CN114678289A - 一种清洗液供给装置及半导体清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种清洗液供给装置及半导体清洗设备，该清洗液供给装置包括储液腔、补液管。在储液腔内设置有换热管。且换热管至少部分浸泡储液腔内的清洗液中。通过在储液腔内设置与补液管连通的换热管，且换热管至少部分浸泡在储液腔内的清洗液中，在通过补液管向储液腔补充清洗液时，补液管中的清洗液从换热管中流到储液腔内。且清洗液在换热管中流动时，换热管中的清洗液与储液腔中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管中流入到储液腔中的清洗液的温度可以在较短的时间内和原来储液腔中的温度达成一致，以保证补充到储液腔中的清洗液的温度为恒温。只需一个储液腔即可，简化结构，减少浪费。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种清洗液供给装置及半导体清洗设备。
背景技术
在半导体清洗设备中，具有用于向晶圆表面喷洒清洗液的喷嘴，还具有用于向喷嘴供给清洗液的清洗液供给装置。为了保证对晶圆表面的清洗效果，需要控制从喷嘴中喷淋出的清洗液的温度为较为恒定的温度，同时保证清洗液供给装置能够对喷嘴进行不间断的清洗液供给。目前的清洗液供给装置为了保证恒温且不间断的向喷嘴供应清洗液，采用两套储液腔及两套供应管路。在其中一套储液腔中的清洗液快用完时，将对喷嘴的供应管路切换到另一套储液腔及供应管路中。为保证对喷嘴实时不间断的供应，往往在其中一套储液腔中还具有少量清洗液时，就进行切换。采用该方式，需要两套储液腔、泵、过滤器、供应管路等，结构较为复杂且成本较高，且储液腔中的清洗液在不用完时就需要切换，从而造成了清洗液的浪费。
发明内容
本发明提供了一种清洗液供给装置及半导体清洗设备，以便于恒温且不间断的向半导体清洗设备的喷嘴供应清洗液，同时简化清洗供给装置的结构，减少清洗液的浪费。
第一方面，本发明提供了一种清洗液供给装置，该清洗液供给装置应用于半导体清洗设备中，该清洗液供给装置包括用于存储清洗液的储液腔、以及位于储液腔外且与储液腔连通的补液管。在储液腔内设置有换热管，换热管的一端与补液管连通，另一端位于储液腔内以向储液腔内补充清洗液。且换热管至少部分浸泡储液腔内的清洗液中。
在上述的方案中，通过在储液腔内设置换热管，换热管的一端与补液管连通，且换热管至少部分浸泡在储液腔内的清洗液中，在通过补液管向储液腔补充清洗液时，补液管中的清洗液从换热管中流到储液腔内。且清洗液在换热管中流动时，换热管中的清洗液与储液腔中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管中流入到储液腔中的清洗液的温度可以在较短的时间内和原来储液腔中的温度达成一致，以保证补充到储液腔中的清洗液的温度为恒温。相比现有技术中双腔双套管路的清洗液供给装置，本申请的方案只需一个储液腔即可，从而简化设备结构降低成本；且本申请的方案在供给过程中，可以通过补液管不间断的向储液腔中补充新的清洗液，从而使储液腔中的清洗液不会用完，无需更换储液腔，不会造成由于更换储液腔所造成的清洗液浪费，从而减少清洗液的浪费。
在一个具体的实施方式中，换热管的材质为PFA塑料(四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)或聚四氟乙烯，以提高换热效果。
在一个具体的实施方式中，换热管包括至少一个浸泡在储液腔内的清洗液中的螺旋管，以增大换热管的表面积，减少了温度平衡的时间，提高换热效果。
在一个具体的实施方式中，浸泡在储液腔内的清洗液中的螺旋管的个数为多个，多个螺旋管并排排列在储液腔内，且相邻的两个螺旋管的管路串联连通。多个螺旋管的一端与补液管连通，另一端位于储液腔内以向储液腔内补充清洗液。以便于通过增加螺旋管的个数，增大换热管的表面积，提高换热效果。
在一个具体的实施方式中，换热管包括浸泡在储液腔内的清洗液中的多个U型管，多个U型管层叠在储液腔内，且相邻的两个U型管的管路串联连通。多个U型管中的一端与补液管连通，另一端位于储液腔内以向储液腔内补充清洗液。以增加换热管的表面积，提高换热效果。
在一个具体的实施方式中，该清洗液供给装置还包括设置在储液腔外且与储液腔连通的循环出液管、设置在储液腔外的抽液泵，其中，抽液泵的进液口与循环出液管连通。在储液腔外还设置有加热器，加热器的进液口通过连接管与抽液泵的出液口连通。在储液腔外还设置有与加热器的出液口连通的循环进液管，且循环进液管还与储液腔连通。通过设置加热器及循环回路，使储液腔内的清洗液能够进行循环加热，使储液腔内的清洗液保持恒温。
在一个具体的实施方式中，在加热器的出液口与循环进液管之间还连通有过滤器，过滤器的进液口通过连接管与加热管的出液口连通，过滤器的出液口与循环进液管连通。通过在循环回路中设置过滤器，以对清洗液进行过滤，减少清洗液中的杂质。
在一个具体的实施方式中，在循环进液管上还开设有用于向半导体清洗设备的喷嘴供给清洗液的输出口，且在输出口处设置有第一阀门。以保证向半导体清洗设备的喷嘴供给的清洗液为恒温且清洁。
第二方面，本发明还提供了一种半导体清洗设备，该清洗设备包括用于向晶圆表面喷洒清洗液的喷嘴、以及与喷嘴连通以向喷嘴供给清洗液的上述任意一种清洗液供给装置。通过在储液腔内设置换热管，换热管的一端与补液管连通，且换热管至少部分浸泡在储液腔内的清洗液中，在通过补液管向储液腔补充清洗液时，补液管中的清洗液从换热管中流到储液腔内。且清洗液在换热管中流动时，换热管中的清洗液与储液腔中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管中流入到储液腔中的清洗液的温度可以在较短的实际内和原来储液腔中的温度达成一致，以保证补充到储液腔中的清洗液的温度为恒温。相比现有技术中双腔双套管路的清洗液供给装置，本申请的方案只需一个储液腔即可，从而简化设备结构降低成本；且本申请的方案在供给过程中，可以通过补液管不间断的向储液腔中补充新的清洗液，从而使储液腔中的清洗液不会用完，无需更换储液腔，不会造成由于更换储液腔所造成的清洗液浪费，从而减少清洗液的浪费。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种清洗液供给装置的结构示意图。
附图标记：
10-储液腔 11-补液管 12-换热管
13-循环出液管 14-循环进液管
21-抽液泵 22-加热器 23-过滤器
31-输出口 32-第一阀门
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
为了方便理解本发明实施例提供的清洗液供给装置，下面首先说明一下本发明实施例提供的清洗液供给装置的应用场景，该清洗液供给装置应用于半导体清洗设备中，向半导体清洗设备中的喷嘴供给清洗液。下面结合附图对该清洗液供给装置进行详细的叙述。
参考图1，本发明实施例提供的清洗液供给装置包括用于存储清洗液的储液腔10，作为存储清洗液的容器。在设置储液腔10时，可以采用罐体、壳体等具有中空腔室的结构位置储液腔10的外壁。在储液腔10外还设置有与储液腔10连通的补液管11，通过补液管11向储液腔10中进行补充清洗液。可以在补液管11处设置一阀门，在打开阀门时，补液管11向储液腔10中补充清洗液，在关闭阀门时，使补液管11停止向储液腔10中补充清洗液。
继续参考图1，在储液腔10内设置有换热管12，换热管12的一端与补液管11连通，另一端位于储液腔10内以向储液腔10内补充清洗液。在通过补液管11向储液腔10补充清洗液时，补液管11中的清洗液从换热管12中流到储液腔10内。如图1所示，换热管12至少部分浸泡储液腔10内的清洗液中，即储液腔10中的清洗液的液面需要高于换热管12的最低处，使换热管12的外壁具有部分与储液腔10中的清洗液直接接触的部分。在补充清洗液时，清洗液从补液管11流入到换热管12中，之后通过换热管12流入到储液腔10中。清洗液在换热管12中流动时，换热管12中的清洗液与储液腔10中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管12中流入到储液腔10中的清洗液的温度与原来储液腔10中的温度较为一致，以保证补充到储液腔10中的清洗液的温度为恒温。例如，参考图1，补液管11中的清洗液的温度T1一般为22～23℃，而储液腔10中的清洗液的温度T3一般为25℃，在清洗液从换热管12流过时，储液腔10中的清洗液会通过换热管12的管壁向换热管12中的清洗液进行热传导，使换热管12中的清洗液的温度升高到与储液腔10中的温度较为一致的温度，从换热管12中流出的清洗液的温度T2可以为24～25℃，使从换热管12中流出的清洗液的温度几乎与储液腔10中清洗液的温度一样高，实现对所补充的新的清洗液的加热。相比现有技术中双腔双套管路的清洗液供给装置，本申请的方案只需一个储液腔10即可，从而简化结构。且本申请的方案在供给过程中，可以通过补液管11不间断的向储液腔10中补充新的清洗液，从而使储液腔10中的清洗液不会用完，故而无需更换储液腔10，不会造成由于更换储液腔10所造成的清洗液浪费，从而减少清洗液的浪费。
在确定换热管12的材质时，换热管12的材质可以为PFA塑料或聚四氟乙烯等较为容易进行热传导的材料，以提高换热效果。
在具体设置换热管12时，参考图1，换热管12可以包括至少一个浸泡在储液腔10内的清洗液中的螺旋管，采用螺旋管作为换热管12，由于螺旋管的特殊形状增大了热交换面积，以增大换热管12的表面积，减少了温度平衡的时间，提高换热效果。在确定螺旋管的个数时，浸泡在清洗液中的螺旋管的个数可以为一个，也可以为2个、3个、4个、5个、6个等不少于2个的任意值。将将多个螺旋管放置在储液腔10内时，可以使多个螺旋管并排排列在储液腔10内，且相邻的两个螺旋管的管路串联连通。多个螺旋管的一端与补液管11连通，另一端位于储液腔10内以向储液腔10内补充清洗液。以便于在储液腔10中放置更多的螺旋管，增大换热管12的表面积，提高换热效果。
应当注意的是，换热管12的设置方式并不限于上述示出的采用螺旋管的方式，除此之外，还可以采用其他的设置方式。例如，可以采用多个U型管作为换热管12。此时，浸泡在储液腔10内的清洗液中的换热管12为多个U型管。在将多个U型管放置在储液腔10中时，可以使多个U型管层叠在储液腔10内，且相邻的两个U型管的管路串联连通。多个U型管中的一端与补液管11连通，另一端位于储液腔10内以向储液腔10内补充清洗液。以便于在储液腔10中放置更多的U型管，增加换热管12的表面积，提高换热效果。
继续参考图1，还可以在储液腔10外设置一套循环加热装置，对储液腔10中的清洗液进行循环加热。具体设置时，参考图1，在储液腔10外设置有与储液腔10连通的循环出液管13、以及抽液泵21，其中，抽液泵21的进液口与循环出液管13连通。在储液腔10外还设置有加热器22，加热器22的进液口通过连接管与抽液泵21的出液口连通。在储液腔10外还设置有与加热器22的出液口连通的循环进液管14，且循环进液管14还与储液腔10连通。通过抽液泵21能够将储液腔10中的清洗液从循环出液管13中抽出，之后输送到加热器22中进行加热，通过加热器22加热后，将清洗液从循环进液管14中再输送到储液腔10中。通过设置加热器22及循环回路，使储液腔10内的清洗液能够进行循环加热，使储液腔10内的清洗液保持恒温。
如图1所示出的清洗液供给装置，还可以在加热器22的出液口与循环进液管14之间还连通有过滤器23，过滤器23的进液口通过连接管与加热管的出液口连通，过滤器23的出液口与循环进液管14连通。通过在循环回路中设置过滤器23，在加热器22对清洗液加热过后，清洗液流入过滤器23进行过滤，之后输送到循环进液管14中并流入到储液管中，减少清洗液中的杂质。
在将清洗液供给装置中的清洗液向半导体清洗设备中的喷嘴供应时，参考图1，可以在循环进液管14上还开设有用于向半导体清洗设备的喷嘴供给清洗液的输出口31，且在输出口31处设置有第一阀门32。在应用时，需要向喷嘴中供应清洗液时，打开第一阀门32，通过连接管连通输出口31及半导体清洗设备中的喷嘴，使清洗液能够从输出口31输送到喷嘴中。由于清洗液在从输出口31输出给喷嘴之前，流经了加热器22及过滤器23，从而能够保证向半导体清洗设备的喷嘴供给的清洗液为恒温且清洁。在不需要向喷嘴供应清洗液时，可以关闭第一阀门32，使循环回路对清洗液进行加热，保持恒温。
通过在储液腔10内设置换热管12，换热管12的一端与补液管11连通，且换热管12至少部分浸泡在储液腔10内的清洗液中，在通过补液管11向储液腔10补充清洗液时，补液管11中的清洗液从换热管12中流到储液腔10内。且清洗液在换热管12中流动时，换热管12中的清洗液与储液腔10中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管12中流入到储液腔10中的清洗液的温度可以在较短的时间内和原来储液腔10中的温度达成一致，以保证补充到储液腔10中的清洗液的温度为恒温。相比现有技术中双腔双套管路的清洗液供给装置，本申请的方案只需一个储液腔10即可，从而简化设备结构且降低成本；且本申请的方案在供给过程中，可以通过补液管11不间断的向储液腔10中补充新的清洗液，从而使储液腔10中的清洗液不会用完，故而无需更换储液腔10，不会造成由于更换储液腔10所造成的清洗液浪费，从而减少清洗液的浪费。
另外，本发明实施例还提供了一种半导体清洗设备，参考图1，该清洗设备包括用于向晶圆表面喷洒清洗液的喷嘴、以及与喷嘴连通以向喷嘴供给清洗液的上述任意一种清洗液供给装置。通过在储液腔10内设置换热管12，换热管12的一端与补液管11连通，且换热管12至少部分浸泡在储液腔10内的清洗液中，在通过补液管11向储液腔10补充清洗液时，补液管11中的清洗液从换热管12中流到储液腔10内。且清洗液在换热管12中流动时，换热管12中的清洗液与储液腔10中的清洗液在存在温差时，相互之间会进行热交换，从而使从换热管12中流入到储液腔10中的清洗液的温度可以在较短的时间内和原来储液腔10中的温度达成一致，以保证补充到储液腔10中的清洗液的温度为恒温。相比现有技术中双腔双套管路的清洗液供给装置，本申请的方案只需一个储液腔10即可，从而简化设备结构且节约成本；且本申请的方案在供给过程中，可以通过补液管11不间断的向储液腔10中补充新的清洗液，从而使储液腔10中的清洗液不会用完，故而无需更换储液腔10，不会造成由于更换储液腔10所造成的清洗液浪费，从而减少清洗液的浪费。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种清洗液供给装置，应用于半导体清洗设备中，其特征在于，包括：
用于存储清洗液的储液腔；
位于所述储液腔外且与所述储液腔连通的补液管；
设置在所述储液腔内的换热管，所述换热管的一端与所述补液管连通，另一端位于所述储液腔内以向所述储液腔内补充清洗液；且所述换热管至少部分浸泡所述储液腔内的清洗液中。
2.如权利要求1所述的清洗液供给装置，其特征在于，所述换热管的材质为PFA塑料或聚四氟乙烯。
3.如权利要求1所述的清洗液供给装置，其特征在于，所述换热管包括至少一个浸泡在所述储液腔内的清洗液中的螺旋管。
4.如权利要求3所述的清洗液供给装置，其特征在于，浸泡在所述储液腔内的清洗液中的所述螺旋管的个数为多个，所述多个螺旋管并排排列在所述储液腔内，且相邻的两个螺旋管的管路串联连通；
所述多个螺旋管的一端与所述补液管连通，另一端位于所述储液腔内以向所述储液腔内补充清洗液。
5.如权利要求1所述的清洗液供给装置，其特征在于，所述换热管包括浸泡在所述储液腔内的清洗液中的多个U型管，所述多个U型管层叠在所述储液腔内，且相邻的两个U型管的管路串联连通；
所述多个U型管中的一端与所述补液管连通，另一端位于所述储液腔内以向所述储液腔内补充清洗液。
6.如权利要求1所述的清洗液供给装置，其特征在于，还包括：
设置在所述储液腔外且与所述储液腔连通的循环出液管；
设置在所述储液腔外的抽液泵，所述抽液泵的进液口与所述循环出液管连通；
设置在所述储液腔外的加热器，所述加热器的进液口通过连接管与所述抽液泵的出液口连通；
设置在所述储液腔外且与所述加热器的出液口连通的循环进液管，且所述循环进液管还与所述储液腔连通。
7.如权利要求6所述的清洗液供给装置，其特征在于，在所述加热器的出液口与所述循环进液管之间还连通有过滤器，所述过滤器的进液口通过连接管与所述加热器的出液口连通，所述过滤器的出液口与所述循环进液管连通。
8.如权利要求7所述的清洗液供给装置，其特征在于，在所述循环进液管上还开设有用于向所述半导体清洗设备的喷嘴供给清洗液的输出口，且在所述输出口处设置有第一阀门。
9.一种半导体清洗设备，其特征在于，包括：
用于向晶圆表面喷洒清洗液的喷嘴；
与所述喷嘴连通以向所述喷嘴供给清洗液的如权利要求1～8任一项所述的清洗液供给装置。
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| CN117160961A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-05 | 冠礼控制科技（上海）有限公司 | 一种半导体供液设备及供液方法 |
| CN117160961B (zh) * | 2023-09-14 | 2024-03-01 | 冠礼控制科技（上海）有限公司 | 一种半导体供液设备及供液方法 |
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Legal Events
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