CN209020031U - 过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种过滤装置。所述过滤装置包括：过滤器，包括输入端以及与所述输入端相对的输出端，用于对自所述输入端输入的液体进行过滤；吹扫部，用于自所述输入端向所述过滤器传输吹扫气体，以将所述过滤器内的残留液体自所述输出端排出。本实用新型加速了过滤器内部残留液体的排出速度，缩短了过滤装置的维护时间，减少了人力成本。

Description

过滤装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种过滤装置。

背景技术

随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D NOR(3D或非)闪存和3D NAND(3D与非)闪存。

其中，3D NAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度、高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。

在3D NAND存储器的制造过程中，经常需要使用各种类型的化学药液来对半导体衬底或者器件结构进行处理。为了避免在采用化学药液对半导体衬底或是器件结构进行处理的过程中引入杂质，并提高化学药液处理的效果，通常在将化学药液传输至反应腔室前，需要采用过滤装置对化学药液进行过滤。然而，随着使用时间的延长，过滤装置内的过滤器性能会降低，此时，则需要对过滤器进行更换。但是，现有的过滤装置由于其结构的限制，更换过滤器的操作繁琐、时间较长，而且极易对反应腔室造成污染。

因此，如何对过滤装置的结构进行改进，以简化过滤器的更换操作，减少人力成本的浪费，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种过滤装置，用于解决现有的过滤装置由于其结构的限制导致的维护时间长、人力成本高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种过滤装置，包括：

过滤器，包括输入端以及与所述输入端相对的输出端，用于对自所述输入端输入的液体进行过滤；

吹扫部，用于自所述输入端向所述过滤器传输吹扫气体，以将所述过滤器内的残留液体自所述输出端排出。

优选的，所述吹扫部包括：

第一管道，一端用于连通存储所述吹扫气体的气源、另一端连通所述输入端，用于向所述过滤器传输所述吹扫气体；

第一控制阀，安装于所述第一管道中，用于控制所述第一管道是否导通。

优选的，还包括：

输入管道，用于向所述过滤器传输待过滤的所述液体；

第二控制阀，安装于所述输入管道中，用于控制所述过滤器与存储待过滤的所述液体的供应源之间是否连通。

优选的，还包括：

输出管道，用于传输过滤后的所述液体；

第三控制阀，安装于所述输出管道中，用于控制所述过滤器与用于接收过滤后的所述液体的接收端之间是否连通。

优选的，还包括：

收集部，与位于所述第三控制阀和所述输出端之间的输出管道连接，用于收集自所述过滤器中排出的由残留的所述液体和所述吹扫气体构成的混合物。

优选的，所述收集部包括：

气液分离器，连通所述输出管道，用于自所述混合物中分离所述液体与所述吹扫气体；

气体收集端，连接所述气液分离器，用于收集分离后的所述吹扫气体；

液体收集端，连接所述气液分离器，用于收集分离后的所述液体。

优选的，所述收集部还包括：

第二管道，一端连通所述气液分离器、另一端连通所述液体收集端；

第四控制阀，安装于所述第二管道中，用于控制所述第二管道是否导通。

优选的，所述收集部还包括：

传感器，安装于所述第四控制阀与所述气液分离器之间的第二管道中，所述第二管道是否接收到经所述气液分离器分离的所述液体；

控制部，连接所述传感器与所述第一控制阀，用于在确定所述第二管道未接收到经所述气液分离器分离的所述液体后，关闭所述第一控制阀。

优选的，还包括：

通风管道，一端连通所述过滤器、另一端与外界连通，用于调整所述过滤器内的压力；

排泄管道，一端连通所述过滤器、另一端与外界连通，用于排除所述过滤器内的残留的所述液体。

优选的，所述吹扫气体为氮气。

本实用新型提供的过滤装置，通过对过滤器内部进行气体吹扫，加速了过滤器内部残留液体的排出速度，缩短了过滤装置的维护时间，减少了人力成本。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式中过滤装置的结构示意图；

附图2是本实用新型具体实施方式中过滤器内部残留液体排出的原理示意图；

附图3是本实用新型具体实施方式中过滤装置的控制框图；

附图4是本实用新型具体实施方式中过滤装置维护方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的过滤装置的具体实施方式做详细说明。

在半导体的制造过程中，过滤装置中设置有一个或者多个过滤器，用于过滤化学药液等液体。当需要对过滤器进行周期性维护或者更换时，需要排出残留于所述过滤装置中的化学药液等液体。目前，常用的方法是先将整个过滤回路中残留的液体以循环排放的方式排出，之后停止循环排放，开始对于所述过滤器中残留的液体进行排出。

在排出所述过滤器中残留的液体时，通常是将所述过滤器与大气连通，利用重力的作用使残留于所述过滤器中的液体滴落。显然，仅仅依靠重力的作用排出残留的液体，会导致残液排出时间的延长，进而影响半导体生产效率；而且，由于过滤装置过滤的液体大多数为酸性的化学药液，因此，长时间的液体滴落过程，容易导致酸性药液的泄露，对过滤装置内部的各种管路造成污染，影响后期的过滤效果；同时，当前主要是依靠人工手持接收装置于所述过滤器的底端接收滴落的液体，这不仅增加了工作人员的负担，而且导致大量人力资源的浪费。

为了解决上述问题，本具体实施方式提供了一种过滤装置，附图1是本实用新型具体实施方式中过滤装置的结构示意图。如图1所示，本具体实施方式提供的过滤装置，包括过滤器10和吹扫部。所述过滤器10，包括输入端以及与所述输入端相对的输出端，用于对自所述输入端输入的液体进行过滤；吹扫部，用于自所述输入端向所述过滤器10传输吹扫气体，以将所述过滤器10内的残留液体自所述输出端排出。

本具体实施方式中的液体可以是酸性化学药液、碱性化学药液或者去离子水等。具体来说，在对所述过滤装置进行维护或对所述过滤器10进行更换时，先以循环排放的方式排出过滤回路18(其中包括错综复杂的多条管路，故以虚线表示)中残留的液体。在完成所述过滤回路18中残留液体的排放之后，通过所述吹扫部向所述过滤器10内部传输所述吹扫气体，利用气体的流动将所述过滤器10内部残留的液体排出。相较于传统工艺中仅仅依靠重力作用滴落过滤器中残留液体的方式，本具体实施方式可以加快残留的所述液体自所述过滤器10中排出的速度，缩短了残液排出时间，进而减少了所述过滤装置周期性维护或者更换过滤器所花费的时间；由于排液速度加快，降低了过滤装置内管路被污染的概率；而且节省了人力资源。

优选的，所述吹扫部包括：第一管道111，一端用于连通存储所述吹扫气体的气源、另一端连通所述输入端，用于向所述过滤器10传输所述吹扫气体；第一控制阀112，安装于所述第一管道111中，用于控制所述第一管道111是否导通。

优选的，所述过滤装置还包括：输入管道121，用于向所述过滤器10传输待过滤的所述液体；第二控制阀122，安装于所述输入管道121中，用于控制所述过滤器10与存储待过滤的所述液体的供应源123是否连通。

具体来说，沿所述液体的流动方向，所述第一管道111设置于所述第二控制阀122的下游，且与所述输入管道121连通。当所述过滤装置正常工作时，所述第二控制阀122开启、且所述第一控制阀112关闭，待过滤的所述液体自供应源123经所述输入管道121传输至所述过滤器10进行过滤；当所述过滤装置进行周期性维护或者进行更换所述过滤器10的操作时，所述第二控制阀122关闭、且所述第一控制阀112开启，所述吹扫气体经所述第一管道111传输至所述过滤器10，以排出所述过滤器10内的残留的所述液体。

优选的，所述过滤装置还包括：输出管道131，用于传输过滤后的所述液体；第三控制阀132，安装于所述输出管道131中，用于控制所述过滤器10与用于接收过滤后的所述液体的接收端之间是否连通。更优选的，所述过滤装置还包括：收集部，与位于所述第三控制阀132和所述输出端之间的输出管道131连接，用于收集自所述过滤器10中排出的由残留的所述液体和所述吹扫气体构成的混合物。

具体来说，沿所述液体的流动方向，所述收集部设置于所述第三控制阀132的上游，且与所述输出管道131连通。当所述过滤装置正常工作时，所述第三控制阀132开启，经所述过滤器10过滤后的液体自所述输出管道131传输接收端(例如液体回收端133或者所述过滤回路18)；当所述过滤装置进行周期性维护或者进行更换所述过滤器10的操作时，所述第三控制阀132关闭，所述吹扫气体将所述过滤器10中的残留液体经所述传输管道131传输至所述收集部，以减少工作人员的负担，进一步节省人力成本。

优选的，所述收集部包括：气液分离器14，连通所述输出管道131，用于自所述混合物中分离所述液体与所述吹扫气体；气体收集端151，连接所述气液分离器14，用于收集分离后的所述吹扫气体；液体收集端153，连接所述气液分离器14，用于收集分离后的所述液体。

附图2是本实用新型具体实施方式中过滤器内部残留液体排出的原理示意图，图2中的箭头方向表示所述吹扫气体的注入方向。具体来说，如图1、图2所示，所述吹扫气体注入所述过滤器10后，由所述吹扫气体与残留于所述过滤器10内的液体形成的气液混合物经所述输出管道131传输至所述气液分离器14；经所述气液分离器14处理后，可以分别对所述吹扫气体与所述液体进行收集，进一步简化了残液回收工序，提高了所述过滤装置的自动化程度。

为了避免对所述过滤装置内部的管路造成污染，优选的，所述收集部还包括：第二管道151，一端连通所述气液分离器14、另一端连通所述液体收集端153；第四控制阀152，安装于所述第二管道151中，用于控制所述第二管道151是否导通。通过设置所述第四控制阀152，控制所述过滤装置的内部管路与所述液体收集端153是否连通，以避免所述液体收集端153的酸性或者碱性环境对所述过滤装置内部管路造成影响。

附图3是本实用新型具体实施方式中过滤装置的控制框图。为了进一步提高所述过滤装置的自动化程度，优选的，所述收集部还包括：传感器31，安装于所述第四控制阀152与所述气液分离器14之间的第二管道151中，用于检测所述第二管道151是否接收到经所述气液分离器14分离的所述液体；控制部30，连接所述传感器31与所述第一控制阀112，用于在确定所述第二管道151未接收到经所述气液分离器14分离的所述液体后，关闭所述第一控制阀112。

具体来说，当所述传感器31未检测到有液体自所述气液分离器14流向所述第二管道151时，即所述第二管道151未接收到经所述气液分离器14分离的所述液体时，则说明所述过滤器10中的残留液体已排尽，此时，所述控制部30不仅可以控制所述第一控制阀112关闭，以停止对所述过滤器10进行气体吹扫；还可以同时控制所述第四控制阀152关闭，以避免所述液体收集端153的酸性或者碱性环境对所述过滤装置内部管路造成影响。

优选的，所述过滤装置还包括：通风管道161，一端连通所述过滤器10、另一端与外界连通，用于调整所述过滤器10内的压力；排泄管道171，一端连通所述过滤器10、另一端与外界连通，用于排除所述过滤器10内的残留液体。

具体来说，为了进一步提高所述过滤器10内部残留液体的排出效率，在向所述过滤器10内部传输吹扫气体之前，可以先开启安装于所述通风管道161中的第五控制阀162、并开启安装于所述排泄管道171中的第六控制阀172，利用大气压力的作用排出所述过滤器10中的大部分残留液体；然后，关闭所述第五控制阀162与所述第六控制阀172，对所述过滤器10进行气体吹扫，排出所述过滤器10中剩余的残留液体。

本具体实施方式中的所述传感器31、所述第一控制阀112、所述第二控制阀122、所述第三控制阀132、所述第四控制阀152、所述第五控制阀162与所述第六控制阀172均可以与所述控制器30连接，实现对整个过滤装置的自动化控制。

优选的，所述吹扫气体为氮气。在其他具体实施方式中，所述吹扫气体也可以为氩气等惰性气体。

不仅如此，本具体实施方式还提供了一种过滤装置维护方法，附图4是本实用新型具体实施方式中过滤装置维护方法的流程图，本具体实施方式中维护的过滤装置可以具有如图1-图3所示的结构。如图1-图4所示，本具体实施方式提供的过滤装置维护方法包括如下步骤：

步骤S41，提供一过滤器10，所述过滤器10用于过滤液体；

步骤S42，传输吹扫气体至所述过滤器10内，排出所述过滤器10中的残留液体。

本具体实施方式利用气体的流动将所述过滤器10内部残留的液体排出，可以加快液体自所述过滤器10中排出的速度，缩短了残液排出时间，进而减少了所述过滤装置周期性维护或者更换过滤器所花费的时间；由于排液速度加快，降低了过滤装置内管路被污染的概率；而且节省了人力资源。

优选的，传输吹扫气体至所述过滤器内的具体步骤包括：

提供第一管道111，所述第一管道111用于向所述过滤器10传输吹扫气体，且所述第一管道111中具有第一控制阀112；

检测是否接收到用户发出的吹扫指令，若是，则开启所述第一控制阀112，向所述过滤器10中传输吹扫气体。

具体来说，用户可以在一用户终端的UI界面以点击虚拟按键的方式发出所述吹扫指令；所述过滤装置接收到所述吹扫指令后，则自动开启所述第一控制阀112，以进一步简化人工操作步骤。

优选的，待过滤的所述液体经一输入管道121传输至所述过滤器10，所述输入管道121中具有用于控制所述过滤器10与存储待过滤的所述液体的供应源123之间是否连通的第二控制阀122；所述过滤器10过滤后的所述液体经一输出管道131传输，所述输出管道131中具有用于控制所述过滤器10与用于接收过滤后的所述液体的接收端之间是否连通的第三控制阀132；传输吹扫气体至所述过滤器10内之前还包括如下步骤：

同时关闭所述第二控制阀122与所述第三控制阀132。

为了避免所述吹扫气体对所述过滤装置内的其他结构造成影响，同时避免吹扫气体的泄露，提高吹扫效率，在向所述过滤器10传输所述吹扫气体的过程中，关闭所述第二控制阀122与所述第三控制阀132。

优选的，传输吹扫气体至所述过滤器10内之前还包括如下步骤：

提供一排泄管道171；

连通所述排泄管道171与所述过滤器10；

通过一通风管道161连通所述过滤器10与外界大气，所述过滤器10中残留的部分液体经所述排泄管道171排出。

优选的，传输吹扫气体至所述过滤器10内的具体步骤包括：

同时关闭所述排泄管道171与所述通风管道161；

传输吹扫气体至所述过滤器内，由所述过滤器中剩余的残留的所述液体与所述吹扫气体构成的混合物排出至所述输出管道。

具体来说，为了进一步提高所述过滤器10内部残留液体的排出效率，在向所述过滤器10内部传输吹扫气体之前，可以先通过所述通风管道161连通所述过滤器与外界大气，利用大气压力的作用排出所述过滤器10中的大部分残留液体；然后，关闭所述通风管道161与所述排泄管道171，对所述过滤器10进行气体吹扫，排出所述过滤器10中剩余的残留液体。

优选的，所述过滤装置的维护方法还包括如下步骤：

于所述第三控制阀132与所述过滤器10之间的输出管道131中接收所述混合物；

分离所述混合物中的所述液体与所述吹扫气体；

对分离后的所述液体与所述吹扫气体分别进行收集。

采用上述步骤，可以分别对所述吹扫气体与所述液体进行收集，进一步简化了残液回收工序，提高了所述过滤装置的自动化程度。

优选的，所述过滤装置的维护方法还包括如下步骤：

提供一第二管道151，所述第二管道151用于接收自所述混合物中分离的所述液体；

检测所述第二管道151是否接收到自所述混合物中分离的所述液体，若否，则关闭所述第一控制阀112。

具体来说，当所述第二管道151未接收到自所述混合物中分离的所述液体时，则说明所述过滤器10中的残留液体已排尽，此时，可以关闭所述第一控制阀112，停止对所述过滤器10进行气体吹扫。

在其他实施方式中，所述过滤装置的维护方法还包括如下步骤：

检测所述混合物的湿度是否低于预设湿度，若是，则关闭所述第一控制阀112。

优选的，关闭所述第一控制阀112之后还包括如下步骤：

分别分离所述输入管道121、所述输出管道131、所述排泄管道171、所述通风管道161与所述过滤器10；

更换所述过滤器10。

优选的，所述吹扫气体为氮气。

本具体实施方式提供的过滤装置，通过对过滤器内部进行气体吹扫，加速了过滤器内部残留液体的排出速度，缩短了过滤装置的维护时间，减少了人力成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤装置，其特征在于，包括：

过滤器，包括输入端以及与所述输入端相对的输出端，用于对自所述输入端输入的液体进行过滤；

吹扫部，用于自所述输入端向所述过滤器传输吹扫气体，以将所述过滤器内的残留液体自所述输出端排出。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述吹扫部包括：

第一管道，一端用于连通存储所述吹扫气体的气源、另一端连通所述输入端，用于向所述过滤器传输所述吹扫气体；

第一控制阀，安装于所述第一管道中，用于控制所述第一管道是否导通。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，还包括：

输入管道，用于向所述过滤器传输待过滤的所述液体；

第二控制阀，安装于所述输入管道中，用于控制所述过滤器与存储待过滤的所述液体的供应源之间是否连通。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，还包括：

输出管道，用于传输过滤后的所述液体；

第三控制阀，安装于所述输出管道中，用于控制所述过滤器与用于接收过滤后的所述液体的接收端之间是否连通。

5.根据权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，还包括：

收集部，与位于所述第三控制阀和所述输出端之间的输出管道连接，用于收集自所述过滤器中排出的由残留的所述液体和所述吹扫气体构成的混合物。

6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述收集部包括：

气液分离器，连通所述输出管道，用于自所述混合物中分离所述液体与所述吹扫气体；

气体收集端，连接所述气液分离器，用于收集分离后的所述吹扫气体；

液体收集端，连接所述气液分离器，用于收集分离后的所述液体。

7.根据权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，所述收集部还包括：

第二管道，一端连通所述气液分离器、另一端连通所述液体收集端；

第四控制阀，安装于所述第二管道中，用于控制所述第二管道是否导通。

8.根据权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，所述收集部还包括：

传感器，安装于所述第四控制阀与所述气液分离器之间的第二管道中，用于检测所述第二管道是否接收到经所述气液分离器分离的所述液体；

控制部，连接所述传感器与所述第一控制阀，用于在确定所述第二管道未接收到经所述气液分离器分离的所述液体后，关闭所述第一控制阀。

9.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，还包括：

通风管道，一端连通所述过滤器、另一端与外界连通，用于调整所述过滤器内的压力；

排泄管道，一端连通所述过滤器、另一端与外界连通，用于排除所述过滤器内的残留的所述液体。

10.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述吹扫气体为氮气。