CN220672526U - 半导体清洗设备及其配液装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种半导体清洗设备及其配液装置，所公开的配液装置包括多个药液输入管路，每个所述药液输入管路均包括多个药液输入支管路，每个所述药液输入管路包含的所述多个药液输入支管路均与混液容器连通，每个所述药液输入支管路均设有第一开关阀，所述多个药液输入管路分别输送不同种类的药液；所述配液装置包括多个支管路组，所述支管路组包括至少两个所述药液输入支管路，所述支管路组用于将所述多个药液输入管路中的至少两者的药液输送至所述混液容器中，任意两个所述支管路组所包含的所述药液输入支管路不相同。采用上述技术方案能够解决背景技术中所述的半导体清洗设备的配液装置的适用性较差的问题。

Description

半导体清洗设备及其配液装置

技术领域

本申请属于半导体制造技术领域，具体涉及一种半导体清洗设备及其配液装置。

背景技术

晶圆清洗是半导体产业链的重要工艺环节，主要用于去除晶圆表面的杂质，如有机颗粒、金属颗粒以及氧化层等，用以提升芯片性能。晶圆清洗通常采用湿法清洗，在晶圆采用湿法清洗的工艺过程中，需要半导体清洗设备的配液装置根据不同的工艺需求将多种不同药液配置的混合药液作为晶圆的清洗液。在相关技术中，在用一种药液与其他不同种类的药液进行混合时，通常仅使用一根管道实现一种药液的运输，而运输该药液的该管道出现问题后，会使得配液装置中需要该药液参与配置的多种混合药液均无法实现配置，导致半导体清洗设备的配液装置的适用性较差。

实用新型内容

本申请实施例的目的是公开一种半导体清洗设备及其配液装置，能够解决背景技术所述的配液装置存在适用性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例公开一种半导体清洗设备的配液装置，所公开的配液装置包括多个药液输入管路，每个所述药液输入管路均包括多个药液输入支管路，每个所述药液输入管路包含的所述多个药液输入支管路均与混液容器连通，每个所述药液输入支管路均设有第一开关阀，所述多个药液输入管路分别输送不同种类的药液；所述配液装置包括多个支管路组，所述支管路组包括至少两个所述药液输入支管路，所述支管路组用于将所述多个药液输入管路中的至少两者的药液输送至所述混液容器中，任意两个所述支管路组所包含的所述药液输入支管路不相同。

第二方面，本申请实施例公开一种半导体清洗设备，所公开的半导体清洗设备包括上文中所述的配液装置。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的半导体清洗设备的配液装置通过对相关技术中的配液装置的结构进行改进，通过在多个药液输入管路的每个药液输入管路中设置多个药液输入支管路，使得运输不同药液的至少两个药液输入支管路形成一个支管路组，并使得任意两个支管路组所包含的药液输入支管路不相同，从而使得不同的混合药液通过不同的药液输入支管路实现配制，即实现多个药液输入支管路的专管专用，在药液输入管路的其中一个药液输入支管路出现故障的情况下，不会导致该种药液参与配制的其他多种混合药液均无法实现配制，即本申请公开的配液装置能够解决背景技术中所述的半导体清洗设备的配液装置存在的适用性能较差的问题。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种半导体清洗设备的配液装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-药液输入管路、110-药液输入支管路、120-药液补充支管路；

200-混液容器；

310-第一开关阀、320-第二开关阀、321-第二电动阀、322-第二手动阀、330-第三开关阀、340-第四开关阀；

400-混合阀；

500-计量设备；

600-液位传感器；

700-药液输出支管路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例公开的半导体清洗设备的配液装置进行详细地说明。

如图1所示，本申请实施例公开的配液装置包括多个药液输入管路100，每个药液输入管路100均包括多个药液输入支管路110，每个药液输入管路100包含的多个药液输入支管路110均与混液容器200连通，每个药液输入支管路110均设有第一开关阀310，从而能够在控制不同的第一开关阀310实现通断的情况下，实现对不同的药液输入支管路110的流通状态的控制。

多个药液输入管路100分别输送不同种类的药液，使得本申请中的配液装置能够通过多个药液输入管路100实现对多种药液中的至少两种药液的混合，从而能够在混液容器200中配置得到多种混合药液，用以适应半导体不同的工艺需求。配液装置包括多个支管路组，支管路组包括至少两个药液输入支管路110，支管路组用于将多个药液输入管路100中的至少两者的药液输送至混液容器200中以进行混合，任意两个支管路组所包含的药液输入支管路110不相同。

本申请中通过在每个药液输入管路100中设置多个药液输入支管路110，使得每种药液能够通过不同的药液输入支管路110实现运输，并通过一个支管路组实现一种混合药液的配制，且由于任意两个支管路组所包括的药液输入支管路110不相同，使得本申请中的一种药液能够通过不同的药液输入支管路110与其他不同的药液进行混合配制，从而使得本申请中的每种混合药液均可以有专门的药液输入支管路110进行配制，也就是说，本申请中通过使得多个药液输入管路100包括多个药液输入支管路110，能够实现不同的药液输入支管路110的专管专用，从而能够在一根药液输入支管路110发生故障时，不会影响到该种药液通过其他药液输入支管路110与其他药液配制混合药液，用以提升配液装置的适用性能，即本申请能够解决背景技术中的配液装置存在的适用性较差的问题。

本申请实施例公开的半导体清洗设备的配液装置通过对相关技术中的配液装置的结构进行改进，通过在多个药液输入管路100的每个药液输入管路100中设置多个药液输入支管路110，使得运输不同药液的至少两个药液输入支管路110形成一个支管路组，并使得任意两个支管路组所包含的药液输入支管路110不相同，从而使得不同的混合药液通过不同的药液输入支管路110实现配制，即实现多个药液输入支管路110的专管专用，在药液输入管路100的其中一个药液输入支管路110出现故障的情况下，不会导致该种药液参与配制的其他多种混合药液均无法实现配制，即本申请中的配液装置能够解决背景技术中所述的半导体清洗设备的配液装置存在的适用性能较差的问题。

一种混合药液在配制结束后，经过一段时间的使用或是放置，由于化学药液具有一定的挥发性，使得该种混合药液的药液浓度下降以及药液体积减少，需要根据对该种混合药液的检测结果以及实际需要的药液浓度和药液体积对某种药液进行补充，为方便对补充药液的管路的控制，在一种可选的技术方案中，每个药液输入管路100还可以包括与多个药液输入支管路110并联设置的药液补充支管路120，药液补充支管路120与混液容器200连通，药液补充支管路120上设置有第一开关阀310。在此种情况下，在药液输入管路100中的运输同种药液的多个支管路中，将与其他药液同时用于配制混合药液的药液输入支管路110和单独补充该种药液的药液补充支管路120进行区别，用以使得药液补充支管路120可以在补充药液的过程中对药液实现运输，从而能够方便补液过程中出现问题时，能够对补充药液支管路120进行及时排查与检修。当然，在药液补充支管路120出现故障的情况下，本申请中也可以通过药液输入支管路110对药液进行补充运输。

在多种药液混合后的均匀性好的情况下，会使得混合药液的药液质量较好，为使得混合药液在混合后的均匀性较好，在本申请实施例公开的配液装置中，配液装置还可以包括混合阀400，混合阀400的进口与支管路组的药液输入支管路110的出口连通，混合阀400的出口与混液容器200连通，使得多种药液在通过药液输入支管路110进入混液容器200之前，能够通过混合阀400先进行混合，从而有利于提升多种药液在混液容器200中的药液混合的均匀性。

可选的，本申请中的混合阀400的数量可以是1个，也可以是多个。在混合阀400的数量是1个的情况下，混合阀400具有多个进口，多个进口能够与多个支管路组的出口一一对应，且能够通过调整混合阀400的阀芯的位置，使得每次仅有一个支管路组通过混合阀400与混液容器200实现连通，用以使得通过该支管路组的多种药液在混合阀400中实现混合，使用一个混合阀400实现多种药液的混合配置有利于简化配液装置。

在混合阀400的数量是多个的情况下，多个混合阀400的数量可以与多个支管路组的数量一一对应，即每个混合阀400的进口仅与一个支管路组的出口实现连通，有利于避免不同支管路组配置的混合药液共用一个混合阀400时而产生多种混合药液之间相互污染的问题。当然，在混合阀400的数量为1个时，可以通过后文所述的清洗管路对混合阀400进行清洗，用以保证每配置一种混合药液之前，混合阀400中没有之前配置的混合药液的残留药液。

药液在通过配液装置进行配液之前，工作人员要对混合药液中需要的各种药液的预设输入量进行提前确定，并根据提前确定好的预设输入量对混合药液进行混合配制，在预设输入量确定后，还要确保配液过程中的实际配液量与提前确定好的药液的预设输入量相等，用以确保多种药液配制的混合药液的药液浓度的精确性。相关技术中通过在混液容器200中设置液位传感器600，用以对加入混液容器200中的各种药液的输入量进行检测，但是药液通入混液容器200的过程中，药液会在混液容器200中产生晃动，这使得液位传感器600可能检测到的药液的位置不准确，这导致多种药液混合配制得到的混合药液的药液浓度不准确，进而对半导体的清洗效果不佳。

在一种可选的技术方案中，本申请实施例公开的配液装置还可以包括多个计量设备500和多个第二开关阀320，每个药液输入管路100均设有第二开关阀320与计量设备500；在每个计量设备500检测到对应的药液输入管路100的药液输入量达到预设输入量的情况下，对应的药液输入管路100上的第二开关阀320处在关闭状态。在此种情况下，对药液的实际输入量通过计量设备500进行控制，计量设备500能够对通过的药液的实际输入量实现较为精确地检测，从而使得各种药液的实际输入量与预设输入量之间能够相等，进而使得多种药液配制得到的混合药液的药液浓度较为精确。

为了使得多种药液混合配制得到的混合药液的浓度更为精确，在进一步的技术方案中，配液装置还可以包括液位传感器600，液位传感器600设置在混液容器200，用于检测混液容器200中的药液的液位高度，液位传感器600用于对计量设备500检测的药液输入量进行校验。在混液容器200制成之后，混液容器200的体积也就确定，混液容器200为规则的长方体或正方体形状，从而工作人员能够通过药液的预设输入量对应换算得到药液在混液容器200的预设液位高度。

在上述情况下，每种药液的实际输入量在经过计量设备500进行计量控制，且在混液容器200中的混合药液的液位高度稳定之后，可以再通过液位传感器600检测混液容器200中药液的实际液位高度，并通过对液位传感器600检测到的实际液位高度与预设液位高度进行对比，用以对计量设备500检测的实际的药液输入量进行校验，在液位传感器600检测到的实际液位高度与预设液位高度一致的情况下，则能够进一步表明混液容器200中的混合药液的药液浓度是较为精确的。

并且，在计量设备500发生故障时，还可以通过液位传感器600的预设液位高度对混合药液进行配制，从而使得在不妨碍配液装置的配液性能的同时，为计量设备500的检修或是更换提供机会，实现对配液装置的配液性能的双重保障。

在本申请实施例公开的配液装置中，配液装置还可以包括控制器，多个第二开关阀320与多个计量设备500均与控制器通信连接，在每个计量设备500检测到对应的药液输入管路100的药液输入量达到预设输入量的情况下，控制器控制对应的药液输入管路100上的第二开关阀320处在关闭状态。在此种情况下，配液装置能够通过控制器的控制，实现对配液装置的自动化控制，使得工作人员对配液装置的控制更加简单以及更加精确。

在进一步可选的技术方案中，第二开关阀320可以包括第二电动阀321和第二手动阀322，第二手动阀322、第二电动阀321以及计量设备500在每个药液输入管路100的药液的流动方向上依次设置。在此种情况下，第二手动阀322可以处于常开的状态，第二电动阀321的断开或闭合状态可以通过控制器进行控制，从而在第二电动阀321出现故障的情况下，可以通过对第二手动阀322的控制，用以实现对每个药液输入管路100的状态的控制，以使第二手动阀322与第二电动阀321对每个药液输入管路100的通断状态实现双重保障。并且，通过将第二手动阀322、第二电动阀321以及计量设备500在药液的流动方向上依次设置，能够通过对第二手动阀322或第二电动阀321的控制实现对计量设备500的计量工作状态的精确控制。

在本申请实施例公开的配液装置中，计量设备500还可以用于检测相应的药液输入管路100的瞬时流量，从而使得工作人员能够通过计量设备500检测到的瞬时流量监测相应的药液输入管路100的药液流动状态，即用以监测药液输入管路100中的药液是否流动过快或过慢，即能够便于工作人员及时发现药液输入管路100的药液运输状况并进行及时检修。

在本申请实施例公开的配液装置中，配液装置还可以包括多个药液输出支管路700，每个药液输出支管路700均设有第三开关阀330，多个药液输出支管路700的进口均与混液容器200连通，多个药液输出支管路700分别对应输出多个支管路组的混合药液。在此种情况下，不同的药液输出支管路700对应输出混液容器200中不同的混合药液，从而能够避免不同的混合药液通过同一个药液输出支管路700输出而发生不同混合药液之间的相互污染的问题，并且，不同的混合药液通过不同的药液输出支管路700实现输出，能够提升工作人员对不同药液进行回收的便利性。

在本申请中，在混合阀400与各个药液输入支管路110之间还可以设置第四开关阀340，用以实现对混合药液进行混合前的控制。并且，在本申请中，为防止混液容器200中配制的不同种类的混合药液之间发生污染，可选的，配液装置中还可以设置清洗管路与混液容器200连通，并在清洗管路上设置第五开关阀，用以使得混液容器200中每配制完一种混合药液，均可以通过在清洗管路中通入清洗剂对混液容器200以及后面连接管路进行清洗。

本申请实施例还公开一种半导体清洗设备，所公开的半导体清洗设备包括上文中所述的任意的配液装置。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种半导体清洗设备的配液装置，其特征在于，包括多个药液输入管路(100)，每个所述药液输入管路(100)均包括多个药液输入支管路(110)，每个所述药液输入管路(100)包含的所述多个药液输入支管路(110)均与混液容器(200)连通，每个所述药液输入支管路(110)均设有第一开关阀(310)，

所述多个药液输入管路(100)分别输送不同种类的药液；

所述配液装置包括多个支管路组，所述支管路组包括至少两个所述药液输入支管路(110)，所述支管路组用于将所述多个药液输入管路(100)中的至少两者的药液输送至所述混液容器(200)中，任意两个所述支管路组所包含的所述药液输入支管路(110)不相同。

2.根据权利要求1所述的配液装置，其特征在于，每个所述药液输入管路(100)还包括与所述多个药液输入支管路(110)并联的药液补充支管路(120)，所述药液补充支管路(120)与所述混液容器(200)连通，所述药液补充支管路(120)上设有所述第一开关阀(310)。

3.根据权利要求1所述的配液装置，其特征在于，所述配液装置还包括混合阀(400)，所述混合阀(400)的进口与所述支管路组的所述药液输入支管路(110)的出口连通，所述混合阀(400)的出口与所述混液容器(200)连通。

4.根据权利要求1所述的配液装置，其特征在于，所述配液装置还包括多个计量设备(500)和多个第二开关阀(320)，每个所述药液输入管路(100)均设有所述第二开关阀(320)与所述计量设备(500)；

在每个所述计量设备(500)检测到对应的所述药液输入管路(100)的药液输入量达到预设输入量的情况下，对应的所述药液输入管路(100)上的所述第二开关阀(320)处在关闭状态。

5.根据权利要求4所述的配液装置，其特征在于，所述配液装置还包括液位传感器(600)，所述液位传感器(600)设置在所述混液容器(200)上，且用于检测所述混液容器(200)中的药液的液位高度，所述液位传感器(600)用于对所述计量设备(500)检测的药液输入量进行校验。

6.根据权利要求4所述的配液装置，其特征在于，所述配液装置还包括控制器，所述多个第二开关阀(320)与所述多个计量设备(500)均与所述控制器通信连接，在每个所述计量设备(500)检测到对应的所述药液输入管路(100)的药液输入量达到所述预设输入量的情况下，所述控制器控制对应的所述药液输入管路(100)上的所述第二开关阀(320)处在关闭状态。

7.根据权利要求4所述的配液装置，其特征在于，所述第二开关阀(320)包括第二电动阀(321)和第二手动阀(322)，所述第二手动阀(322)、所述第二电动阀(321)以及所述计量设备(500)在每个所述药液输入管路(100)的药液的流动方向上依次设置。

8.根据权利要求4所述的配液装置，其特征在于，所述计量设备(500)还用于检测相应的所述药液输入管路(100)的瞬时流量。

9.根据权利要求1所述的配液装置，其特征在于，所述配液装置还包括多个药液输出支管路(700)，每个所述药液输出支管路(700)均设有第三开关阀(330)，所述多个药液输出支管路(700)的进口均与所述混液容器(200)连通，所述多个药液输出支管路(700)分别对应输出所述多个支管路组的混合药液。

10.一种半导体清洗设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的配液装置。