CN203218224U - 一种流体供应箱以及湿刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种流体供应箱以及湿刻装置，其中流体供应箱用于提供设定温度值的流体，其包括：相互连通的调温腔和工作腔，其中：所述调温腔设有调温机构，所述调温腔用于接受待调温流体，所述调温机构用于对待调温流体的温度进行粗调；所述工作腔设有温度微调机构，所述工作腔用于输出设定温度值的流体，所述温度微调机构用于对所述工作腔内的流体温度进行微调。还提供一种包括上述流体供应箱的湿刻装置。本实用新型流体供应箱能完成对药液温度的精确控制，进而可以提高湿刻工艺的精度；同时，还改善了湿刻工艺稳定性，并能保证正常量产的顺利进行。

Description

一种流体供应箱以及湿刻装置

技术领域

本实用新型涉及半导体器件制造技术领域，具体涉及一种刻蚀工艺中采用的流体供应箱以及包含有该流体供应箱的湿刻装置。 

背景技术

目前，液晶显示器（Liquid Crystal Display:简称LCD）以其优异的性能与成熟的技术成为市场上的主流产品。液晶显示器包括阵列（Array）基板，阵列基板上集成有多个TFT（薄膜晶体管，Thin Film Transistor），TFT作为控制元件并配以外围驱动电路，可以实现液晶显示器的图像显示。 

TFT是一种制作在基板上的半导体器件，其形成过程一般包括基板清洗、成膜、涂光刻胶、曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等多个基本工艺环节。其中，刻蚀工艺方法包括湿刻法与干刻法，湿刻法主要用于金属膜图形的刻蚀，干刻法主要用于非金属膜图形的刻蚀。在目前TFT的制成过程中，一般是采用湿刻法对TFT的各金属层进行刻蚀。 

湿刻法主要是采用酸性腐蚀液（俗称药液）与金属膜进行反应，对金属膜进行图形化的工艺，该工艺是形成TFT中栅极、源漏极和与漏极相连的像素电极的核心工艺，而湿刻工艺中各个工序的工艺参数的满足是保证达到TFT性能要求的基础，药液温度是其中一个重要的工艺参数。药液温度影响湿刻化学反应及反应速度，且对刻蚀速率、边刻蚀量均一性以及刻蚀形状都有一定影响。因此，在湿刻工艺中，需要保证药液始终处于湿刻工艺所要求的某一设定温度值（或者是围绕该设定温度值可以上下浮动很小的一个温度误差范围，例如可以上下浮动0.5℃），即对药液 温度的精度要求很高，药液产生的任何很微小的温度波动都会对湿刻工艺的结果产生很大的影响，一旦药液温度出现异常，湿刻装置就必须停机。这是由TFT结构的特殊性造成的，因为湿刻工艺中的工艺参数是以微米级进行计量，当药液温度出现异常时如果不立即停止该湿刻工艺，则所制成的TFT中，轻者将导致良率降低，重者甚至会导致产品直接报废。而且，为了满足批量生产TFT的要求，一次湿刻工艺中使用的药液量往往为几百升，而药液一般具有一定的有效寿命（通常为几个小时，过期则药液会失效），当因药液温度出现异常而需要停止湿刻工艺时，势必会导致药液的浪费从而降低药液的有效利用率，而目前湿刻工艺中使用的药液通常价格都比较昂贵，因此，当药液温度出现异常时不管是选择继续生产或停止生产，都会造成巨大的经济损失。 

现有技术中，湿刻工艺中的湿刻装置包括药液供应箱以及工艺室，所述工艺室可以为喷淋室或浸润室。其中，现有的药液供应箱的结构如图1所示。从图1可见，现有的药液供应箱仅有一个药液腔1，药液腔1内的药液可以由供液泵5通过供液管道4供给工艺区间的喷淋室以进行湿刻工艺，经湿刻工艺后的药液通过回流管道28回流到药液腔1中。在药液腔1内部设置有用于对药液进行温度调节的冷却装置8以及加热装置9、以及温度传感器2和液位传感器3，药液腔1还设置有用于药液在药液腔内部循环的循环管道6以及循环泵7。虽然温度传感器2可以对药液温度进行监测，但是由于药液腔的药液量大，受温度传感器的灵敏度限制，无法对药液腔中药液的温度进行精确控制，一旦药液温度与设定温度值之间的差异加大，等到温度传感器检测到时，此时药液的温度可能已经发生异常（即药液温度已经不在所述容许温度范围内），虽然可以通过在药液腔1中设置冷却装置8和加热装置9来对药液温度进行调节，但是为了使药液腔1中药液的温度能够快速回到设定温度值，通常药液腔1中采用的冷却装置8以及加热装置分别为大功率的冷却装置和大功率的加热装置，大功率的冷却装置和大功率的加热装置虽然能使药液迅速降温或升 温，但是却很难将药液温度精确控制为某一设定温度值，因此难以保证药液腔内的药液始终处于最佳的设定温度值，而湿刻工艺中进行化学反应的反应率对温度的改变又非常敏感。因此，现有的药液供应箱因不能提供温度精确的药液，不仅导致湿刻工艺成本高，而且造成湿刻工艺的成品良品率低。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种流体供应箱以及湿刻装置，该流体供应箱能对其中的流体进行精确的温度控制，从而可以恒定地为工艺室提供设定温度值的流体，以保证湿刻工艺的顺利进行。 

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该流体供应箱，一种流体供应箱，用于提供设定温度值的流体，包括：相互连通的调温腔和工作腔，其中：所述调温腔设有调温机构，所述调温腔用于接受待调温流体，所述调温机构用于对待调温流体的温度进行粗调；所述工作腔设有温度微调机构，所述工作腔用于输出设定温度值的流体，所述温度微调机构用于对所述工作腔内的流体温度进行微调。 

优选的是，对所述调温腔内的待调温流体进行粗调后得到的流体温度范围为容许温度范围，对所述工作腔中的流体进行微调后得到的流体温度为所述设定温度值。 

优选的是，该流体供应箱还包括保温腔，所述保温腔与所述调温腔和所述工作腔相互连通；所述保温腔设有保温机构，所述保温机构用于使所述保温腔内的流体温度进行调整使其保持在所述设定温度值。 

优选的是，该流体供应箱还包括连通单元，所述连通单元包括第一连通机构、第二连通机构以及第四连通机构，其中：所述第一连通机构，用于连通所述调温腔和所述保温腔；所述第二连通机构，用于连通所述保温腔和所述工作腔；所述第四连通机构，用于连通所述调温腔和所述工作腔。 

优选的是，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第一温度获取机构以及处理器，所述处理器内预存有所述容许温度范围，其中：所述第一温度获取机构，用于实时获取所述调温腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器；所述处理器，与所述调温机构电连接，用于判断所述第一温度获取机构实时获取的所述温度值是否在所述容许温度范围内，并根据比较结果控制所述调温机构是否工作。 

优选的是，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第二温度获取机构以及处理器，所述处理器内预存有所述设定温度值，其中：所述第二温度获取机构，用于实时获取所述保温腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器；所述处理器，还与所述保温机构电连接，用于判断所述第二温度获取机构实时获取的所述温度值是否为所述设定温度值，并根据比较结果控制所述保温机构是否工作。 

优选的是，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第三温度获取机构以及处理器，所述处理器内预存有所述设定温度值，其中：所述第三温度获取机构，用于实时获取所述工作腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器；所述处理器，与所述温度微调机构电连接，用于判断所述第三温度获取机构实时获取的所述温度值是否为所述设定温度值，并根据比较结果控制所述温度微调机构是否工作。 

优选的是，所述处理器还与所述第二连通机构和第四连通机构电连接，用于判断第三温度获取机构实时获取的所述温度值是否在所述容许温度范围内，并根据判断结果控制所述第二连通机构和第四连通机构是否工作。 

优选的是，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第一液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第一最低液位高度值以及第一最高液位高度值，其中：所述第一液位获取机构，用于实时获取所述调温腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理 器；所述处理器，还与所述警报机构电连接，用于将所述第一液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第一最低液位高度值以及所述第一最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述警报机构是否报警。 

优选的是，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第二液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第二最低液位高度值以及第二最高液位高度值，其中：所述第二液位获取机构，用于实时获取所述保温腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器；所述处理器，还用于将第二液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第二最低液位高度值以及所述第二最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述第一连通机构是否工作。 

优选的是，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第三液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第三最低液位高度值以及第三最高液位高度值，其中：所述第三液位获取机构，用于实时获取所述工作腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器；所述处理器，还与所述第二连通机构电连接，用于将第三液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第三最低液位高度值以及所述第三最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果控制所述第二连通机构是否工作。 

优选的是，该流体供应箱还包括循环单元，所述循环单元包括第一循环机构、第二循环机构以及第三循环机构，其中：所述第一循环机构，用于使所述调温腔内的流体在所述调温腔内进行循环；所述第二循环机构，用于使所述保温腔内的流体在所述保温腔内进行循环；所述第三循环机构，用于使所述工作腔内的流体在所述工作腔内进行循环。 

优选的是，所述连通单元还包括第三连通机构、第一回流机构和第三回流机构，其中：所述第三连通机构，用于连通所述工作腔和外界，以使所述工作腔内的流体能够流通到外界；所述第 一回流机构，用于将第一温度的流体导入所述调温腔；所述第三回流机构，用于将第二温度的流体导入所述工作腔，其中，所述第一温度的流体和第二温度的流体来自外界的回流，且第二温度比第一温度更接近所述设定温度值。 

一种湿刻装置，包括药液供应箱，所述药液供应箱采用上述的流体供应箱。 

本实用新型的有益效果是：能对流体温度进行精确控制，进而能够提高湿刻工艺的精度；同时，还改善了湿刻工艺稳定性，并能保证正常量产的顺利进行。 

附图说明

图1为现有技术中药液供应箱的结构示意图； 

图2为本实用新型实施例1中流体供应箱的结构示意图； 

图3为图2中流体供应箱的流体流向图； 

图4为本实用新型实施例2中流体供应箱的结构示意图。 

图中：1－药液腔；2－温度传感器；3－液位传感器；4－供液管道；5－供液泵；6－循环管道；7－循环泵；8－冷却装置；9－加热装置；28－回流管道； 

10－调温腔；11－第一温度传感器；12－第一液位传感器；13－第一供给管道；14－第一供给泵；15－第一循环管道；16－第一循环泵；17－第一冷却装置；18－第一回流管道；19－第一加热装置； 

20－保温腔；21－第二温度传感器；22－第二液位传感器；23－第二供给管道；24－第二供给泵；25－第二循环管道；26－第二循环泵；27－第二冷却装置；29－第二加热装置； 

30－工作腔；31－第三温度传感器；32－第三液位传感器；33－第三供给管道；34－第三供给泵；35－第三循环管道；36－第三循环泵；37－第三冷却装置；38－第三回流管道；39－第三加热装置； 

40－喷淋室；41－喷淋管道；42－阀门；43－待加工半导体。 

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型流体供应箱以及湿刻装置作进一步详细描述。 

一种流体供应箱，用于提供设定温度值的流体，包括：相互连通的调温腔和工作腔，其中：所述调温腔设有调温机构，所述调温腔用于接受待调温流体，所述调温腔用于对待调温流体的温度进行粗调；所述工作腔设有温度微调机构，所述工作腔用于输出设定温度值的流体，所述温度微调机构用于对所述工作腔内的流体温度进行微调。 

一种包括上述流体供应箱的湿刻装置。 

实施例1： 

本实施例中的流体供应箱主要用于TFT生产过程中，在湿法刻蚀工艺中为工艺室提供设定温度值的流体，该流体供应箱在原有的功能和结构均较单一的药液供应箱的基础上做了更细化的改进。 

本实施例中，所述流体为液态的药液，所述流体供应箱包括工作腔30、调温腔10、保温腔20以及连通单元，所述工作腔30、调温腔10以及保温腔20之间通过连通单元相互连通。以下将按该流体供应箱中药液的流向对该流体供应箱的具体结构及功能进行详细介绍。 

所述调温腔10设有调温机构，所述调温腔10用于接受待调温的药液；所述调温机构用于对待调温药液的温度进行粗调，以使得调温腔10内的待调温药液的温度范围为容许温度范围，所述容许温度范围为（设定温度值-容差温度值）到（设定温度值+容差温度值），其中容差温度值可以为0.5℃，设定温度值等于工艺室中所述待加工半导体器件进行湿刻工艺所需的最佳工艺温度。所述对调温腔10内的药液温度进行调节包括对所述药液进行 升温调节或降温调节。具体的，如图2所示，本实施例中，所述调温机构包括第一冷却装置17以及第一加热装置19，所述第一冷却装置17和第一加热装置19均设置在调温腔10内。其中，第一冷却装置17用于对调温腔10中药液的温度进行降温，第一加热装置19用于对调温腔10中药液的温度进行升温。由于处于调温腔10中的药液温度与设定温度值的差异一般会较大，因此第一加热装置19优选采用大功率加热装置，第一冷却装置19优选采用大功率冷却装置，以使容置在调温腔10中的药液温度能够快速达到所述容许温度范围。其中，第一冷却装置17包括冷却管道，所述冷却管道中能够流通冷却水，所述冷却管道上设置有阀门，通过所述阀门可以控制冷却管道中冷却水的流通，以便对容置在调温腔10中与冷却管道接触的药液进行降温。 

所述保温腔20设有保温机构，所述保温腔20与所述调温腔10和所述工作腔30相互连通；所述保温机构用于使保温腔20内的药液温度进行调整使其保持在所述设定温度值。如图2所示，本实施例中，所述保温机构包括第二冷却装置27以及第二加热装置29，所述第二冷却装置27以及第二加热装置29均设置在保温腔20内。其中，第二冷却装置27用于对保温腔20中药液的温度进行降温，第二加热装置29用于对保温腔20中药液的温度进行升温。由于流入保温腔20中的药液温度已在所述容许温度范围内，因此第二加热装置29优选采用小功率加热装置，第二冷却装置27优选采用小功率冷却装置，以在小范围内对药液温度进行精确调节，从而使保温腔20内的温度保持为所述设定温度值。其中，第二冷却装置27包括冷却管道，所述冷却管道中能够流通冷却水，所述冷却管道上设置有阀门，通过所述阀门可以控制冷却管道中冷却水的流通，以便对容置在保温腔20中与冷却管道接触的药液进行降温。 

所述工作腔30用于输出设定温度值的药液，以提供给工艺室。所述工作腔设有温度微调机构，所述温度微调机构用于对所述工作腔30内的药液的温度进行微调，防止药液久置或外界回流 药液造成的工作腔30内的药液温度偏离，以使所述工作腔内的药液温度始终保持为所述设定温度值。如图2所示，本实施例中，所述温度微调机构包括第三冷却装置37以及第三加热装置39，所述第三冷却装置37以及第三加热装置39均设置在工作腔30内。其中，第三冷却装置37用于对工作腔30中药液的温度进行降温，第三加热装置39用于对工作腔30中药液的温度进行升温。由于流入工作腔30中的药液温度通常已在所述设定温度值，因药液久置或外界回流药液对工作腔内的药液温度的影响一般不会较大，因此第三加热装置39优选采用小功率加热装置，第三冷却装置37优选采用小功率冷却装置，以在小范围内对药液温度进行精确调节，从而使工作腔30内的温度保持为所述设定温度值。其中，第三冷却装置37包括冷却管道，所述冷却管道中能够流通冷却水，所述冷却管道上设置有阀门，通过所述阀门可以控制冷却管道中冷却水的流通，以便对容置在工作腔30中与冷却管道接触的药液进行降温。 

本实施例中，该流体供应箱还包括有箱体，所述调温腔10、保温腔20和工作腔30相互嵌套集成在所述箱体内部。其中，保温腔20处于中部，工作腔30和调温腔10分处于保温腔20的两侧。所述箱体采用防腐保温材料制成。 

本实施例中，所述第一加热装置19、第二加热装置29、以及第三加热装置39均可采用加热棒；所述调温腔、保温腔和工作腔中冷却管道上的阀门均采用旋拧式阀门。 

本实施例中，该流体供应箱还包括连通单元，所述连通单元包括第一连通机构、第二连通机构以及第四连通机构。 

其中，所述第一连通机构用于连通保温腔20和调温腔10，以使调温腔10和保温腔20内的药液能够相互流通。具体的，所述第一连通机构包括第一供给管道13以及设置在第一供给管道13中的第一供给泵14，所述第一供给管道13的一端与调温腔10连通，另一端与保温腔20连通。调温腔10中的药液在第一供给泵14的作用下通过第一供给管道13可以流通至保温腔20内，保 温腔20中的药液也可以通过第一供给管道13回流至调温腔10内。 

所述第四连通机构（图2中未示出）用于连通工作腔30和调温腔10，以使调温腔10和工作腔30内的药液能够相互流通。所述调温腔10和工作腔30直接进行药液交换的情况较少，一般出现在因外界回流药液对工作腔内的药液温度产生较大变化（超出容许温度范围）时。具体的，所述第四连通机构包括第四供给管道以及设置在第四供给管道中的第四供给泵，所述第四供给管道的一端与调温腔10连通，另一端与工作腔30连通。调温腔10中的药液在第四供给泵的作用下通过第四供给管道可以流通至工作腔30内，工作腔30中的药液也可以通过第四供给管道回流至调温腔10内。 

所述第二连通机构用于连通工作腔30和保温腔20，以使保温腔20和工作腔30内的药液能够相互流通。具体的，所述第二连通单元包括第二供给管道23以及设置在第二供给管道23中的第二供给泵24，所述第二供给管道23的一端与保温腔20连通，另一端与工作腔30连通。当所述工作腔中的药液量不足而需要补充时，保温腔20中的药液在第二供给泵24的作用下通过第二供给管道23可以流通至工作腔30内；当所述工作腔中的药液温度出现偏离，但是偏离温度尚处于容许温度范围内时，工作腔30中的药液也可以通过第二供给管道23回流至保温腔20内。 

在本实施例中，所述连通机构还包括第三连通机构，所述第三连通机构用于连通工作腔30和外界，以使工作腔30内的药液能够流通到所述工艺室内。在湿刻工艺中，外界通常指的是工艺室。如图3所示，本实施例中，所述工艺室为喷淋室40或浸润室，所述从工作腔30传送至喷淋室40的药液通过喷淋管道41对待加工半导体43进行喷淋，以完成湿刻工艺。具体的，所述第三连通机构包括第三供给管道33以及设置在第三供给管道33中的第三供给泵34，第三供给管道33的一端与工作腔30连通，另一端与喷淋室40连通。工作腔30中的药液在第三供给泵34的作用下通过第三供给管道33可以传送至喷淋室40中。 

本实施例中，第一供给泵14、第二供给泵24、第三供给泵34、第四供给泵均采用气动泵；第一供给管道13、第二供给管道23、第三供给管道33、第四供给管道上还设置有阀门，所述阀门采用旋拧式阀门。 

所述连通单元还包括第一回流机构和第三回流机构，所述第一回流机构用于连通调温腔10和喷淋室40，以使所述喷淋室40内的第一温度的药液能够回流到调温腔10内；所述第三回流机构用于连通工作腔30和喷淋室40，以使所述喷淋室40内的第二温度的药液能够回流到工作腔30内。其中，第二温度比第一温度更接近所述设定温度值。具体的，所述第一回流机构包括第一回流管道18，所述第一回流管道18的一端与喷淋室40连通，另一端与调温腔10连通。喷淋室40中的第一温度的药液在自身压力作用下通过第一回流管道18可以回流至调温腔10中。所述第三回流机构包括第三回流管道38，所述第三回流管道38的一端与喷淋室40连通，另一端与工作腔30连通。喷淋室40中的第二温度的药液在自身压力作用下通过第三回流管道38可以回流至工作腔30中，即当完成湿法刻蚀后由喷淋室40收集的药液经第三回流管道38能够回流到工作腔30内，以便于药液的循环利用。从喷淋室40中回流的药液具体是回流至调温腔10内还是工作腔30内可以根据所述药液的温度不同来进行选择：如果从喷淋室40回流的药液温度在所述容许温度范围内，则喷淋室40中的药液回流至工作腔30内；否则，回流至调温腔10内。 

所述第一回流管道18上还设置有阀门42，所述第三回流管道38上还设置有阀门，所述阀门均采用旋拧式阀门。 

本实施例中，为保证该流体供应箱中所述调温腔10、保温腔20和工作腔30内分别所容置的药液温度的均一性，该流体供应箱还包括循环单元，所述循环单元包括第一循环机构、第二循环机构以及第三循环机构。所述第一循环机构用于使调温腔10内的药液在所述调温腔10内进行循环；所述第二循环机构用于使保温腔20内的药液在保温腔20内进行循环；所述第三循环机构用于使工 作腔30内的药液在工作腔30内进行循环。 

如图2所示，调温腔10中的第一循环机构包括第一循环管道15以及设置在所述第一循环管道15中的第一循环泵16，所述第一循环管道15的一端与调温腔10的上部连通，另一端与调温腔10的下部连通。调温腔10中的药液在第一循环泵16的作用下通过第一循环管道15可以在调温腔10内进行循环以保证调温腔内温度均一。 

第二循环机构包括第二循环管道25以及设置在所述第二循环管道25中的第二循环泵26，所述第二循环管道25的一端与保温腔20的上部连通，另一端与保温腔20的下部连通。保温腔20中的药液在第二循环泵26的作用下通过第二循环管道25可以在保温腔20内进行循环以保证保温腔内温度均一。 

第三循环机构包括第三循环管道35以及设置在所述第三循环管道35中的第三循环泵36，所述第三循环管道35的一端与工作腔30的上部连通，另一端与工作腔30的下部连通。工作腔30中的药液在第三循环泵36的作用下通过第三循环管道35可以在工作腔30内进行循环以保证工作腔内温度均一。 

本实施例中，所述第一循环泵16、第二循环泵26、第三循环泵36均采用气动泵，所述第一循环管道15、第二循环管道25、第三循环管道35上还设置有阀门，所述阀门采用旋拧式阀门。 

该流体供应箱还包括有第一温度传感器11、第一液位传感器12、第二温度传感器21、第二液位传感器22、第三温度传感器31和第三液位传感器32。 

其中，所述第一温度传感器11和第一液位传感器12均设于调温腔10中，所述第一温度传感器11用于监测调温腔10中药液的温度，所述第一液位传感器12用于监测调温腔10中药液的液位高度；所述第二温度传感器21和第二液位传感器22均设于保温腔20中，所述第二温度传感器21用于监测保温腔20中药液的温度，所述第二液位传感器22用于监测保温腔20中药液的液位高度；所述第三温度传感器31和第三液位传感器32均设于工作 腔30中，所述第三温度传感器31用于监测工作腔30中药液的温度，所述第三液位传感器32用于监测工作腔30中药液的液位高度。在本实施例中，所述第一温度传感器11和第一液位传感器12、所述第二温度传感器21和第二液位传感器22、所述第三温度传感器31和第三液位传感器32中监测得到的温度值和液位高度值可相应的显示在显示装置上，例如：显示装置可采用LCD，以供操作人员观察实时温度或液位参数。 

当然，为节约设备成本，所述第一温度传感器11、所述第二温度传感器21、所述第三温度传感器31可用温度测量计代替，第一液位传感器12、第二液位传感器22、第三液位传感器32可用液位测量仪代替，操作人员在进行控制时同样可方便地得到实时温度参数或液位参数。 

该流体供应箱的工作过程如下：当操作人员通过第三液位传感器32观察到工作腔30中的液位高度已经达到或低于设定的工作腔的最低液位时，打开第二供给管道23上的阀门，同时启动第二供给泵24，以将保温腔20中的药液传送至工作腔30中，在此过程中，操作人员同时通过读取第三液位传感器32中示出的液位数值，以便于精确掌握工作腔30中药液的液位高度，直至工作腔30中的液位高度达到所设定的最高液位时，关闭第二供给管道23，同时使第二供给泵24停止工作；当操作人员通过第三温度传感器31观察到工作腔30中的药液温度处于容许温度范围内，但低于或高于所述设定温度值时，可以启动第三加热装置39或第三冷却装置37，以对工作腔30中的药液温度进行调节，直至工作腔30中的药液温度再次达到所述设定温度值，在此调温过程中，可以打开第三循环管道35上的阀门，并启动第三循环泵36，以使药液在工作腔30内循环流动；当操作人员通过第三温度传感器31观察到工作腔30中的药液温度异常，即药液温度低于或高于所述容许温度范围时，打开第四供给管道上的阀门，同时启动第四供给泵，以将工作腔30中的药液传送至调温腔10中，当工作腔30中的药液高度达到第三最低液位高度值时，关闭第四供给管道上的阀门， 同时使第四供给泵停止工作，并打开第二供给管道23上的阀门，同时启动第二供给泵24，以将保温腔20中的药液传送至工作腔30中。由于保温腔20中的药液温度维持为设定温度值，因此即使工作腔30中仍留存了部分温度异常的药液（第三最低液位高度以下的药液），在大量的维持为设定温度值的药液进入工作腔30内时，工作腔30内的药液温度能很快恢复到设定温度值；在工作腔30内的药液温度没有恢复到设定温度值之前，工作腔30与调温腔10和保温腔20之间的药液交换将不停止，直到工作腔30中的药液温度为所要求的设定温度值。在药液交换期间，工作腔30无需停止向所述工艺室40提供药液的工作，能保证工艺室40中工艺过程的持续性。 

同理，保温腔20中的药液的补充以及药液的调温与工作腔30中的类似，这里不再详述。 

当观察到调温腔10中的药液不足时，可以往调温腔10中加入药液，并启动第一加热装置19或第一冷却装置17对所述药液进行调温，在调温过程中，可以打开第一循环管道15上的阀门，并启动第一循环泵16，以使药液在调温腔10内进行循环，直至调温腔10内的药液温度处于所述容许温度范围内。 

本实施例流体供应箱中，由于采用了互相独立的腔室，将用于调节药液温度的调温腔10与保持药液温度的工作腔30分置，通过在工作腔30内设置的小功率的加热装置和冷却装置能够精确地对工作腔中的药液温度进行控制，以更好地保证工作腔30中药液温度的恒定；同时，由于还设有保温腔20，使得在容许温度范围内的药液可以分别存储在工作腔30和保温腔20内，由于保温腔20中药液随时都能够提供至工作腔30，这样，一旦工作腔30中的药液温度发生异常，可以先将温度异常的药液传送至调温腔10中，并及时将保温腔20中的药液补充至工作腔30中，因此不会导致湿刻工艺的中断，从而能够更好地满足湿刻工艺的要求。 

实施例2： 

本实施例与实施例1的区别在于：流体供应箱中不包括第一温度传感器11、第一液位传感器12、第二温度传感器21、第二液位传感器22、第三温度传感器31和第三液位传感器32。 

其中工作腔30、保温腔20和调温腔10中药液温度的测量可以通过人工手持温度计来完成，工作腔30、保温腔20和调温腔10中药液液位的测量可以通过人眼观察来完成。 

本实施例流体供应箱中的其他结构以及使用都与实施例1相同，这里不再赘述。 

实施例3： 

本实施例与实施例1的区别在于：流体供应箱中不包括第一液位传感器12、第二液位传感器22和第三液位传感器32。 

在本实施例中的流体包括液体、气体。 

本实施例流体供应箱中的其他结构以及使用都与实施例1相同，这里不再赘述。 

实施例4： 

本实施例与实施例2的区别在于：该流体供应箱中还包括有控制单元。 

所述控制单元用于实现流体供应箱中药液的自动温度监控和调整。所述控制单元包括处理器，所述处理器采用可编程序控制器（PLC）。所述处理器内预存有所述设定温度值以及容许温度范围。 

所述控制单元还包括第一温度获取机构、第一液位获取机构以及警报机构。所述处理器内还预存有第一最低液位高度值和第一最高液位高度值。 

所述第一温度获取机构用于实时获取调温腔10内药液的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器。所述处理器与所述调温机构中第一加热装置19以及第一冷却装置17电连接，所述处理器用于判断第一温度获取机构实时输出的所述温度值是否 在其内预设的所述容许温度范围内，并根据判断结果控制所述调温机构是否工作：当判断结果为所述温度值在所述容许温度范围内时，所述处理器不输出控制信号，调温机构中的第一加热装置19以及第一冷却装置17均不动作；当判断结果为所述温度值不在所述容许温度范围内时，再判断所述温度值高于或低于所述容许温度范围，并根据判断结果控制调温机构是否工作：当判断结果为所述温度值低于所述容许温度范围时，处理器输出相应的控制信号至第一加热装置19，第一加热装置19开始工作，以对调温腔10内的药液温度进行加热；当判断结果为所述温度值高于所述容许温度范围时，处理器输出相应的控制信号至第一冷却装置17，第一冷却装置17开始工作，以对调温腔10内的药液温度进行降温。 

本实施例中，第一温度获取机构包括至少一个第一温度传感器11，所述第一温度传感器11设置在调温腔10中并位于药液的最低液位高度位置。第一液位获取机构包括至少一个第一液位传感器12，所述第一液位传感器12设置在调温腔10中。 

所述第一液位获取机构用于实时获取调温腔10内药液的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器。所述警报机构用于报警，处理器与警报机构电连接。所述处理器还用于将第一液位传感器12实时输出的液位高度值与其内预存的所述第一最低液位高度值进行比较，并根据比较结果来控制所述警报机构是否报警：当比较结果为所述液位高度值大于所述第一最低液位高度值时，处理器不输出控制信号，警报机构未得电不动作；当比较结果为所述液位高度值小于所述第一最低液位高度值时，处理器输出相应的控制信号至警报机构，警报机构得电发出报警声，以提醒操作人员需要向调温腔10中添加药液。当操作人员向调温腔10内持续加入药液时，当第一液位获取机构实时检测到调温腔10内的液位高度值大于其内预设的所述第一最高液位高度值时，处理器输出相应的控制信号至警报机构，警报机构得电发出报警声，以提醒操作人员调温腔10中的药液量已经足够。 

所述控制单元还包括第二温度获取机构以及第二液位获取机构。所述处理器内还预存有第二最低液位高度值和第二最高液位高度值。 

所述第二温度获取机构用于实时获取保温腔20内药液的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器。所述处理器与保温机构中的第二加热装置29以及第二冷却装置27电连接，处理器还与第一连通机构中的第一供给泵14以及第一供给管道13上的阀门电连接。处理器用于判断第二温度获取机构实时获取的所述温度值是否在其内预设的所述容许温度范围内，并根据判断结果控制所述第一连通机构是否工作，以控制将保温腔20中的药液传送至调温腔：当判断结果为所述温度值不在所述容许温度范围内时，所述处理器分别输出相应的控制信号至第一供给泵14以及第一供给管道13上的阀门，以控制所述阀门打开和控制第一供给泵14得电工作，从而将保温腔20中的药液传送至调温腔10内；当判断结果为所述温度值在所述容许温度范围内时，则处理器还用于再比较所述温度值与所述设定温度值是否相等，并根据比较结果控制所述保温机构是否工作：当比较结果为相等，则处理器不输出控制信号，所述保温机构不工作；当比较结果为不相等，如果所述温度值低于所述设定温度值，则处理器输出相应的控制信号至第二加热装置29，所述第二加热装置29开始工作，保温腔20内的药液温度开始升高，如果所述温度值高于所述设定温度值，则处理器输出相应的控制信号至第二冷却装置27，所述第二冷却装置27开始工作，保温腔20内的药液温度开始降低。 

本实施例中，第二温度获取机构包括至少一个第二温度传感器21，所述第二温度传感器21设置在保温腔20中并位于药液的最低液位高度位置。本实施例中，第二液位获取机构包括至少一个第二液位传感器22，所述第一液位传感器22设置在保温腔20中。 

所述第二液位获取机构用于实时获取保温腔20内药液的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器。所述处 理器还用于将第二液位获取机构实时获取的液位高度值与其内预存的所述第二最低液位高度值以及所述第二最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述第一连通机构是否工作：当比较结果为所述液位高度值小于所述第二最低液位高度值时，处理器分别输出相应的控制信号至第一供给泵14以及第一供给管道13上的阀门，以控制所述阀门打开和控制第一供给泵14得电工作，从而将调温腔10中的药液传送至保温腔20内；在第一连通机构工作过程中，处理器还用于将所述第二液位获取机构实时获取的液位高度值与其内预存的所述第二最高液位高度值进行比较，当比较结果为所述液位高度值小于或等于所述第二最高液位高度值时，处理器继续输出相应的控制信号以控制第一连通机构工作，当比较结果为所述液位高度值大于所述第二最高液位高度值时，处理器分别输出相应的控制信号至第一供给泵14以及第一供给管道13上的阀门，以控制所述阀门关闭和控制第一供给泵14失电不工作，调温腔10不再与保温腔20连通。 

优选当比较结果为所述液位高度值小于所述第二最低液位高度值时，在处理器控制所述第一连通机构工作前，处理器还用于先检测第一温度获取机构实时出输出的温度值是否在所述容许温度范围内，并根据比较结果确定是否控制第一连通机构工作，以将调温腔10中的药液传送至保温腔20内：当比较结果为所述温度值在所述容许温度范围内，则控制所述第一连通机构工作；当比较结果为所述温度值不在所述容许温度范围内，则控制所述第一连通机构不工作。 

所述控制单元还包括第三温度获取机构以及第三液位获取机构。所述处理器内还预存有第三最低液位高度值和第三最高液位高度值。 

所述第三温度获取机构用于实时获取工作腔30内药液的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器。所述处理器与所述温度微调机构中的第三加热装置39和第三冷却装置37电连接，所述处理器还与第四连通机构中的第四供给泵以及第四供给管道 上的阀门电连接。所述处理器用于判断第三温度获取机构实时获取的所述温度值是否在其内预设的所述容许温度范围内，并根据判断结果控制第四连通机构是否工作，以控制将工作腔30中的药液传送至调温腔10：当判断结果为所述温度值不在所述容许温度范围内时，所述处理器分别输出相应的控制信号至第四供给泵以及第四供给管道上的阀门，以控制所述阀门打开和控制第四供给泵得电工作，从而将工作腔30中的药液传送至调温腔10内；当判断结果为所述温度值在所述容许温度范围内时，则处理器还用于再比较所述温度值与所述设定温度值是否相等，并根据比较结果控制所述温度微调机构是否工作：当比较结果为相等，则处理器不输出控制信号，所述温度微调机构不工作；当比较结果为不等，如果所述温度值低于设定温度值，则处理器输出相应的控制信号至第三加热装置39，所述第三加热装置39开始工作，工作腔30内的药液温度开始升高，如果所述温度值高于设定温度值，则处理器输出相应的控制信号至第三冷却装置37，所述第三冷却装置37开始工作，工作腔30内的药液温度开始降低。 

本实施例中，第三温度获取机构包括至少一个第三温度传感器31，所述第三温度传感器31设置在工作腔30中并位于药液的最低液位高度位置。第三液位获取机构包括至少一个第三液位传感器32，所述第三液位传感器31设置在工作腔30中。 

所述第三液位获取机构用于实时获取工作腔30内药液的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器。所述处理器还用于将第三液位获取机构实时输出的液位高度值与其内预存的所述第三最低液位高度值以及所述第三最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述第二连通机构是否工作：当比较结果为所述液位高度值小于所述第三最低液位高度值时，处理器分别输出相应的控制信号至第二供给泵24以及第二供给管道23上的阀门，以控制所述阀门打开和控制第二供给泵24得电工作，从而将保温腔20中的药液传送至工作腔30内；在第二连通机构工作过程中，处理器还用于将所述第三液位获取机构实时 输出的液位高度值与其内预存的所述第三最高液位高度值进行比较，当比较结果为所述液位高度值小于或等于所述第三最高液位高度值时，处理器继续输出相应的控制信号以控制第二连通机构继续工作，当比较结果为所述液位高度值大于所述第三最高液位高度值时，处理器分别输出相应的控制信号至第二供给泵24以及第二供给管道23上的阀门，以控制所述阀门关闭和控制第二供给泵24失电不工作，保温腔20不再与工作腔30连通。 

本实施例流体供应箱中的其他结构都与实施例2相同，这里不再赘述。 

实施例5： 

本实施例与实施例4的区别在于，所述流体供应箱中调温腔10、保温腔20以及工作腔30的排列结构不一样。 

如图4所示，本实施例中，所述调温腔10、保温腔20以及工作腔30并排且并联分开排布。 

本实施例流体供应箱中的其他结构以及使用都与实施例4相同，这里不再赘述。 

实施例6： 

本实施例与实施例4的区别在于，本实施例中没有保温腔、第一连通机构和第二连通机构，所述调温腔与所述工作腔仅通过第四连通机构连通，以保证调温腔和工作腔内的药液能够相互流通。 

相对于前面的实施例，本实施例中由于缺少了保温腔及其相应的保温机构，导致工作腔中的药液温度的维持相对实施例1-5稍微逊色。 

本实施例流体供应箱中的其他结构都与实施例4相同，这里不再赘述。 

实施例1-6对现有技术的流体供应箱做了更细化的改进，通 过在流体供应箱中分设独立的调温腔10、工作腔30、和/或保温腔20来调整并保持药液温度，从而能对药液供应过程中工作腔内的药液温度出现异常时，根据不同的温度情况进行区分并将药液交换到相应的保温腔或调温腔内进行调温，从而能保证工作腔的药液温度始终精确地维持在设定温度值，进而提高了工艺精度；同时，还改善了湿刻工艺稳定性，并能保证正常量产的顺利进行。 

本实用新型的实施例还提供一种包括上述的流体供应箱的湿刻装置。 

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。 

Claims (14)

1.一种流体供应箱，用于提供设定温度值的流体，其特征在于，包括：相互连通的调温腔和工作腔，其中： 

所述调温腔设有调温机构，所述调温腔用于接受待调温流体，所述调温机构用于对待调温流体的温度进行粗调； 

所述工作腔设有温度微调机构，所述工作腔用于输出设定温度值的流体，所述温度微调机构用于对所述工作腔内的流体温度进行微调。 

2.根据权利要求1所述的流体供应箱，其特征在于，对所述调温腔内的待调温流体进行粗调后得到的流体温度范围为容许温度范围，对所述工作腔中的流体进行微调后得到的流体温度为所述设定温度值。 

3.根据权利要求2所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括保温腔，所述保温腔与所述调温腔和所述工作腔相互连通； 

所述保温腔设有保温机构，所述保温机构用于使所述保温腔内的流体温度进行调整使其保持在所述设定温度值。 

4.根据权利要求3所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括连通单元，所述连通单元包括第一连通机构、第二连通机构以及第四连通机构，其中： 

所述第一连通机构，用于连通所述调温腔和所述保温腔； 

所述第二连通机构，用于连通所述保温腔和所述工作腔； 

所述第四连通机构，用于连通所述调温腔和所述工作腔。 

5.根据权利要求2所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第一温度获取机构 以及处理器，所述处理器内预存有所述容许温度范围，其中： 

所述第一温度获取机构，用于实时获取所述调温腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器； 

所述处理器，与所述调温机构电连接，用于判断所述第一温度获取机构实时获取的所述温度值是否在所述容许温度范围内，并根据比较结果控制所述调温机构是否工作。 

6.根据权利要求3所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第二温度获取机构以及处理器，所述处理器内预存有所述设定温度值，其中： 

所述第二温度获取机构，用于实时获取所述保温腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器； 

所述处理器，还与所述保温机构电连接，用于判断所述第二温度获取机构实时获取的所述温度值是否为所述设定温度值，并根据比较结果控制所述保温机构是否工作。 

7.根据权利要求4所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第三温度获取机构以及处理器，所述处理器内预存有所述设定温度值，其中： 

所述第三温度获取机构，用于实时获取所述工作腔内流体的温度值，并将所获取的温度值输出到所述处理器； 

所述处理器，与所述温度微调机构电连接，用于判断所述第三温度获取机构实时获取的所述温度值是否为所述设定温度值，并根据比较结果控制所述温度微调机构是否工作。 

8.根据权利要求7所述的流体供应箱，其特征在于，所述处理器还与所述第二连通机构和第四连通机构电连接，用于判断第三温度获取机构实时获取的所述温度值是否在所述容许温度范围内，并根据判断结果控制所述第二连通机构和第四连通机构是否工作。 

9.根据权利要求1所述的流体供应箱，其特征在于，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第一液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第一最低液位高度值以及第一最高液位高度值，其中： 

所述第一液位获取机构，用于实时获取所述调温腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器； 

所述处理器，还与所述警报机构电连接，用于将所述第一液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第一最低液位高度值以及所述第一最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述警报机构是否报警。 

10.根据权利要求4所述的流体供应箱，其特征在于，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第二液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第二最低液位高度值以及第二最高液位高度值，其中： 

所述第二液位获取机构，用于实时获取所述保温腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器； 

所述处理器，还用于将第二液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第二最低液位高度值以及所述第二最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果来控制所述第一连通机构是否工作。 

11.根据权利要求4所述的流体供应箱，其特征在于，所述流体为液体，该流体供应箱还包括控制单元，所述控制单元还包括第三液位获取机构、警报机构以及处理器，所述处理器内还预存有第三最低液位高度值以及第三最高液位高度值，其中： 

所述第三液位获取机构，用于实时获取所述工作腔内流体的液位高度值，并将所获取的液位高度值输出到所述处理器； 

所述处理器，还与所述第二连通机构电连接，用于将第三液位获取机构实时获取的液位高度值与所述第三最低液位高度值以 及所述第三最高液位高度值分别进行比较，并根据比较结果控制所述第二连通机构是否工作。 

12.根据权利要求4、7、8、10、11中任一所述的流体供应箱，其特征在于，该流体供应箱还包括循环单元，所述循环单元包括第一循环机构、第二循环机构以及第三循环机构，其中： 

所述第一循环机构，用于使所述调温腔内的流体在所述调温腔内进行循环； 

所述第二循环机构，用于使所述保温腔内的流体在所述保温腔内进行循环； 

所述第三循环机构，用于使所述工作腔内的流体在所述工作腔内进行循环。 

13.根据权利要求12所述的流体供应箱，其特征在于，所述连通单元还包括第三连通机构、第一回流机构和第三回流机构，其中： 

所述第三连通机构，用于连通所述工作腔和外界，以使所述工作腔内的流体能够流通到外界； 

所述第一回流机构，用于将第一温度的流体导入所述调温腔； 

所述第三回流机构，用于将第二温度的流体导入所述工作腔； 

其中，所述第一温度的流体和第二温度的流体来自外界的回流，且第二温度比第一温度更接近所述设定温度值。 

14.一种湿刻装置，包括药液供应箱，其特征在于，所述药液供应箱采用权利要求1-13任一所述的流体供应箱。 

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