设备，所述静电设备利用静电场将湿蒸气与空气分离。
在各种实施例中，本公开的***和方法可以与US 2004/0023419；US 6,761,753；和US 7,329,308中描述的***中的一或多个***相结合；所述文献的内容通过引用以其整体并入本文。
根据以下对附图所示***的实施例的更具体描述，用于半导体加工工具的气流的空气处理和化学过滤的***和方法的前述和其它特征和优点将变得显而易见。
图1-4的附图标记索引
10 主动湿式洗涤过滤***
20 洗涤塔
25 洗涤塔壳体
30 气流输入
40 外部工艺
50 含污染物气流
55 输入管道
60 涡流设备
62 外部涡流叶片
64 内部涡流叶片
66 支撑柱
68 全半径涡流叶片
70 螺旋流
80 气流的净运动
90 吸收结构
100 初始喷头
110 洗涤液喷雾
120 吸收结构喷头
130 洗涤液喷雾
140 气流输出
150 至少部分净化的气流
155 至少部分净化的气流
160 冷凝器部分
170 冷凝器部分壳体
180 冷凝器设备
190 冷凝器输入
200 冷凝器输出
210 洗涤液排放口
220 经过冷凝的洗涤液排放口
230 洗涤液供应导管
240 洗涤液供应导管
250 洗涤液回流导管
260 干燥且至少部分净化的气流
265 回流管道
270 阀
271 阀
280 洗涤液净化***
281 洗涤液净化***
290 洗涤液供应导管
参考图1，根据本公开的主动湿式洗涤过滤***10的一个实施例包含洗涤塔20。洗涤塔20包含洗涤塔壳体25、气流输入30、吸收结构90(所述吸收结构被来自一或多个吸收结构喷头120的洗涤液喷雾130润湿)、以及气流输出140，并且在各种实施例中包括以下提到的另外的元件。
气流输入30被配置成通过输入管道55从外部工艺40接收含污染物气流50。外部工艺40可以是趋向于污染功能性气流并且一旦功能性气流被净化就能够重新使用的任何合适的过程。在各种实施例中，外部工艺40可以表示一或多个工作场所，所述工作场所可以是一或多个半导体处理***。在各种实施例中，外部工艺40可以是清洁室，其中含污染物气流50可以存在于清洁室内部的空气；或者外部工艺40可以是用于处理如半导体晶片等工件的设备，其中含污染物气流50可以是如空气、氮气、氧气、氩气、氦气、氢气等工艺气体。
在一些实施例中，气流输入30被配置成使得在气流输入30处进入的含污染物气流50穿过涡流设备60，由此含污染物气流50被诱导成以螺旋流70的方式移动。螺旋流70围绕通常平行于气流的净运动80的轴线。如此实施例中所描绘的，气流的净运动80是竖直向上的且气流的螺旋流70从上方观察是逆时针方向的，但是，可以使用气流的净运动或螺旋流方向的任何合适的取向。在一些实施例中，气流输入30以锐角进入洗涤塔壳体25，从而有助于将含污染物气流50诱导到螺旋流70中。在一些实施例中，洗涤塔壳体25的内表面通常是圆柱形的。
如图1的实施例中示意性地描述的，涡流设备60包括一对固定叶片。在本文设想的各种实施例中，涡流设备可以是包括一个、两个、三个、四个或更多固定叶片的被动涡流设备。在本文设想的各种其它实施例中，涡流设备可以是包括一个、两个、三个、四个或更多移动叶片的主动涡流设备，所述叶片可以由发动机或其它驱动机构驱动。在一些实施例中，虽然洗涤塔壳体25的内表面可以通常为圆柱形，但是涡流设备60包括除洗涤塔壳体25的圆柱形内表面之外的结构，或者添加到洗涤塔壳体25的圆柱形内表面的结构。
参考图2，涡流设备60的另一个实施例可以包括由洗涤塔壳体25的圆柱形内表面支撑的外部涡流叶片62、由支撑柱66支撑的内部涡流叶片64。各种实施例可以包含仅外部涡流叶片62、仅内部涡流叶片64或两者(如所描绘的)。内部涡流叶片64和/或外部涡流叶片62的宽度、节距和角度可以变化以适合特定应用。
图3描绘了根据本公开的一个主动湿式洗涤过滤***10的元件。洗涤塔20被剖开以显露图2的涡流设备，所述涡流设备包括外部涡流叶片62、内部涡流叶片64和支撑柱66。
图4描绘了根据本公开的另一个主动湿式洗涤过滤***10的元件。洗涤塔20被剖开以显露涡流设备，所述涡流设备包括跨越从支撑柱66到洗涤塔壳体的圆柱形内表面的半径的全半径涡流叶片68。
进一步参考图1和其中描绘的实施例，作为涡流设备60的结果，含污染物气流被诱导成以螺旋流70的方式冲击吸收结构90。
吸收结构90配备有洗涤液施加***。洗涤液施加***包括一或多个吸收结构喷头120，所述吸收结构喷头被配置成将洗涤液的喷洒130施加到吸收结构90。通过洗涤液供应导管230将洗涤液供应给一或多个吸收结构喷头120。吸收结构90是液体可渗透的高比表面积结构，所述结构使含污染物气流与洗涤液紧密接触，使得污染物从气流去除到洗涤液中。不希望受理论的束缚，申请人认为，使用导致含污染物气流以螺旋流70的方式冲击吸收结构90的涡流设备60增加了气流在吸收结构90中的停留时间，从而导致从气流中去除更多的污染物。
在一些实施例中，如图1所描绘的，含污染物气流在冲击吸收结构90之前穿过初始洗涤液喷洒部分。初始洗涤液喷洒部分包括一或多个初始喷头100，所述初始喷头被配置成将洗涤液110的喷雾喷射到含污染物气流中，从而从气流中去除污染物进入洗涤液110。通过洗涤液供应导管240将洗涤液供应给一或多个初始喷头100。在使用初始洗涤液喷洒部分时，使用将含污染物气流诱导到螺旋流70中的涡流设备60增加了气流在初始洗涤液喷洒部分中的停留时间，从而导致从气流中去除更多的污染物。
在一些实施例中，如图1所描绘的，由一或多个吸收结构喷头120或一或多个初始喷头100中的一个或两个引入洗涤塔20中的洗涤液通过重力聚集在洗涤液排放口210中，所述洗涤液从所述排放口进入洗涤液回流导管250。洗涤液回流导管250可以包括在洗涤液再循环设备中，所述洗涤液再循环设备被适配成将洗涤液回流到洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用，如图1的实施例所描绘的以及以下提到的。任选地，洗涤液回流导管250可以被引导成安全地排放或储存用过的含污染物洗涤液。
在穿过吸收结构90后，气流作为至少部分净化的气流150通过气流输出140离开洗涤塔20。
在一些实施例中，至少部分净化的气流150可以回流到外部工艺40以供使用。在其它实施例中，如图1所描绘的，离开洗涤塔20的至少部分净化的气流150然后进入冷凝器部分160。冷凝器部分160包含冷凝器部分壳体170、冷凝器输入190、冷凝器输出200和冷凝器设备180，并且在各种实施例中包括以下提到的另外的元件。
冷凝器输入190被配置成从洗涤塔20的气流输出140接收至少部分净化的气流150。至少部分净化的气流155经过冷凝器设备180，并通过冷凝器输出200离开冷凝器部分160。可以使用任何合适的冷凝器设备180，如图1中示意性地描绘的冷凝器盘管。冷凝器设备180通常需要连接到如制冷单元等外部设备。冷凝器设备180可以配备有如翅片、叶片、气体可渗透结构等增加与经过净化的气流155接触面积的结构。冷凝器设备180至少部分地从至少部分净化的气流155中去除溶解的或夹杂的洗涤液。在一些实施例中，如图1所描绘的，经过冷凝的洗涤液通过重力聚集在经过冷凝的洗涤液排放口220中，所述经过冷凝的洗涤液从所述排放口进入洗涤液回流导管250。洗涤液回流导管250可以包括在洗涤液再循环设备中，所述洗涤液再循环设备被适配成将洗涤液回流到洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用，如图1的实施例所描绘的以及以下提到的。任选地，洗涤液回流导管250可以被引导成安全地排放或储存用过的含污染物洗涤液。
干燥且至少部分净化的气流260可以通过回流导管265回流到外部工艺40以供使用。
在一些实施例中，如图1所描绘的，主动湿式洗涤过滤***10包含：洗涤液再循环设备，所述洗涤液再循环设备包含洗涤液回流导管250，所述洗涤液回流导管被配置成从洗涤液排放口210以及可选地从经过冷凝的洗涤液排放口220接收含污染物洗涤液；至少一个以及可能地两个洗涤液净化***280、281；以及洗涤液供应导管290，所述洗涤液供应导管被配置成供给洗涤液供应导管230、240。在图1所描绘的实施例中，洗涤液再循环设备包含两个洗涤液净化***280、281，所述洗涤液净化***可以通过操作阀270、271彼此独立地接合或分离。通过使洗涤液穿过过滤介质、吸附介质、去电离设备或能够去除污染物的其它设备中的一或多个，洗涤液净化***280、281中的每一个都可以用来净化洗涤液。在一些情况下，洗涤液净化***280、281中的任一***可以在另一个使用时就地再生，而无需中断主动湿式洗涤过滤***10或外部工艺40的操作。任选地，洗涤液净化***280、281中任一***中的净化介质(如过滤介质或吸附介质)可以在另一个使用时改变。
工作***可以另外包含图1中未描绘的元件，所述元件的操作在本领域中通常被理解，所述元件可以包含：储存器、泵、阀、过滤器、去离子单元、离子交换单元或洗涤液温度控制单元；泵、风扇、叶轮、挡板、过滤器、UV处理单元、除雾器、热交换器或气流温度控制单元；分析设备；用于***监控的设备；用于自动化活动部件的设备；或者用于添加补充洗涤液或者用于向洗涤液添加化学添加剂的设备。
图5的附图标记索引
1100 工艺气体
1101 洗涤后的气流
1102 污染液体出口
1103 经过冷凝的液体出口
1104 外部水/液体供应入口
1105 经过清洁的添加剂/溶剂混合物入口
1106 废液出口
1110 洗涤塔(具有填充床和旋风喷洒部分)
1120 外部工艺
1130 驱动风扇
1131 入口AMC预过滤器(可冷凝有机物)
1132 预处理***(例如，UV与光催化剂)
1140 除雾器
1141 热电冷却***
1142 非冷凝式热交换器
1143 温度和湿度控制单元
1144 后洗涤AMC精滤器组
1145 再循环热量(热电冷却器和热交换单元)
1146 纯化的再加湿供应
1150 储液槽
1151 液体泵
1152 液体UV纯化/氧化***
1153 电解去离子***
1154 反渗透(RO)膜***
1155a 高温旋转选择阀1
1155b 高温旋转选择阀2
1156 在线气体加热器(>400℃)
1157a 吸附床1(GAC)
1157b 吸附床2(GAC)
1158 纯化的再生气体入口
1159 废气
1160 液体温度控制***
1170 化学添加剂分配器
1171a 混合阀1
1171b 混合阀2
图5示意性地描绘了根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的另一个实施例，并且展示了此***的另外的组件的位置和用途。来自外部工艺1120的工艺气体1100由驱动风扇1130驱动进入入口AMC(空气分子污染)预过滤器1131，以初步去除可冷凝有机物。气流穿过非冷凝热交换器1142。气流然后穿过预处理***1132。预处理***1132可以包含用于消毒的UV处理，可选地采用光催化剂。气流然后进入洗涤塔1110，所述洗涤塔包含涡流喷洒部分和吸收结构，所述涡流喷洒部分包括涡流部分和初始洗涤液喷洒部分。在回流到外部工艺1120之前，洗涤后的气流1101依次通过除雾器1140、热电冷却***1141、非冷凝热交换器1142、温度和湿度控制单元1143以及后洗涤AMC精滤器组1144。温度和湿度控制单元1143由纯化的再加湿供应1146供给。
储液槽1150通过污染液体出口1102收集来自洗涤塔1110的用过的洗涤液，并通过经过冷凝的液体出口1103收集来自除雾器1140的经过冷凝的洗涤液。洗涤液按以下方式进行清洁和再循环。来自储液槽1150的液体穿过液体泵1151和液体UV纯化/氧化***1152到达电解去离子***1153。来自电解去离子***1153的液体可以通过反渗透(RO)膜***1154循环回到储液槽1150，所述反渗透膜***由外部水/液体供应入口1104和废液出口1106提供服务。将从电解去离子***1153再循环到洗涤塔1110的液体在吸附床1(GAC)1157a或吸附床2(GAC)1157b中的一个吸附床中进行处理。吸附床可以包括颗粒活性炭(GAC)。通过操作高温旋转选择阀1 1155a和高温旋转选择阀2 1155b来选择两个吸附床之一。不使用的吸附床可以再生。未选择运行的吸附床通过高温旋转选择阀1 1155a和高温旋转选择阀21155b连接到纯化的再生气体入口1158，所述纯化的再生气体入口使纯化的再生气体穿过在线气体加热器1156(通常在超过400℃的温度下运行)到达将要再生的吸附床，并且连接到带走用过的再生气体的废气1159。
一旦液体已经在吸附床1(GAC)1157a或吸附床2(GAC)1157b之一中被处理，其可以通过纯化的再加湿供应1146被送到供给温度和湿度控制单元1143。洗涤塔1110中重复使用的清洁液体穿过液体温度控制***1160。化学添加剂可以从化学添加剂分配器1170添加到液体中。混合阀1 1171a和混合阀2 1171b用于选择在液体温度控制***1160之前和之后添加到液体中的添加剂的量。经过清洁的添加剂/溶剂混合物入口1105将液体和添加剂的经过清洁的混合物递送到洗涤塔1110。
图6的附图标记索引
1200 驱动风扇
1210 预处理***
1220 入口AMC预过滤器
1230 涡流喷洒部分
1235 初始喷头
1240 吸收结构
1245 洗涤液喷雾
1250 冷凝器部分
1260 后洗涤AMC精滤器组
1270 温度和湿度控制单元
1280 储液槽
1290 除雾器
图6描绘了根据本公开的主动湿式洗涤过滤***的另一个实施例，并且展示了此***的另外的组件的位置和用途。气流在驱动风扇1200处进入***，所述驱动风扇驱使气流通过预处理***1210。预处理***1210可以包含用于消毒的UV处理，可选地采用光催化剂。气流然后进入入口AMC(空气分子污染)预过滤器1220，以初步去除可冷凝有机物。气流然后进入涡流喷洒部分1230，所述涡流喷洒部分包括涡流部分(未描绘出)和包含初始喷头1235的初始洗涤液喷洒部分。气流被涡流部分诱导到螺旋流中，进入吸收结构1240，所述吸收结构被洗涤液喷雾1245润湿。气流然后穿过除雾器1290进入冷凝器部分1250。气流然后穿过后洗涤AMC精滤器组1260进入温度和湿度控制单元1270，并随后离开主动湿式洗涤过滤***。使用后，洗涤液通过重力聚集在储液槽1280中。
所选实施例
由字母和数字表示的以下实施例旨在进一步说明本公开，但不应被解释为过度限制本公开。
V1.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)涡流设备，所述涡流设备从所述气流输入接收所述含污染物气流并且被配置成将所述含污染物气流诱导到螺旋流中；
c)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流由所述涡流设备引导以螺旋流的方式冲击所述吸收结构并且穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
d)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流。
V2.根据实施例V1所述的设备，其中所述涡流设备是包括一或多个固定叶片的被动涡流设备。
V3.根据实施例V1的所述的设备，其中所述涡流设备是包括一或多个活动叶片的主动涡流设备。
V4.根据实施例V1-V3中任一实施例所述的设备，其中所述螺旋流围绕通常平行于所述含污染物气流的净运动的轴线。
V5.根据实施例V1-V4中任一实施例所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
D1.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
c)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流；
d)第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
e)第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
D2.根据实施例D1所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
D3.根据实施例V1-V5中任一实施例所述的设备，其另外包括：
e)第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
f)第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
S1.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中；
c)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
d)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流；
其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分是不同且分开的结构。
S2.根据实施例S1所述的设备，其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构的相反端。
S3.根据实施例S1或S2所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
S4.根据实施例D1-D2中任一实施例所述的设备，其另外包括：
f)初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成使得在气流输入处进入的所述含污染物气流在进入所述吸收结构之前穿过所述初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。
S5.根据实施例V1-V5或D3中任一实施例所述的设备，其另外包括：
g)初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成使得由所述涡流设备诱导到螺旋流中的所述含污染物气流在进入所述吸收结构之前穿过所述初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。
S6.根据实施例S4或S5所述的设备，其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构的相反端。
C1.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
c)冷凝器；其中所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液；以及
d)冷凝器输出，所述冷凝器输出接收干燥且至少部分净化的气流并且被配置成递送所述干燥且至少部分净化的气流。
C2.根据实施例C1所述的设备，其另外包括经过冷凝的洗涤液再循环设备，所述经过冷凝的洗涤液再循环设备被适配成收集通过所述冷凝器的作用从所述至少部分净化的气流中去除的经过冷凝的洗涤液，并将所述经过冷凝的洗涤液回流到所述洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用。
C3.根据实施例C1或C2所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述干燥且至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
C4.根据实施例V1-V5、D1-D3或S1-S6中任一实施例所述的设备，其另外包括：
h)冷凝器；所述冷凝器被配置成使得离开所述气流输出的所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液；以及
i)冷凝器输出，所述冷凝器输出接收干燥且至少部分净化的气流并且被配置成递送所述干燥且至少部分净化的气流。
C5.根据实施例C4所述的设备，其另外包括经过冷凝的洗涤液再循环设备，所述经过冷凝的洗涤液再循环设备被适配成收集通过所述冷凝器的作用从所述至少部分净化的气流中去除的经过冷凝的洗涤液，并将所述经过冷凝的洗涤液回流到所述洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用。
C6.根据实施例C4或C5所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述干燥且至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
A1.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述含污染物气流包括空气。
A2.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述洗涤液包括水。
A3.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述洗涤液包括去离子(DI)水。
A4.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述洗涤液包括化学吸附水溶液。
A5.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述工作场所包括清洁室。
A6.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述工作场所包括半导体加工工具。
A7.根据前述实施例中任一实施例所述的设备，其中所述工作场所包括光刻工具或光刻工具集群。
MV1.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过涡流设备，所述涡流设备被配置成将所述含污染物气流诱导到螺旋流中；
b)使所述含污染物气流穿过吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流由所述涡流设备引导以螺旋流的方式冲击所述吸收结构并且穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流。
MV2.根据实施例MV1所述的方法，其中所述涡流设备是包括一或多个固定叶片的被动涡流设备。
MV3.根据实施例MV1所述方法，其中所述涡流设备是包括一或多个活动叶片的主动涡流设备。
MV4.根据实施例MV1-MV3中任一实施例所述的方法，其中所述螺旋流围绕通常平行于所述含污染物气流的净运动的轴线。
MV5.根据实施例MV1-MV4中任一实施例所述的方法，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
MD1.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
b)使洗涤液穿过以下一或两个：第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；以及第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
MD2.根据实施例MD1所述的方法，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
MD3.根据实施例MV1-MV5中任一实施例所述的方法，其另外包括：
c)使洗涤液穿过以下一或两个：第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；以及第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
MS1.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中；
b)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分是不同且分开的结构。
MS2.根据实施例MS1所述的方法，其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构的相反端。
MS3.根据实施例MS1或MS2所述的方法，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
MS4.根据实施例MD1-MD2中任一实施例所述的方法，其另外包括：
c)使含污染物气流穿过初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。
MS5.根据实施例MV1-MV5或MD3中任一实施例所述的方法，其另外包括：
d)使含污染物气流穿过初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。
MS6.根据实施例MS4或MS5所述的方法，其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分位于所述吸收结构的相反端。
MC1.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
b)使所述至少部分净化的气流穿过冷凝器；其中所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。
MC2.根据实施例MC1所述的方法，其另外包括：
c)收集通过所述冷凝器的作用从所述至少部分净化的气流中去除的经过冷凝的洗涤液，并将所述经过冷凝的洗涤液回流到所述洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用。
MC3.根据实施例MC1或MC2所述的方法，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述干燥且至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
MC4.根据实施例MV1-MV5、MD1-MD3或MS1-MS6中任一实施例所述的方法，其另外包括：
e)使所述至少部分净化的气流穿过冷凝器；其中所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。
MC5.根据实施例MC4所述的方法，其另外包括：
f)收集通过所述冷凝器的作用从所述至少部分净化的气流中去除的经过冷凝的洗涤液，并将所述经过冷凝的洗涤液回流到所述洗涤液施加***以作为洗涤液重复使用。
MC6.根据实施例MC4或MC5所述的方法，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述干燥且至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
MA1.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述含污染物气流包括空气。
MA2.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述洗涤液包括水。
MA3.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述洗涤液包括去离子(DI)水。
MA4.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述洗涤液包括化学吸附水溶液。
MA5.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述工作场所包括清洁室。
MA6.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述工作场所包括半导体加工工具。
MA7.根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中所述工作场所包括光刻工具或光刻工具集群。
在不脱离本公开的范围和原则的情况下，本公开的各种修改和变更对于本领域技术人员将变得显而易见，并且应当理解，本公开不过度限制于上文阐述的说明性实施例。

Claims (15)

1.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)涡流设备，所述涡流设备从所述气流输入接收所述含污染物气流并且被配置成将所述含污染物气流诱导到螺旋流中；
c)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流由所述涡流设备引导以螺旋流的方式冲击所述吸收结构并且穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
d)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述涡流设备是包括一或多个固定叶片的被动涡流设备。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述涡流设备是包括一或多个活动叶片的主动涡流设备。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述螺旋流围绕平行于所述含污染物气流的净运动的轴线。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述含污染物气流从工作场所抽取，并且其中所述至少部分净化的气流回流到所述工作场所。
6.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：
e)第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液，并且被配置成净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；以及
f)第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液，并且被配置成净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用，
其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
7.根据权利要求1或6所述的设备，其进一步包括：
g)初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分位于所述涡流设备与所述吸收结构之间，使得由所述涡流设备诱导到螺旋流中的含污染物气流在进入所述吸收结构之前穿过所述初始洗涤液喷洒部分，其中所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中。
8.根据权利要求1或6所述的设备，其进一步包括：
h)冷凝器；所述冷凝器被配置成使得离开所述气流输出的所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。
9.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
c)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流；
d)第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
e)第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；
其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
10.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)初始洗涤液喷洒部分；所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中；
c)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
d)气流输出，所述气流输出接收所述至少部分净化的气流并且被配置成递送所述至少部分净化的气流；
其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分是不同且分开的结构。
11.一种用于净化气流的设备，其包括：
a)气流输入，所述气流输入用于接收含污染物气流；
b)吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流通过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
c)冷凝器；其中所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液；以及
d)冷凝器输出，所述冷凝器输出接收干燥且至少部分净化的气流并且被配置成递送所述干燥且至少部分净化的气流。
12.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过涡流设备，所述涡流设备被配置成将所述含污染物气流诱导到螺旋流中；以及
b)使所述含污染物气流穿过吸收结构，所述吸收结构配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***；其中所述含污染物气流由所述涡流设备引导以螺旋流的方式冲击所述吸收结构并且穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流。
13.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
b)使洗涤液穿过以下一或两个：第一洗涤液净化***，所述第一洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；以及第二洗涤液净化***，所述第二洗涤液净化***可操作地连接以接收离开所述吸收结构的洗涤液、净化所述洗涤液并将所述洗涤液回流到所述洗涤液施加***以供重复使用；其中所述第一洗涤液净化***和所述第二洗涤液净化***可以彼此独立地接合或分离。
14.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过初始洗涤液喷洒部分，所述初始洗涤液喷洒部分被配置成将洗涤液喷雾喷射到所述含污染物气流中；以及
b)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；
其中所述洗涤液施加***和初始洗涤液喷洒部分是不同且分开的结构。
15.一种用于净化气流的方法，其包括：
a)使含污染物气流穿过配备有用于将洗涤液的喷洒施加到所述吸收结构的洗涤液施加***，其中所述含污染物气流穿过所述吸收结构，从而接触所述洗涤液，所述洗涤液至少部分地从所述气流中去除污染物以形成至少部分净化的气流；以及
b)使所述至少部分净化的气流穿过冷凝器；其中所述至少部分净化的气流接触所述冷凝器，所述冷凝器至少部分地从所述至少部分净化的气流中去除溶解的或夹杂的洗涤液。
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