DE112019005991T5

DE112019005991T5 - Einrichtung und Verfahren zum Umwälzen von Fluiden

Info

Publication number: DE112019005991T5
Application number: DE112019005991.2T
Authority: DE
Inventors: Robert EISELER; Koh MURAI; II Michael PERKINS
Original assignee: Mega Fluid Systems Inc
Current assignee: Mega Fluid Systems Inc
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-08-19
Also published as: SG11202105021YA; JP2022510871A; TW202035017A; WO2020112784A1

Abstract

Einrichtung zum Umwälzen von Fluiden in Halbleitersystemen. Die Einrichtung umfasst einen Basisabschnitt, einen Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist, und eine Düse, die mit einem zweiten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist. Die Düse umfasst eine Spiralnut, die sich von einer Position in der Nähe eines Düsenbasisabschnitts zu einer Position in der Nähe einer Spitze des Düsenabschnitts erstreckt. Die Spiralnut erstreckt sich von einer Außenfläche durch den Düsenabschnitt zu einer Innenfläche des Düsenabschnitts. Es werden auch Verfahren zur Verwendung der Einrichtung in einem Halbleiterumwälzsystem offenbart.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß 35 U.S.C. §119(e) der vorläufigen US-Anmeldungen Nr. 62/774,156 , eingereicht am 30. November 2018, und 62/892,847 , eingereicht am 28. August 2019, auf die hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung zum Umwälzen von Fluiden in der Halbleiterindustrie. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Verwendung mit ungemischten Halbleiter-CMP-Slurries oder ähnlichen Materialien zur Bereitstellung einer derartigen Mischung, dass ein hoher Grad an Homogenität in einem kurzen Zeitraum mit minimaler oder gar keiner abträglichen Auswirkung auf den Slurryzustand der Zugabematerialien erzielt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Derzeit wird ein mechanischer Mischer in ein Fass mit einem Fassungsvermögen von 200 1 (55 Gallonen) eingesetzt und dazu verwendet, eine einfache Umwälzung zu unterstützen und die Homogenität der Feststoffe und Flüssigkeit in dem Fass (CMP-Polierslurry) aufrechtzuerhalten. Die Verwendung eines mechanischen Mischers kann durch die Verursachung von Scheren der Partikel in dem Gemisch für den Slurryzustand abträglich sein. Also besteht Bedarf daran, das Hinzufügen eines mechanischen Mischers abzuschaffen. Darüber hinaus die Abschaffung einer Vormischung über eine Rolle oder eine Drehtrommel für dasselbe Fass und zumindest die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der von der Rolle/Drehtrommel erzeugten Homogenität für längere Zeiträume, während das Material in dem Fass auf Verwendung wartet.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen eine Einrichtung zum Umwälzen von Fluiden in der Halbleiterindustrie und ein Verfahren zu deren Verwendung bereit.
Bei einem Aspekt wird hier eine Einrichtung bereitgestellt, die einen Basisabschnitt, einen Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist, und ein Düsenglied, das mit einem zweiten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist, umfasst.
Bei einem weiteren Aspekt wird hier ein Verfahren zum Umwälzen von Fluiden bereitgestellt, das Erhalten einer Einrichtung umfasst. Die Einrichtung umfasst einen Basisabschnitt, einen Einlassabschnitt, eine Kopplungsvorrichtung, die den Einlassabschnitt an einem ersten Ende mit dem Basisabschnitt koppelt, und ein Düsenglied, das an einem zweiten Ende mit dem Basisabschnitt gekoppelt ist. Das Verfahren umfasst des Weiteren Koppeln der Einrichtung mit einem Umwälzsystem. Das Verfahren kann ferner Leiten einer Halbleiterslurry durch das Umwälzsystem und in ein Speicherfass umfassen.
Bei noch einem weiteren Aspekt wird hier ein Verfahren zur Verwendung einer Einrichtung bereitgestellt, das Koppeln einer Einrichtung mit einem Halbleiterumwälzsystem umfasst. Die Einrichtung umfasst einen Basisabschnitt, einen Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist, und eine Düse, die mit einem zweiten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist, wobei die Düse eine Spiralnut umfasst. Das Verfahren umfasst des Weiteren Leiten einer Slurry durch den Basisabschnitt der Einrichtung und aus der Düse in einen Speicherbehälter.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Figurenliste
Die beiliegenden Zeichnungen, die in die Beschreibung integriert und Teil dieser sind, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der hier erfolgenden detaillierten Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen und sind nicht als Beschränkung der Erfindung aufzufassen. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Merkmale wie in der Industrie üblich nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zur Klarheit der Erörterung willkürlich vergrößert oder reduziert sein. Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor; in den Zeichnungen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Mischeinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Seitenansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
3 eine perspektivische Draufsicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
4 eine erste Seitenansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
5 eine zweite Seitenansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
6 eine Draufsicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
7 eine Unteransicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
8 eine erste Endansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
9 eine zweite Endansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
10 eine Querschnittsansicht der Einrichtung von 1 entlang der Linie 10-10 von 8 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
11 eine perspektivische Ansicht der in 10 gezeigten Einrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
12 eine auseinandergezogene Seitenansicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
13 eine auseinandergezogene Draufsicht der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
14 eine perspektivische Ansicht einer Düse der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
15 eine erste Seitenansicht der Düse von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
16 eine zweite Seitenansicht einer Düse von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
17 eine erste Endansicht der Düse von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
18 eine zweite Endansicht der Düse von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
19 eine Draufsicht der Düse der Einrichtung von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
20 eine Unteransicht der Düse von 14 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
21 eine Querschnittsansicht der Düse von 14 entlang der Linie 21-21 von 19 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
22 eine perspektivische Ansicht der Düse von 21 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
23 die erste Seitenansicht von 4, die die Abmessungen von Abschnitten der Einrichtung von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt; und
24 eine schematische Darstellung eines Systems, das die Einrichtung von 1 umfasst, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG ZUR UMSETZUNG DER ERFINDUNG
Allgemein ausgedrückt wird hier eine Einrichtung zum Umwälzen von Fluiden in der Halbleiterindustrie offenbart. Ferner werden Verfahren unter Verwendung der Einrichtung zum Umwälzen von Fluiden in der Halbleiterindustrie offenbart.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen zur Angabe gleicher oder analoger Komponenten verwendet werden, und unter besonderer Bezugnahme auf 1-23 wird eine beispielhafte Ausführungsform einer Einrichtung 100 zum Umwälzen von Fluiden beispielsweise in der Halbleiterindustrie dargestellt. Die Einrichtung 100 kann einen Basisabschnitt 110, einen Einlassabschnitt 130, eine Kopplungsvorrichtung 150 und ein Düsenglied 180 umfassen. Der Einlassabschnitt 130 kann durch die Kopplungsvorrichtung 150 mit einem ersten Ende 113 des Basisabschnitts 110 gekoppelt sein. Das Düsenglied 180 kann mit einem zweiten Ende 114 des Basisabschnitts 110 gekoppelt sein. Wenn der Basisabschnitt 110, der Einlassabschnitt 130 und die Kopplungsvorrichtung 150 aneinander angebracht sind, wird ein Durchgang 170 gebildet, der sich durch die Einrichtung 100 hindurch erstreckt. Der Basisabschnitt 110 kann einen ersten Abschnitt 116, einen zweiten Abschnitt 118 und ein Verbindungsstück 120, das den ersten Abschnitt 116 mit dem zweiten Abschnitt 118 koppelt, umfassen. Der erste Abschnitt 116 kann beispielsweise länger als der zweite Abschnitt 118 sein, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 23 genauer beschrieben wird. Das Verbindungsstück 120 kann beispielsweise dahingehend abgewinkelt sein, den ersten Abschnitt 116 in einem Winkel zum zweiten Abschnitt 118 zu positionieren.
Der Einlassabschnitt 130 kann ein erstes Ende 132 und ein zweites Ende 134, das mit der Kopplungsvorrichtung 150 verbunden ist, umfassen. Der Einlassabschnitt 130 kann auch einen ersten Abschnitt 136, einen zweiten Abschnitt 138 und ein Verbindungsstück 140, das zwischen dem ersten Abschnitt 136 und dem zweiten Abschnitt 138 positioniert ist, umfassen. Das Verbindungsstück 140 kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als der Durchmesser des ersten Abschnitts 136 und der Durchmesser des zweiten Abschnitts 138 ist. Der erste Abschnitt 136 kann an einem Umwälzsystem gesichert sein, was nachstehend unter Bezugnahme auf 24 genauer beschrieben wird. Der erste Abschnitt 136 kann sich beispielsweise von dem ersten Ende 132 zu dem Verbindungsstück 140 verjüngen. Der zweite Abschnitt 138 kann in einem Abschnitt der Kopplungsvorrichtung 150 aufgenommen sein. Der zweite Abschnitt 138 kann beispielsweise einen gleichmäßigen Durchmesser entlang der gesamten Länge des zweiten Abschnitts 138 aufweisen. Obgleich dies nicht gezeigt wird, kann der zweite Abschnitt 138 bei alternativen Ausführungsformen beispielsweise unterschiedliche Durchmesser oder einen variierenden Durchmesser entlang der Länge des zweiten Abschnitts 138 aufweisen.
Die Kopplungsvorrichtung 150 kann ein erstes Ende 152 und ein zweites Ende 154, das mit dem ersten Abschnitt 116 des Basisabschnitts 110 gekoppelt ist, umfassen. Die Kopplungsvorrichtung 150 kann auch einen ersten Abschnitt 156, einen zweiten Abschnitt 158 und ein Verbindungsstück 160, das zwischen dem ersten Abschnitt 156 und dem zweiten Abschnitt 158 positioniert ist, umfassen. Das Verbindungsstück 160 kann einen ersten Außendurchmesser aufweisen, der erste Abschnitt 156 kann einen zweiten Außendurchmesser aufweisen, und der zweite Abschnitt 158 kann einen dritten Außendurchmesser aufweisen. Bei einer Ausführungsform kann der erste Außendurchmesser kleiner als der dritte Außendurchmesser sein, und der zweite Außendurchmesser kann größer als der erste und der dritte Außendurchmesser sein. Darüber hinaus kann der erste Außendurchmesser des Verbindungsstücks 160 ungefähr dieselbe Größe aufweisen wie der Innendurchmesser der Inneneingriffsabschnitte des ersten Abschnitts 156 und des zweiten Abschnitts 158. Die Inneneingriffsabschnitte gestatten das Einführen des Verbindungsstücks 160 in den Durchgang des ersten Abschnitts 156 und des zweiten Abschnitts 158 unter Ausrichtung des Durchgangs des Verbindungsstücks 160 auf die Durchgänge des ersten Abschnitts 156 und des zweiten Abschnitts 158. Der erste Abschnitt 156 ist mit dem ersten Ende 112 des Basisabschnitts 110 gekoppelt. Der zweite Abschnitt 158 steht mit dem ersten Abschnitt 116 des Basisabschnitts 110 an dem ersten Ende 112 in Eingriff.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1-13 und wie am besten in 14-22 zu sehen ist, kann das Düsenglied 180 ein erstes Ende 182 und ein zweites Ende 184 umfassen. Das Düsenglied 180 kann auch einen Basisabschnitt 186, einen Düsenabschnitt 188 und einen Einlass 194 umfassen. Der Düsenabschnitt 188 kann sich beispielsweise von der Außenfläche des Basisabschnitts 186 zwischen dem ersten Ende 182 und dem zweiten Ende 184 des Düsenglieds 180 erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Düsenabschnitt 188 in der Nähe des zweiten Endes 184 des Basisabschnitts 186 positioniert. Der Düsenabschnitt 188 verjüngt sich beispielsweise in seiner Erstreckung vom Basisabschnitt 186 zu einer Spitze 192. Der Düsenabschnitt 188 umfasst einen Spiralkanal oder eine Spiralnut 190, der bzw. die sich von einer Position in der Nähe des Basisabschnitts 186 zu einer Position in der Nähe der Spitze 192 des Düsenabschnitts 188 erstreckt. Die Spiralnut 190 erstreckt sich von einer Außenfläche durch den Düsenabschnitt 188 zu einer Innenfläche. Das Düsenglied 180 kann ferner eine Öffnung 196 umfassen, die sich durch das Innere des Düsenglieds 180 erstreckt. Das erste Ende 182 des Düsenglieds 180 kann einen Außendurchmesser aufweisen, der zur Aufnahme in dem Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 118 an dem zweiten Ende 114 des Basisabschnitts 110 dimensioniert ist. Der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 118 kann einen Inneneingriffsabschnitt zur dahingehenden Aufnahme des ersten Endes 182 des Düsenglieds 180, den Innendurchgang 170 des Basisabschnitts 110 auf die Innenfläche der Öffnung 196 auszurichten, umfassen.
Gemäß der Darstellung in 21 und 22 steht der Einlass 194 mit der Öffnung 196 in Eingriff und erstreckt sich durch den Basisabschnitt 186. Die Öffnung 196 verbindet den Einlass 194 mit der Spiralnut 190, wodurch eine Mischung von Fluid beim Durch- und Herausströmen aus dem Düsenglied 180 gestattet wird. Darüber hinaus ist der Einlass 194 auf den Durchgang 170 ausgerichtet und steht mit diesem in Eingriff, um beispielsweise zu gestatten, dass eine Slurry durch den Einlassabschnitt 130, die Kopplungsvorrichtung 150 und den Basisabschnitt 110 und in das Düsenglied 180 strömt. Der Düsenabschnitt 188 gestattet beispielsweise ein Aufwirbeln der Slurry in einem 360°- oder radialen Muster. Das durch den Düsenabschnitt 188 erzeugte Aufwirbeln minimiert oder eliminiert das durch Mischen oder Umwälzen der Slurry erzeugte Slurryscheren. Zusätzlich zu der durch den Düsenabschnitt 118 erzeugten Verwirbelung kann auch der Winkel zwischen dem ersten Abschnitt 116 und dem zweiten Abschnitt 118 des Basisabschnitts 110 das durch Mischen oder Umwälzen der Slurry erzeugte Slurryscheren minimieren oder eliminieren.
Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 23 werden die Abmessungen von Abschnitten der Einrichtung 100 gezeigt. Zusätzlich zu der obigen Beschreibung der Einrichtung 100 kann der erste Abschnitt 136 des Einlassabschnitts 130 auch einen ersten Werkzeugeingriffsabschnitt 210 mit einem ersten Eingriffsrand 211 umfassen. Unter weiterer Bezugnahme auf 23 kann das Verbindungsstück 120 einen Verbindungsstückmittelpunkt 200 umfassen. Die Einrichtung 100 kann eine erste Länge 1₁ umfassen, die sich zwischen dem ersten Eingriffsrand 211 und dem Verbindungsstückmittelpunkt 200 erstreckt. Die erste Länge 1₁ kann im Bereich von beispielsweise etwa zwanzig (20) Inch und etwa vierzig (40) Inch liegen. Insbesondere kann die erste Länge 1₁ im Bereich von etwa zweiundzwanzig (22) Inch und etwa achtunddreißig (38) Inch liegen. Bei einigen Ausführungsformen kann die erste Länge 1₁ etwa dreiundzwanzig (23) Inch, etwa einunddreißig (31) Inch, etwa zweiunddreißig (32) Inch, etwa fünfunddreißig (35) Inch oder etwa siebenunddreißig (37) Inch betragen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 23 kann der erste Abschnitt 116 des Basisabschnitts 110 eine zweite Länge l₂ umfassen. Die zweite Länge 1₂ kann sich zwischen dem ersten Ende 112 des Basisabschnitts 110 und einem zweiten Ende 215 des ersten Abschnitts 116 erstrecken. Die zweite Länge 1₂ kann im Bereich von beispielsweise etwa fünfzehn (15) Inch und etwa fünfunddreißig (35) liegen. Insbesondere kann die zweite Länge 1₂ im Bereich von etwa sechzehn (16) Inch und etwa zweiunddreißig (35) Inch liegen. Spezieller kann die zweite Länge 1₂ etwa siebzehn (17) Inch, etwa fünfundzwanzig (25) Inch, etwa sechsundzwanzig (26) Inch, etwa achtundzwanzig (28) Inch oder etwa einunddreißig (31) Inch betragen.
Das Verhältnis zwischen der ersten Länge 1₁ und der zweiten Länge 1₂ (d. h. l₁/l₂) kann im Bereich von etwa 1,1 bis etwa 1,5 liegen. Insbesondere kann das Verhältnis zwischen der erste Länge 1₁ und der zweiten Länge 1₂ (d. h. l₁/l₂) im Bereich von etwa 1,2 bis etwa 1,4 liegen. Spezieller kann das Verhältnis zwischen der erste Länge 1₁ und der zweiten Länge 1₂ (d. h. l₁/l₂) etwa 1,2, etwa 1,3 oder etwa 1,4 betragen.
Wie in 23 gezeigt wird, kann das Verbindungsstück 120 einen Winkel θ zwischen dem ersten Abschnitt 116 und dem zweiten Abschnitt 118 erzeugen. Der Winkel θ kann im Bereich von beispielsweise etwa 90 Grad bis etwa 160 Grad liegen. Insbesondere kann der Winkel θ im Bereich von beispielsweise etwa 120 Grad bis etwa 150 Grad liegen. Spezieller kann der Winkel θ etwa 90 Grad, etwa 112 Grad, etwa 135 Grad oder etwa 157 Grad betragen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 23 kann der zweite Abschnitt 118 des Basisabschnitts 110 einen zweiten Werkzeugeingriffsabschnitt 205 umfassen. Der zweite Werkzeugeingriffsabschnitt 205 kann einen zweiten Eingriffsrand 206 umfassen. Die Einrichtung 100 kann eine dritte Länge l₃ umfassen, die sich zwischen dem zweiten Eingriffsrand 206 und dem Verbindungsstückmittelpunkt 200 erstreckt. Die dritte Länge l₃ kann im Bereich von beispielsweise etwa zwei (2) Inch bis etwa vier (4) Inch liegen. Insbesondere kann die dritte Länge l₃ etwa zwei (2) Inch, etwa 2,5 Inch, etwa drei (3) Inch, etwa 3,5 Inch oder etwa vier (4) Inch betragen.
Eine vierte Länge l₄ zwischen dem zweiten Ende 184 des Düsenabschnitts 180 und dem Verbindungsstückmittelpunkt 200 wird in 23 gezeigt. Die vierte Länge l₄ kann im Bereich von beispielsweise etwa fünf (5) Inch bis etwa sieben (7) Inch liegen. Insbesondere kann die vierte Länge l₄ beispielsweise etwa fünf (5) Inch, etwa 5,5 Inch, etwa sechs (6) Inch, etwa 6,5 Inch oder etwa sieben (7) Inch betragen.
Es wird in Betracht gezogen, dass einige oder alle Komponenten der Einrichtung 100 zum Teil oder komplett aus Flurpolymeren, wie z. B. Perfluoralkoxyalkanen (PFA), Polytetrafluorethylen (PTFE), Fluorethylenpropylen (FEP) oder alternativen Materialien mit ähnlichen Eigenschaften, hergestellt sind. Die Komponenten der Einrichtung 100 können beispielsweise alle aus nur einem Material hergestellt sein, alle aus einem anderen Material hergestellt sein, alle aus einer Materialkombination hergestellt sein oder alle aus entweder nur einem Material oder einer Materialkombination hergestellt sein.
Obgleich dies nicht gezeigt wird, kann ein Mischsystem mehr als eine Einrichtung 100 umfassen. Beispielsweise kann das Mischsystem eine erste Einrichtung 100 und eine zweite Einrichtung 100 umfassen, wobei jeder mit einem Ende einer Umwälzleitung verbunden ist. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Mischsystem eine beliebige Anzahl an Einrichtungen 100, die mit dem Ende der Umwälzleitung gekoppelt sind, umfassen. Jede Einrichtung 100 in dem Mischsystem kann dieselbe oder eine andere Länge wie die restlichen Einrichtungen 100 umfassen.
Ein Verfahren zum Umwälzen von Fluiden wird auch offenbart und umfasst Erhalten einer Einrichtung 100. Die Einrichtung umfasst einen Basisabschnitt 110, einen Einlassabschnitt 130, eine Kopplungsvorrichtung 150, die den Einlassabschnitt 130 mit dem Basisabschnitt 110 an einem ersten Ende 112 verbindet, und ein Düsenglied 180, das an einem zweiten Ende 114 mit dem Basisabschnitt 110 gekoppelt ist. Das Verfahren kann auch Koppeln der Einrichtung 100 mit einem Umwälzsystem umfassen, wie in 24 gezeigt wird. Das Verfahren kann ferner Leiten einer Halbleiterslurry durch das Umwälzsystem und in ein Speicherfass 300 umfassen.
Wie in 44 gezeigt wird, kann das Umwälzsystem einen Umwälzkreislauf 301 umfassen, der eine Slurry aus einem Speicherfass 300 saugt. Das Umwälzsystem kann auch eine Pumpe 320, ein Probengabeventil 310, einen Rotamesser 305 und einen Druckmesser 315 umfassen, die entlang dem Umwälzkreislauf 301 positioniert sind. Die Slurry kann von der Pumpe 320 aus dem Speicherfass 300 gepumpt werden. Die Slurry kann sich dann durch den Umwälzkreislauf 301 bewegen und durch die Einrichtung 100 zurück in das Speicherfass 300 abgegeben werden. Während sich die Slurry durch den Umwälzkreislauf 301 bewegt, können der Slurryzustand und die Gründlichkeit der Mischung durch regelmäßige Probenname der umwälzenden Slurry über das in dem Umwälzkreislauf 301 positionierte Probengabeventil 310 geprüft werden. Darüber hinaus kann der Volumendurchsatz durch einen in dem Umwälzkreislauf 301 positionierten Rotamesser 305 überwacht werden. Ferner kann der Strömungsdruck des Umwälzsystems durch einen Druckmesser 315, der auch in dem Umwälzkreislauf 301 positioniert ist, überwacht werden. Obgleich dies nicht gezeigt wird, wird auch in Betracht gezogen, dass die Einrichtung 100 mehrere zweite Abschnitte 118, jeweils mit einem Düsenabschnitt 180, zur Verstärkung der Mischung der Slurry umfassen kann.
Das Verfahren zum Umwälzen von Fluiden unter Verwendung der Einrichtung 100 zur Aufrechterhaltung eines guten Halbleiterslurryzustands. Guter Slurryzustand bezieht sich gemäß der hier erfolgenden Verwendung auf die physischen Eigenschaften der Partikel in der ungemischten Slurry oder gemischten Slurry. Diese schließen Partikelanzahlen nach Größe (d. h. 200 nm, 500 nm, 1 µ, 5 µ usw.) sowie Partikelverteilung (Anzahl aller Partikel in den Größensparten im Vergleich zu Gesamtanzahl an Partikeln pro Volumeneinheit), D50 - auch als mittlere Partikelgröße bekannt, maximale Partikelgröße, Anzahl & Art von Agglomeraten, Anzahl und Art von Aggregaten und einige andere ein. Der Großteil der Endverbraucher (CMP-Gruppen) stellen fest, dass in der Praxis die Größe und Verteilung von Partikeln am einfachsten zu messen ist und somit mit Defekten in dem Wafer, die aus großen Partikeln oder zu vielen Feinanteilen (unterdimensionierten Partikeln) resultieren, Veränderungen beim D50 oder der maximalen Partikelgröße zu korrelieren sind. Diese sind direkt mit Defekten in Wafern und Einnahmenverlusten in Zusammenhang gebracht worden.
Somit nutzt das Verfahren unter Verwendung der Einrichtung 100 die vorhandene Energie, die in dem umwälzenden Strom ungemischter Slurry (so wie sie von der Umwälzpumpe 320 bereitgestellt wird) zur Verfügung steht, zum Mischen der Slurry, um Scheren der Partikel (Änderung von Verteilung und Erzeugung von Feinpartikeln) zu reduzieren oder nahezu zu eliminieren. Da sich die in Gebrauch befindlichen Slurries ständig ändern, um der Marktnachfrage (beispielsweise die neuesten iPhones und Galaxys) zu genügen, ist die Anzahl an Partikeln pro Volumeneinheit von 2-3 Millionen/cc auf 5-6 Millionen/cc gestiegen. Diese sind manchmal als Nanoslurries bekannt. Somit ist das oben beschriebene Verfahren dazu konstruiert, die Größen- und Verteilungsanfangseigenschaften des Herstellers aufrechtzuerhalten.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Umwälzsystem mit der Einrichtung 100 an der Oberseite eines Tanks, beispielsweise eines 2651-Tanks mit konischem Boden, zur Aufrechterhaltung der Homogenität befestigt sein. Der Tank kann beispielsweise ein „Tagestank“ sein, aus dem anderen Systemen die Slurry zugeführt wird. Die Einrichtung 100 unterstützt das Weitermischen der Slurry zur Aufrechterhaltung eines homogenen Zustands der Slurry, während sie sich in dem „Tagestank“ befindet. Wenn ein „Tagestank“ verwendet wird, kann die Länge des ersten Abschnitts 116 der Einrichtung 100 basierend auf der Größe des Tanks variieren. Darüber hinaus kann auch die Länge des zweiten Abschnitts 118 der Einrichtung 100 basierend auf der Größe des Tanks variieren. Beispielsweise je größer der Tank, desto länger der erste Abschnitt 116 und der zweite Abschnitt 118.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann das Umwälzsystem mit mindestens einer Einrichtung 100 an der Oberseite eines „Tagestanks“, bei dem es sich beispielsweise um mindestens einen 5001-Tank mit einer konischen Bodeneinheit handeln kann, befestigt sein. Die mindestens eine Einrichtung 100 unterstützt das Weitermischen der Slurry zur Aufrechterhaltung eines homogenen Zustands der Slurry, während sie sich in dem „Tagestank“ befindet. Das Verfahren zur Verwendung mindestens einer an der Oberseite eines „Tagestanks“ befestigten Einrichtung 100 kann Einmischen zusätzlicher Slurryfässer in den großen Tank zur Aufrechterhaltung eines Sollfüllstands in dem Tank umfassen. Wenn dem großen Tank zusätzliche Slurryfässer zugefügt werden, gestattet die mindestens eine Einrichtung 100, dass die neue Slurry mit der vorhandenen Slurry vermischt wird, um etwaige geringfügige Variationen zwischen Slurryfässern auf ein größeres Volumen zu verteilen um das Risiko drastischer Änderungen beim Material, beispielsweise Partikelgrößenverteilung, PH, Dichte und dergleichen, beträchtlich zu reduzieren. Die Einarbeitung etwaiger Variationen in das größere Volumen kann gestatten, dass Effekte vermieden werden oder im schlimmsten Fall das Problem so stark verkleinert wird, dass der Wafer durch einen Aufarbeitungsprozess gerettet werden kann.
Das Verfahren der Verwendung eines größeren Tanks kann Einsetzen von mehr als einer Einrichtung 100 in den Tank zur Aufrechterhaltung des Mischens in dem größeren Tank umfassen. Beispielsweise kann für einen 5001-Tank eine Umwälzungsleitung geteilt sein und mit zwei Einrichtungen 100 zur Bereitstellung von zwei Düsen 188 gekoppelt sein. Die zwei Düsen 188 können beispielsweise in einem Abstand von 180° versetzt sein, um das Mischen in dem größeren Tank aufrechtzuerhalten. Zusätzlich dazu kann die Länge der zwei Einrichtungen 100 beispielsweise so variieren, dass eine Einrichtung 100 länger als die zweite Einrichtung 100 ist. Bei den zwei Einrichtungen 100 unterschiedlicher Länge kann das Verfahren Verwenden beider Düsen 188, wenn der Tank voll ist, und dann Abstellen des Strömens zu mindestens einer der zwei Düsen 188, wenn der Slurryfüllstand in dem Tank unter einen festgelegten Füllstand fällt, umfassen. Die Fähigkeit zur Einstellung der Anzahl an Düsen 188, durch die die Slurry hindurchströmt, basierend auf dem Slurryfüllstand in dem Tank gestattet dem Benutzer, ein Übermischen der Slurry zu vermeiden und einen guten Slurryzustand beizubehalten. Es wird auch in Betracht gezogen, dass in anderen großen Tanks mehr als zwei Einrichtungen 100 zur Erzielung des erforderlichen Mischens enthalten sein können. Für Tanks mit mehr als zwei Einrichtungen 100 können die Düsen 188 beispielsweise radial um den Tank herum beabstandet sein, um die maximale Wirkung und das gewünschte Mischen zu erzielen. Bei den Ausführungsformen mit mehr als zwei Düsen 188 können die Längen einiger der Einrichtungen 100 oder aller Einrichtungen 100 variieren, um zu gestatten, dass Düsen 188 in Abhängigkeit von dem Slurryfüllstand in dem Tank abgestellt werden.
Die hier verwendete Terminologie dient lediglich dem Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll keine Einschränkung der Erfindung darstellen. So wie sie hier verwendet werden, sollen Singularformen „ein/e/r“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen einschließen, insofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfassen“ (und jegliche Form von umfassen, wie z. B. „umfasst“ und „umfassend“), „aufweisen“ (und jegliche Form von aufweisen, wie z. B. „weist auf“ und „aufweisend“), „einschließen“ (und jegliche Form von einschließen, wie z. B. „schließt ein“ und „einschließlich“) und „enthalten“ (und jegliche Form von enthalten, wie z. B. „enthält“ und „enthaltend“) offene verbindende Verben sind. Demzufolge weist ein Verfahren oder eine Vorrichtung, das bzw. die einen Schritt oder mehrere Schritte oder ein Element oder mehrere Elemente „umfasst“, „aufweist“, „einschließt“ oder „enthält“, diesen einen Schritt oder diese mehreren Schritte oder dieses eine Element oder diese mehreren Elemente auf, ist jedoch nicht darauf beschränkt, diesen einen Schritt oder diese mehreren Schritte oder dieses eine Element oder diese mehreren Elemente aufzuweisen. Gleichermaßen weist ein Schritt eines Verfahrens oder ein Element einer Vorrichtung, der bzw. das ein Merkmal oder mehrere Merkmale „umfasst“, „aufweist“, „einschließt“ oder „enthält“, dieses eine Merkmal oder diese mehreren Merkmale auf, ist jedoch nicht darauf beschränkt, dieses eine Merkmal oder diese mehreren Merkmale aufzuweisen. Weiterhin ist eine Vorrichtung oder Struktur, die auf gewisse Art konfiguriert ist, zumindest auf diese Art konfiguriert, kann jedoch auf andere Arten, die nicht aufgeführt werden, konfiguriert sein.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen zur Architektur und Betriebsweise lediglich beispielhaft für mehrere mögliche Ausführungen zur Bereitstellung derselben allgemeinen Merkmale, Eigenschaften und allgemeinen Systembetriebsweise sind. Modifikationen und Änderungen werden bei Lektüre und Verständnis der vorstehenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Die Erfindung soll alle derartigen Modifikationen und Änderungen einschließen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62/774156 [0001]
US 62/892847 [0001]

Claims

Einrichtung, die Folgendes umfasst: einen Basisabschnitt; einen Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine Düse, die mit einem zweiten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Basisabschnitt Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt; einen zweiten Abschnitt, der mit dem ersten Abschnitt gekoppelt ist, wobei der erste Abschnitt in einem Winkel zu dem zweiten Abschnitt liegt.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Winkel des ersten Abschnitts zu dem zweiten Abschnitt zwischen 90 Grad und 160 Grad beträgt.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Basisabschnitt ferner Folgendes umfasst: ein Verbindungsstück, das an einem ersten Ende mit dem ersten Abschnitt und an einem zweiten Ende mit dem zweiten Abschnitt gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, wobei der Basisabschnitt an dem Verbindungsstück abgewinkelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Einlassabschnitt Folgendes umfasst: einen ersten Einlassabschnitt; einen zweiten Einlassabschnitt; und ein Einlassverbindungsstück mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei zum Koppeln des ersten Einlassabschnitts mit dem zweiten Einlassabschnitt das erste Ende in dem ersten Einlassabschnitt aufgenommen ist und das zweite Ende in dem zweiten Einlassabschnitt aufgenommen ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei sich der erste Einlassabschnitt von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende verjüngt.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei das Einlassverbindungsstück einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Einlassabschnitts und ein Außendurchmesser des zweiten Einlassabschnitts ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Düse Folgendes umfasst: einen Düsenbasisabschnitt; einen Düseneinlass an einem ersten Ende des Basisabschnitts; und einen Düsenabschnitt, der sich von einer Außenfläche des Düsenbasisabschnitts zwischen dem ersten Ende und einem zweiten Ende des Düsenbasisabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach Anspruch 9, wobei sich der Düsenabschnitt in seiner Erstreckung von dem zweiten Basisabschnitt weg zu einer Spitze verjüngt.
Einrichtung nach Anspruch 9, wobei der Düsenabschnitt Folgendes umfasst: eine Spiralnut, die sich von einer Position in der Nähe des Düsenbasisabschnitts zu einer Position in der Nähe der Spitze des Düsenabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach Anspruch 11, wobei sich die Spiralnut von einer Außenfläche durch den Düsenabschnitt zu einer Innenfläche des Düsenabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach Anspruch 11, die ferner Folgendes umfasst: eine Kopplungsvorrichtung, die an einem ersten Ende mit dem zweiten Einlassabschnitt gekoppelt und an einem zweiten Ende mit dem ersten Abschnitt des Basisabschnitts gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, wobei die Kopplungsvorrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitt; einen zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt; und ein Verbindungsstück mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei zum Koppeln des ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitts mit dem zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt das erste Ende in dem ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitt aufgenommen ist und das zweite Ende in dem zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt aufgenommen ist.
Verfahren zur Verwendung einer Einrichtung, das Folgendes umfasst: Koppeln einer ersten Einrichtung mit einem Halbleiterumwälzsystem, wobei die erste Einrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Basisabschnitt; einen ersten Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des ersten Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine erste Düse, die mit einem zweiten Ende des ersten Basisabschnitts gekoppelt ist, wobei die erste Düse eine Spiralnut umfasst; und Leiten einer Slurry durch den ersten Basisabschnitt der ersten Einrichtung und aus der ersten Düse in einen Speicherbehälter.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Halbleiterumwälzsystem Folgendes umfasst: einen Speicherbehälter zum Fassen der Slurry; einen Umwälzkreislauf, der eine Fluidleitung umfasst; und eine Pumpe zum Pumpen der Slurry aus dem Speicherbehälter, durch die Fluidleitung und die erste Düse und zurück in den Speicherbehälter zum Mischen der Slurry.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei sich die erste Düse zwischen einem Düsenbasisabschnitt und einer Düsenspitze verjüngt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei sich die Spiralnut von einer Außenfläche durch die erste Düse zu einer Innenfläche erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner Folgendes umfasst: regelmäßiges Entnehmen von Proben der Slurry aus der Fluidleitung in dem Umwälzkreislauf unter Verwendung eines Probengabeventils.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner Folgendes umfasst: Überwachen des Strömungsdrucks der Slurry in der Fluidleitung mit einem Druckmesser; und Überwachen des Volumendurchsatzes unter Verwendung eines Rotamessers.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Speicherbehälter ein Tagestank ist; und wobei das Umwälzsystem mit dem Tagestank gekoppelt ist und die erste Düse innerhalb des Tagestanks positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 21, das Folgendes umfasst: mindestens eine zweite Einrichtung, wobei die mindestens eine zweite Einrichtung Folgendes umfasst: einen zweiten Basisabschnitt; einen zweiten Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des zweiten Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine zweite Düse, die mit einem zweiten Ende des zweiten Basisabschnitts gekoppelt ist, wobei die Düse eine Spiralnut umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die mindestens eine zweite Einrichtung mit dem Umwälzsystem gekoppelt ist; wobei die zweite Düse innerhalb des Tagestanks positioniert ist; und wobei die zweite Düse radial von der ersten Düse beabstandet ist.
Einrichtung, die Folgendes umfasst: einen Basisabschnitt; einen Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine Düse, die mit einem zweiten Ende des Basisabschnitts gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 24, wobei der Basisabschnitt Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt; einen zweiten Abschnitt, der mit dem ersten Abschnitt gekoppelt ist, wobei der erste Abschnitt in einem Winkel zu dem zweiten Abschnitt liegt.
Einrichtung nach Anspruch 25, wobei der Winkel des ersten Abschnitts zu dem zweiten Abschnitt zwischen 90 Grad und 160 Grad beträgt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-26, wobei der Basisabschnitt ferner Folgendes umfasst: ein Verbindungsstück, das an einem ersten Ende mit dem ersten Abschnitt und an einem zweiten Ende mit dem zweiten Abschnitt gekoppelt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-27, wobei der Basisabschnitt an dem Verbindungsstück abgewinkelt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-28, wobei der Einlassabschnitt Folgendes umfasst: einen ersten Einlassabschnitt; einen zweiten Einlassabschnitt; und ein Einlassverbindungsstück mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei zum Koppeln des ersten Einlassabschnitts mit dem zweiten Einlassabschnitt das erste Ende in dem ersten Einlassabschnitt aufgenommen ist und das zweite Ende in dem zweiten Einlassabschnitt aufgenommen ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-29, wobei sich der erste Einlassabschnitt von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende verjüngt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-30, wobei das Einlassverbindungsstück einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Einlassabschnitts und ein Außendurchmesser des zweiten Einlassabschnitts ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-31, wobei die Düse Folgendes umfasst: einen Düsenbasisabschnitt; einen Düseneinlass an einem ersten Ende des Basisabschnitts; und einen Düsenabschnitt, der sich von einer Außenfläche des Düsenbasisabschnitts zwischen dem ersten Ende und einem zweiten Ende des Düsenbasisabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-32, wobei sich der Düsenabschnitt in seiner Erstreckung von dem zweiten Basisabschnitt weg zu einer Spitze verjüngt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-33, wobei der Düsenabschnitt Folgendes umfasst: eine Spiralnut, die sich von einer Position in der Nähe des Düsenbasisabschnitts zu einer Position in der Nähe der Spitze des Düsenabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-34, wobei sich die Spiralnut von einer Außenfläche durch den Düsenabschnitt zu einer Innenfläche des Düsenabschnitts erstreckt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-35, die ferner Folgendes umfasst: eine Kopplungsvorrichtung, die an einem ersten Ende mit dem zweiten Einlassabschnitt gekoppelt und an einem zweiten Ende mit dem ersten Abschnitt des Basisabschnitts gekoppelt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24-36, wobei die Kopplungsvorrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitt; einen zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt; und ein Verbindungsstück mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei zum Koppeln des ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitts mit dem zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt das erste Ende in dem ersten Kopplungsvorrichtungsabschnitt aufgenommen ist und das zweite Ende in dem zweiten Kopplungsvorrichtungsabschnitt aufgenommen ist.
Verfahren zur Verwendung einer Einrichtung, das Folgendes umfasst: Koppeln einer ersten Einrichtung mit einem Halbleiterumwälzsystem, wobei die erste Einrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Basisabschnitt; einen ersten Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des ersten Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine erste Düse, die mit einem zweiten Ende des ersten Basisabschnitts gekoppelt ist, wobei die erste Düse eine Spiralnut umfasst; und Leiten einer Slurry durch den ersten Basisabschnitt der ersten Einrichtung und aus der ersten Düse in einen Speicherbehälter.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Halbleiterumwälzsystem Folgendes umfasst: einen Speicherbehälter zum Fassen der Slurry; einen Umwälzkreislauf, der eine Fluidleitung umfasst; und eine Pumpe zum Pumpen der Slurry aus dem Speicherbehälter, durch die Fluidleitung und die erste Düse und zurück in den Speicherbehälter zum Mischen der Slurry.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-39, wobei sich die erste Düse zwischen einem Düsenbasisabschnitt und einer Düsenspitze verjüngt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-40, wobei sich die Spiralnut von einer Außenfläche durch die erste Düse zu einer Innenfläche erstreckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-41, das ferner Folgendes umfasst: regelmäßiges Entnehmen von Proben der Slurry aus der Fluidleitung in dem Umwälzkreislauf unter Verwendung eines Probengabeventils.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-42, das ferner Folgendes umfasst: Überwachen des Strömungsdrucks der Slurry in der Fluidleitung mit einem Druckmesser; und Überwachen des Volumendurchsatzes unter Verwendung eines Rotamessers.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-43, wobei der Speicherbehälter ein Tagestank ist; und wobei das Umwälzsystem mit dem Tagestank gekoppelt ist und die erste Düse innerhalb des Tagestanks positioniert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-44, das Folgendes umfasst: mindestens eine zweite Einrichtung, wobei die mindestens eine zweite Einrichtung Folgendes umfasst: einen zweiten Basisabschnitt; einen zweiten Einlassabschnitt, der mit einem ersten Ende des zweiten Basisabschnitts gekoppelt ist; und eine zweite Düse, die mit einem zweiten Ende des zweiten Basisabschnitts gekoppelt ist, wobei die Düse eine Spiralnut umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38-45, wobei die mindestens eine zweite Einrichtung mit dem Umwälzsystem gekoppelt ist; wobei die zweite Düse in dem Tagestank positioniert ist; und wobei die zweite Düse radial von der ersten Düse beabstandet ist.