TWI826045B - 混合液體供應系統 - Google Patents

Abstract

一種混合液體供應系統，包含：一製程單元、一預混單元、一連通管路及複數液體供應管路，製程單元包括一製程槽體及設置於製程槽體的一製程液位感應器，預混單元包括一預混槽體及設置於預混槽體的一預混液位感應器，連通管路包括一連通管體及一連通閥，連通管體連通製程槽體及預混槽體，連通閥設置於連通管體，每一液體供應管路包括一液體供應管體及設置於液體供應管體的一供液幫浦，各液體供應管體分別連通預混槽體，其中各供液幫浦分別以一指定流量供應液體。本發明的混合液體供應系統解決了混液比例不穩定且缺乏機動調整比例機制的問題。

Description

混合液體供應系統

本發明係關於一種液體輸送系統，更特別的是關於一種混合液體供應系統。

目前工業上用的各種混合化學液，例如蝕刻劑、洗滌劑等，其輸送方式是將各種藥液分別通入預混合桶槽，混合後的化學藥液再供至製程端使用。此設計能有效縮短混合時間，提高製程產能。

然而，其預混合的機制為，讓各種藥液補入預混合桶槽至特定的液位或總重，其混合的比例不穩定且缺乏機動調整各種成分的比例機制。另外，當製程槽的液位不足時，仍需中斷製程等待補液完成。

因此，為解決習知工業上的液體供應的種種問題，本發明提出一種混合液體供應系統。

為達上述目的及其他目的，本發明提出一種混合液體供應系統，其包含：一製程單元，包括一製程槽體及設置於該製程槽體的一製程液位感應器；一預混單元，包括一預混槽體及設置於該預混槽體的一預混液位感應器；一連通管路，包括一連通管體及一連通閥，該連通管體連通該製程槽體及該預混槽體，該連通閥設置於該連通管體；以及複數液體供應管路，每一該液體供應管路包括一液體供應管體及設置於該液體供應管體的一供液幫浦，各該 液體供應管體分別連通該預混槽體，其中各該供液幫浦分別以一指定流量供應液體。

於本發明之一實施例中，更包括一控制模組，訊號連接各該供液幫浦，該控制模組控制各該供液幫浦的流量比。

於本發明之一實施例中，該控制模組訊號連接該製程液位感應器及該連通閥，於該製程液位感應器偵測到的液位訊號低於一製程低水位，該控制模組控制該連通閥開啟。

於本發明之一實施例中，該控制模組訊號連接該預混液位感應器，於該預混液位感應器偵測到的液位訊號低於一預混低水位，該控制模組控制各該供液幫浦以該流量比供應液體。

於本發明之一實施例中，該預混液位感應器包括一設置於該連通管體的空傳感件。

於本發明之一實施例中，該預混液位感應器更包括一高水位感測件，訊號連接該控制模組。

於本發明之一實施例中，該預混單元更包括一補液幫浦，設置於該連通管體。

於本發明之一實施例中，該製程單元更包括一輸出管體及一輸出幫浦，該輸出管體的一端連通該製程槽體，該輸出幫浦設置於該輸出管體。

藉此，本發明的混合液體供應系統利用個別獨立的液體供應管路精確地控制每一種液體的流量，因而使得複數的液體供應管路長時間維持精準的供給比例至預混槽體，使製程流體成分穩固不變動，並能保持製程槽體總 是維持在安全液位以供應製程，所以製程不會中斷。相對於先前技術，本發明明顯更具優勢。

100:混合液體供應系統

1:製程單元

11:製程槽體

12:製程液位感應器

121:供應感測件

122:停止液位感測件

13:輸出管體

14:輸出幫浦

2:預混單元

21:預混槽體

22:預混液位感應器

221:空傳感件

222:高水位傳感件

23:補液幫浦

24:迴流管體

25:迴流閥

3:連通管路

31:連通管體

32:連通閥

4:液體供應管路

41:液體供應管體

42:供液幫浦

5:控制模組

圖1係為根據本發明實施例之混合液體供應系統之示意圖。

圖2係為根據本發明實施例之混合液體供應系統之方塊圖。

為充分瞭解本發明，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明。本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的目的、特徵及功效。須注意的是，本發明可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的申請專利範圍。說明如後：

如圖1所示，本發明實施例之混合液體供應系統100，其包含：一製程單元1、一預混單元2、一連通管路3及複數液體供應管路4。

製程單元1包括一製程槽體11及設置於製程槽體11一製程液位感應器12。製程槽體11用來容納已混合好的製程液體，並預備供給至製程處。製程液體例如為蝕刻劑、表面處理藥液等等。製程液位感應器12用以偵測製程槽體11的液位。製程液位感應器12可為液面高度感應器，利用光學原理或浮力等 機械原理判斷製程槽體11的液面高度。在其他例子中，製程液位感應器12也可為液重感測器，感測製程槽體11的重量進而判斷槽內液位。

預混單元2包括一預混槽體21及設置於預混槽體21的一預混液位感應器22。預混槽體21用來容納複數的液體供應管路供給的多種液體，並在預混槽體21中充分混合，以預備提供給製程單元1。液體供應管路供給的多種液體例如為不同種類的酸液、去離子水等。預混液位感應器22用以偵測預混槽體21的液位。預混液位感應器22可為液面高度感應器，利用光學原理或浮力等機械原理判斷預混槽體21的液面高度。在其他例子中，預混液位感應器22也可為液重感測器，感測預混槽體21的重量進而判斷槽內液位。

連通管路3包括一連通管體31及一連通閥32。連通管體31連通製程槽體11及預混槽體21；連通閥32設置於連通管體31，用以控制連通管體31的連通與否。連通閥32較佳地為可氣動控制的氣動閥。

每一液體供應管路4包括一液體供應管體41及置於液體供應管體41的一供液幫浦42，各液體供應管體41分別連通預混槽體21，其中各供液幫浦42分別以一指定流量供應液體。供液幫浦42為較佳地為無軸承磁懸浮馬達，特別適用於半導體、生命科學及一般工業所需的超潔淨度的流體輸送。

也就是說，本發明的混合液體供應系統100利用個別獨立的液體供應管路4精確地控制每一種液體的流量，其個別的供液幫浦42可預先設定好流量，因而使得複數的液體供應管路4長時間維持精準的供給比例至預混槽體21，使製程流體成分穩固不變動。例如，圖1的三供液幫浦42的流量比可為1：1：8、2：2：6或其他比例，預混槽體21完成混合後可隨時補充至製程槽體 11，故能永遠保持製程槽體11維持在安全液位以供應製程，所以製程不會中斷。

進一步地，如圖2所示，本發明的混合液體供應系統100更包括一控制模組5，訊號連接各供液幫浦42。控制模組5控制各供液幫浦42的流量比。也就是說，控制模組5可以決定各供液幫浦42的流量的數值(例如決定供液幫浦42的轉速)，進而控制流量比。控制模組5也可以提供人機介面(圖未示)，以讓使用者手動輸入調整各供液幫浦42的流量。控制模組5例如為控制電路或控制晶片。

進一步地，控制模組5訊號連接該製程液位感應器12及連通閥32。於製程液位感應器12偵測到的液位訊號低於一製程低水位，控制模組5控制連通閥32開啟。製程低水位例如為製程槽體11需要補充液體的閾值，當低於此值以下，控制模組5控制連通閥32開啟，讓預混槽體21混合好的液體流入製程槽體11進行補充。在本實施例中，製程液位感應器12具有一供應感測件121(supply sensor)及一停止液位感測件122(stop sensor)，訊號連接控制模組5並分別感測製程低水位及一製程高水位。製程高水位例如為製程槽體11停止補充液體的閾值，當達於此值，控制模組5控制連通閥32關閉。供應感測件121及停止液位感測件122可整合成一個能偵測複數液位的元件。

進一步地，控制模組5訊號連接預混液位感應器22，於預混液位感應器22偵測到的液位訊號低於一預混低水位，控制模組5控制各供液幫浦42以前述的流量比供應液體。也就是說，各供液幫浦42若非以常態運轉的方式供應液體，而是常態處於待機的情況下，則當預混槽體21需要補充液體時，控制模組5控制各供液幫浦42各自以設定好的流量流向預混槽體21，確保預混槽體 21內的液體成分總是保持精確的比例。本實施例中，預混液位感應器22具有一空傳感件221(empty sensor)及一高水位傳感件222，訊號連接控制模組5並分別感測預混低水位及一預混高水位。空傳感件221設置於連通管體31，當空傳感件221測得不再有流體通過連通管體31時，判定低於預混低水位，控制模組5控制各供液幫浦42以前述的流量比供應液體並使連通閥32關閉以阻斷連通管體31的連通。預混高水位例如為預混槽體21停止補充液體的閾值，當達於此值，控制模組5控制各供液幫浦42關閉。

然而本發明不限於此，空傳感件221可以由其他形式的感測件取代，例如設置在預混槽體21內以偵測預混低水位。除此之外，空傳感件221及高水位傳感件222也可整合成一個能偵測複數液位的元件。

進一步地，如圖1所示，預混單元2更包括一補液幫浦23，設置於連通管體31並訊號連接控制模組5。補液幫浦23用以提供動力以將預混槽體21混合好的液體推送至製程槽體11。補液幫浦23為較佳地為無軸承磁懸浮馬達。於製程液位感應器12偵測到的液位訊號低於製程低水位，控制模組5控制連通閥32開啟並且補液幫浦23啟動，讓預混槽體21混合好的液體流入製程槽體11進行補充。

進一步地，如圖1所示，預混單元2更包括一迴流管體24，連通連通管體31及預混槽體21，其中迴流管體24與連通管體31的連接處位於補液幫浦23的下游。因此，補液幫浦23除了用於推送液體至製程槽體11之外，也可以將液體推送至迴流管體24並重新進入預混槽體21。如此使得補液幫浦23的動力作為促進預混槽體21的液體混合之用。然而本發明不限於此，在其他實施例中，預混單元2也可以改具有攪拌器或振盪器(圖未示)，設置於預混槽體 21。攪拌器或振盪器用以使各種液體進入到預混槽體21中能均勻混合。攪拌器例如是在預混槽體21內旋轉的構件，以促進混合；振盪器則可提供振盪波，同樣促進液體均勻。

進一步地，預混單元2更包括一迴流閥25，設置於迴流管體24並訊號連接控制模組5。迴流閥25的開啟或關閉可以連通或阻斷迴流管體24。

進一步地，如圖1所示，製程單元1更包括一輸出管體13及一輸出幫浦14，輸出管體13的一端連通製程槽體11，輸出幫浦14設置於輸出管體13。輸出幫浦14用以將製程槽體11的液體加壓輸送至製程處。

本發明在上文中已以實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100:混合液體供應系統

1:製程單元

11:製程槽體

12:製程液位感應器

121:供應感測件

122:停止液位感測件

13:輸出管體

14:輸出幫浦

2:預混單元

21:預混槽體

22:預混液位感應器

221:空傳感件

222:高水位傳感件

23:補液幫浦

24:迴流管體

25:迴流閥

3:連通管路

31:連通管體

32:連通閥

4:液體供應管路

41:液體供應管體

42:供液幫浦

Claims (8)

1. 一種混合液體供應系統，其包含：一製程單元，包括一製程槽體及設置於該製程槽體的一製程液位感應器；一預混單元，包括一預混槽體及設置於該預混槽體的一預混液位感應器；一連通管路，包括一連通管體及一連通閥，該連通管體連通該製程槽體及該預混槽體，該連通閥設置於該連通管體；複數液體供應管路，每一該液體供應管路包括一液體供應管體及設置於該液體供應管體的一供液幫浦，各該液體供應管體分別連通該預混槽體，其中各該供液幫浦分別以一指定流量供應液體；以及一控制模組，訊號連接各該供液幫浦、該製程液位感應器及該連通閥，該控制模組控制各該供液幫浦的流量比，其中於該製程液位感應器偵測到的液位訊號低於一製程低水位，該控制模組控制該連通閥開啟。
2. 如請求項1所述之混合液體供應系統，其中該控制模組訊號連接該預混液位感應器，於該預混液位感應器偵測到的液位訊號低於一預混低水位，該控制模組控制各該供液幫浦以該流量比供應液體。
3. 如請求項2所述之混合液體供應系統，其中該預混液位感應器包括一設置於該連通管體的空傳感件。
4. 如請求項3所述之混合液體供應系統，其中該預混液位感應器更包括一高水位感測件，訊號連接該控制模組。
5. 如請求項1所述之混合液體供應系統，其中該預混單元更包括一補液幫浦，設置於該連通管體。
6. 如請求項5所述之混合液體供應系統，其中該預混單元更包括一迴流管體，連通該連通管體及該預混槽體，該補液幫浦推送液體至該製程槽體及該迴流管體。
7. 如請求項6所述之混合液體供應系統，其中該預混單元更包括一迴流閥，設置於該迴流管體。
8. 如請求項1所述之混合液體供應系統，其中該製程單元更包括一輸出管體及一輸出幫浦，該輸出管體的一端連通該製程槽體，該輸出幫浦設置於該輸出管體。