CN107537721A - 可结晶液体雾化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种可结晶液体雾化装置及方法,所述装置包括液体源,用于提供液体;第一管路,一端与所述液体源连通;雾化装置,与所述第一管路的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理;还包括超声波震荡器,与所述第一管路耦合,用于对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。本发明方案可以减少或避免在运输液体的管路上形成结晶,提高雾化效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,尤其是涉及一种可结晶液体雾化装置及方法。
背景技术
在半导体集成电路制造工艺中,需要将多种液体从液体雾化为微小液滴,以进行淀积工艺或者形成中间产品。
例如,可以利用正硅酸乙酯(TEOS)台阶覆盖性好以及成本低的特点,采用TEOS淀积二氧化硅;或者采用磷酸三乙酯(TEPO)生成磷硅玻璃或硼磷硅玻璃,所述磷硅玻璃或硼磷硅玻璃可用于形成层间介质。
但是,部分液体在工艺过程中容易发生结晶,导致运输该液体的管路发生堵塞以及流量不稳定的问题,甚至导致对该液体进行雾化处理的雾化装置发生堵塞,影响机台产出率。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可结晶液体雾化装置及方法,可以减少或避免在运输液体的管路上形成结晶,提高雾化效果。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种可结晶液体雾化装置,包括:液体源,用于提供液体;第一管路,一端与所述液体源连通;雾化装置,与所述第一管路的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理;还包括:超声波震荡器,与所述第一管路耦合,用于对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。
可选的,所述可结晶液体雾化装置还包括:流量控制阀,设置在所述第一管路上;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间。
可选的,所述可结晶液体雾化装置还包括:清洁装置,所述清洁装置包含有与所述第一管路三通连接的清洁气体输入管路,用于向所述第一管路输入清洁气体;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内。
可选的,所述清洁气体包括氮气。
可选的,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述雾化装置的第二预设距离内。
可选的,所述液体为可结晶液体,选自TEOS以及TEPO。
可选的,所述雾化装置包括喷射阀以及载气输入装置,所述喷射阀安装于所述第一管路,所述载气输入装置包含有与所述第一管路三通连接的载气输入管路,用于向所述喷射阀输入载气。
可选的,所述载气包括氦气。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种可结晶液体雾化方法,包括以下步骤:从液体源向第一管路导入液体,所述第一管路的一端与所述液体源连通;对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;从所述第一管路向雾化装置导入进行超声波震荡之后的液体,以对所述液体进行雾化处理,其中,所述雾化装置与所述第一管路的另一端连通。
可选的,所述第一管路上设置有流量控制阀,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间。
可选的,所述第一管路与清洁装置的清洁气体输入管路三通连接,通过所述清洁气体输入管路向所述第一管路输入清洁气体;对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内。
可选的,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述雾化装置的第二预设距离内。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
在本发明实施例中,可结晶液体雾化装置包括液体源,用于提供液体;第一管路,一端与所述液体源连通;雾化装置,与所述第一管路的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理;还包括超声波震荡器,与所述第一管路耦合,用于对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。采用上述方案,可以在运输液体的管路上设置超声波震荡器,通过对所述第一管路中的液体进行超声波震荡,以消除已经存在的结晶,还可以预防结晶的生成,从而有效地减少或避免导入雾化装置的液体的结晶,提高雾化效果。
进一步,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间,相比于将超声波震荡器设置在液体源与流量控制阀之间,可以仅对经过流量控制后的液体进行超声波震荡,有助于降低能量消耗,并且距离雾化装置更近,有助于避免再次结晶,提高雾化效果。
进一步,在本发明实施例中,所述超声波震荡器设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内,可以通过对所述第一管路中的液体进行超声波震荡,降低结晶或杂质的堆积,提高雾化效果的同时,还可以提高清洁气体对第一管路以及雾化装置的清洁效果。
进一步,所述超声波震荡器设置在所述雾化装置的预设距离内,由于距离雾化装置较近,可以降低能量消耗。
附图说明
图1是现有技术中一种可结晶液体雾化装置的结构示意图;
图2是本发明实施例中一种可结晶液体雾化装置的结构示意图;
图3是本发明实施例中另一种可结晶液体雾化装置的部分结构示意图;
图4是本发明实施例中一种可结晶液体雾化方法的流程图。
具体实施方式
在半导体集成电路制造工艺中,需要将多种液体从液体雾化为气态,但是,部分液体在工艺过程中容易发生结晶,导致运输该液体的管路发生堵塞以及流量不稳定的问题,甚至导致对该液体进行雾化处理的雾化装置发生堵塞,影响机台产出率。
参照图1,图1是现有技术中一种可结晶液体雾化装置的结构示意图。所述可结晶液体雾化装置可以包括液体源11、第一管路12、雾化装置13以及反应腔室14。
其中,液体源11用于提供液体,第一管路12的一端与所述液体源11连通,雾化装置13的一端与所述第一管路12的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理,以形成雾化气体;反应腔室14与雾化装置13的另一端连通,用于对所述雾化气体进行化学反应。
本发明的发明人经过研究发现,在现有技术中,由于温差或杂质等原因,容易致使液体结晶,从而造成管路堵塞或者流量不稳定等问题。通过消除已经存在的结晶,或者预防结晶生成,可以有效地降低导入雾化装置的液体中的结晶程度,提高雾化效果。具体而言,在采用雾化装置对常温下的液体进行雾化时,需要对该液体进行加热,容易由于温差致使部分液体发生结晶;此外,部分液体在贮存或者运输过程中由于吸纳杂质也会引发结晶。
在本发明实施例中,可结晶液体雾化装置包括液体源,用于提供液体;第一管路,一端与所述液体源连通;雾化装置,与所述第一管路的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理;还包括超声波震荡器,与所述第一管路耦合,用于对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。采用上述方案,可以在运输液体的管路上设置超声波震荡器,通过对所述第一管路中的液体进行超声波震荡,以消除已经存在的结晶,还可以预防结晶的生成,从而有效地减少或避免导入雾化装置的液体的结晶,提高雾化效果。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图2,图2是本发明实施例中一种可结晶液体雾化装置的结构示意图。所述可结晶液体雾化装置可以包括液体源21、第一管路22、雾化装置23、反应腔室24以及超声波震荡器25。
其中,液体源21用于提供液体,第一管路22的一端与所述液体源21连通,雾化装置23的一端与所述第一管路22的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理,以形成雾化气体;反应腔室24与雾化装置23的另一端连通,用于对所述雾化气体进行化学反应。
所述超声波震荡器25与所述第一管路22耦合,用于对所述第一管路22中的液体进行超声波震荡。所述超声波震荡器25可以是现有技术中各种适当类型的超声波生成器,优选地,所述超声波震荡器25输出的超声信号的频率、幅度等参数可调。
需要指出的是,所述超声波震荡器25可以连接或者接触至所述第一管路22上的震荡输出接头,对所述第一管路22中的液体进行超声波震荡,还可以通过浸没在所述第一管路22中的液体内的工件,对所述第一管路22中的液体进行超声波震荡。在本发明实施例中,对于所述超声波震荡器25与所述第一管路22的具体耦合方式不作限制。
在本发明实施例中,可以在运输液体的第一管路22上设置超声波震荡器25,通过对所述第一管路22中的液体进行超声波震荡,以消除已经存在的结晶,还可以预防结晶的生成,减少或避免导入雾化装置23的液体的结晶,提高雾化效果。
进一步地,所述可结晶液体雾化装置还可以包括流量控制阀26,所述流量控制阀26设置在所述第一管路22上,用于对第一管路22的液体流量进行控制。其中,所述超声波震荡器25与所述第一管路22的耦合点可以设置在所述流量控制阀26与所述雾化装置23之间。
在本发明实施例中,所述超声波震荡器25与所述第一管路22的耦合点设置在所述流量控制阀26与所述雾化装置23之间,相比于将超声波震荡器25设置在液体源21与流量控制阀26之间,可以仅对经过流量控制后的液体进行超声波震荡,有助于降低能量消耗,并且距离雾化装置更近,有助于避免再次结晶,提高雾化效果。
进一步地,所述超声波震荡器23与所述第一管路21的耦合点可以设置在所述雾化装置22的第二预设距离内。
可以理解的是,所述第二预设距离不宜设置地过长,否则为了对雾化装置22的液体产生影响,所述超声波震荡器23需要消耗的能量较大。
在本发明实施例中,所述超声波震荡器25设置在所述雾化装置23的第二预设距离内,由于距离雾化装置23较近,可以降低超声波震荡器25的能量消耗。
参照图3,图3是本发明实施例中另一种可结晶液体雾化装置的部分结构示意图,所述另一种可结晶液体雾化装置可以包括图2示出的液体源21,还可以包括第一管路31、雾化装置32、超声波震荡器33以及清洁装置34。
进一步地,所述清洁装置34可以包含有与所述第一管路31三通连接的清洁气体输入管路342,用于向所述第一管路31输入清洁气体;其中,所述超声波震荡器33与所述第一管路31的耦合点设置在所述清洁气体输入管路342与所述第一管路31的连接位置的第一预设距离内。
其中,所述清洁装置34可以包括清洁气体输入管路342与清洁气体输入装置341,所述清洁气体输入管路342的另一端可以与清洁气体输入装置341连接。所述清洁气体可以包括氮气或者其他常规的用于清洁的气体。
具体地,可以在所述液体源21(参照图2)中的液体停止流入第一管路31时,通过所述清洁装置34将清洁气体输入第一管路31,对清洁气体输入管路342与所述第一管路31的连接位置之后的第一管路31以及雾化装置32进行清洁。
在本发明实施例中,所述超声波震荡器33设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路31的连接位置的第一预设距离内,可以通过对所述第一管路31中的液体进行超声波震荡,降低结晶或杂质的堆积,提高雾化效果的同时,还可以提高清洁气体对第一管路31以及雾化装置的清洁效果。
进一步地,所述雾化装置32可以包括喷射阀321以及载气输入装置322,所述喷射阀321安装于所述第一管路31,所述载气输入装置322可以包含有与所述第一管路31三通连接的载气输入管路323,用于向所述喷射阀321输入载气。所述载气可以包括氦气或者其他常规的用于雾化的载气。
更进一步地,所述超声波震荡器33与所述第一管路31的耦合点可以设置在所述雾化装置32的第二预设距离内,可以理解为所述超声波震荡器33与所述第一管路31的耦合点可以设置在所述喷射阀321的第二预设距离内,由于距离喷射阀321较近,可以降低超声波震荡器33的能量消耗,并且提高雾化效果。
进一步地,所述液体为可结晶液体,还可以选自其他常规的需要由液态转变为气态的可结晶液体,具体地,可以选自TEOS以及TEPO。其中,可以利用TEOS台阶覆盖性好以及成本低的特点,雾化为气体后淀积二氧化硅;或者采用TEPO雾化为气体后生成磷硅玻璃或硼磷硅玻璃,所述磷硅玻璃或硼磷硅玻璃可用于形成层间介质。
参照图4,图4是本发明实施例中一种可结晶液体雾化方法的流程图。所述可结晶液体雾化方法可以包括步骤S41至步骤S43:
步骤S41:从液体源向第一管路导入液体,所述第一管路的一端与所述液体源连通;
步骤S42:对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;
步骤S43:从所述第一管路向雾化装置导入进行超声波震荡之后的液体,以对所述液体进行雾化处理,其中,所述雾化装置与所述第一管路的另一端连通。
在具体实施中,可以通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡,还可以通过其他常规的超声波生成装置生成超声波,并且对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。更具体地,所述超声波的震荡频率以及震荡强度是可调的,以满足不同条件下的具体应用。
进一步地,所述第一管路上设置有流量控制阀,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间。
进一步地,所述第一管路与清洁装置的清洁气体输入管路三通连接,通过所述清洁气体输入管路向所述第一管路输入清洁气体;对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内。
进一步地,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述雾化装置的第二预设距离内。
关于该可结晶液体雾化方法的原理、具体实现和有益效果请参照前文及图1至图3示出的关于可结晶液体雾化装置的相关描述,此处不再赘述。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种可结晶液体雾化装置,包括:
液体源,用于提供液体;
第一管路,一端与所述液体源连通;
雾化装置,与所述第一管路的另一端连通,用于对所述液体进行雾化处理;
其特征在于,还包括:
超声波震荡器,与所述第一管路耦合,用于对所述第一管路中的液体进行超声波震荡。
2.根据权利要求1所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,还包括:
流量控制阀,设置在所述第一管路上;
其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间。
3.根据权利要求1所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,还包括:
清洁装置,所述清洁装置包含有与所述第一管路三通连接的清洁气体输入管路,用于向所述第一管路输入清洁气体;
其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内。
4.根据权利要求3所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,所述清洁气体包括氮气。
5.根据权利要求1所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述雾化装置的第二预设距离内。
6.根据权利要求1所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,所述液体为可结晶液体,选自TEOS以及TEPO。
7.根据权利要求1所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,所述雾化装置包括喷射阀以及载气输入装置,所述喷射阀安装于所述第一管路,所述载气输入装置包含有与所述第一管路三通连接的载气输入管路,用于向所述喷射阀输入载气。
8.根据权利要求7所述的可结晶液体雾化装置,其特征在于,所述载气包括氦气。
9.一种可结晶液体雾化方法,其特征在于,包括以下步骤:
从液体源向第一管路导入液体,所述第一管路的一端与所述液体源连通;
对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;
从所述第一管路向雾化装置导入进行超声波震荡之后的液体,以对所述液体进行雾化处理,其中,所述雾化装置与所述第一管路的另一端连通。
10.根据权利要求9所述的可结晶液体雾化方法,其特征在于,所述第一管路上设置有流量控制阀,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:
通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;
其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述流量控制阀与所述雾化装置之间。
11.根据权利要求9所述的可结晶液体雾化方法,其特征在于,所述第一管路与清洁装置的清洁气体输入管路三通连接,通过所述清洁气体输入管路向所述第一管路输入清洁气体;对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:
通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;
其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述清洁气体输入管路与所述第一管路的连接位置的第一预设距离内。
12.根据权利要求9所述的可结晶液体雾化方法,其特征在于,对所述第一管路中的液体进行超声波震荡包括:
通过与所述第一管路耦合的超声波震荡器对所述第一管路中的液体进行超声波震荡;
其中,所述超声波震荡器与所述第一管路的耦合点设置在所述雾化装置的第二预设距离内。
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