專利名稱:用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的化學(xué)溶液的加排液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的清洗技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的化學(xué)溶液的加排液系統(tǒng)。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備是半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域的基本設(shè)備,其在工作或使用過(guò)程中,不可避免地會(huì)在該設(shè)備的某些部分因薄膜沉積過(guò)程而淀積上不必要的薄膜和/或沉積有不必要的粉塵顆粒等,例如,常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)設(shè)備在淀積薄膜時(shí),其用于輸送硅片的履帶上可能也淀積有薄膜層,或者在一定時(shí)間后,在履帶上覆蓋或粘附有粉塵顆粒等污染物。通常地,這一現(xiàn)象可能會(huì)影響薄膜沉積設(shè)備的正常運(yùn)行并有可能影響芯片制造的良率。因此,化學(xué)薄膜沉積設(shè)備常帶自清洗功能的裝置,其用于對(duì)某些容易發(fā)生以上現(xiàn)象的部分(例如APCVD的履帶、沉積薄膜腔體內(nèi)的內(nèi)罩)定期地進(jìn)行清洗。現(xiàn)有技術(shù)中,其清洗過(guò)程包括采用氣化的強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)等氣體進(jìn)行刻蝕清洗。例如,在APCVD設(shè)備中,采用氣態(tài)的氫氟酸來(lái)刻蝕履帶上所淀積的薄膜和/或粉塵顆粒,然后還可以在超聲清洗槽內(nèi)清洗、再烘干。進(jìn)而,自清洗功能裝置必須能具有提供氣化的強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)等氣體的功能。以APCVD為例,其采用加排液系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),該加排液系統(tǒng)通過(guò)其中的氣化桶氣化溶質(zhì)(例如HF),從而HF氣體可以導(dǎo)入刻蝕腔來(lái)刻蝕履帶。然而,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,氣化桶中的化學(xué)溶液會(huì)隨著溶質(zhì)的氣化過(guò)程而濃度不斷降低,在氣化桶所盛放的化 學(xué)溶液的濃度低于某一值時(shí),難以氣化。例如,氣化桶內(nèi)的純HF溶液(質(zhì)量百分比濃度為40%)在8-10小時(shí)氣化后,濃度急劇下降,履帶等的清洗效果難以保證。因此,需要經(jīng)常排除氣化桶中的廢液并補(bǔ)充所需化學(xué)溶液?,F(xiàn)有技術(shù)中,加排液系統(tǒng)中的氣化桶的化學(xué)溶液的排除及補(bǔ)充過(guò)程是通過(guò)人工更換進(jìn)行的。明顯地,這種加排液方式存在以下問(wèn)題:(I)需要拆裝氣化桶等過(guò)程,這樣不可避免地會(huì)影響半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的運(yùn)行,過(guò)程復(fù)雜,效率低,操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大;(2)化學(xué)溶液的排除及補(bǔ)充過(guò)程存在噴濺至操作人員或設(shè)備上的危險(xiǎn),安全性低;(3)氣化桶需要從加排液系統(tǒng)中拆裝,氣化桶的接頭等部件需要頻繁拆裝,其使用壽命被降低。有鑒于此,有必要提出一種新型的針對(duì)于半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的清洗的加排液系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于,提高加排液系統(tǒng)的安全性。本發(fā)明的又一目的在于,使加排液系統(tǒng)可自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)氣化容器進(jìn)行廢液排除和化學(xué)溶液補(bǔ)充等過(guò)程,減小對(duì)半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的運(yùn)行的影響。本發(fā)明的還一目的在于,避免氣化容器的拆裝,提高加排液系統(tǒng)的壽命及運(yùn)行可靠性,降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其它目的,本發(fā)明提供一種用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的化學(xué)溶液的加排液系統(tǒng),其包括:氣化容器,其用于盛放所述化學(xué)溶液并將所盛放的化學(xué)溶液的溶質(zhì)氣化;加液容器,其用于盛放所述氣化容器所需補(bǔ)充的化學(xué)溶液;以及接入所述氣化容器的第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路;其中,所述加排液系統(tǒng)可操作地工作于清洗狀態(tài)、廢液排除狀態(tài)或加液狀態(tài);工作于清洗狀態(tài)時(shí),所述第一管路用于將第一氣體導(dǎo)入至所盛放的化學(xué)溶液中以氣化該化學(xué)溶液中的溶質(zhì),所述第二管路用于排出包含該溶質(zhì)的氣體以清洗所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備;工作于廢液排除狀態(tài)時(shí),所述第一管路用于導(dǎo)入第一氣體以增大所述氣化容器的內(nèi)部壓力進(jìn)而將所述氣化容器中的廢液經(jīng)由所述第三管路中排出;工作于加液狀態(tài)時(shí),所述第四管路用于抽出所述氣化容器中的氣體以減小所述氣化容器的內(nèi)部壓力進(jìn)而將所 述加液容器中的化學(xué)溶液經(jīng)由所述第五管路流入所述氣化容器中。按照本發(fā)明提供的加排液系統(tǒng)的一實(shí)施例,其中,所述第一管路上設(shè)置第一閥以控制所述第一氣體是否導(dǎo)入所述氣化容器。較佳地,在所述第一管路上、在所述第一閥的上游設(shè)置調(diào)壓閥和壓力表。較佳地,所述第二管路上設(shè)置第二閥以控制所述包含該溶質(zhì)的氣體是否通入所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備。較佳地,在所述第二管路終端、在所述第二閥的下游設(shè)置第六閥和第七閥。較佳地,所述第一閥為兩位三通的氣動(dòng)閥。按照本發(fā)明提供的加排液系統(tǒng)的又一實(shí)施例中,所述加排液系統(tǒng)可操作地工作于吹掃狀態(tài),其中,操作所述第二閥以停止導(dǎo)入所述包含該溶質(zhì)的氣體,操作所述第一閥以接通所述第一管路和第二管路,進(jìn)而將所述第一氣體直接導(dǎo)入所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備。按照本發(fā)明提供的加排液系統(tǒng)的還一實(shí)施例,其中,所述加排液系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第二管路上的過(guò)濾器,其用于過(guò)濾所述第二管路中的氣體的水汽。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述氣化容器上設(shè)置液滿傳感器和液空傳感器。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述第三管路上設(shè)置第三閥以控制是否排出所述廢液。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述第四管路上設(shè)置第四閥以控制是否排出所述氣化容器內(nèi)的氣體。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述第四管路上設(shè)置真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器通過(guò)電磁閥控制。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述第五管路上設(shè)置第五閥以控制所述加液容器中的化學(xué)溶液的是否流入所述氣化容器。具體地,所述化學(xué)溶液可以為氫氟酸溶液,所述溶質(zhì)為HF ;或所述化學(xué)溶液還可以為鹽酸溶液,所述溶質(zhì)HCl。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備為常壓化學(xué)氣相淀積設(shè)備。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,工作于所述清洗狀態(tài)時(shí),控制所述第一管路和第二管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第三管路、第四管路和第五管路關(guān)閉;工作于所述廢液排除狀態(tài)時(shí),控制所述第一管路和第三管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第二管路、第四管路和第五管路關(guān)閉;工作于所述加液狀態(tài)時(shí),控制所述第四管路和第五管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第一
管路、第二管路和第三管路關(guān)閉。在之前所述實(shí)施例中,較佳地,所述第三管路和所述第五管路通過(guò)共用一段管路間接地接入所述氣化容器。本發(fā)明的技術(shù)效果是,通過(guò)配合控制該加排液系統(tǒng)的第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路的導(dǎo)通,在不需要拆裝氣化容器的情況下,可以方便地實(shí)現(xiàn)清洗狀態(tài)、廢液排除狀態(tài)和加液狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,并可以在不影響半導(dǎo)體薄膜沉積裝置的運(yùn)行的情況下,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)以上狀態(tài)過(guò)程。因此,安全性好,操作員工勞動(dòng)強(qiáng)度低,系統(tǒng)壽命長(zhǎng)并且運(yùn)行可靠性好。
從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說(shuō)明中,將會(huì)使本發(fā)明的上述和其它目的及優(yōu)點(diǎn)更加完全清楚,其中,相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖1是按照本發(fā)明一實(shí)施例提供的加排液系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面介紹的是本發(fā)明的多個(gè)可能實(shí)施例中的一些,旨在提供對(duì)本發(fā)明的基本了解,并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其它實(shí)現(xiàn)方式。因此,以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明,而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。在本發(fā)明中,“上游”和“下游”是相對(duì)其管路在工作時(shí)所流的氣體或液體的流向來(lái)定義的。圖1所示為按照本發(fā)明一實(shí)施例提供的加排液系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該加排液系統(tǒng)用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備,具體地,在該實(shí)施例中用于清洗APCVD設(shè)備,例如用來(lái)刻蝕清洗型號(hào)為Watkins-Johnson 999的APCVD的履帶和腔體的內(nèi)罩上的薄膜淀積層和/或粉塵顆粒等。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的加排液系統(tǒng)并不限于應(yīng)用于該實(shí)施例中的半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備,其它類似的半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)部件存在類似需要通過(guò)氣化的酸或堿來(lái)刻蝕清洗的情形,都可以應(yīng)用該加排液系統(tǒng)。具體地,加排液系統(tǒng)可以作為半導(dǎo)體薄膜沉積裝置的清洗功能裝置的一部分。在圖1所示實(shí)施例中,為著重清洗描述本發(fā)明的加排液系統(tǒng),省略了對(duì)傳統(tǒng)的半導(dǎo)體薄膜沉積裝置的描述。如圖1所示,加排液系統(tǒng)中以氣化容器110為中心來(lái)布置,氣化容器110具體地可以為氣化桶,其用于盛放一定容量的化學(xué)溶液(例如,1.7升-2升),在該實(shí)施例中,以化學(xué)溶液為氫氟酸溶液為例進(jìn)行說(shuō)明,因此,其對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)為HF。氣化容器110接入了管路181、182、184和1835,在管路181、182、184和1835上所設(shè)置的閥門關(guān)閉的情況下,氣化容器110可以置于密封狀態(tài)。管路181接入氣化容器110中,并且,其接入氣化容器的管路開口沉于HF溶液的底部,從而有利于HF的氣化。在該實(shí)施例中,管路181用于向氣化容器110中通入N2, N2在HF溶液中鼓泡,可以將HF溶液中的溶質(zhì)HF氣化,從而在氣化桶內(nèi)產(chǎn)生包含HF氣體的氣體。在管路181的上游,也即N2通入管路181的入口處,設(shè)置有調(diào)壓閥151,其可以控制所通入的隊(duì)的氣壓,并且設(shè)置氣壓表152,其用于顯示管路181中的氣體壓強(qiáng)參數(shù)。在壓力表152的下游,設(shè)置有閥191 (AVl),在該實(shí)施例中,閥191為兩位三通的氣動(dòng)閥。如圖1所示,AVl在“OFF”的情況下,閥入口“NO”和閥出口 “NO”導(dǎo)通;AV1在“ON”的情況下,閥入口“NO”和閥出口 “NC”導(dǎo)通??刂艫Vl,可以控制N2是否導(dǎo)入氣化容器110中。繼續(xù)如圖1所示,管路182從氣化容器110接出,氣化容器110通過(guò)氣化所產(chǎn)生的HF氣體可以通過(guò)管路182排出。在該實(shí)施例中,氣化的過(guò)程會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一定量的水汽,因此,從氣化容器110直接排出的是(HF+N2+H20)的混合氣體,三種氣體的體積比不是限制性的。為濾除其中的水汽(H2O),優(yōu)選地,管路182上設(shè)置了過(guò)濾器120,如圖所示,通過(guò)過(guò)濾器182的(HF+N2+H20)氣體,變?yōu)?HF+N2)氣體。在過(guò)濾器182的下游,設(shè)置有閥192 (AV2)。AV2在“0N”的情況下,管路182導(dǎo)通,(HF+N2)氣體可以流出;AV2在“OFF”的情況下,管路182關(guān)閉,(HF+N2)氣體不能排出。在該實(shí)施例中,優(yōu)選地,閥192的下游部分的管路182可以接通于閥191的閥出口“NO”,因此,在AVl設(shè)置為“OFF”時(shí),N2可以直接進(jìn)入管路182以使該加排液系統(tǒng)工作于吹掃狀態(tài)。進(jìn)一步,閥192的下游終端還設(shè)置有閥196 (AV6)和閥197 (AV7),閥196用于控制刻蝕氣體是否進(jìn)入履帶刻蝕腔來(lái)清洗履帶,閥197可以用來(lái)控制刻蝕氣體是否進(jìn)入內(nèi)罩(muffle)刻蝕腔來(lái)清洗內(nèi)罩。在該實(shí)施例中,閥196和197選擇為兩位三通的氣動(dòng)閥,AV6和AV7在“OFF”的情況下,閥入口 “NO”和閥出口 “NO”導(dǎo)通;AV6和AV7在“0N”的情況下,閥入口“NO”和閥出口 “NC”導(dǎo)通。通過(guò)組合控制AV6和AV7,可以控制管路182所輸出的氣體導(dǎo)入到APCVD設(shè)備的某一 個(gè)/多個(gè)具體部分以清洗其相應(yīng)部分,例如,履帶和/或內(nèi)罩。繼續(xù)如圖1所示,氣化容器110接入管路1835,管路1835進(jìn)一步分支為管路183和管路185。管路183和管路1835組成排出廢液的管路;管路185和管路1835組成補(bǔ)充化學(xué)溶液的管路。在又一實(shí)施例中,也可以將排出廢液的管路和補(bǔ)充化學(xué)溶液的管路分開獨(dú)立設(shè)置,也即其并不通過(guò)共享管路1835的方式接入氣化容器110,其分別接入管路來(lái)實(shí)現(xiàn)與氣化容器110的單獨(dú)直接接入。因此,可以理解為,圖1所示實(shí)施例中,管路183和管路185是通過(guò)管路1835共同間接接入氣化容器110中。管路183上設(shè)置有閥193 (AV3)。AV3在“0N”狀態(tài)時(shí),氣化容器110內(nèi)的液體可以通過(guò)管路1835排出;AV3在“OFF”狀態(tài)時(shí),氣化容器110內(nèi)的液體不可以通過(guò)管路1835排出。因此,較佳地,管路1835在接入氣化容器110的部分的開口盡量沉在氣化容器110的底部。管路185的一端通過(guò)管路1835接入氣化容器110時(shí),另一端接入加液容器130。加液容器130用于盛放氣化容器110所需補(bǔ)充的HF溶液,其容量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣化容器110的容量。管路185上設(shè)置有閥195 (AV5)。AV5在“0N”狀態(tài)時(shí),加液容器130內(nèi)的液體可以通過(guò)管路185、1835流入氣化容器110 ;AV5在“OFF”狀態(tài)時(shí),則反之。
繼續(xù)如圖1所示,氣化容器110接入管路184,管路184用于排出氣化容器110中的廢氣以減小氣化容器110內(nèi)的氣壓,其在向氣化容器110中加液時(shí)使用。管路184上設(shè)置有閥194(AV4),AV4在“0N”狀態(tài)時(shí),氣化容器110內(nèi)的氣體可以通過(guò)管路184排出;AV4在“OFF”狀態(tài)時(shí),則反之。管路184上,在閥194的下游設(shè)置有真空發(fā)生器141,從而在閥194設(shè)置為“0N”時(shí),可以將氣化容器110中的氣體抽出。具體地,真空發(fā)生器141通過(guò)電磁閥142 (EV5)控制其是否運(yùn)行。以下具體說(shuō)明加排液系統(tǒng)的工作原理,以進(jìn)一步理解圖1中所示各個(gè)部件的功能以及協(xié)同工作的過(guò)程。加排液系統(tǒng)可以工作于清洗狀態(tài)。如圖1所示,工作于清洗狀態(tài)時(shí),閥191 (AVl)設(shè)置為“0N”、隊(duì)可導(dǎo)入氣化容器110的HF溶液中,從而氣化產(chǎn)生包含HF的氣體;同時(shí),閥 193(AV3)、195(AV5)、194(AV4)設(shè)置為 “OFF”,閥 192 (AV2)設(shè)置為 “0N”,閥 196 (AV6)和197 (AV7)設(shè)置為“OFF”。因此,包含HF的氣體不會(huì)通過(guò)管路184排出、或不會(huì)導(dǎo)致HF溶液從管路1835排出;包含HF的氣體依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾器120過(guò)濾水汽、再經(jīng)過(guò)閥AV2、閥196排出至APCVD的履帶,從而HF氣體可以刻蝕清洗履帶。在該實(shí)施例中,加排液系統(tǒng)可以工作于吹掃狀態(tài),也即通過(guò)Nj^APCVD的履帶等進(jìn)行物理吹掃以實(shí)現(xiàn)清洗作用。如圖1所示,工作于吹掃狀態(tài)時(shí),閥191 (AVl)設(shè)置為“OFF”、閥 192 (AV2)設(shè)置為 “0FF”,同時(shí),閥 196 (AV6)和 197 (AV7)設(shè)置為 “0FF”,閥 193 (AV3)、195(AV5)、194(AV4)也可以設(shè)置為“OFF”。N2可以直接從管路181接入管路182,其依次通過(guò)AVl和AV6后通入履帶,以實(shí)現(xiàn)對(duì)其吹掃清洗。加排液系統(tǒng)也可以工作于廢液排除狀態(tài)。由于HF溶液中的溶質(zhì)被不斷氣化所揮發(fā),氣化容器內(nèi)的HF溶 液的濃度被降低,越來(lái)越難以揮發(fā),因此,在向氣化容器110補(bǔ)充新的HF溶液之前,需要將低濃度的難以揮發(fā)的HF溶液當(dāng)作廢液排除。如圖1所示,工作于廢液排除狀態(tài)時(shí),閥191 (AVl)設(shè)置為“ON”、N2可導(dǎo)入氣化容器110的HF溶液中;同時(shí),閥192(AV2)、閥195(AV5)、194(AV4)設(shè)置為“OFF”。N2可導(dǎo)入氣化容器110,從而增大氣化容器110的內(nèi)部的氣壓,廢液從管路1835、183被壓出,最終排出至含氟廢水管路進(jìn)行統(tǒng)一處理。優(yōu)選地,可以在氣化容器110的底部設(shè)置液空傳感器111a,在氣化容器110內(nèi)部廢液被基本排除干凈時(shí),通過(guò)液空傳感器Illa反饋信息以停止通入N2氣體。加排液系統(tǒng)也還可以工作于加液狀態(tài)。與廢液排除狀態(tài)相反的是,通過(guò)降低氣化容器內(nèi)部的壓強(qiáng),以使加液容器130中的高濃度HF溶液被吸入至氣化容器110中。如圖1所示,工作于加液狀態(tài)時(shí),閥191 (AVl)設(shè)置為“0FF”,同時(shí),閥192(AV2)、閥195 (AV3)設(shè)置為“OFF”;并且閥194(AV4)、閥195 (AV5)打開。同時(shí)控制電磁閥142使真空發(fā)生器141開始工作,氣化容器110內(nèi)的氣體通過(guò)管路184向外排出至尾氣凈化裝置,氣化容器110內(nèi)部氣壓低于大氣壓,從而,加液容器130內(nèi)的HF溶液可以自動(dòng)吸入至氣化容器110中。優(yōu)選地,氣化容器110上設(shè)置液滿傳感器111b,當(dāng)氣化容器110被補(bǔ)充滿時(shí),通過(guò)液滿傳感器Illb反饋信息以停止真空發(fā)生器141的運(yùn)行。因此,以上清洗狀態(tài)、吹掃狀態(tài)、廢液排除狀態(tài)和加液狀態(tài)可以分別獨(dú)立地運(yùn)行。通過(guò)控制各個(gè)閥的狀態(tài),即可自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)以上狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,不需要拆裝氣化容器110,可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn);并且,加排液系統(tǒng)在廢液排除狀態(tài)或加液狀態(tài)時(shí),半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備同樣可以運(yùn)行,從而不影響其正常運(yùn)行。
需要理解的是,以上實(shí)施例中,管路181中所使用的是N2氣體,但是,這不是限制性的。在其它實(shí)施例中,也可以使用類似于N2的氣體,例如,惰性氣體(Ar等)。還需要理解的是,以上實(shí)施例中,對(duì)加排液系統(tǒng)使用HF溶液的清洗進(jìn)行了說(shuō)明,但是,這不是限制性的,本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是,在清洗的半導(dǎo)體薄膜沉積裝置或該裝置的部件發(fā)生變化時(shí),有可能導(dǎo)致使用的刻蝕氣體發(fā)生變化(該刻蝕清洗所使用的氣體可能為其它酸性或堿性氣體),這時(shí),氣化容器110中所使用的化學(xué)溶液的種類也相應(yīng)發(fā)生變化。例如,在又一實(shí)例中,使用的化學(xué)溶液為HCl溶液,HCl溶液的溶質(zhì)HCl也容易在N2鼓泡的情況下氣化,HCl氣體被通入半導(dǎo)體薄膜沉積裝置中。以上例子主要說(shuō)明了本發(fā)明的加排液系統(tǒng)。盡管只對(duì)其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此,所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的,在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下,本發(fā)明可能涵蓋各種的修改
與替換 。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的化學(xué)溶液的加排液系統(tǒng),其特征在于,包括: 氣化容器,其用于盛放所述化學(xué)溶液并將所盛放的化學(xué)溶液的溶質(zhì)氣化; 加液容器,其用于盛放所述氣化容器所需補(bǔ)充的化學(xué)溶液;以及 接入所述氣化容器的第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路; 其中,所述加排液系統(tǒng)可操作地工作于清洗狀態(tài)、廢液排除狀態(tài)或加液狀態(tài); 工作于清洗狀態(tài)時(shí),所述第一管路用于將第一氣體導(dǎo)入至所盛放的化學(xué)溶液中以氣化該化學(xué)溶液中的溶質(zhì),所述第二管路用于排出包含該溶質(zhì)的氣體以清洗所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備; 工作于廢液排除狀態(tài)時(shí),所述第一管路用于導(dǎo)入第一氣體以增大所述氣化容器的內(nèi)部壓力進(jìn)而將所述氣化容器中的廢液經(jīng)由所述第三管路中排出; 工作于加液狀態(tài)時(shí),所述第四管路用于抽出所述氣化容器中的氣體以減小所述氣化容器的內(nèi)部壓力進(jìn)而將所述加液容器中的化學(xué)溶液經(jīng)由所述第五管路流入所述氣化容器中。
2.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第一管路上設(shè)置第一閥以控制所述第一氣體是否導(dǎo)入所述氣化容器。
3.按權(quán)利要求2所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,在所述第一管路上、在所述第一閥的上游設(shè)置調(diào)壓閥和壓力表。
4.按權(quán)利要求2所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第二管路上設(shè)置第二閥以控制所述包含該溶質(zhì)的氣體是否通入所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備。
5.按權(quán)利要求4所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,在所述第二管路終端、在所述第二閥的下游設(shè)置第六閥和第七閥。
6.按權(quán)利要求2所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第一閥為兩位三通的氣動(dòng)閥。
7.按權(quán)利要求4所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述加排液系統(tǒng)可操作地工作于吹掃狀態(tài),其中,操作所述第二閥以停止導(dǎo)入所述包含該溶質(zhì)的氣體,操作所述第一閥以接通所述第一管路和第二管路,進(jìn)而將所述第一氣體直接導(dǎo)入所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備。
8.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述加排液系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第二管路上的過(guò)濾器,其用于過(guò)濾所述第二管路中的氣體的水汽。
9.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述氣化容器上設(shè)置液滿傳感器和液空傳感器。
10.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第三管路上設(shè)置第三閥以控制是否排出所述廢液。
11.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第四管路上設(shè)置第四閥以控制是否排出所述氣化容器內(nèi)的氣體。
12.按權(quán)利要求1或11所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第四管路上設(shè)置真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器通過(guò)電磁閥控制。
13.按權(quán)利要求1或11所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第五管路上設(shè)置第五閥以控制所述加液容器中的化學(xué)溶液的是否流入所述氣化容器。
14.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述化學(xué)溶液為氫氟酸溶液,所述溶質(zhì)為HF ;或所述化學(xué)溶液為鹽酸溶液,所述溶質(zhì)HCl。
15.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備為常壓化學(xué)氣相淀積設(shè)備。
16.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,工作于所述清洗狀態(tài)時(shí),控制所述第一管路和第二管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第三管路、第四管路和第五管路關(guān)閉; 工作于所述廢液排除狀態(tài)時(shí),控制所述第一管路和第三管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第二管路、第四管路和第五管路關(guān)閉; 工作于所述加液狀態(tài)時(shí),控制所述第四管路和第五管路導(dǎo)通,同時(shí)控制所述第一管路、第二管路和第三管路關(guān)閉。
17.按權(quán)利要求1所述的加排液系統(tǒng),其特征在于,所述第三管路和所述第五管路通過(guò)共用一段管路間接地接入所述氣化容器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于清洗半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的化學(xué)溶液的加排液系統(tǒng),屬于半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的清洗技術(shù)領(lǐng)域。該加排液系統(tǒng)包括氣化容器、加液容器、以及接入所述氣化容器的第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路;其中,所述加排液系統(tǒng)可操作地工作于清洗狀態(tài)、廢液排除狀態(tài)或加液狀態(tài)。該加排液系統(tǒng)安全性好、操作員工勞動(dòng)強(qiáng)度低、系統(tǒng)壽命長(zhǎng)并且運(yùn)行可靠性好,其運(yùn)行可以不終止半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的運(yùn)行。
文檔編號(hào)C23C16/44GK103088316SQ201110379539
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者吳嘯, 馮金良, 梁浩, 周斌 申請(qǐng)人:無(wú)錫華潤(rùn)華晶微電子有限公司