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TWI889591B - 混合系統 - Google Patents

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TWI889591B
TWI889591B TW113142589A TW113142589A TWI889591B TW I889591 B TWI889591 B TW I889591B TW 113142589 A TW113142589 A TW 113142589A TW 113142589 A TW113142589 A TW 113142589A TW I889591 B TWI889591 B TW I889591B
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金在九
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南韓商長瀨工程服務（韓國）股份有限公司
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Abstract

第一混合單元，被同時供應超純水與高濃縮化學物質並產生第一混合物質；第一輸送線，連接到所述第一混合單元；第二混合單元，形成於所述第一輸送線上並且再度混合所述第一混合物質而產生第二混合物質；混合罐，連接到所述第一輸送線，把憑藉第三混合單元再度混合所供應的所述第二混合物質而產生的第三混合物質予以貯存；第二輸送線，連接到所述混合罐；貯存罐，連接到所述第二輸送線，把憑藉第四混合單元再度混合所供應的所述第三混合物質而產生的第四混合物質予以貯存；及，第三輸送線，連接到所述貯存罐而輸送所述第四混合物質。

Description

混合系統
本發明揭示一種混合系統，更具體地，藉由混合系統在使用場所混合高濃縮化學物質與超純水後使用而極大程度地減少高危險化學物質的運輸量，憑此，降低物流成本並且極大程度地減少運輸過程發生事故所致環境污染及人命損失。
半導體、顯示器之類尖端產業產品的製備製程使用各種液體狀態的化學物質。該化學物質在製備場所被多種運輸方法運輸到使用場所。
近來半導體、顯示器之類的製備製程的製備圖案（pattern）日益細密並且生產量暴增而使得所述化學物質的使用量大幅增加。
所述化學物質的使用量如前所述地增加而使得所述化學物質的運輸量也增加，運輸量增加時因運輸過程發生事故等原因而頻繁發生所述化學物質洩漏到外部的事例，從而頻繁發生環境污染及人命損失等。
發明所要解決的問題
本發明旨在解決如前所述的問題，本發明的目的是提供一種混合系統，藉由混合系統在使用場所混合高濃縮化學物質與超純水後使用而極大程度地減少高危險化學物質的運輸量，憑此，降低物流成本並且極大程度地減少運輸過程發生事故所致環境污染及人命損失。
用於解決問題的方案
所述目的可被本發明混合系統實現：包括：第一混合單元，被同時供應超純水與高濃縮化學物質並且所述超純水與高濃縮化學物質混合而產生第一混合物質；第一輸送線，連接到所述第一混合單元而使得所述第一混合物質被輸送；第二混合單元，形成於所述第一輸送線上並且再度混合所述第一混合物質而產生第二混合物質；混合罐，連接到所述第一輸送線而接受所供應的所述第二混合物質，把憑藉第三混合單元再度混合所供應的所述第二混合物質而產生的第三混合物質予以貯存；第二輸送線，連接到所述混合罐而使得所述第三混合物質被輸送；貯存罐，連接到所述第二輸送線而接受所供應的所述第三混合物質，把憑藉第四混合單元再度混合所供應的所述第三混合物質而產生的第四混合物質予以貯存；及，第三輸送線，連接到所述貯存罐而輸送所述第四混合物質。
而且，本發明還可包括：供應調節單元，調節供應給所述第一混合單元的超純水與高濃縮化學物質的供應比率；流量測量單元，測量所述超純水與高濃縮化學物質被供應的流量；及，濃度測量單元，測量所述第三混合物質的濃度。
此時，所述供應調節單元能根據所述超純水的供應壓力控制所述高濃縮化學物質的供應壓力而調節所述超純水與所述高濃縮化學物質的供應比率。
而且，所述供應調節單元能調節所述超純水與高濃縮化學物質的供應比率而讓所述第三混合物質的濃度反覆變化。
而且，所述第二輸送線的一側可連接到所述混合罐的下部並且另一側則可連接到所述貯存罐的側面。
另一方面，本發明還可包括：濃度測量單元，測量貯存在所述貯存罐的第四混合物質的濃度；超純水供應單元，往所述貯存罐供應超純水；高濃縮化學物質供應單元，往所述貯存罐供應高濃縮化學物質；及，流量測量單元，測量供應給所述貯存罐的超純水及高濃縮化學物質的流量、
此時，所述濃度測量單元所測量的所述第四混合物質的濃度和基準濃度不一致的話，超純水及/或高濃縮化學物質能通過所述超純水供應單元及/或所述高濃縮化學物質供應單元被供應到所述貯存罐而使得所述第四混合物質的濃度與所述基準濃度一致。
而且，所述混合罐的內部空間與所述貯存罐的內部空間能具有互不相同的體積地形成。
而且，所述混合罐的內部空間能小於所述貯存罐的內部空間地形成。
而且，本發明還可包括一側連接到所述混合罐的下部並且另一側連接到所述混合罐的上部而讓所述混合罐內部的第三混合物質循環的第一循環線。
而且，本發明還可包括：第二循環線，從所述第三輸送線分歧並且和所述貯存罐的上部連接地形成；及，開閉閥，形成於所述第二循環線上而開閉所述第二循環線。
發明效果
憑此，本發明藉由混合系統在使用場所混合高濃縮化學物質與超純水後使用而極大程度地減少高危險化學物質的運輸量，憑此，降低物流成本並且極大程度地減少運輸過程發生事故所致環境污染及人命損失。
而且，本發明憑藉複數個混合單元再度混合高濃縮化學物質與超純水而得以在保持超精密濃度的情形下製備大容量的混合液。
對於本說明書所揭示的基於本發明概念的複數個實施例的特定結構性說明或功能性說明只是為了說明基於本發明概念的複數個實施例而範例的，基於本發明概念的複數個實施例能以各種形態實施，並不局限於本說明書所說明的複數個實施例。
基於本發明概念的複數個實施例可以實現多樣化的修改，也能具有各種形態，本說明書將以附圖圖示複數個特定實施例並且在本說明書予以詳細說明。然而，其不能把基於本發明概念的複數個實施例局限在特定的揭示形態，還包括本發明的精神及技術範疇所包含的修改、等值物及替代物。
第一與第二之類的術語可以在說明各種要素時使用，但不得把所述要素局限於所述術語。所述術語的使用目的僅在於使要素與其它要素區分開來。例如，在不脫離基於本發明概念的權利範圍的情形下，第一要素可以被命名為第二要素，與此相似地，第二要素也可以被命名為第一要素。
某一要素被記載為「連接」或「接入」其它要素時，雖然可以被理解為直接連接或接入該其它要素，也可以被理解為中間存在著其它的要素。與此相反的是，某一要素被記載為「直接連接」或「直接接入」其它要素時，應該被理解為中間不存在其它的要素。說明要素之間關係的表現方式，例如，「∼之間」、「就在∼之間」、「相鄰於∼的」及「直接相鄰於∼的」等也應該按照相同方式闡釋。
本發明中使用的術語僅為說明特定實施例，並不是用來限定本發明的。除非在句子的脈絡中可以明顯地加以區分，否則單數表現方式也包括複數的情形。本發明的「包括」或「具有」等術語只是指定所實施的特徵、數字、步驟、動作、要素、零件或它們的組合的存在，不得視為事先排除了一個或一個以上的其它特徵、數字、步驟、動作、要素、零件或它們的組合的存在或添加一個或一個以上的其它特徵、數字、步驟、動作、要素、零件或它們的組合的可能性。
除非另外給予不同的定義，否則此處所使用的包括技術或科學術語在內的一切術語所表示的意義和本發明所屬技術領域中具有通常知識者通常瞭解的意義相同。在一般辭典中有所定義的術語的意義應該被解釋為與根據相關技術的文章脈絡所具有的意義一致，除非在本申請中明確地給予定義，否則不得異常地或過度形式主義地予以解釋。
下面結合附圖說明本發明優選實施例的混合系統。
如圖1所示，本發明混合系統包括：第一混合單元100，被同時供應超純水與高濃縮化學物質並且所述超純水與高濃縮化學物質混合而產生第一混合物質；第一輸送線300，連接到第一混合單元100而使得所述第一混合物質被輸送；第二混合單元200，形成於第一輸送線300上並且再度混合所述第一混合物質而產生第二混合物質；混合罐400，連接到第一輸送線300而接受所供應的所述第二混合物質，把憑藉第三混合單元420再度混合所供應的所述第二混合物質而產生的第三混合物質予以貯存；第二輸送線500，連接到混合罐400而使得所述第三混合物質被輸送；貯存罐600，連接到第二輸送線500而接受所供應的所述第三混合物質，把憑藉第四混合單元610再度混合所供應的所述第三混合物質而產生的第四混合物質予以貯存；及，第三輸送線700，連接到貯存罐600而輸送所述第四混合物質。
首先，如圖2所示，第一混合單元100用於混合超純水與高濃縮化學物質而產生第一混合物質，形成有往第一混合單元100內部供應超純水的超純水供應單元120和供應高濃縮化學物質的高濃縮化學物質供應單元130。高濃縮化學物質供應單元130往第一混合單元100內部供應的高濃縮化學物質中可代表性地舉例顯影液（四甲基氫氧化銨（TMAH，TetraMethyl Ammonium Hydroxide））、四甲基碘化銨（tetramethylammonium iodide）、氨水（NH₄OH）及氟化氫（HF）等。
而且，超純水供應單元120及高濃縮化學物質供應單元130各自形成有流量測量單元121、131以便測量各自的供應流量。而且，第一混合單元100的內部形成有調節超純水供應單元120與高濃縮化學物質供應單元130的供應比率的供應調節單元110。
前述第一混合單元100把通過超純水供應單元120與高濃縮化學物質供應單元130供應的超純水及高濃縮化學物質予以混合而產生第一混合物質。此時，供應調節單元110根據所述超純水的供應壓力控制所述高濃縮化學物質的供應壓力而調節所述超純水與所述高濃縮化學物質的供應比率。第一混合單元100所產生的第一混合物質的濃度可具有大約0.01%左右的誤差範圍。
另一方面，第一輸送線300能以內部形成有輸送空間的具有預設直徑的管等構成，一側連接到第一混合單元100而另一側則連接到混合罐400地安裝。
此時，把通過第一輸送線300輸送的第一混合物質予以再度混合的第二混合單元200形成於第一輸送線300上。所述第二混合單元200在內部形成有螺杆之類的攪拌件，第一混合物質通過所述攪拌件而使得通過第一輸送線300輸送的第一混合物質被再度混合而產生第二混合物質。如前所述地被第二混合單元200再度混合而產生的第二混合物質通過第一輸送線300輸送到混合罐400。此時，第二混合單元200所產生的第二混合物質的濃度能具有大約0.01%左右的誤差範圍。
如圖3所示，混合罐400能以內部形成有貯存空間的容器構成，所述內部貯存空間以和外部完全隔離的方式形成。
混合罐400的內部形成有使得通過第一輸送線300供應的第二混合物質再度混合的第三混合單元420。所述第三混合單元420以螺杆之類的攪拌件構成，第二混合物質通過該攪拌件而使得所述第二混合物質被再度混合而產生第三混合物質。而且，混合罐400的內部形成有測量第三混合物質的濃度的濃度測量單元430。第三混合單元420所產生的第三混合物質的濃度能具有大約0.001%左右的誤差範圍。
此時，供應調節單元110調節所述超純水與高濃縮化學物質的供應比率而能讓第三混合物質的濃度反覆變化。圖5是表示混合罐400與貯存罐600內的混合物質的濃度的曲線圖。混合罐400內部的第三混合物質的濃度遵循正弦曲線地反覆變化。下面詳細說明第三混合物質的濃度變化，混合罐400內的濃度測量單元430測量第三混合物質的濃度，供應調節單元110根據該濃度調節超純水或高濃縮化學物質的供應量使得第三混合物質的濃度遵循正弦曲線地變化。如果所述第三混合物質的濃度不遵循正弦曲線地變化的話，濃度維持在誤差範圍的上限或下限而難以把第三混合物質的濃度誤差維持在0.01%，使得第四混合物質的濃度也難以維持在誤差範圍內。然而，讓第三混合物質的濃度遵循正弦曲線地變化的話，第三混合物質的濃度在上限值0.01%到下限值0.01%內反覆變化，因此實際上輸送到貯存罐600內部的第三混合物質濃度的誤差範圍收斂到0.01%。
而且，混合罐400形成有讓混合罐400內部的第三混合物質循環的第一循環線410。第一循環線410能以內部形成有輸送空間的具有預設直徑的管等構成，能讓一側連接到混合罐400的下部而另一側則連接到混合罐400的上部地形成。此時，第一循環線410上安裝泵而憑藉所述泵的運轉能使得混合罐400內部的第三混合物質通過第一循環線410循環。所述第一循環線410的泵能根據混合罐400內的濃度測量單元430的測量值運轉而讓第三混合物質循環。即，濃度測量單元430的測量結果顯示第三混合物質的混合不均勻或者所測量的濃度和基準濃度不同的話，第一循環線410的泵運轉使得第三混合物質循環到混合罐400的上部並且憑藉第三混合單元420讓第三混合物質被再度混合。
第二輸送線500以內部形成有輸送空間的具有預設直徑的管等構成，一側連接到混合罐400的下部而另一側則連接到貯存罐600的側面。所述第二輸送線500連接到混合罐400的下部，因此憑藉第三混合物質的自重自由下落而使得第三混合物質輸送到貯存罐600的內部。此時，第二輸送線500形成有清除（Purge）閥510而防止通過第二輸送線500輸送的第三混合物質接觸空氣。
另一方面，如圖4所示，貯存罐600能以內部形成有貯存空間的容器構成，所述內部貯存空間以和外部完全隔離的方式形成。
貯存罐600的內部形成有使得通過第二輸送線500供應的第三混合物質再度混合的第四混合單元610。所述第四混合單元610以螺杆之類的攪拌件構成，第三混合物質通過該攪拌件而使得所述第三混合物質被再度混合並產生第四混合物質。此時，由於第三混合物質需要被第四混合單元610再度混合，因此第二輸送線500的另一側以位於第四混合單元610上側的方式連接到貯存罐600。
而且，貯存罐600的內部形成有測量第四混合物質的濃度的濃度測量單元620，形成有往貯存罐600內部供應超純水的超純水供應單元630及供應高濃縮化學物質的高濃縮化學物質供應單元640。此時，超純水供應單元630及高濃縮化學物質供應單元640各自形成有流量測量單元631、641以便測量各自的供應流量。
貯存罐600內部的濃度測量單元620測量第四混合物質的濃度，所測量的第四混合物質的濃度和基準濃度不一致的話，超純水及/或高濃縮化學物質能通過超純水供應單元630及/或高濃縮化學物質供應單元640被供應到貯存罐600的內部而讓第四混合物質的濃度與基準濃度一致。圖5是表示混合罐400與貯存罐600內的混合物質的濃度的曲線圖，貯存罐600內的第四混合物質能憑藉前述過程維持均勻的濃度。因此，第四混合單元610所產生的第四混合物質的濃度可具有大約0.001%左右的誤差範圍。
前述混合罐400與貯存罐600的內部貯存空間具有互不相同的體積地形成，混合罐400的內部貯存空間以具有小於貯存罐600的內部貯存空間的貯存空間的方式形成。即，貯存罐600的內部貯存空間具有大於混合罐400的內部貯存空間的體積地形成。此時，貯存罐600的內部貯存空間具有比混合罐400的內部貯存空間大50%以上的體積地形成。所述第三混合物質從混合罐400往貯存罐600輸送時通過第二輸送線500輸送，憑藉第二輸送線500的安裝位置讓所述第三混合物質從混合罐400靠著自然落差輸送到貯存罐600。即，藉由第二輸送線500讓少量第三混合物質從混合罐400持續往貯存罐600輸送。如前所述地輸送的第三混合物質相比於貯存罐600的整體體積只是少量而已，因此，即使具有0.01%誤差的第三混合物質被供應到貯存罐600，對於貯存在貯存罐600內的第四混合物質的濃度的影響也是非常輕微的。貯存罐600的尺寸越大，越能不受第三混合物質影響地均勻地維持第四混合物質的濃度。理想上，貯存罐600比混合罐400大300%以上左右的話較好，但考慮到安裝位置的環境制約及成本等因素時，貯存罐600的尺寸比混合罐400的尺寸大至少50%以上就能達到所述目的。
而且，第三輸送線700能以內部形成有輸送空間的具有預設直徑的管等構成，一側連接到貯存罐600而另一側則連接到使用場所而使得貯存罐600內部的第四混合物質通過第三輸送線700輸送到使用場所。此時，第三輸送線700設有泵而使得第四混合物質能夠順暢地輸送。
此時，第三輸送線700還形成有從第三輸送線700分歧並連接到貯存罐600上部地形成的第二循環線710。還形成有形成於第二循環線710上而將第二循環線710予以開閉的開閉閥720。第二循環線710能以內部形成有輸送空間的具有預設直徑的管等構成，一側連接到第三輸送線700而另一側則連接到貯存罐600的上部地形成。貯存罐600內部的濃度測量單元620所測量的第四混合物質的濃度和基準濃度不同的話，開閉閥720被開放而能使得第四混合物質通過第三輸送線700及第二循環線710循環到貯存罐600的內部。此時，雖然沒有圖示，但是在第三輸送線700還安裝了額外的開閉閥（未圖示）而在第四混合物質通過第二循環線710循環時防止第四混合物質被輸送到使用場所。所述額外的開閉閥（未圖示）不位於第二循環線710分歧的地點而位於使用場所方向側地形成。如前所述地通過第二循環線710循環到貯存罐600內部的第四混合物質能被第四混合單元610再度混合。
如前所述地構成的本發明混合系統在使用場所混合高濃縮化學物質與超純水後使用而極大程度地減少高危險化學物質的運輸量，憑此，降低物流成本並且極大程度地減少運輸過程發生事故所致環境污染及人命損失，憑藉複數個混合單元再度混合高濃縮化學物質與超純水而得以在保持超精密濃度的情形下製備大容量的混合液。
前文針對本發明混合系統的優選實施例進行了說明。
前述實施例在所有的方面僅僅是範例而已，不應理解為具有限定性，本發明的範圍不應是前述的詳細說明所呈現出來的而是專利申請範圍所呈現出來的。而且，不僅是該專利申請範圍的意義與範圍，由其等值概念導出的一切可變更及可變形的形態均應闡釋為包含在本發明的範疇。
100:第一混合單元 110:供應調節單元 120:超純水供應單元 121:流量測量單元 130:高濃縮化學物質供應單元 131:流量測量單元 200:第二混合單元 300:第一輸送線 400:混合罐 410:第一循環線 420:第三混合單元 430:濃度測量單元 500:第二輸送線 510:清除閥 600:貯存罐 610:第四混合單元 620:濃度測量單元 630:超純水供應單元 631:流量測量單元 640:高濃縮化學物質供應單元 641:流量測量單元 700:第三輸送線 710:第二循環線 720:開閉閥
圖1是本發明混合系統的整體概念圖。
圖2表示了本發明混合系統的第一混合單元。
圖3表示了本發明混合系統的混合罐。
圖4表示了本發明混合系統的貯存罐。
圖5是表示本發明混合系統的混合罐及貯存罐內的混合物質的濃度的曲線圖。
100:第一混合單元
200:第二混合單元
300:第一輸送線
400:混合罐
410:第一循環線
500:第二輸送線
510:清除閥
600:貯存罐
700:第三輸送線
710:第二循環線
720:開閉閥

Claims (7)

  1. 一種混合系統，其包括： 第一混合單元，被同時供應超純水與高濃縮化學物質並且所述超純水與高濃縮化學物質混合而產生第一混合物質； 第一輸送線，連接到所述第一混合單元而使得所述第一混合物質被輸送； 第二混合單元，形成於所述第一輸送線上並且再度混合所述第一混合物質而產生第二混合物質； 混合罐，連接到所述第一輸送線而接受所供應的所述第二混合物質，把憑藉第三混合單元再度混合所供應的所述第二混合物質而產生的第三混合物質予以貯存； 第二輸送線，連接到所述混合罐而使得所述第三混合物質被輸送； 貯存罐，連接到所述第二輸送線而接受所供應的所述第三混合物質，把憑藉第四混合單元再度混合所供應的所述第三混合物質而產生的第四混合物質予以貯存；及， 第三輸送線，連接到所述貯存罐而輸送所述第四混合物質； 還包括： 濃度測量單元，測量貯存在所述貯存罐的第四混合物質的濃度； 超純水供應單元，往所述貯存罐供應超純水； 高濃縮化學物質供應單元，往所述貯存罐供應高濃縮化學物質；及， 流量測量單元，測量供應給所述貯存罐的超純水及高濃縮化學物質的流量。
  2. 根據請求項1所述的混合系統，其中所述第二輸送線的一側連接到所述混合罐的下部並且另一側連接到所述貯存罐的側面。
  3. 根據請求項1所述的混合系統，其中所述濃度測量單元所測量的所述第四混合物質的濃度和基準濃度不一致的話，超純水及高濃縮化學物質通過所述超純水供應單元及所述高濃縮化學物質供應單元被供應到所述貯存罐而使得所述第四混合物質的濃度與所述基準濃度一致。
  4. 根據請求項1所述的混合系統，其中所述混合罐的內部空間與所述貯存罐的內部空間具有互不相同的體積地形成。
  5. 根據請求項4所述的混合系統，其中所述混合罐的內部空間小於所述貯存罐的內部空間地形成。
  6. 根據請求項1所述的混合系統，其還包括一側連接到所述混合罐的下部並且另一側連接到所述混合罐的上部而讓所述混合罐內部的第三混合物質循環的第一循環線。
  7. 根據請求項1所述的混合系統，其還包括： 第二循環線，從所述第三輸送線分歧並且和所述貯存罐的上部連接地形成；及， 開閉閥，形成於所述第二循環線上而開閉所述第二循環線。
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