CN101286446A - 化学药品供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种化学药品供给装置，包括：用于灌入药液的容器罐；缓冲器，其下部设有用于接收所述容器罐内的药液后向半导体装备输送的排出阀，在上部形成用于向外部排出包含于所述药液里的气泡的气泡排气阀；残量测定装置，以用于测定所述容器罐内药液的残量；及体积可变装置，以用于当利用所述残量测定装置进行的测定结果为容器罐内的药液残量在基准值以下时，使缓冲器内药液的收容空间收缩及膨胀，从而吸入容器罐内的药液。并且，如果测定的容器罐内药液的残量在基准值以下，则从缓冲器侧形成低速真空吸入动作，因此可降低容器罐内的药液的残量而节省材料费用。

Description

化学药品供给装置
技术领域
本发明涉及一种半导装体装备的化学药品供给装置，尤其涉及将用于半导体芯片(Wafer)或平板显示装置(Flat Panel Display：FPD)制造工艺的化学药品从容器罐(Canister)输送至缓冲器，从而使化学药品稳定地供给到化学药品供给装置。
背景技术
图1为已有技术的化学药品供给装置的概要图。
如图所示的已有技术的化学药品供给装置大体由容器罐10和缓冲器20构成，其中所述容器罐10用于灌入化学药品原料，所述缓冲器20用于接收灌入于所述容器罐10内的化学药品(以下称为药液)，以使将所述化学药品稳定地向半导体装备25供给。
所述容器罐10内灌入药液11b，所述药液11b灌装于胶袋形式的药液袋11而被供给。
此时，所述药液袋11内灌入药液11b和作为溶媒的惰性气体或氮气11a。
如上所述的药液袋11安装成使输送管16浸渍于其内部，而该输送管16贯通设置于容器罐10中央。药液袋11通过所述输送管16向缓冲器20供给药液11b。
此时，所述缓冲器20位于容器罐10的上部，由此需要有将所述药液11b强制输送到缓冲器20的强制输送装置。
所述强制输送装置可以使用如图1所示的加压泵13，所述加压泵13起到提高容器罐10内部压力的作用。
根据所述加压泵13的作用提高容器罐10内部的压力，进而压缩药液袋，并根据所述压缩力将药液袋11内部的药液11b输送至缓冲器20。
输送至所述缓冲器20的药液11b再通过排出阀24输送至半导体装备25。此时，可以使药液同时供给到多个半导体装备，此时所述缓冲器20以稳定的压力和输送速度将一定量被灌入的药液11b供给到一个或多个半导体装备25。
所述缓冲器20的上部设有气泡排气阀26，以用于将包含在药液11b里的气泡向外部排出。
并且，在所述缓冲器20的一侧设有水位传感器23，以用于检测灌入的药液11b的水位，并使药液11b的灌入状态始终保持一定水位以上。
设置如上所述的水位传感器23的理由为预防气体通过排出阀24流入到半导体装备25。
但是，如上所述已有技术的化学药品供给装置当储存在容器罐10的药液11b达到残量(100～500cc)时，供给至缓冲器20的流速变得非常快。
此时，如上所述如果药液11b的流速被提高，则惰性气体11a在药液11b内混杂成微细的气泡状态，从而产生泡沫。
此时，因为产生的气泡体积很小，所以输送到缓冲器20后不能上升至药液11b的上层而混杂在药液11b内的情况下被硬化，从而对排管系统及机器造成故障。
因此，目前由于这种原因不能用尽药液11b，而是在剩有100～500cc左右的情况下被废弃。从而导致材料浪费和工艺缩短等严重问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种当所测定容器罐内的药液的残量为基准值以下时，缓冲器执行低速真空吸入工作的化学药品供给装置。
本发明的另一目的在于提供一种无残量地全部用尽药液袋内的药液，并在残量药液内不产生气泡的化学药品供给装置。
为了实现上述目的，本发明所提供的化学药品供给装置包括：用于灌入药液的容器罐；缓冲器，其下部设有用于接收所述容器罐内的药液后向半导体装备输送的排出阀，在上部形成用于向外部排出包含于所述药液里的气泡的气泡排气阀；残量测定装置，以用于测定所述容器罐内药液的残量；及体积可变装置，以用于当利用所述残量测定装置进行的测定结果为容器罐内的药液残量在基准值以下时，使缓冲器内药液的收容空间收缩及膨胀，从而吸入容器罐内的药液。
在此，所述容器罐的内部具有灌入药液的药液袋，所述化学药品供给装置具有为了提高所述容器罐的内部压力而压缩所述药液袋的加压泵。
此时，所述缓冲器设有水位传感器，以用于测定灌入的药液的水位。
并且，所述体积可变装置包括：分别设置于缓冲器的内部左右侧的膜部件，该膜部件为了能够任意收缩膨胀形成于膜部件之间的收容空间而向左右方向进行收缩膨胀动作；和可变致动器，以用于使所述膜部件进行收缩膨胀动作。
在此，在所述膜部件使用隔膜(Diaphragm)、褶皱管及橡胶板中的某一个。
此时，所述膜部件制作成球体形状，并在所述球体的下部连接输送管，上部连接气泡排气阀，而连接着所述输送管的一侧连接排出阀。
并且，所述可变致动器使用加/减压泵或汽缸。
并且，当容器罐内药液的残量在基准值以下时，所述可变致动器进行减压驱动。
此时，所述残量基准值为100～500cc。
在此，根据所述体积可变装置的真空吸入速度为小于10cc/s的流速。
并且，所述残量测定装置使用设在容器罐底面的测压元件或设在输送管的压力传感器，其中，所述测压元件用于检测容器罐的重量变化。
附图说明
图1为已有技术的化学药品供给装置的概要图；
图2为本发明的第一实施例所提供的化学药品供给装置的整体结构的概要图。
图3为本发明的第二实施例所提供的化学药品供给装置的缓冲器结构的放大图。
图4为本发明的第三实施例所提供的化学药品供给装置的缓冲器结构的放大图。
主要符号说明：
100：容器罐                   110：药液袋
111：惰性气体、氮气           113：药液
130：加压泵                   150：测压元件
160：输送管                   170：压力传感器
200：缓冲器                  210：膜部件
220：可变致动器              230：水位传感器
240：排出阀                  250：半导体装备
260：气泡排气阀
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
<实施例1>
图2为本发明的第一实施例所提供的化学药品供给装置的整体结构的概要图。
如图所示，本发明所提供的化学药品供给装置大体由容器罐100和缓冲器200构成，该容器罐100用于灌入化学药品原料，而该缓冲器200用于接收灌入于所述容器罐100内的化学药品(以下称为药液)，以便将药品稳定地供给到半导体装备250。
所述容器罐100内灌入药液113，所述药液113灌装于胶袋形式的药液袋11而被供给。
此时，所述药液袋110内灌入药液113和作为溶媒的惰性气体或氮气111。
如上所述药液袋110安装成使输送管160浸渍于其内部，而该输送管160贯通设置于容器罐100中央。药液袋110通过所述输送管160向缓冲器200供给药液113。
此时，所述缓冲器200位于容器罐100的上部，由此需要有将所述药液113强制输送到缓冲器200的强制输送装置。
上述强制输送装置可使用如图2所示的加压泵130，所述加压泵130起到提高容器罐100内部压力的作用。
根据所述加压泵130的作用提高容器罐100内部的压力，进而压缩药液袋，并根据所述压缩力将药液袋110内部的药液113输送至缓冲器200。
输送至所述缓冲器200的药液113再通过排出阀240输送至半导体装备250。此时，可以使药液同时供给到多个所述半导体装备250，此时所述缓冲器200将灌入的一定量的药液113以稳定的压力和输送速度供给到一个或多个半导体装备250。
所述缓冲器200的上部设有用于将包含在药液113里的气泡向外部排出的气泡排气阀260。
并且，在所述缓冲器200的一侧面设有水位传感器230，以用于检测灌入的药液11b的水位，并使药液113的灌入状态始终保持一定水位以上。
设置如上所述的水位传感器230的理由是为了预防气体通过排出阀240流入到半导体装备250。
并且，在所述缓冲器200的内部设置用于任意改变药液113的灌入空间大小的体积可变装置。
所述体积可变装置包括：分别设置于缓冲器200的内部左右侧的膜部件210，该膜部件210为了能够任意地收缩膨胀灌入于膜部件210之间的药液113的收容空间而向左右方向进行收缩膨胀动作；和可变致动器220，以用于改变所述膜部件210的形态及位置。
如图2所示，膜部件210可使用隔膜，褶皱管及橡胶板等形态变形自由的材料。
并且，用于改变所述膜部件210的可变致动器220可使用加/减压泵。
通常，所述加/减压泵使膜部件210与缓冲器200之间的空间形成高压状态，从而使膜部件210向缓冲器200的中心膨胀，由此将药液113的收容空间维持在最小状态。
当药液袋110内药液113的残量为基准值以下时，如上所述的加/减压泵进行减压驱动，此时，容器罐100侧的加压泵130停止工作。
如果所述加/减压泵进行减压驱动，则膜部件210如同图2用虚线表示向缓冲器200的外壁侧收缩。如果所述膜部件210收缩，则中央的药液113收容空间的体积就会相对地膨胀起来，并出现减压现象。
随着所述药液113收容空间被减压，储存于容器罐100的残量药液113沿着输送管160被吸入而输送。
此时，所述加/减压泵从残量基准为100～500cc的点开始进行减压驱动并形成最低的流速(10cc/s以下的流速为宜)，一直到残量变为50～0cc为止缓慢进行。
在此，将减压速度维持在最低速度的理由是为了防止药液113内产生气泡。
用如上所述的方法向缓冲器200内部灌入一定量的药液113之后，使所述缓冲器200内部的体积可变装置进行收缩动作，从而将缓冲器200内部的药液113压送至半导体装备250。
此时，所述体积可变装置的收缩动作是通过加/减压泵的加压作用而实现。所述加/减压泵向膜部件210与缓冲器200之间的空间供给压缩空气而加压，从而使膜部件210向缓冲器200的中央膨胀。
根据所述膜部件210向内部中央侧膨胀，在膜部件210之间形成的药液113收容空间被收缩，并储存在药液113收容空间内的药液113通过排出阀240供给至半导体装备250。
如上所述的体积可变装置的抽吸作用反复进行至容器罐100内的药液113全部用尽。
并且，为了测定所述容器罐100内药液113的残量使用残量测定装置。所述残量测定装置可使用设在容器罐100底面的测压元件150或设在输送管160的压力传感器170，其中所述测压元件150检测容器罐的重量变化。
此时，所述压力传感器170也可替换为测定药液113流速及流量的传感器。
综上所述，根据本发明的第一实施例所提供的化学药品供给装置，因为可以无残量地全部用尽容器罐110内的药液113，从而可以节省材料费。
<实施例2>
图3为本发明的第二实施例所提供的化学药品供给装置的缓冲器结构的放大图。
如图所示，本发明的第二实施例所提供的化学药品供给装置只变更了如图2所示的本发明的第一实施例所提供的缓冲器200的结构。
以下，省略对容器罐100的结构说明，而详细说明缓冲器200的结构。
本发明的第二实施例所提供的缓冲器200下部具有用于将药液113供给至半导体装备250的排出阀240，而上部设置用于向外部排出包含于药液113里的气泡的气泡排气阀260。
并且，在所述缓冲器200的一侧设有水位传感器230，以用于检测灌入的药液11b的水位，并使药液113的灌入状态始终保持一定水位以上。
设置如上所述的水位传感器230的理由是为了预防气体通过排出阀240流入到半导体装备250。
并且，在所述缓冲器200的内部设置用于任意改变药液113的灌入空间大小的体积可变装置。
所述体积可变装置包括：分别设置于缓冲器200的内部左右侧的膜部件210，该膜部件210为了能够任意地收缩膨胀灌入于膜部件210之间的药液113的收容空间而向左右方向进行收缩膨胀动作；和可变致动器220，以用于改变所述膜部件210的形态及位置。
如图3所示，所述膜部件210可使用手风琴形态的褶皱管部件。
并且，用于改变所述膜部件210的可变致动器220可使用汽缸，该汽缸用于将褶皱管部件的前端沿横向左右移送。
通常，所述汽缸使活塞伸长长至最大长度，从而使膜部件210向缓冲器200的中心移动，由此将药液113的收容空间维持在最小状态。
当药液袋内110的药液113残量为基准值以下时，如上所述的汽缸进行减压驱动。
如果所述汽缸进行减压驱动，则活塞的长度缩短为最小，并使膜部件210向缓冲器200的外壁侧扩张，从而使中央的药液113收容空间的体积相对膨胀。
此时，如果所述药液113收容空间膨胀，则内部压力急剧减小，从而储存在容器罐100的残量药液113沿着输送管160吸入至缓冲器200。
此时，所述汽缸从残量基准为100～500cc的点开始进行减压驱动并形成最低的流速(10cc/s以下的流速为宜)，一直到残量变为50～0cc为止缓慢进行。
用如上所述的方法向缓冲器200内部灌入一定量的药液113之后，使所述缓冲器200内部的体积可变装置进行收缩动作，从而将缓冲器200内部的药液113压送至半导体装备250。
所述体积可变装置的收缩动作是通过汽缸的加压驱动而实现。并且为了所述加压驱动所述汽缸使活塞延长至最大长度，从而使膜部件210向缓冲器200的中心移动，由此收缩药液113的收容空间。
随着所述药液113收容空间收缩，储存在药液113收容空间的药液113通过排出阀240供给至半导体装备250。
如上所述的体积可变装置的抽吸作用反复进行至容器罐100内的药液113全部用尽为止。
此时，用于测定所述容器罐100内药液113残量的残量测定装置可利用设在容器罐100底面的测压元件150或设在输送管160的压力传感器170，该测压元件150用于检测容器罐100的重量变化。
如上所述的压力传感器170也可替换成测定药液113流速及流量的传感器。
<实施例3>
图4为本发明的第三实施例所提供的化学药品供给装置的缓冲器结构的放大图。
如图所示，本发明的第三实施例所提供的化学药品供给装置为只是变更了如图2所示的本发明的第一实施例所提供的缓冲器200的结构。
以下，省略对容器罐100的结构说明，而详细说明缓冲器200的结构。
本发明的第三实施例所提供的缓冲器200下部具有用于将药液113供给至半导体装备250的排出阀240，而上部设置用于向外部排出包含于药液113里的气泡的气泡排气阀260。
并且，所述缓冲器200的一侧设有水位传感器230，以用于检测灌入的药液113的水位，并使药液113的灌入状态始终保持一定水位以上。
设置如上所述的水位传感器230的理由是为了预防气体通过排出阀240流入到半导体装备250。
并且，在所述缓冲器200的内部设置用于任意改变药液113的灌入空间大小的体积可变装置。
所述体积可变装置包括：设置于缓冲器200内部中央的球体形状的膜部件210，该膜部件210为了能够任意地收缩膨胀灌入于其内部的药液113的收容空间而进行收缩膨胀动作；和可变致动器220，以用于使所述膜部件210进行收缩膨胀动作。
此时，所述膜部件210可使用如图4所示的当进行收缩膨胀时能够具有伸缩性的球体形状的伸缩部件。
所述球体形状的伸缩部件的下部中心连接输送管160，上部中心连接气泡排气阀260，而连接着所述输送管160的一侧连接排出阀240。
并且，用于改变所述膜部件210的可变致动器220可使用加/减压泵，该加/减压泵用于对膜部件210之间的空间进行加压及减压。
通常，所述加/减压泵使膜部件210与缓冲器200之间的空间维持高压状态而使膜部件210收缩得最大，由此将药液113的收容空间维持在最小状态。
如果药液袋110内药液113的残量为基准值以下，如上述的加/减压泵进行减压驱动。
如果所述加/减压泵进行减压驱动，则缓冲器200与膜部件210之间的空间形成低压状态而使膜部件210膨胀，从而使中央的药液113收容空间的体积膨胀。
此时，如果所述药液113收容空间膨胀，则内部压力急剧减小，从而储存于容器罐100的残量药液113沿着输送管160吸入至缓冲器200。
此时，所述加/减压泵从残量基准为100～500cc的点开始进行减压驱动并形成最低的流速(10cc/s以下的流速为宜)，一直到残量变为50～0cc为止缓慢进行。
用如上所述的减压驱动向缓冲器200内部灌入一定量的药液113之后，使所述缓冲器200内部的体积可变装置进行收缩动作，从而将缓冲器200内部的药液113压送至半导体装备250。
所述体积可变装置的收缩动作是通过加/减压泵的加压驱动而实现，并且，所述加/减压泵以高压状态维持缓冲器200与膜部件210之间的空间，从而使膜部件210最大地收缩，由此收缩药液113的收容空间。
随着所述药液113收容空间收缩，储存在药液113收容空间内的药液113通过排出阀240供给至半导体装备250。
如上所述的体积可变装置的抽吸作用反复进行至容器罐100内的药液113全部用尽。
此时，用于测定所述容器罐100的药液113残量的残量测定装置可使用设在容器罐100底面的测压元件150或设在输送管160的压力传感器170，该测压元件150用于检测容器罐100的重量变化。
如上所述的压力传感器170也可替换成测定药液113流速及流量的测定传感器。
拥有综上所述的结构及作用的本发明可根据从业者利用前面说明的多个实施例而进行多种修改和变更，因此，本发明真正的技术范围并不局限于说明书所记载的详细说明的内容，而是根据权利要求而定。
综上所述，如果测定的容器罐内药液的残量在基准值以下，则缓冲器侧形成低速真空吸入动作，因此可减少容器罐内的药液的残量而节省材料费用。
并且，以10cc/s以下的低速吸入容器罐内的药液残量，因此本发明可预防产生于药液内的气泡在供给管内形成固化的现象。

Claims (11)

1、一种化学药品供给装置，其特征在于包括：
用于灌入药液的容器罐；
缓冲器，其下部设有用于接收所述容器罐内的药液后向半导体装备输送的排出阀，在上部形成用于向外部排出包含于所述药液里的气泡的气泡排气阀；
残量测定装置，以用于测定所述容器罐内药液的残量；及
体积可变装置，以用于当利用所述残量测定装置进行的测定结果为容器罐内的药液残量在基准值以下时，使缓冲器内药液的收容空间收缩及膨胀，从而吸入容器罐内的药液。
2、根据权利要求1所述的化学药品供给装置，其特征在于所述容器罐的内部具有灌入药液的药液袋，所述化学药品供给装置具有为了提高所述容器罐的内部压力而压缩所述药液袋的加压泵。
3、根据权利要求1所述的化学药品供给装置，其特征在于所述缓冲器设有水位传感器，以用于测定灌入的药液的水位。
4、根据权利要求1所述的化学药品供给装置，其特征在于所述体积可变装置包括：
分别设置于缓冲器的内部左右侧的膜部件，该膜部件为了能够任意收缩膨胀形成于膜部件之间的收容空间而向左右方向进行收缩膨胀动作；和
可变致动器，以用于使所述膜部件进行收缩膨胀动作。
5、根据权利要求4所述的化学药品供给装置，其特征在于在所述膜部件使用隔膜、褶皱管及橡胶板中的某一个。
6、根据权利要求4所述的化学药品供给装置，其特征在于所述膜部件制作成球体形状，并在所述球体的下部连接输送管，上部连接气泡排气阀，而连接着所述输送管的一侧连接排出阀。
7、根据权利要求4所述的化学药品供给装置，其特征在于所述可变致动器使用加/减压泵或汽缸。
8、根据权利要求4所述的化学药品供给装置，其特征在于当容器罐内药液的残量在基准值以下时，所述可变致动器进行减压驱动。
9、根据权利要求8所述的化学药品供给装置，其特征在于所述残量基准值为100～500cc。
10、根据权利要求1所述的化学药品供给装置，其特征在于根据所述体积可变装置的真空吸入速度为小于10cc/s的流速。
11、根据权利要求1所述的化学药品供给装置，其特征在于所述残量测定装置使用设在容器罐底面的测压元件或设在输送管的压力传感器，其中，所述测压元件用于检测容器罐的重量变化。
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