CN114225539A - 一种异丙醇回收装置及其回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开一种异丙醇回收装置及其回收方法，包括依次连接的湿法清洗腔体、第一过滤器、加热装置、冷凝管、收集器、第二过滤器、储存器，所述储存器连接在湿法清洗腔体上。首先将湿法清洗腔体排出的异丙醇通过第一过滤器过滤后进入加热管，利用水与异丙醇的沸点不同的原理，将掺有水的异丙醇进行加热分离，加热后的异丙醇为气态，再通过冷凝装置变为液态并收集起来，当收集器里的浓度计显示回收后的IPA浓度达到99.99％以上时可进行二次过滤，过滤后进入存储器、湿法清洗腔体；低于99.99％浓度的IPA则返回至分子筛继续过滤。本发明的异丙醇回收装置及其回收方法，可回收并循环使用湿法清洗腔体中排出的异丙醇，有效的减少异丙醇的使用成本，也避免了异丙醇对环境的污染。

Description

一种异丙醇回收装置及其回收方法
技术领域
本发明涉及一种半导体制造技术领域，特别是涉及一种异丙醇回收装置，还涉及一种异丙醇回收装置的回收方法。
背景技术
单片式清洗设备，由于其工艺效果以及均匀性高，且不易产生交叉污染，逐渐成为了半导体制造中的主流湿法清洗设备。如图1、图2所示，现有的单片湿法清洗方法为：将待水洗干燥的晶圆正面向上放到承载盘上，使用药液进行清洗，在药液清洗结束后进入水洗工序，水洗完成后喷入异丙醇(IsoPropyl Alcohol，IPA)进行干燥，由于晶圆高速旋转且晶圆背面通有氮气，随着上方的液体喷嘴将IPA喷洒到晶圆表面，IPA可将晶圆表面的水置换。在晶圆高速旋转过程中，一部分IPA蒸发，另一部分IPA则排出。随着晶圆清洗数量的增加，IPA的使用量也不断的加大，并且IPA的浪费程度也在不断地提升，这样不仅加大了制造行业的成本，还对环境有一定的污染。
因此，本领域亟需一种异丙醇回收装置，以避免IPA的浪费，减少IPA的使用成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种异丙醇回收装置及其回收方法，通过将干燥过程中掺有水的异丙醇(IPA)进行分离，分离后的IPA浓度达到99.99％以上即可回收并循环使用，有效的减少IPA的使用成本。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种异丙醇回收装置，包括湿法清洗腔体，所述湿法清洗腔体依次连接第一过滤器、加热装置、冷凝管、分子筛、收集器、第二过滤器、储存器，所述储存器连接在湿法清洗腔体上；
具体地，所述加热装置中有加热管。
具体地，所述加热管的加热温度为82℃～84℃。
具体地，所述收集器中放置有浓度计。
具体地，所述浓度计用于检测所述收集器中异丙醇的浓度。
本发明还提供了一种异丙醇回收装置的回收方法，包括以下步骤：
1)利用湿法清洗腔体承载待干燥的晶圆，并进行清洗和水洗、喷入异丙醇；
2)采用第一过滤器过滤所述湿法清洗腔体排出的异丙醇中附带的颗粒及其他杂质；
3)将过滤后的异丙醇收集起来并利用加热装置进行加热，使异丙醇由液态变为气态；
4)将气态的异丙醇变为液态异丙醇；
5)收集冷凝装置中的液态异丙醇；
6)用第二过滤器过滤所述收集器中的异丙醇，；
7)用存储器存放二次过滤后的异丙醇。
具体地，步骤3)中所述加热装置的温度为82℃～84℃。
具体地，步骤4)中采用冷凝装置将气态的异丙醇变为液态异丙醇。
具体地，步骤4)中采用收集器收集冷凝装置中的液态异丙醇。
具体地，所述收集器中设置有浓度计，当收集器里的浓度计显示回收后的异丙醇浓度达到99.99％以上则进入第二过滤器过滤，低于99.99％浓度的异丙醇则返回至分子筛继续过滤。
本发明的异丙醇回收装置及其回收方法，具有以下有益效果：
本发明的异丙醇回收装置及其回收方法，基于现有清洗干燥装置将IPA进行过滤和加热，利用水与IPA的沸点不同的原理(IPA的沸点：82～83℃，水的沸点：100℃)，将掺有水的IPA进行加热分离，加热后的IPA为气态，然后再通过冷凝装置可变为液态并收集起来，当收集的IPA浓度达到99.99％以上方可回收并循环使用，有效的减少IPA的使用成本，也避免了IPA对环境的污染。
附图说明
图1为现有方法中湿法清洗腔体示意图。
图2为现有方法中单片湿法清洗干燥工序示意图。
图3为本发明的异丙醇回收装置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，图1为现有方法中湿法清洗腔体示意图，图2为现有方法中单片湿法清洗干燥工序示意图，现有的单片湿法清洗方法为：将湿法清洗腔体中待水洗干燥的晶圆正面向上放到承载盘上，使用药液进行清洗，待药液清洗结束后进入水洗工序，水洗完成后喷入IPA进行干燥，此时由于晶圆高速旋转且晶圆背面通有氮气，随着上方的液体喷嘴将异丙醇(IPA)喷洒到晶圆表面，IPA可将晶圆表面的水置换。在晶圆高速旋转过程中，一部分IPA蒸发，另一部分IPA则排出。
本发明提供的一种回收装置及其回收方法，包括湿法清洗腔体，所述湿法清洗腔体依次连接第一过滤器、加热装置、冷凝管、分子筛、收集器、第二过滤器、储存器，所述储存器连接在湿法清洗腔体上；
具体地，所述加热装置中有加热管。
具体地，所述加热管的加热温度为82℃～84℃。
具体地，所述收集器中放置有浓度计。
具体地，所述浓度计用于检测所述收集器中异丙醇的浓度。
本发明提供的一种异丙醇回收装置的回收方法，包括以下步骤：
1)利用湿法清洗腔体承载待干燥的晶圆，并进行清洗和水洗、喷入异丙醇；
2)采用第一过滤器过滤所述湿法清洗腔体排出的异丙醇中附带的颗粒及其他杂质；
3)将过滤后的异丙醇收集起来并利用加热装置进行加热，使异丙醇由液态变为气态；
4)将气态的异丙醇变为液态异丙醇；
5)收集冷凝装置中的液态异丙醇；
6)用第二过滤器过滤所述收集器中异丙醇；
7)用存储器存放二次过滤后的异丙醇。
具体地，步骤3)中所述利用加热装置的温度为82℃～84℃。
具体地，步骤4)中采用冷凝装置将气态的异丙醇变为液态异丙醇。
具体地，步骤4)中采用收集器收集冷凝装置中的液态异丙醇。
具体地，所述收集器中设置有浓度计，当收集器里的浓度计显示回收后的异丙醇浓度达到99.99％以上则进入第二过滤器过滤，低于99.99％浓度的异丙醇则返回至分子筛继续过滤。
本发明提供的一种异丙醇回收装置及其回收方法，其工作原理是，将晶圆放入湿法清洗腔体，使用药液进行清洗，待药液清洗结束后进行水洗，水洗完成后喷入异丙醇(IPA)进行干燥，此时由于晶圆高速旋转且晶圆背面通有氮气，随着上方的液体喷嘴将异丙醇(IPA)喷洒到晶圆表面，IPA可将晶圆表面的水置换。在晶圆高速旋转过程中，一部分IPA蒸发，另一部分IPA则排出(排出的IPA中会带有少量的颗粒、杂质和水)。排出的IPA通过第一过滤器筛掉溶液中带有的颗粒及其他杂质，这样可保证IPA的纯净度；然后，将过滤后的IPA收集起来并进行加热，加热温度为84℃(IPA的沸点为82～83℃，水的沸点为100℃)，使IPA由液态变为气态，加热管可通过程序设置加热对温度进行控制，利用水与IPA的沸点不同的原理，此时即可将IPA中的水去除；气态的IPA通过冷凝装置变为液态IPA并进入收集器中；收集器中设置有浓度计，可以监测IPA的浓度，达到99.99％以上即可进入第二过滤器过滤，低于99.99％浓度的异丙醇则返回至分子筛继续过滤，浓度不够的IPA则排出。经过第二过滤器后进入存储器，再进入湿法清洗腔体即可实现回收并重复使用。
对比现有技术中的单片湿法清洗装置，随着晶圆清洗数量的增加，IPA的使用量也不断的加大，并且IPA的浪费程度也在不断地提升，这样不仅加大了制造行业的成本，还对环境有一定的污染。
本发明提供的一种回收装置及其回收方法，基于现有清洗干燥装置将IPA进行过滤和加热，利用水与IPA的沸点不同的原理(IPA的沸点：82～83℃，水的沸点：100℃)，将掺有水的IPA进行加热分离，加热后的IPA为气态，然后再通过冷凝装置可变为液态并收集起来，当收集的IPA浓度达到99.99％以上方可回收并循环使用，有效的减少IPA的使用成本，也避免了IPA对环境的污染。
综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明的部分实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种异丙醇回收装置，其特征在于，包括湿法清洗腔体，所述湿法清洗腔体依次连接第一过滤器、加热装置、冷凝管、分子筛、收集器、第二过滤器、储存器，所述储存器连接在湿法清洗腔体上。
2.如权利要求1所述的异丙醇回收装置，其特征在于，所述加热装置中有加热管。
3.如权利要求2所述的异丙醇回收装置，其特征在于，所述加热管的加热温度为82℃～84℃。
4.如权利要求1所述的异丙醇回收装置，其特征在于，所述收集器中放置有浓度计。
5.如权利要求4所述的异丙醇回收装置，其特征在于，所述浓度计用于检测所述收集器中异丙醇的浓度。
6.一种异丙醇回收装置的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)利用湿法清洗腔体承载待干燥的晶圆，并进行清洗和水洗、喷入异丙醇；
2)采用第一过滤器过滤所述湿法清洗腔体排出的异丙醇中附带的颗粒及其他杂质；
3)将过滤后的异丙醇收集起来并利用加热装置进行加热，使异丙醇由液态变为气态；
4)将气态的异丙醇变为液态异丙醇；
5)收集冷凝装置中的液态异丙醇；
6)用第二过滤器过滤所述收集器中的异丙醇，；
7)用存储器存放二次过滤后的异丙醇。
7.如权利要求6所述的异丙醇回收装置的回收方法，其特征在于，步骤3)中所述加热装置的温度为82℃～84℃。
8.如权利要求6所述的异丙醇回收装置的回收方法，其特征在于，步骤4)中采用冷凝装置将气态的异丙醇变为液态异丙醇。
9.如权利要求6所述的异丙醇回收装置的回收方法，其特征在于，步骤4)中采用收集器收集冷凝装置中的液态异丙醇。
10.如权利要求9所述的异丙醇回收装置的回收方法，其特征在于，所述收集器中设置有浓度计，当收集器里的浓度计显示回收后的异丙醇浓度达到99.99％以上则进入第二过滤器过滤，低于99.99％浓度的异丙醇则返回至分子筛继续过滤。
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