專(zhuān)利名稱(chēng)：液態(tài)化學(xué)品的加熱方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法和裝置，特別是涉及半導(dǎo)體企業(yè)常用的需要通過(guò)加熱以減低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸或使用的化學(xué)溶液的加熱方法和裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要使用到很多的液態(tài)化學(xué)品，其中有些液態(tài)化學(xué)品在常溫下的粘度非常大，但是隨著溫度的升高其粘度會(huì)迅速的下降，所以這些液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸或使用。當(dāng)然，不同的液態(tài)化學(xué)品需要的傳輸溫度也是不相同的，這需要根據(jù)每種液態(tài)化學(xué)品的理化特性進(jìn)行選擇。一般采用的電加熱方式不能滿足液態(tài)化學(xué)品大流量加熱傳輸?shù)男枨蟆?br> 例如半導(dǎo)體企業(yè)中常用的一種銅腐蝕液ST250(L121 ST250)就是這樣一種溶液。常溫下該溶液的粘度較大(參照?qǐng)D1)，在20℃時(shí)的粘度為34厘斯(CS，centistokes)，在40℃時(shí)的粘度為17厘斯(CS，centistokes)，所以一般情況下，12英寸芯片半導(dǎo)體企業(yè)制程在傳輸和使用銅腐蝕液ST250時(shí)，需要將該溶液加熱至40℃。半導(dǎo)體企業(yè)中對(duì)銅腐蝕液ST250的加熱一般直接采用電加熱的方式，通過(guò)溫控器控制電加熱器時(shí)斷時(shí)續(xù)的加熱，從而控制溶液的溫度。參照?qǐng)D2，所述銅腐蝕液ST250在換熱槽11中從下而上的流動(dòng)，電加熱棒12插入換熱槽11中，通過(guò)電加熱棒12的傳熱表面對(duì)銅腐蝕液ST250進(jìn)行加熱。溫度傳感器13和控制器14共同作用控制銅腐蝕液ST250的加熱溫度和電加熱棒12的加熱功率或者效率。然而，由于電加熱器是通過(guò)較高的傳熱溫度，較小的傳熱面積來(lái)實(shí)現(xiàn)液體溫度的提高的，傳熱效率低下，所以無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)將銅腐蝕液ST250加熱并不超過(guò)40℃，從而不能滿足銅腐蝕液ST250的大流量加熱傳輸?shù)男枨?。一般電加熱器在同樣的技術(shù)要求下(從20℃加熱到40℃)的流量不會(huì)超過(guò)2LPM(升/分)；而作為大量供給多個(gè)用戶的中央供給系統(tǒng)要求20-25LPM(升/分)。
所述的需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)囊簯B(tài)化學(xué)品中，大部分對(duì)溫度的變化非常敏感，溫度的變化超出范圍會(huì)導(dǎo)致所述液態(tài)化學(xué)品的不穩(wěn)定、降低活性，甚至導(dǎo)致溶液成分發(fā)生變化，從而減少溶液的使用壽命。因此，在加熱傳輸?shù)倪^(guò)程中必須考慮對(duì)這些液態(tài)化學(xué)品的精確加熱，保證溫度的變化范圍。而一般采用的電加熱方式由于傳熱表面溫度較高會(huì)導(dǎo)致部分液態(tài)化學(xué)品的溫度超出范圍，從而減少溶液的使用壽命，造成資源浪費(fèi)。
例如前述的銅腐蝕液ST250在傳輸和使用中需要加熱至40℃，除了粘度的考慮外，還兼顧了溶液活性的考慮。因?yàn)樗龅你~腐蝕液ST250對(duì)溫度的變化非常敏感，如果溶液的溫度高于40℃，則溶液中的組分水就會(huì)比較容易揮發(fā)而造成溶液中水分的快速喪失，從而導(dǎo)致溶液成分發(fā)生變化，達(dá)到一定程度時(shí)該溶液就無(wú)法使用，必須廢棄，否則會(huì)產(chǎn)生不合格產(chǎn)品。
而如前所述，半導(dǎo)體企業(yè)中對(duì)銅腐蝕液ST250的加熱一般直接采用電加熱的方式。但是由于溶液直接接觸電加熱器的表面，而電加熱器的加熱方式是時(shí)斷時(shí)續(xù)的，加熱表面的溫度有時(shí)會(huì)高于40℃，所以會(huì)造成銅腐蝕液ST250中的一部分溶液溫度高于40℃，從而破壞溶液的特性以及產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)中采用上述電加熱方式下的一批銅腐蝕液ST250只能使用48小時(shí)，而48小時(shí)內(nèi)處理的產(chǎn)品數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到該批銅腐蝕液ST250的最大腐蝕容量，但是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量而不得不廢棄該批溶液，所以會(huì)造成資源浪費(fèi)以及加速環(huán)境污染。
另外，由于對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品采用直接電加熱的方式，而所述液態(tài)化學(xué)品大部分都是易燃、易爆或者腐蝕性的液體，這些液體直接接觸電加熱器件的加熱表面非常危險(xiǎn)，會(huì)帶來(lái)很大的不安全因素。出于安全的考慮，整個(gè)電加熱裝置必須全部設(shè)置在防爆房間內(nèi)，從而增加了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法和裝置，特別是涉及半導(dǎo)體企業(yè)常用的需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)幕瘜W(xué)溶液的加熱方法和裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液態(tài)化學(xué)品的安全加熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)液態(tài)化學(xué)品的精確加熱，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加熱，滿足大流量加熱的需求。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明公開(kāi)了一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，所述加熱方法需要通過(guò)液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱。
優(yōu)選的，所述的液體傳熱介質(zhì)可以為去離子水。
優(yōu)選的，所述液體傳熱介質(zhì)在傳熱管外流動(dòng)，所述液態(tài)化學(xué)品在傳熱管內(nèi)流動(dòng)。
優(yōu)選的，所述液體傳熱介質(zhì)和所述液態(tài)化學(xué)品的流動(dòng)方向相同，即進(jìn)行順流換熱。
優(yōu)選的，所述液態(tài)化學(xué)品可以為銅腐蝕液ST250。
本發(fā)明還提供了一種液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，所述加熱裝置包括加熱器，用于加熱液體傳熱介質(zhì)；換熱器，用于將所述液體傳熱介質(zhì)的熱量傳遞至所述液態(tài)化學(xué)品。
優(yōu)選的，所述的加熱裝置還包括控制加熱過(guò)程的控制器、測(cè)量所述液體傳熱介質(zhì)溫度的溫度傳感器、測(cè)量所述液態(tài)化學(xué)品溫度的溫度傳感器、測(cè)量所述液態(tài)化學(xué)品流量的流量計(jì)；所述控制器與所述加熱器、所述溫度傳感器以及所述流量計(jì)相連。
優(yōu)選的，所述換熱器的換熱管為螺紋蛇管。
優(yōu)選的，所述液體傳熱介質(zhì)和所述液態(tài)化學(xué)品同向進(jìn)入所述換熱器。
優(yōu)選的，所述的換熱器設(shè)置在防爆房間內(nèi)。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明由于采用了液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱，所以可以通過(guò)較小的溫差獲得較好的傳熱效果。優(yōu)選的，選擇比熱大的水作為傳熱介質(zhì)，則可以通過(guò)更小的溫差獲得更好的傳熱效果。由于液體傳熱介質(zhì)和所述液態(tài)化學(xué)品之間的溫差較小，可以確保對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品的平穩(wěn)和長(zhǎng)時(shí)間加熱，而不會(huì)使接觸換熱表面的液態(tài)化學(xué)品的溫度超過(guò)范圍，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品的精確加熱，所以可以保證所述液態(tài)化學(xué)品的溶液質(zhì)量，從而提高所述液態(tài)化學(xué)品的使用壽命。
本發(fā)明由于采用了液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱，并采用較大的換熱表面，可以提高換熱效率。并且本發(fā)明采用液體傳熱介質(zhì)和液態(tài)化學(xué)品同方向流入換熱器，可以快速的提高所述液態(tài)化學(xué)品的溫度，從而盡快降低所述所述液態(tài)化學(xué)品的粘度，減少流動(dòng)阻力，使得所述液態(tài)化學(xué)品在管道中流動(dòng)時(shí)的壓降達(dá)到最小，所以可以滿足所述液態(tài)化學(xué)品大流量加熱的需求，可以達(dá)到20-25LPM(升/分)。
本發(fā)明通過(guò)液體傳熱介質(zhì)進(jìn)行傳熱，而避免了表面溫度高的電加熱器件直接接觸所述液態(tài)化學(xué)品，避免了電加熱可能產(chǎn)生的不安全因素，從而相比于傳統(tǒng)的直接電加熱方式而言，大大提高了加熱過(guò)程的安全度。
本發(fā)明所述的加熱裝置還可以包括控制器，所述控制器與溫度傳感器、流量計(jì)、加熱器等相連，根據(jù)獲取的溫度和流量參數(shù)可以非常方便的調(diào)節(jié)和管理整個(gè)加熱過(guò)程，例如調(diào)節(jié)加熱器的加熱功率或者效率、調(diào)節(jié)液體傳熱介質(zhì)的流量和溫度等，從而達(dá)到最佳的加熱效果。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是所述銅腐蝕液ST250的粘度隨溫度變化的示意圖；圖2是現(xiàn)有的電加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所述加熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示加熱裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖3所示加熱裝置的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想在于通過(guò)液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱，從而利用較大的傳熱面積實(shí)現(xiàn)對(duì)液態(tài)化學(xué)品的精確加熱，并保證對(duì)液態(tài)化學(xué)品的安全加熱，以及滿足液態(tài)化學(xué)品大流量加熱的需求。
參照?qǐng)D3，是本發(fā)明所述加熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述加熱裝置包括加熱器31和換熱器32，所述加熱器31用于加熱液體傳熱介質(zhì)，所述換熱器32用于將所述液體傳熱介質(zhì)的熱量傳遞至所述液態(tài)化學(xué)品。所述加熱器31可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加熱方式，例如電加熱方式等。所述換熱器32可以采用現(xiàn)有的各種適合液體傳熱的換熱器，例如管殼式換熱器或者板式換熱器等。
所述的液態(tài)化學(xué)品可以是半導(dǎo)體企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用的一些液態(tài)化學(xué)品，它們所具有的共同特性為在常溫下的粘度非常大，但是隨著溫度的升高其粘度會(huì)迅速的下降，所以這些液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，以保證傳輸?shù)男省Ｋ鰝鬏敯◤膹S務(wù)到生產(chǎn)車(chē)間的遠(yuǎn)距離傳輸，也可以包括在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的局部傳輸。
所述的液態(tài)化學(xué)品可以為混合溶液，例如半導(dǎo)體企業(yè)常用的銅腐蝕液ST250(L121 ST250)，可以通過(guò)美國(guó)ATMI半導(dǎo)體材料公司獲得。所述的液態(tài)化學(xué)品也可以是純凈物，例如N-甲基-2-砒咯酮(NMP)，可以通過(guò)臺(tái)灣伊默克化學(xué)科技股份有限公司獲得。當(dāng)然，本發(fā)明并不限制所述的液態(tài)化學(xué)品的具體成分或者具體廠商，只要所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸即可。
所述液體傳熱介質(zhì)為了保證傳熱效率，一般需要選用比熱較大的液體。優(yōu)選的，所述液體傳熱介質(zhì)可以為去離子水。因?yàn)樗谋葻嵩谒幸簯B(tài)和固態(tài)物質(zhì)中最大，為4.1868×103J·kg-1·℃-1；并且去離子水不會(huì)產(chǎn)生水垢等影響傳熱的物質(zhì)；而且在工業(yè)上的水是非常容易獲得的。當(dāng)然本發(fā)明并不限制所述液體傳熱介質(zhì)的具體構(gòu)成。
當(dāng)本發(fā)明所述加熱裝置對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱時(shí)，首先在加熱器31中通過(guò)電加熱方式將所述液體傳熱介質(zhì)加熱至指定的溫度，然后通過(guò)管道將加熱后的所述液體傳熱介質(zhì)傳送至換熱器32中，在換熱器32中所述液體傳熱介質(zhì)將自身攜帶的熱量傳遞給所述液態(tài)化學(xué)品，使其達(dá)到指定的溫度，換熱后的所述液體傳熱介質(zhì)再回到加熱器31中，從而完成對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品的加熱過(guò)程。加熱之后，所述液態(tài)化學(xué)品的溫度提高了，粘度下降了，即提高了所述液態(tài)化學(xué)品傳輸速度。
參照?qǐng)D4，是圖3所示加熱裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖4所示的加熱裝置包括加熱器31、換熱器32、控制器43、流量計(jì)47、溫度傳感器45、溫度傳感器46、控制閥49、泵48、電加熱棒44以及傳輸管道等。圖4所示的優(yōu)選的加熱裝置中，所述液態(tài)化學(xué)品為銅腐蝕液ST250，所述的液體傳熱介質(zhì)為去離子水。
去離子水在加熱器31中由電加熱棒44進(jìn)行加熱，加熱器31上設(shè)置有溫度傳感器45，所述電加熱棒44、溫度傳感器45都通過(guò)信號(hào)線和所述控制器43相連，所述控制器43根據(jù)獲取的溫度參數(shù)控制所述電加熱的功率或者效率。所述去離子水的加熱溫度需要考慮銅腐蝕液ST250要求的溫度以及去離子水傳輸管道的距離。去離子水經(jīng)過(guò)加熱后通過(guò)泵48傳送至換熱器32中。
所述換熱器32可以在去離子水的入口管道處設(shè)置控制閥門(mén)49，用以控制去離子水的流量，所述的控制閥49還可以通過(guò)信號(hào)線和所述的控制器43相連，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。根據(jù)本發(fā)明前述的理由，得知銅腐蝕液ST250的需要溫度為40℃，所以可以設(shè)定銅腐蝕液ST250出口溫度稍低于40℃。對(duì)銅腐蝕液ST250出口溫度的控制可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)在銅腐蝕液ST250出口處設(shè)置流量計(jì)47和溫度傳感器46，并分別連接信號(hào)線至所述控制器43，所述控制器43通過(guò)設(shè)定方式對(duì)流量或者加熱效率進(jìn)行控制，從而達(dá)到保證銅腐蝕液ST250出口溫度的目的。
所述去離子水在換熱器32中可以從上方流入，從下方流出。優(yōu)選的，所述的銅腐蝕液ST250采用和去離子水相同的流動(dòng)方向。固然，在換熱器32中逆向流動(dòng)可以提高換熱效率，但是本換熱器的主要目的在于精確換熱和盡快提高銅腐蝕液ST250的溫度，降低銅腐蝕液ST250的粘度，所以采用同向流動(dòng)。由于銅腐蝕液ST250在入口時(shí)的粘度較大，出口時(shí)的粘度較小，所以會(huì)產(chǎn)生較大的壓降，影響液體傳輸。但是采用同向換熱方式可以實(shí)現(xiàn)銅腐蝕液ST250入口時(shí)的快速加熱，使得該液體傳輸中的壓降達(dá)到最小，從而可以滿足大流量加熱的需求，所述銅腐蝕液ST250的流量可以通過(guò)流量計(jì)顯示得到。銅腐蝕液ST250經(jīng)過(guò)加熱后達(dá)到了所需的溫度，故可以進(jìn)行傳輸或者使用。去離子水經(jīng)過(guò)換熱后溫度降低，回到加熱器31中重新進(jìn)行加熱，開(kāi)始下一個(gè)加熱流程。
所述控制器43通過(guò)信號(hào)線與泵48、電加熱棒44、溫度傳感器45、溫度傳感器46、流量計(jì)47、控制閥49相連接，通過(guò)設(shè)定的控制程序?qū)φ麄€(gè)加熱過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)然所述控制器43僅僅控制上述器件中的一個(gè)或者幾個(gè)，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)銅腐蝕液ST250出口溫度的控制；圖4所示的控制方式是為了達(dá)到最佳的溫度控制效果而采用的。泵48可以設(shè)置在所述加熱器31的出口管道上，其作用就是使得去離子水在加熱器31和換熱器32之間循環(huán)流動(dòng)，所述控制器43可以控制所述泵48的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)從而控制去離子水的流動(dòng)。所述控制器43和電加熱棒44、溫度傳感器45相連，可以控制電加熱棒44的開(kāi)啟、關(guān)閉或者加熱功率，從而控制去離子水的溫度。所述控制閥49可以設(shè)置在換熱器32去離子水的入口管道上，所述控制器43和所述控制閥49相連，可以對(duì)所述控制閥49的開(kāi)啟程度進(jìn)行管理，從而達(dá)到調(diào)節(jié)最為傳熱介質(zhì)的去離子水的流量。
所述控制器43還可以包括顯示單元，可以在顯示單元上顯示各種加熱溫度、流量等，方便技術(shù)人員了解整個(gè)加熱過(guò)程。當(dāng)然所述控制器43可以包括管理芯片，所述管理芯片可以按照設(shè)定的程序自動(dòng)對(duì)加熱過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理。所述控制器43可以設(shè)置在遠(yuǎn)離加熱系統(tǒng)的其他地方，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。
由于圖4所述的加熱裝置避免了電加熱表面直接接觸易燃易爆的銅腐蝕液ST250，所以提高了本發(fā)明所述加熱裝置的安全程度。則在滿足銅腐蝕液ST250大流量加熱的需求下，可以僅僅將本加熱裝置的換熱器部分設(shè)置在防爆房間內(nèi)，從而降低設(shè)備的成本，所述防爆房間是為了保證安全而特別設(shè)置的。
參照?qǐng)D5，是圖3所示加熱裝置的換熱器32的結(jié)構(gòu)示意圖。所述換熱器32可以采用現(xiàn)有的各種形式的換熱器，例如，螺紋管換熱器、浮動(dòng)盤(pán)管換熱器或者板式換熱器等，所需要的換熱技術(shù)都是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。圖5所示的是一種蛇管換熱器，采用蛇管是為了增加換熱面積。至于所述換熱器32外殼的尺寸、蛇管的彎折次數(shù)、蛇管的數(shù)量以及蛇管的直徑等都是需要根據(jù)所述銅腐蝕液ST250加熱后溫度以及流量的大小通過(guò)計(jì)算得到的，當(dāng)然所述的計(jì)算過(guò)程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此就不再贅述。所述蛇管的表面還可以增加螺紋或者翅片，以增加銅腐蝕液ST250在換熱器中流動(dòng)時(shí)的阻力和換熱面積，從而提高換熱效率。由于換熱管內(nèi)流動(dòng)的為化學(xué)品，為了防止腐蝕，可以采用聚四氟乙烯(PFA)、聚丙烯(PP)等耐腐蝕材料。當(dāng)然，由于所加熱的液態(tài)化學(xué)品的易燃、易爆、腐蝕性帶來(lái)的換熱器材料或者設(shè)計(jì)上的其他需要，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的，在此不再贅述。
考慮到所述銅腐蝕液ST250的粘度以及腐蝕性等特性，圖5所示的換熱器32中銅腐蝕液ST250設(shè)置在蛇管內(nèi)流動(dòng)，加熱后的去離子水在換熱管外流動(dòng)，對(duì)蛇管進(jìn)行充分的加熱。由于換熱管外的空間充滿了大量的熱水，所以所述銅腐蝕液ST250可以很快達(dá)到需要的溫度；由于加熱速度的提高，從而可以滿足銅腐蝕液ST250大流量加熱的需求。
在銅腐蝕液ST250出口管道處設(shè)置了流量計(jì)47和溫度傳感器46，并通過(guò)信號(hào)線和所述控制器43相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和自動(dòng)控制，確保銅腐蝕液ST250的換熱后溫度達(dá)到預(yù)定的溫度。
由于水的比熱在所有液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)中最大，所以相同情況下其攜帶的熱量也是最大的，從而可以得到穩(wěn)定溫度的去離子水，提高銅腐蝕液ST250換熱的精確度。正是由于水的比熱非常大，所以可以通過(guò)較小的換熱溫差就可以達(dá)到極佳的換熱效果，例如，要求銅腐蝕液ST250換熱后溫度為38℃時(shí)，作為換熱介質(zhì)的去離子水的溫度可以穩(wěn)定在38±0.5℃，甚至38±0.2℃，就可以滿足換熱需要。這樣穩(wěn)定溫度的傳熱介質(zhì)既可以滿足對(duì)銅腐蝕液ST250加熱至38℃的需要，又不會(huì)導(dǎo)致銅腐蝕液ST250中的部分溶液溫度高于40℃，從而影響該溶液的使用壽命，可以提高資源的利用效率。
去離子水與銅腐蝕液ST250在換熱器32中都采用從上至下的流動(dòng)方向，可以使得銅腐蝕液ST250盡快的提高液體溫度，盡快的降低液體粘度，從而使得當(dāng)銅腐蝕液ST250在換熱器32中傳輸時(shí)的壓降最小，從而可以滿足大流量加熱的需求。
半導(dǎo)體企業(yè)一般需要在傳輸端對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品的進(jìn)行加熱，當(dāng)傳輸至使用端時(shí)需要補(bǔ)充加熱，以彌補(bǔ)在傳輸途中損失的熱量。半導(dǎo)體企業(yè)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品的加熱可以在傳輸端使用本發(fā)明所述加熱裝置，而在使用端仍然使用電加熱方式的加熱系統(tǒng)。所述的傳輸端一般位于廠務(wù)所在的位置，所述使用端一般位于生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)。
在傳輸端使用本發(fā)明所述加熱裝置，可以滿足大流量加熱的需要以及提高化學(xué)品的使用壽命。但是考慮到在使用端進(jìn)行設(shè)備改造的難度以及在使用端僅僅對(duì)所述的液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行補(bǔ)充加熱(例如，從36℃加熱至40℃)，電加熱方式完全可以滿足，而且不會(huì)對(duì)液態(tài)化學(xué)品的使用壽命產(chǎn)生較大的影響。所以綜合考慮下，一般可以采用組合加熱方式，當(dāng)然如果條件允許，在廠務(wù)傳輸端和生產(chǎn)車(chē)間的使用端都采用本發(fā)明所述的加熱方法和裝置，可以達(dá)到最佳的加熱效果。
本發(fā)明還提供了一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，所以液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，其核心思想在于通過(guò)液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱，從而達(dá)到安全加熱、精確加熱以及快速加熱提高液態(tài)化學(xué)品流量的目的。所述的液體傳熱介質(zhì)可以為去離子水，所述液態(tài)化學(xué)品可以為銅腐蝕液ST250。在換熱器中，去離子水在傳熱管外流動(dòng)，銅腐蝕液ST250在傳熱管內(nèi)流動(dòng)，所述去離子水與銅腐蝕液ST250的流動(dòng)方向相同。本發(fā)明所述加熱方法未盡之信息，可以參見(jiàn)前述加熱裝置的描述。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法和裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，其特征在于，通過(guò)液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，其特征在于，所述的液體傳熱媒介物包括水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，其特征在于，所述液體傳熱介質(zhì)在傳熱管外流動(dòng)，所述液態(tài)化學(xué)品在傳熱管內(nèi)流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，其特征在于，所述液體傳熱介質(zhì)和所述液態(tài)化學(xué)品之間通過(guò)順流方式換熱。
5.如權(quán)利要求1或2所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，其特征在于，所述液態(tài)化學(xué)品為銅腐蝕液ST250。
6.一種液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，其特征在于，包括加熱器，用于加熱液體傳熱介質(zhì)；換熱器，用于將所述液體傳熱介質(zhì)的熱量傳遞至所述液態(tài)化學(xué)品。
7.如權(quán)利要求6所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，其特征在于，還包括控制加熱過(guò)程的控制器、測(cè)量所述液體傳熱介質(zhì)溫度的溫度傳感器、測(cè)量所述液態(tài)化學(xué)品溫度的溫度傳感器、測(cè)量所述液態(tài)化學(xué)品流量的流量計(jì)；所述控制器與所述加熱器、所述溫度傳感器以及所述流量計(jì)相連。
8.如權(quán)利要求6或7所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，其特征在于，所述換熱器的換熱管為螺紋蛇管。
9.如權(quán)利要求8所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，其特征在于，所述液體傳熱介質(zhì)和所述液態(tài)化學(xué)品順流進(jìn)入所述換熱器。
10.如權(quán)利要求9所述的液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，其特征在于，所述的換熱器設(shè)置在防爆房間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液態(tài)化學(xué)品的加熱方法，所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸，所述加熱方法通過(guò)液體傳熱介質(zhì)對(duì)所述液態(tài)化學(xué)品進(jìn)行加熱。本發(fā)明還提供了一種液態(tài)化學(xué)品的加熱裝置，包括加熱器，用于加熱液體傳熱介質(zhì)；換熱器，用于將所述液體傳熱介質(zhì)的熱量傳遞至所述液態(tài)化學(xué)品；所述液態(tài)化學(xué)品需要通過(guò)加熱以降低粘度來(lái)進(jìn)行傳輸。本發(fā)明尤其適用于常溫下粘度大，而隨著溫度升高粘度迅速下降的液態(tài)化學(xué)品，例如銅腐蝕液ST250。本發(fā)明可以滿足大流量加熱的需求；可以實(shí)現(xiàn)精確加熱，避免液態(tài)化學(xué)品溫度超出范圍，從而提高液態(tài)化學(xué)品的使用壽命；避免電加熱器件直接接觸易燃易爆的溶劑類(lèi)化學(xué)品，從而大大提高加熱過(guò)程的安全性。
文檔編號(hào)F17D1/00GK1987285SQ20051011167
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者葉大軍, 李漢忠 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司