CN101013663A - 基片湿法处理设备及使用该设备对化学物质加热的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在化学池中具有加热部分的基片湿法处理设备及使用该设备对用于基片湿法处理的化学物质加热的方法。所述设备包括化学池，化学池含有用于基片湿法处理的化学物质。加热部分安装在化学池中，并且加热部分包括加热元件和容纳加热元件的外壳。在外壳中填充惰性气体。

Description

基片湿法处理设备及使用该设备对化学物质加热的方法
本申请要求2006年2月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0009808的优先权，其全部内部合并在此，作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于基片湿法处理的设备，更具体地，涉及一种在化学池中具有加热部分、用于基片湿法处理的设备。
背景技术
基片湿法处理设备是用于清洗或蚀刻基片的设备。因此，基片湿法处理设备包括化学池，该化学池含有用于清洗或蚀刻基片的化学物质。可以将化学物质加热到预定温度，以顺利进行清洗或蚀刻。
可以用间接加热方法或直接加热方法加热化学物质。在间接加热方法中，在化学池外部加热化学物质，然后提供给化学池。在直接加热方法中，在化学池中直接加热化学物质。在间接加热方法中，因为当向化学池提供加热的化学物质时，热量从化学物质耗散，所以化学池中的化学物质无法具有较高温度。因此，目前直接加热方法使用得更加广泛。
但是，在直接加热方法中，加热部分直接安装在化学池中。因此，加热部分直接与化学物质接触，可能受到损坏，这可能引起化学物质污染以及火灾。
发明内容
本发明提供了一种用于基片湿法处理的设备，所述设备设计来防止化学池内部的化学物质的污染，并防止起火。
本发明还提供一种对用于基片湿法处理的化学物质加热的方法，所述方法设计来防止化学池内部的化学物质的污染，并防止起火。
根据本发明的方案，提供了一种用于基片湿法处理的设备，包括：化学池，含有用于处理基片的化学物质；加热部分，安装在化学池中，包括加热元件和容纳加热元件的外壳；以及惰性气体，填充在外壳中。
根据本发明，即使在外壳受到化学物质腐蚀并可能因此形成穿过外壳的针孔时，因为填充在外壳中的惰性气体通过针孔以气泡形式释放，防止化学物质流入，所以化学物质无法通过针孔进入外壳。因此，化学物质不会与加热元件直接接触，加热元件不会受到化学物质腐蚀，所以防止了化学物质的污染或火灾。
所述设备还可以包括气压传感器，用于测量外壳中填充的惰性气体的压力。当测量的压力低于参考压力时，气压传感器可以发出警报。因此，当形成了穿过外壳的针孔时，可以立即通知操作员，从而可以迅速采取必要措施。
所述设备还可以包括与气压传感器相连的控制板。当由气压传感器测量的压力低于参考压力时，控制板可以停止加热元件的操作。
所述设备还可以包括与外壳相连的惰性气体提供管和惰性气体释放管。所述设备还可以包括与惰性气体释放管相连的气压传感器。当测量的压力低于参考压力时，气压传感器可以发出警报。所述设备还可以包括与气压传感器相连的控制板，当由气压传感器测量的压力低于参考压力时，控制板停止加热元件的操作。所述设备还可以包括与惰性气体提供管相连的气体调节器。所述设备还可以包括与惰性气体提供管相连的质量流量控制器(MFC)。
根据本发明另一方案，提供了一种对用于基片湿法处理的化学物质进行加热的方法，所述方法包括：在含有化学物质的化学池中安装加热部分，加热部分包括加热元件和容纳加热元件的外壳；以及用惰性气体填充外壳。
根据本发明，即使在外壳受到化学物质腐蚀并因此形成穿过外壳的针孔时，因为填充在外壳中的惰性气体通过针孔以气泡形式释放，防止化学物质流入，所以化学物质无法通过针孔进入外壳。因此，化学物质不会与加热元件直接接触，加热元件不会受到化学物质腐蚀，所以防止了化学物质的污染或火灾。
所述方法还可以包括测量外壳中填充的惰性气体的压力。所述方法还可以包括当测量的压力低于参考压力时发出警报。因此，当形成了穿过外壳的针孔时，可以立即通知操作员，从而可以迅速采取必要措施。所述方法还可以包括当测量的压力低于参考压力时停止加热元件的操作。
填充外壳可以包括在向外壳提供惰性气体同时从外壳释放惰性气体。在这种情况下，所述方法还可以包括测量释放的惰性气体的压力。所述方法还可以包括当测量的压力低于参考压力时发出警报。所述方法还可以包括当测量的压力低于参考压力时停止加热元件的操作。提供给外壳的惰性气体可以保持在恒定的压力和流动速率。
附图说明
本发明的前述和其他目的、特征和优点将从附图所示的本发明优选方案的具体描述中明显可见，在附图中，不同视图中相同的参考符号表示相同部分。附图并不必要是按照比例绘制的，重点在于阐述本发明的原理。图1是根据本发明实施例的用于基片湿法处理的设备的示意图。
图2是示出了图1所示设备的一部分的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图，更加完整地描述本发明，附图中示出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以采用多种不同形式具体实现，而不应该理解为仅限于在此提出的实施例。
图1是根据本发明实施例的用于基片湿法处理的设备100的示意图。
参考图1，基片湿法处理设备100包括化学池，化学池含有用于处理基片的化学物质(C)。化学池可以包括内化学池101和外化学池102。内化学池101具有用于接收基片(W)的开口顶部。基片(W)可以是半导体器件的基片。外化学池102可以包围内化学池101，并包括顶部上的盖子。
内化学池101中含有的化学物质(C)用于清洗基片(W)或蚀刻在基片(W)上形成的层。因此，内化学池101的化学物质(C)中可能存在漂浮的粒子。通过环流管116向内化学池101持续提供化学物质(C)。由此，内化学池101内的化学物质(C)与漂浮的粒子一起向下溢出，进入外化学池102。接着，通过环流管116，从外化学池102再次向内化学池101提供化学物质(C)。在环流管116中，化学物质(C)流经环流泵110和环流过滤器112。环流过滤器112从化学物质(C)中去除漂浮的粒子和其他异物，保持化学物质(C)洁净。
排出阀113可以分别与环流管116和内化学池101相连。如有必要，可以通过打开排出阀113，向外部释放化学物质(C)。
图2是示出了图1所示基片湿法处理设备100的一部分的示意图。
参考图2，在化学池，具体是在内化学池101中安装加热部分。加热部分包括加热元件155和容纳加热元件155的外壳150。加热元件155可以是金属线圈。加热元件155与电线151相连。电线151的一端可以与控制板170相连。控制板170控制向电线151提供的电能。
外壳150可以由石英或聚四氟乙烯形成，外壳150中填充有惰性气体。外壳150与化学物质(C)直接接触。化学物质(C)可以是HF、H3PO3、HCI、HNO3、NaCl、H3SO4、NH4OH或NaOH。因为称作化学物质(C)的大多数物质是强腐蚀性的(强酸或碱)，所以外壳150可能受到腐蚀。由此，可能形成穿过外壳150的针孔(P)。在这种情况下，外壳150中填充的惰性气体通过针孔(P)释放到化学物质(C)，释放的惰性气体以气泡(B)形式，通过化学物质(C)向外部散发。
因此，可以防止化学物质(C)通过针孔(P)进入外壳150，从而可以防止加热元件155与化学物质(C)接触。由此，加热元件155不会受到化学物质(C)腐蚀，从而内化学池101不会由于腐蚀而受到污染，从而防止了基片(W)被污染。此外，因为加热元件155未与化学物质(C)接触，所以可以防止火花或电气短路，以降低起火的可能性。
此外，因为惰性气体不易反应，所以化学物质(C)不会受到惰性气体的污染。惰性气体可以是氮气。
为了允许惰性气体通过化学物质(C)从外壳150释放到外部，外壳150内部的惰性气体的压力可以比外部压力高。如果外部压力等于大气压力，则惰性气体的压力可以比大气压力高。
安装气压传感器165以测量外壳150中填充的惰性气体的压力。当测量的惰性气体压力低于参考压力时，气压传感器165可以发出警报。参考压力是当外壳150中未形成针孔(P)时外壳150内部填充的惰性气体的压力。因此，当外壳150中形成针孔(P)时，外壳150中惰性气体的压力下降到参考压力之下。在这种情况下，气压传感器165可以检测到压力下降，并发出警报。因此，可以立即通知操作员外壳150中是否形成了针孔(P)，从而操作员可以迅速地采取必要措施。
此外，控制板170可以与气压传感器165相连。当气压传感器165测量的惰性气体的压力低于参考压力时，控制板170可以中断加热元件155的操作。具体地，控制板170可以中断向与加热元件155相连的电线151提供电能。因此，可以停止加热内化学池101中含有的化学物质(C)。此外，控制板170可以通过防止向内化学池101中插入额外的基片(W)来中止该过程。
外壳150可以与惰性气体提供管163和惰性气体释放管164相连。因此，当通过惰性气体提供管163向外壳150提供惰性气体，并同时通过惰性气体释放管164从外壳150释放惰性气体时，外壳可以充满惰性气体。
在这种情况下，气压传感器165可以与惰性气体释放管164相连，以在惰性气体从外壳150释放时测量惰性气体的压力。此外，可以在惰性气体释放管164上安装释放管帽166。当外壳150内部的压力过度增大时，释放管帽166打开。因此，可以防止外壳150内部压力的极限状况。
气体调节器161可以与惰性气体提供管163相连。当向外壳150提供惰性气体时，气体调节器161使惰性气体的压力保持在恒定水平。此外，质量流量控制器(MFC)162可以与惰性气体提供管163相连。MFC162使惰性气体向外壳150的流动速率保持在恒定水平。此外，当惰性气体向外壳150的流动速率超过参考水平时，MFC162可以发出警报。
如上所述，根据本发明，即使当外壳受到化学物质腐蚀，并因此形成了穿过外壳的针孔时，因为填充在外壳中的惰性气体通过针孔以气泡形式释放，防止化学物质流入，所以化学物质无法通过针孔进入外壳。因此，化学物质不会与加热元件直接接触，加热元件不会受到化学物质腐蚀，所以防止了化学物质的污染和火灾。
此外，当安装有气压传感器时，在形成了穿过外壳的针孔时可以立即通知操作员，从而可以迅速地采取必要措施。
虽然参考典型实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节方面进行多种修改。

Claims (19)

1.一种用于基片湿法处理的设备，包括：
化学池，含有用于处理基片的化学物质；
加热部分，安装在化学池中，所述加热部分包括加热元件和容纳加热元件的外壳；以及
惰性气体，填充在外壳中。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括：气压传感器，用于测量外壳中填充的惰性气体的压力。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，当测量的压力低于参考压力时，气压传感器发出警报。
4.根据权利要求2所述的设备，还包括与气压传感器相连的控制板，当由气压传感器测量的压力低于参考压力时，所述控制板停止加热元件的操作。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括与外壳相连的惰性气体提供管和惰性气体释放管。
6.根据权利要求5所述的设备，还包括与惰性气体释放管相连的气压传感器。
7.根据权利要求6所述的设备，其中当测量的压力低于参考压力时，气压传感器发出警报。
8.根据权利要求6所述的设备，还包括与气压传感器相连的控制板，当由气压传感器测量的压力低于参考压力时，所述控制板停止加热元件的操作。
9.根据权利要求5所述的设备，还包括与惰性气体提供管相连的气体调节器。
10.根据权利要求5所述的设备，还包括与惰性气体提供管相连的质量流量控制器(MFC)。
11.一种对用于基片湿法处理的化学物质进行加热的方法，所述方法包括：
在化学池中安装加热部分，所述加热部分包括加热元件和容纳加热元件的外壳；以及
用惰性气体填充外壳。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括测量外壳中填充的惰性气体的压力。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括当测量的压力低于参考压力时发出警报。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括当测量的压力低于参考压力时停止加热元件的操作。
15.根据权利要求11所述的方法，其中用惰性气体填充外壳的步骤包括在向外壳提供惰性气体的同时从外壳释放惰性气体。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括测量释放的惰性气体的压力。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括当测量的压力低于参考压力时发出警报。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括当测量的压力低于参考压力时停止加热元件的操作。
19.根据权利要求15所述的方法，其中使提供给外壳的惰性气体保持恒定的压力和流动速率。
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