CN110870990A - 用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法 - Google Patents

用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110870990A
CN110870990A CN201910803381.XA CN201910803381A CN110870990A CN 110870990 A CN110870990 A CN 110870990A CN 201910803381 A CN201910803381 A CN 201910803381A CN 110870990 A CN110870990 A CN 110870990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
tank
filter
dispensing
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910803381.XA
Other languages
English (en)
Inventor
黄扬伦
方进坤
吴立仁
陈裕凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Original Assignee
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd filed Critical Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Publication of CN110870990A publication Critical patent/CN110870990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0031Degasification of liquids by filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0063Regulation, control including valves and floats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/0403Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本揭露提供一种用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法。此系统包括过滤器及储罐,此过滤器适用于过滤液体及在过滤器的液体出口处提供过滤液体,此储罐具有经由第一管耦接至此过滤器的液体出口的液体入口。储罐包括具有第一横向尺寸的上部及具有小于第一横向尺寸的第二横向尺寸的下部。储罐的上部位于储罐的液体入口上方。

Description

用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法
技术领域
本揭露是关于一种分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法。
背景技术
半导体制造使用各种用于处理半导体晶圆的液体以在该些半导体晶圆上形成集成电路(integrated circuits;IC)。将用于晶圆处理的液体经由液体分配系统从供应容器输送至晶圆处理设备。
发明内容
本揭露的一个态样涉及用于分配液体的系统。系统包括适于过滤液体及在过滤器的液体出口处提供过滤液体的过滤器。系统还包含具有液体入口的储罐,此液体入口经由第一管耦接至过滤器的液体出口。储罐包括具有第一横向尺寸的上部及具有小于第一横向尺寸的第二横向尺寸的下部。储罐的上部位于储罐的液体入口上方。
本揭露的另一态样涉及一种用于分配液体的系统。系统包括用以在分配之前过滤液体的过滤器、用以分配过滤液体的分配泵、及位于过滤器与分配泵之间的储罐。储罐的第一部分的横向尺寸大于储罐的第二部分的横向尺寸,并且此第二部分低于此第一部分。系统还包含第一管,此第一管将过滤器耦接至储罐且用以将过滤液体传送至储罐中。第一管的倾斜部分以相对于储罐的水平定向轴成锐角的角度定向。系统还包含第二管,此第二管经耦接至储罐且用以将储罐中的气泡排出至储罐外部的大气。
本揭露的又一态样涉及用于从液体分配系统消除气泡的方法。此方法包括使含有气泡的液体从过滤器流进储罐的液体入口中以实质上填充储罐的步骤。实质上所有气泡积聚在储罐的上部中,此储罐的上部的横向尺寸大于储罐的下部的横向尺寸。此方法还包含使实质上无气泡的液体经由储罐的下部处的液体出口流出储罐,用于分配至基板的步骤。
附图说明
当结合附图阅读时,根据以下详细描述可更好地理解本揭露案的态样。应注意,根据工业标准实践,各种特征未按比例绘制。事实上,为论述清楚,各特征的尺寸可任意地增加或缩小。
图1为根据一些实施例的液体分配系统的示意图;
图2为根据一些实施例的在液体分配系统中的小储罐的放大横截面视图;
图3A为根据一些实施例的使用液体分配系统将液体分配至半导体晶圆上的方法的流程图;
图3B为根据一些实施例的排气步骤的流程图;
图4为根据一些实施例的用于控制液体分配系统的步骤的控制单元的方块图。
【符号说明】
100 液体分配系统
102 贮存容器
104 液体
106 气体入口
108 压缩气体供应
110 管
112 阀
114 感测器
116 液体出口
117 管
118 阀
120 缓冲储罐
122 液体入口
124 液体出口
125 管
126 气体出口
127 管
130 通风阀
132 高液位感测器
134 低液位感测器
140 过滤器
142 液体入口
144 液体出口
145 管
145A 倾斜部分
146 气体出口
147 管
148 通风阀
150 小储罐
150U 上部
150L 下部
152 液体入口
154 液体出口
155 管
156 气体出口
157 管
158 通风阀
160 分配泵
162 液体入口
164 液体出口
165 管
170 捕集器
172 液体入口
174 液体出口
175 管
176 气体出口
177 管
178 通风阀
180 阀
182 排放喷嘴
190 半导体晶圆
195 阀
300 方法
302 步骤
304 步骤
306 步骤
308 步骤
310 步骤
400 控制单元
402 处理器
404 计算机可读储存媒体
406 计算机程序代码
408 总线
410 I/O接口
412 网络接口
414 网络
416 感测器参数
418 泵参数
420 阀参数
D1 横向尺寸
D2 横向尺寸
θ 角度
A-A' 水平定向轴
具体实施方式
以下揭示内容提供许多不同实施例或实例,以便实现各个实施例的不同特征。下文描述部件、材料、值、步骤、步骤、材料、布置、或类似项的特定实例,以简化本揭露案。当然,此等实例仅为实例且不意欲为限制性。考虑其他部件、值、步骤、材料、布置、或类似项。举例而言,在随后描述中在第二特征上方或在第二特征上第一特征的形成可包括第一及第二特征形成为直接接触的实施例,以及亦可包括额外特征可形成在第一及第二特征之间,使得第一及第二特征可不直接接触的实施例。另外,本揭露案在各实例中可重复元件符号及/或字母。此重复为出于简单清楚的目的,且本身不指示所论述各实施例及/或配置之间的关系。
另外,空间相对用语,诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者,在此为便于描述可用于描述诸图中所图示一个元件或特征与另一(些)元件或(多个)特征的关系。除图形中描绘的方向外,空间相对用语意图是包含元件在使用或步骤中的不同的方向。设备可为不同朝向(旋转90度或在其他的方向)及在此使用的空间相对的描述词可因此同样地解释。
在半导体制造期间,执行各种微影术制程以在半导体晶圆上形成元件。将光阻剂施加至晶圆,并使用光罩图案化以形成图案,以用于一或多个后续蚀刻制程。光阻剂的成本为半导体制造中重要的材料成本。
光阻剂分配制程期间生成的气泡影响制造制程的产量。例如,沉积于晶圆上的光阻剂溶液中存在气泡会产生问题,诸如不期望的厚度变化、针孔及高粒子数。由于各种原因,气泡可能出现在液体分配系统内。例如,液体分配系统通常包括过滤器,此过滤器用于在光阻剂溶液中俘获气泡及/或粒子污染物。一段时间后,过滤器上俘获的粒子污染物及/或气泡倾向于当光阻剂溶液穿过过滤器时阻断高粘度光阻剂,从而在液体分配系统中产生压差。此压差在过滤的光阻剂中产生气泡。因而,从过滤器接收过滤的光阻剂的小储罐更频繁地通风以移除气泡。然而,高通风频率导致大量光阻剂浪费,因为每次对小储罐通风时,亦将大量可用光阻剂排出至排水设施。因为光阻剂的成本随着曝光波长减小而增大,更少的浪费有助于改善收益性。另外,随着通风步骤的频率增加,需要重新装载分配泵的时间亦增加。因而降低生产效率。
在一些实施例中,在过滤器与液体分配系统的分配泵之间提供具有改善气泡排出能力的小储罐。小储罐有助于降低气泡排出频率,并且同时有助于改善生产效率。
图1为根据一些实施例的液体分配系统100的示意图。液体分配系统100用以将用于半导体制造制程的液体从贮存容器102分配至半导体晶圆190上。半导体制造制程的实例包括但不限于微影术、膜沉积、蚀刻、剥落、清洗、及平坦化。在一些实施例中,液体分配系统100包括贮存容器102、缓冲储罐120、过滤器140、小储罐150、分配泵160、捕集器170、及排放喷嘴182。
贮存容器102包含待分配至半导体晶圆190的液体104。在一些实施例中,液体104为用于光微影制程中的化学溶液。在一些实施例中,液体104为光阻剂溶液。在一些实施例中,液体104为用于显影光阻剂的显影溶液。贮存容器102包括位于贮存容器102的上部的气体入口106,用于从压缩气体供应108接收压缩气体。压缩气体的实例包括但不限于惰性气体,诸如氮气、氦或类似项。贮存容器102还包含位于贮存容器102的上部处的液体出口116。液体出口116经由管117耦接至缓冲储罐120,用于将大量液体104从贮存容器102供应至缓冲储罐120。阀118耦接至管117以控制液体104从贮存容器102流动至缓冲储罐120。
压缩气体供应108经由管110连接至贮存容器102的气体入口106。阀112耦接至管110,用于控制压缩气体在管110中的流动。感测器114经耦接至管110以监控压缩气体流过管110的压力并经步骤以当压缩气体的压力不足以将液体从贮存容器102移动至缓冲储罐120时生成信号。信号可用作警报以通知步骤者或自动控制器(例如,控制单元400(图4))压缩气体供应108为空的或者发生故障。由压缩气体供应108提供的压缩气体使液体流出贮存容器102并经由管117流入缓冲储罐120。阀118耦接至管117,用于控制液体104从贮存容器102流动至缓冲储罐120。阀118为常闭合的,并且回应于来自控制单元400要求再填充缓冲储罐120的控制信号而打开。然而,使用压缩气体会增大在液体104中形成气泡的风险,并且气泡负面影响生产过程。因此,在液体104由分配泵160分配之前,移除或至少移除气泡。
缓冲储罐120为贮存容器102的下游,并且适于调整来自贮存容器102的液体104的流量及将液体104维持在要求水准。缓冲储罐120包括液体入口122、液体出口124及气体出口126。液体入口122及气体出口126布置于缓冲储罐120的上部中,而液体出口124布置于缓冲储罐120的下部中。此种配置允许液体104进入靠近缓冲储罐120的顶部的缓冲储罐120,并且从缓冲储罐120的底部抽出以输送至过滤器140。缓冲储罐120中的气泡保留在顶部以从缓冲储罐120轻易地移除。在一些实施例中,液体入口122及液体出口124布置于缓冲储罐120的不同部分中。液体入口122经由管117耦接至贮存容器102,用于从贮存容器102接收大量液体104。液体出口124经由管125耦接至过滤器140,用于将大量液体104从缓冲储罐120供应至过滤器140。气体出口126耦接至管127,用于将积滞于缓冲储罐120的上部中的气泡排出至缓冲储罐120外部的大气。通风阀130耦接至管127,用于控制气泡从缓冲储罐120排出至大气。通风阀130为常闭和的,以及通过打开及闭合通风阀130周期性地将气泡从缓冲储罐120排出。
缓冲储罐120具备复数个感测器,用于将液体104维持在适当水准。在一些实施例中,将液体104的水准保持在高液位感测器132与低液位感测器134之间。高液位感测器132用以感测缓冲储罐120中的最高容许液面。低液位感测器134用以感测缓冲储罐120中的最小容许液面。当液体104在缓冲储罐120中的液面足够低以便触发低液位感测器134时,低液位感测器134生成指示缓冲储罐120中的低液面的信号。回应于来自低液位感测器134的信号,控制单元400发送控制信号以使阀112及阀118打开,以便开始将液体104从贮存容器102供应至缓冲储罐120以再次填充缓冲储罐120。另一方面,当液体104的液面升高至一水准以触发高液位感测器132时,高液位感测器132生成指示缓冲储罐120中的高液面的信号。回应于来自高液位感测器132的信号,控制单元400发送控制信号以使阀112及阀118闭合,以便停止将液体104从贮存容器102供应至缓冲储罐120。
过滤器140为缓冲储罐120的下游,并且适于过滤从缓冲储罐120排出的液体,以在将液体104抽出至分配泵160之前从液体104移除污染物,诸如外来杂质或凝结材料及/或气泡。在一些实施例中,过滤器140由多孔介质,诸如筛孔或膜而形成。过滤器140包括液体入口142、液体出口144及气体出口146。液体入口142经由管125耦接至缓冲储罐120,用于从缓冲储罐120接收液体104。液体出口144经由管145耦接至小储罐150,用于将过滤液体从过滤器140供应至小储罐150。气体出口146耦接至管147,用于将积滞于过滤器140的上部中的气泡排出至过滤器140外部的大气。通风阀148耦接至管147,以控制气泡从过滤器140排出至大气。通风阀148为常闭和的,以及通过打开及闭合通风阀148周期性地将气泡从过滤器140排出。
在用了一段时间后及随着过滤器140收集的污染物量增多时,过滤器的污染物倾向于当液体穿过时阻断液体,从而导致过滤器140中的压力增加。压力增加导致过滤液体中气泡量增大。在由分配泵160分配过滤液体之前,需要通过小储罐150移除或至少减少形成于过滤液体中的气泡。
小储罐150为过滤器140下游。在由分配泵160分配过滤液体之前,小储罐150从过滤器140接收过滤液体,并适于防止气泡积滞于过滤液体中。小储罐150包括液体入口152、液体出口154及气体出口156。在一些实施例中,液体入口152设置于小储罐150的侧壁处,液体出口154设置于小储罐150的底部处,以及气体出口156设置于小储罐150的顶部处。液体入口152经由管145耦接至过滤器140,用于从过滤器140接收过滤液体。液体出口154经由管155耦接至分配泵160,用于将过滤液体从小储罐150供应至分配泵160。气体出口156耦接至管157,用于将积聚于小储罐150的上部中的气泡排出至小储罐150外部的大气。通风阀158耦接至管157,以控制气泡从小储罐150排出。通风阀158为常闭和的,以及通过打开及闭合通风阀158周期性地将气泡从小储罐150排出。在正常步骤中,过滤液体104靠近小储罐150的顶部经由管145及液体入口152进入小储罐150,并且从小储罐150的顶部抽出以经由液体出口154及管155输送至分配泵160。由于比重差异,气泡倾向于积聚在小储罐150的顶部,而液体倾向于积聚在小储罐150的底部。因而,积聚在小储罐150的顶部处的气泡能够通过通过气体出口156及管157的通风而实质上地移除。
小储罐150及管145及管157经设计以提高小储罐150的气泡排出能力。因而,过滤液体中的气泡能够在输送至分配泵160之前实质上移除,此进而有助于减少形成于半导体晶圆190上的缺陷。小储罐150的提高的排气能力亦有助于降低通风步骤的频率,此通风步骤用以移除小储罐150中的气泡。因而,避免由于频繁通风而在其他方法中可用液体的过度浪费,亦减少再装载分配泵160所需的时间。
分配泵160为小储罐150的下游,且用以将液体104从缓冲储罐120泵抽出,穿过过滤器140及小储罐150,并且到达排放喷嘴182,用于沉积于半导体晶圆190上。在一些实施例中,分配泵160为气体压力驱动泵。在一些实施例中,分配泵160包括液体入口162及液体出口164。液体入口162经由管155耦接至小储罐150,用于从小储罐150接收过滤液体。液体出口164经由管165耦接至捕集器170,用于将过滤液体供应至捕集器170。
捕集器170在分配泵160的下游,且用以在过滤液体输送至排放喷嘴182之前移除过滤液体中的气泡。在一些实施例中,捕集器170包括液体入口172、液体出口174、及气体出口176。液体入口172经由管165耦接至分配泵160,用于接收从分配泵160排出的过滤液体。液体出口174经由管175耦接至排放喷嘴182,用于将过滤液体供应至排放喷嘴182。供应控制阀180经耦接至管175且用以控制从分配泵160排出的过滤液体流动至排放喷嘴182。气体出口176耦接至管177,用于将积聚于捕集器170的上部中的气泡排出至捕集器170外部的大气。通风阀178经耦接至管177,且用以控制气泡从捕集器170排出。通风阀178为常闭和的,以及通过打开及闭合通风阀178周期性地将气泡从捕集器170排出。
排放喷嘴182适于将过滤液体分配(例如,喷涂)于半导体晶圆190的表面上。在一些实施例中,当半导体晶圆190旋转时,排放喷嘴182分配过滤液体。
在一些实施例中,液体分配系统100通过控制单元400来控制,控制单元400用以回应于来自感测器132及感测器134中的一或多者的数据及/或信号,控制分配泵160及阀112、阀118、通风阀130、通风阀148、通风阀158、通风阀178及阀180。
图2为根据一些实施例的小储罐150的放大横截面视图。在一些实施例中,为了帮助有效地从小储罐150消除及/或移除气泡,小储罐150在液体入口152上方的上部150U的横向尺寸D1大于下部150L的横向尺寸D2。小储罐150的上部150U处的增大的体积允许在小储罐150的顶部间隙中收集更多的气泡。因而,气泡经由管157及通风阀158从小储罐150的顶端轻易地释放进大气中。在一些实施例中,小储罐150的上部150U的内部具有圆形、半圆形、或半椭圆流线形的横横截面。流线形有助于减少流场沿着上部150U的内表面的湍流,此有助于减少过滤液体流进小储罐150时的气泡形成。另外,在一些实施例中,用于将过滤液体从过滤器140供应至小储罐150的管145具备倾斜部分145A。管145的倾斜部分145A的端部经设计尺寸以与小储罐150的液体入口152配合。管145的倾斜部分145A以相对于小储罐150的水平定向轴A-A'成角度地定向。在各种实施例中,角度为范围在约1度与约90度之间的锐角。在一些实施例中,角度为约20度。若角度太大,则在一些情况下额外能量用于将液体泵进小储罐150中。在一些情况下,若角度太小,则气泡在管道中俘获。管145的倾斜部分145A允许含气泡的过滤液体流过管145并以一角度进入小储罐150的液体入口152。管145的倾斜部分145A促进管145内的气泡迁徙至小储罐150的上部150U,并且由此有助于防止气泡被俘获于管145中。增大角度θ有助于促进从管145至小储罐150的内部的平滑流体分配。通常,较大角度θ使得气泡更轻易地移动至小储罐150的顶部间隙。此外,在一些实施例中,增大管157的横向尺寸(亦即,直径)以允许较大气泡排出小储罐150。在一些实施例中,管157的直径大于约1/8吋但小于小储罐150的下部150L的横向尺寸。在一些实施例中,管157的直径小于约1/2吋。
图3A为根据一些实施例的使用液体分配系统100将液体104分配至半导体晶圆190上的方法300的流程图。通过控制单元400(图4)控制液体分配系统100的一或多个部件以执行方法300。
方法300包括步骤302,其中将预定量的液体(例如,液体104)从贮存容器102供应至缓冲储罐120。回应于来自控制单元400的要求填充缓冲储罐120的控制信号,打开阀112及阀118。来自压缩气体供应108的气体将液体104压缩于贮存容器102中,导致贮存容器102中的液体104流入缓冲储罐120中。液体104从贮存容器102的底部释放出以允许液体104中的气泡到达贮存容器102的顶部并且将液体104中的气泡至缓冲储罐120的分配最小化。回应于接收来自缓冲储罐120中的高液位感测器132的信号,此信号指示预定量的液体104已经流入缓冲储罐120中,控制单元400发送控制信号以使阀112及阀118闭合,以便停止将液体104从贮存容器102供应至缓冲储罐120。
在步骤304中,在将液体104从缓冲储罐120分配至分配泵160之前,将液体104中的气泡排出至液体分配系统100外部的大气。
在步骤306中,回应于从控制单元400发送的控制信号,通过分配泵160抽出液体104在缓冲储罐120中实质上无气泡的量。在步骤306中,液体104经由过滤器140及小储罐150从缓冲储罐120流动至分配泵160。
在步骤308中,在将液体104从分配泵160分配至排放喷嘴182之前,将液体104中的气泡排出至液体分配系统100外部的大气。
在步骤310中,回应于自控制单元400发送的控制信号,分配泵160将液体104经由捕集器170分配至排放喷嘴182,以及排放喷嘴182将液体104施加至半导体晶圆190。在分配步骤期间,闭合通风阀130、通风阀148、通风阀158及通风阀178,而回应于自控制单元400发送的控制信号打开供应控制阀180。在一些实施例中,每次排放喷嘴182将液体104施加至半导体晶圆190时,通过分配泵160从缓冲储罐120抽出液体。供应控制阀180的打开及闭合通过控制单元400来控制。重复步骤304至步骤306,直到缓冲储罐120中的液体104的液面足够低,以便触发低液位感测器134。回应于来自低液位感测器134的信号,此信号指示缓冲储罐120中的低液面,方法300执行步骤302,其中控制单元400发送控制信号以使阀112及阀118打开,以便开始液体104从贮存容器102供应至缓冲储罐120以再次填充缓冲储罐120。
图3B为根据一些实施例的通风步骤320的流程图。通风步骤320可用作图3A中的步骤304或步骤308的实施例。
在图3B中,通风步骤320包括步骤312及步骤314。在步骤312中,控制单元400决定通过分配泵160执行的预定量的液体分配步骤(步骤312a)或与通风缓冲储罐120、过滤器140、小储罐150及捕集器170中的一或多者关联的预定时间段(步骤312b)是否已经实现。若通过分配泵160执行的预定量的液体分配步骤或与缓冲储罐120、过滤器140、小储罐150及捕集器170中的一或多者关联的预定时间段已经实现,则方法300执行步骤314(来自步骤312a或步骤312b的是分支)。在步骤314中,控制单元400发送控制信号以使一或多个对应通风阀130、通风阀148、通风阀158、通风阀178打开,排出气泡。在预定时段之后,控制单元400发送控制信号以使一或多个对应通风阀130、通风阀148、通风阀158、通风阀178闭合,终止通风步骤320。另一方面中,若通过分配泵160执行的预定量的液体分配步骤(步骤312a)或与缓冲储罐120、过滤器140、小储罐150及捕集器170中任一者关联的预定时间段(步骤312b)尚未实现,则通风步骤320终止(从步骤312b没有分支)并从步骤314转换。
图4为根据一些实施例的用于控制液体分配系统100的步骤的控制单元400的方块图。在一些实施例中,控制单元400为包括硬体处理器402及非短暂性计算机可读储存媒体404的通用计算装置,此计算机可读储存媒体404由计算机程序代码406(亦即一组可执行指令)编码,亦即此计算机可读储存媒体储存计算机程序代码406(亦即一组可执行指令)。计算机可读储存媒体404亦用指令407编码,用于与分配泵160、阀112、阀118、通风阀130、通风阀148、通风阀158、通风阀178及阀180、及液体分配系统100的高液位感测器132及低液位感测器134连接。处理器402经由总线408电耦接至计算机可读储存媒体404。处理器402亦经由总线408电耦接至I/O接口410。网络接口412亦经由总线408电连接至处理器402。网络接口412连接至网络414,以便处理器402及计算机可读储存媒体404能够经由网络414连接至外部元件。处理器402用以执行在计算机可读储存媒体404中编码的计算机程序代码406,以使控制单元400可用于执行参照液体分配系统100描述的步骤。
在一些实施例中,处理器402为中央处理器(central processing unit;CPU)、多处理器、分散式处理系统、特殊应用集成电路(application specific integratedcircuit;ASIC)、及/或适当处理单元。
在一些实施例中,计算机可读储存媒体404为电子、磁性的、光学的、电磁的、红外线及/或半导体系统(或设备或装置)。例如,计算机可读储存媒体404包括半导体或固态记忆体、磁带、可移动计算机磁片、随机存取记忆体(random access memory;RAM)、只读记忆体(read-only memory;ROM)、刚性磁盘、及/或光盘。在使用光盘的一些实施例中,计算机可读储存媒体404包括只读光盘记忆体(compact disk read only memory;CD-ROM)、读/写光盘(CD-R/W)、及/或数字视频光盘(digital video disc;DVD)。
在一些实施例中,计算机可读储存媒体404储存计算机程序代码406,计算机程序代码406用以使控制单元400执行参照液体分配系统100描述的步骤。在一些实施例中,计算机可读储存媒体404亦储存执行参照液体分配系统100描述的步骤所需的信息,诸如感测器参数416(诸如由高液位感测器132及低液位感测器134侦测到的液面及由感测器114侦测到的气压)、泵参数418(诸如由分配泵160分配的预定编号的液体)、及阀参数420(诸如打开及闭合通风阀130、通风阀148、通风阀158及通风阀178的预定时段,及/或执行参照液体分配系统100描述的步骤的一组可执行指令)。
在一些实施例中,计算机可读储存媒体404储存指令407,用于与液体分配系统100连接。指令407使处理器402能够生成可由分配泵160、阀112、阀118、通风阀130、通风阀148、通风阀158、通风阀178及阀180、及液体分配系统100的高液位感测器132及低液位感测器134读取的步骤指令,以有效地实施参照液体分配系统100描述的步骤。
控制单元400包括I/O接口410。I/O接口410耦接至外部电路系统。在一些实施例中,I/O接口410包括键盘、小键盘、鼠标、轨迹球、轨迹板、触摸屏、及/或游标方向键以用于与处理器402交换信息及命令。
控制单元400亦包括耦接至处理器402的网络接口412。网络接口412允许控制单元400与网络414通讯,一或多个其他计算机系统连接至该网络。网络接口412包括无线网络接口,诸如BLUETOOTH、WIFI、WIMAX、GPRS或WCDMA;或有线网络接口,诸如ETHERNET、USB或IEEE-1394。在一些实施例中,在两个或两个以上控制单元400中实施参照液体分配系统100描述的步骤,以及诸如感测器、泵及阀信息的信息经由网络414在不同控制单元400之间交换。
本揭露的一个态样涉及用于分配液体的系统。系统包括适于过滤液体及在过滤器的液体出口处提供过滤液体的过滤器。系统还包含具有液体入口的储罐,此液体入口经由第一管耦接至过滤器的液体出口。储罐包括具有第一横向尺寸的上部及具有小于第一横向尺寸的第二横向尺寸的下部。储罐的上部位于储罐的液体入口上方。在一些实施例中,上部具有圆形、半圆形、或半椭圆形的横截面。在一些实施例中,储罐的液体入口延伸穿过储罐的侧壁。在一些实施例中,第一管包括耦接至过滤器的液体出口的第一部分及耦接至储罐的液体入口的第二部分。第一管的第二部分以相对于储罐的水平定向轴成小于90度的角度定向。在一些实施例中,第一管的第二部分以相对于储罐的水平定向轴成约20度的角度定向。在一些实施例中,储罐还包含一气体出口,此气体出口用于将积聚在上部中的气泡排进储罐外部的大气中。在一些实施例中,系统还包含耦接至储罐的气体出口的第二管。第二管具有大于约1/8吋且小于约1/2吋的直径。在一些实施例中,系统还包含使过滤液体流出储罐的液体出口。在一些实施例中,液体出口位于储罐的底部。在一些实施例中,系统还包含经由第三管耦接至储罐的液体出口的分配泵。
本揭露的另一态样涉及一种用于分配液体的系统。系统包括用以在分配之前过滤液体的过滤器、用以分配过滤液体的分配泵、及位于过滤器与分配泵之间的储罐。储罐的第一部分的横向尺寸大于储罐的第二部分的横向尺寸,并且此第二部分低于此第一部分。系统还包含第一管,此第一管将过滤器耦接至储罐且用以将过滤液体传送至储罐中。第一管的倾斜部分以相对于储罐的水平定向轴成锐角的角度定向。系统还包含第二管,此第二管经耦接至储罐且用以将储罐中的气泡排出至储罐外部的大气。在一些实施例中,储罐的第一部分具有圆形、半圆形、或半椭圆形的横截面。在一些实施例中,第二管具有小于储罐的第二部分的横向尺寸的直径。在一些实施例中,第二管具有大于约1/8吋且小于约1/2吋的直径。在一些实施例中,系统还包含耦接至过滤器的缓冲储罐。缓冲储罐用以将液体从缓冲储罐供应至过滤器。在一些实施例中,系统还包含耦接至缓冲储罐的贮存容器。贮存容器用以将液体从贮存容器供应至缓冲储罐。在一些实施例中,系统还包含用以将过滤液体分配至基板的排放喷嘴。分配泵用以将过滤液体分配至排放喷嘴。
本揭露的又一态样涉及用于从液体分配系统消除气泡的方法。此方法包括使含有气泡的液体从过滤器流进储罐的液体入口中以实质上填充储罐的步骤。实质上所有气泡积聚在储罐的上部中,此储罐的上部的横向尺寸大于储罐的下部的横向尺寸。此方法还包含使实质上无气泡的液体经由储罐的下部处的液体出口流出储罐,用于分配至基板的步骤。在一些实施例中,此方法还包含将积聚在储罐的上部中的气泡经由一管排出至储罐外部的大气,此管耦接至储罐的顶部处的气体出口。此管的直径大于储罐的下部的横向尺寸。在一些实施例中,方法还包含使液体流过过滤器以提供含有气泡的液体的步骤。
上文概述若干实施例的特征或实例,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露案的态样。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭露案作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所介绍的实施例或实例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本揭露案的精神及范畴,且可在不脱离本揭露案的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。

Claims (10)

1.一种用于分配液体的系统,其特征在于,包括:
一过滤器,适用于过滤一液体及在该过滤器的一液体出口处提供一过滤液体;以及
一储罐,包括经由一第一管耦接至该过滤器的该液体出口的一液体入口,其中该储罐包括具有一第一横向尺寸的一上部及具有小于该第一横向尺寸的一第二横向尺寸的一下部,并且该储罐的该上部位于该储罐的该液体入口上方。
2.根据权利要求1所述的用于分配液体的系统,其特征在于,该储罐的该液体入口延伸穿过该储罐的一侧壁。
3.根据权利要求1所述的用于分配液体的系统,其特征在于,该第一管包括耦接至该过滤器的该液体出口的一第一部分及耦接至该储罐的该液体入口的一第二部分,该第一管的该第二部分以相对于该储罐的一水平定向轴成小于90度的一角度定向。
4.根据权利要求3所述的用于分配液体的系统,其特征在于,该第一管的该第二部分以相对于该储罐的该水平定向轴成20度的角度定向。
5.根据权利要求1所述的用于分配液体的系统,其特征在于,该储罐还包含一气体出口,该气体出口用于将积聚在该上部中的气泡排进该储罐外部的大气中。
6.一种用于分配液体的系统,其特征在于,包括:
一过滤器,用以在分配之前过滤一液体;
一分配泵,用以分配该过滤液体;
一储罐,在该过滤器与该分配泵之间,其中该储罐的一第一部分的一横向尺寸大于该储罐的一第二部分的一横向尺寸,并且该第二部分在该第一部分之下;
一第一管,将该过滤器耦接至该储罐并用以将该过滤液体传送进该储罐中,其中该第一管包括以相对于该储罐的一水平定向轴成一锐角的角度定向的一倾斜部分;以及
一第二管,经耦接至该储罐并用以将该储罐中的气泡排出至该储罐外部的大气。
7.根据权利要求6所述的用于分配液体的系统,其特征在于,该第二管具有小于该储罐的该第二部分的该横向尺寸的一直径。
8.根据权利要求6所述的用于分配液体的系统,其特征在于,还包含耦接至该过滤器的一缓冲储罐,其中该缓冲储罐用以将该液体从该缓冲储罐供应至该过滤器。
9.一种从液体分配系统消除气泡的方法,其特征在于,包括以下步骤:
使含有气泡的一液体从一过滤器流进一储罐的一液体入口中以实质上填充该储罐,其中实质上所有气泡积聚在该储罐的一上部中,该储罐的该上部的一横向尺寸大于该储罐的一下部的一横向尺寸;以及
使实质上无气泡的一液体经由该储罐的该下部处的一液体出口流出该储罐,以用于分配至一基板。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包含使一液体流过该过滤器以提供含有该些气泡的该液体。
CN201910803381.XA 2018-08-31 2019-08-28 用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法 Pending CN110870990A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862725519P 2018-08-31 2018-08-31
US62/725,519 2018-08-31
US16/522,046 2019-07-25
US16/522,046 US11273396B2 (en) 2018-08-31 2019-07-25 Liquid supply system with improved bubble venting capacity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110870990A true CN110870990A (zh) 2020-03-10

Family

ID=69640885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910803381.XA Pending CN110870990A (zh) 2018-08-31 2019-08-28 用于分配液体的系统与从液体分配系统消除气泡的方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11273396B2 (zh)
CN (1) CN110870990A (zh)
TW (1) TWI769394B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112786479B (zh) * 2019-11-08 2022-12-02 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 管理液体供应的系统与方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1766734A (zh) * 2004-10-13 2006-05-03 三星电子株式会社 用于在制造半导体器件等中分配光刻胶的方法和设备
US20080206671A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Novel polymers and photoresist compositions
CN202289573U (zh) * 2011-09-08 2012-07-04 江阴市长龄机械制造有限公司 离心除气泡装置
CN102926844A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 Ti集团自动推进系统有限责任公司 带过滤的流体分配系统
US20140260963A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for dispensing photoresist
CN104517874A (zh) * 2013-10-04 2015-04-15 东京毅力科创株式会社 气泡除去方法、气泡除去装置和脱气装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2401079A (en) * 1942-07-04 1946-05-28 Sharples Corp Centrifugal deaerator
US3163508A (en) * 1960-09-07 1964-12-29 Smith Paper Mills Ltd Howard Method and apparatus for separating gas from liquid rich foams or liquids containing entrained air
US5527161A (en) * 1992-02-13 1996-06-18 Cybor Corporation Filtering and dispensing system
JP3588771B2 (ja) 1999-11-18 2004-11-17 佐藤樹脂工業株式会社 気泡除去装置
JP4967685B2 (ja) * 2007-01-25 2012-07-04 トヨタ紡織株式会社 気泡分離器
JP2009119325A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Toyota Boshoku Corp 気泡分離器
JP5439579B2 (ja) * 2012-02-27 2014-03-12 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及び液処理方法
JP5910401B2 (ja) * 2012-08-03 2016-04-27 東京エレクトロン株式会社 処理液供給装置の運転方法、処理液供給装置及び記憶媒体
JP5453561B1 (ja) 2012-12-20 2014-03-26 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び液処理用記憶媒体
JP5967045B2 (ja) * 2013-10-02 2016-08-10 東京エレクトロン株式会社 処理液供給装置及び処理液供給方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1766734A (zh) * 2004-10-13 2006-05-03 三星电子株式会社 用于在制造半导体器件等中分配光刻胶的方法和设备
US20080206671A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Novel polymers and photoresist compositions
CN102926844A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 Ti集团自动推进系统有限责任公司 带过滤的流体分配系统
CN202289573U (zh) * 2011-09-08 2012-07-04 江阴市长龄机械制造有限公司 离心除气泡装置
US20140260963A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for dispensing photoresist
CN104517874A (zh) * 2013-10-04 2015-04-15 东京毅力科创株式会社 气泡除去方法、气泡除去装置和脱气装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI769394B (zh) 2022-07-01
US20220193580A1 (en) 2022-06-23
US11273396B2 (en) 2022-03-15
US11969677B2 (en) 2024-04-30
US20200070195A1 (en) 2020-03-05
TW202032619A (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7685963B2 (en) Method of and apparatus for dispensing photoresist in manufacturing semiconductor devices or the like
JP4369360B2 (ja) 超高純度液体中の粒子の生成を最小限にするための装置および方法
TW306011B (zh)
JP4255494B2 (ja) フォトレジスト塗布液供給装置及びそれを用いたフォトレジスト塗布液供給方法、ならびにそれを用いたフォトレジスト塗布装置
US4601409A (en) Liquid chemical dispensing system
KR102019524B1 (ko) 처리액 공급 장치, 처리액 공급 방법 및 기억 매체
JP5799467B2 (ja) フィルタアセンブリをコンディショニングするためのシステムおよび方法
US5900045A (en) Method and apparatus for eliminating air bubbles from a liquid dispensing line
US11969677B2 (en) Method of using liquid supply system with improved bubble venting capacity
TWI755422B (zh) 處理液供給裝置
CN110652751B (zh) 光阻剂分配系统及光阻剂的回收方法
KR20080084659A (ko) 액체를 일정 유량으로 반복해 방출하기 위한 액체방출장치
US20150048035A1 (en) Liquid supply system and method
US6500242B2 (en) Apparatus and method for degassing and preventing gelation in a viscous liquid
JPH05251328A (ja) フォトレジスト膜塗布装置
JP3813118B2 (ja) レジスト処理方法
JP2019069420A (ja) 薬液供給装置
US20080199596A1 (en) Fluid dispense system
US20140027535A1 (en) Method for providing photoresist and photoresist dispensing apparatus
JP2019095461A (ja) 計量装置、計量システム、処理装置、および計量方法
JP6505416B2 (ja) 計量装置、計量システム、処理装置、および計量方法
JP2004358414A (ja) 濾過装置および濾過方法
KR102285944B1 (ko) 반도체 멤브레인 제조용 실리콘 액상토출장치
US20220379239A1 (en) Method of bubble removal from viscous fluid
JPH1197333A (ja) レジスト廃液回収装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination