CN102872742B - 混合物配置容器、配置系统及配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合物配置容器、配置系统及配置方法，所述混合物配置容器包括容器体和盛装袋，所述盛装袋置于所述容器体内；所述容器体包括本体、第一端盖和第二端盖；所述第一端盖和第二端盖分别设置在所述本体的两端，且均与所述本体密封连接；所述本体的外侧壁上设有第一环形凹槽、第二环形凹槽和环形齿轮条，所述环形齿轮条位于所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间；待配置混合物的各个组份分别密封盛装在各自的盛装袋内，且各个组份的份量均满足待配置混合物的配置比例要求。

Description

混合物配置容器、配置系统及配置方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，尤其涉及一种混合物配置容器、配置系统及配置方法。

背景技术

半导体制造工艺中使用的化学品多为混合物，例如，研磨制程中使用的研磨液。现有技术中，为配置混合物首先要购买各个组份的化学物质，接着按照配置比例要求分别称量出各个组份的份量，并将称量出的各个组份混合到一起，再通过搅拌使各个组份充分混合，而且在半导体制造业中为配置混合物还要配备专用的混合物配置系统。

用于化学机械平坦化(CMP)技术的研磨液通常由多种成份混合而成，研磨液生产厂家将该多种成份分成多组，每种组份由一种或者多种成份混合而成，使用者从研磨液生产厂家处购买该多种组份，在研磨制程前再将该多种组份混合形成最后所需的研磨液。为配置最后所需的研磨液有专用的研磨液配置系统，该配置系统包括研磨液配置罐(tank)、搅拌器和输送装置，配置时，要按照配置比例要求称量各个组份的份量，称量好的各个组份分别盛装在各自的盛装容器内，各个组份通过所述输送装置从各自的盛装容器移转到所述研磨液配置罐内，一种组份对应一套输送装置，在所述研磨液配置罐内各个组份混合在一起，所述搅拌器用于搅拌混合物，使各个组份充分混合。

现有技术中配置混合物的过程需要人工称量各个组份的份量，不仅操作起来比较麻烦，而且操作容易出现差错或误差，例如称量工具的精度不够高、称量工具出现问题而称量者未发觉或者称量操作出现差错而称量者未发觉。另外，专用的混合物配置系统造价通常比较贵(如研磨液配置罐的价格在10万美元以上)，有的混合物配置好后还需要存放一段时间，这就需要两套以上的混合物配置系统，大大增加了生产投资成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合物配置容器、配置系统及配置方法，配置方法简单、成本低。

为了达到上述的目的，本发明提供一种混合物配置容器，包括容器体和盛装袋，所述盛装袋置于所述容器体内；所述容器体包括本体、第一端盖和第二端盖；所述第一端盖和第二端盖分别设置在所述本体的两端，且均与所述本体密封连接；所述本体的外侧壁上设有第一环形凹槽、第二环形凹槽和环形齿轮条，所述环形齿轮条位于所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间；待配置混合物的各个组份分别密封盛装在各自的盛装袋内，且各个组份的份量均满足待配置混合物的配置比例要求。

上述混合物配置容器，其中，所述本体呈圆柱筒状，所述第一端盖和第二端盖均与所述本体螺纹连接，在所述第一端盖与所述本体之间设有第一密封垫圈，在所述第二端盖与所述本体之间设有第二密封垫圈。

上述混合物配置容器，其中，所述本体的体积为50～400L。

上述混合物配置容器，其中，所述环形齿轮条与所述第一环形凹槽之间的间距等于所述环形齿轮条与所述第二环形凹槽之间的间距，所述第一环形凹槽的位置靠近所述本体的一端，而所述第二环形凹槽的位置靠近所述本体的另一端。

上述混合物配置容器，其中，所述环形齿轮条的每个齿轮块的高为0.5～1cm。

上述混合物配置容器，其中，所述盛装袋设有密封线。

本发明提供的另一技术方案是一种混合物配置系统，包括上述混合物配置容器以及搅拌装置，所述搅拌装置包括支撑架、马达和齿轮，所述混合物配置容器通过所述第一环形凹槽和第二环形凹槽支撑在所述支撑架上，所述马达与所述齿轮连接，所述齿轮与所述混合物配置容器的本体的环形齿轮条啮合。

上述混合物配置系统，其中，所述马达和齿轮设置在所述支撑架内；所述支撑架为上端开口的箱体，其包括底板、第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板，所述第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板均设置在所述底板上，所述第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板依次首尾连接，所述混合物配置容器的第一环形凹槽和第二环形凹槽分别置于所述第一侧面板和所述第三侧面板上。

上述混合物配置系统，其中，所述第一侧面板的上边沿为弧形边沿，或者所述第一侧面板的上边沿的一段为弧形，所述第三侧面板的上边沿的形状与所述第一侧面板的上边沿的形状相同。

上述混合物配置系统，其中，所述第一侧面板和第三侧面板均采用耐摩擦材料制成。

本发明提供的又一技术方案是一种使用上述混合物配置系统配置混合物的方法，包括以下步骤：水平放置混合物配置容器，盛装待配置混合物各个组份的盛装袋置于所述混合物配置容器的容器体内；取走所述容器体的第一端盖，打开所述容器体，再打开所述盛装袋，让所述盛装袋开口朝上地放置在所述容器体内；盖上所述第一端盖，密封好所述容器体，将所述容器体翻转过来放置；取走所述容器体的第二端盖，打开所述容器体，将所述盛装袋从所述容器体内取出，待配置混合物的各个组份留在所述容器体内；盖上所述第二端盖，密封好所述容器体；将所述容器体放置在搅拌装置的支撑架上，启动所述搅拌装置的马达，驱动所述容器体转动，充分搅拌混合物。

上述配置混合物的方法，其中，在配置混合物之间，先用所述搅拌装置驱动所述混合物配置容器转动，搅拌所述混合物配置容器的各个盛装袋内的组份。

本发明的混合物配置容器、配置系统及配置方法，待配置混合物的各个组份均按配置比例称好份量分别盛装在不同的密封盛装袋内，省去了称量各个组份份量的步骤，节省了人力，而且本发明中称量各个组份份量由现代化工业操作完成，精准度高，提高了配置混合物的可靠性；

本发明的混合物配置容器、配置系统及配置方法，混合物配置容器可采用适宜盛装待配置混合物的任何材料制作而成，容器体的容积可根据需要设计，因此，可选用比较便宜的材料制作本发明混合物配置容器，容器体的大小够用即可，而且本发明混合物配置容器可回收重复使用，可大大降低成本；本发明混合物配置系统的混合物配置容器与搅拌装置是分离的，若配置好的混合物需要存放一段时间后再使用，本发明可将混合物存放在容器体内，配备多个混合物配置容器既可，搅拌装置只需一套，可大大降低生产投资成本。

附图说明

本发明的混合物配置容器、配置系统及配置方法由以下的实施例及附图给出。

图1是本发明的混合物配置容器的剖视图。

图2是本发明的混合物配置容器的俯视图。

图3是本发明混合物配置系统中支撑架的立体图。

图4是本发明搅拌装置的齿轮与混合物配置容器的环形齿轮条啮合的示意图。

图5是本发明混合物配置系统中支撑架的侧视图。

图6A～图6G是本发明的混合物配置方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合图1～图6对本发明的混合物配置容器、配置系统及配置方法作进一步的详细描述。

图1是本发明的混合物配置容器的剖视图，图2是本发明的混合物配置容器的俯视图；

参见图1和图2，本发明实施例的混合物配置容器包括容器体和盛装袋14，所述盛装袋14置于所述容器体内；

所述容器体包括本体11、第一端盖12和第二端盖13；所述第一端盖12和第二端盖13分别设置在所述本体11的两端，且均与所述本体11密封连接；

所述本体11的外侧壁上设有第一环形凹槽111、第二环形凹槽112和环形齿轮条113，所述环形齿轮条113位于所述第一环形凹槽111与第二环形凹槽112之间；

待配置混合物的各个组份分别密封盛装在各自的盛装袋14内，即待配置混合物的一种组份对应一个所述盛装袋14，且各个组份的份量均满足待配置混合物的配置比例要求。

所述待配置混合物的配置比例可以是按重量计算的重量百分比，也可以是按摩尔浓度计算的体积比等等，因此，所述化学物质的份量可以指重量，也可以指体积等等。

待配置混合物的各个组份均按配置比例称好份量分别盛装在不同的密封盛装袋内，这些工作由生产本发明混合物配置容器及混合物组份的厂家完成，因此，对购买装有待配置混合物各个组份的本发明混合物配置容器的使用者而言，不需要再称量各个组份的份量，减轻了使用者的人工工作量，对生产本发明混合物配置容器的厂家而言，可采用现代机械化生产流程来完成称量工作，既能精准称量出各个组份的份量，又不增加人力；

本发明混合物配置容器可采用适宜盛装待配置混合物的任何材料制作而成，容器体的容积可根据需要设计，因此，可选用比较便宜的材料制作本发明混合物配置容器，容器体的大小够用即可，而且本发明混合物配置容器可回收重复使用，可大大降低成本。

一较佳实施例中，所述本体11呈圆柱筒状，所述第一端盖12和第二端盖13均与所述本体11螺纹连接，在所述第一端盖12与所述本体11之间设有第一密封垫圈15，在所述第二端盖13与所述本体11之间设有第二密封垫圈16，密封垫圈保障了端盖与本体之间的密封性，优选地，所述本体11的内径为400～800mm，所述本体11的高为400～800mm，所述本体11的体积为50～400L，所述第一密封垫圈15和第二密封垫圈16均为橡胶垫圈；

一较佳实施例中，所述环形齿轮条113与所述第一环形凹槽111之间的间距等于所述环形齿轮条113与所述第二环形凹槽112之间的间距，所述第一环形凹槽111的位置靠近所述本体11的一端，而所述第二环形凹槽112的位置靠近所述本体11的另一端；

一较佳实施例中，所述环形齿轮条113的每个齿轮块的高h为0.5～1cm；

一较佳实施例中，所述本体11(包括第一环形凹槽111和第二环形凹槽112)及所述本体11上的环形齿轮条113采用塑料一体成型工艺制作而成，以降低制作成本；

一较佳实施例中，所述盛装袋14设有密封线141，所述密封线141保证组份密封盛装在所述盛装袋14内。

图3所示为本发明混合物配置系统中支撑架的立体图，图4所示为本发明搅拌装置的齿轮与混合物配置容器的环形齿轮条啮合的示意图，图5所示为本发明混合物配置系统中支撑架的侧视图；

参见图3和图4，本发明实施例的混合物配置系统包括上述混合物配置容器和搅拌装置，所述搅拌装置包括支撑架21、马达22和齿轮23，所述混合物配置容器通过所述第一环形凹槽111和第二环形凹槽112支撑在所述支撑架21上，所述马达22与所述齿轮23连接，所述齿轮23与所述混合物配置容器的本体11的环形齿轮条113啮合，所述齿轮23与所述环形齿轮条113相匹配，所述马达22驱动所述齿轮23转动，所述齿轮23的转动推动所述混合物配置容器转动，从而达到搅拌目的。

继续参见图3，一较佳实施例中，所述支撑架21为上端开口的箱体，所述马达22和齿轮23设置在该箱体内，所述混合物配置容器通过所述第一环形凹槽111和第二环形凹槽112支撑在该箱体的侧壁上；具体地，所述支撑架21包括底板211、第一侧面板212、第二侧面板213、第三侧面板214和第四侧面板215，所述第一侧面板212、第二侧面板213、第三侧面板214和第四侧面板215均设置在所述底板211上，所述第一侧面板212、第二侧面板213、第三侧面板214和第四侧面板215依次首尾连接，所述第一侧面板212与所述第三侧面板214相对，所述第二侧面板213与所述第四侧面板215相对，所述混合物配置容器的第一环形凹槽111和第二环形凹槽112分别置于所述第一侧面板212的上边沿2121和所述第三侧面板214的上边沿2141上；

参见图3和图5，由于所述混合物配置容器在所述支撑架21上转动时，所述第一环形凹槽111与所述第一侧面板212的上边沿2121之间以及所述第二环形凹槽112与所述第三侧面板214的上边沿2141之间均产生摩擦力，为减小摩擦力，优选地，将所述第一侧面板212的上边沿2121设计为弧形边沿，或者将该上边沿2121其中一段设计为弧形(如图3和图5所示)，而所述第三侧面板214的上边沿2141的形状与所述第一侧面板212的上边沿2121的形状相同，所述混合物配置容器的第一环形凹槽111和第二环形凹槽112分别置于所述第一侧面板212的上边沿2121和所述第三侧面板214的上边沿2141的弧形边上；优选地，所述第一侧面板212和第三侧面板214均可采用耐摩擦材料制成。

结合图6A～图6G详细说明使用上述混合物配置系统配置混合物的方法：

如图6A所示，在配置混合物之前，先用搅拌装置驱动混合物配置容器转动；

假定待配置混合物由两种组份混合而成，组份A和组份B，此时，组份A和组份B分别密封盛装在不同的盛装袋14内，而且盛装袋14内组份A和组份B的份量均满足配置比例要求；

该步骤的目的是搅拌各个所述盛装袋14内的组份，若待配置混合物的各个组份均是不易形成沉淀的化学物质，则可省略该步骤；

如图6B所示，搅拌好各个所述盛装袋14内的组份后，将所述混合物配置容器从所述搅拌装置的支撑架21上取下来，水平放置；

沿所述密封线141撕开可打开所述密封袋14，水平放置所述混合物配置容器时，所述盛装袋14的密封线141朝上，假定所述盛装袋14的密封线141靠近所述混合物配置容器的第一端盖12，此时，所述混合物配置容器的第一端盖12在上，所述混合物配置容器的第二端盖13在下；

如图6C所示，取走所述第一端盖12，打开所述混合物配置容器的容器体，撕开各个所述盛装袋14的密封线141，打开各个所述盛装袋14，已打开的盛装袋14开口朝上地放置在所述混合物配置容器的容器体内；

如图6D所示，盖上所述第一端盖12，密封好所述容器体，再将所述容器体翻转过来水平放置，此时，所述第二端盖13在上，所述第一端盖12在下，所述盛装袋14内的组份从所述盛装袋14流出，流入所述容器体内，图6D的粗虚线30表示流入所述容器体内的混合物的水平高度；

如图6E所示，取走所述第二端盖13，打开所述容器体，将所述盛装袋14从所述容器体内取出；

如图6F所示，盖上所述第二端盖13，所述容器体内盛装着待配置混合物，不过此时的混合物还未充分混合；

如图6G所示，将所述混合物配置容器放置在所述搅拌装置的支撑架21上，启动所述搅拌装置的马达22，驱动所述混合物配置容器转动，充分搅拌所述容器体内的混合物。

使用本发明混合物配置系统配置混合物省去了称量各个组份份量的步骤，节省了人力，而且本发明中称量各个组份份量由现代化工业操作完成，精准度高，提高了配置混合物的可靠性；本发明混合物配置系统的混合物配置容器与搅拌装置是分离的，若配置好的混合物需要存放一段时间后再使用，本发明可将混合物存放在容器体内，配备多个混合物配置容器既可，搅拌装置只需一套，可大大降低生产投资成本。

Claims (12)

1.一种混合物配置容器，其特征在于，包括容器体和盛装袋，所述盛装袋置于所述容器体内；

所述容器体包括本体、第一端盖和第二端盖；所述第一端盖和第二端盖分别可拆卸的设置在所述本体的两端，且均与所述本体密封连接；

所述本体的外侧壁上设有第一环形凹槽、第二环形凹槽和环形齿轮条，所述环形齿轮条位于所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间；

待配置混合物的各个组份分别密封盛装在各自的盛装袋内，且各个组份的份量均满足待配置混合物的配置比例要求。

2.如权利要求1所述的混合物配置容器，其特征在于，所述本体呈圆柱筒状，所述第一端盖和第二端盖均与所述本体螺纹连接，在所述第一端盖与本体之间设有第一密封垫圈，在所述第二端盖与本体之间设有第二密封垫圈。

3.如权利要求2所述的混合物配置容器，其特征在于，所述本体的体积为50～400L。

4.如权利要求1所述的混合物配置容器，其特征在于，所述环形齿轮条与所述第一环形凹槽之间的间距等于所述环形齿轮条与所述第二环形凹槽之间的间距，所述第一环形凹槽的位置靠近所述本体的一端，而所述第二环形凹槽的位置靠近所述本体的另一端。

5.如权利要求1所述的混合物配置容器，其特征在于，所述环形齿轮条的每个齿轮块的高为0.5～1cm。

6.如权利要求1所述的混合物配置容器，其特征在于，所述盛装袋设有密封线。

7.一种混合物配置系统，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一权利要求所述的混合物配置容器以及搅拌装置，所述搅拌装置包括支撑架、马达和齿轮，所述混合物配置容器通过所述第一环形凹槽和第二环形凹槽支撑在所述支撑架上，所述马达与所述齿轮连接，所述齿轮与所述混合物配置容器的本体的环形齿轮条啮合。

8.如权利要求7所述的混合物配置系统，其特征在于，所述马达和齿轮设置在所述支撑架内；所述支撑架为上端开口的箱体，其包括底板、第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板，所述第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板均设置在所述底板上，所述第一侧面板、第二侧面板、第三侧面板和第四侧面板依次首尾连接，所述混合物配置容器的第一环形凹槽和第二环形凹槽分别置于所述第一侧面板和所述第三侧面板上。

9.如权利要求8所述的混合物配置系统，其特征在于，所述第一侧面板的上边沿为弧形边沿，或者所述第一侧面板的上边沿的一段为弧形，所述第三侧面板的上边沿的形状与所述第一侧面板的上边沿的形状相同。

10.如权利要求8或9所述的混合物配置系统，其特征在于，所述第一侧面板和第三侧面板均采用耐摩擦材料制成。

11.一种使用如权利要求7～9中任一权利要求所述的混合物配置系统配置混合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

水平放置混合物配置容器，盛装待配置混合物各个组份的盛装袋置于所述混合物配置容器的容器体内；

取走所述容器体的第一端盖，打开所述容器体，再打开所述盛装袋，让所述盛装袋开口朝上地放置在所述容器体内；

盖上所述第一端盖，密封好所述容器体，将所述容器体翻转过来放置；

取走所述容器体的第二端盖，打开所述容器体，将所述盛装袋从所述容器体内取出，待配置混合物的各个组份留在所述容器体内；

盖上所述第二端盖，密封好所述容器体；

将所述容器体放置在搅拌装置的支撑架上，启动所述搅拌装置的马达，驱动所述容器体转动，充分搅拌混合物。

12.如权利要求11所述的配置混合物的方法，其特征在于，在配置混合物之间，先用所述搅拌装置驱动所述混合物配置容器转动，搅拌所述混合物配置容器的各个盛装袋内的组份。