TW201412389A - 化學液混合裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種化學液混合裝置包括：一化學液返回管、一化學液回收管、一補充液輸出管、一第一混合器和一第二混合器，該化學液返回管、化學液回收管和補充液輸出管的輸出端連接為第一輸出端；該第一混合器與該第一輸出端連接；該第二混合器通過一液體輸送管與該第一混合器連接。本發明提供的化學液混合方法及裝置，可以有效解決習知半導體工藝設備中存在的補液不均勻問題，結構簡單，易於實現。

Description

化學液混合裝置及方法

本案係關於半導體清洗技術領域，特別係關於一種化學液混合裝置及方法。

本申請案主張2012年9月19日申請之大陸申請案第201210350984.7號之優先權，該等案至全文以引用的方式併入本文中。

在半導體工藝清洗設備中，針對化學液回收的情況，在工藝過程中，有一部分化學液不經過工藝腔室而直接回到儲液罐中，另一部分化學液做完工藝之後需要回收到儲液罐中，而不是直接排掉。當化學液到達一定的壽命時間之後，就把化學液整體排掉，然後再重新補充新鮮的化學液，對化學液進行溫度處理和循環之後再開始下一輪的工藝過程。

針對回收後的化學液粘度相對工藝之前有所增加，為了確保在一定的時間內正常完成工藝，需要在工藝過程中補充因揮發而造成的水分丟失。目前採取的解決方案係在工藝過程中定時定量補充超純水，但是存在的問題是補充後的水都浮在儲液罐內的化學液上表面，原因是化學液本身粘度比較大，超純水很難混合在化學液中，經過比較長一段時間，可以很明顯發現補充後的超純水大多都浮在化學液表面上，從而造成儲液罐內的化學液在工藝過程中並 不處於相對均勻的狀態。目前習知半導體清洗設備中常用的補液方法及裝置有兩種，如圖1所示，化學液返回管11、化學液回收管12和化學液補充管13分別插入化學液儲罐14中。如圖2所示，化學液返回管21和化學液回收管22出口連接，形成一匯合管並與化學液補充管23分別插入化學液儲罐24中。這兩種裝置並沒有將補充的液體與化學液進行混合的功能，不能夠將三種液體進行均勻的混合，因此縮短了化學液的使用壽命。

本案欲針對先前技術的不足，提供一種化學液混合裝置及方法，通過將補充的液體與直接回來的化學液和回收回來的化學液在儲液罐外部及內部的兩次混合，達到均勻混合的目的，從而滿足半導體工藝清洗設備的需要，並且延長了化學液的使用壽命。

為實現上述目的，本案係提供一種化學液混合裝置，包括：一化學液返回管、一化學液回收管、一補充液輸出管、一化學液儲罐、一第一混合器和一第二混合器，該化學液返回管、化學液回收管和補充液輸出管的輸出端連接為第一輸出端；該第一混合器與該第一輸出端連接；該第二混合器通過一液體輸送管與該第一混合器連接，該第二混合器伸入該化學液儲罐內部。

優選地，該第二混合器為伸入該化學液儲罐內部的一輸入管，該輸入管壁上設有一個或多個開孔並且該輸入管 的末端封堵。

優選地，該第一混合器為線上混流器。

優選地，該輸入管末端用堵塞封堵或焊接封堵。

優選地，該化學液混合裝置更包括：位於該化學液儲罐側面用於感測化學液的一液位感測器；以及用於將該化學液儲罐中的化學液輸送到相應工藝單元的一配置泵。

優選地，該液位感測器的數量至少為一個。

優選地，該化學液混合裝置更包括：用於存儲補充液的一補充液緩衝罐。

優選地，該補充液緩衝罐側面設有一液位感測器，該補充液緩衝罐與控制補充液輸出的一輸出泵連接。

本發明又提供一種化學液混合方法，包括如下步驟：S1：將化學返回液、化學回收液以及補充液匯合；S2：將匯合後的液體經過一第一混合器進行第一次混合；S3：將該第一次混合後的液體充入一化學液儲罐內部，通過一第二混合器與該化學液儲罐內部的新液體進行第二次混合。

優選地，該補充液通過一輸出泵從一補充液緩衝罐輸出與該化學返回液和該化學回收液進行匯合。

承上所述，本案所提供的化學液混合裝置及方法，可以有效解決現有半導體工藝設備中存在的補液不均勻問題，結構簡單，易於實現。

為讓本發明之上述和其他特徵和優點能更明顯易 懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之特徵與實施方式，內容足以使任何熟習相關技藝者能夠輕易地充分理解本發明解決技術問題所應用的技術手段並據以實施，藉此實現本發明可達成的功效，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

如圖3並參考圖4所示，一種化學液混合裝置，包括：化學液返回管31、化學液回收管32、補充液輸出管、化學液儲罐36、第一混合器33和第二混合器34，化學液返回管31、化學液回收管32和補充液輸出管的輸出端連接為第一輸出端；第一混合器33與第一輸出端連接；第二混合器34通過液體輸送管與第一混合器33連接，第二混合器34伸入該化學液儲罐36內部。

第二混合器34為伸入化學液儲罐36內部的輸入管，輸入管34壁上設有開孔並且該輸入管34的末端封堵。

第一混合器33為線上混流器(in-line mixer)。輸入管34末端用堵塞封堵或焊接封堵。

化學液混合裝置還包括：位於化學液儲罐36側面用於感測化學液的液位感測器35。液位感測器35的數量至少為一個。

化學液混合裝置還包括：用於將化學液儲罐36中的 化學液輸送到相應工藝單元的配置泵37。

化學液混合裝置還包括：存儲補充液的補充液緩衝罐38(Buffer Tank)。

補充液緩衝罐38側面設有液位感測器39，補充液緩衝罐38與控制補充液輸出的輸出泵40連接。

以下具體說明化學液混合裝置的工作原理。

工藝時首先打開控制閥門41，向化學液儲罐36中注入化學液，直到液位感測器35感測到化學液，然後關閉控制閥門41。此時運轉配置泵37將化學液輸送到相應的工藝單元，化學返回液、化學回收液以及補充液通過化學液返回管31、化學液回收管32以及補充液輸出管匯合到第一混合器33中進行混合，將第一次混合後的液體充入化學液儲罐36內部，通過輸入管34與化學液儲罐36內部的新液體進行第二次混合。

如圖5所示，本發明提供一種化學液混合方法，包括如下步驟：S1：將化學返回液、化學回收液以及補充液匯合；S2：將匯合後的液體經過第一混合器33進行第一次混合；S3：將該第一次混合後的液體充入化學液儲罐36內部，通過輸入管34與化學液儲罐36內部的新液體進行第二次混合。

較佳的，補充液通過輸出泵40從補充液緩衝罐38輸出與化學返回液和化學回收液進行匯合。

以上該僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本案之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11,21,31‧‧‧化學液返回管

12,22,32‧‧‧化學液回收管

13,23‧‧‧化學液補充管

14,24,36‧‧‧化學液儲罐

33‧‧‧第一混合器

34‧‧‧第二混合器

35,39‧‧‧液位感測器

37‧‧‧配置泵

38‧‧‧補充液緩衝罐

40‧‧‧輸出泵

41‧‧‧控制閥門

圖1為習知的化學液混合裝置的結構示意圖；圖2為習知的化學液混合裝置的結構示意圖；圖3本發明一實施例化學液混合裝置結構示意圖；圖4本發明一實施例化學液混合裝置的輸入管的結構示意圖；圖5為本發明一實施例化學液混合方法步驟流程圖。

31‧‧‧化學液返回管

32‧‧‧化學液回收管

33‧‧‧第一混合器

34‧‧‧第二混合器

35,39‧‧‧液位感測器

36‧‧‧化學液儲罐

37‧‧‧配置泵

38‧‧‧補充液緩衝罐

40‧‧‧輸出泵

41‧‧‧控制閥門

Claims (10)

1. 一種化學液混合裝置，包括：一化學液返回管、一化學液回收管、一補充液輸出管、一化學液儲罐、一第一混合器和一第二混合器，該化學液返回管、化學液回收管和補充液輸出管的輸出端連接為第一輸出端；該第一混合器與該第一輸出端連接；該第二混合器通過一液體輸送管與該第一混合器連接，該第二混合器伸入該化學液儲罐內部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之化學液混合裝置，該第二混合器為伸入該化學液儲罐內部的一輸入管，該輸入管壁上設有一個或多個開孔並且該輸入管的末端封堵。
3. 如申請專利範圍第1項所述之化學液混合裝置，該第一混合器為線上混流器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之化學液混合裝置，該輸入管末端用堵塞封堵或焊接封堵。
5. 如申請專利範圍第1項所述之化學液混合裝置，更包括：位於該化學液儲罐側面用於感測化學液的一液位感測器；以及用於將該化學液儲罐中的化學液輸送到相應工藝單元的一配置泵。
6. 如申請專利範圍第5項所述之化學液混合裝置，該液位感測器的數量至少為一個。
7. 如申請專利範圍第1項所述之化學液混合裝置，更包括：用於存儲補充液的一補充液緩衝罐。
8. 如申請專利範圍第7項所述之化學液混合裝置，該補充液緩衝罐側面設有一液位感測器，該補充液緩衝罐與控制補充液輸出的一輸出泵連接。
9. 一種化學液混合方法，包括如下步驟：S1：將一化學返回液、一化學回收液以及一補充液匯合；S2：將匯合後的液體經過一第一混合器進行第一次混合；S3：將該第一次混合後的液體充入一化學液儲罐內部，通過一第二混合器與該化學液儲罐內部的新液體進行第二次混合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之化學液混合裝置，該補充液通過一輸出泵從一補充液緩衝罐輸出與該化學返回液和該化學回收液進行匯合。