一种连续稳定供液系统的制作方法

本发明半导体设备技术领域，尤其涉及一种连续稳定供液系统。

背景技术：

在半导体制程工艺中，大部分的工艺都是使用化学液体来完成的。供液系统的有效性、稳定性至关重要，供液管路中的气泡容易造成工艺不良现象，降低产品良率，一定程度上增大了企业的负担。

通常的供液方法为，使用压力罐，在一定压力的氮气作用下，将液体压出管路，到达工艺单元，但是氮气在常温下，通过填充溶解、水合作用的形式，溶于液体之中，这些溶解的氮气分子，在供液管路中以微小气泡的形式被释放出来时，严重影响设备工艺稳定性。同时，氮气的各分子之间的间距比供液液体分子间距大，在供液过程中，随着供液管路的切换，会造成供液罐内气压的改变，同时因为氮气、液体的压缩性不同，而造成供液液面的波动，导致供液管路中液体的流速、流量的变化，从而影响工艺单元的稳定性。有技术为使用压缩空气/氮气直接驱动压力罐液面，使液体由压力罐底部在内外压强差的作用力下，被压出外部的方法。此方法缺点为：1.气体易溶解到液体之中，在供液管路液体中就会有大量气泡。2气体具有可压缩性，在供液切换过程中，容易造成压力不稳定。

技术实现要素：

要解决的技术问题

本发明要解决的问题是提供一种连续稳定供液系统，以克服现有技术中在供液管路液体中会有大量气泡，气体具有可压缩性，在供液切换过程中，容易造成压力不稳定，影响产品质量的缺陷。

技术方案

为解决所述技术问题，本发明提供一种连续稳定供液系统，包括压缩空气供气装置、补液装置、排废装置、供液装置和若干供液罐；所述压缩空气供气装置与所述供液罐连接，所述压缩空气供气装置用于给所述供液罐供气；所述补液装置与所述供液罐连接，所述补液装置用于给所述供液罐进行补液；所述排废装置与所述供液罐连接，所述排废装置用于给所述供液罐排出废液；所述供液装置与所述供液罐连接，所述供液装置用于给机器进行供液。

优选的，所述供液罐为两个，为第一供液罐和第二供液罐。

优选的，所述压缩空气供气装置包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第一通断阀和真空发生器；所述第一通断阀和真空发生器设置在所述第一管路上；所述第二管路一端与所述第一管路连接，另一端与所述第二供液罐连接；所述第三管路分别与所述第一供液罐、第二供液罐及真空发生器连接；所述第四管路一端与所述第一供液罐连接，另一端与所述第二管路连接。

优选的，所述第二管路上设置有第一单向阀和第二通断阀；所述第三管路上设置有第三通断阀和第四通断阀，所述第三通断阀设置在连接所述第二供液罐的管路上，所述第四通断阀设置在连接所述第一供液罐的管路上；所述第四管路上设置有第二单向阀和第五通断阀。

优选的，所述补液装置包括第五管路、第六管路和第七管路，所述第五管路、第六管路及第七管路通过三通阀连接；所述第五管路另一端与液罐连接；所述第六管路另一端与第一供液罐连接；所述第七管路另一端与所述第二供液罐连接。

优选的，所述第五管路、第六管路及第七管路上分别设置有第六通断阀、第七通断阀及第八通断阀。

优选的，所述供液装置包括第八管路、第九管路、第一两位三通切换阀、第二两位三通切换阀、第十管路和第十一管路；所述第八管路一端与所述第一供液罐连接，另一端与所述第一两位三通切换阀连接；所述第九管路一端与所述第二供液罐连接，另一端与所述第二两位三通切换阀连接；所述第十管路一端与所述第一两位三通切换阀连接，另一端与所述第十一管路连接；所述第十一管路一端与所述第二两位三通切换阀连接，另一端给机器进行供液；所述第十一管路上还设置有第九通断阀。

优选的，所述排废装置包括第十二管路、第十三管路和第十四管路，所述第十二管路、第十三管路及第十四管路之间通过三通阀连接；所述第十二管路、第十三管路及第十四管路上分别设置有第十通断阀、第十一通断阀及第三单向阀。

优选的，所述第一两位三通切换阀及第二两位三通切换阀通过管路分别与所述第十四管路连接。

优选的，所述第一供液罐和第二供液罐结构相同，所述第一供液罐包括罐体、端盖、连接管和内胆，所述端盖密封的安装在所述罐体上端，所述内胆可伸缩的设置在所述罐体内，所述内胆上端与所述端盖密封连接；所述连接管设置在所述罐体外壁且与所述罐体连通；所述端盖上设置有补液口、供液口及排废口；所述罐体下端两侧设置有供气口和抽真空口；所述连接管从上至下分别设置有第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器。

有益效果为：本发明的连续稳定供液系统，气液分离，去除溶解在液体中的气泡，供液稳定，自动切换，连续供液；能提高设备供液系统的稳定性，增大公司设备竞争力，另一方面，提高客户产品合格率，为客户节约成本，创造更多价值。

附图说明

图1为本发明一种连续稳定供液系统的结构示意图；

图2为压缩空气供气装置和补液装置的结构示意图；

图3为供液装置的结构示意图；

图4为排废装置的结构示意图；

图5为第一供液罐的结构示意图；

图6为第一供液罐的半剖视图；

图7为补液时供液罐的结构示意图；

图8为供液时供液罐的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

如图1所示，本发明的一种连续稳定供液系统，包括压缩空气供气装置1、补液装置2、排废装置3、供液装置4和若干供液罐；所述压缩空气供气装置1与所述供液罐连接，所述压缩空气供气装置1用于给所述供液罐供气；所述补液装置2与所述供液罐连接，所述补液装置2用于给所述供液罐进行补液；所述排废装置3与所述供液罐连接，所述排废装置3用于给所述供液罐排出废液；所述供液装置4与所述供液罐连接，所述供液装置4用于给机器进行供液。

本实施例供液罐为两个，为第一供液罐5和第二供液罐6。

如图2所示，所述压缩空气供气装置1包括第一管路101、第二管路102、第三管路103、第四管路104、第一通断阀105和真空发生器106；所述第一通断阀105和真空发生器106设置在所述第一管路101上；所述第二管路102一端与所述第一管路101密封连接，另一端与所述第二供液罐6密封连接；所述第三管路103分别与所述第一供液罐5、第二供液罐6及真空发生器106密封连接；所述第四管路104一端与所述第一供液罐5密封连接，另一端与所述第二管路102密封连接。所述第二管路102上设置有第一单向阀107和第二通断阀108；所述第三管路103上设置有第三通断阀109和第四通断阀1010，所述第三通断阀109设置在连接所述第二供液罐6的管路上，所述第四通断阀1010设置在连接所述第一供液罐5的管路上；所述第四管路104上设置有第二单向阀1011和第五通断阀1012。

如图2所示，所述补液装置2包括第五管路201、第六管路202和第七管路203，所述第五管路201、第六管路202及第七管路203通过三通阀连接；所述第五管路201另一端与液罐连接；所述第六管路202另一端与第一供液罐5密封连接；所述第七管路203另一端与所述第二供液罐6密封连接。所述第五管路201、第六管路202及第七管路203上分别设置有第六通断阀204、第七通断阀205及第八通断阀206。

如图3所示，所述供液装置4包括第八管路401、第九管路402、第一两位三通切换阀403、第二两位三通切换阀404、第十管路405和第十一管路406；所述第八管路401一端与所述第一供液罐5密封连接，另一端与所述第一两位三通切换阀403密封连接；所述第九管路402一端与所述第二供液罐6密封连接，另一端与所述第二两位三通切换阀404密封连接；所述第十管路405一端与所述第一两位三通切换阀403密封连接，另一端与所述第十一管路406密封连接；所述第十一管路406一端与所述第二两位三通切换阀404密封连接，另一端给机器进行供液；所述第十一管路406上还设置有第九通断阀407。

如图4所示，所述排废装置3包括第十二管路301、第十三管路302和第十四管路303，所述第十二管路301、第十三管路302及第十四管路303之间通过三通阀连接；所述第十二管路301、第十三管路302及第十四管路303上分别设置有第十通断阀304、第十一通断阀305及第三单向阀306。

如图4所示，所述第一两位三通切换阀403及第二两位三通切换阀404通过管路分别与所述第十四管路303(密封)连接。这个管路的作用是：在工作之前，把管路里残余的残液排出。

如图5和图6所示，所述第一供液罐5和第二供液罐6结构相同，所述第一供液罐5包括罐体501、端盖502、连接管5011和内胆5012，所述端盖502螺接密封的安装在所述罐体501上端，所述内胆5012可伸缩的设置在所述罐体501内，所述内胆5012上端与所述端盖502密封连接；所述连接管5011设置在所述罐体501外壁且与所述罐体501连通；所述端盖502上设置有补液口503、供液口504及排废口505；所述罐体501下端两侧设置有供气口506和抽真空口507；所述连接管5011从上至下分别设置有第一液位传感器508、第二液位传感器509和第三液位传感器5010。

内胆5012内外壁呈波纹状结构，材料是由ptee制成，具备伸缩性。第一供液罐5中，补液口503与第六管路202连接，供液口504与第八管路401连接，排废口505与第十二管路301连接，供气口506与第四管路104连接，抽真空口507与第三管路103连接；第二供液罐6中的补液口、供液口、排废口、供气口及抽真空口分别与第七管路203、第九管路402、第十三管路302、第二管路102及第三管路103连接。第一液位传感器508、第二液位传感器509和第三液位传感器5010结构相同，为接近传感器或者无触点磁性开关。

内胆5012的安装方式是，用一个盖板，把内胆5012压住，在与端盖502结合螺钉固定，图中未标出。

本发明的工作原理是：通过管路及第一供液罐5、第二供液罐6的全新设计，通过内胆5012将气体和液体分隔开来。

本发明工作时：首先，第一供液罐5和第二供液罐6的液位感应元件进行液体液位检测，当第二液位传感器发出信号时，执行补液动作，具体实现步骤是：第一通断阀105、第三通断阀109、第四通断阀1010同时打开，真空发生器106在压缩空气的作用下，将第一供液罐5和第二供液罐6抽成负压真空，此时，第八通断阀206、第七通断阀205、第六通断阀204也打开，液体通过管路充进第一供液罐5和第二供液罐6的内胆，在供液过程中，第三液位传感器发出信号时，说明此时内胆中液体已经充满，在控制系统的作用下，真空发生器106和第一通断阀105停止工作，第八通断阀206、第七通断阀205、第六通断阀204也同时关闭，这样就对第一供液罐5和第二供液罐6成一次充液动作；当供液达到第三液位传感器位置时，多余的液体，在第十通断阀304、第十一通断阀305打开作用下，通过排废管路排出；

当需要供液时，在既定的程序控制下，首先使用第一供液罐5供液，第五通断阀1012打开，对第一供液罐5内胆加压，同时第一两位三通切换阀403和第九通断阀407动作，执行供液动作，液体压送至指定管路，实现供液功能；

当第一供液罐5的第二液位传感器再次发出信号时，第五通断阀1012、第一两位三通切换阀403关闭，第一供液罐5停止供液；此时，第二通断阀108、第二两位三通切换阀404打开，供液管路自动切换到第二供液罐6，连续对工艺单元供液；此时第一供液罐5开始补液，第六通断阀204、第七通断阀205打开，再次对第一供液罐5进行补液动作。随着供液动作的进行，第二供液罐6液位感应元件上移，当第二供液罐6的第二液位传感器发出信号时，同样对第二供液罐6进行补液动作，与此同时，供液管路自动切换到第一供液罐5，继续对工艺单元进行供液，此时供液系统完成一个供液、补液、切换循环。

综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。