用于处理流体以减少微泡的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的各种形式包括方法，其用于减少由热交换装置或质量交换装置进行处理的液体中的微泡。可通过利用液体排除缝隙和表面中的气体来对交换装置进行调整。方法可被用来制备微泡数降低的液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理流体以减少微泡的方法和装置 与相关申请的交叉引用本专利技术要求享有如下在先申请的优先权于2005年4月25曰提 交的第60/674594号美国临时专利申请，其专利技术人为Aiwen Wu和 Jos印h Zahka，其名称为"用于处理流体以减少微泡的方法和装置"， 该在先申请的全部内容被结合到本申请中作为参考。
技术介绍
与颗粒一样，气泡也会在半导体晶片表面上造成点缺陷。在光蚀 刻等工艺过程中，气泡会在涂敷层中造成问题，例如可起到透镜的作 用，该透镜可对光线进行聚焦，因而，相对于气泡的尺寸，缺陷得到 了放大。通过过滤操作可有效地去除掉液体中的颗粒。但是，消除液 体中的微泡却特别困难。当溶解到液体中的气体集结起来而在表面上形成气泡时，就可由 一些表面形成微泡。由于小气泡中的压力可以非常高，所以不太可能 自发地形成气泡(这样的说法并无严格的理论支持)。在气泡的曲率半 径相对较大一从而气泡中压力相对较低的表面上，可能产生气泡或气 泡可能长大。当液体中压力下降、从而气体从溶液中析出时，会在表 面上形成气泡。如果流体中的气体未饱和，不会产生气泡。如果系统 的压降不大，也不容易产生气泡。
技术实现思路
本专利技术实施方式中用于减少液体中微泡的方法包括减少气泡集结 地点的措施。 一种用于对与液体相接触的表面进行处理的措施包括交 换装置壳体、薄膜表面、以及管壁。可利用液体将表面浸湿，或者可2面与液体相互作用的浸;闰特:生使;液体可;表面;覆，并排出i面 上的气穴。如果在装置表面的缝隙中存留有空气，流体的浸润特性使得液体可流入到裂紋中。液体可对裂紋中的气体施加压力。按照Henry 定律，压力越高，可溶解到液体中的气体越多。本专利技术的一种实施方式是一种设备，其包括交换装置，该装置具 有一个或多个用于实现微泡集结和/或微泡捕集的表面特征。交换装置 包括位于壳体中的交换表面，且壳体可具有一个或多个进口和出口， 这些出口或进口是为交换装置所使用或所处理的各种流体而设置的。 在某些实施方式中，壳体可包括液体进口和液体出口，可选地是，壳 体还可包括其它的流体端口一例如排流孔或排出口。产生出由交换装 置处理的流体的设备还可包括导管，以将处理后的液体提供给基底。设备还包括由交换装置处理的液体，此条件下，液体与交换装置 的表面特征相接触。液体与设备中交换装置表面特征的接触或在表面 特征上的分布可减少来自于交换装置表面特征的液体中的微泡量，并 将微泡量减小为小于这样的数量在液体不与交换装置的表面特征相 接触的情况下，来自于交换装置表面特征的液体中的微泡量。在该设备的某些实施方式中，液体与交换装置表面特征的接触将 气体从交换装置的表面特征上排出。在设备的某些实施方式中，液体 与交换装置表面特征的接触使得捕集或位于交换装置表面特征中的气 体溶解到液体中。在某些实施方式中，液体与表面特征的接触包括排 出与溶解的组合。本专利技术的一种实施方式在于一种方法，其可包括步骤使交换装 置一个或多个用于气泡集结和/或捕集的表面特征与液体接触，以使得 液体与交换装置的接触或在交换装置上的分布能减小或降低由接触交 换装置表面特征的液体所引起的微泡颗粒计数。接触作用减少了微泡 颗粒的计数，使得该计数小于这样的数值在液体不与交换装置表面 特征相接触的情况下所达到的微泡计数。在某些实施方式中，接触作 用包括效果利用液体将气体从交换装置的表面特征上排出。在其它 一些实施方式中，接触作用包括效果将来自于交换装置表面特征的 气体溶解到液体中。在某些实施方式中，液体与表面特征的接触作用包括排出与溶解的组合作用。该方法还包括或包含液体与交换装置之间的质量交换、能量交换 或能量一质量组合形式的交换。例如，交换装置可以是过滤器，其将 颗粒、凝胶体、或离子性污染物从液体中清除出去。交换装置可以是 中空管热交换器，其向液体加热和/或从液体去除热。交换装置可包括 串联的过滤器和热交换器，以便于去除颗粒、可滤去材料、和/或含有 离子的材料，并能对液体进行加热或吸热，以便于在将处理后的液体 涂敷或分布到一个或多个基底上之前对液体进行调整。使液体与交换装置的表面特征相接触的步骤可包括操作对与交 换装置的表面相接触的液体进行加压，以将交换装置表面特征中的气 体排到或溶解到液体中。本专利技术的一种实施方式在于一种方法，其包括操作将壳体中多 孔或多微孔薄膜上具有气泡集结作用和/或气泡捕集作用的一个或多 个表面特征与用来处理晶片的液体相接触，且接触方式降低了多孔薄 膜的表面特征51入到液体中的微泡颗粒的计数。微泡的计数小于液体 不与多孔薄膜的表面特征相接触情况下的计数。该方法还可包括对液 体的过滤操作。在某些实施方式中，接触操作包括作用将气体从多孔薄膜的表 面特征上排挤掉。在其它一些实施方式中，接触操作包括作用使气 体从多孔薄膜的表面特征溶解到液体中。该方法可被用于对包括有机溶剂或表面活性剂的液体进行处理。 该方法可被用来处理光蚀刻过程所用的液体一例如抗反射涂层(顶涂 层和底部涂层)、光致抗蚀剂、或显影剂。用于减少气泡集结地点的一种方法在于利用流体来填充空穴。 可通过利用流体充满空穴或通过利用液体将空穴中的空气排挤掉来完 成该操作。例如，如果过滤器等的交换装置受到减压处理，以将气体 从装置中或薄膜的缝隙中去除掉，然后，再用液体对其进行填充，液 体可能进入到薄膜的缝隙中。在另外的实例中，可对流体进行加压， 并将液体推入到装置上捕集了气体的缝隙中。这些方法和处理操作可 被单独地使用或组合使用。还可与其它方法配合起来使用这些操作，以减少或排挤装置表面和缝隙中捕集的气体，其它的方法例如是(但不限于)将薄膜与溶剂蒸气相接触、或使装置与脱气溶剂接触。作为 这些处理操作的结果，与交换装置表面相接触的液体中的微泡含量得 以降低，或者液体中的微泡基本上被消除掉了。消除微泡能减少设备 停工以进行维护所需的时间。在某些情况下，可改变带有交换装置(例 如具有颗粒过滤器的流体泵)的设备的启动过程，以减少泵所输送流 体的除气作用或形成微泡的能力。将气体从与交换装置表面相接触的 液体中排挤出就能允许使用现有的泵和过滤技术来对泵的操作进行优 化。本专利技术的各种形式包括方法和设备，它们用于减少由热量或质量 交换过程所处理的液体中的微泡。在某些实施方式中，液体可被作特 性化处理，以成为这样的液体其表面能不同于交换装置的表面能， 这就导致气泡或微泡在液体中的集结作用不同于在交换装置表面特征 上的集结作用。液体的实例可包括(但不限于)光化学剂、有机溶剂、 反应剂、以及涂层合成物，其中的涂层合成物包括有机溶剂、用于清 洁并涂敷基底的反应剂(还可包括表面活性剂)。本专利技术的方法和设备 可被用来处理光蚀刻过程中所用的液体一例如抗反射涂层、光致抗蚀 剂、或显影剂。利用热量交换、质量交换或热量一质量的组合交换对 液体进行的处理可包括(但不限于)使液体与诸如多孔薄膜、中空纤 维、横隔膜、管路等结构和/或这些元件的组合结构以及其它一些结构。 在一种实施方式中，在过滤器或其它具有大表面积的、且与液体接触 的结构被液体浸润之后，通过对其进行加压，来减少过滤器或大表面 积结构中的微泡，或将这些微泡转移到液体中，其中的大表面积结构 例如是热交换装置，且液体是由过滤器或大表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：交换装置，其具有一个或多个捕集气体的表面特征；用于所述交换装置的壳体，所述壳体具有液体进口和液体出口；由交换装置处理的液体，其与交换装置的表面特征接触；所述的接触将来自于交换装置的所述表面特征的液体中的微泡量降低到一定数量，该数量小于交换装置的表面特征不与液体发生所述接触时的微泡量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J扎卡，A吴，
申请(专利权)人：恩特格里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]