集成的多頭霧化器與蒸發(fā)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】公開的實施例包括集成的多頭霧化器與蒸發(fā)系統(tǒng)以及方法。公開的實施例提供一種用于產(chǎn)生蒸氣的新穎方法。作為例子，公開的實施例包括可操作地接收同時一種或多種氣體和一種或多種液體以產(chǎn)生液體與氣體之間的期望比率的蒸氣的儀器。此外，公開的實施例包括一種系統(tǒng)，其包括單套電子設備，該單套電子設備可操作地控制蒸發(fā)系統(tǒng)的所有方面。其他實施例、優(yōu)勢、以及新穎特征在詳細的說明中闡述。
【專利說明】集成的多頭霧化器與蒸發(fā)系統(tǒng)及方法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求以下美國臨時專利申請的優(yōu)先權：2011年10月17日申請的，序列號為 61/547, 814,題為集成的多頭蒸發(fā)器（INTEGRATED MULTI-HEADED-VAPORIZATION) ;2011 年 10月17日申請的，序列號為61/547, 811，題為集成的直接液體噴射的噴霧器（INTEGRATED DIRECT-LIQUID-INJECTION VAPORIZER) ;2011 年 10 月 17 日申請的，序列號為 61/547, 813， 題為集成的歧管流量比控制器（INTEGRATED MANIFOLDED FLOW-RATIO-CONTROLLER)，其全 部教導均合并在此。

【技術領域】
[0003] 本發(fā)明通常涉及霧化器與蒸氣輸送系統(tǒng)。尤其，本發(fā)明的實施例涉及集成的多頭 霧化器與蒸發(fā)系統(tǒng)及方法。

【背景技術】
[0004] 對于很多應用，期望對不同類型的液體的蒸氣進行輸送。在半導體加工中，例如， 可能需要將光化學物，例如光致抗蝕劑化學制品，以蒸氣形式輸送至處理室，以控制數(shù)量與 速度，這些光化學物以該數(shù)量與速度作為涂層被涂覆至半導體晶圓。在工業(yè)涂層的應用中， 又例如，蒸發(fā)液體甲基三氯苯胺硅烷（SiC13 (CH3))，并且在工件表面反應，以便產(chǎn)生非常硬 的碳化硅涂層（SiC，排放殘余的3個HC1分子）早已相當普遍。為了這個目的，已經(jīng)設計并 使用了很多類型的系統(tǒng)來以精確控制的流速與壓力在各種應用中輸送單種氣化的液體。然 而，存在很多新興的應用，例如在"摻雜"硼和/或磷的氧化硅玻璃（BPSG)的產(chǎn)生過程中， 其中，必須在相同的源位置產(chǎn)生氣化的液體的"混合物"，由于所產(chǎn)生的涂層的化學計量學 的變化，在這樣的源位置，必須精確控制蒸氣的各成分的比。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 公開的實施例包括用于產(chǎn)生蒸氣的儀器。在一個實施例中，該儀器包括被構造成 能夠接收氣體的氣體入口、被構造成能夠接收第一液體的第一液體入口、以及被構造成能 夠接收第二液體的第二液體入口。該儀器還包括被構造成能夠使第一液體從第一入口流入 霧化室的第一液體路徑以及被構造成能夠使第二液體從第二入口流入霧化室的第二液體 路徑。該儀器具有第一孔，所述第一孔被構造成能夠使氣體從氣體入口前行至霧化室，以通 過氣體霧化第一液體與第二液體以產(chǎn)生霧化的氣溶膠。該儀器包括用于將霧化的氣溶膠蒸 發(fā)為蒸氣的熱交換器。
[0006] 另一公開的實施例包括用于產(chǎn)生蒸氣的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用如前段所述的儀器的實 施例。在一個實施例中，該系統(tǒng)還包括被構造成將氣體、第一液體、以及第二液體提供至該 儀器的單個裝置。在可替換的實施例中，該系統(tǒng)可以包括多個被構造成將一種或多種氣體 與液體提供至蒸發(fā)儀器的裝置（例如，流量控制器）。該系統(tǒng)進一步包括被構造成控制單個 裝置或多個裝置，以產(chǎn)生一種或多種氣體與一種或多種液體的所期望的流速的單套電子設 備。在某些實施例中，該單套電子控制器還監(jiān)控與控制蒸發(fā)器的所有操作。
[0007] 另外的實施例、優(yōu)勢、以及新穎性特征在詳細的說明中陳述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 參照附圖在以下詳細說明本發(fā)明示例的實施例，附圖通過引用合并在此，并且其 中：
[0009] 圖1為示例了現(xiàn)有蒸發(fā)器的例子的圖；
[0010] 圖2為示例了根據(jù)一個實施例的蒸發(fā)器的圖；
[0011] 圖3為示例了根據(jù)第二實施例的蒸發(fā)器的圖；
[0012] 圖4為示例了根據(jù)第三實施例的蒸發(fā)器的圖；
[0013] 圖5為示例了根據(jù)第四實施例的蒸發(fā)器的圖；
[0014] 圖6為示例了根據(jù)公開的實施例的多頭蒸發(fā)器的正面透視圖的圖；以及
[0015] 圖7為示例了根據(jù)公開的實施例的一套常見電子控制器的方框圖。

【具體實施方式】
[0016] 參照在附圖中示例的以及在以下說明中詳細說明的非限制性實施例更加全面地 說明本發(fā)明及其各種特征與優(yōu)勢細節(jié)。省略對眾所周知的原始材料、加工技術、元件及裝備 的說明，以避免產(chǎn)生對本發(fā)明細節(jié)上的不必要的難以理解。然而，應該理解的是，僅通過示 例但不是限制來給出詳細的說明與特定例子，同時，指示本發(fā)明的特別實施例。從本公開 中，在潛在的發(fā)明構思的精神和/或范圍中的各種代替物、修改、附加物、和/或重新布置對 本領域技術人員而言將變得顯而易見。
[0017] 一旦審查以下附圖與詳細說明，則公開的實施例的其他特征與優(yōu)勢對本領域技術 人員而言將變得顯而易見。預期的是，所有這些額外特征與優(yōu)勢將包括在公開的實施例的 范圍內(nèi)。進一步，示例的附圖僅是示例，并不旨在主張或暗示對可以實施不同實施例的環(huán) 境、結構、設計、或過程的限制。
[0018] 以圖1開始，公開了示例現(xiàn)有蒸發(fā)器100的例子的圖。蒸發(fā)器100包括分別接收 氣體與液體的氣體入口 110與液體入口 120。如此處提及的，氣體為類似空氣的物質，其自 由膨脹，以填充任意可使用的空間，而與其量無關。可以根據(jù)公開的實施例使用的氣體的例 子包括，但并不限于氮氣、氧氣、氬氣、以及氦氣。如此處提及的，液體為類似水的物質，具有 確定的體積，但無固定的形狀。可以根據(jù)公開的實施例使用的液體的例子包括，但并不限于 水與各種化合物。例如，在某些實施例中，分解為硅酸鹽的化學制品、分解為磷酸鹽的化學 制品、和/或分解為硼酸鹽的化學制品可以作為液體劑使用。
[0019] 在公開的實施例中，進入氣體入口 110的氣體經(jīng)過孔130,并且進入霧化室140,在 霧化室140中，氣體與來自液體入口 120的液體相結合，用于霧化液體，以形成用于蒸發(fā)的 小滴氣溶膠142?？?30的用途在于增加進入并通過口 110的氣體的速度。增加的速度提 供能量，以將進入并通過液體入口 120的液體剪切成細滴用于蒸發(fā)。例如，小孔可以用于低 速氣流，而需要較大的孔用以高速通過高速氣流。
[0020] 霧化室140經(jīng)由密封物145連接并且密封至熱交換器150。在霧化室140中產(chǎn)生 的小滴氣溶膠142被推動通過熱交換器150,并且氣化該小滴氣溶膠142,以形成氣體/蒸 氣混合物。精確設計熱交換器150的尺寸，以提供所需的能量和液體的汽化焓該所需的能 量和液體的汽化焓是將形成的蒸氣/氣體混合物的溫度提升至終端用戶對于涂層應用的 反應室要求所需的溫度所要求的。形成的氣體/蒸氣混合物隨后通過出口 160流出熱交換 器150,進入顧客生產(chǎn)過程170 (例如，用于薄膜沉積和/或半導體裝置加工）。
[0021] 為了以固定的或可變的流速（例如，化學計量）蒸發(fā)多種液體，圖2至5(以及以 下它們的文字描述）提供關于將多種物理構造的霧化器構造到常見的熱交換器中的信息。 考慮到應用的的細節(jié)，做出對于這些物理構造之一的選擇。這些問題包括：a)多種液體組 分的相對流速范圍，b)液體組分之間反應的可能性，以及c)多種運載氣體與液體反應的可 能性。
[0022] 首先，圖2描繪了根據(jù)一個實施例的多頭蒸發(fā)器200。在描繪的實施例中，多頭蒸 發(fā)器200包括兩個液體入口，液體入口 220a與液體入口 220b，以及單個氣體入口 210與單 個孔230。液體入口 220a與液體入口 220b使得多頭蒸發(fā)器200同時接收兩種液體用于和 一種常見氣體一起蒸發(fā)。例如，多頭蒸發(fā)器200可以包括單套電子設備，用于控制通過液體 入口 220a接收的第一液體與氣體的精確比率以及通過液體入口 220b接收的第二液體與氣 體的比率，從而產(chǎn)生包含兩種液體的期望比率的蒸氣。可替換地，單套電子設備可以配置成 控制第一液體與第二液體的比率。例如，兩種液體的比率（通過流量傳感器、調節(jié)閥、以及 電子設備在外部控制其流速）可以在具有0%的第二種液體與100 %的第一種液體至具有 100 %的第二種液體與0 %的第一種液體之間任意變化。多頭蒸發(fā)器200可以接收化學兼容 (不反應），同時，仍處于液相（即，在蒸發(fā)之前）的多種液體。
[0023] 在一個實施例中，注入多頭蒸發(fā)器200的氣體與兩種液體可以來自三個獨立的裝 置（例如，可以通過獨立的流速控制器分別控制液體與氣體的每一種），以控制由多頭蒸發(fā) 器200接收的液體或氣體的速率。在可選的實施例中，注入多頭蒸發(fā)器200的氣體與兩種液 體可以來自具有一套電子設備的單個裝置，用于控制注入多頭蒸發(fā)器200的液體與氣體的 速度與比率。在另一實施例中，包含在多頭蒸發(fā)器200或連通地連接至多頭蒸發(fā)器200的 單套電子設備可以用于控制多頭蒸發(fā)器200的所有方面，包括控制單個裝置或多個裝置將 氣體與液體供應至多頭蒸發(fā)器200。該實施例的優(yōu)勢包括使得制造商能夠配置單套電子設 備來監(jiān)控并精確控制多頭蒸發(fā)器200的所有方面，包括確保氣體與液體之間的正確比率， 能夠限制進入多頭蒸發(fā)器200的供應，以及如果必要，能夠修改多頭蒸發(fā)器200,包括調節(jié) 液體閥125。
[0024] 此外，在某些實施例中，多頭蒸發(fā)器200可以包括液體管路上的一個或多個形狀 上為小型的內(nèi)部體積截流閥（液體閥125)，用于限制一個或多個液體流。液體閥125可以 是任意類型的閥，其包括，但并不限于擺動閥（rocker valve)。液體閥125由于各種原因而 使用，包括，但并不限于產(chǎn)生確保通過特定管路的液體流的徹底中斷的液體流的局部限制。 例如，在氣體與液體之間存在可疑反應的時候，液體閥125可以用于切斷液體，以除去任意 剩余量。
[0025] 在一個實施例中，液體閥125定位于非?？拷F化器入口，并從而靠近孔。非?？?近霧化器入口與孔定位液體閥125的理由包括以下事實：流速可以非常小；即使在窄直徑 管中的通過時間也會是慢的以及由于期望熱交換器和涂層反應器中的（典型的負壓）低 壓不是慢慢地排空長的導管行程以產(chǎn)生凈蒸氣傳輸速率的低的上升時間和下降時間。例 如，在液體閥125與霧化器之間的液體儲存體積非常重要的應用中，這些閥可以緊密連接 至霧化器，以減少閥與霧化器之間的液體體積。低儲存體積非常重要的情況的一個例子是 涉及摻雜硼磷的硅玻璃（BPSG)的半導體制造工藝。生產(chǎn)BPSG的過程中使用三種液體，其 中兩種液體為摻雜劑，并且為總液體流的非常小的一部分。所有三種化學成份必須以剛好 的（critical)預定比例出現(xiàn)在蒸發(fā)器出口處。當蒸發(fā)器在真空處理中運行時，在切斷液體 流時，液體閥125與霧化器之間（例如晶圓之間）的儲存體積的液體可以氣化。當恢復液 體流時，高流速液體將快速填充儲存體積，霧化，并且蒸氣將快速出現(xiàn)在蒸發(fā)器出口處。然 而，對于低流速液體，沒有或幾乎沒有液體將進入霧化器，直至補充滿儲存體積，導致一段 時期內(nèi)在蒸發(fā)器的出口處沒有蒸氣以及在蒸發(fā)器的出口處的不適當?shù)幕瘜W混合物。在非 常低的流速的情況下，可以幾分鐘內(nèi)在蒸發(fā)器的出口處不出現(xiàn)來自低流速液體的蒸氣的充 分聚集（full concentration)。因此，通過保持液體閥125緊密連接至霧化器，減少需要 補充儲存體積的時間，因此，減少在出口處實現(xiàn)來自低流速液體的蒸氣的充分聚集（full concentration)的時間。
[0026] 圖3為示例了根據(jù)第二實施例的多頭蒸發(fā)器300的圖。相似于多頭蒸發(fā)器200,多 頭蒸發(fā)器300包括兩個液體入口，液體入口 220a與液體入口 220b，單個氣體入口 210,以及 液體閥125。然而，在該實施例中，多頭蒸發(fā)器300包括雙孔，第一孔130a與第二孔130b。 在一個實施例中，第一孔130a是與第二孔130b的尺寸不同尺寸的孔。例如，第一孔130a 可以較小，使得以低速精確釋放氣體，用于推動從液體入口 220a接收的第一液體，而第二 孔130b可以較大，使得能以較高的流速精確釋放氣體，用于霧化從液體入口 220b接收的第 二液體。此外,可以將霧化室140分成用于霧化第一液體的第一霧化室140a，以及用于霧 化第二液體的第二霧化室140b。在某些實施例中，第一霧化室140a的尺寸/容積在尺寸/ 容積上不同于第二霧化室140b的尺寸/容積。可替換地，在某些實施例中，霧化室的容積 可以相同。
[0027] 在圖3描繪的實施例中，與圖2不同，各組分的液體在變成氣態(tài)之前絕不不混合。 而且，相比于圖2,使用不同尺寸的孔使得液體1的流速數(shù)量級地大于或小于液體2。因此， 該實施例更能夠將少量"摻雜物"提供至"主要的"較高流速液體流。
[0028] 圖4為示例了根據(jù)另一實施例的多頭蒸發(fā)器400的圖表。相似于多頭蒸發(fā)器 300,多頭蒸發(fā)器400包括兩個液體入口（220a、220b)，單個氣體入口 210,液體閥125,雙孔 (130a、130b)，以及雙霧化室（140a、140b)。然而，在該實施例中，多頭蒸發(fā)器400包括雙氣 閥135。相似于液體閥125,雙氣體閥135可以用于限制氣體流入一個或多個液體。當相有 關的液體以〇%速率流動時，可能期望利用氣閥135局部關閉運載氣體（例如，減小霧化器 及熱交換器中的凈內(nèi)部體積，并且因此減少"排盡"時間）。
[0029] 圖5為示例了根據(jù)又一實施例的多頭蒸發(fā)器500的圖表。相似于多頭蒸發(fā)器300， 多頭蒸發(fā)器500包括兩個液體入口（220a、220b)，液體閥125、雙孔（130a、130b)，以及雙霧 化室（140a、140b)。然而，在該實施例中，多頭蒸發(fā)器500包括雙氣體入口 110a與110b，用 于使得多頭蒸發(fā)器500產(chǎn)生由具有第一液體的第一氣體與具有第二液體的第二氣體之間 的所期望的比組成的蒸氣。用于第一氣體的多頭蒸發(fā)器500的各個孔（130a、130b)可以與 第二氣體的孔的尺寸相同或不同。此外，該實施例（不同于圖2至4)允許運載氣體的不同 選擇（例如，出于化學相容性的目的）。雖然未描述，也可能希望增加局部（localized)關 氣閥（例如，如圖4中示例的氣閥135)作為多頭蒸發(fā)器500的增設。
[0030] 圖6為示例了根據(jù)公開的實施例的多頭蒸發(fā)器600的正面透視圖的圖。在描述的 實施例中，多頭蒸發(fā)器600的表面使得單種氣體接收入氣體入口 610中，并且多達6種不同 液體通過液體入口 620。該實施例還包括六個液體隔離閥635,用于使得能夠限制一種或多 種液體。該公開的范圍內(nèi)的其他實施例可以包括任意數(shù)量的氣體入口和/或液體入口。
[0031] 此外，以上公開的實施例的發(fā)明人認識到與當前蒸發(fā)器的使用相關的某些好處與 限制。例如，運載氣體以已知壓降流經(jīng)固定的孔尺寸可以產(chǎn)生聲波條件（condition),該聲 波條件（condition)產(chǎn)生我們用于將撞擊液體"剪切"為微滴的力。在熱交換器中存在足 夠熱能的情況下，所產(chǎn)生的微滴的大的表面積優(yōu)化從液體至蒸氣的相變的機會。此外，簡單 的在蒸氣旁邊存在運載氣體將"稀釋"由液體轉變而來的蒸氣，以使得僅蒸氣的部分壓力需 要在特定分子種類的平衡（equilibrium)蒸氣壓曲線"之下"。然而，在小于該固定孔尺寸 的給定氣體流流速時，該要求的聲波/力/剪切效果不再存在（drop out)，因此消除了其 在蒸發(fā)器中的實用性。此外，在大于該固定孔尺寸的給定的氣體流速時，氣體的最大流速被 "阻塞"，因此，限制了其傳力的能力，也限制了其對于局部壓力效果的稀釋潛能。
[0032] 因此，根據(jù)本發(fā)明發(fā)明人認識到實際氣體以及液體流速（從它們的最小至最大體 積）的協(xié)同是有利的。因此，參照圖7,公開的實施例包括常見控制器/成套電子設備700， 其配置成控制成套的流量控制裝置或單個流量控制裝置750,以控制氣體與液體流進入蒸 發(fā)器實施例800。蒸發(fā)器800的實施例包括，但并不限于圖1-5的公開的蒸發(fā)器實施例。通 過單套常見電子設備，例如成套常見電子控制器700(和用于氣體控制器對（vs.)液體控制 器的獨立的電子設備不同），控制氣體與液體流減輕了終端用戶的負擔，而之前需要終端用 戶編寫用戶代碼，以計算這些流量比。
[0033] 此外，不僅從不變（steady-state)角度，而且從先后順序（sequencing)角度（例 如，啟動與停止），將該套常見電子控制器700配置為調節(jié)液體與氣體的多個流速。在一個 實施例中，該套常見電子控制器700,使用集成的流量比控制器710,電子控制器700被配置 為在液體流動之前，以及液體停止流動之后建立運載氣體流動，這在過去用獨立的控制器 中調節(jié)流速的方法下是不能實現(xiàn)的。在某些實施例中，集成的流量比控制器710可以與主 控制器720相通信，以實現(xiàn)比例-積分-微分（PID)控制回路，用于監(jiān)控與控制自流量控制 器750而來至蒸發(fā)器800的液體與氣體的多個流速。例如期望的設定點?？梢允褂靡粋€或 多個處理器執(zhí)行主控制器720,處理器配置成執(zhí)行存儲在存儲器中的指令，例如，但并不限 于，系統(tǒng)控制邏輯，用于管理蒸發(fā)器系統(tǒng)的所有方面。
[0034] 所公開的利用該套常見電子控制器700實現(xiàn)多流協(xié)同（即，"比率的比例"）對終 端用戶更簡單，因為與要求終端用戶編寫用戶編碼相反，其僅要求終端用戶占用較少的表 格條目。例如，根據(jù)公開的實施例，使用該套常見的電子控制器700簡化使得終端用戶能 夠定義存儲在終端用戶規(guī)則表/數(shù)據(jù)庫730中的"制成表格的規(guī)則"的過程，例如，但并不 限于，建立最小與最大流。此外，終端用戶可以定義每個流量控制器裝置的每個氣體與液 體的所期望的總流量與比率。作為例子，用戶可以定義給定的/所期望的總流速，其中四 種氣體組分的比率為1.0:0. 75:0. 5:1.75。用戶可以進一步定義這種規(guī)則，要求第一氣體 以所期望的比率流動，但絕不可以超過大于2升每分鐘的流速（1pm);第二氣體以所需的 比率流動，但絕不可以允許流速小于0. 51pm ;第三氣體以所需的比率流動，除非計算的小 于.251pm，否則第三氣體將被截斷為Ο ;并且第四氣體可以是"補足"線；當以上規(guī)則限制貢 獻（contribution)，第四氣體將補充剩余的總流量。利用該套常見的電子控制器700,在操 作過程中，單個控制器能夠調節(jié)，并且操作每個流量控制器裝置，以根據(jù)用戶規(guī)定的規(guī)則確 保進入蒸發(fā)器800的多種氣體與液體流的所需的總流量、比率、以及限制。
[0035] 進一步，在特定實施例中，該套常見電子控制器700還可以執(zhí)行診斷檢查（例如， 比較所期望的流速與實際流速），并且提供響應于診斷檢查的故障的警報/警告。該套常見 電子控制器700還可以在操作過程中操作一個或多個蒸發(fā)器800上的閥，以降低或限制多 種氣體與液體流中的一個或多個。
[0036] 除控制進入蒸發(fā)器的氣體與流體的流速與比率之外，在某些實施例中，該套常見 電子控制器700進一步配置成使用加熱/溫度控制器750控制傳遞至蒸發(fā)器800的熱交換 器的熱及其溫度反饋。在很多情況中，液體的蒸發(fā)非常"微妙"，因為過度的溫度可以使得分 子降解（例如，燙熱、懸浮顆粒、流徑污染等）。因此，該套常見電子控制器700特別配置成 提供精確量的能量用以產(chǎn)生相變，以及提供滿足客戶所期望的反應條件的溫度，但不產(chǎn)生 引起分子降解的過高溫度。
[0037] 因此，公開的實施例提供多頭蒸發(fā)器與蒸發(fā)系統(tǒng)的各種實施例，其包括一套常見 的電子控制器，精確控制蒸發(fā)系統(tǒng)的所有方面。如前所述，包括圖表的以上說明僅旨在作為 公開的實施例的例子，并且不旨在限制公開的實施例的結構、過程或執(zhí)行。本領域技術人員 應該理解的是，此處描述的公開的實施例的某些方面可以作為固件、固件/軟件組合、固件 /硬件組合、或硬件/固件/軟件組合而執(zhí)行。
[0038] 應該進一步理解的是，此處可以進行各種修改，并且此處公開的主題能夠以各種 形式與例子實施，教導能夠以多種應用而使用，僅其中某些在此說明。例如，盡管將多頭蒸 發(fā)器500示例為僅具有兩個液體入口與兩個氣體入口時，公開的實施例能夠具有任意數(shù)量 的液體和/或氣體入口，用于接收液體與氣體的各種組合。此外，在某些實施例中，所公開 的實施例可以包括這樣的蒸發(fā)器，其具有的氣體入口多于液體入口。例如，所公開的實施例 可以包括這樣的蒸發(fā)器，其被構造成具有向雙霧化室加料的單個液體入口，經(jīng)由雙氣體入 口接收的兩種不同氣體霧化雙霧化室中的液體。此外，在某些實施例中，所述一套套常見電 子控制器700還可以包括一個或多個壓力傳感裝置，用于監(jiān)控與控制多種氣體與液體流的 壓力。通過以下權利要求旨在要求保護落入本教導的真實范圍內(nèi)的任意與所有應用、修改、 以及變化。
【權利要求】
1. 一種用于產(chǎn)生蒸氣的儀器，所述儀器包括： 氣體入口，其被構造成能夠接收第一氣體； 第一液體入口，其被構造成能夠接收第一液體； 第一液體路徑，其被構造成能夠使得所述第一液體從所述第一入口流入霧化室； 第二液體入口，其被構造成能夠接收第二液體； 第二液體路徑，其被構造成能夠使得所述第二液體從所述第二入口流入霧化室； 第一孔，其被構造成能夠使所述第一氣體從所述氣體入口前行至所述霧化室，以使用 所述第一氣體霧化所述第一液體與所述第二液體以產(chǎn)生霧化的氣溶膠；以及 熱交換器，其用于將所述霧化的氣溶膠蒸發(fā)為蒸氣。
2. 根據(jù)權利要求1所述的儀器，進一步包括至少一個液體隔離閥，其可操作來限制所 述第一液體路徑中的所述第一液體與所述第二液體路徑中的所述第二液體中的至少一個 的流動。
3. 根據(jù)權利要求1所述的儀器，其中，所述霧化室包括第一霧化室與第二霧化室，并且 進一步包括： 第二孔，其被構造成能夠使所述第一氣體從所述氣體入口前行至所述第二霧化室，并 且其中，所述第一孔被構造成能夠使所述第一氣體從所述氣體入口前行至所述第一霧化 室。
4. 根據(jù)權利要求3所述的儀器，其中，所述第一孔與所述第二孔的尺寸不同。
5. 根據(jù)權利要求3所述的儀器，其中，所述第一霧化室與所述第二霧化室的尺寸不同。
6. 根據(jù)權利要求3所述的儀器，進一步包括至少一個氣體隔離閥，其可操作來限制所 述氣體流入所述第一霧化室與所述第二霧化室中的至少一個。
7. 根據(jù)權利要求1所述的儀器，其中，所述霧化室包括第一霧化室與第二霧化室，并且 進一步包括： 第二氣體入口，其被構造成能夠接收第二氣體； 第二孔，其被構造成能夠使所述第二氣體從所述第二氣體入口前行至所述第二霧化 室，并且其中，所述第一孔被構造成能夠使所述第一氣體從所述氣體入口前行至所述第一 霧化室。
8. 根據(jù)權利要求1所述的儀器，進一步包括： η個額外數(shù)量的液體入口，用于接收η種額外數(shù)量的液體，其中，η為正數(shù)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的儀器，進一步包括： η+2個數(shù)量的液體隔離閥，每個均可操作來限制液體的流動。
10. 根據(jù)權利要求1所述的儀器，進一步包括： 單套電子設備，其可操作來控制所述第一液體與所述第一氣體的比率，以及所述第二 液體與所述第一氣體的比率。
11. 一種用于產(chǎn)生蒸氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 儀器，其包括： 氣體入口，其被構造成能夠接收第一氣體； 第一液體入口，其被構造成能夠接收第一液體； 第一液體路徑，其被構造成能夠使得所述第一液體從所述第一入口流入霧化室； 第二液體入口，其被構造成能夠接收第二液體； 第二液體路徑，其被構造成能夠使得所述第二液體從所述第二入口流入霧化室； 第一孔，其被構造成能夠使所述第一氣體從所述氣體入口前行至所述霧化室，以通過 所述第一氣體霧化所述第一液體與所述第二液體從而產(chǎn)生霧化的氣溶膠；以及熱交換器， 其用于將所述霧化的氣溶膠蒸發(fā)為蒸氣； 單個裝置，其被構造成將所述第一氣體、所述第一液體、以及所述第二液體提供至所述 儀器；以及 單套電子設備，其被配置成控制所述單個裝置，以產(chǎn)生所述第一氣體的期望的氣體流 速、所述第一液體的期望的第一液體流速、以及所述第二液體的期望的第二液體流速。
12. 根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述單套電子設備進一步配置成控制所述儀 器的操作，以提供所述第一液體與所述第一氣體之間的期望的比率，以及所述第二液體與 所述第一氣體之間的第二期望的比率。
13. -種用于產(chǎn)生蒸氣的儀器，所述儀器包括： 第一氣體入口，其被構造成能夠接收第一氣體； 第二氣體入口，其被構造成能夠接收第二氣體； 第一液體入口，其被構造成能夠接收第一液體； 第一液體路徑，其被構造成能夠使得所述第一液體從所述第一入口流入第一霧化室及 第二霧化室；第一孔，其被構造成能夠使所述第一氣體從所述第一氣體入口前行至所述第 一霧化室，以通過所述第一氣體霧化所述第一液體從而產(chǎn)生第一霧化的氣溶膠； 第二孔，其被構造成能夠使所述第二氣體從所述第二氣體入口前行至所述第二霧化 室，以通過所述第二氣體霧化所述第一液體從而產(chǎn)生第二霧化的氣溶膠； 熱交換器，其用于將所述第一霧化的氣溶膠與所述第二霧化的氣溶膠蒸發(fā)為蒸氣。
14. 一套常用電子控制器，包括： 存儲器，用于存儲控制指令及終端用戶操作參數(shù)；以及一個或多個處理器，其被配置 成執(zhí)行指令，其中，所述一個或多個處理器使用所述終端用戶操作參數(shù)執(zhí)行所述控制指令， 以： 調節(jié)外部流量控制器的至蒸發(fā)器的至少一個氣體流與至少一個液體流的總流量；以及 控制所述蒸發(fā)器的操作。
15. 根據(jù)權利要求14所述的一套常用電子控制器，其中，所述一個或多個處理器進一 步使用所述終端用戶操作參數(shù)執(zhí)行所述控制指令，以調節(jié)外部流量控制器的至蒸發(fā)器的至 少一個氣體流與至少兩個液體流的總流量。
16. 根據(jù)權利要求14所述的一套常用電子控制器，其中，所述一個或多個處理器進一 步使用所述終端用戶操作參數(shù)執(zhí)行所述控制指令，以調節(jié)外部流量控制器的至蒸發(fā)器的至 少兩個氣體流與至少兩個液體流的總流量。
17. 根據(jù)權利要求15所述的一套常用電子控制器，其中，所述一個或多個處理器進一 步使用所述終端用戶操作參數(shù)執(zhí)行所述控制指令，以調節(jié)外部流量控制器的至總流量的所 述至少一個氣體流與所述至少兩個液體流之間的比率。
18. 根據(jù)權利要求15所述的一套常用電子控制器，其中，所述一個或多個處理器進一 步使用所述終端用戶操作參數(shù)執(zhí)行所述控制指令，以調節(jié)所述蒸發(fā)器的加熱溫度。
19. 根據(jù)權利要求14所述的一套常用電子控制器，其中，控制所述蒸發(fā)器的操作包括 控制集成的氣體流的截流閥。
20. 根據(jù)權利要求14所述的一套常用電子控制器，其中，控制所述蒸發(fā)器的操作包括 控制集成的液體流的截流閥。
【文檔編號】C23C16/00GK104093879SQ201280061428
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年10月2日 優(yōu)先權日:2011年10月17日
【發(fā)明者】史蒂芬·P.·格洛德爾, 愛德華·T.·費希爾 申請人:布魯克斯儀器有限公司