CN104555870A - 一种液体定量供给装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于晶片涂胶显影工艺技术领域，具体地说是一种液体定量供给装置。包括补液桶、供液罐、喷嘴连接管、气源及控制系统，其中补液桶通过气体管路和补液管路分别与气源和供液罐连接，所述补液管路上设有补液药液阀，所述喷嘴连接管位于供液罐的下方、并通过供液管路与供液罐连接，所述供液管路上设有供液药液阀，所述补液药液阀和供液药液阀均与控制系统连接，所述控制系统通过补液药液阀和供液药液阀使供液罐内液面的工作位与喷嘴连接管之间的距离保持恒定，实现在恒定压力下液体的定量供给。本发明利用液体自重产生的压力进行供给，与控制系统连接可实现自动补液和定量供给，并且在液体供给时可对液体进行除气泡工作。
Description
技术领域
本发明属于晶片涂胶显影工艺技术领域，具体地说是一种液体定量供给装置。在半导体晶片上或它的涂层上形成保护膜以及晶片曝光后的显影工艺中提供定量药液。
背景技术
目前，在半导体晶片上或它的涂层上形成保护膜以及晶片曝光后的显影工艺中，公知的液体供给装置主要是采用泵供给或者是压缩气体从密封桶内压出的方式。利用压缩气体从密封桶内压出的液体中会溶解一部分气体，在进行工艺时会产生气泡，影响工艺效果。另外采用这种方式难以控制每次供给的液体流量，在工艺中会因此造成液体浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种液体定量供给装置。该装置利用液体自重产生的压力进行供给，与控制系统连接可实现自动补液和定量供给，并且在液体供给时可对液体进行除气泡工作。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种液体定量供给装置，包括补液桶、供液罐、喷嘴连接管、气源及控制系统，其中补液桶通过气体管路和补液管路分别与气源和供液罐连接，所述补液管路上设有补液药液阀，所述喷嘴连接管位于供液罐的下方、并通过供液管路与供液罐连接，所述供液管路上设有供液药液阀，所述补液药液阀和供液药液阀均与控制系统连接，所述控制系统通过补液药液阀和供液药液阀使供液罐内液面的工作位与喷嘴连接管之间的距离保持恒定，实现在恒定压力下液体的定量供给。
所述气体管路上设有用于控制补液桶内气体压力的气体压力调节装置。所述补液桶内设有用于检测补液桶内液面的最高位和最低位的补液桶液位传感器，所述补液桶液位传感器与控制系统连接；当补液桶内的液面低于最低位或高于最高位时，所述补液桶液位传感器向控制系统发出信号，所述液体定量供给装置停止工作。所述气体管路与补液桶连接的一端设有用于手动控制带压力的气体进入补液桶或将补液桶中的气体排出的三通手阀。
所述供液罐内设有与控制系统连接的供液罐液位传感器，所述供液罐液位传感器分别检测供液罐内液面的工作位、上限位及下限位，当供液罐内的液面低于工作位时，所述供液罐液位传感器向控制系统发出信号，所述补液药液阀打开，进行补液；当供液罐内的液面达到工作位时，所述补液药液阀关闭；当供液罐内的液面超过上限位或低于下限位时，控制系统报警，所述液体定量供给装置停止工作。所述供液罐为封闭罐、并上端设有排气管路，所述供液罐的底部与供液管路的上端连接。
所述补液管路插入供液罐内的端口低于供液罐内液面的下限位。所述控制系统通过供液药液阀控制供液管路通与断的时间，实现液体流量的控制。所述供液管路中的液体流量与供液管路通断的时间间隔成线性关系。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明供给液体时，利用液体自重产生的压力进行供给，通过控制药液阀通断的时间间隔可以准确控制液体供给的量，该装置结构简单，制作成本低。
2.本发明使用的补液桶和供液罐内均有液位传感器，可以检测桶内液体的液位，通过控制系统可以实现自动补液功能，减少额外劳动量。
3.本发明中的供液罐顶端带有排气的管路，可以将供液罐中液体中溶解的气体释放出来并排走，从而不会影响液体在工艺中的使用效果。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
其中：1为气体压力调节装置，2为三通手阀，3为补液桶液位传感器，4为补液药液阀，5为供液罐液位传感器，6为供液药液阀，7为喷嘴连接管，8为排气管路，9为补液桶，10为供液罐，D为供液罐内液面的工作位与喷嘴连接管之间的距离，H为补液桶内液面的最高位，L为补液桶内液面的最低位，N为供液罐内液面的工作位，H1为供液罐内液面的上限位，H2为供液罐内液面的下限位。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明包括气体压力调节装置1、补液桶9、供液罐10、喷嘴连接管7、气源及控制系统，其中补液桶9通过气体管路和补液管路分别与气源和供液罐10连接，所述补液管路上设有补液药液阀4，所述喷嘴连接管7位于供液罐10的下方、并通过供液管路与供液罐10连接，所述供液管路上设有供液药液阀6，所述补液药液阀4和供液药液阀6均与控制系统连接。所述气体管路上设有气体压力调节装置1，进气压力可通过气体压力调节装置1进行调节，这样可以调节从补液桶9压出液体的压力。
所述补液桶9为封闭式、并其内设有用于检测补液桶9内液面的最高位H和最低位L的补液桶液位传感器，所述补液桶液位传感器与控制系统连接；当补液桶9内的液面低于最低位L或高于最高位H时，所述补液桶液位传感器向控制系统发出信号，所述液体定量供给装置停止工作。所述气体管路与补液桶9连接的一端设有三通手阀2，用于手动控制带压力的气体进入补液桶9或将补液桶9中的气体排出。
所述供液罐10内设有与控制系统连接的供液罐液位传感器，所述供液罐液位传感器分别检测供液罐10内液面的工作位N、上限位H1及下限位H2，当供液罐10内的液面低于工作位N时，所述供液罐液位传感器向控制系统发出信号，所述补液药液阀4打开，进行补液；当供液罐10内的液面达到工作位N时，所述补液药液阀4关闭；当供液罐10内的液面超过上限位H1或低于下限位H2时，控制系统报警，所述液体定量供给装置停止工作。
所述供液罐10为封闭罐、并上端设有排气管路8，所述供液罐10的底部与供液管路的上端连接。所述补液管路插入供液罐10内的端口低于供液罐10内液面的下限位H2。
控制系统可根据需要选择补液药液阀4的开与关，供液药液阀6在控制系统控制下可实现准确控制供液管路通与断的时间间隔，这样可控制每次液体通过供液管路的流量，从而实现流量控制。所述供液管路中的液体流量与供液管路通断的时间间隔成线性关系，利于对流量的控制。在该液体供给系统的末端通过喷嘴连接管7与喷嘴连接，供液罐内液面的工作位与喷嘴连接管之间的距离D保持不变，这样液体靠自身重力提供压力也就恒定，以保证喷嘴处液体具有恒定压力，实现在恒定压力下液体的定量供给。
本发明的工作原理是：
如图1所示，补液桶9内已经存有液体，将三通手阀2打开，压缩气体通过气体压力调节装置1进入补液桶9，当补液药液阀4打开，液体从补液桶9压入供液罐10，供液罐10内的液体逐渐上升。当液罐10内的液位达到工作N时，整个系统可以开始正常工作，补液药液阀4关闭；当供液药液阀6打开时，此时液罐10内液面的工作位N到喷嘴连接管7的距离D始终保持不变，液体便以恒定压力进入喷嘴连接管7。由于压力恒定、管路不变，此时通过喷嘴连接管7的液体流量和供液药液阀6打开的时间成线性关系，此时控制系统会根据每次所需液体流量多少来决定供液药液阀6打开的时间。这样便实现了液体定量供给。
当补液罐10中液面低于工作位N时，控制系统会打开补液药液阀4，补液桶9内的液体会在压缩气体的压力下压出补液桶9、并进入补液罐10；当补液罐10中液面到达工作位N时，控制系统关闭补液药液阀4停止供液。在给供液罐10补液时，补液管路末端要低于下限位H2，减少液体进入供液罐10时与原有液体发生进溅，从而产生气泡。在该装置工作时排气管路8始终打开，将供液罐10内液体释放的气体排除供液罐10。当补液桶9内液位低于最低位L时，系统报警，整个装置停止工作，此时需向补液桶9内补充液体。当补液桶9内液位高于最高位H时，系统报警，整个装置停止工作，此时应取出补液桶9内的一部分液体，让其液位低于最高位，此时该装置才开始正常工作。
当供液罐10内的液面低于下限位H2或者高于上限位H1时，此时说明管路有异常，系统报警，整个装置停止工作，需检查管路进行维修。
本发明中气体压力调节装置为市购产品，型号为(R1000-8-W-T/Z)，购置于CKD公司。
Claims (9)
1.一种液体定量供给装置，其特征在于：包括补液桶(9)、供液罐(10)、喷嘴连接管(7)、气源及控制系统，其中补液桶(9)通过气体管路和补液管路分别与气源和供液罐(10)连接，所述补液管路上设有补液药液阀(4)，所述喷嘴连接管(7)位于供液罐(10)的下方、并通过供液管路与供液罐(10)连接，所述供液管路上设有供液药液阀(6)，所述补液药液阀(4)和供液药液阀(6)均与控制系统连接，所述控制系统通过补液药液阀(4)和供液药液阀(6)使供液罐内液面的工作位与喷嘴连接管之间的距离(D)保持恒定，实现在恒定压力下液体的定量供给。
2.按权利要求1所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述气体管路上设有用于控制补液桶(9)内气体压力的气体压力调节装置(1)。
3.按权利要求1或2所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述补液桶(9)内设有用于检测补液桶(9)内液面的最高位(H)和最低位(L)的补液桶液位传感器，所述补液桶液位传感器与控制系统连接；当补液桶(9)内的液面低于最低位(L)或高于最高位(H)时，所述补液桶液位传感器向控制系统发出信号，所述液体定量供给装置停止工作。
4.按权利要求1或2所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述气体管路与补液桶(9)连接的一端设有用于手动控制带压力的气体进入补液桶(9)或将补液桶(9)中的气体排出的三通手阀(2)。
5.按权利要求1所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述供液罐(10)内设有与控制系统连接的供液罐液位传感器，所述供液罐液位传感器分别检测供液罐(10)内液面的工作位(N)、上限位(H1)及下限位(H2)，当供液罐(10)内的液面低于工作位(N)时，所述供液罐液位传感器向控制系统发出信号，所述补液药液阀(4)打开，进行补液；当供液罐(10)内的液面达到工作位(N)时，所述补液药液阀(4)关闭；当供液罐(10)内的液面超过上限位(H1)或低于下限位(H2)时，控制系统报警，所述液体定量供给装置停止工作。
6.按权利要求1或5所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述供液罐(10)为封闭罐、并上端设有排气管路(8)，所述供液罐(10)的底部与供液管路的上端连接。
7.按权利要求1所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述补液管路插入供液罐(10)内的端口低于供液罐(10)内液面的下限位(H2)。
8.按权利要求1所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述控制系统通过供液药液阀(6)控制供液管路通与断的时间，实现液体流量的控制。
9.按权利要求8所述的液体定量供给装置，其特征在于：所述供液管路中的液体流量与供液管路通断的时间间隔成线性关系。
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