CN215586008U - 一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，包括壳体，分别设置在壳体内部不同腔室内的气路单元和液路单元，气路单元用以控制液路单元的管路压力；液路单元包括混液阀、排液管、出液管和多个进液管，所述排液管和出液管分别连接至混液阀的出液口；所述进液管用于将不同液体输送入混液阀进行瞬时混合，多个进液管并联连接至混液阀的进液口。本实用新型的混酸装置能够精确控制湿法清洗溶液中的混酸浓度，提高了发应性溶液的配比精度，同时也能大大提高反应性溶液的配比效率。

Description

一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置

技术领域

本实用新型涉及半导体工艺设备技术领域，尤其涉及一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置。

背景技术

在半导体制程或半导体工艺中，需要使用到各种不同的反应性液体，如酸液、碱液、有机溶液等等，尤其对于半导体湿法工艺，往往需要使用这些反应性液体的混合溶液。

在配制半导体湿法工艺所需的混合溶液时，目前通常是将输送有不同反应性溶液的管道全部接至湿法清洗设备的清洗槽内，在清洗槽内将这些不同的反应性溶液进行混合。这种方式不仅会造成清洗槽中管路过多，会占用大量的空间，而且清洗槽内不同反应性溶液的配比精度也很难控制，同时不同反应性溶液混合均匀也需耗费大量时间。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，包括壳体，分别设置在壳体内部不同腔室内的气路单元和液路单元，

所述气路单元用以控制液路单元的管路压力；

所述液路单元包括混液阀、排液管、出液管和多个进液管，所述排液管和出液管分别连接至混液阀的出液口；所述进液管用于将不同液体输送入混液阀进行瞬时混合，多个进液管并联连接至混液阀的进液口。

优选地，所述进液管的管路上沿着液体流动方向依次安装有液路手阀、用以调整进液管内管路压力的第一稳压阀、用以监测进液管内液体流量的流量计、用以根据气路单元的控制调整进液管内液体流量的第二稳压阀、以及用以根据气路单元的控制改变进液管的管路通断的第一开关阀；

所述排液管上安装有第二开关阀；

所述出液管上安装有第三开关阀。

优选地，所述气路单元包括第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管，第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管分别设置在不同的腔室内。

优选地，所述第一调压气管的管路结构与第三调压气管的管路结构相同，管路上沿着气体流动方向均依次安装有第一气路手阀、第一调压阀、第一空气过滤器和多个电磁比例阀，

第一调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第二稳压阀相连；

第三调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第一稳压阀相连。

优选地，所述第二调压气管的管路上沿着气体流动方向依次安装有第二气路手阀、第二调压阀、第二空气过滤器和多个电磁阀，多个电磁阀分别通过气管与第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀相连。

优选地，其中一个进液管上连接有旁通管。

优选地，所述进液管上还配置有泵。

优选地，所述混酸装置还配置有控制器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，安装使用方便，该混酸装置能够减少清洗槽中的管路，不仅节省了工艺成本，也减少了大量的管路占用空间。

2、本实用新型的混酸装置能够精确控制湿法清洗溶液中的混酸浓度，提高了发应性溶液的配比精度，同时也能大大提高反应性溶液的配比效率解决了酸液混合过多或不足量造成的湿法工艺执行不稳定的问题，有效提高了湿法工艺的性能和洁净能力。

3、本实用新型的混酸装置为独立的模块化装置，可将其应用于多种不同湿法工艺的液体配制，同时，在进行湿法液体配制时，只需将该混酸装置与槽式清洗设备或单片式清洗设备相连即可，安装非常方便，大大提高了整个湿法工艺产线的设备集成能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是液路单元的管路图。

图2是第一调压气管或第三调压气管的管路图。

图3是第二调压气管的管路图。

图4是混酸装置的结构图。

图中标号的含义为：

1为第一气路手阀，2为第一调压阀，3为第一空气过滤器，4为电磁比例阀，5为第二气路手阀，6为第二调压阀，7为第二空气过滤器，8为电磁阀，9为混液阀，10为排液管，11为出液管，12为进液管,13为液路手阀，14为第一稳压阀，15为流量计，16为第二稳压阀，17为第一开关阀，18为第二开关阀，19为第三开关阀，20为旁通管，21为壳体。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型给出一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，包括壳体21，分别设置在壳体21内部不同腔室内的气路单元和液路单元。

所述气路单元用以控制液路单元的管路压力。

所述气路单元包括第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管，第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管分别设置在不同的腔室内。

所述第一调压气管的管路结构与第三调压气管的管路结构相同，两个管路上沿着气体流动方向均依次安装有第一气路手阀1、第一调压阀2、第一空气过滤器3和多个电磁比例阀4。

第一调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第二稳压阀相连，第一调压气管上的电磁比例阀4的数量与液路单元中第二稳压阀的数量相同，即一个电磁比例阀4对应控制唯一一个第二稳压阀。

第三调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第一稳压阀相连，第三调压气管上的电磁比例阀4的数量与液路单元中第一稳压阀的数量相同，即一个电磁比例阀4对应控制唯一一个第一稳压阀。

所述第二调压气管的管路上沿着气体流动方向依次安装有第二气路手阀5、第二调压阀6、第二空气过滤器7和多个电磁阀8，电磁阀8的数量与开关阀的数量相同，一个电磁阀对应控制唯一一个开关阀。

所述液路单元包括混液阀9、排液管10、出液管11和多个进液管12，所述排液管10和出液管11分别连接至混液阀9的出液口，多个进液管12并联连接至混液阀9的进液口。

多个进液管12用于将不同液体输送入混液阀9进行瞬时混合。为了防止刚开始混液时混液阀内混合液的比例未达到设定比例要求，混液阀9内前n分钟混合得到的混合液需要先通过排液管10排掉，然后再通过出液管11将混合液排至设备槽内。

每个进液管12的管路上均沿着液体流动方向依次安装有液路手阀13、第一稳压阀14、流量计15、第二稳压阀16、以及用以根据气路单元的控制改变进液管12的管路通断的第一开关阀17。

第一稳压阀14主要起到稳压的作用，用于将进液管12内的管路压力稳定在设定压力，第一稳压阀14通过气管与第三调压气管上的电磁比例阀相连，该电磁比例阀与控制器电连接，控制器可控制电磁比例阀的压力，从而改变第一稳压阀的进液压力，以将进液管内的管路压力稳定在设定值。

第二稳压阀16用以根据气路单元的控制调整进液管12内的液体流量。具体地，第二稳压阀16通过气管与第一调压气管上的电磁比例阀4相连，该电磁比例阀4与控制器电连接。控制器可以是半导体湿法工艺中的控制器，也可以在混酸装置上配置单独独立的控制器。控制器可控制电磁比例阀4的压力，以改变第二稳压阀16的进液压力，通过压力变化来调整进液管12内的液体流量。

流量计15用以实时监测进液管12内的液体流量，并将检测到的信号传输至控制器，流量计15与控制器电连接。当流量计15检测到进液管12内的液体流量低于或高于设定值时，控制器会控制报警器发出报警信号，以提示工作人员配液失败。

优选地，所述进液管12上还配置有泵。

所述排液管10连接至混液阀9的一个出液口，用于排放混液阀9内前n分钟得到的混合液，排液管10上安装有第二开关阀18。

所述出液管11连接至混液阀9的另一出液口，用于将混合比例达到设定要求的混合液输送至湿法清洗设备的设备槽内，出液管11上安装有第三开关阀19。

第一开关阀17、第二开关阀18和第三开关阀19分别通过气管与第二调压气管上相应的电磁阀8相连。电磁阀8用于控制与其相连的相应开关阀的开关，从而控制相应管路的通断。

本实施例中，液路单元设置有三个进液管12，三个进液管12分别用于输送氨水、双氧水和去离子水，输送去离子水的进液管上连接有旁通管20。为了保证进液管内去离子水的活性，旁通管20始终处理打开状态。

当需制备混酸溶液时，控制器发送给电磁阀PV101-PV104(其中PV101-PV103分别用于控制三个第一开关阀17的开关，PV104用于控制第二开关阀18的开关)一个控制信号，电磁阀PV101-PV104根据接收到的控制信号将三个进液管上的第一开关阀17、排液管10上的第二开关阀18打开，氨水、双氧水和去离子水分别输送至其各自对应的进液管12中；

同时，控制器分别控制第三调压气管上的三个电磁比例阀，使各个电磁比例阀分别控制其对应的第一稳压阀14的进液压力，通过第一稳压阀14将三个进液管的管路压力调整至设定值；然后，控制器控制第一调压气管上的三个电磁比例阀4的压力，以改变其各自对应的第二稳压阀16的气压，从而使各个第二稳压阀16调整其各自对应的进液管内的液体流量。

三个进液管12内输送的液体在混液阀9内进行瞬时混合，为了防止刚开始混液时混液阀9内混合液的比例未达到设定比例要求，因此，设定时间内，混液阀9内混合得到的混合液会通过排液管10排掉。

设定时间结束时，三个进液管12上的流量计15会将其各自实时检测到的对应管路的管路流量传输给控制器，控制器对接收到的信号进行处理，并判断三个进液管内的液体流量比例是否达到设定比例要求。

若三个进液管内的液体流量比例达到设定比例要求，则说明混液成功，混酸浓度达到要求，控制器会控制电磁阀PV105打开出液管11上的第三开关阀19，并控制电磁阀PV104关闭排液管10上的第二开关阀18，使混液阀9内的混合液从出液管11排至湿法清洗设备的设备槽内；

若三个进液管内的液体流量比例未达到设定比例要求，则说明混液失败，控制器会控制报警器发出报警信号，以提示工作人员配液失败。

本实施例中，控制器可采用PLC控制器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，包括壳体，分别设置在壳体内部不同腔室内的气路单元和液路单元，

所述气路单元用以控制液路单元的管路压力；

所述液路单元包括混液阀、排液管、出液管和多个进液管，所述排液管和出液管分别连接至混液阀的出液口；所述进液管用于将不同液体输送入混液阀进行瞬时混合，多个进液管并联连接至混液阀的进液口。

2.根据权利要求1所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述进液管的管路上沿着液体流动方向依次安装有液路手阀、用以调整进液管内管路压力的第一稳压阀、用以监测进液管内液体流量的流量计、用以根据气路单元的控制调整进液管内液体流量的第二稳压阀、以及用以根据气路单元的控制改变进液管的管路通断的第一开关阀；

所述排液管上安装有第二开关阀；

所述出液管上安装有第三开关阀。

3.根据权利要求2所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述气路单元包括第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管，第一调压气管、第二调压气管和第三调压气管分别设置在不同的腔室内。

4.根据权利要求3所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述第一调压气管的管路结构与第三调压气管的管路结构相同，管路上沿着气体流动方向均依次安装有第一气路手阀、第一调压阀、第一空气过滤器和多个电磁比例阀，

第一调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第二稳压阀相连；

第三调压气管上的多个电磁比例阀分别通过气管与各个进液管上的第一稳压阀相连。

5.根据权利要求3所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述第二调压气管的管路上沿着气体流动方向依次安装有第二气路手阀、第二调压阀、第二空气过滤器和多个电磁阀，多个电磁阀分别通过气管与第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀相连。

6.根据权利要求1所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，其中一个进液管上连接有旁通管。

7.根据权利要求1所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述进液管上还配置有泵。

8.根据权利要求1所述的可控制半导体湿法清洗溶液中混酸浓度的混酸装置，其特征在于，所述混酸装置还配置有控制器。

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