TW442318B - Filter cartridge assembly - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印" r 442 3 1 8 A7 _____ B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明範圍 本發明大體上是關於過濾器匣總成，特別是關於排氣 系統的過濾器匣總成。 相關技藜的描流 如標準機械界面（SMIF)箱或卡匣之標準尺寸的隔離室 ’可以有多種尺寸與形狀，典型地提供一微環境，在儲存 、運送或材料加工期間，對用於積體電路製造的晶片、晶 片盒或基板隔離並控制其周圍的環境。此類材料的加工， 傳統上已在一般被稱為「無塵室」的無塵環境中實施。然 而’保持無塵室在無污染物狀態，需非常小心舆努力，特 別是在枋料加工的時候。 在傳統的系統中，SMIF系統用來代替傳統的無塵室 ’；慮過的空乳在SMIF箱内循環，而靜止的空氣（still air) 用來達成該箱内的清潔度。製造中的材料在排氣系統内被 送入冷氬氣排氣循環。另一種清潔積體電路晶片的傳統方 法是利用乾燥的氣體β SMIF卡匣需有一組過濾器匣總成 ’定期地或是在有需要時’能迅速地從該卡匣中移除或替 換’用以穩定地保護該卡匣’如在工薇内操作時，避免氣 體經由止回閥進入該卡匣’以保持該卡匣在所需的微粒等 級。本發明能切合這些需要。 本發明招i晷 簡短地一般而言*本發明提供一種用於SMIF卡匣之 過濾器匣總成，有助於確保只有乾淨、氣態的工作流體， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） illlilllllli- i — — — — — — ^ , i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 _______B7 _ i、發明說明（2 ) 才能進入該卡匣，提供一非常低微粒子含量之受控制的環 境給該卡匣的内容物。 如前所述，本發明提供了一種過濾器匣總成，包含有 内部流體通路之閥體’該閥體具有進口端及出口端；過濾 元件位在閥體内，橫跨該内部流體通路；以及定義該内部 流體通路之間座。此過濾元件是由一種主要用於移除如 〇‘〇〇3微米大小之微粒子’效率約99 9999%之過濾介質所 組成。 如止回閥之閥體元件位於鄰近閥座之内部流艎通路中 。該止回閥元件具有止回閥支架與支幹，此支架朝出口方 向排列而支幹朝入口方向排列。該閥座有環狀之座面，相 對於閥體之縱軸’以一斜角朝向入口端向内逐漸變小。止 回閥支架具有小於閥座内徑之外徑及一相當狹窄之頸部， 其内徑小於該止回閥支架之外徑a此止回閥支架之表面最 好從該止回閥支架之出口端，以一與環狀座面實質上相等 之斜角，相對於閥體之縱軸，朝向頸部，向内逐漸變小。 彈蛋置於座面之支幹上游的輪緣與面向過遽器匣入口端及 座面上游的内側肩部之間，用來使止回閥元件偏向閥體入 口端，以關閉流體通道。可變形的彈性〇型環亦置於止回 間支架的狭窄頸部上，並且〇型環的外徑最好大於閥座之 環狀座面的内徑。另一種方法是，他種類型之閥體元件， 如蝶型閥，也可能適用。 本發明之以上與其他的觀點與優點，從下列詳細的插 述與舉例說明本發明特色的伴隨圖示，將變得顯而易見。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4祕（210 X 297公复 1 -；----—- ---------- -裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 442318 η年丨丨月1日修疋/史正/捕充 五、發明說明（3 圃的簡述 第1圖是表示本發明之過濾器匣總成的橫截面正视圖 第2圖是表示第1圖中過濾器匣總成之透視截面圖； 第3豳是第1圖中過濾器匣總成底部的分解圖； 第4囷是第1圖中過濾器匣總成頂端的分解圖； 第5圖是結合了本發明之過濾器匣總成的SMIF卡匣之 部分截面圖，圈解說明該卡匣之裝置，該卡匣之作用為過 濾流經其令之氣態工作流體* 較锉會施例的詳述 當濾過之氣體或空氣铯在標準機械界面箱内循環而將 污染物質排出此箱時，此類箱子之過濾器必須定期地或是 在有需要時，能被簡單並迅速地更換，避免氣體洩漏進入 SMIF卡匣，以保持容器中所需的微粒等級。 因此，如圈所示，本發明具體表現在過濾器匣總成， 用來穩定地保護SMIF卡匣，例如在工廠内操作時，避免 氣體經由止回閥洩漏進入該卡匣，以保持談卡匣在所需的 微粒等級》參照第1，2, 3或4圖，本發明提供過濾器匣總 成10 ’其具有含縱軸13的外殼或外罩12，入口端14，出口 端16，以及在外殼中形成之内部流體通路Π，此内部流體 通路從入口端延伸至出口端。在本較佳實施例中，此外殼 是由聚碳酸鹽樹脂所構成。此過濾器匣總成在其内部流髖 通路中含有閥體元件，如止回閥18，可允許氣態1作流艘 從入口端單方向流向出口端。此整體定向流體止回閥玄要 (請先H讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製

五 經濟都智慧时產局員工消費合作社£[JΜ 第881 13〇J_〇號專利由請案 說明書修正頁修正日期S9仨丨丨月 A? ___B7 發明說明（4) 在非常低的壓力差之下作用，尤其在壓力差小於丨0毫巴時 13閥座20是由内部流體通路之内側表面所定義，包含一朝 向出σ端之座面22。此座面相對於閥體之縱轴，以—斜角 朝向入口端向内逐漸變小。肩部24在内部流體通路之内形 成’其鄰近於面向入口端的閥座並且在閥座的上游。另— 種方法是’其他種類之閥體，如蝴蝶型閥體，也可能適用 〇 止回間元件26位於内部流體通路之内，包含載頭圓錐 形的支架28在該止回閥元件之出口端29。此提升閥最好有 一小於閥座内徑之外徑，並具有表面，其定義出相當窄之 頸部30之輪廓’該頸部具有一小於止回閥支架外徑之内徑 。此止回閥支架之表面t以一斜角相對於閥體之縱軸，從 該土回閥支架之出口端朝向頸部，向内逐漸變小。該斜角 實質上相等於環狀座面之傾斜角。可變形而有彈性之〇型 環32最好置於止回閥支架之相對較窄的頸部之上，而且， 該〇型環之外徑最好大於閥座之環狀座面之内徑。 止回閥元件具有一止回閥支幹34位於該元件之上游端 ’最好有一個或多個輪緣36從該支幹之上游端延伸出去， 對位於輪緣與肩部24之間的螺旋狀彈簧3 8提供一座面，使 止回閥元件偏向於間體之入口端而到達關閉流體通路的關 閉位置。 在内部流體通路中被提供過慮元件40 ’而且’在本較 佳實施例中，過濾器匣總成之出口端亦提供該過濾元件， 本紙張反度適闹中國國家揲準（CNSM4規格（2丨〇x 297公釐） -------- ----- - —---：---丨訂------— II f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1年丨丨月 442318 忮芷/ ί丄/砰- Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（5 ) 從工作流體中移除微粒物質，該工作流體以流體方向42流 經内部流體通路。在本較佳實施例令，過淺元件包含過減 介質，該過濾介質是利用周邊熔接技術，藉由超音波溶接 連接在如擋環或熔接環48的支持性結構上，能以約 99.9999%之效率移除如0.003微米般小之微粒。過慮介質 與周邊熔接環的連結形成了可避免氣體逃出過濾介質與支 持性結構之間的永久性連結《本較佳實施例之過濾介質在 麻省Bedford的Millipore公司可買到，商標名稱為’’晶片 保舜’’(WAFERGARD)。在本較佳實施例中，過濾元件藉 甴用來扣住過濾器匣總成過濾元件本體的擋環48固定過遽 器匣總成之本體，將過濾元件固定在位置上^在定期保養 時方便拿取，以更換該過濾元件》舉例說明另一種方法， 撞環可用螺纹固定於過遽器匣總成之本體》舉例來說，過 濾元件可依據所需之流速以及所需移除之粒子來更換，以 增加或降低過濾a在過濾器匣總成之相反端，一蓋狀封套 能夠被安全與堅固地喀拉一聲地開合在過濾器匣總成之本 體上’在無塵室中展現出平坦的外觀。 參照第5圖’標準機械界面（SMIF)箱或卡匣50具有一 外殼52，被安裝並架設成與一分子污染控制之基本單位（ 未顯現）合併操作，該分子污染控制之基本單位提供一氣 態工作流體’如氬氣、氩卷或其他相似之惰性氣體，或是 氣體的組合，在例如約3至15ps丨之壓力下，與SMIF卡匣做 流體的傳遞以排出SMIF卡匣之氣禮》目前，以氮氣最诖 本纸張尺度適用11*圃團家標準（CNS)A4规格（210 * 297公釐） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線— 五 第881 13040唬專利申請案 說明書修正頁修正E期89年u月 A7 B7 發明說明（） 本發明的最佳實施例中，過濾器匣總成被併入無密合 墊之推拔鎖之入口埠56及出口埠58，將過濾器匣總成容納 在SMIF卡S之底部6〇。SMIF卡匣底部 之入□璋與出口埠 ’藉由流體連繫分別與分子污染控制基本鞏元之基板66的 供應或供給線62和排出或出口線相連接。 本發明之過渡器匣總成已經被證明可以用來使一如 SMIF卡匣之無污染系統純淨，能夠被簡單迅速地移除或更 換，使彳寸要求之微粒等級在無污染系統中能穩定地保持。 從前文中，顯而易見的，雖然本發明之特別形式已經 舉例說明與描述，但是只要不違反本發明之精神及範圍， 不同的修飾仍可成立。因此，對附加的申請專利範圍之外 ’本發明並不設限。立件標|對照表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10. 過濾器匣總成 12. 外殼或外覃 13. 縱軸 14. 入口端 16. 出口端 17. 内部流體通路 18. 止回閥 20. 閥座 22. 座面 24. 肩部 26. 止回閥元件 28. 載頭圓錐形的支架 29. 止回閥元件之出口端 30. 頸部 32. 0型環 34 36 38 40 42 48 50 52 56 58 60 62 止回閥支幹 輪緣 螺旋狀彈簧 過濾元件 流體方向 措環或溶接環 卡匣 外殼 入口埠 出口埠 底部 供應或供給、線 64.出口線 66.基板 ------------ -----„----訂--------I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 木紙張尸'度適用♦關雜*(CNS)A4規格)

Claims (1)

1. AS 補兔 4423 1 賴 六、申請專利範圍 第881 13040號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：89年11月 1. 一種過濾器匣總成其包含： <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種具有一内部流體通路之閥體； 一種位於閥體内橫跨該内部流體通路之濾片；以及 位於該内部通路之止回閥構件。 2·如申請專利範圍第1項之過濾器匣總成，該閥體具有一 入口端和一出口端，其中該止回閥構件包含： 一種界定在該内部流體通路之閥座； 一種位於鄰近閥座之内部流體通路之止回閥元件 ’ s玄止回閥元件包含一止回閥支架與一支幹，該支架朝 向該出口端，該支架具有一小於該閥座内徑之外經，並 具有一相對狹窄之頸部，該頸部之一内徑小於該止回閥 支架之外徑；該支幹朝向該入口端並且經由一内部流體 通路之一部份延伸出去；以及 一種位於該止回閥支架之狹窄頸部之可變形而有 彈性的0型環，該〇型環具有一大於該閥座之環狀座面 内徑的外徑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. 如申請專利範圍第2項之過濾器匣總成，其中該閥體具 有一縱轴’且該閥座具有一環狀座面，以一相對於該閥 體之該縱軸之斜角，朝向該入口端向内逐漸變小。 4. 如申請專利範圍第1項之過濾器匣總成，其中該過遽元 件包含一連接於一支持性結構之過濾介質》 5，如申請專利範圍第4項之過濾器匣總成，其中該過遽介 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,f 442 3 1 8 六、申請專利範圍 質是藉由超音波熔接連接在該支持性結構上，以避免氣 體逃出該過濾介質與該支持性結構之間。 6. 如申請專利範圍第丨項之過濾器匣總成，其中該濾月能 移除如0,003微米般小之微粒。 7. 如申請專利範圍第2項之過濾器匣總成，其中該支幹在 座面上游處具有一突緣，該流趙通路具有一界定座面之 一内側肩部上游處一之表面’且一彈簧位於該突緣與該 内側肩部之間，使該止回閥元件偏向該閥體之該入口端 以關閉該流體通路。 8. 如申請專利範圍第3項之過濾器匣總成，其中該止回閥 支架之該表面，以一相對於該閥體之該縱軸之斜角，從 該止回閥支架之該出口端朝向該頸部向内逐漸變小，該 斜角實際上相等於該環狀座面之該斜角。 9. 一種過濾器匣總成，其包含： 一閥體具有一縱軸’一入口端及一出口端，該閥體 有一内部流體通路’該内部流體通路之一表面界定出間 座； 一過濾元件位於該閥體内，橫跨該内部流體通路； 一位於鄰近該閥座之該内部流體通路之止回間元 件，該止回閥元件包含一止回閥支架與一支幹，使該支 木朝向該出口 ，s玄支架具有一小於該閥座内徑之外押 ’並具有一相對狹窄之頸部，該頸部之一内徑小於該止 回閥支架之外徑；該支幹朝向該入口端並且經由該内部 流體通路的一部份延伸出去；以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公g ) 11 ^--------訂-------1 ,線， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> AS BS C8 DS 442 3 1 8 六、申請專利範圍 一位於該止回閥支架之該狭窄頸部之可變形而有 彈性的〇型環部，該〇型環具有一大於該間座之該環狀 座面之内徑的外徑。 10. 如申請專利範圍第9項之過濾器匣總成，其中該閥座具 有一環狀座面，相對於該閥體之該縱軸，以一斜角朝向 該入口端向内逐漸變小。 11. 如申請專利範圍第9項之過濾器匣總成，其中該過渡元 件包含一連結在一支持性結構的一過濾介質。 12. 如申請專利範圍第〗丨項之過濾器匣總成，其中該過濾介 質能移除如0.003微米般小之微粒。 13. 如申請專利範圍第9項之過濾器匣總成，其中該支幹在 該座面上游處具有一突緣’該流體通路具有一界定該座 面上游處之一内側肩部之表面，且一弹簧位於該突緣與 該内侧肩部之間，使該止回閥元件偏向該間體之該入口 端以關閉該流體通路。 14‘如申請專利範圍第1〇項之過濾器匣總成，其中該止回間 支架之該表面，，以相對於該閥體之該縱轴之—斜角從 該止回閥支架之該出口端朝向該頸部向内逐漸變小，該 斜角實際上相等於該環狀座面之該斜角。 15.如申請專利範圍第n項之過濾器匣總成，其中該支持性 結構被構型為扣住該閥體，將該過濾元件固定在原位置 16_如申請專利範圍第15項之過濾器匣總成，其中該過濾元 件，能根據所欲之粒子的移除流速被更換以調節過濾作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----— —訂· I -----. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 442318 88 s S ABCD 六、申請專利範圍 用。 17.如申請專利範圍苐9項之過濾器匣總成，其中該過濾器 匣係適於藉由一無密合塾之推拔鎖而被容納入--^ [£ 中ΰ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----ft — 訂----I----線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）