专利名称：气泡释放阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体制造领域，涉及一种化学液体供应设备，特别是涉及一种气泡释放阀。
背景技术：
在半导体集成电路的各个制造工艺中，常需要用到各种化学液体。在化学清洗工艺中，对于硅片表面污染，需要用有机溶剂、碱液、合成洗涤剂等清洗有机杂质，用盐酸、硫酸、硝酸等无机酸清洗无机杂质。在半导体器件生产中还常用重铬酸钾洗液等氧化剂清洗玻璃、石英器皿和金属用具。王水具有良好的去污作用，王水不但能溶解较活泼金属和氧化物，而且还能溶解不活泼的金、钼等几乎所有的金属。在抛光工艺中需用到铬离子抛光液、铜离子抛光液等进行化学机械抛光，其中，铬离子抛光既有机械抛光的平整度好，无橘皮状腐蚀坑等优点，又有化学抛光结构损伤较小的优点，铜离子化学机械抛光速度快，表面质量好。在扩散工艺中，还常用到液态掺杂源，如硼酸三甲酯，三氯氧磷，三氯化磷等。无水硼酸三甲酯在室温下是一种无色透明的液体。在光刻工艺中常丁酮做显影液。在化学腐蚀工艺中要用到腐蚀液，如硝酸在硅的混合腐蚀液中起到氧化剂作用，使硅氧化成二氧化硅，生成的二氧化硅被络合剂氢氟酸络合，达到腐蚀的目的。而腐蚀铝一般用85%的磷酸腐蚀液。氢氟酸能溶解二氧化硅，在化学清洗和腐蚀工艺中常利用这一特性来腐蚀剥离、石英和硅片表面上的二氧化硅层。但是很多化学液体都不稳定，容易分解产生气泡。比如在半导体器件生产中常利用过氧化氢(H2O2，俗称双氧水)在酸性和碱性溶液中具有强氧化性来清除有机和无机杂质，然而双氧水很不稳定，容易分解，在普通条件下将慢慢分解成水和氧气。臭氧水也容易分解产生氧气。这些易分解的化学液体若在管道内长时间静置，将会产生大量气体并在液体中形成气泡，而如果传输管道中的化学液体中混有气泡，流量计将会不稳定导致测量不准确，并误报警。而现有技术的阀门没有回流功能，阀门处于关闭状态时，管道中的化学液体处于静止状态，很容易产生气泡；现有技术的阀门也没有气泡释放功能，产生的气泡会随着阀门的打开流向流量计，导致仪表不稳定等问题。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种气泡释放阀，用于解决现有技术中传输管道中的化学液体为静态并混有气泡，导致流量计不稳定、测量不准确、并误报警的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种气泡释放阀，该气泡释放阀包括设有液体输送管道的阀壳、装设于该阀壳内用于控制液体输送通断的气动阀以及与该气动阀联动的气泡释放装置；所述气泡释放装置包括与所述液体输送管道连通的气泡释放管道以及一端设置第一弹簧，另一端与气动阀连接用于控制气泡释放管道通断的滑块。可选地，所述滑块与气动阀通过固定于阀壳内的传动装置连接。[0007]可选地,所述传动装置包括至少一个传动轮以及与传动轮配合的传动带,该传动带一端连接滑块，另一端连接气动阀。可选地，所述气动阀包括控制所述液体输送管道通断的阀芯以及阀控制件，所述阀控制件包括活塞腔、位于所述活塞腔内的活塞、一端与活塞腔的顶部接触、另一端与活塞连接的第二弹簧以及固定在活塞上的连接杆；所述连接杆的一端与所述阀芯连接，另一端穿通所述活塞腔的顶部。可选地，所述活塞腔的底部设有通气装置，所述通气装置外接气源。可选地，所述滑块上设有通孔，在所述阀芯位于所述液体输送管道内阻断液体输送时，所述通孔与所述气泡释放管道对齐导通。可选地，所述通孔与所述气泡释放管道的横截面为圆形，所述通孔的直径小于或等于所述气泡释放管道的直径。可选地，所述气泡释放阀进一步包括与所述连接杆配合的检测装置，该检测装置包括光传感器以及标识装置，所述光传感器固定在所述阀壳的顶部，所述标识装置与所述光传感器相连；所述光传感器包括光发射端及光接收端，所述光发射端与所述光接收端之间设有一容置连接杆的空隙。可选地，所述标识装置包括第一灯泡及第二灯泡，所述第一灯泡与所述光发射端相连，所述第二灯泡与所述光接收端相连。如上所述，本实用新型的气泡释放阀，具有以下有益效果液体输送管道切断时，气泡释放管道打开，化学液体在压力下通过所述气泡释放管道进行回流，使化学液体形成微循环，达到动态平衡，大大减少气泡的产生，另外产生的少量气泡通过其自身的浮力作用进入气泡释放管道并释放出去；当液体输送管道再次打开时，气泡释放管道关闭，避免化学液体从气泡释放管道分流，同时由于液体输送管道内已无气泡或气泡大大减少，避免了流量计不稳定从而测量不准的问题，同时也降低了误报警的几率，使由于误报警而产生的生产暂停次数减少，从而使产量得到提高。
图1显示为化学液体输送示意图。图2A显示为本实用新型的气泡释放阀的剖面示意图。图2B显示为图2A中滑块的剖面放大图。图3显示为本实用新型的气泡释放阀应用于化学液体传输、回流和气泡释放时的示意图。元件标号说明110 管道120 阀门130 流量计140 气泡150 化学液体供应槽210 阀壳211 液体输送管道[0027]220气动阀221阀芯222活塞腔223活塞224第二弹簧225连接杆226通气装置230气泡释放装置231气泡释放管道232第一弹簧234传动轮235传送带240监测装置241光发射端242光接收端243空隙244第一灯泡245第二灯泡251进液口接头252出液口接头253出气接头
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。请参阅图1，显示为化学液体输送示意图。如图所示，化学液体自管道110流经阀门120，再流经流量计130，最终到达所需生产线。若管道110中含有气泡140，化学液体流经流量计130时，流量计将会不稳定，测量 值相应的也不准确。请参阅图2A，显示为本实用新型的气泡释放阀的剖面示意图。如图所示，该气泡释放阀包括设有液体输送管道211的阀壳210、装设于该阀壳内用于控制液体输送通断的气动阀220以及与该气动阀联动的气泡释放装置230 ;所述气泡释放装置包括与所述液体输送管道连通的气泡释放管道231以及一端设置第一弹簧232，另一端与气动阀连接用于控制气泡释放管道通断的滑块233。所述气泡释放管道231有两个功能，分别是释放气泡以及回流。由于气泡主要是易于分解的化学液体在管道内长时间静置分解而产生的，通过所述气泡释放管道211进行化学液体回流将会形成一个微循环系统，使化学液体处于动态平衡，大大减少气泡的产生。另外气泡由于自身的浮力作用，也会进入气泡释放管道并排出。具体的，所述滑块233与气动阀220通过固定于阀壳内的传动装置连接。所述传动装置包括至少一个传动轮234以及与传动轮配合的传动带235，该传动带一端连接滑块233，另一端连接气动阀220。本实施例中，传动装置为两个传动轮234以及与传动轮配合的传送带235。具体的，所述气动阀220包括控制所述液体输送管道211通断的阀芯221以及阀控制件，所述阀控制件包括活塞腔222、位于所述活塞腔内的活塞223、一端与活塞腔的顶部接触、另一端与活塞连接的第二弹簧234以及固定在活塞上的连接杆225 ;所述连接杆的一端与所述阀芯221连接，另一端穿通所述活塞腔222的顶部。所述传送带235连接于连接杆225上。所述活塞腔的底部设有通气装置226，所述通气装置226外接气源。使用中，可控制所述气源通过所述通气装置226向所述活塞腔222内通入气体，在气体的压力下，所述活塞223向上运动，压缩所述第二弹簧234，由于所述连接杆固定于活塞223上，活塞223向上运动时同时带动所述连接杆225向上运动，进一步带动所述阀芯221向上运动，使其移出所述液体输送管道211，从而使得所述气动阀220处于开启状态，化学液体从进液口接头251流入到所述液体输送管道211内，并通过出液口接口 252流出到达所需生产线。当化学液体使用完毕，关闭气源，在所述第二弹簧234的弹力作用下，所述活塞223向下运动，并带动所述连接杆225向下运动，进一步带动所述阀芯221向下运动，使其进入所述液体输送管道211，从而使得所述气动阀220处于关闭状态。需要指出的是，所述液体输送管道211与所述阀芯221相对应的位置上设有一收容空间，使得所述阀芯221能够进入和移出所述输送管道211从而控制其通断，此为本领域技术人员公知常识，此处不再赘述。具体的，所述滑块233上设有通孔(请参阅图2B，如图所示，显示为图2A中滑块的剖面放大图)。由于所述传送带一端连接于所述气动阀220的连接杆225上，在所述气动阀220的关闭过程中，所述连接杆225向下运动时将会拉动所述传送带235，通过所述传送装置的作用，所述滑块233被拉动，使所述通孔与气泡释放管道231对齐导通，所述气泡释放管道231处于开启状态，此时，化学液体通过所述气泡释放管道231进行回流，形成微循环并达到动态平衡，同时气泡由于自身的浮力作用可跟随化学液体通过所述气泡释放管道231排出。在所述气动阀220的开启过程中，所述连接杆225向上运动时所述传送带235所受连接杆225的拉力减小，在所述第一弹簧232的拉力作用和传动装置的联动作用下，所述滑块233上的通孔移出所述气泡释放管道，滑块的其它部分堵住所述气泡释放管道，所述气泡释放管道封闭，避免化学液体从所述气泡释放管道分流出去。本实施例中，所述通孔与所述气泡释放管道的横截面为圆形，所述通孔的直径小于或等于所述气泡释放管道的直径。需要指出的是，根据实际情况，所述通孔与所述气泡释放管道还可以为其它形状，只要两者能互相配合能控制气泡释放管道的通与断即可。需要指出的是，所述气泡释放管道231与所述滑块233相对应的位置上设有一收容空间，使得所述滑块233能够在此收容空间来回滑动从而控制所述气泡释放管道231的通断，此为本领域技术人员公知常识，此处不再赘述。具体的，所述气泡释放阀进一步包括与所述连接杆225配合的检测装置240，该检测装置包括光传感器以及标识装置，所述光传感器固定在所述阀壳的顶部，所述标识装置与所述光传感器相连；所述光传感器包括光发射端241及光接收端242，所述光发射端与所述光接收端之间设有一容置连接杆的空隙243。本实施例中，所述标识装置包括第一灯泡244及第二灯泡245，所述第一灯泡244与所述光发射端241相连，所述第二灯泡245与所述光接收端242相连。使用中，当所述阀芯221进入所述液体输送管道211内使所述气动阀220处于关闭状态阻断液体输送时，所述连接杆225移出所述空隙243，此时所述传感器的光发射端241发射的光线可以穿过所述空隙243达到所述光接收端242，所述光接收端242接收到光线后，所述第二灯泡245亮；当所述阀芯221移出所述液体输送管道211使气动阀处于开启状态化学液体能够流出时，所述连接杆225插入所述空隙243中，此时所述传感器的光发射端241发射的光线被所述连接杆223所阻断不能穿过所述空隙243达到所述光接收端242，所述第二灯泡245灭。无论所述气动阀处于关闭还是开启状态，只要所述光发射端241发射光线，所述第一灯泡244亮。检测时，开启所述传感器的光发射端241，此时第一灯泡244亮，若所述第二灯泡245亮，则所述气动阀处于关闭状态，若所述第二灯泡245灭，则所述气动阀处于开启状态；可将所述第二灯泡245标识的气动阀开关状态与实际的气动阀开关状态相比较，判断所述气动阀是否正常。需要指出的是，在其它实施例中，所述标识装置还可以为其它可标识不同状态的部件，如通过常亮和闪烁表示两种不同状态的显示装置等。请参阅图3，显示为本实用新型的气泡释放阀应用于化学液体传输、回流和气泡释放时的示意图。如图所示，化学液体从化学液体供应槽150流出，经所述进液口接头251进入所述气泡释放阀的液体输送管道211，经所述出液口接头252流出到达所需生产线。具体的，当所述气动阀220关闭时，在所述第一弹簧、传动装置和连接杆的联动作用下，滑块的通孔与气泡释放管道对齐导通，所述气泡释放管道处于开启状态，化学液体通过所述气泡释放管道231回流进所述化学液体供应槽150，形成微循环，同时气泡由于其自身的浮力作用可跟随化学液体通过所述气泡释放管道231排出到所述化学液体供应槽150。当气动阀开启时，在所述第一弹簧、传动装置和连接杆的联动作用下，所述滑块233上的通孔移出所述气泡释放管道，滑块的其它部分堵住所述气泡释放管道，所述气泡释放管道封闭，避免化学液体从所述气泡释放管道分流出去。由于气泡已经通过气泡释放管道释放，液体输送管道中已没有气泡或只有很少量气泡，当化学液体从所述出液口接头253流出并经过流量计时，流量计将会保持稳定。综上所述，本实用新型的气泡释放阀在气动阀关闭时，气泡释放管道开启，使化学液体进行回流，形成动态平衡，大大减少气泡的产生，且气泡由于自身的浮力作用跟随化学液体从气泡释放管道排出到化学液体供应槽；在气动阀开启时，气泡释放管道关闭，避免分流，且流体流速稳定，没有气泡或只有很少量气泡流经流量计，从而使流量计稳定并测量准确，降低误报警的几率，提高生产产量。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种气泡释放阀，其特征在于该气泡释放阀包括设有液体输送管道的阀壳、装设于该阀壳内用于控制液体输送通断的气动阀以及与该气动阀联动的气泡释放装置；所述气泡释放装置包括与所述液体输送管道连通的气泡释放管道以及一端设置第一弹簧，另一端与气动阀连接用于控制气泡释放管道通断的滑块。
2.根据权利要求1所述的气泡释放阀，其特征在于所述滑块与气动阀通过固定于阀壳内的传动装置连接。
3.根据权利要求2所述的气泡释放阀，其特征在于所述传动装置包括至少一个传动 轮以及与传动轮配合的传动带，该传动带一端连接滑块，另一端连接气动阀。
4.根据权利要求1所述的气泡释放阀，其特征在于所述气动阀包括控制所述液体输送管道通断的阀芯以及阀控制件，所述阀控制件包括活塞腔、位于所述活塞腔内的活塞、一端与活塞腔的顶部接触、另一端与活塞连接的第二弹簧以及固定在活塞上的连接杆；所述连接杆的一端与所述阀芯连接，另一端穿通所述活塞腔的顶部。
5.根据权利要求4所述的气泡释放阀，其特征在于所述活塞腔的底部设有通气装置，所述通气装置外接气源。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的气泡释放阀，其特征在于所述滑块上设有通孔，在所述阀芯位于所述液体输送管道内阻断液体输送时，所述通孔与所述气泡释放管道对齐导通。
7.根据权利要求6所述的气泡释放阀，其特征在于所述通孔与所述气泡释放管道的横截面为圆形，所述通孔的直径小于或等于所述气泡释放管道的直径。
8.根据权利要求7所述的气泡释放阀，其特征在于所述气泡释放阀进一步包括与所述连接杆配合的检测装置，该检测装置包括光传感器以及标识装置，所述光传感器固定在所述阀壳的顶部，所述标识装置与所述光传感器相连；所述光传感器包括光发射端及光接收端，所述光发射端与所述光接收端之间设有一容置连接杆的空隙。
9.根据权利要求8所述的气泡释放阀，其特征在于所述标识装置包括第一灯泡及第 二灯泡，所述第一灯泡与所述光发射端相连，所述第二灯泡与所述光接收端相连。
专利摘要本实用新型提供一种气泡释放阀，其包括设有液体输送管道的阀壳、装设于该阀壳内用于控制液体输送通断的气动阀以及与该气动阀联动的气泡释放装置；所述气泡释放装置包括与所述液体输送管道连通的气泡释放管道以及一端设置第一弹簧，另一端与气动阀的连接杆相连用于控制气泡释放管道通断的滑块。本实用新型的气泡释放阀在气动阀关闭时，气泡释放管道开启，使化学液体进行回流，形成动态平衡，大大减少气泡的产生，且气泡由于自身的浮力作用跟随化学液体从气泡释放管道排出到化学液体供应槽；在气动阀开启时，气泡释放管道关闭，避免分流，且流体流速稳定，没有气泡流经流量计，从而使流量计稳定并测量准确，降低误报警的几率，提高生产产量。
文档编号B01D19/02GK202892987SQ20122053175
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者吴良辉 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司