TWI825925B - 用於補液的補液裝置及系統 - Google Patents
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Abstract
本發明有關一種用於補液的補液裝置及系統，該補液裝置包括：筒體，該筒體的周緣壁面形成有進液口和出液口；轉子，該轉子的外表面周緣形成有凹槽，該外表面周緣與該筒體的內表面周緣相匹配使得該內表面周緣能夠將該凹槽封閉；液體供應器，該液體供應器用於經由該進液口將液體供應至該凹槽；驅動器，該驅動器用於驅動該轉子繞該筒體的縱向軸線轉動，使得該凹槽間歇性地與該進液口和該出液口流體連通。
Description
本發明為半導體矽片生產領域，特別是指一種用於補液的補液裝置及系統。
在矽片生產過程中，通常需要利用清洗槽以及容納在清洗槽中的清洗液對矽片進行清洗。由於清洗液中化學成分的揮發性或者清洗液作為整體的揮發性，需要不斷對清洗槽進行補液，以使清洗液的化學成分的比例或者清洗液的總量滿足清洗要求。
目前通常採用一種浮球式補液裝置，在該浮球式補液裝置中，通過漂浮在補液罐的液面中的浮球下移的距離來確定出補液量。具體地，補液罐中的液體經由泵輸送，浮球起到開關作用，當補液量滿足補液需求時，浮球通過浮球桿傳遞用於關閉泵的信號。
上述的補液裝置無法滿足精確補液的需求，例如，浮球與浮球桿之間可能存在有間隙，導致關閉信號存在滯後性和不穩定性，另外液體液面波動會導致錯誤的關閉信號。
為解決上述技術問題，本發明提供一種用於補液的補液裝置及系統，能夠實現精確補液的目的，由此更好地滿足用於清洗矽片的清洗槽中的清洗液的各方面的要求。
本發明的技術方案是這樣實現的：第一方面，本發明提供了一種用於補液的補液裝置，該補液裝置包括：筒體，該筒體的周緣壁面形成有進液口和出液口；轉子，該轉子的外表面周緣形成有凹槽，該外表面周緣與該筒體的內表面周緣相匹配使得該內表面周緣能夠將該凹槽封閉；液體供應器，該液體供應器用於經由該進液口將液體供應至該凹槽；驅動器，該驅動器用於驅動該轉子繞該筒體的縱向軸線轉動，使得該凹槽間歇性地與該進液口和該出液口流體連通。
可選地，該筒體的周緣壁面還形成有進氣通道，當該出液口與該凹槽流體連通時該進氣通道也與該凹槽流體連通，該補液裝置還包括氣體吹掃器，該氣體吹掃器用於經由該進氣通道將吹掃氣體供應至該凹槽。
可選地，該吹掃氣體為惰性氣體。
可選地，該氣體吹掃器包括冷卻部件，該冷卻部件用於對供應至該凹槽的吹掃氣體進行冷卻。
可選地，該液體供應器與該進液口密封連接，該筒體的周緣壁面還形成有排氣通道，當該進液口與該凹槽流體連通時該排氣通道也與該凹槽流體連通。
可選地，該排氣通道藉助管路與該液體供應器流體連通。
可選地，該轉子由聚四氟乙烯製成。
可選地，該驅動器為伺服馬達。
可選地，該凹槽由平滑表面構成。
第二方面，本發明實施例提供了一種用於補液的補液系統，該補液系統包括：根據第一方面所述的補液裝置；採集裝置，該採集裝置用於對待補液的液體的信息進行採集以獲取所需的補液量；控制裝置，該控制裝置用於根據所需的補液量對該補液裝置的驅動器進行控制以使該轉子轉動所需圈數。
根據本發明提供的用於補液的補液裝置，由於凹槽的容積是一定的，因此凹槽中能夠容納的液體的量是確定的，即使液體供應器供應多餘量的液體時也是如此，這樣，當容納有確定量的液體的凹槽轉動至與筒體的出液口流體連通的位置時，該確定量的液體便會經由出液口排出以進行補液，例如將液體補充至用於清洗矽片的清洗槽中，因此，轉子每轉動一周所補流的液體的量便是一定的，而所補流的液體的總量可以根據轉子的轉動圈數精確地確定出。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於所描述的實施例，本領域具通常知識者所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
參見圖1和圖2，本發明實施例提供了一種用於補液的補液裝置10，該補液裝置10可以包括：筒體100，該筒體100的周緣壁面形成有進液口110和出液口120；轉子200，該轉子200的外表面周緣200S形成有凹槽210，該外表面周緣200S與該筒體100的內表面周緣100S相匹配使得該內表面周緣100S能夠將該凹槽210封閉，如圖2所示，轉子200相對於筒體100順時針或逆時針轉動足夠的角度之後，內表面周緣100S便可以將凹槽210封閉起來；液體供應器300，該液體供應器300用於例如藉助圖1和圖2中所示的供應管路P1經由該進液口110將液體供應至該凹槽210，如在圖1和圖2中通過標註在供應管路P1上的箭頭示意性地示出；驅動器400，該驅動器400用於驅動該轉子200繞該筒體100的縱向軸線X轉動，如通過在圖1驅動器400處的環狀箭頭線以及圖2中轉子200處的環狀箭頭線示意性地示出，使得該凹槽210間歇性地與該進液口110和該出液口120流體連通。
由於凹槽210的容積是一定的，因此凹槽210中能夠容納的液體的量是確定的，即使液體供應器300供應多餘量的液體時也是如此，這樣，當容納有確定量的液體的凹槽210轉動至與筒體100的出液口120流體連通的位置時，該確定量的液體便會經由出液口120排出以進行補液，例如將液體補充至用於清洗矽片的清洗槽中，因此，轉子200每轉動一周所補流的液體的量便是一定的，而所補流的液體的總量可以根據轉子200的轉動圈數精確地確定出。
參見圖3，該筒體100的周緣壁面還可以形成有進氣通道130，當該出液口120與該凹槽210流體連通時該進氣通道130也與該凹槽210流體連通，該補液裝置10還可以包括氣體吹掃器500，該氣體吹掃器500用於經由該進氣通道130將吹掃氣體供應至該凹槽210，如在圖3中通過進氣通道130處的箭頭線示意性地示出。這樣，能夠進一步促進容納在凹槽210中的液體經由出液口120排出，避免液體殘留在凹槽210的表面上，影響補液的精確性。
例如在對用於清洗矽片的清洗槽進行補液的情況下，清洗槽中容納的液體中溶解有各種化學成分，為了避免上述的吹掃氣體對補充的液體的化學成分產生影響，該吹掃氣體可以為惰性氣體。由於惰性氣體不會與上述的清洗液發生任何化學反應，因此，不會對清洗液的化學成分產生任何影響。
同樣例如在對用於清洗矽片的清洗槽進行補液的情況下，清洗槽中容納的液體中溶解有各種化學成分，而且這樣化學成分是易揮發的，相應地，補充的液體同樣含有易揮發的化學成份，為了在使補充的液體的量能夠得到精確控制的同時使補充的液體的化學成分的含量也能夠得到精確控制，可選地，同樣參見圖3，該氣體吹掃器500可以包括冷卻部件510，該冷卻部件510用於對供應至該凹槽210的吹掃氣體進行冷卻。冷卻的吹掃氣體可以起到對離開凹槽210的液體進行冷卻降溫的作用，從而抑制液體中的化學成分的揮發性，使得補充的液體的化學成分的含量也能夠得到精確控制。
參見圖4，該液體供應器300可以與該進液口110密封連接，例如在圖4中示出的，供應管路P1的與進液口110連接的末端可以緊貼進液口110的整個內周壁，在這種情況下相應地，該筒體100的周緣壁面還可以形成有排氣通道140，當該進液口110與該凹槽210流體連通時該排氣通道140也與該凹槽210流體連通。這樣，在供應管路P1的與進液口110連接的末端緊貼進液口110的整個內周壁，導致凹槽210中的氣體無法經由進液口110排出的情況下，凹槽210中的氣體可以經由排氣通道140排出，使得液體供應器300中容納的液體能夠順暢地供應至凹槽210中並將凹槽210填充滿。
在前述實施方式中，可以理解的是，在凹槽210被填充滿之後，由液體供應器300供應的液體會經由排氣通道140溢出到外界，從而造成液體的浪費。對此，可選地，仍然參見圖4，該排氣通道140可以藉助迴流管路P2與該液體供應器300流體連通。這樣，持續供應的液體可以經由迴流管路P2返回到液體供應器300中，避免液體溢出到外界造成浪費。對於圖4中具體地示出的情形而言，很明顯的是，液體供應器300並不是通過重力的作用將液體供應至凹槽210的，而是藉助於附圖中未示出的泵來實現供應的。
可選地，該轉子200可以由聚四氟乙烯製成。聚四氟乙烯具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，最重要的是，聚四氟乙烯的摩擦係數極低，因此轉子200頻繁相對於筒體100轉動的情況下不會產生磨損，延長轉子200的使用壽命。
可選地，該驅動器400可以為伺服馬達。由此便利轉子200轉動所需要的圈數。
可選地，儘管在附圖中未示出，但該凹槽210可以由平滑的或者說不包含尖銳的拐角的表面構成。由此進一步避免液體殘留在這樣的拐角處而對補液量的精度造成影響。
參見圖5，本發明實施例還提供了一種用於補液的補液系統1，該補液系統1可以包括：根據本發明各實施例所述的補液裝置10；採集裝置20，該採集裝置20用於對待補液的液體的信息進行採集以獲取所需的補液量；控制裝置30，該控制裝置30用於根據所述所需的補液量對該補液裝置10的該驅動器400進行控制以使該轉子200轉動所需圈數。
以上所述是本發明的可選實施方式，應當指出，對於本技術領域具通常知識者來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
10:補液裝置
100:筒體
100S:內表面周緣
110:進液口
120:出液口
130:進氣通道
140:排氣通道
200:轉子
210:凹槽
200S:外表面周緣
300:液體供應器
400:驅動器
500:氣體吹掃器
510:冷卻部件
X:縱向軸線
P1:供應管路
P2:迴流管路
圖1為本發明用於補液的補液裝置的縱向截面示意圖；
圖2為沿著圖1中的線A-A剖切的剖視示意圖；
圖3為根據本發明的另一實施例的用於補液的補液裝置的部分部件的縱向截面示意圖；
圖4為根據本發明的又一實施例的用於補液的補液裝置的縱向截面示意圖；
圖5為根據本發明用於補液的系統的組成部件示意圖。
10:補液裝置
100:筒體
100S:內表面周緣
110:進液口
120:出液口
200:轉子
210:凹槽
200S:外表面周緣
300:液體供應器
400:驅動器
X:縱向軸線
P1:供應管路
Claims (8)
- 一種用於補液的補液裝置，其主要包括：筒體，該筒體的周緣壁面形成有進液口和出液口；轉子，該轉子的外表面周緣形成有凹槽，該外表面周緣與該筒體的內表面周緣相匹配使得該內表面周緣能夠將該凹槽封閉；液體供應器，該液體供應器用於經由該進液口將液體供應至該凹槽；驅動器，該驅動器用於驅動該轉子繞該筒體的縱向軸線轉動，使得該凹槽間歇性地與該進液口和該出液口流體連通；該液體供應器與該進液口密封連接，該筒體的周緣壁面還形成有排氣通道，當該進液口與該凹槽流體連通時該排氣通道也與該凹槽流體連通；該排氣通道藉助管路與該液體供應器流體連通；其中，通過泵實現將液體供應至該凹槽內。
- 如請求項1所述之用於補液的補液裝置，其中該筒體的周緣壁面還形成有進氣通道，當該出液口與該凹槽流體連通時該進氣通道也與該凹槽流體連通，該補液裝置還包括氣體吹掃器，該氣體吹掃器用於經由該進氣通道將吹掃氣體供應至該凹槽。
- 如請求項2所述之用於補液的補液裝置，其中該吹掃氣體為惰性氣體。
- 如請求項2所述之用於補液的補液裝置，其中該氣體吹掃器包括冷卻部件，該冷卻部件用於對供應至該凹槽的吹掃氣體進行冷卻。
- 如請求項1所述之用於補液的補液裝置，其中，該排氣通道藉助管路與該液體供應器流體連通。
- 如請求項1所述之用於補液的補液裝置，其中，該排氣通道藉助管路與該液體供應器流體連通。
- 如請求項1所述之用於補液的補液裝置，其中，該凹槽由平滑表面構成。
- 一種用於補液的補液系統，其主要包括：如請求項1至7中任一項所述之用於補液的補液裝置；採集裝置，該採集裝置用於對待補液的液體的信息進行採集以獲取所需的補液量；控制裝置，該控制裝置用於根據該所需的補液量對該之用於補液的補液裝置的該驅動器進行控制以使該轉子轉動所需圈數。
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