TWI814507B - 電子級氣體純化方法及其純化裝置 - Google Patents
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Abstract
一種電子級氣體純化方法及其純化裝置，其中該純化裝置內部係具有複數個中空纖維管體，用以將一尚未純化電子級氣體進行氣體純化並向外排出，而於未運作氣體純化之純化裝置，能夠將已純化電子級氣體通過該未運作氣體純化之純化裝置，以使該純化裝置內部之微塵被排出，並於完成再生處理後，再將已純化電子級氣體輸入該未運作氣體純化之純化裝置內，以對該純化裝置內部之壓力進行填補回壓。
Description
本發明是有關一種電子級氣體純化方法及其純化裝置，是一種透過純化裝置對電子級氣體進行純化處理並對純化裝置進行再生處理之方法及其裝置。
電子級氣體(Electronicgases)是超大規模集成電路、平面顯示器件，化合物半導體器件，太陽能電池，光纖等電子工業生產不可缺少的原材料，它們廣泛應用於薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴散等工藝。例如在目前工藝技術較為先進的超大規模集成電路工廠的晶圓片製造過程中，全部工藝步驟超過450道，其中大約要使用50種不同種類的電子級氣體。
而電子級氣體純度往往直接決定晶片製造的良率及可靠性，因此電子級氣體純化非常重要，舉例幾種電子級氣體純化方式如下：
(1)氬氣/氦氣純化，如第1A圖所示，通常通過單管純化瓶進行純化處理，其中純化瓶1B中具有吸氣劑(Getter)，由於針對氬氣/氦氣純化所使用的單管純化瓶1A內的吸氣劑並無法再生重複使用，因此是屬於耗材，另外由於大多是使用單管，故也無法多管切換使用。
(2)氫氣純化，如第1B圖所示，其中純化瓶1B中具有吸附材(Adsorber)，但吸附材僅能夠吸附H2O、O2、CO、CO2，但無法吸附CH4及N2，因此必須要再靠純化瓶1C中的吸氣劑(Getter)進行抓取，然而純化瓶1B中的吸附材能夠再生使用，而純化瓶1C中的吸氣劑卻無法再生使用，因此也是屬於耗材，無法重複使用。
(3)氮氣純化，如第1C圖所示，是透過具有觸媒(Catalyst)之純化瓶1D、以及具有吸附材(Adsorber)之純化瓶1E進行純化，其中由於吸附材(Adsorber)無法吸附CH4及N2，因此需將觸媒加熱至250度，並額外注入微量的氧氣，使氮氣中的CH4與O2反應為CO2及H2O，之後再經過純化瓶1E將其他雜質吸附純化，然而增加觸媒之使用極為麻煩，故也是極需改善。
(4)氧氣純化，其方式類似於第1C圖，但由於是氧氣純化，故不需要再額外注入微量的氧氣，同樣也是將觸媒加熱至250度，並額外注入微量的氧氣，使氮氣中的CH4與O2反應為CO2及H2O，之後再經過純化瓶1E將其他雜質吸附純化，然而增加觸媒之使用極為麻煩，故也是極需改善；另外由於吸附材(Adsorber)無法吸附N2，若是要去除N2，則必須額外添加不同設備進行去除，如此必然增加成本。
因此，本案採用中空纖維管體搭配電子級氣體純化方式，用以進行吸附不同氣體雜質，僅需於中空纖維管體內部添加去除不同氣體雜質之材料即可用於不同氣體雜質之純化，故不需額外添加不同設備進行去除不同雜質；另外，本案之電子級氣體純化方法更搭配有再生處理之步驟，利用純化後之電子級氣體輔助進行再生處理，因此能夠重複使用，故相較於前述案例中提到之
耗材，本案明顯能夠減少更換耗材所需之成本，因此本發明應為一最佳解決方案。
一種電子級氣體純化方法，其方法為：(1)至少兩個純化裝置係分別與一氣體輸入單元相連，其中該純化裝置內部係具有複數個中空纖維管體，而該氣體輸入單元用以將一尚未純化電子級氣體輸入該純化裝置進行氣體純化以去除雜質，並使一已純化電子級氣體由該純化裝置向外排出；(2)將排出之已純化電子級氣體分流至一調壓閥，並經過該調壓閥降壓，並對該降壓之氣體加熱處理後，再輸入任一未運作氣體純化之純化裝置內；(3)將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體由該未運作氣體純化之純化裝置內部排出，以將該複數個中空纖維管體吸附之雜質帶出以完成再生處理；以及(4)於完成再生處理後，將一未經過降壓與加熱處理之已純化電子級氣體輸入該未運作氣體純化之純化裝置內，以將該純化裝置內部之壓力進行填補回壓。
更具體的說，所述純化裝置能夠透過該複數個中空纖維管體去除雜質，該雜質係為水(H2O)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)、氬氣(Ar)、氮氧化物(NOX)、總有機碳(TOC)、酸(Acid，例如SO2)、鹼(Bases，例如NH3)、耐熔化合物(Refactory compound，例如HMDSO)、丙二醇甲醚(PGMEA)、單乙醇胺(MEA)之一種或多種。
更具體的說，所述純化裝置去除之雜質包含有一氧氣(O2)時，於進行再生處理，需將一氫氣(H2)注入該未運作氣體純化之純化裝置內，用以清除殘留於該複數個中空纖維管體內的氧氣(O2)雜質。
更具體的說，所述尚未純化電子級氣體或是去除之雜質為一氫氣(H2)時，若發生氫氣洩漏，能夠將一氬氣(Ar)注入該未運作氣體純化之純化裝置內，用以將該複數個中空纖維管體內部殘存之氫氣(H2)進行吹淨並排掉。
更具體的說，所述純化裝置、該氣體輸入單元、該調壓閥及該過濾器係分別透過不同管路相連通，其中該純化裝置進行氣體純化所連通之管路管徑係大於該純化裝置進行再生處理所連通之管路管徑，其中進行再生處理之氣體流量係為進行氣體純化所使用之氣體流量的1~5%。
一種純化裝置，係包含：一氣瓶，係具有一前端開口及一後端開口；一純化組件，係擺置於該氣瓶內部，該純化組件係至少包含有一純化材料本體，該純化材料本體係包含有成束的複數個中空纖維管體；一前端蓋體，係蓋設於該氣瓶之前端開口上，該前端蓋體表面係具有一前端氣體連接端，而該前端蓋體內側係設置有一前端金屬燒結過濾器，該前端金屬燒結過濾器上係具有多個前端氣流通孔，其中該前端氣體連接端係與該前端金屬燒結過濾器之間係具有一前端氣體流動空間，而該前端金屬燒結過濾器與該純化材料本體一端之間係皆具有一前端間隔空間；以及一後端蓋體，係蓋設於該氣瓶之後端開口上，該後端蓋體表面係具有一後端氣體連接端，而該後端蓋體內側係設置有一後端金屬燒結過濾器，該後端金屬燒結過濾器上係具有多個後端氣流通孔，其中該後端氣體連接端係與該後端金屬燒結過濾器之間係具有一後端氣體流動空間，而該後端金屬燒結過濾器與該純化材料本體另一端之間係皆具有一後端間
隔空間，且該後端氣流通孔之孔徑係小於該前端氣流通孔之孔徑。
更具體的說，所述前端氣流通孔之孔徑為100~200mm，而該後端氣流通孔之孔徑為20~100mm。
更具體的說，所述純化組件更包含有一前端金屬套環、一後端金屬套環及至少一個金屬束環，該純化材料本體一端係套設有該前端金屬套環，該純化材料本體另一端係套設有該後端金屬套環，且該前端金屬套環及該後端金屬套環更以一焊接方式分別與該氣瓶內壁進行熔接固定。
1A:純化瓶
1B:純化瓶
1C:純化瓶
1D:純化瓶
1E:純化瓶
2:純化裝置
21:氣瓶
211:前端開口
212:後端開口
213:前端間隔空間
214:後端間隔空間
22:純化組件
221:前端金屬套環
222:後端金屬套環
223:金屬束環
224:純化材料本體
2241:護膜
2242:護膜
23:前端蓋體
231:前端氣體連接端
232:前端金屬燒結過濾器
2321:前端氣流通孔
233:前端氣體流動空間
24:後端蓋體
241:後端氣體連接端
242:後端金屬燒結過濾器
2421:後端氣流通孔
243:後端氣體流動空間
3:尚未純化電子級氣體
4:氣體輸入單元
41:元件
42:元件
43:元件
44:元件
5:純化/再生單元
51:純化裝置
52:純化裝置
53:純化進氣管路
53A:純化進氣控制閥
53B:純化進氣控制閥
54:純化出氣管路
54A:純化出氣控制閥
54B:純化出氣控制閥
55:第一分流管路
56:第二分流管路
561:分流進氣控制閥
562:調壓閥
57:再生進氣管路
57A:再生進氣控制閥
57B:再生進氣控制閥
58:再生出氣管路
58A:再生出氣控制閥
58B:再生出氣控制閥
59A:氣體預熱器
59B:氣體預熱器
6:已純化電子級氣體
7:氣體輸出單元
71:元件
72:元件
73:元件
74:元件
8:再生氣體注入單元
81:元件
82:元件
83:元件
84:元件
85:元件
9:過濾器
10:排放口
11:再生氣體
[第1A圖]係習用氬氣/氦氣純化之純化簡易架構示意圖。
[第1B圖]係習用氫氣純化之純化簡易架構示意圖。
[第1C圖]係習用氮氣/氧氣純化之純化簡易架構示意圖。
[第2圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之方法流程示意圖。
[第3A圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之純化組件結構示意圖。
[第3B圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之裝置剖面結構示意圖。
[第3C圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之氣體流動淨化示意圖。
[第4A-1圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
[第4A-2圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
[第4A-3圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
[第4B-1圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
[第4B-2圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
[第4B-3圖]係本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之應用示意圖。
有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
請參閱第2圖，為本發明電子級氣體純化方法及其純化裝置之方法流程示意圖，其方法為：(1)至少兩個純化裝置係分別與一氣體輸入單元相連，其中該純化裝置內部係具有複數個中空纖維管體，而該氣體輸入單元用以將一尚未純化電子級氣體輸入該純化裝置進行氣體純化以去除雜質，並使一已純化電子級氣體由該純化裝置向外排出201；(2)將排出之已純化電子級氣體分流至一調壓閥，並經過該調壓閥降壓，並對該降壓之氣體加熱處理後，再輸入任一未運作氣體純化之純化裝置內202；(3)將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體由該未運作氣體純化之純化裝置內部排出，以將該複數個中空纖維管體吸附之雜質帶出以完成再生處理203；以及(4)於完成再生處理後，將一未經過降壓與加熱處理之已純化電子級氣體輸入該未運作氣體純化之純化裝置內，以將該純化裝置內部之壓力進
行填補回壓204。
步驟201，不同純化裝置係分別透過一純化進氣管路與一氣體輸入單元相連，其中該氣體輸入單元用以將一尚未純化電子級氣體透過一純化進氣管路輸入該純化裝置進行氣體純化，並使一已純化電子級氣體由該純化裝置透過一純化出氣管路向外排出。
其中該純化進氣管路係串接有一純化進氣控制閥，該純化進氣控制閥用以控制該尚未純化電子級氣體是否能夠進入該純化裝置，而該純化出氣管路係串接有一純化出氣控制閥，該純化出氣控制閥用以控制該已純化電子級氣體是否能夠透過該純化出氣管路向外排出。
步驟202，該純化出氣管路分流連接至該調壓閥，而不同純化裝置係分別透過一再生進氣管路與該調壓閥連接，該調壓閥用以接收該純化出氣管路向外排出之已純化電子級氣體，並將該已純化電子級氣體經過降壓與加熱處理後，再由該再生進氣管路將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體輸入任一未運作氣體純化之純化裝置。
其中該調壓閥串接於一分流進氣管路上，而該分流進氣管路上更串接有一進氣控制閥，該進氣控制閥位於該純化出氣控制閥與該調壓閥之間，該進氣控制閥用以控制該純化出氣管路向外排出之已純化電子級氣體是否能夠流向該調壓閥。
步驟203，不同純化裝置係分別透過一再生出氣管路與該排放口連接，並將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體由該再生出氣管路排出，以將該複數個中空纖維管體內部之微塵排出，以完成再生處理。
其中該再生進氣管路係串接有一再生進氣控制閥，該再生進氣控
制閥用以控制該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體是否能夠進入該未運作氣體純化之純化裝置，而該再生出氣管路係串接有一再生出氣控制閥，用以控制該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體由該再生出氣管路被排出。
步驟204，完成再生處理後，透過另一個與正在運作氣體純化之純化裝置相連之再生進氣管路，透過開啟另一個再生進氣管路之再生進氣控制閥，以使已純化電子級氣體(未經過降壓與加熱處理)能夠輸入該未運作氣體純化之純化裝置內，以將該純化裝置內部之壓力進行補充回壓至氣體輸入單元所輸入之氣體相同的壓力。
相較於純化處理，再生處理所需之氣體流量較小，因此氣體純化所連通之管路管徑係大於該純化裝置進行再生處理所連通之管路管徑，由於為了降低能耗，故會透過該調壓閥進行降壓後再輸入純化裝置內，針對再生處理所需之氣體流量說明如下：
(1)本案再生處理之再生氣體流量，僅需使用純化處理之純化氣體流量的1~5%(1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%)，以最佳實施例來看，是將再生氣體流量設定為純化氣體流量的2.5%，且更能夠設定一再生氣體流量上限，若是超過該再生氣體流量上限，則以該再生氣體流量上限值進行使用，更詳細舉例如下：
(a)若是純化處理之純化氣體流量為100Nm3/hr，設定再生氣體流量設定為純化氣體流量的2.5%，故再生氣體流量則是2.5Nm3/hr。
(b)若是純化處理之純化氣體流量為500Nm3/hr，設定再生氣體流量設定為純化氣體流量的2.5%，故再生氣體流量則是12.5Nm3/hr。
(c)若是純化處理之純化氣體流量為10,000Nm3/hr，設定再生氣體流量
設定為純化氣體流量的2.5%(再生氣體流量上限為125Nm3/hr)，故再生氣體流量則是125Nm3/hr。
(2)本案再生處理所連通之管路管徑，是依據再生氣體流量而定，更詳細舉例幾個實施樣態如下：(a)再生氣體流量若是小於或等於10Nm3/hr，則能夠使用0.25~0.5英吋的管徑範圍；(b)再生氣體流量若是小於或等於25Nm3/hr，則能夠使用0.5~0.75英吋的管徑範圍；(c)再生氣體流量若是小於或等於125Nm3/hr，則能夠使用0.75~1英吋的管徑範圍。
如第3A~3C圖所示，該純化裝置2係包含有一氣瓶21、一純化組件22、一前端蓋體23及一後端蓋體24，該氣瓶21係具有一前端開口211及一後端開口212，而該純化組件22係擺置於該氣瓶21內部。
該純化組件22係包含有一前端金屬套環221、一後端金屬套環222、至少一個金屬束環223及一純化材料本體224，該純化材料本體224係包含有複數個中空纖維管體，而該純化材料本體224一端係套設有該前端金屬套環221，該純化材料本體224另一端係套設有該後端金屬套環222，且該前端金屬套環221及該後端金屬套環222更以一焊接方式分別與該氣瓶21內壁進行熔接固定，該熔接固定將能夠避免該純化組件22於該氣瓶內晃動。
該純化材料本體224頂端與尾端分別貼附有一護膜2241,2242。
上述將純化組件22於該氣瓶21內固定之方式不能使用黏接，由於再生需使用熱氣體，這一類的熱氣體有可能會讓黏接的膠黏物脆裂，因此黏接
處會開一大洞，同時導致純化組件22塌陷，如此將會讓再生後的純化裝置2之純化效果大幅降低。
該前端蓋體23用以蓋設於該前端開口211上，該前端蓋體23表面係具有一前端氣體連接端231，而該前端蓋體23內側係設置有一前端金屬燒結過濾器232，該前端金屬燒結過濾器232上係具有多個前端氣流通孔2321。
該後端蓋體24用以蓋設於該後端開口212上，該後端蓋體24表面係具有一後端氣體連接端241，而該後端蓋體24內側係設置有一後端金屬燒結過濾器242，該後端金屬燒結過濾器242上係具有多個後端氣流通孔2421。
該前端金屬燒結過濾器232及該後端金屬燒結過濾器242之厚度為2.5~4.5mm，其中最佳實施厚度為3mm。
該前端氣流通孔2321之孔徑為100~200mm(100mm、101mm、105mm、110mm、115mm、120mm、125mm、130mm、135mm、140mm、145mm、150mm、155mm、160mm、165mm、170mm、175mm、180mm、185mm、190mm、195mm、200mm)，該前端氣流通孔2321用以使由該前端氣體連接端231進入的氣體能夠緩慢分散流入該純化組件22，如此將能夠增加氣體留存於該純化裝置2內的時間。
該後端氣流通孔2421之孔徑為20~100mm(20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、99mm、100mm)，當通過該純化組件22之氣流要流出時，氣流會先碰撞到該後端金屬燒結過濾器242，由於該後端氣流通孔2421之孔徑若是設計小於該前端氣流通孔2321之孔徑，將會讓碰撞到該後端金屬燒結過濾器242之氣流回彈回來(背壓作用)，以讓氣體留存於該純化裝置2內的時間
更長。
若是沒有設置該前端氣流通孔2321及該後端氣流通孔2421，將會使得氣流直接進入並快速通過純化組件22，由於氣體存留於純化組件22內的時間，會影響氣體純化的效果，故透過該前端金屬燒結過濾器232及該後端金屬燒結過濾器242之設置，能夠增加背壓以避免待純化氣體流通過於快速，同時也提高電子級氣體之純化純度。
該前端氣體連接端231係與該前端金屬燒結過濾器232之間係具有一前端氣體流動空間233，該前端氣體流動空間233能夠使尚未純化後氣體能夠先擴散接觸到所有前端氣流通孔2321，再穿過多個前端氣流通孔2321進入該純化組件2；若是該前端氣體流動空間233太小，對於擴散逐漸流入之效果會變差，因而氣體延長留存於該純化裝置2內的時間也會被縮短，故前端金屬燒結過濾器232不能夠過於接近該前端氣流通孔2321。
該後端氣體連接端241係與該後端金屬燒結過濾器242之間係具有一後端氣體流動空間243，該後端氣體流動空間243能夠避免該後端金屬燒結過濾器242過於接近該後端氣體連接端241上，以使純化後氣體能夠先接觸到所有後端氣流通孔2421，再擴散穿過多個後端氣流通孔2421進入該後端氣體連接端241。
由於前端蓋體23、後端蓋體24必須分別焊接固定於前端開口211及後端開口212上，由於焊接溫度很高，因此前端蓋體23、後端蓋體24與前端開口211及後端開口212的焊接位置必須與前端金屬套環221、後端金屬套環222的位置必須有一定的高低距離差(前端間隔空間213及後端間隔空間214)，才能夠避免焊接高溫熔毀該純化組件22之純化材料本體224。
如第3C圖所示，當尚未純化電子級氣體3流入該純化裝置2後，由於該純化材料本體224之中空纖維管體由於內部具有毛細孔，因此能夠透過該複數個中空纖維管體吸附去除雜質，該雜質係為水(H2O)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)、氬氣(Ar)、氮氧化物(NOX)、總有機碳(TOC)、酸(Acid，例如SO2)、鹼(Bases，例如NH3)、耐熔化合物(Refactory compound，例如HMDSO)、丙二醇甲醚(PGMEA)、單乙醇胺(MEA)之一種或多種，最後不具雜質之已純化電子級氣體6則能夠由該後端氣體連接端241排出。
當應用於氮氣(N2)、氬氣(Ar)、空氣(Air)、二氧化碳(CO2)等氣體中去除水(H2O)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)等雜質，如第4A-1、4A-2及4A-3圖所示，說明如下：
(1)純化處理(純化路徑A)：(a)純化/再生單元5具有純化裝置51,52，純化裝置51,52分別透過一純化進氣管路53與一氣體輸入單元4相連，其中該氣體輸入單元4用以將一尚未純化電子級氣體3透過一純化進氣管路53輸入，該純化進氣控制閥53A開啟(純化進氣控制閥53B關閉)，用以使該尚未純化電子級氣體3進入該純化裝置51進行純化排出一已純化電子級氣體6；(b)該純化出氣管路54係串接有一純化出氣控制閥54A，該純化出氣控制閥54A用以使該已純化電子級氣體6是否能夠透過該純化出氣管路向外排出至一氣體輸出單元7。
(2)再生處理(再生路徑B)：(a)該純化出氣管路透過一第一分流管路55、第二分流管路56及再生進氣管路57將已純化電子級氣體6進行分流，其中純化出氣控制閥54A、分流進氣控制閥561、調壓閥562、再生進氣控制閥57B開啟(純化出氣控制閥54B、再生進氣控制閥57A關閉)；(b)該調壓閥562用以接收已純化電子級氣體6，並將該已純化電子級氣體6經過調壓閥562降壓與氣體預熱器59B加熱處理(若是純化裝置51要進行再生處理，則是由氣體預熱器59A進行加熱處理)後，再將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體6輸入純化裝置52內；(c)當再生出氣控制閥58B開啟(再生出氣控制閥58A關閉)後，該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體，經由該再生出氣管路58先接觸到該過濾器9，以進行過濾一些顆粒性的雜質，之後再由該排放口10排出，如此將能夠使該複數個中空纖維管體內部之微塵被排出，以完成再生處理；(d)當完成再生處理後，開啟該再生進氣控制閥57A，該已純化電子級氣體6能夠分流通過該再生進氣控制閥57A及該再生出氣控制閥58B進入該純化裝置52內，以對該純化裝置52內部之壓力進行補充，以使該純化裝置52內部壓力能夠回壓至氣體輸入單元4所輸入之尚未純化電子級氣體3相同的壓力，如此當要切換純化裝置52進行純化處理時，才能夠避免因壓差而造成的瞬間壓降與瞬間回壓的情況發生。
(3)再生氣體注入(再生注入路徑C)：
(a)當去除之雜質包含有氧氣(O2)時，於進行再生處理，需將一氫氣(H2)注入該未運作氣體純化之純化裝置內，用以清除殘留於該複數個中空纖維管體內的氧氣(O2)雜質；(b)因此，透過一再生氣體注入單元8串接於調壓閥562與再生進氣控制閥57A、再生進氣控制閥57B之間，並透過再生氣體注入單元8將再生氣體11(氫氣(H2))注入，以使氫氣(H2)能夠與氧氣(O2)雜質合成為水，以便於再生時排出。
當應用於氫氣(H2)去除水(H2O)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)等雜質時，但由於是去除氫氣(H2)的雜質，故進行再生處理時，不需再透過該再生氣體注入單元8注入氫氣(H2)，而純化處理之方式如前所述相同，故不重複贅述。
如第4A-3圖所示，當再生氣體注入氫氣(H2)或是去除氫氣(H2)的雜質後，若需移機或逢氫氣(H2)洩漏時，則必須進行吹淨程序，透過再生氣體注入單元8將再生氣體11(氬氣(Ar))注入，通過再生進氣控制閥57B、純化裝置52、再生出氣控制閥58B、過濾器9，最後再於排放口10排出氫氣(H2)，如此程序將能夠驅除純化裝置內部管路殘留的氫氣(H2)。
如第4B-1、4B-2及4B-3圖所示，當應用於氧氣(O2)中去除水(H2O)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)等雜質時，其方式如前所述雷同，唯一差異在於並不需要去除氧氣(O2)，因此不需使用再生氣體注入單元8注入氫氣(H2)。
如第4A-1及4B-1圖所示，氣體輸入單元4係包含元件41、元件42、元件43、元件44，其中元件41為控制閥(Valve)，元件42為氣體壓力計(Pressure Ttransducer)，元件43為手動閥或是電動閥，元件44為氣體流量計。
如第4A-3及4B-3圖所示，氣體輸出單元7係包含元件71、元件72、元件73、元件74，其中元件71為過濾器(Partide Filter)，元件72為氣體壓力計(Pressure Ttransducer)，元件73為控制閥(Valve)，元件74為手動閥或是電動閥。
如第4A-3圖所示，再生氣體注入單元8係包含元件81、元件82、元件83、元件84、元件85，其中元件81為控制閥(Valve)，元件82為調壓閥(Pressure Regulator)，元件83為氣體壓力計(Pressure Ttransducer)，元件84為控制閥(Valve)，元件85為逆止閥(Check Valve)。
本發明所提供之電子級氣體純化方法及其純化裝置，與其他習用技術相互比較時，其優點如下：
1.本發明採用中空纖維管體搭配電子級氣體純化方式，用以進行吸附不同氣體雜質，僅需於中空纖維管體內部添加去除不同氣體雜質之材料即可用於不同氣體雜質之純化，故不需額外添加不同設備進行去除不同雜質。
2.本發明之電子級氣體純化方法更搭配有再生處理之步驟，利用純化後之電子級氣體輔助進行再生處理，因此能夠重複使用。
3.本發明之電子級氣體純化方法，相較於一般氬氣/氦氣純化，本案能夠使用雙管以上切換使用，同時本案純化裝置能夠進行再生重複使用，故能夠減少耗材成本。
4.本發明之電子級氣體純化方法，相較於一般氫氣純化，本案不須使用吸
氣劑(Getter)，同時本案本案純化裝置能夠進行再生重複使用，故能夠減少耗材成本。
5.本發明之電子級氣體純化方法，相較於一般氮氣純化，本案不需使用觸媒，同時也不需使用多種的吸附設備，僅需使用單一種的純化裝置，即可達到相同效果。
6.本發明之電子級氣體純化方法，相較於一般氧氣純化，本案不需使用觸媒，同時也不需使用多種的吸附設備，僅需使用單一種的純化裝置，即可達到相同效果。
本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在本發明之精神和範圍內，不可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。
Claims (8)
- 一種電子級氣體純化方法，其方法為：至少兩個純化裝置係分別與一氣體輸入單元相連，其中該純化裝置內部係具有複數個中空纖維管體，而該氣體輸入單元用以將一尚未純化電子級氣體輸入該純化裝置進行氣體純化以去除雜質，並使一已純化電子級氣體由該純化裝置向外排出；將排出之已純化電子級氣體分流至一調壓閥，並經過該調壓閥降壓，並對該降壓之氣體加熱處理後，再輸入任一未運作氣體純化之純化裝置內；將該降壓與加熱處理後之已純化電子級氣體由該未運作氣體純化之純化裝置內部排出，並同時將該複數個中空纖維管體吸附之雜質帶出以完成再生處理；以及於完成再生處理後，將一未經過降壓與加熱處理之已純化電子級氣體輸入該未運作氣體純化之純化裝置內，以將該純化裝置內部之壓力進行填補回壓。
- 如請求項1所述之電子級氣體純化方法，其中該純化裝置能夠透過該複數個中空纖維管體去除雜質，該雜質係為水(H2O)、空氣(Air)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、非甲烷碳氫化合物(NMHC)、氬氣(Ar)、氮氧化物(NOX)、總有機碳(TOC)、酸(Acid)、鹼(Bases)、耐熔化合物(Refactory compound)、丙二醇甲醚(PGMEA)、單乙醇胺(MEA)之一種或多種。
- 如請求項1所述之電子級氣體純化方法，其中該純化裝置去除之雜質包含有一氧氣(O2)時，於進行再生處理，需將一氫氣(H2)注入該未運作氣體純化之純化裝置內，用以清除殘留於該複數個中空纖維管體內的氧氣(O2)雜質。
- 如請求項1所述之電子級氣體純化方法，其中該尚未純化電子級氣體或是去除之雜質為一氫氣(H2)時，若發生氫氣洩漏，能夠將一氬氣(Ar)注入該未運作氣體純化之純化裝置內，用以將該複數個中空纖維管體內部殘存之氫氣(H2)進行吹淨並排掉。
- 如請求項1所述之電子級氣體純化方法，其中該純化裝置、該氣體輸入單元、該調壓閥係分別透過不同管路相連通，其中該純化裝置進行氣體純化所連通之管路管徑係大於該純化裝置進行再生處理所連通之管路管徑，其中進行再生處理之氣體流量係為進行氣體純化所使用之氣體流量的1~5體積%。
- 一種純化裝置，係包含：一氣瓶，係具有一前端開口及一後端開口；一純化組件，係擺置於該氣瓶內部，該純化組件係至少包含有一純化材料本體，該純化材料本體係包含有成束的複數個中空纖維管體；一前端蓋體，係蓋設於該氣瓶之前端開口上，該前端蓋體表面係具有一前端氣體連接端，而該前端蓋體內側係設置有一前端金屬燒結過濾器，該前端金屬燒結過濾器上係具有多個前端氣流通孔，其中該前端氣體連接端係與該前端金屬燒結過濾器之間係具有一前端氣體流動空間，而該前端金屬燒結過濾器與該純化材料本體一端之間係皆具有一前端間隔空間；以及一後端蓋體，係蓋設於該氣瓶之後端開口上，該後端蓋體表面係具有一後端氣體連接端，而該後端蓋體內側係設置有一後端金屬燒結過濾器，該後端金屬燒結過濾器上係具有多個後端氣流通孔，其中該後端氣體連接端係與該後端金屬燒結過濾器之間係具有一後端氣體流動空間，而該後端金屬燒結過濾器與該純化材料本體另一端之間係具有一後端間隔空間，且該後端氣流通孔之孔徑係小 於該前端氣流通孔之孔徑。
- 如請求項6所述之純化裝置，其中該前端氣流通孔之孔徑為100~200mm，而該後端氣流通孔之孔徑為20~100mm。
- 如請求項6所述之純化裝置，其中該純化組件更包含有一前端金屬套環、一後端金屬套環及至少一個金屬束環，該純化材料本體一端係套設有該前端金屬套環，該純化材料本體另一端係套設有該後端金屬套環，且該前端金屬套環及該後端金屬套環更以一焊接方式分別與該氣瓶內壁進行熔接固定。
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