DE4435415A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Prozessmedien mit Einsatz von Dampf - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Prozessmedien mit Einsatz von DampfInfo
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/1686—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed involving vaporisation of the material to be sprayed or of an atomising-fluid-generating product
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- B05B7/1626—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air comprising means for heating the atomising fluid before mixing with the material to be sprayed and heat being transferred from the atomising fluid to the material to be sprayed at the moment of mixing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
- F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperierung/Erwärmung
von Prozeßmedien für Naßprozesse wie z. B. Entwickler-, Ätz- bzw. Reinigungs- und
Stripmedien, unter Einwirkung von Dampf.
Herkömmliche Verfahren zur Erwärmung von Prozeßmedien speziell in der
Technologie der Mikrostrukturherstellung beruhen darauf, daß entweder in ei
nem Tank oder in einem Durchlauferhitzer das zu versprühende Medium
elektrisch erwärmt wird, bevor es aus einer Sprühdüse auf das Substrat ge
sprüht wird.
- - Nachteile der bisherigen Verfahren sind, daß Medien über längere Zeit bei hoher Temperatur bereitgehalten werden müssen, wodurch teilweise eine Zersetzung der Medien erfolgt.
- - Ein weiterer Nachteil ist, daß die gesamten Fördersysteme für hohe Temperaturen ausgelegt sein müssen, was diese Systeme z. B. bei Einsatz aggressiver Medien sehr verteuert.
- - Ein weiter Nachteil ist die erhebliche Wärmeabgabe an die Umgebung, was die Bereitstellung hoher Wärmeleistung notwendig macht. Teilweise sind die im Medienkreislauf befindlichen Bauteile, wie Pumpen, Ventile gar nicht, bzw. nur mit erheblichem Aufwand beheizbar, was zur erheblichen Abkühlung des Prozeßmediums führt, wenn diese Systeme nicht kontinuierlich eingesetzt werden.
- - Ein weiterer Nachteil der bisherigen Systeme ist, daß beim Sprühen aus der Austrittsdüse eine erhebliche Abkühlung erfolgt, so daß gewünschte Prozeßtemperaturen beim Versprühen von Medien entweder gar nicht er reicht werden, bzw. nur dadurch, daß das Medium zuvor weit über die Prozeßtemperatur erwärmt werden muß, was insbesondere bei aggres siven Medien bezüglich der Beständigkeit der Materialien (Temperatur und chemische Beständigkeit) ein erhebliches Problem darstellt.
Das zum Patent angemeldete Verfahren macht eine Bevorratung von erwärmten
Prozeßmedien nicht notwendig. Das aus einer Leitung 1 z. B. einem Drucktank
oder über ein Pumpensystem geförderte Medium, wird durch Einbringung von
Wasserdampf 2 in ein Mischventil 3 unmittelbar vor der Sprühdüse 4 auf die
erforderliche Temperatur erhitzt.
(s. Skizze I)
- 1. Einfache Regelung der gewünschten Temperatur durch entsprechende Steuerung der Wasserdampfmenge.
- 2. Keine Bevorratung von geheizten Prozeßmedien.
- 3. Keine Wärmeisolierung des Mediensystems gegenüber der Umgebung.
- 4. Verwendung von Materialien für Leitungen, Fittings, Pumpen, Ventile, etc. die nur gegen das kalte Prozeßmedium beständig sind. (erhebliche Kostenreduzierung gegenüber Einsatz für heiße Medien).
- 5. Sicherheitsaspekt im Umgang mit aggressiven Medien, die nicht im System erhitzt werden müssen.
- 6. Wesentlich geringere Wärmeleistung.
- 7. Automatischer Reinigungseffekt der Sprühdüsen durch Dampfeinwirkung bei Medien, die zur Auskristallisation neigen.
- 8. Feinere Tropfenbildung des Prozeßmediums durch Einleitung von Dampf.
- 9. Zusätzliche Erwärmung der zu bearbeitenden Oberfläche durch Dampf somit Verkürzung von Prozeßzeiten.
- 10. Realisierung einer selbstansaugenden Düse mit automatischer Temperierung des Mediums durch Mitreißen der Prozeßmedienmoleküle durch den einströmenden Dampf in die Düse.
- 11. Einsparung von Prozeßmedien durch feinste Regelung des Verhältnisses Dampf/Medium sowie einfache Realisierung hoher Prozeßmedien temperaturen.
- 12. Durch Schutzgaseinlaß im Verdampfer bzw. in die Dampfleitung (z. B. N2), Herabsetzung der Oxydation des versprühten Mediums beim Austritt aus der Düse.
- 1. Sprühdüse
- 2. Mischventil
- 3. Drossel zur Regulierung der Dampfmenge
- 4. Ventil für Dampfeinlaß
- 5. Dampfkessel für Wasser (Di-H20)
- 6. Heizung mit Regelung
- 7. Überdruckventil
- 8. Fremdgaseinlaß
- 9. Wassereinlaßventil, gesteuert über Füllstandswächter
- 10. Pumpe für Wasserförderung im Verdampfer
- 11. Wasseranschluß
- 12. Prozeßmedienanschluß
Claims (9)
1. Verfahren zur Prozeßmedienerwärmung für Sprühprozesse durch
Einleitung von Dampf, gekennzeichnet dadurch, daß Dampf vor der
Austrittsdüse zum Versprühen des Prozeßmediums in ein Mischventil
eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Fremdgas in
das Dampfsystem eingeleitet wird, als Schutz zur vorzeitigen Oxydation
des austretenden Prozeßmediums aus der Sprühdüse.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß durch den
Dampf gleichzeitig eine Sprühdüsenreinigung erfolgt.
4. Verfahren gemäß Aufbau 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach Beenden
des Sprühprozesses mit Prozeßmedium der Dampfaustritt kurze Zeit
beibehalten werden kann, um ein Nachtropfen der Düse mit Prozeß
medium zu verhindern (Gleichzeitig wird die Sprühdüse gereinigt).
5. Verfahren gemäß Aufbau 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor dem
Versprühen von Prozeßmedium die zu behandelnde Oberfläche mit
Dampf besprüht werden kann, um über die Kondensation die Oberfläche
zu benetzen und gleichzeitig zu erwärmen, für eine bessere Reaktion mit
dem Prozeßmedium.
6. Vorrichtung gemäß Aufbau 1, gekennzeichnet dadurch, daß in den
Dampferzeuger eine Fremdgaseinführung möglich ist.
7. Vorrichtung gemäß Aufbau 1, mit Selbstansaugung des Prozeßmediums
durch Einleiten von Wasserdampf in das Mischventil und gleichzeitiger
Prozeßmedienerwärmung.
8. Vorrichtung gemäß Aufbau 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine einfache
Regelung zwischen Dampfmenge und Prozeßmedienmenge realisiert
werden kann, durch eine Dampfmengendrosselung.
9. Vorrichtung gemäß Aufbau 1, gekennzeichnet dadurch, daß entsprechend
der Druckflußmenge und der gewünschten Temperaturerhöhung das
Mischventil vor der Austrittsdüse entsprechend in der Bauart ausgeführt
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944435415 DE4435415A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Prozessmedien mit Einsatz von Dampf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944435415 DE4435415A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Prozessmedien mit Einsatz von Dampf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4435415A1 true DE4435415A1 (de) | 1996-04-11 |
Family
ID=6529901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944435415 Withdrawn DE4435415A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Prozessmedien mit Einsatz von Dampf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4435415A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100071475A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Krones Ag | Device for monitoring the flow of water vapor |
-
1994
- 1994-10-04 DE DE19944435415 patent/DE4435415A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100071475A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Krones Ag | Device for monitoring the flow of water vapor |
US8678645B2 (en) * | 2008-09-24 | 2014-03-25 | Krones Ag | Device for monitoring the flow of water vapor |
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