CN116944168A - 清洗装置及刻蚀系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体生产技术领域，公开了清洗装置及刻蚀系统。该清洗装置用于清洗药液槽，该装置包括喷嘴、第一三通阀、第二三通阀、压缩空气吹扫模块；多个喷嘴设于药液槽的顶部和底部，喷嘴能清洁药液槽的顶部和底部，喷嘴与供液管道的一端连通，供液管道的另一端与药液箱连通；第一三通阀设于供液管道上，第一三通阀的其中一端能选择性地通入纯水；第二三通阀设于出液管道上，出液管道一端与药液槽的出液口连通，另一端与药液箱连通，第二三通阀的其中一端能选择性地排出废液；压缩空气吹扫模块设于供液管道上，能选择性控制向供液管道内部吹入空气。通过本发明，能降低环境污染，对药液槽进行全面清洁，加速药液槽的干燥，降低生产成本。

Description

清洗装置及刻蚀系统

技术领域

本发明涉及半导体生产技术领域，尤其涉及清洗装置及刻蚀系统。

背景技术

黄光工艺是半导体行业中，将硅片等晶片进行涂胶、软烘、曝光、显影、硬烤，使其光刻出一定图形的工艺；同时也是精细电路的制程工艺之一。

黄光工艺中有大量的水线设备，例如清洗机、显影机、刻蚀机、去胶机等。这些水线设备在设备异常或工艺异常等情况下需要排查或维修设备，排查或维修设备前需要将设备药液槽进行清洗。请参阅附图1-附图3，清洗流程通常为：步骤1、将现有药液箱30内的药液60排空；步骤2、将药液箱30加上纯水；步骤3、再将纯水通过现有供液管道20经顶部喷头50打入现有药液槽10进行喷淋清洗；步骤4、将现有药液箱30内带有药液60和水溶液通过现有出液管道40排空；步骤5、多次重复以上步骤。

目前的清洗流程存在如下问题：需要将药液箱内的药液进行排空，排出的药液污染环境；顶部喷淋无法对药液槽清洗彻底；清洗后药液槽需要很长时间等纯水自然挥发干后才能再次使用生产。

发明内容

本发明的目的在于提供清洗装置，能够解决将药液箱内的药液进行排空，排出的药液污染环境，顶部喷淋无法对药液槽清洗彻底以及清洗后药液槽需要很长时间等纯水自然挥发干后才能再次使用生产的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

清洗装置，用于清洗药液槽，包括：

喷嘴，多个所述喷嘴设于所述药液槽的顶部和底部，所述喷嘴能清洁所述药液槽的顶部和底部，所述喷嘴与供液管道的一端连通，所述供液管道的另一端与药液箱连通；

第一三通阀，设于所述供液管道上，所述第一三通阀的其中一端能选择性地通入纯水；

第二三通阀，设于出液管道上，所述出液管道一端与所述药液槽的出液口连通，另一端与所述药液箱连通，所述第二三通阀的其中一端能选择性地排出废液；

压缩空气吹扫模块，设于所述供液管道上，能选择性控制向所述供液管道内部吹入空气。

作为一种清洗装置的可选方案，所述供液管道上设有药液泵，所述药液泵能将所述药液箱内部的药液沿着所述供液管道供给所述喷嘴。

作为一种清洗装置的可选方案，所述药液泵设于所述第一三通阀与所述药液箱之间。

作为一种清洗装置的可选方案，所述供液管道靠近所述药液槽的一侧分别连通第一支路和第二支路，所述第一支路与位于所述药液槽的顶部的所述喷嘴连通，所述第二支路与位于所述药液槽的底部的所述喷嘴连通。

作为一种清洗装置的可选方案，所述第二支路上设有第一球阀，所述第一球阀位于所述药液槽的外侧。

作为一种清洗装置的可选方案，所述第一支路和所述第二支路上均设有驱动件，所述驱动件能驱动所述第一支路和/或所述第二支路沿着水平方向移动。

作为一种清洗装置的可选方案，所述驱动件为直线电机模组。

作为一种清洗装置的可选方案，所述压缩空气吹扫模块与所述供液管道之间设有第二球阀。

作为一种清洗装置的可选方案，位于顶部的所述喷嘴与位于底部的所述喷嘴一一相对设置。

刻蚀系统，包括药液槽、供液管道、药液箱、出液管道以及以上任一方案所述的清洗装置。

有益效果：

在本发明中，药液槽内部设有基板，通过顶部的多个喷嘴喷淋在基板上用于对基板进行刻蚀，当需要清洁药液槽时，位于顶部和底部的喷嘴能够对药液槽的内腔采用纯水进行喷淋冲洗，通过设置在顶部的喷嘴能够将药液槽的底部和壁面的药液进行全面的清理，通过设置在底部的喷嘴向上喷淋能对药液槽的顶部进行全面的清理，达到对药液槽的内腔进行彻底清洗的目的；进一步地，药液箱用于储存药液，药液箱内部的药液通过供液管道供给至喷嘴实现对基板的刻蚀，当需要对药液槽进行清理时，通过使第一三通阀封闭靠近药液箱的进液端，打开第一三通阀的其中一端并通入纯水，使出水通过供液管道供给到喷嘴，实现对药液槽的清洗；为了保证药液循环和清洗溶液的排出，还在出液管道上设置了第二三通阀，当刻蚀基板时，第二三通阀将排出废液一侧的关闭，药液槽刻蚀产生的残留药液通过出液管道回流至药液箱中，当需要进行清洁溶液的排出时，第二三通阀将靠近药液箱的一侧关闭，打开排液通道，使清洁溶液(实际是水和药液的混合液)排出；另外，通过压缩空气吹扫模块，能向供液管道内通入高压空气，并通过喷嘴对药液槽进行吹干，提升药液槽的干燥效率。本装置在清洁作业时，不必排出药液箱内的药液，就可以实现对管路和药液槽的清洁，降低了对环境的污染；同时，能够全面的清洁药液槽并加速药液槽的干燥；降低设备的停机时长，降低成本。

附图说明

图1是现有技术中的刻蚀系统的结构示意图；

图2是现有技术中采用顶部喷头在喷淋前的现有药液槽的内部结构示意图；

图3是现有技术中采用顶部喷头在喷淋后的现有药液槽的内部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的带有清洗装置的刻蚀系统的结构示意图。

图中：

10、现有药液槽；20、现有供液管道；30、现有药液箱；40、现有出液管道；50、顶部喷头；60、药液；

100、药液槽；200、供液管道；210、第一支路；220、第二支路；300、药液箱；400、出液管道；

1、喷嘴；2、第一三通阀；3、第二三通阀；4、压缩空气吹扫模块；5、药液泵；6、第一球阀；7、第二球阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅附图4，本实施例的一个方面涉及一种清洗装置(以下简称“装置”)，用于清洗药液槽100，该装置包括喷嘴1、第一三通阀2、第二三通阀3、压缩空气吹扫模块4；多个喷嘴1设于药液槽100的顶部和底部，喷嘴1能清洁药液槽100的顶部和底部，喷嘴1与供液管道200的一端连通，供液管道200的另一端与药液箱300连通；第一三通阀2设于供液管道200上，第一三通阀2的其中一端能选择性地通入纯水；第二三通阀3设于出液管道400上，出液管道400一端与药液槽100的出液口连通，另一端与药液箱300连通，第二三通阀3的其中一端能选择性地排出废液；压缩空气吹扫模块4设于供液管道200上，能选择性控制向供液管道200内部吹入空气。

在本实施例中，药液槽100内部设有基板，通过顶部的多个喷嘴1喷淋在基板上用于对基板进行刻蚀，当需要清洁药液槽100，位于顶部和底部的喷嘴1能够对药液槽100的内腔采用纯水进行喷淋冲洗，通过设置在顶部的喷嘴1能够将药液槽100的底部和壁面的药液进行全面的清理，通过设置在底部的喷嘴1向上喷淋能对药液槽100的顶部进行全面的清理，达到对药液槽100的内腔进行彻底清洗的目的；进一步地，药液箱300用于储存药液，药液箱300内部的药液通过供液管道200供给至喷嘴1实现对基板的刻蚀，当需要对药液槽100进行清理时，通过使第一三通阀2封闭靠近药液箱300的进液端，打开第一三通阀2的其中一端并通入纯水，使纯水通过供液管道200供给到喷嘴1，实现对药液槽100的清洗；为了保证药液循环和清洗溶液的排出，在本实施例中，还在出液管道400上设置了第二三通阀3，当刻蚀基板时，第二三通阀3将排出废液一侧的关闭，药液槽100刻蚀产生的残留药液通过出液管道400回流至药液箱300中，当需要进行清洁溶液的排出时，第二三通阀3将靠近药液箱300的一侧关闭，打开排液通道，使清洁溶液(实际是水和药液的混合液)排出；另外，通过压缩空气吹扫模块4，能向供液管道200内通入高压空气，并通过喷嘴1对药液槽100进行吹干，提升药液槽100的干燥效率。本装置在清洁作业时，不必排出药液箱300内的药液，就可以实现对管路和药液槽100的清洁，降低了对环境的污染；同时，能够全面的清洁药液槽100并加速药液槽100的干燥；降低设备的停机时长，降低成本。

可选地，供液管道200上设有药液泵5，药液泵5能将药液箱300内部的药液沿着供液管道200供给喷嘴1。

进一步地，药液泵5设于第一三通阀2与药液箱300之间。

通过药液泵5能使药液箱300内部的药液实现主动循环，使药液泵5设于第一三通阀2与药液箱300之间，即药液泵5设于第一三通阀2的后端，能使药液泵5与后端的纯水隔离，使药液泵5仅用于供给药液，不会破坏药液的浓度。

可选地，供液管道200靠近药液槽100的一侧分别连通第一支路210和第二支路220，第一支路210与位于药液槽100的顶部的喷嘴1连通，第二支路220与位于药液槽100的底部的喷嘴1连通。

通过设置第一支路210和第二支路220能方便对喷淋的药液和纯水进行独立控制，互不干扰。具体地，当需要喷淋药液进行刻蚀时，将第二支路220关闭，第一支路210打开，通过设置在顶部的喷嘴1进行药液喷淋，当需要进行药液槽100清洁时，第一支路210和第二支路220均打开，对药液槽100进行全面喷淋清洁和吹气干燥。

可选地，第二支路220上设有第一球阀6，第一球阀6位于药液槽100的外侧。

在本实施例，位于药液槽100的外侧，并在第二支路220上设置第一球阀6，用于控制第二支路220的启闭，用于对第二支路220的喷嘴1喷淋纯水和吹气进行控制，具体的正常刻蚀加工时第一球阀6关闭第二支路220，清洁作业时，第一球阀6打开第二支路220。

可选地，第一支路210和第二支路220上均设有驱动件，驱动件能驱动第一支路210和/或第二支路220沿着水平方向移动。

在本实施例中，通过驱动件(图中未示出)使第一支路210和/或第二支路220沿着水平方向移动，能够提升喷淋清洁的效率。

作为优选，驱动件为直线电机模组。

直线电机模组结构简单，通电即可使用，避免了负载的传动机构造成设备的体积增大。

可选地，压缩空气吹扫模块4与供液管道200之间设有第二球阀7。

在本实施例中，通过第二球阀7的启闭来控制压缩空气吹扫模块4向供液管道200内部充入空气，具体地，在水清洁完成后，为了提升干燥速率，打开第二球阀7，通过压缩空气吹扫模块4向供液管道200内部吹入高压空气。

可选地，位于顶部的喷嘴1与位于底部的喷嘴1一一相对设置。

由于药液槽100为长方体形，通过设置一定数量的喷嘴1在顶部上，即可实现对底部的全面清洁，对应地，使位于底部的喷嘴1与顶部的喷嘴1一一相对设置，顶部的壁面也可以得到完全清洁。

本实施例的另一方面还涉及一种刻蚀系统，该刻蚀系统包括药液槽100、供液管道200、药液箱300、出液管道400和以上的清洗装置。通过在刻蚀系统上设置该装置能够有效避免对环境的污染；同时，能够全面清洁药液槽100并加速药液槽100的干燥；降低设备的停机时长，降低成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.清洗装置，用于清洗药液槽(100)，其特征在于，包括：

喷嘴(1)，多个所述喷嘴(1)设于所述药液槽(100)的顶部和底部，所述喷嘴(1)能清洁所述药液槽(100)的顶部和底部，所述喷嘴(1)与供液管道(200)的一端连通，所述供液管道(200)的另一端与药液箱(300)连通；

第一三通阀(2)，设于所述供液管道(200)上，所述第一三通阀(2)的其中一端能选择性地通入纯水；

第二三通阀(3)，设于出液管道(400)上，所述出液管道(400)一端与所述药液槽(100)的出液口连通，另一端与所述药液箱(300)连通，所述第二三通阀(3)的其中一端能选择性地排出废液；

压缩空气吹扫模块(4)，设于所述供液管道(200)上，能选择性向所述供液管道(200)内部吹入空气。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述供液管道(200)上设有药液泵(5)，所述药液泵(5)能将所述药液箱(300)内部的药液沿着所述供液管道(200)供给所述喷嘴(1)。

3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述药液泵(5)设于所述第一三通阀(2)与所述药液箱(300)之间。

4.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述供液管道(200)靠近所述药液槽(100)的一侧分别连通第一支路(210)和第二支路(220)，所述第一支路(210)与位于所述药液槽(100)的顶部的所述喷嘴(1)连通，所述第二支路(220)与位于所述药液槽(100)的底部的所述喷嘴(1)连通。

5.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述第二支路(220)上设有第一球阀(6)，所述第一球阀(6)位于所述药液槽(100)的外侧。

6.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述第一支路(210)和所述第二支路(220)上均设有驱动件，所述驱动件能驱动所述第一支路(210)和/或所述第二支路(220)沿着水平方向移动。

7.根据权利要求6所述的清洗装置，其特征在于，所述驱动件为直线电机模组。

8.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述压缩空气吹扫模块(4)与所述供液管道(200)之间设有第二球阀(7)。

9.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，位于顶部的所述喷嘴(1)与位于底部的所述喷嘴(1)一一相对设置。

10.刻蚀系统，其特征在于，包括药液槽(100)、供液管道(200)、药液箱(300)、出液管道(400)以及如权利要求1-9任一项所述的清洗装置。