推荐厂家
暂无
暂无
一、首先选择具有耐腐蚀特性的流量计 1、一般酸性介质的仪表选型。用耐酸钢制成的椭圆齿轮式流量计,如涡街流量计传感器和涡轮流量传感器活塞式流量计传感器等等,与流体接触部分为耐酸钢,一般酸性液体和气体均可使用,也能满足酸性液体精确计量的需要。 2、导电液体的仪表选型。首先选用测量管内衬材料耐腐蚀的电磁流量计,耐腐蚀性能最好的是聚四氟乙烯。电极材料也有很多种,如含钼耐酸钢0Cr18Ni12MoTi、316L、哈氏合金B、哈氏合金C、钛、铂、铂铱合金等,能满足绝大多数腐蚀性介质的需要。 3、不导电液体的仪表选型。可选流体不与仪表直接接触的夹装式超声波流量计,适用于各种腐蚀性介质的测量。 4、腐蚀性气体的仪表选型。一般选用节流式差压流量计,在管道衬橡胶、衬玻璃、衬聚四氟乙烯等的基础上,变送器膜片最初用含钼不锈钢,后来在膜片上再贴一层聚四氟乙烯隔离膜片,但仍存在腐蚀现象,在仪表制造厂不断改进膜片材质仍不能解决所有问题时,又提出用隔离液将耐腐蚀能力较差的仪表同腐蚀流体隔离开来的方案,强腐蚀气体常用的隔离液是氟油,但氟油很昂贵,再加上隔离容器也要用耐腐蚀材料制造,这样仪表的造价更高了。 二、另外选择适宜特殊工况时的测量方案 在特殊工况中有时选择具有耐腐蚀性的流量计仍不能解决问题,这就需要对工艺流程和有关介质特性深入了解,避开流量测量仪表耐腐蚀的难题。例如进污水处理厂流量一般要测量,以便控制污染物的排放总量。而污水一般或偏酸性或偏碱性,而且相应地要加入适量的碱或酸予以中和。那么,考虑污水对测量仪表的腐蚀,当然流量检测点选在中和之后更好一些。
[size=16px][color=#339999][b]摘要:化学药液流量的精密控制是半导体湿法清洗工艺中的一项关键技术,流量控制要求所用调节针阀一是开度电动可调、二是具有不同的口径型号、三是高的响应速度,四是具有很好的耐腐蚀性,这些都是目前提升半导体清洗设备性能需要解决的问题。为此,本文提出了相应的解决方案,解决方案的核心是采用具有系列口径的高速和耐腐蚀的电动针阀。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][img=高速耐腐蚀电动针阀流量控制在前道化学清洗机中的应用,550,271]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304261136485023_8685_3221506_3.jpg!w690x341.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 湿法蚀刻清洗工艺(如RCA清洗)是半导体制造工艺步骤中数量最多的工艺,湿法清洗的目的是去除晶圆上前一道工序的残留或者副产物,使之不进入后续工序。一般通过化学药液与晶圆表面去除物的反应,或改变不同特性化学清洗液处理以后的晶圆表面亲水性,达到去除残留物的目的。其中,化学反应强烈程度与温度、浓度、化学药液的反应量密切相关,而蚀刻量是检测此化学反应强烈程度的重要手段。因此,刻蚀量是湿法刻蚀工艺中最重要的工艺控制参数之一,而影响蚀刻量的三大因素分别是化学药液温度、化学药液浓度和化学药液流量,其中药液浓度和流量都与流量控制密切相关。典型的化学药液循环系统结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.化学药液循环系统结构示意图,690,247]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304261138411498_3193_3221506_3.jpg!w690x247.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 化学药液循环系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 针对当前和未来的湿法刻蚀清洗工艺,用于药液流量控制的针阀需要满足以下几方面要求:[/size][size=16px] (1)首先针阀要求是可电控针阀,如图1所示,由电动针阀、流量计和PID控制器可组成闭环控制回路,通过电动针阀的开度精细变化,可极大保证药液流量控制的精度。[/size][size=16px] (2)制程工艺中对药液流量有不同的要求,所以电子针阀需具有不同口径和流量范围。[/size][size=16px] (3)电动针阀要求具有极快的响应速度,能实现快速的打开和闭合,以减少初段流量稳定时间和末端流量控制时的“水锤效应”影响。[/size][size=16px] (4)在清洗过程中所采用的化学药液,往往具有很强的腐蚀性。尽管管路和阀门所采用的不锈钢材料具有很好的抗腐蚀性,但各种阀门密封件往往抗腐蚀性很差,所以要求电动针阀的接液密封件也需要具有很强的耐腐蚀性。[/size][size=16px] 药液流量控制中上述对调节阀的要求,都是目前半导体清洗设备中需要解决的问题。为此,本文提出了相应的解决方案,解决方案的核心是采用具有系列口径的高速和耐腐蚀的电动针阀。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 为了满足上述湿法清洗工艺化学药液流量控制对调节阀的需要,本文提出的解决方案是采用具有一系列不同口径、高速和耐腐蚀的电动针阀。系列电动针阀如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.强耐腐蚀性的高速电动针阀,450,385]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304261139215269_3851_3221506_3.png!w599x513.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 NCNV系列耐腐蚀高速电动针阀[/b][/color][/size][/align][size=16px] 用于流量调节的NCNV系列数控电动针阀将步进电机的精度和可重复性优势与针阀的线性和分辨率相结合,其结果是具有1s以内的开闭合时间,小于2%滞后、2%线性、1%重复性和0.2%分辨率的可调流量控制,是目前常用电磁比例阀的升级产品。电动针阀直接用模拟电压信号控制,与PID控制器和流量计相结合,可构成快速准确的闭环控制系统。[/size][size=16px] NCNV系列数控电动针阀的其他技术特点如下:[/size][size=16px] (1)多规格节流面积:具有从低流量的直径0.9mm到高流量的直径4.10mm的多种规格针阀节流面积,可满足不同的流量控制需要。[/size][size=16px] (2)宽压力范围:入口环境可覆盖宽泛的压力范围(5或7bar)。步进电机的刚度和功率确保针阀在相同的输入指令下打开,与压力无关。[/size][size=16px] (3)快速响应:整个行程时间小于1秒,可提供及时快速的流量调节和控制。[/size][size=16px] (4)耐腐蚀性:阀体采用不锈钢,密封件采用FFKM全氟醚橡胶,超强的耐腐蚀性,可用于各种腐蚀性气体和液体。[/size][size=16px] (5)电源电压为24V,控制信号为0~10V模拟电压,也可采用RS485直接控制。[/size][b][size=18px][color=#339999]3. 总结[/color][/size][/b][size=16px] 综上所述,通过采用上述系列的电动针阀,可以很好的实现湿法清洗中化学药液流量的精密调节。特别是与相应的流量计、压力传感器和具有串级和比值控制功能的高精度PID控制器相结合组成闭环控制系统,可实现各种药液配比流量的高精度控制。[/size][size=16px][/size][align=center][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/align][align=center][/align][align=center][b][color=#339999][/color][/b][/align]
对于电磁流量计的熟悉不断加强,电磁流量计有着他独有的特点。根据电磁感应的原理制作而成。用来测量流体的流速有着它的优势。由于电磁流量计具有这些优势,已经广泛的应用于各个领域了。电磁流量计为何发展如此迅速。下面就从电磁流量计的优势还有弊端来进行分析吧。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/02/201402250925_491059_2852089_3.png 电磁流量计的优势: 从信号传输上看,电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好.因此,可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可就地指示,也可远距离传送。 从结构上看,电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量。 从测量范围来看,电磁流量计的量程范围极宽,同一台电磁流量计的量程比可达1:100.此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称分布下的流动状态无关。 从测量介质上来看,电磁流量计是—种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度.粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响.因此,电磁流量计只需经水标定以后,就可以用来测量其它导电性液体的流量,而不需要附加其它修正。 可见电磁流量计的使用的广泛性还是有着它的道理的。虽然如此,但是电磁流量计依然还有着需要改善的地方。 电磁流量计的弊端: 电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体。电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。 电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质,被测液体介质的电导率不能低于10-5(S/cm),相当于蒸馏水的电导率.对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制,目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。电磁流量计受流速分布影响,在轴对称分布的条件下,流量信号与平均流速成正比.所以,电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段。