專利名稱：過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種檢測(cè)系統(tǒng)與方法，且特別有關(guān)于一種過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
光電及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所使用的化學(xué)物質(zhì)種類甚多，且部分深具危險(xiǎn)性和有害性，但卻可能因意外而發(fā)生氣體泄漏，進(jìn)而對(duì)晶片制造生產(chǎn)與從業(yè)人員健康造成傷害。為了避免危害性氣體泄漏對(duì)晶片制造所產(chǎn)生的傷害，光電及半導(dǎo)體廠皆大量使用氣體監(jiān)測(cè)器。目前常用的氣體傳感器，可分為觸媒燃燒型氣體傳感器、半導(dǎo)體吸附型氣體傳感器、場(chǎng)效晶體管型氣體傳感器、電化學(xué)式氣體傳感器等等。
然而，使用大量的氣體傳感器固然可以監(jiān)控氣體泄漏的發(fā)生，但偶爾卻會(huì)產(chǎn)生誤警(False Alarm)事件，亦即某些氣體泄漏情況雖在可控制范圍內(nèi)，但氣體傳感器仍會(huì)發(fā)出警示，此誤警事件也造成了許多非必要性的生產(chǎn)損失。因此，如何能夠準(zhǔn)確檢測(cè)這些危害性的過程氣體與尾氣泄漏事件并掌握泄漏的來源，以避免非必要的監(jiān)測(cè)器誤警損失，便成了現(xiàn)代晶片廠的一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
基于所述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其包括一數(shù)據(jù)服務(wù)器、一開放路徑式FTIR(傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀)檢測(cè)系統(tǒng)、一多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)、一IR(紅外光譜儀)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一過程尾氣管理系統(tǒng)以及一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)。該開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠的回風(fēng)處，用以檢測(cè)泄漏氣體，并且通過一通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。該多采樣孔與抽氣式FTI R檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠內(nèi)，用以利用設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠內(nèi)的不同區(qū)域的管線收集并檢測(cè)泄漏氣體，并且通過該通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。該IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該數(shù)據(jù)服務(wù)器取得該氣體成份信息。該過程尾氣管理系統(tǒng)通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得該氣體成份信息以進(jìn)行可能泄漏來源的分析處理與判斷。
本發(fā)明實(shí)施例更公開了一種過程氣體泄漏源檢測(cè)方法。提供一開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)、一多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)、一IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一過程尾氣管理系統(tǒng)、一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)以及一數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中該開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠的回風(fēng)處。利用該開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)并通過一通信網(wǎng)絡(luò)，將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。利用該多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)并通過該通信網(wǎng)絡(luò)，將利用設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠內(nèi)的不同區(qū)域的管線檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。利用該IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該數(shù)據(jù)服務(wù)器取得該氣體成份信息。利用該過程尾氣管理系統(tǒng)并通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得該氣體成份信息以進(jìn)行可能泄漏來源的分析處理與判斷，以及利用一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)并通過該通信網(wǎng)絡(luò)，查詢?cè)摂?shù)據(jù)服務(wù)器中的該氣體成份信息。


圖1表示本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)式氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2表示本發(fā)明實(shí)施例的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法的步驟流程圖。
符號(hào)說明100～氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)110～開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)120～多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)130～I(xiàn)R監(jiān)測(cè)系統(tǒng)140～網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器150～過程尾氣管理系統(tǒng)160～數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)170～數(shù)據(jù)服務(wù)器180～通信網(wǎng)絡(luò)
具體實(shí)施例方式
為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附1至圖2，進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明說明書提供不同的實(shí)施例來說明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。其中，實(shí)施例中的各組件的配置為說明之用，并非用以限制本發(fā)明。且實(shí)施例中附圖標(biāo)號(hào)的部分重復(fù)，為了簡(jiǎn)化說明，并非意指不同實(shí)施例之間的關(guān)聯(lián)性。
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)與方法。通過本發(fā)明實(shí)施例的氣體檢測(cè)方法所開發(fā)的電子化過程排氣管理系統(tǒng)，結(jié)合傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer，以下簡(jiǎn)稱為FTIR)與空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)及警示系統(tǒng)，可迅速檢測(cè)氣體泄露來源并排除異常狀況。
圖1表示本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)式氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)式氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)100包括一開放路徑式(Open-Path)FTIR檢測(cè)系統(tǒng)110、一多采樣孔與抽氣式(Multi-portExtractive)FTIR檢測(cè)系統(tǒng)120、一紅外光譜儀(Infrared Spectrometer，以下簡(jiǎn)稱為IR)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130、一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Web Server)140以及一數(shù)據(jù)服務(wù)器170，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140又包括一過程尾氣管理系統(tǒng)150與一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)160。
欲檢測(cè)氣體泄漏首先需檢測(cè)到空氣中的異常狀態(tài)。為了可檢測(cè)到大量未反應(yīng)毒害過程氣體、原料氣體或經(jīng)過反應(yīng)的過程副產(chǎn)物，故需要使用一種靈敏且可大范圍檢測(cè)的氣體傳感器。因此，本發(fā)明實(shí)施例的開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)110利用一種開放路徑式FTIR以檢測(cè)潔凈室的氣體，該開放路徑式FTIR具有低檢測(cè)下限、高靈敏度以及可同時(shí)追蹤90％以上原料氣體等特性。
開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)110設(shè)置于光電半導(dǎo)體廠內(nèi)的回風(fēng)處(未顯示)，以檢測(cè)整廠的空氣品質(zhì)狀態(tài)。此外，對(duì)于特定檢測(cè)死角與危害性特別高的地點(diǎn)(未顯示)，可搭配多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)120作定時(shí)定點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。若FTIR欲達(dá)到高靈敏度的特性，需使用工作溫度為77K的液態(tài)氮冷卻式硫化汞-碲化鎘復(fù)合物(Mercury Cadmium Telluride，MCT)檢測(cè)器。多采樣孔與抽氣式FTIR系統(tǒng)通過設(shè)置于各區(qū)域的氣體檢測(cè)管線(pipeline)，收集欲采樣的區(qū)域的氣體并通過一抽氣式FTIR多種氣體分析儀(ExtractiveFTIR multi-gas analyzer)對(duì)氣體進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的氣體檢測(cè)系統(tǒng)需設(shè)置多個(gè)傳感器(Sensor)以分析檢測(cè)到的氣體成份，故本發(fā)明實(shí)施例的氣體檢測(cè)系統(tǒng)的配置方式可節(jié)省大量成本并且增進(jìn)分析效率。
開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)110與多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)120將檢測(cè)到的氣體成份相關(guān)信息，可經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(Intranet)或因特網(wǎng)(Internet))180傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器170，以做為查詢之用。IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130自數(shù)據(jù)服務(wù)器170取得最新的各種氣體的濃度變化信息，并且當(dāng)數(shù)據(jù)服務(wù)器170取得新的信息時(shí)即進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。過程尾氣管理系統(tǒng)150提供搜尋異常氣體泄漏所需的過程相關(guān)信息的功能。當(dāng)IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130檢測(cè)到氣體濃度超過設(shè)定的警戒值時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且自動(dòng)啟動(dòng)過程尾氣管理系統(tǒng)150(或可由使用者以手動(dòng)方式啟動(dòng))。過程尾氣管理系統(tǒng)150啟動(dòng)后，即接收IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)130所傳送過來的有害物信息并自動(dòng)進(jìn)行分析處理，然后將分析結(jié)果所得的化合物或其它異常狀況顯示于顯示屏上，如氣體警報(bào)出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)臺(tái)位置與機(jī)臺(tái)加工時(shí)間，以快速找到泄漏的機(jī)臺(tái)管路或干式真空泵(Dry Pump)。
使用者可經(jīng)由所述通信網(wǎng)絡(luò)登入到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140中的數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)160，以直接查詢氣體檢測(cè)的相關(guān)信息。
圖2表示本發(fā)明實(shí)施例的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法的步驟流程圖。
首先，提供一開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)、一多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)、一IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一過程尾氣管理系統(tǒng)、一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)以及一數(shù)據(jù)服務(wù)器(步驟S1)。利用該開放路徑式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)與該多采樣孔與抽氣式FTIR檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)泄露氣體(步驟S2)，并且將檢測(cè)到的氣體成份相關(guān)信息，經(jīng)由一通信網(wǎng)絡(luò)傳送到到該數(shù)據(jù)服務(wù)器(步驟S3)。接下來，利用該IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自該數(shù)據(jù)服務(wù)器取得各種氣體的濃度變化信息，并且當(dāng)該數(shù)據(jù)服務(wù)器取得新的信息時(shí)即進(jìn)行實(shí)時(shí)更新(步驟S4)。當(dāng)IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到氣體濃度超過設(shè)定的警戒值時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且自動(dòng)啟動(dòng)該過程尾氣管理系統(tǒng)(步驟S5)。利用該過程尾氣管理系統(tǒng)接收IR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所傳送過來的有害物信息并自動(dòng)進(jìn)行可能泄漏來源的分析處理與判斷，并且顯示分析結(jié)果(步驟S6)。
本發(fā)明實(shí)施例的過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)可適用于過程化學(xué)品泄漏的氣體檢測(cè)，迅速鎖定可能的泄露來源以排除異常狀況，減少因意外事故所造成人員及財(cái)物上的損失。
本實(shí)施例則是以光電半導(dǎo)體制造業(yè)為例進(jìn)行說明，然而此應(yīng)用并非用以限定本發(fā)明。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所提出的權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其適用于一制造廠的過程控制，包括一數(shù)據(jù)服務(wù)器；一開放路徑式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置于所述制造廠的回風(fēng)處，用以檢測(cè)泄漏氣體，并且通過一通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至所述數(shù)據(jù)服務(wù)器；一多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置于所述制造廠內(nèi)，用以利用設(shè)置于所述制造廠內(nèi)的不同區(qū)域的管線收集并檢測(cè)泄漏氣體，并且通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至所述數(shù)據(jù)服務(wù)器；一紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)自所述數(shù)據(jù)服務(wù)器取得所述氣體成份信息；以及一過程尾氣管理系統(tǒng)，用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)自所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得所述氣體成份信息以進(jìn)行泄漏來源的分析處理與判斷。
2.如權(quán)利要求1所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其還包括一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)，用以查詢所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中的所述氣體成份信息。
3.如權(quán)利要求1所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到氣體濃度超過一閾值時(shí)即發(fā)出警報(bào)，并且自動(dòng)啟動(dòng)所述過程尾氣管理系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其中，每當(dāng)所述數(shù)據(jù)服務(wù)器取得檢測(cè)所得的氣體成份信息時(shí)，所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
5.如權(quán)利要求1所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)由其中一管線取得所述管線所在區(qū)域的氣體成份信息并進(jìn)行分析處理。
6.一種過程氣體泄漏源檢測(cè)方法，其適用于一制造廠的過程控制，包括下列步驟提供一開放路徑式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)、一多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)、一紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一過程尾氣管理系統(tǒng)、一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)以及一數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述開放路徑式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于所述制造廠的回風(fēng)處；利用所述開放路徑式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)并通過一通信網(wǎng)絡(luò)，將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至所述數(shù)據(jù)服務(wù)器；利用所述多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)，將利用設(shè)置于所述制造廠內(nèi)的不同區(qū)域的管線檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至所述數(shù)據(jù)服務(wù)器；利用所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)自所述數(shù)據(jù)服務(wù)器取得所述氣體成份信息；以及利用所述過程尾氣管理系統(tǒng)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)自所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得所述氣體成份信息以進(jìn)行泄漏來源的分析處理與判斷。
7.如權(quán)利要求6所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法，其還包括利用一數(shù)據(jù)庫管理與氣體濃度查詢系統(tǒng)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)，查詢所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中的所述氣體成份信息。
8.如權(quán)利要求6所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法，其還包括當(dāng)所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到氣體濃度超過一閾值時(shí)即發(fā)出警報(bào)，并且自動(dòng)啟動(dòng)所述過程尾氣管理系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求6所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法，其還包括每當(dāng)所述數(shù)據(jù)服務(wù)器取得檢測(cè)所得的氣體成份信息時(shí)，所述紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
10.如權(quán)利要求6所述的過程氣體泄漏源檢測(cè)方法，其還包括利用所述多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)，并經(jīng)由其中一管線取得所述管線所在區(qū)域的氣體成份信息并進(jìn)行分析處理。
全文摘要
一種過程氣體泄漏源檢測(cè)系統(tǒng)。一開放路徑式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠的回風(fēng)處，用以檢測(cè)泄漏氣體，并且通過一通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。一多采樣孔與抽氣式傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠內(nèi)，用以利用設(shè)置于該廠半導(dǎo)體制造廠內(nèi)的不同區(qū)域的管線收集并檢測(cè)泄漏氣體，并且通過該通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)所得的氣體成份信息傳送至該數(shù)據(jù)服務(wù)器。一紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該數(shù)據(jù)服務(wù)器取得該氣體成份信息。一過程尾氣管理系統(tǒng)通過該通信網(wǎng)絡(luò)自該紅外光譜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得該氣體成份信息以進(jìn)行可能泄漏來源的分析處理與判斷。
文檔編號(hào)G01M3/02GK101050989SQ200610074008
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者呂建豪, 顏紹儀, 施惠雅, 游生任 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院