專利名稱：半導(dǎo)體清洗液管理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體清洗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體清洗液管理裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，半導(dǎo)體清洗行業(yè)中，半導(dǎo)體清洗裝置包括反應(yīng)腔體控制裝置和傳輸控制裝置，反應(yīng)腔體控制裝置用于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)腔體的清洗工藝，傳輸控制裝置用于傳輸硅片至反應(yīng)腔體，但對(duì)清洗過程中需要用到的清洗液無法進(jìn)行自動(dòng)管理，在運(yùn)行半導(dǎo)體清洗裝置時(shí)，必須有技術(shù)人員對(duì)清洗液進(jìn)行管理，這樣導(dǎo)致在沒有技術(shù)人員對(duì)清洗液進(jìn)行管理的情況下， 半導(dǎo)體清洗裝置無法進(jìn)行持續(xù)的清洗工藝流程，不能滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何與反應(yīng)腔體控制裝置進(jìn)行結(jié)合，對(duì)清洗液進(jìn)行自動(dòng)管理，實(shí)現(xiàn)在沒有技術(shù)人員對(duì)清洗液進(jìn)行管理的情況下，持續(xù)的進(jìn)行清洗工藝。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體清洗液管理裝置，包括依次連接的儲(chǔ)液?jiǎn)卧舛纫何粰z測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，用于?chǔ)存清洗液；所述濃度液位檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臐舛燃耙何?，并將檢測(cè)到的濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元；所述控制單元，用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元；所述執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧那逑匆旱呐欧?、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧幕瘜W(xué)藥劑、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧乃?、更換所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧那逑匆?、回收反?yīng)腔體的清洗液、以及供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。其中，所述濃度液位檢測(cè)單元包括液位傳感器和用于檢測(cè)濃度數(shù)據(jù)的化學(xué)分析儀，所述化學(xué)分析儀上的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，所述液位傳感器設(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧獋?cè)壁，所述液位傳感器和所述化學(xué)分析儀與所述控制單元連接。其中，所述執(zhí)行單元包括清洗液管、補(bǔ)液管、補(bǔ)水管、廢液管、供液管、換液管和回收管，所述補(bǔ)液管的出口、所述補(bǔ)水管的出口、所述換液管的出口、以及所述回收管的出口均伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧校銮逑匆汗茉O(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧锥?，所述清洗液管上設(shè)有輸液泵，所述清洗液管通過三通管分別與所述供液管的進(jìn)口和所述廢液管的進(jìn)口連接，所述廢液管的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述供液管的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述供液管的出口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述補(bǔ)液管的出口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述補(bǔ)水管的出口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述換液管的出口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述回收管的出口設(shè)有氣動(dòng)閥，所述補(bǔ)液管、補(bǔ)水管、廢液管、供液管、換液管和回收管上的所有氣動(dòng)閥均與所述控制單元連接，所述輸液泵與所述控制單元連接。
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其中，所述供液管上設(shè)有過濾器。其中，所述裝置還包括溫度檢測(cè)單元，與所述控制單元連接，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臏囟葦?shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元，還用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元；所述執(zhí)行單元，還用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧淖詣?dòng)循環(huán)加熱清洗液的動(dòng)作。其中，所述溫度檢測(cè)單元包括溫度檢測(cè)器，所述溫度檢測(cè)器的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧校鰷囟葯z測(cè)器與所述控制單元連接。其中，所述執(zhí)行單元還包括自動(dòng)循環(huán)管，所述自動(dòng)循環(huán)管上帶有氣動(dòng)閥，所述自動(dòng)循環(huán)管的進(jìn)口連接于所述供液管上出口處的氣動(dòng)閥和所述過濾器之間，所述自動(dòng)循環(huán)管的進(jìn)口處的氣動(dòng)閥與所述過濾器之間還設(shè)有清洗液加熱裝置。本發(fā)明還公開了一種基于所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置的管理方法，包括如下步驟Sl 半導(dǎo)體清洗液管理裝置上電，濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧械囊何?，將液位?shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元發(fā)送的液位控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧a(bǔ)充清洗液的動(dòng)作，直至到達(dá)合適的液位；S2:濃度液位檢測(cè)單元向控制單元發(fā)送所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧何贿_(dá)到設(shè)定液位的液位數(shù)據(jù)，所述執(zhí)行單元停止對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧a(bǔ)充清洗液的動(dòng)作，并根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作；S3:所述反應(yīng)腔體通過清洗液進(jìn)行工藝反應(yīng)后，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧厥账龇磻?yīng)腔體中的清洗液，所述控制單元判斷所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆菏欠癯^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆撼^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧械囊何?，將液位?shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，直至所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆罕蝗颗懦?，則停止將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号磐旰?，所述?zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行更換清洗液的動(dòng)作，更換清洗液的動(dòng)作完成后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟S3 ；若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆何闯^預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則通過所述濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臐舛?，并將濃度?shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元對(duì)所述濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，根據(jù)需要對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆哼M(jìn)行補(bǔ)充化學(xué)藥液或補(bǔ)充水的動(dòng)作，補(bǔ)充完畢后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟S3。其中，執(zhí)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作之前，溫度檢測(cè)單元不斷將檢測(cè)到的所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臏囟葦?shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元，若溫度數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，則所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)進(jìn)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆哼M(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱的動(dòng)作，直至溫度數(shù)據(jù)高于或等于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，進(jìn)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。(三)有益效果本發(fā)明通過與反應(yīng)腔體控制裝置的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)清洗液的自動(dòng)管理，并實(shí)現(xiàn)了在沒有技術(shù)人員對(duì)清洗液進(jìn)行管理的情況下，持續(xù)的進(jìn)行清洗工藝。


圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體清洗液管理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1所示的半導(dǎo)體清洗液管理裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體清洗液管理裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括依次連接的儲(chǔ)液?jiǎn)卧?、濃度液位檢測(cè)單元2、控制單元3和執(zhí)行單元4，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，用于儲(chǔ)存清洗液；所述濃度液位檢測(cè)單元2，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的濃度及液位，并將檢測(cè)到的濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元3 ；所述控制單元3，用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元4 ；所述執(zhí)行單元4，用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的清洗液的排放、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的化學(xué)藥劑、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的水、更換所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的清洗液、 回收反應(yīng)腔體的清洗液、以及供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。如圖2所示，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?為一個(gè)儲(chǔ)液腔體1-1，所述濃度液位檢測(cè)單元2包括液位傳感器2-1和用于檢測(cè)濃度數(shù)據(jù)的化學(xué)分析儀2-2，所述化學(xué)分析儀2-2上的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，所述液位傳感器2-1為五個(gè)，且自低向高為第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器和第五液位傳感器，并依次設(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1側(cè)壁，所述液位傳感器2-1和所述化學(xué)分析儀2-2分別與所述控制單元3連接。所述執(zhí)行單元4包括清洗液管4-1、補(bǔ)液管4-2、補(bǔ)水管4-21、廢液管4_3、供液管4_4、換液管4_11 和回收管4-5，所述補(bǔ)液管4-2的出口、所述補(bǔ)水管4-21的出口、所述換液管4-11的出口、 以及所述回收管4-5的出口均伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，所述清洗液管4-1設(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?底端，所述清洗液管4-1上設(shè)有輸液泵4-6，所述清洗液管4-1通過三通管分別與所述供液管4-4的進(jìn)口和所述廢液管4-3的進(jìn)口連接，所述廢液管4-3的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥4-3a， 所述供液管4-4的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥4-4a，所述供液管4-4的出口設(shè)有氣動(dòng)閥4_4b，所述補(bǔ)液管4-2的出口設(shè)有氣動(dòng)閥4-2a，所述補(bǔ)水管4-21的出口設(shè)有氣動(dòng)閥4_21a，所述換液管 4-11的出口設(shè)有氣動(dòng)閥4-1 la，所述回收管4-5的出口設(shè)有氣動(dòng)閥4_5a，所述氣動(dòng)閥4_2a、 4-3a、4-4a、4-4b、4-5a、4-lla、以及4-21a均與所述控制單元3(圖2中未示出)連接，所述輸液泵4-6與所述控制單元3連接；所述供液管4-4的出口與反應(yīng)腔體的進(jìn)口連接，用于將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液供給反應(yīng)腔體；所述廢液管4-3與廢液池的進(jìn)口連接，用于將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液超過了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液排放至廢液池，所述預(yù)設(shè)的使用時(shí)間為清洗液保存了預(yù)設(shè)的壽命時(shí)間(通常為三天)或已清洗硅片的數(shù)量達(dá)到一定數(shù)量(通常為3000片硅片)；清洗液由可溶性化學(xué)藥液和水按一定比例組成，其比例值為清洗液濃度，根據(jù)工藝需求設(shè)置預(yù)設(shè)濃度，所述補(bǔ)液管4-2與裝載所述可溶性化學(xué)藥劑的腔體連接，用于向所述儲(chǔ)液腔體1-1中補(bǔ)充所述可溶性化學(xué)藥劑； 所述補(bǔ)水管4-21與水源連接，用于向所述儲(chǔ)液腔體1-1中補(bǔ)充水；所述回收管4-5與反應(yīng)腔體的出口連接，用于回收反應(yīng)腔體中已經(jīng)進(jìn)行清洗工藝的清洗液；所述換液管4-11與裝載已配比好的清洗液(該已配比好的清洗液濃度為預(yù)設(shè)濃度)的腔體連接，用于對(duì)儲(chǔ)液腔體1-1進(jìn)行換液；所述清洗液管4-1上設(shè)置的輸液泵4-6用于為所述儲(chǔ)液腔體1-1中液體的輸送提供動(dòng)力。為使供應(yīng)給反應(yīng)腔體的清洗液更加純凈，濾除回收的反應(yīng)液中所帶有的雜質(zhì)，優(yōu)選地，所述供液管4-4上設(shè)有過濾器4-9。如圖1所示，為使清洗液可達(dá)到清洗工藝所需的溫度，優(yōu)選地，所述裝置還包括溫度檢測(cè)單元5，與所述控制單元3連接，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元3 ；所述控制單元3，還用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元4;所述執(zhí)行單元4，還用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的自動(dòng)循環(huán)加熱清洗液的動(dòng)作。所述溫度檢測(cè)單元5包括溫度檢測(cè)器5-1，所述溫度檢測(cè)器5-1的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，所述溫度檢測(cè)器5-1與所述控制單元3連接。如圖2所示，所述執(zhí)行單元4還包括自動(dòng)循環(huán)管4-8，所述自動(dòng)循環(huán)管4-8上帶有氣動(dòng)閥4-8a，所述自動(dòng)循環(huán)管4-8的進(jìn)口連接于所述供液管4-4上出口處的氣動(dòng)閥4_4b 和所述過濾器4-9之間，所述自動(dòng)循環(huán)管4-8的進(jìn)口處的氣動(dòng)閥4- 與所述過濾器4-9之間還設(shè)有清洗液加熱裝置4-7，所述氣動(dòng)閥4-8a和4-4b由控制單元3實(shí)現(xiàn)互鎖。本發(fā)明還公開了一種基于上述半導(dǎo)體清洗液管理裝置的管理方法，包括如下步驟Sl 半導(dǎo)體清洗液管理裝置上電時(shí)，濃度液位檢測(cè)單元2檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中的液位，并將液位數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元3，執(zhí)行單元4根據(jù)所述控制單元3發(fā)送的控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?注入清洗液的動(dòng)作，直至到達(dá)合適的液位。具體為半導(dǎo)體清洗液管理裝置上電時(shí)，清洗液管4-1上的輸液泵4-6以及所有管路的氣動(dòng)閥均呈關(guān)閉狀態(tài)，第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器和第五液位傳感器均沒有感應(yīng)，即表示儲(chǔ)液?jiǎn)卧?內(nèi)沒有清洗液。此時(shí)控制單元3開啟所述換液管4-11上的氣動(dòng)閥 4-lla向所述儲(chǔ)液腔體1-1中注入已配比好的清洗液，在清洗液注入的過程中隨著液位的上升，第一液位傳感器、第二液位傳感器和第三液位傳感器相繼檢測(cè)到清洗液，并將液位數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元3。S2 濃度液位檢測(cè)單元2向控制單元3發(fā)送所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?液位達(dá)到設(shè)定液位的液位數(shù)據(jù)，所述執(zhí)行單元4停止對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?注入清洗液的動(dòng)作，并根據(jù)所述控制單元 3的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中的清洗液供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。具體為當(dāng)?shù)谌何粋鞲衅鳈z測(cè)到清洗液時(shí)，控制單元3關(guān)閉所述換液管4-11上的氣動(dòng)閥4-1 la，停止向所述儲(chǔ)液腔體1-1中注入已配比好的清洗液，并啟動(dòng)所述清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)開啟供液管4-4上的氣動(dòng)閥4- 和4-4b，將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液供液給反應(yīng)腔體， 所述儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液排完(第一液位傳感器檢測(cè)不到清洗液，并等待一段設(shè)定的時(shí)
7間)后，控制單元3關(guān)閉所述排液管4-1上的排液泵，同時(shí)關(guān)閉供液管4-4上的氣動(dòng)閥4- 和 4-4b。S3:所述反應(yīng)腔體通過清洗液進(jìn)行工藝反應(yīng)后，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧厥账龇磻?yīng)腔體中的清洗液，所述控制單元判斷所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆菏欠癯^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆撼^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧械囊何?，將液位?shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，直至所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆罕蝗颗懦?，則停止將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号磐旰螅鰣?zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行更換清洗液的動(dòng)作，更換清洗液的動(dòng)作完成后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟S3 ；若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆何闯^預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則通過所述濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臐舛?，并將濃度?shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元對(duì)所述濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，根據(jù)需要對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆哼M(jìn)行補(bǔ)充化學(xué)藥液或補(bǔ)充水的動(dòng)作，補(bǔ)充完畢后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟S3。步驟S3中，在清洗液排完后，可通過在所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?上設(shè)置一個(gè)與儲(chǔ)存去離子水的腔體相連接的去離子水管，通過數(shù)次的注入和排放去離子水，清洗所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，之后執(zhí)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?更換清洗液的動(dòng)作，直至到達(dá)合適的液位，再執(zhí)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。根據(jù)清洗液的溫度、藥液粘性、以及與清洗液濃度的相關(guān)曲線設(shè)定最佳工作范圍 (本實(shí)施方式中，最佳工作范圍為預(yù)設(shè)濃度的正負(fù)10% )，由于在一定溫度下，化學(xué)藥液和水的揮發(fā)速度不同將導(dǎo)致所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的濃度變化，化學(xué)藥液的揮發(fā)速度若大于水的揮發(fā)速度，將導(dǎo)致濃度下降，如果所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的濃度低于所述最佳工作范圍的下限時(shí)，需要對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液進(jìn)行化學(xué)藥液的補(bǔ)充，直至所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液達(dá)到預(yù)設(shè)濃度；水的揮發(fā)速度若大于化學(xué)藥液的揮發(fā)速度時(shí)，將導(dǎo)致濃度升高，如果所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的濃度高于所述最佳工作范圍的上限時(shí)，需要對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液進(jìn)行水的補(bǔ)充，直至所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液達(dá)到預(yù)設(shè)濃度；如果所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液的濃度在所述最佳工作范圍之內(nèi)，則不對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中清洗液進(jìn)行任何補(bǔ)充。步驟S3具體為所述反應(yīng)腔體通過清洗液進(jìn)行工藝反應(yīng)后，控制單元3開啟所述回收管4-5上的氣動(dòng)閥4_5a，回收反應(yīng)腔體中已經(jīng)進(jìn)行清洗工藝的清洗液，當(dāng)不再有清洗液從所述反應(yīng)腔體中被回收后，控制單元3關(guān)閉所述回收管4-5上的氣動(dòng)閥4-5a，控制單元3判斷所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液是否超過了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，若儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液超過了使用壽命，控制單元3啟動(dòng)清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)開啟廢液管 4-3上的氣動(dòng)閥4-3a，將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液排放至廢液池，所述儲(chǔ)液腔體1_1中清洗液排完后(第一液位傳感器檢測(cè)不到清洗液后，并等待一段設(shè)定的時(shí)間)，控制單元3 關(guān)閉所述清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)關(guān)閉廢液管4-3上的氣動(dòng)閥4-3a，控制單元3 開啟所述換液管4-11上的氣動(dòng)閥4-lla，向所述儲(chǔ)液腔體1-1中輸送已配比好的清洗液， 當(dāng)?shù)谌何粋鞲衅饔懈袘?yīng)時(shí)，控制單元3關(guān)閉所述換液管4-11上的氣動(dòng)閥4-lla，停止向所述儲(chǔ)液腔體1-1中輸送已配比好的清洗液，所述控制單元3啟動(dòng)所述清洗液管4-1上的
8輸液泵，同時(shí)開啟供液管4-4上的氣動(dòng)閥4- 和4-4b，將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液供液給反應(yīng)腔體，并返回步驟S3 ；若所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液未超過預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則通過化學(xué)分析儀2-2檢測(cè)所述儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液的濃度(化學(xué)分析儀2-2將檢測(cè)的濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，所述電信號(hào)即為濃度數(shù)據(jù))，并將濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元3，所述控制單元3比較所述濃度數(shù)據(jù)是否在所述最佳工作范圍內(nèi)，若是處于所述最佳工作范圍內(nèi)，則不進(jìn)行任何補(bǔ)充的動(dòng)作；若不是處于所述最佳工作范圍內(nèi)，并且所述濃度數(shù)據(jù)低于所述最佳工作范圍的下限，則開啟氣動(dòng)閥4- ，進(jìn)行補(bǔ)充化學(xué)藥液的動(dòng)作，直至所述濃度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)濃度，則關(guān)閉4- ，若所述濃度數(shù)據(jù)高于所述最佳工作范圍的上限，則開啟氣動(dòng)閥 4-21a，進(jìn)行補(bǔ)充水的動(dòng)作，直至所述濃度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)濃度，則關(guān)閉氣動(dòng)閥4-21a，完成補(bǔ)充的動(dòng)作后(所述儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液在最佳工作范圍，則不進(jìn)行補(bǔ)充)，所述控制單元 3啟動(dòng)所述清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)開啟供液管4-4上的氣動(dòng)閥4- 和4_4b，將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液供液給反應(yīng)腔體，所述儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液排完(第一液位傳感器檢測(cè)不到清洗液，并等待一段設(shè)定的時(shí)間)后，控制單元3關(guān)閉所述排液管4-1上的排液泵，同時(shí)關(guān)閉供液管4-4上的氣動(dòng)閥4- 和4-4b，并返回步驟S3。氣動(dòng)閥4-21a和 4-2a由控制單元3實(shí)現(xiàn)互鎖；所述補(bǔ)充化學(xué)藥液的動(dòng)作或補(bǔ)充水的動(dòng)作均為用化學(xué)分析儀 2-2獲得的濃度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)濃度比較進(jìn)行閉環(huán)控制，連續(xù)補(bǔ)充。執(zhí)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作之前，溫度檢測(cè)單元5不斷將檢測(cè)到的所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1中清洗液的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元3，若溫度數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，則所述執(zhí)行單元4根據(jù)所述控制單元3的控制信號(hào)進(jìn)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中的清洗液進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱的動(dòng)作，直至溫度數(shù)據(jù)高于或等于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，進(jìn)行供液給反應(yīng)腔體；具體為執(zhí)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作之前，溫度檢測(cè)器5-1不斷將檢測(cè)到的儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元3，若溫度數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，控制單元3啟動(dòng)所述清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)開啟供液管4-4的進(jìn)口氣動(dòng)閥4- 和反應(yīng)腔體前端的氣動(dòng)閥4-8a，啟動(dòng)清洗液加熱裝置4-7，自動(dòng)循環(huán)管上的氣動(dòng)閥4-8a，使儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱的動(dòng)作，直至溫度數(shù)據(jù)等于或高于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值； 若溫度數(shù)據(jù)等于或高于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，則關(guān)閉自動(dòng)循環(huán)管的氣動(dòng)閥4-8b，同時(shí)開啟工藝反應(yīng)腔體前端的氣動(dòng)閥4-8a，供液給反應(yīng)腔體。在補(bǔ)液或補(bǔ)水的過程中，化學(xué)藥液或水會(huì)溶入儲(chǔ)液腔體1-1中清洗液。由于化學(xué)藥液或水的溫度通常為室溫，使得混合后的清洗液溫度有少許的降低，但因?yàn)榛瘜W(xué)藥液系統(tǒng)(包括儲(chǔ)液腔體1-1，循環(huán)回路)的熱容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于補(bǔ)進(jìn)的少許補(bǔ)液或補(bǔ)水的熱容量，此外清洗液加熱裝置4-7的功率較大，且有迅速的響應(yīng)，使得通過清洗液加熱裝置4-7的混合后的清洗液溫度迅速上升至設(shè)定的溫度范圍，故化學(xué)藥液或水無需事先預(yù)熱。第四液位傳感器，用于高液位示警；第五液位傳感器則是為防止清洗液的泄露而設(shè)置，在所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液使第五液位傳感器有感應(yīng)時(shí)，無論濃度或溫度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，控制單元3啟動(dòng)所述清洗液管4-1上的輸液泵4-6，同時(shí)開啟廢液管4-3的進(jìn)口的氣動(dòng)閥4-3a，將所述儲(chǔ)液腔體1-1中的清洗液排放至廢液池。本發(fā)明還可以擴(kuò)展為具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的儲(chǔ)液腔體1-1，在執(zhí)行單元4上設(shè)置可供選擇的管路，分別設(shè)置氣動(dòng)閥，工作原理與儲(chǔ)液?jiǎn)卧?為一個(gè)儲(chǔ)液腔體1-1的工作原理基本相同，在使用時(shí)，一個(gè)儲(chǔ)液腔體1-1為反應(yīng)腔體供液，其余的儲(chǔ)液腔體1-1則處于自動(dòng)循環(huán)熱平衡的供液準(zhǔn)備狀態(tài)，例如其余的儲(chǔ)液腔體1-1進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱動(dòng)作。當(dāng)這個(gè)儲(chǔ)液腔體1-1回收了反應(yīng)腔體中的經(jīng)反應(yīng)后的清洗液，該儲(chǔ)液腔體1-1對(duì)清洗液進(jìn)行判斷及處理，若處理需要一定時(shí)間，則可切換至其他的儲(chǔ)液腔體1-1為反應(yīng)腔體供液，以提高清洗工藝的效率。 以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，包括依次連接的儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)、濃度液位檢測(cè)單元O)、控制單元C3)和執(zhí)行單元G)，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)，用于儲(chǔ)存清洗液；所述濃度液位檢測(cè)單元O)，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)中清洗液的濃度及液位，并將檢測(cè)到的濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元(3)；所述控制單元(3)，用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元(4)；所述執(zhí)行單元G)，用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)的清洗液的排放、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)的化學(xué)藥劑、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)的水、更換所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)的清洗液、回收反應(yīng)腔體的清洗液、以及供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述濃度液位檢測(cè)單元(2)包括液位傳感器(2-1)和用于檢測(cè)濃度數(shù)據(jù)的化學(xué)分析儀0-2)，所述化學(xué)分析儀 (2-2)上的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)中，所述液位傳感器(2-1)設(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1) 側(cè)壁，所述液位傳感器(2-1)和所述化學(xué)分析儀(2- 與所述控制單元( 連接。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述執(zhí)行單元(4)包括 清洗液管(4-1)、補(bǔ)液管(4-2)、補(bǔ)水管(4-21)、廢液管(4-3)、供液管(4_4)、換液管(4-11) 和回收管G-5)，所述補(bǔ)液管(4-2)的出口、所述補(bǔ)水管G-21)的出口、所述換液管G-11) 的出口、以及所述回收管(4-5)的出口均伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)中，所述清洗液管(4-1)設(shè)于所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)底端，所述清洗液管(4-1)上設(shè)有輸液泵G-6)，所述清洗液管(4-1) 通過三通管分別與所述供液管G-4)的進(jìn)口和所述廢液管G-3)的進(jìn)口連接，所述廢液管 (4-3)的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥G_3a)，所述供液管(4-4)的進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)閥(4- )，所述供液管 (4-4)的出口設(shè)有氣動(dòng)閥(4-4b)，所述補(bǔ)液管(4- 的出口設(shè)有氣動(dòng)閥(4- )，所述補(bǔ)水管 (4-21)的出口設(shè)有氣動(dòng)閥G_21a)，所述換液管G-11)的出口設(shè)有氣動(dòng)閥G_lla)，所述回收管(4- 的出口設(shè)有氣動(dòng)閥(4- )，所述補(bǔ)液管0-2)、補(bǔ)水管(4-21)、廢液管0-3)、供液管G-4)、換液管G-11)和回收管(4- 上的所有氣動(dòng)閥均與所述控制單元C3)連接，所述輸液泵(4-6)與所述控制單元( 連接。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述供液管(4-4)上設(shè)有過濾器(4-9)。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述裝置還包括溫度檢測(cè)單元(5)，與所述控制單元C3)連接，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)中清洗液的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元(3)；所述控制單元(3)，還用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元；所述執(zhí)行單元G)，還用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)的自動(dòng)循環(huán)加熱清洗液的動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述溫度檢測(cè)單元(5)包括溫度檢測(cè)器(5-1)，所述溫度檢測(cè)器(5-1)的檢測(cè)管伸入所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧?1)中，所述溫度檢測(cè)器(5-1)與所述控制單元( 連接。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置，其特征在于，所述執(zhí)行單元(4)還包括自動(dòng)循環(huán)管G-8)，所述自動(dòng)循環(huán)管(4-8)上帶有氣動(dòng)閥(4-8a)，所述自動(dòng)循環(huán)管 (4-8)的進(jìn)口連接于所述供液管(4-4)上出口處的氣動(dòng)閥和所述過濾器(4-9)之間，所述自動(dòng)循環(huán)管(4-8)的進(jìn)口處的氣動(dòng)閥與所述過濾器(4-9)之間還設(shè)有清洗液加熱裝置(4-7)。
8.一種基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體清洗液管理裝置的管理方法，其特征在于，包括如下步驟Sl 半導(dǎo)體清洗液管理裝置上電，濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧械囊何?，將液位?shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元發(fā)送的液位控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧a(bǔ)充清洗液的動(dòng)作，直至到達(dá)合適的液位；S2:所述濃度液位檢測(cè)單元向所述控制單元發(fā)送所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧何贿_(dá)到設(shè)定液位的液位數(shù)據(jù)，所述執(zhí)行單元停止對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧a(bǔ)充清洗液的動(dòng)作，并根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作；S3 所述反應(yīng)腔體通過清洗液進(jìn)行工藝反應(yīng)后，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧厥账龇磻?yīng)腔體中的清洗液，所述控制單元判斷所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆菏欠癯^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆撼^了預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧械囊何唬?將液位數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，直至所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆罕蝗颗懦?，則停止將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号欧诺膭?dòng)作，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆号磐旰?，所述?zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行更換清洗液的動(dòng)作，更換清洗液的動(dòng)作完成后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟 S3 ；若所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆何闯^預(yù)設(shè)的使用時(shí)間，則通過所述濃度液位檢測(cè)單元檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臐舛?，并將濃度?shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元對(duì)所述濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，根據(jù)需要對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆哼M(jìn)行補(bǔ)充化學(xué)藥液或補(bǔ)充水的動(dòng)作，補(bǔ)充完畢后，所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)執(zhí)行將所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆汗┮航o反應(yīng)腔體的動(dòng)作，并返回步驟S3。
9.如權(quán)利要求8所述的管理方法，其特征在于，執(zhí)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作之前，溫度檢測(cè)單元不斷將檢測(cè)到的所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臏囟葦?shù)據(jù)發(fā)送至所述控制單元，若溫度數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，則所述執(zhí)行單元根據(jù)所述控制單元的控制信號(hào)進(jìn)行對(duì)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧械那逑匆哼M(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱的動(dòng)作，直至溫度數(shù)據(jù)高于或等于預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度值，進(jìn)行供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體清洗液管理裝置，包括儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，用于?chǔ)存清洗液；濃度液位檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧星逑匆旱臐舛燃耙何?，并將檢測(cè)到的濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元；控制單元，用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)及液位數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述執(zhí)行單元；執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧那逑匆旱呐欧?、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧幕瘜W(xué)藥劑、補(bǔ)充所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧乃?、更換所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧那逑匆骸⒒厥辗磻?yīng)腔體的清洗液、以及供液給反應(yīng)腔體的動(dòng)作。本發(fā)明通過與反應(yīng)腔體控制裝置的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)清洗液進(jìn)行自動(dòng)管理，并實(shí)現(xiàn)了在沒有技術(shù)人員對(duì)清洗液進(jìn)行管理的情況下，持續(xù)的進(jìn)行清洗工藝。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102208327SQ20111003308
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者吳儀, 昝威, 裴立坤, 郭訓(xùn)容 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司