TW436879B - Device for discharging a liquid - Google Patents

Description

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五、發明說明（1.) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 蓋-g211_955〇號束剎幸說明書條正本 本發明係關於一種釋出流體之裝置，有一個包含流體之 容器、及一個用於縮減容器體積之可動元件。 習知之此類裝置，以唧筒為例，其之窨器或一空腔係設 计為-圓筒料’―個活塞在其中活動，以改變容器體積。 在此活塞是藉由一個封環，與圓筒壁面形成密封。由於封環 與圓柱内壁面間之磨擦力，產生剝離物及微粒，而污染釋出 之處體。此類之裝置因而不適合用於釋出高純度之流體，例 如右干使用於晶片製造領域之用以處理或清潔之相關化學 藥品或其他流體，其需要極高淨度之處理媒介。除此之外， 以傳統之1^卩筒裝置’不可能均自地、無脈祕釋ώ液體，因 為在活塞衝程内之活塞速度不穩定，因而係不可能在一定時 段内’每單位時間以穩定之體積率釋出流體。 因而’本發明之任務係以此為基礎，即創造—種裝置， 其設計簡單、可避免在驅動時產生微粒並因而;亏染釋出之流 體、及可以在釋出之時段内，每單位時間以穩定之體積率釋 出流體。 此所提出之任務’依根據本發明，以下述方式解決即 此可動兀件係透過-個氣囊，流體稠密地與—個容器之内壁 面相連接》根據本發明之特徵，使用一個氣囊，最好是折番 式氣囊’將所釋出之流體置於容器之内部空間，關於可動元 件亦向外安全且小心地封閉，不影響元件之活動性，以縮減 容器體積、或是產生流體之釋出壓力。相對於_之釋崎 置’例如此情況中之Ρ即筒，根據本發明之裝置最主要的優點 本紙張尺度適用中國圏家標準（CNS>A4規格（210 X 297公$ —-----------裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注^項再填窝本頁) Α7 Β7 Γ 436879 五、發明說明（2·) 係在於’在可動元件與容器内壁表面之間不需要有封環。因 此，在可動元件與容器壁面之間不會產生磨擦力，因此亦不 會形成微粒，其會縮減所釋出之、包含於容器内之液體。此 外，作用於釋出流體上之壓力，因為没有產生不均勻之磨擦 力，而較穩定。因此，產生一種較均句且無脈衝之釋出流體 0 雖然可動元件在其活動時，可與容器之内壁表面接觸， 但由於上述之理由，元件在容器内若為無接觸之活動，會特 別有利’因為如此可完全防止剥離。 根據本發明另一項十分優良之實施形式，此可動元件係 在氣囊内，與一個驅動裝置相連接。由於氣囊將容器之内部 完全地對外封閉’不需額外之措施來保護驅動裝置不受釋出 流體之侵害。在傳統之裝置中，可動元件與容器内壁面間有 封環元件，即使封環元件完好無損，亦不能可靠地避免於封 環元件上之流體滲透。由此所產生的困難及滲透，尤其是在 侵触性流體時極不利’根據本發明之裝置則可安全地避免。 因而’此驅動裝置可設計得較簡單’並以花費較低之建築元 件來製作。 根據本發明另一項十分優良之設計，此驅動裝置包括— 個可動軸桿，較佳係一伺服軸或一轉軸，而此軸桿、伺服軸 、或轉軸可設計得十分簡單，但在衝程範園内，仍有相當均 句、線性、且具穩定速度之活動，使得每單位時間能以穩定 之體積率釋出流體。因而此軸桿、伺服軸、或轉軸係由一馬 達所驅動、移動'或轉動。 紙張尺度舶巾關家標率_似4規格（2,297公楚） I----------裝------— —訂--------- 線 (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁)

經濟部智慧財產扃員K消费合作社印M 經濟部智慧財產局錢工消費合作社印製 4368 7 9 Α7 -----------ΒΤ^_____ 五、發明說明（3.) 本發明另一項十分優良之設計係在於，此整個驅動裝置 係由一外殼所包圍，其較佳係裝置於容器外壁面上，而此外 殼與氣囊之内部空間形成一對外呈封閉的空間。此設計不僅 在構造上極為簡單’在製造及維護費用上亦然，而且對外部 空間形成一可靠的防護，以防止一具化學物質侵蝕之環境， 如在化學設備、尤其是在半導體晶片處理及製造之設備會出 現的情形。為更好地保護此驅動裝置免受外部之影響，透過 在驅動裝置之外殼與氣囊所形成之空間以一種惰性、中性之 氣體填充，此氣體甚可添加有過壓，以確實避免侵蝕性蒸汽 侵入此空間。 根據本發明另一項實施形式’在外殼與氣囊所形成之空 間中，至少設置一感應器，以測試出所釋出之流體是否由容 器滲入此空間内，例如當氣囊、或氣囊與可動元件間之接合 位置、或容器壁面不緊密時《在此情況下，較佳係將感應器 靠近氣囊設置。另外，也可以替代地或额外地，在此空間設 置另一感應器，以測試是否有氣體由外部滲入。 製造氣囊之材質’較佳係不受釋出流體侵蝕之材質組成 0 前述之裝置，尤係適合使用於將流體導入載流中。在此 情況下’尤其重要的是能將流體十分均勻地導入載流中。 根據本發明之裝置，使用於半導體基板之處理設備方面 亦為有利。因為在此必須使用高純度之流體，且要避免任何 污染，所以例如在傳統之裝置中，透過封環在可動元件與容 器内壁面間活動，而產生剝離。此項優點，對於在釋出時段 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 — — — — — — — — — — — — I- I I — I I - ------- --- <靖先間誚背面之注$項再填寫本頁) ^ 4368 7 9 A7 B7 五、發明說明（4.) 的每單位時間能釋出均勻之流體體積率的裝置，特別受歡迎 0 將根據本發明之裝置’應用於半導體晶片製造之半導體 基板的處理方面，釋出之流體較佳係氫氟酸，注入由蒸館水 組成之載流中，隨後將二者導入處理構内，以沖洗及清潔半 導體基板。在此情況下，氣囊較佳係以聚四氟乙烯（ Polytetrafluorethylen，PTFE)作為材質較合適。 以下藉一較佳之實施例，以唯一之圖式，進一步說明本 發明。 圖一係本發明釋出流體之裝置之剖面示意圖。 圖中顯示一個容器1 ’其用以釋出流體，如氫氟酸。所 示之實施例中’容器係團筒形。一個可動元件2，在所示之 情況下係一圓板，其直徑較圓筒形容器〗之内徑為小，經由 一個連接組件3，與一個驅動裝置4相連接。 在可動元件2之外園，有一個氣囊5，其一方面與可動 元件2、且另一方面流體稠密地，與容器1一個側壁6之内 壁面相連接。根據本發明一項格外優良之實施形式，可動元 件2與氣囊5係設計為一體。此時，可動元件2及氣囊5 例如係以一個完整的PTFE工件製造而成，其中此氣囊係設 計為分別内外折疊、在氣囊範園内設置之切緣或折口，以藉 此形成氣囊功能。 在與可動元件2相對之容器1的側壁11，設有一個具 出口閥8之出口開口 7、及一個具入口閥1〇之入口開口 9 。在圓筒侧壁有一個安全或過載接口或閥12、及一個排氣 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -7- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產扃員工消費合作社印製 4368 7 9 A7 _____B7 五、發明說明（5.) 接口或閥13。 在側壁6,由外裝有一個包圚整個驅動裝置4的外殼15 ，可動元件2由此穿過。外殼15、及外殼和可動元件2與 氣囊5所形成之内部空間，一同構成一個對外封閉的空間。 此空間藉由一個入口閥16之控制，與外部空間相連接。 此驅動裝置含有一個馬達17 —個行程驅動器i8、及一 個皮*ϊρ*驅動器19，以驅動一個轉袖20，其透過連接組件3 與可動元件2相連接。 在由氣囊5與可動元件2所構成之空間内，設有一個流 體及氣體感應器21，在氣囊5内出現漏洞時，測出所釋出 流體之洩漏。 根據本發明之裝置係如下運作。 當氣囊5仍在折疊狀態下，可動元件2藉轉軸20，由 右向左活動’所釋出之流體經由入口閥1〇及經由入口開口 9 ’被吸入容器1 ^為將在容器1内所含之流體釋出，轉抽 反向轉動’以使可動元件2移向箭頭22所標示之衝程， 在氣囊5的伸展下，流體經由出口開口 7及現為開啟之出口 閥8而釋出。因此，可動元件2與轉軸20可在一段長時間 内’以穩定之速度運動，以使每單位時間輸出之體積率在釋 出流體之時段内，保持十分均勻及穩定。在元件2作往返運 動時，沒有磨擦力出現，並因而也不會有微粒出現，此係因 為可動元件2沒有和容器1之内壁面相接觸。容器1之内部 空間對外之密封，係靠氣囊5，其在元件2做線性運動時不 會產生微粒。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公# ) ------------裝-------—訂---------線 {請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Γ 4368 7 9 _Β7_ 五、發明說明（6·) 以上藉一較佳之實施例說明本發明。然而專業人士可做 出更多可能之設計及修改，其均不背離本發明之構思。例如 ，釋出裝置亦可異於所示之實施例來加以實現。容器1亦可 為正方形，且用於釋出流體之入口開口及出口開口，亦可設 置於容器1之外圍。 ----If - I----- - ----I I ---ill--- (靖先閱讀背面之法意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公#) -y - 煩請委員印示 I所提之 giE-ι^-有④變更實質内容是否准予修正。 ί^’ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 * ' 4368 7 9 - ----------------------- *B7_ 五、發明說明（7.) 无件符ft表 1. 容器 2. 可動元件 3. 連接組件 4. 驅動裝置 5. 氣囊 6. 侧壁 7. 出口開口 8. 出口閥 9. 入口開口 10. 入口閥 11. 側壁 12. 安全或過載接口或閥 13. 排氣接口或閥 15.外殼 16‘入口閥 17. 馬達 18. 行程驅動器 19. 皮帶驅動器 20. 轉軸 21. 流體及氣體感應器 22. 箭頭 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁)

· ----- I I - , ---I I I i I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297_^£f _

Claims (1)

1. A8 B8 C8

   、申請專利範圍 4368 7 9 利案申請專利範圍修正本 1. 一種釋出流體之裝置，有一包含流體之容器（丨），及一 用於縮減容器體積之可動元件（2) ’其特徵為，可動元 件（2)係透過一氣囊（5)，流體稠密地與一容器〇) 之内壁面相連接。 2. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，可動 元件（2)係無接觸式地在容器（1)内活動。 3. 根據申請專利範圍第丨項所述之裝置，其特徵為’可動 •‘元件（2)係在氣囊（5)内，與一驅動裝置（4)相連接 〇 4_根據申請專利範圍第3項所述之裝置，其特徵為，驅動 裝置（4)包括一可動轴样。 5. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，可動 軸桿係一伺服軸。 6. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，軸桿 係由馬達（17)所驅動之轉轴。 7_根據申請專利範圍第3項所述之裝置，其特徵為，驅動 裝置（4)係由一外殼（15)所包圍。 8·根據申請專利範圍第7項所述之裝置，其特徵為，外殼 (15)與氣囊（5)之内部空間形成一對外呈封閉之空間 〇 9.根據申請專利範圍第8項所述之裝置，其特徵為，封閉 之空間係由一氣體所填充。 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10 - (諳先閲婧背面之注意事項再填寫本再) 我--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 43687Q ABCS 、申請專利範圍 10.根據申請專利範圍第9項所述之裝置，其特徵為，氣體 之壓力為過壓。 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，在氣 囊之内部空間，裝置防漏感應器（21)。 12.根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，氣囊 (5)係由一種不受釋出之流體侵蝕之材質所組成。 13·根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，其係 使用於將釋出之流體導入載流中。 M.根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，其使 用係關於處理半導體基板之裝置。 15..根據申請專利範園第1項所述之裝置，其特徵為，所釋 出之流體係氫氟酸（HF)。 16.根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，氣囊 (5)係由聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylen)所組成。 (猜先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------訂----- n I I 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 界紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2i0 x 297公笼） 11-