CN116364609B - 一种用于半导体化学品溶液的吸取装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体制造技术领域，且公开了一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，包括外壳，外壳内部的下方开设有油腔，外壳的一侧开设有出液道，出液道的内部固定安装有单向阀一，出液道的一端固定安装有间歇供液装置。本发明通过间歇供液装置和供油装置的设置，液压泵泵油，改变电磁线圈的通电方向，从而控制工形件的往返直线运动，工形件向单向阀一靠近时，供液室化学品溶剂压力增大，使单向阀一打开，单向阀四关闭，供液室中的化学品溶剂从出液道流出；当工形件远离单向阀一时，供液室压力减小，使单向阀一关闭，单向阀四打开，化学品溶剂从柱形供液腔进入供液室，从而满足不同半导体化学品溶剂的间歇供液要求。

Description

一种用于半导体化学品溶液的吸取装置

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体为一种用于半导体化学品溶液的吸取装置。

背景技术

半导体技术是指半导体加工的各种技术，包括晶圆的生长技术，薄膜沉积、光刻、蚀刻、掺杂技术和工艺整合等技术。半导体加工的过程中会用到很多化学品溶剂。比如，湿法刻蚀时需要特定的化学品溶剂进行化学反应来去除氧化膜；光刻时需要显影液溶解曝光后的光刻胶等等。

半导体制造过程中用到化学品溶剂对温度和流速要求很高，如光刻时显影液的温度确定后，使用过程中，显影液温度误差上下不能超过一摄氏度，否则会直接影响对光刻胶的溶解程度，出现显影不足或者过显影的现象，从而达不到预设的光刻效果；而显影液供给的速度也是影响光刻效果的一大重要因素，流速过快，显影不充分，流速过慢，过显影，因此需要一种用于半导体化学品溶液专用的吸取装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，包括外壳，所述外壳内部的下方开设有油腔，所述外壳的一侧开设有出液道，所述出液道的内部固定安装有单向阀一，所述出液道的一端固定安装有间歇供液装置，所述间歇供液装置曲面上方的中部开设有L形回油道，所述L形回油道的内部固定安装有单向阀二，所述间歇供液装置曲面上方的另一侧开设有C形回油道，所述C形回油道一端的内部固定安装有单向阀三，所述C形回油道的另一端固定连接有冷却控制阀，所述冷却控制阀远离C形回油道的一侧上方开设有直接回油道，所述直接回油道的下端与油腔连通，所述直接回油道的下方开设有冷却通道，所述冷却通道的下端与油腔连通，所述间歇供液装置曲面下方的中部开设有L形供油道，所述间歇供液装置曲面下方的另一侧开设有柱形供油道，所述柱形供油道的下方安装有供油装置，所述间歇供液装置曲面后方的一侧连接有自动加热供液腔。

优选的，所述间歇供液装置由隔板、供液室、液压腔、工形件组成；所述隔板的一侧开设有供液室，所述隔板的另一侧开设有液压腔，所述隔板的中部活动套接有工形件。

优选的，所述供油装置由液压泵、进油管一、进油管二、电磁控制阀组成，所述液压泵上方的一侧固定连接有进油管一，所述进油管一的上方固定连接有电磁控制阀，所述进油管一的一侧安装有上端与电磁控制阀固定连接、下端与液压泵固定连接的进油管二，所述电磁控制阀由阀壳、电磁线圈、磁性阀体组成；所述阀壳下方的固定连接有进油管一和进油管二，所述阀壳上方的与外壳固定连接，所述阀壳内部的一侧固定安装有电磁线圈，所述阀壳内部的另一侧活动套接有磁性阀体。

优选的，所述自动加热供液腔由L形进液道、单向阀四、柱形供液腔、加热线圈、加热控制装置组成，所述L形进液道的一端与连通，所述L形进液道一端的内部固定安装有单向阀四，所述L形进液道的另一端与连通柱形供液腔，所述柱形供液腔内部的中心位置固定安装有加热线圈，所述柱形供液腔曲面后方的一侧固定安装有加热控制装置。

优选的，所述加热控制装置由旋钮一、螺纹杆一、密封板一、球形壳一、导电体、弹簧、导线连接凸起组成，所述螺纹杆一的上部固定连接有旋钮一，所述螺纹杆一的下部固定连接有密封板一，所述密封板一的侧面活动套接有与外壳固定连接的球形壳一，所述螺纹杆一的中部螺纹连接有导电体，所述导电体的上表面固定连接有两个对称的与外壳固定连接的弹簧，所述导电体的下表面固定连接有两个对称的导线连接凸起。

优选的，所述冷却控制阀由旋钮二、螺纹杆二、密封板二、球形壳二、两通阀体组成，所述螺纹杆二的上部固定连接有旋钮二，所述螺纹杆二的下部固定连接有密封板二，所述密封板二的侧面活动套接有与外壳固定连接的球形壳二，所述螺纹杆二的中部螺纹连接有两通阀体。

优选的，所述密封板一与球形壳一之间密封性良好，所述密封板二与球形壳二之间密封性良好，所述球形壳一和球形壳二装有体积易受温度影响的液体，所述外壳、工形件、单向阀一、单向阀二、单向阀三、单向阀四、球形壳一和球形壳二由不被化学品溶剂腐蚀的材料制成，所述加热线圈由不被化学品溶剂腐蚀且导电的材料制成。

优选的，所述单向阀一的打开方向为供液室流向出液口的外侧，所述单向阀二的打开方向为液压腔一侧流向C形回油道，所述单向阀三的打开方向为液压腔另一侧流向C形回油道的另一端，所述单向阀四的打开方向为柱形供液腔流向供液室。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过间歇供液装置和供油装置的设置，液压泵泵油，改变电磁线圈的通电方向，从而控制工形件的往返直线运动，工形件向单向阀一靠近时，供液室化学品溶剂压力增大，使单向阀一打开，单向阀四关闭，供液室中的化学品溶剂从出液道流出；当工形件远离单向阀一时，供液室压力减小，使单向阀一关闭，单向阀四打开，化学品溶剂从柱形供液腔进入供液室，从而满足不同半导体化学品溶剂的间歇供液要求。

2、本发明通过加热控制装置和冷却控制阀的设置，当化学品溶剂温度低于化学品溶剂最佳使用温度范围的最小值，加热控制装置控制加热线圈通电对化学品溶剂进行加热，当化学品溶剂温度高于或化学品溶剂最佳使用温度范围的最小值，加热控制装置控制线圈断电停止加热；当化学品溶剂温度高于或化学品溶剂最佳使用温度范围的最大值，冷却控制阀控制液压油流入冷却通道带走化学品溶剂中的热量从而降温，当化学品溶剂温度低于或化学品溶剂最佳使用温度范围的最大值，则不会打开，从而保证化学品溶剂一直处于最佳使用温度的范围内。

附图说明

图1为本发明结构外观示意图；

图2为本发明直接回油道半剖示意图；

图3为本发明柱形供油腔半剖图；

图4为本发明进油管一半剖示意图；

图5为本发明L形供油道半剖示意图；

图6为本发明图1中A处放大示意图；

图7为本发明冷却控制阀半剖示意图；

图8为本发明加热控制装置半剖示意图。

图中：1、外壳；2、出液道；3、单向阀一；4、间歇供液装置；41、隔板；42、供液室；43、液压腔；44、工形件；5、L形回油道；6、单向阀二；7、C形回油道；8、单向阀三；9、L形供油道；10、柱形供油道；11、供油装置；111、液压泵；112、进油管一；113、进油管二；114、电磁控制阀；1141、阀壳；1142、电磁线圈；1143、磁性阀体；12、油腔；13、自动加热供液腔；14、L形进液道；15、单向阀四；16、柱形供液腔；17、加热线圈；18、加热控制装置；181、旋钮一；182、螺纹杆一；183、密封板一；184、球形壳一；185、导电体；186、弹簧；187、导线连接凸起；19、冷却控制阀；191、旋钮二；192、螺纹杆二；193、密封板二；194、球形壳二；195、两通阀体；20、直接回油道；21、冷却通道。

具体实施方式

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。

如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，包括外壳1，外壳1内部的下方开设有油腔12，外壳1的一侧开设有出液道2，出液道2的内部固定安装有单向阀一3，出液道2的一端固定安装有间歇供液装置4，间歇供液装置4曲面上方的中部开设有L形回油道5，L形回油道5的内部固定安装有单向阀二6，间歇供液装置4曲面上方的另一侧开设有C形回油道7，C形回油道7一端的内部固定安装有单向阀三8，C形回油道7的另一端固定连接有冷却控制阀19，冷却控制阀19远离C形回油道7的一侧上方开设有直接回油道20，直接回油道20的下端与油腔12连通，直接回油道20的下方开设有冷却通道21，冷却通道21的下端与油腔12连通，间歇供液装置4曲面下方的中部开设有L形供油道9，间歇供液装置4曲面下方的另一侧开设有柱形供油道10，柱形供油道10的下方安装有供油装置11，间歇供液装置4曲面后方的一侧连接有自动加热供液腔13。

其中，间歇供液装置由隔板41、供液室42、液压腔43、工形件44组成；隔板41的一侧开设有供液室42，隔板41的另一侧开设有液压腔43，隔板41的中部活动套接有工形件44，其作用是工形件44靠近单向阀一3移动时，供液室42的压力增大使单向阀一3打开，单向阀四15关闭，使化学品溶剂从出液道2流出；工形件44远离单向阀一3移动时，供液室42的压力减小使单向阀一3关闭，单向阀四15打开，使化学品溶剂从L形进液道14进入供液室42。

其中，供油装置11由液压泵111、进油管一112、进油管二113、电磁控制阀114组成，液压泵111上方的一侧固定连接有进油管一112，进油管一112的上方固定连接有电磁控制阀114，进油管一112的一侧安装有上端与电磁控制阀114固定连接、下端与液压泵111固定连接的进油管二113，电磁控制阀114由阀壳1141、电磁线圈1142、磁性阀体1143组成；阀壳1141下方的固定连接有进油管一112和进油管二113，阀壳1141上方的与外壳1固定连接，阀壳1141内部的一侧固定安装有电磁线圈1142，阀壳1141内部的另一侧活动套接有磁性阀体1143，其作用是电磁线圈1142的通顺时针方向电流时，形成吸引磁性阀体1143的磁场并使其向电磁线圈1142移动，使进油管一112与L形供油道9打通，进油管二113与柱形供油道10关闭；电磁线圈1142的通逆时针方向电流时，形成排斥磁性阀体1143的磁场并使其远离电磁线圈1142移动，使进油管一112与L形供油道9关闭，进油管二113与柱形供油道10打通。

其中，自动加热供液腔13由L形进液道14、单向阀四15、柱形供液腔16、加热线圈17、加热控制装置18组成，L形进液道14的一端与连通，L形进液道14一端的内部固定安装有单向阀四15，L形进液道14的另一端与连通柱形供液腔16，柱形供液腔16内部的中心位置固定安装有加热线圈17，柱形供液腔16曲面后方的一侧固定安装有加热控制装置18，其作用是间歇供液装置4排液的过程中，柱形供液腔16的液体被保持在最佳使用的温度范围内；当供液室42的压力减小时，可以使单向阀四15打开。

其中，加热控制装置18由旋钮一181、螺纹杆一182、密封板一183、球形壳一184、导电体185、弹簧186、导线连接凸起187组成，螺纹杆一182的上部固定连接有旋钮一181，螺纹杆一182的下部固定连接有密封板一183，密封板一183的侧面活动套接有与外壳1固定连接的球形壳一184，螺纹杆一182的中部螺纹连接有导电体185，导电体185的上表面固定连接有两个对称的与外壳1固定连接的弹簧186，导电体185的下表面固定连接有两个对称的导线连接凸起187，其作用是通过旋转旋钮一181以及螺纹杆一182，从而改变导电体185与密封板一183之间的距离即化学品溶液的最佳使用温度范围的最小值；球形壳一184中的液体因温度变化而改变体积大小，从而控制导电体185的开断状态，进而控制加热线圈17对化学品溶剂加热情况。

其中，冷却控制阀19由旋钮二191、螺纹杆二192、密封板二193、球形壳二194、两通阀体195组成，螺纹杆二192的上部固定连接有旋钮二191，螺纹杆二192的下部固定连接有密封板二193，密封板二193的侧面活动套接有与外壳1固定连接的球形壳二194，螺纹杆二192的中部螺纹连接有两通阀体195，其作用是通过旋转旋钮二191以及螺纹杆二192，从而改两通阀体195与密封板二193之间的距离即化学品溶液的最佳使用温度范围的最大值；球形壳二194中的液体因温度变化而改变体积大小，从而控制密封板二193、螺纹杆二192以及两通阀体195的位置，从而控制液压油进入冷却通道21。

其中，密封板一183与球形壳一184之间密封性良好，密封板二193与球形壳二194之间密封性良好，球形壳一184和球形壳二194装有体积易受温度影响的液体，外壳1、工形件44、单向阀一3、单向阀二6、单向阀三8、单向阀四15、球形壳一184和球形壳二194由不被化学品溶剂腐蚀的材料制成，加热线圈17由不被化学品溶剂腐蚀且导电的材料制成，其作用是防止球形壳一184中的液体推动密封板一183移动的过程中出现泄露；防止球形壳二194中的液体推动密封板二193移动的过程中出现泄露。

其中，单向阀一3的打开方向为供液室42流向出液道2的外侧，其作用是确保工形件44远离单向阀一3运动时会使单向阀四15打开，进入化学品溶剂，不会有空气进入；单向阀二6的打开方向为液压腔43一侧流向C形回油道7，其作用是液压腔43的另一侧排出液压油时，不会进入液压腔43的一侧；单向阀三8的打开方向为液压腔43另一侧流向C形回油道7的另一端，其作用是液压腔43的一侧排出液压油时，不会进入液压腔43的另一侧；单向阀四15的打开方向为柱形供液腔16流向供液室42，其作用是防止供液室42排液时会有化学品溶剂回流。

工作原理及使用流程：

使用前，根据所需吸取的化学品溶液的最佳使用温度范围，通过旋转旋钮一181以及螺纹杆一182，调节密封板一183与导电体185之间的距离，使其之间的距离所代表的温度为最佳使用温度最小值，通过旋转旋钮二191以及螺纹杆二192，调节密封板二193与两通阀体195之间的距离，使其之间的距离所代表的温度为最佳使用温度范围的最大值。

液压泵111工作时，电磁线圈1142的通顺时针方向电流时，形成吸引磁性阀体1143的磁场并使其向电磁线圈1142移动，使进油管一112与L形供油道9打通，进油管二113与柱形供油道10关闭，液压油通过进油管一112、L形供油道9进入液压腔43一侧，从而使工形件44向另一侧移动，供液室42压力减小，单向阀四15打开，L形供油道9以及柱形供液腔16的化学品溶剂进入供液室42，同时液压腔43另一侧的液压油压力增大从而使单向阀三8打开，液压油从C形回油道7流回油腔12；电磁线圈1142的通逆时针方向电流时，形成排斥磁性阀体1143的磁场并使其远离电磁线圈1142移动，使进油管一112与L形供油道9关闭，进油管二113与柱形供油道10打通，液压油通过进油管二113、柱形供油道10进入液压腔43的另一侧，从而使工形件44向一侧移动，供液室42压力增大，单向阀一3打开，化学品溶剂从出液道2排出，同时液压腔43一侧的液压油压力增大从而使单向阀二6打开，液压油经过L形回油道5、C形回油道7流回油腔12。

当化学品溶剂的温度比最佳使用温度范围的最小值低时，球形壳一184中的液体体积对密封板一183没有推力，从而使导线连接凸起187两端的导线、电源、导电体185以及加热线圈17形成闭合回路，加热线圈17对化学品溶液进行加热，使其温度升高到最佳使用温度范围；球形壳二194中的液体体积对密封板二193没有推力，从而使C形回油道7与直接回油道20打通，冷却通道21关闭，液压油通过C形回油道7、直接回油道20流回油腔12。

当化学品溶剂的温度比最佳使用温度范围的最小值高时，球形壳一184中的液体体积膨胀对密封板一183有推力，推动螺纹杆一182以及导电体185上移，同时弹簧186被压缩，从而使导线连接凸起187两端的导线、电源、导电体185以及加热线圈17形成的闭合回路断开，加热线圈17断电，但加热线圈17的余热继续对化学品溶液加热，当化学品溶剂温度大于最佳使用温度范围的最大值时，球形壳二194的液体体积膨胀对密封板二193有推力，推动螺纹杆二192以及两通阀体195上移从而使冷却通道21与C形回油道7打通，直接回油道20关闭，液压油通过C形回油道7、冷却通道21流回油腔12，液压油经过冷却通道21会带走化学品溶剂中热量，从而使化学品溶剂的温度降低至最佳使用温度范围。化学品溶液温度降低至最佳使用温度范围后，螺纹杆一182因弹簧186的推力慢慢下移，螺纹杆二192以及两通阀体195因为重力作用下移，恢复至初始位置；当化学品溶剂的温度继续降低比最佳使用温度范围的最小值低时，导线连接凸起187两端的导线、导电体185以及加热线圈17形成闭合回路，加热线圈17对化学品溶液进行加热，依此种方法对化学品溶剂进行调节。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）内部的下方开设有油腔（12），所述外壳（1）的一侧开设有出液道（2），所述出液道（2）的内部固定安装有单向阀一（3），所述出液道（2）的一端固定安装有间歇供液装置（4），所述间歇供液装置（4）曲面上方的中部开设有L形回油道（5），所述L形回油道（5）的内部固定安装有单向阀二（6），所述间歇供液装置（4）曲面上方的另一侧开设有C形回油道（7），所述C形回油道（7）一端的内部固定安装有单向阀三（8），所述C形回油道（7）的另一端固定连接有冷却控制阀（19），所述冷却控制阀（19）远离C形回油道（7）的一侧上方开设有直接回油道（20），所述直接回油道（20）的下端与油腔（12）连通，所述直接回油道（20）的下方开设有冷却通道（21），所述冷却通道（21）的下端与油腔（12）连通，所述间歇供液装置（4）曲面下方的中部开设有L形供油道（9），所述间歇供液装置（4）曲面下方的另一侧开设有柱形供油道（10），所述柱形供油道（10）的下方安装有供油装置（11），所述间歇供液装置（4）曲面后方的一侧连接有自动加热供液腔（13），所述间歇供液装置（4）由隔板（41）、供液室（42）、液压腔（43）、工形件（44）组成，所述隔板（41）的一侧开设有供液室（42），所述隔板（41）的另一侧开设有液压腔（43），所述隔板（41）的中部活动套接有工形件（44）。

2.根据权利要求1所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述供油装置（11）由液压泵（111）、进油管一（112）、进油管二（113）、电磁控制阀（114）组成，所述液压泵（111）上方的一侧固定连接有进油管一（112），所述进油管一（112）的上方固定连接有电磁控制阀（114），所述进油管一（112）的一侧安装有上端与电磁控制阀（114）固定连接、下端与液压泵（111）固定连接的进油管二（113），所述电磁控制阀（114）由阀壳（1141）、电磁线圈（1142）、磁性阀体（1143）组成，所述阀壳（1141）下方的固定连接有进油管一（112）和进油管二（113），所述阀壳（1141）上方的与外壳（1）固定连接，所述阀壳（1141）内部的一侧固定安装有电磁线圈（1142），所述阀壳（1141）内部的另一侧活动套接有磁性阀体（1143）。

3.根据权利要求2所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述自动加热供液腔（13）由L形进液道（14）、单向阀四（15）、柱形供液腔（16）、加热线圈（17）、加热控制装置（18）组成，所述L形进液道（14）的一端与供液室（42）连通，所述L形进液道（14）一端的内部固定安装有单向阀四（15），所述L形进液道（14）的另一端与柱形供液腔（16）连通，所述柱形供液腔（16）内部的中心位置固定安装有加热线圈（17），所述柱形供液腔（16）曲面后方的一侧固定安装有加热控制装置（18）。

4.根据权利要求3所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述加热控制装置（18）由旋钮一（181）、螺纹杆一（182）、密封板一（183）、球形壳一（184）、导电体（185）、弹簧（186）、导线连接凸起（187）组成，所述螺纹杆一（182）的上部固定连接有旋钮一（181），所述螺纹杆一（182）的下部固定连接有密封板一（183），所述密封板一（183）的侧面活动套接有与外壳（1）固定连接的球形壳一（184），所述螺纹杆一（182）的中部螺纹连接有导电体（185），所述导电体（185）的上表面固定连接有两个对称的与外壳（1）固定连接的弹簧（186），所述导电体（185）的下表面固定连接有两个对称的导线连接凸起（187）。

5.根据权利要求4所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述冷却控制阀（19）由旋钮二（191）、螺纹杆二（192）、密封板二（193）、球形壳二（194）、两通阀体（195）组成，所述螺纹杆二（192）的上部固定连接有旋钮二（191），所述螺纹杆二（192）的下部固定连接有密封板二（193），所述密封板二（193）的侧面活动套接有与外壳（1）固定连接的球形壳二（194），所述螺纹杆二（192）的中部螺纹连接有两通阀体（195）。

6.根据权利要求5所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述密封板一（183）与球形壳一（184）之间密封性良好，所述密封板二（193）与球形壳二（194）之间密封性良好，所述球形壳一（184）和球形壳二（194）装有体积易受温度影响的液体，所述外壳（1）、工形件（44）、单向阀一（3）、单向阀二（6）、单向阀三（8）、单向阀四（15）、球形壳一（184）和球形壳二（194）由不被化学品溶剂腐蚀的材料制成，所述加热线圈（17）由不被化学品溶剂腐蚀且导电的材料制成。

7.根据权利要求3所述的一种用于半导体化学品溶液的吸取装置，其特征在于：所述单向阀一（3）的打开方向为供液室（42）流向出液道（2）的外侧，所述单向阀二（6）的打开方向为液压腔（43）一侧流向C形回油道（7），所述单向阀三（8）的打开方向为液压腔（43）另一侧流向C形回油道（7）的另一端，所述单向阀四（15）的打开方向为柱形供液腔（16）流向供液室（42）。