液化气体供给系统的加热控制系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于提供加热控制以保证输送从液化状态下的液态气体生成的蒸发气体的压力保持恒定及控制蒸发气体的温度接近环境温度并且避免过度加热导致容器干涸的同时确保容器内液态气体最大利用率的输送气体的系统，包含：液态气体气罐放置在平台重量秤上，平台重量秤读取储存在气罐里的液态气体的重量，加热器放置在气罐底部与气罐外壁直接接触，根据需要加热气罐，可编程逻辑控制器应用蒸发气体温度，加热器产生的温度，环境温度和液态气体重量来计算加热器用于加热气罐所需电能，加热器具有多个温度设定点，依据预定的液态气体重量范围的设置设定，加热器在每个温度设定点恒温加热气罐，由此形成阶梯式温度控制模式。本发明专利技术还涉及相应的方法。

Heating control system and method for the supply system of liquefied gas

The present invention relates to a heating control to ensure delivery of gas generated from the evaporation of liquid gas liquefaction under the condition of the constant pressure control and evaporation gas temperature close to ambient temperature and avoid excessive heating of the container to dry while ensuring system, liquid gas container using the maximum rate of the gas transportation includes liquid gas tank placed in the the platform weight scales, platform scale weight to read from the storage of liquid gas in the tank in the weight of the heater is placed in direct contact with the outer wall of tank bottom tank, according to the needs of the heating tank, the programmable logic controller application of evaporative gas temperature generated by the heater temperature, ambient temperature and liquid gas weight to calculate the required electric heater for heating tank can the heater has a plurality of temperature set points, based on the weight of a predetermined range of liquid gas Setting setting, the heater is heated at each temperature setting point at constant temperature to heat the gas tank, thus forming a ladder type temperature control mode. The invention also relates to the corresponding methods.

【技术实现步骤摘要】
液化气体供给系统的加热控制系统和方法
本文涉及一种为液化气体供给系统提供加热控制以保证从液体状态下的液态气体生成的蒸发气体的压力保持恒定并且避免过度加热导致液态气体容器干涸同时确保在液态气体容器内的液体的最大利用率的系统和方法。所述蒸发气体是适合用作半导体制造工业的气体。
技术介绍
高纯度气体和特种气体是在半导体制造工业中不可缺少的原料。它们通常存储在气瓶或气罐里，例如，卧式气缸，并提供给处理工具应用于半导体制造工艺。这些半导体制造工艺包括薄膜，扩散，化学气相沉积(CVD)，原子层沉积(ALD)，蚀刻，掺杂，溅射和离子注入等。所述气瓶通常储存在气柜内。更大的容器如气缸通常存储在适用于使用气体专门设计的储存场地。高纯度气体和特种气体的实例包括氨气(NH3)，砷化氢(AsH3)，三氯化硼(BCl3)，二氧化碳(CO2)，氯气(Cl2)，二氯硅烷(SiH2Cl2)，乙硅烷(Si2H6)，溴化氢(HBr)，氯化氢(HCl)，氟化氢(HF)，一氧化二氮(N2O)，全氟丙烷(C3F8)，六氟化硫(SF6)，磷化氢(PH3)和六氟化钨(WF6)。这些高纯度气体和特种气体在通常环境温度下呈液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为液化气体供给系统或大宗气体供给系统(BGDS)提供加热控制以保证输送从液化状态下的液态气体生成的蒸发气体的压力保持恒定及控制蒸发气体的温度接近环境温度并且避免过度加热导致容器干涸的同时确保在容器内的液态气体的最大利用率的输送气体的系统，该蒸发气体是适合用作半导体工艺的气体，其包含：一个液态气体气罐放置在一个平台重量秤上，所述平台重量秤读取储存在所述液态气体气罐里的液态气体的重量(Wt)；一个加热器放置在所述液态气体气罐的底部与所述液态气体气罐的外壁直接接触，所述加热器根据需要用于加所述该液态气体气罐；及一个可编程逻辑控制器应用蒸发气体温度，加热器动作所产生的温度，环境温度和所述液态气...

【技术特征摘要】
2016.06.29 TW 1051205101.一种用于为液化气体供给系统或大宗气体供给系统(BGDS)提供加热控制以保证输送从液化状态下的液态气体生成的蒸发气体的压力保持恒定及控制蒸发气体的温度接近环境温度并且避免过度加热导致容器干涸的同时确保在容器内的液态气体的最大利用率的输送气体的系统，该蒸发气体是适合用作半导体工艺的气体，其包含：一个液态气体气罐放置在一个平台重量秤上，所述平台重量秤读取储存在所述液态气体气罐里的液态气体的重量(Wt)；一个加热器放置在所述液态气体气罐的底部与所述液态气体气罐的外壁直接接触，所述加热器根据需要用于加所述该液态气体气罐；及一个可编程逻辑控制器应用蒸发气体温度，加热器动作所产生的温度，环境温度和所述液态气体的重量(Wt)来计算所述加热器用于加热所述液态气体气罐所需要的电能，其中，所述加热器具有多个温度设定点依据等数量的预先设定的液态气体重量范围的设置来设定，并且所述加热器在每个温度设定点恒温加热液态气体气罐，由此形成一个阶梯式温度控制模式。2.如权利要求1所述的系统，其进一步包含：一个压力传感器，其连接到所述液态气体气罐的一个气动阀上，测量从所述液态气体气罐释出的蒸发气体的压力。3.如权利要求2所述的系统，其中所述可编程逻辑控制器包含：一个蒸发气体压力控制，其用于把测量的所述蒸发气体压力变换为所述蒸发气体温度；一个AND逻辑，其用于比较所述蒸发气体温度和所述环境温度，并用于比较所述液态气体的重量(Wt)和所述预先设定的液态气体重量的范围设置，并设定所述加热器的多个温度设定点；一个PID控制器，依据所述加热器的每个温度设定点，其用于计算所述加热器用于加热所述液态气体气罐所需的电能；以及一个整流器，其用于向所述加热器发送从所述PID控制产生的电能信号。4.如权利要求3所述的系统，其中所述蒸发气体温度应用方程式log10P＝A+B/T+Clog10T+DT+ET2计算得到，其中A，B，C，D和E是从每个特定的液态气体的蒸气压曲线确定的常数并用一个表格预先编程到所述可编程逻辑控制器中，P为所述压力传感器测量的所述蒸发气体压力。5.如权利要求3所述的方法，其中所述电能信号是4mA(0％)到20mA(100％、)的模拟形式的电信号。6.如权利要求1所述的系统，其中所述液态气体为甲硅烷(SiH4)，三氟化氮(NF3)，四氟甲烷(CF4)，氨气(NH3)，砷化氢(AsH3)，三氯化硼(BCl3)，二氧化碳(CO2)，氯气(Cl2)，二氯硅烷(SiH2Cl2)，乙硅烷(Si2H6)，溴化氢(HBr)，氯化氢(HCl)，氟化氢(HF)，一氧化二氮(N2O)，全氟丙烷(C3F8)，六氟化硫(SF6)，磷化氢(PH3)或六氟化钨(WF6)。7.如权利要求1所述的系统，其中所述加热器为一个碳纤维加热毯。8.如权利要求1所述的系统，其中所述预先设定的液态气体重量的范围设置是依据所述液态气体气罐满刻度重量的百分比来划分。9.如权利要求8所述的系统，其中所述预先设定的液态气体重量范围的设置包含：(1)0＜Wt≤x％的满刻度重量；(2)x％的满刻度重量＜Wt≤y％的满刻度重量；(3)y％的满刻度重量＜Wt≤z％的满刻度重量；以及(4)z％的满刻度重量＜Wt≤满刻度重量，其中，0＜X≤20，20＜Y≤50和50＜Z≤100。10.如权利要求9所述的系统，其中所述预先设定的液态气体重量范围的设置包含：(1)0＜Wt≤10％的满刻度重量；(2)10％的满刻度重量＜Wt≤35％的满刻度重量；(3)35％的满刻度重量<Wt≤75％的满刻度重量；及(4)75％的满刻度重量＜Wt≤满刻度重量。11.如权利要求9所述的系统，其中所述加热器的多个温度设定点为T1，T2，T3，及不加热四阶段模式，其中T1＜T2＜T3，其中所述四阶段模式为：(1)0＜Wt≤x％的满刻度重量：加热器不加热；(2)x％的满刻度重量＜Wt≤y％的满刻度重：加热器温度设定点为T1；(3)y％的满刻度重量＜Wt≤z％的满刻度重量：加热器温度设定点为T2；以及(4)z％的满刻度重量＜Wt≤满刻度重量：加热器温度设定点为T3。12.如权利要求10所述的系统，其中所述加热器的多个温度设定点为摄氏28，35，50度，以及不加热四阶段模式，其中所述四阶段模式为：(1)0＜Wt≤10％的满刻度重量：加热器不加热；(2)10％的满刻度重量＜Wt≤35％的满刻度重量：加热器温度设定点为摄氏28度；(3)35％的满刻度重量＜Wt≤75％的满刻度重量：加热器温度设定点为摄氏35度；以及(4)75％的满刻度重量＜Wt≤满刻度重量：加热器温度设定点为摄氏50度。13.一种用于为液化气体供给系统或大宗气体供给系统(BGDS)提供加热控制以保证输送从液化状态下的液态气体生成的蒸发气体的压力保持恒定及控制蒸发气体的温度接近环境温度并且避免过度加热导致容器干涸同时确保在容器内的液态气体的最大利用率的输送气体的方法，该蒸发气体是适合用作半导体工艺的气体，其包括以下步骤：在一个液态气体气罐中提供液态气体；将所述液态气体气罐放置在一个平台重量秤上，所述平台重量秤读取所述液态气体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：古崇新，黄文昌，赖苇芸，柯淳勋，杨嘉明，潘立凯，廖佑达，
申请(专利权)人：法液空电子设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71