TWI487577B - 用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法 - Google Patents

用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI487577B
TWI487577B TW101140158A TW101140158A TWI487577B TW I487577 B TWI487577 B TW I487577B TW 101140158 A TW101140158 A TW 101140158A TW 101140158 A TW101140158 A TW 101140158A TW I487577 B TWI487577 B TW I487577B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
showerhead electrode
cleaning
volume
electrode
showerhead
Prior art date
Application number
TW101140158A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334879A (zh
Inventor
Armen Avoyan
Croix Cliff La
Hong Shih
John Daugherty
Original Assignee
Lam Res Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Res Corp filed Critical Lam Res Corp
Publication of TW201334879A publication Critical patent/TW201334879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI487577B publication Critical patent/TWI487577B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853Hygiene
    • H01J37/32862In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3288Maintenance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B08B9/0323Arrangements specially designed for simultaneous and parallel cleaning of a plurality of conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B08B9/0328Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid by purging the pipe with a gas or a mixture of gas and liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4407Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32889Connection or combination with other apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法
本發明係關於混合酸洗淨組件,更具體而言,係關於用以洗淨噴淋頭電極的混合酸洗淨組件。
本發明係關於混合酸組件,混合酸組件係用以洗淨在電漿處理系統中用來作為激發電極之噴淋頭電極的氣體通道。雖然本發明的文義並不限於特定類型的噴淋頭電極或已使用之欲洗淨的噴淋頭電極,但為了達到說明的目的,文中參考具有同心配置之氣體通道的碟形單晶矽系電極來說明混合酸組件。施行文中所述之實施例者將發現,文中所建議的某些混合酸組件將能充分利用文義下之各種類型之電極與非電極的優點。
圖1顯示了耦合至碟形噴淋頭電極的混合酸組件。圖3顯示噴淋頭電極的分解圖。在美國專利公開案2007/0068629、2007/0235660與2007/0284246中可找到類似於圖1與3中所示之噴淋頭電極與電極組件之結構的教示,將其相關內容包含於此作為參考。額外的相關教示可在下列美國專利案/公開案中找到:US 6,073,577、US 6,148,765、US 6,194,322、US 6,245,192、US 6,376,385與US 2005/0241765。
在一實施例中,一種噴淋頭電極的洗淨方法包含:將噴淋頭電極密封於洗淨組件內以在噴淋頭電極的第一側上形成第一洗淨體積並在噴淋頭電極的第二側上形成第二洗淨體積。噴淋頭電極可包含自噴淋頭電極的第一側延伸通過噴淋頭電極到達噴淋頭電極的第 二側的複數氣體通道。酸性溶液可被載入噴淋頭電極之第一側上的第一洗淨體積中。可對噴淋頭電極之第一側上的第一洗淨體積加壓俾使酸性溶液的至少一部分流過噴淋頭電極之一或多個複數氣體通道。一數量之經純化的水可被推進通過噴淋頭電極的第二側上的第二洗淨體積而與噴淋頭電極的第二側相接觸。
在另一實施例中,一種噴淋頭電極的洗淨方法,可包含:將噴淋頭電極密封於洗淨組件內俾以在噴淋頭電極的第一側上形成第一洗淨體積並在噴淋頭電極的第二側上形成第二洗淨體積。噴淋頭電極可包含自噴淋頭電極的第一側延伸通過噴淋頭電極到噴淋頭電極的第二側的複數氣體通道。酸性溶液可被載入噴淋頭電極之第一側上的第一洗淨體積中。可利用氣體分散構件所供給的氣體加壓噴淋頭電極之第一側上的第一洗淨體積。至少一部分的酸性溶液可流過噴淋頭電極之一或多個複數氣體通道。氣體分散構件可包含具有實質上梯形橫剖面的斜面體以及形成在斜面體中的複數氣體出口。一數量之經純化的水可藉由液體分散構件被推進通過噴淋頭電極之第一側上的第一洗淨體積而與噴淋頭電極的第一側相接觸。液體分散構件可包含其中形成有中央流動路徑的圓柱體以及形成在圓柱體中的複數液體出口。複數液體出口的每一者可以是自中央流動路徑徑向向外行進之實質線性管道。藉由錐形噴灑構件一數量之經純化的水可被推進通過噴淋頭電極的第二側上的第二洗淨體積而與噴淋頭電極的第二側相接觸。錐形噴灑構件可包含錐形構件以及複數孔洞,錐形構件的底部相對地大於錐形構件的尖端部,複數孔洞係貫穿錐形構件並沿著複數同心環配置。
10‧‧‧模組化電極密封外殼
20‧‧‧高壓封閉構件
22‧‧‧洗淨體積
24‧‧‧深度定義壁
26‧‧‧第一部
28‧‧‧第二部
30‧‧‧第一外壁
32‧‧‧第二外壁
34‧‧‧重疊定義壁
40‧‧‧低壓密閉構件
42‧‧‧第二洗淨體積
44‧‧‧外緣支撐區域
46‧‧‧流體收集表面
48‧‧‧突出支撐構件
50‧‧‧出口通道
54‧‧‧外對準緣
60‧‧‧電極載板
62‧‧‧外緣電極接觸部
64‧‧‧水平支撐構件
66‧‧‧環形電極接觸脊
68‧‧‧支撐表面
70‧‧‧弓形電極接觸脊
72‧‧‧中央孔口
74‧‧‧切除區域
78‧‧‧下側
80‧‧‧電極對準緣
90‧‧‧流體擴散裝置
92‧‧‧面紊流表面
94‧‧‧面等靜壓表面
96‧‧‧擴散流路徑
100‧‧‧洗淨組件
102‧‧‧可密封室
104‧‧‧內部體積
108‧‧‧空氣出口
110‧‧‧噴淋頭電極
112‧‧‧第一側
114‧‧‧第二側
116‧‧‧氣體通道
120‧‧‧酸注射入口
122‧‧‧酸供給組件
124‧‧‧酸供給源
126‧‧‧泵浦
130‧‧‧檢查閥
132‧‧‧流體注射入口
134‧‧‧水供給組件
136‧‧‧水供給源
138‧‧‧泵浦
140‧‧‧電磁閥
142‧‧‧錐形噴灑構件
144‧‧‧錐形構件
145‧‧‧谷
146‧‧‧峰
148‧‧‧孔洞
150‧‧‧氣體注射入口
152‧‧‧氣體分散構件
154‧‧‧氣體供給組件
155‧‧‧斜面體
156‧‧‧氣體供給源
157‧‧‧第一周長
158‧‧‧電磁閥
159‧‧‧第二周長
160‧‧‧氣體出口
162‧‧‧中央流動路徑
164‧‧‧中心線
165‧‧‧電磁閥
166‧‧‧第二流體注射入口
168‧‧‧液體分散構件
170‧‧‧圓柱體
172‧‧‧液體出口
174‧‧‧中央流動路徑
178‧‧‧壓力排放件
180‧‧‧儲存容器
182‧‧‧垂直致動器
183‧‧‧電磁閥
184‧‧‧移動構件
185‧‧‧處理器
186‧‧‧掛載構件
188‧‧‧O形環
190‧‧‧第一水平致動器
192‧‧‧第二水平致動器
194‧‧‧第一夾置叉
196‧‧‧第二夾置叉
198‧‧‧支撐托架
200‧‧‧左引導塊
202‧‧‧右引導塊
204‧‧‧凸緣構件
206‧‧‧初始接觸位置
210‧‧‧凸緣銜合表面
212‧‧‧位置感測器
220‧‧‧方法
222‧‧‧處理
224‧‧‧處理
226‧‧‧處理
228‧‧‧處理
230‧‧‧處理
232‧‧‧處理
234‧‧‧處理
236‧‧‧處理
238‧‧‧處理
連同下列附圖一起研讀時可明白瞭解本發明之特定實施例的下列詳細敘述,其中類似的結構係以類似的標號代表之,其中:圖1概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨組件; 圖2概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨組件的橫剖面;圖3概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述之混合酸組件的分解圖;圖4概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨組件;圖5概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的錐形噴灑構件;圖6A-6B概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的氣體分散構件;圖7A-7B概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的液體分散構件;圖8-9概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨組件;圖10概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨組件之夾置叉與凸緣構件的橫剖面;及圖11概略地顯示根據文中之一或多個實施例所示及所述的混合酸洗淨方法。
如上所述,本發明係關於用以洗淨初始製造及/或翻新電極(例如但不限制為矽系電極)的洗淨組件。本發明係關於混合酸組件,混合酸組件係用以洗淨在電漿處理系統中用來作為激發電極之噴淋頭電極的氣體通道。本發明的概念並不限於特定電極或組件配置。是以,利用文中所述的實施例可以洗淨或翻新電極、多元件電極組件的內與外電極。又,如文中所述,可洗淨或翻新具有背板黏附至電極之矽系部的電極。
參考圖1,洗淨組件100包含用以至少部分圍繞噴淋頭電極的模組化電極密封外殼10。模組化電極密封外殼10可位於可 密封室102內,可密封室102定義了圍繞模組化電極密封外殼10的內部體積104。可密封室102之內部體積104的環境條件可被隔離以避免正常操作期間任何氣體自模組化電極密封外殼10逃逸。具體而言,可密封室102可與供給實質上無腐蝕性之氣體的空氣入口106以及可操作移除自模組化電極密封外殼10脫離之任何氣體的空氣出口108作流體交流。應注意,本文中所用之「流體交流」一詞意指一物體與另一物體交換流體,此流體例如可包含可壓縮與不可壓縮的流體流。
現在參考圖2,模組化電極密封外殼10包含了具有第一洗淨體積22的高壓封閉構件20。具體而言,第一洗淨體積22可以是形成在高壓封閉構件20中的一腔室。第一洗淨體積22可藉由形成在高壓封閉構件20內的深度定義壁24所界定。在某些實施例中,第一洗淨體積22可包含複數部分,每一部分具有不同的外邊界。具體而言,第一洗淨體積22可包含第一部26與第二部28。第一洗淨體積22的第一部26可由第一外壁30所界定。類似地,第一洗淨體積22的第二部28可由第二外壁32所界定。在圖2所示的實施例中,第一部26與第二部28中的每一者皆可圍繞不同體積的空間。具體而言,相較於第二部28,第一部26可圍繞相對較小的空間。因此,重疊定義壁34可形成在形成於高壓封閉構件20中之第一外壁30與第二外壁32間的轉換部中。應注意,雖然將第一洗淨體積22的第一部26與第二部28顯示為實質上的圓柱形,但第一洗淨體積22的第一部26與第二部28可以是適合與噴淋頭電極110之欲洗淨部分相對應的任何形狀。
現在參考圖3,噴淋頭電極110通常被用來處理電漿處理設備中的基板。噴淋頭電極110可以是單一構件的圓形噴淋頭或多元件的圓形噴淋頭的一部分,多元件的圓形噴淋頭可包含圓形的中央電極以及沿著中央電極之圓周配置的一或多個外緣電極。噴淋頭電極110包含具有複數氣體通道116的第一側112與第二側114,複數氣體通道116係貫穿噴淋頭電極110並自第一側112行進至第二側114。噴淋頭電極可自包含或由下列者所構成的材料所形成:矽(例如 單晶矽或多晶矽)、氮化矽、碳化矽、碳化硼、氮化鋁、氧化鋁或其組合。
模組化電極密封外殼10包含了具有第二洗淨體積42的低壓密閉構件40。具體而言,低壓密閉構件40形成第二洗淨體積42之外邊界的至少一部分。在某些實施例中,低壓密閉構件40可包含協力形成第二洗淨體積42之外邊界之至少一部分的外緣支撐區域44、流體收集表面46與一或多個突出支撐構件48。
外緣支撐區域44係繞著流體收集表面46與一或多個突出支撐構件48形成。可形成低壓密閉構件40俾使外緣支撐區域44高於流體收集表面46。是以,流體收集表面46可低於外緣支撐區域44。在某些實施例中,出口通道50可與第二洗淨體積42作流體交流。在其他實施例中,出口通道50可經由低壓密閉構件40的流體收集表面46所形成使得出口通道50實質上繞著流體收集表面46的中央。
一或多個突出支撐構件48可自流體收集表面46突離俾使一或多個突出支撐構件48舉升高於流體收集表面46(例如沿著Y-軸方向偏移)。是以,一或多個突出支撐構件48與外緣支撐區域44協力定義形成於低壓密閉構件40中的凹陷區域。因此,第二洗淨體積42的一部分可藉由低壓密閉構件40之外緣支撐區域44、流體收集表面46與一或多個突出支撐構件48所限制的凹陷區域來定義。是以,在洗淨處理時可操作第二洗淨體積42作為收集欲藉由出口通道50移除之流體的水盆。
在某些實施例中,一或多個突出支撐構件48的每一者可自外緣支撐區域44朝向低壓密閉構件40的中央延伸。具體而言,圖3中所示的實施例包含四個一或多個突出支撐構件48,其配置方式俾使一或多個突出支撐構件48的每一者形成實質上呈「X」形圖案的分支。外緣支撐區域44與一或多個突出支撐構件48可形成上支撐表面52。上支撐表面52可以是用來阻抗例如沿著Y-方向之偏斜的實質平表面(例如圖3中的X-Z平面所示)。應注意,雖然在圖3中所示的 一或多個突出支撐構件48為實質線性突出部,但一或多個突出支撐構件48可以具有適合在洗淨組件100之操作期間用以支撐噴淋頭電極110的任何形狀,例如但不限為實質弓形構件。又,本文中所述的實施例可包含任何數目之適合在洗淨組件100之操作期間用以支撐噴淋頭電極110的一或多個突出支撐構件48。
仍參考圖3,模組化電極密封外殼10可包含用以支撐噴淋頭電極110並同時與低壓密閉構件40相接觸的電極載板60。電極載板60包含外緣電極接觸部62、一或多個水平支撐構件64與環形電極接觸脊66。外緣電極接觸部62可繞著一或多個水平支撐構件64與環形電極接觸脊66而形成。具體而言,在圖3所示的實施例中,外緣電極接觸部62為形成用以接觸噴淋頭電極110之對應部分之支撐表面68的實質環形部。
一或多個水平支撐構件64的每一者皆自環形電極接觸脊66延伸至外緣電極接觸部62。例如,一或多個水平支撐構件64可提供支撐環形電極接觸脊66的結構連結。一或多個水平支撐構件64的每一者相對於外緣電極接觸部62凹入。具體而言,一或多個水平支撐構件64的每一者相對於外緣電極接觸部62的支撐表面68沿著Y-軸方向形成浮雕。一或多個水平支撐構件64的每一者可耦合至自一或多個水平支撐構件64突離的弓形電極接觸脊70。在某些實施例中,弓形電極接觸脊70可自一或多個水平支撐構件64延伸離開俾使弓形電極接觸脊70具有與外緣電極接觸部62之支撐表面68共平面的一部分(圖3的X-Z平面所示)。
在某些實施例中,環形電極接觸脊66可繞著中央孔口72形成。或者或額外地,外緣電極接觸部62與一或多個水平支撐構件64可界定電極載板60中的一或多個切除區域74。例如,電極載板60可為實質碟形且電極載板60中之一或多個切除區域74的每一者可為實質餅形。因此,中央孔口72可以是形成在電極載板60之中心附近的實質圓柱形孔口。環形電極接觸脊66可形成中央孔口的至少一部 分且以中央孔口72為共同中心。又,每一弓形電極接觸脊70可以中央孔口72為共同中心。
再參考圖2,洗淨組件100更包含用以將酸性溶液供給至噴淋頭電極110的酸注射入口120。酸注射入口120可耦合至高壓封閉構件20並與高壓封閉構件20的第一洗淨體積22流體交流。因此,酸注射入口120可以可操作的方式將酸性溶液供給至高壓封閉構件20的第一洗淨體積22。
現在參考圖4,概略地顯示模組化電極密封外殼10的實施例。在所示的實施例中,酸注射入口120可與酸供給組件122流體交流。酸供給組件122可包含以可操作方式連接至泵浦126的酸供給源124。泵浦126係用以將來自酸供給源124的酸性溶液輸送至酸注射入口120。酸供給源124可包含一或多個用以儲存酸性溶液的容器。根據本文中所述的實施例,酸性溶液可包含硝酸、氫氟酸、醋酸或其組合。在一實施例中,酸性溶液為包含硝酸、氫氟酸與醋酸的混合酸溶液。在更一實施例中,混合酸溶液可包含下列體積比的酸:約6單元的硝酸、約1單元的氫氟酸、約1單元的醋酸(即體積比為約6比約1比約1)。在仍另一實施例中,混合酸溶液可包含大於約20重量%的水例如在一實施例中大於或等於約30%的水。
酸供給組件122更可包含用以選擇性地開啟與關閉俾使酸性溶液可被選擇性地輸送至模組化電極密封外殼10的電磁閥128。酸供給組件122更可包含用以允許流向模組化電極密封外殼10之流體流並實質上避免來自洗淨組件100之流體流的檢查閥130。應注意,在本文中所用的「電磁閥」一詞係指可由例如控制器供給之電訊號所控制的機電閥。
再參考圖2,模組化電極密封外殼10更包含用以將經純化的水供給至噴淋頭電極110的流體注射入口132。流體注射入口132可耦合至低壓密閉構件40並與低壓密閉構件40的第二洗淨體積42流體交流。因此,流體注射入口132以可操作的方式將經純化的水 供給至低壓密閉構件40的第二洗淨體積42。
再參考圖4,流體注射入口132可與水供給組件134流體交流。水供給組件134可包含以可操作方式連接至泵浦138的水供給源136。泵浦138係用以將來自水供給源136之經純化的水輸送至流體注射入口132。水供給源136可以是適合儲存或輸送充分量之經純化的水的系統或裝置,例如,儲槽或水純化系統。在某些實施例中,經純化的水可以是原本水中的礦物質離子已被去除的去離子水(DIW),礦物質例如但不限制為來自鈉、鈣、鐵、銅之陽離子以及例如氯化物與溴化物等陰離子。水供給組件134更可包含用以選擇性地開啟與關閉俾使經純化的水可被選擇性地輸送至低壓密閉構件40的第二洗淨體積42的電磁閥140(圖2)。
共同參考圖2與5,流體注射入口132可與用以將經純化的水流引導至第二洗淨體積42中的錐形噴灑構件142流體交流。例如,錐形噴灑構件142可用以產生覆蓋面積大於錐形噴灑構件142曝露至第二洗淨體積42之表面積的噴霧。在一實施例中,錐形噴灑構件142為具有錐形構件144之較大的谷145與較小的峰146的實質錐形構件144。錐形構件144可自谷145朝向峰146漸尖。錐形噴灑構件142更可包含沿著複數同心環配置的複數孔洞148。同心環可以錐形構件144的峰146為中心。在某些實施例中,在每一環中複數孔洞148的數目會隨著遠離峰的距離增加而增加,即較靠近谷145的環會比較靠近峰146的環具有更多數目的複數孔洞148。
再參考圖2,洗淨組件100更可包含用以將空氣供給至噴淋頭電極110的氣體注射入口150。具體而言,氣體注射入口150可形成於高壓封閉構件20中並與高壓封閉構件20的第一洗淨體積22流體交流。在一實施例中,氣體注射入口150可將潔淨的乾燥空氣供給至高壓封閉構件20的第一洗淨體積22。
再參考圖4,氣體注射入口150可與氣體供給組件154流體交流。氣體供給組件154可包含與電磁閥158流體交流的氣體供 給源156。氣體供給源156可包含用以提供壓縮氣體的一或多個容器及/或裝置。電磁閥158係用以選擇性地開啟與關閉俾使氣體(例如空氣或CDA)可被選擇地輸送至高壓封閉構件20的第一洗淨體積22(圖2)。氣體供給組件154更可包含允許流向模組化電極密封外殼10的流體流並實質上避免來自模組化電極密封外殼10之流體流的檢查閥130。
共同參考圖2、6A與6B,氣體注射入口150可與用以引導第一洗淨體積22中之氣體流的氣體分散構件152流體交流。例如,氣體分散構件152可用以將壓縮氣體擴散至第一洗淨體積22中俾以將壓縮氣體間接地饋送至噴淋頭電極110。在一實施例中,氣體分散構件152包含具有實質上斜柱形或實質梯形橫剖面的斜面體155。因此,斜面體155可包含相對地小於第二周長159的第一周長157。斜面體可自第二周長159朝向第一周長157向內漸尖。氣體分散構件152更可包含與中央流動路徑162流體交流的複數氣體出口160。複數氣體出口160為貫穿氣體分散構件152之斜面體155並沿著複數同心環配置形成的導管。同心環可以中央流動路徑162的中心線164為中心。在某些實施例中,複數氣體出口160的每一者為實質線性管道,其相對於中央流動路徑162的中心線164夾一銳角α。在一實施例中,銳角α係自約25°(約0.44弧度)至約50°(約0.87弧度)。
再參考圖2,模組化電極密封外殼10更可包含用以將經純化的水供給至噴淋頭電極110的第二流體注射入口166。具體而言,第二流體注射入口166可形成於高壓封閉構件20中並與高壓封閉構件20的第一洗淨體積22流體交流。在一實施例中,第二流體注射入口166可將去離子水供給至高壓封閉構件20的第一洗淨體積22。
再參考圖4,第二流體注射入口166可與水供給組件134流體交流。水供給組件134更可包含與泵浦138流體交流的電磁閥165。電磁閥165係用以選擇性地開啟與關閉俾使經純化的水可被選擇性地輸送至高壓封閉構件20的第一洗淨體積22(圖2)。應注意, 雖然圖4中所示的水供給組件134將經純化的水供給至流體注射入口132與第二流體注射入口166,但流體注射入口132與第二流體注射入口166兩者分別可具有其自己的獨立水源。
共同參考圖2、7A與7B,第二流體注射入口166可與用以將液體流引導至第一洗淨體積22中的液體分散構件168流體交流。例如,液體分散構件168可用以將液體擴散至第一洗淨體積22中俾以將液體間接地饋送至噴淋頭電極110。在一實施例中,液體分散構件168包含具有實質圓柱形的圓柱體170。液體分散構件168更可包含與中央流動路徑174流體交流的複數液體出口172。複數液體出口172為貫穿液體分散構件168之圓柱體170所形成的導管。複數液體出口172的每一者皆可以是自液體分散構件168之中央流動路徑174徑向向外行進的實質線性管道。在某些實施例中,複數氣體出口160的每一者皆為實質線性管道,其相對於中央流動路徑174的中心線176夾一平角β。平角β可以是具有實質徑向分量的任何角度例如自約75°(約1.31弧度)至約105°(約1.83弧度)。
再參考圖4,洗淨組件100更可包含耦合至高壓封閉構件20並與高壓封閉構件20的第一洗淨體積22流體交流的壓力排放件178。壓力排放件178可與用以容納壓力排放件178所釋出之任何流體之儲存容器180作流體交流。壓力排放件178可以是用以排放來自第一洗淨體積22之壓力的閥。一旦在第一洗淨體積22(例如洩壓閥)中達到閾值壓力時可開啟壓力排放件178,或者可藉由電訊號來開啟壓力排放件178(例如電磁閥)。在某些實施例中,壓力排放件178可包含洩壓閥與電磁閥兩者。在其他實施例中,低壓密閉構件40的出口通道50(圖2)可與電磁閥183流體交流。電磁閥183可與儲存容器180流體交流。電磁閥183係用以選擇性地開啟與關閉俾使流體可被選擇性地自低壓密閉構件40的第二洗淨體積42(圖2)移除並被輸送至儲存容器180。
再參考圖1,洗淨組件100可包含用以實質上沿著Y- 軸方向施力至模組化電極密封外殼10的垂直致動器182。具體而言,垂直致動器182包含耦合至掛載構件186的移動構件184。掛載構件186可耦合至模組化電極密封外殼10的高壓封閉構件20。垂直致動器182以可操作的方式使高壓封閉構件20在關閉位置(圖1)與關啟位置(圖8)之間轉換。在某些實施例中,垂直致動器182係用以移動模組化電極密封外殼10而不對模組化電極密封外殼10提供任何鉗制壓力。或者或額外地,垂直致動器182可用以提供鉗制壓力而將模組化電極密封外殼10密封於關閉位置。例如,垂直致動器182可移動高壓封閉構件20而對O形環188(圖2)施壓。應注意,雖然圖中將垂直致動器182顯示為以可操作方式移動高壓封閉構件20,但垂直致動器182可以可操作的方式造成高壓封閉構件20與低壓密閉構件40間之任何形式的相對移動,例如但不限制於移動低壓密閉構件40。文中所用的「致動器」一詞代表對於另一機構之操作供給與傳輸已量測量之能量的伺服機構,例如氣動伺服機構、電子伺服機構等。
現在參考圖9A,顯示提供鉗制壓力以密封模組化電極密封外殼10的替代性實施例。在某些實施例中,洗淨組件100可包含實質上沿著X-軸方向移動以密封模組化電極密封外殼10的第一水平致動器190與第二水平致動器192。第一水平致動器190係耦合至第一夾置叉194俾使第一水平致動器190以可操作方式使第一夾置叉194實質上沿著X-軸方向移動。第二水平致動器192係耦合至第二夾置叉196俾使第二水平致動器192以可操作方式使第二夾置叉沿著X-軸方向移動。第一水平致動器190與第二水平致動器192可協力使第一夾置叉194與第二夾置叉196自關閉位置(圖9A)移動至開啟位置(圖9B)並自開啟位置移動至關閉位置。因此,第一夾置叉194與第二夾置叉196可選擇性地施加鉗制力至模組化電極密封外殼10。
可密封室102可耦合至第一水平致動器190與第二水平致動器192。在某些實施例中,可使用支撐托架198將第一水平致動器190耦合至可密封室102。類似地,支撐托架198(圖9A中不可 見)可用以將第二水平致動器192耦合至可密封室102。在某些實施例中,可提供左引導塊200與右引導塊202以支撐第一水平致動器190與第二水平致動器192並使其對準一或多個X-Z平面。
現在參考圖10,第一夾置叉194的輪廓可與模組化電極密封外殼10形狀互補。在一實施例中,設計第一夾置叉194的輪廓使其容納高壓封閉構件20的凸緣構件204,並在第一夾置叉194自初始接觸位置206移動至高壓封閉構件20的凸緣構件204的向內位置208時對模組化電極密封外殼10施加持續增加的鉗制力。具體而言,第一夾置叉194可包含傾斜的凸緣銜合表面210,使得當第一夾置叉194在初始接觸位置206與高壓封閉構件20進行初始接觸時,凸緣銜合表面210相對於凸緣構件204夾一銜合角度θ。在某些實施例中,銜合角度θ係小於約45°(約0.79弧度)例如在一實施例中約20°(約0.35弧度)。此外,可設計第二夾置叉196的輪廓以和上述第一夾置叉194實質上相同的方式來容納凸緣構件204。應注意,雖然兩夾置叉係顯示於圖9A與9B,但可使用任何數目的夾置叉俾以在高壓封閉構件20的凸緣構件204上施加實質上均勻的鉗制力。
共同參考圖1與8,洗淨組件100可包含用以偵測模組化電極密封外殼10之高壓封閉構件20與低壓密閉構件40相對於彼此之相對位置的一或多個位置感測器212。在一實施例中,一或多個位置感測器212可用以偵測高壓封閉構件20實質上沿著Y-軸方向的位置。利用處理器185(圖4)可自動地關聯高壓封閉構件20的位置以及施加用以驅策模組化電極密封外殼10之高壓封閉構件20與低壓密閉構件40至一起的鉗制力的量。應注意,本文中所用之「感測器」一詞代表量測物理量並將其轉換為與物理量之量測值相關聯之數據訊號的裝置,數據訊號例如是電訊號、電磁訊號、光訊號、機械訊號等。因此,一或多個位置感測器212可包含光學感測器例如叉式光阻障或對照式射束感測器或能夠偵測模組化電極密封外殼10之高壓封閉構件20與低壓密閉構件40之相對位置的任何其他感測器。
根據本文中所述的實施例,電磁閥140、電磁閥158、電磁閥165、壓力排放件178與電磁閥183中一每一者皆以可通訊的方式耦合至一或多個處理器185(一般如圖4中的虛線箭頭所示)。因此,藉由一或多個處理器185來執行機器可讀指令可自動地控制洗淨組件100的操作。本文中所用的「以可通訊的方式耦合」意指元件能夠彼此交換數據訊號,例如藉由導電媒體交換電訊號、藉由空氣交換電磁訊號、藉由光學波導交換光訊號等。
處理器185可以是能夠執行機器可讀指令的任何裝置。因此,處理器185可以是控制器、積體電路、微晶片、電腦或任何其他的計算裝置。又,處理器可以可通訊的方式耦合至記憶體例如RAM、ROM、快閃記憶體、硬碟或能夠儲存機器可讀指令的任何裝置。
如此處更詳細地解釋,處理器185可藉由執行機器可讀指令或任何世代(例如1GL、2GL、3GL、4GL或5GL)之任何程式化語言所撰寫的演算法使得任何處理被自動執行,程式化語言例如是可直接被處理器執行的機器語言、可被編譯或組合成機器可讀指令並儲存於機器可讀媒體中的組合語言、物件導向程式語言(OOP)、指令碼語言、微碼等。或者,邏輯或演算法可被寫成硬體描述語言(HDL)如藉由場域可程式化閘陣列(FPGA)配置或特殊應用積體電路(ASIC)與其等效物所施行的邏輯。因此,可以任何傳統的電腦程式語言來施行邏輯,如預程式化的硬體元件或硬體與軟體元件的組合。
再參考圖2,模組化電極密封外殼10可設置於可密封室102內俾使模組化電極密封外殼10曝露至內部體積104內的環境條件。如上所述,可藉由空氣入口106對內部體積104供給潔淨空氣並藉由空氣出口108排出模組化電極密封外殼10的副產物。
模組化電極密封外殼10可包含藉由複數O形環188密封至噴淋頭電極110的高壓封閉構件20、低壓密閉構件40與電極載板60。具體而言,高壓封閉構件20可利用O形環188而密封至噴淋頭電極的第一側112。高壓封閉構件20與噴淋頭電極110的第一側112 可一起定義第一洗淨體積22。高壓封閉構件20可包含噴淋頭電極110之第一側112上的第一洗淨體積22。低壓密閉構件40可利用O形環188而密封至電極載板60。電極載板60可利用O形環188而密封至噴淋頭電極110的第二側114。低壓密閉構件40、電極載板60與噴淋頭電極110的第二側114可一起定義第二洗淨體積42。低壓密閉構件40可包含噴淋頭電極110之第二側114上的第二洗淨體積42。
模組化電極密封外殼10可選擇性地包含用以擴散供給至第一洗淨體積22之液體的流體擴散裝置90。例如,流體擴散裝置90可耦合至高壓封閉構件20的重疊定義壁34俾使流體擴散裝置90界定第一洗淨體積22的第一部26與第一洗淨體積22的第二部28。流體擴散裝置可包含曝露至第一洗淨體積22之第一部26的面紊流表面92、曝露至第一洗淨體積22之第二部28的面等靜壓表面94以及介於面紊流表面92與面等靜壓表面94間的複數擴散流路徑96。是以,被導入第一洗淨體積22之第一部26的壓縮流體會流過擴散流路徑96並流入第一洗淨體積22的第二部28中。
在一實施例中,酸注射入口120、氣體注射入口150與第二流體注射入口166可貫穿高壓封閉構件20的深度定義壁24而形成。氣體注射入口150可與用以將經純化之空氣供給至第一洗淨體積22的氣體分散構件152作流體交流。第二流體注射入口166可與用以將經純化的水供給至第一洗淨體積22的液體分散構件168作流體交流。
在某些實施例中,酸注射入口120、氣體分散構件152的氣體出口160、與液體分散構件168的液體出口172可不與流體擴散裝置90之複數擴散流路徑96的每一者對準。具體而言,酸注射入口120可不與複數擴散流路徑96的每一者直接對準。因此,酸注射入口120所供給之實質上所有的酸性溶液在行進通過複數擴散流路徑96之前可被重新導入第一洗淨體積22的第一部26中。氣體分散構件152的氣體出口160可被導向高壓封閉構件20的深度定義壁24。因此, 氣體分散構件152所供給之實質上所有的壓縮氣體在行進通過複數擴散流路徑96之前可藉由深度定義壁而被重新導入第一洗淨體積22的第一部26中。液體分散構件168的液體出口172可被導向高壓封閉構件20的第一外壁30。因此,液體分散構件168所供給之實質上所有的經純化的水在行進通過複數擴散流路徑96之前可藉由第一外壁30而被重新導入第一洗淨體積22的第一部26。因此,在不限於任何特定理論的情況下,一般相信任何的酸性溶液、壓縮氣體與經純化的水會以實質上等靜壓的方式離開高壓封閉構件20所包含之第一洗淨體積22的第二部28。具體而言,一般相信實質上沿著X-Z平面將實質上恆定的壓力施加至噴淋頭電極110的第一側112。
共同參考圖2與3,低壓密閉構件40與電極載板60可協力支撐噴淋頭電極110。在一實施例中,低壓密閉構件40的上支撐表面52可與電極載板60的下側78銜合。具體而言,電極載板60的外緣電極接觸部62可與低壓密閉構件40的外緣支撐區域44對準並在實質Y-軸方向上受其支撐。電極載板60的水平支撐構件64可與低壓密閉構件40的突出支撐構件48對準並在實質Y-軸方向上受其支撐。
低壓密閉構件40更可包含實質上圍繞外緣支撐區域44的外對準緣54。外對準緣54可自外緣支撐區域44沿著實質負Y-方向突離。低壓密閉構件40的外對準緣54可用以接受電極載板60。因此,當低壓密閉構件40的上支撐表面52可與電極載板60的下側78銜合時,外對準緣54限制電極載板60的橫向移動(例如在X-Z平面上的移動)。在某些實施例中,電極載板60可包含一或多個握把82而外對準緣54可包含用以容納一或多個握把82的切除區域58。
電極載板60可與噴淋頭電極110的第二側114銜合俾使實質上所有的氣體通道116受到裸露。具體而言,噴淋頭電極110之第二側114之鄰近氣體通道116的部分可與電極載板60的環形電極接觸脊66與弓形電極接觸脊70相接觸。噴淋頭電極110的外部118 可與電極載板60的外緣電極接觸部62相接觸。噴淋頭電極110的氣體通道116可與電極載板60的切除區域74以及電極載板60之一或多個水平支撐構件64與弓形電極接觸脊70所形成的浮雕對準。因此,電極載板60可在實質上沿著Y-軸的方向上支撐噴淋頭電極110但不攔阻來自噴淋頭電極110之第一側112流經氣體通道116而流向噴淋頭電極110之第二側114的液體。
電極載板60更可包含實質上圍繞外緣電極接觸部62的電極對準緣80。電極對準緣80可自支撐表面68沿著實質負Y-方向突離。電極載板60的電極對準緣80可用以使噴淋頭電極對準模組化電極密封外殼10。因此,當電極載板60的支撐表面68與噴淋頭電極110的第二側銜合時,電極對準緣80限制噴淋頭電極110的橫向移動(例如沿著X-Z平面的移動)。
又,當低壓密閉構件40、電極載板60與噴淋頭電極110三者彼此銜合時,三者可界定在噴淋頭電極110之第二側114上的第二洗淨體積42。在所示的實施例中,低壓密閉構件40可包含第二洗淨體積42的最低部(沿著正Y-方向最遠的部分)。如上所述,一或多個錐形噴灑構件142可與貫穿低壓密閉構件40的流體收集表面46而形成的第二流體注射入口166作流體交流。一或多個錐形噴灑構件142的每一者可在實質Y-軸方向上與電極載板60的切除區域74對準。因此,經純化的水可被注射通過第二洗淨體積42並與噴淋頭電極110的第二側114接觸。
為了使文中所述的實施例更明白,參考下列意在說明本文實施例但不對其範圍造成限制的實例。
圖11中所示的方法220係用以判斷預定路徑。方法220的每一處理皆可利用一或多個處理器185(圖4)自動執行之。具體而言,應注意,雖然此處係根據特定的執行順序來敘述此些處理,但應瞭解,可以任何順序來執行此處所述之處理的每一者。又,可同時執行複數處理及/或省略部分處理。
共同參考圖2與11,可如上所述,將噴淋頭電極110密封於洗淨組件100內。一般而言,噴淋頭電極110包含自噴淋頭電極110之第一側112延伸通過噴淋頭電極110而到達噴淋頭電極110之第二側114的複數氣體通道116。在處理222處,一數量之經純化的水可被推進通過噴淋頭電極110的第二側112上的第二洗淨體積22而與噴淋頭電極10的第一側112相接觸。因此,可迫使經純化的水行進通過噴淋頭電極110的複數氣體通道116。例如,可藉由液體分散構件168將經純化的水注射至第一洗淨體積22。在某些實施例中,較佳地在將酸性溶液載入第一洗淨體積22之前進行處理222作為初始淨化步驟。因此,在洗淨噴淋頭電極110之前可利用經純化的水淨化第一洗淨體積22與第二洗淨體積42一段時間例如約5秒。
在處理224處,可將一數量的空氣注射至噴淋頭電極110的第一側112上的第一洗淨體積22中。例如,氣體分散構件152可將壓縮空氣供給至第一洗淨體積22俾使第一洗淨體積22中的壓力高於第二洗淨體積42中的壓力。因此,可迫使第一洗淨體積22及噴淋頭電極110之氣體通道116中之任何經純化的水進入第二洗淨體積42。然後可藉由低壓密閉構件40的流體收集表面46收集經純化的水並藉由出口通道50自洗淨組件100排放之。例如,當Y-軸係實質上與重力相對準時,可在重力的驅策下藉由出口通道來排放經純化的水。在某些實施例中,在將酸性溶液載入第一洗淨體積22中之前,在處理222之後較佳地進行處理224以乾燥噴淋頭電極110。
在處理226處,可將酸性溶液載入噴淋頭電極110的第一側112上的第一洗淨體積22。例如,酸注射入口120可將酸性溶液供給至第一洗淨體積22。應注意,由於酸性溶液通常受到泵抽(例如藉由圖4中所示的泵浦126),因此第一洗淨體積22中的壓力可高於第二洗淨體積42的壓力。又,在處理226期間酸性溶液與噴淋頭電極110間可產生化學反應。化學反應可以是放熱反應並產生氣體,其亦可能會增加第一洗淨體積22中的壓力。因此,當裝載酸性溶液時 可排空第一洗淨體積22。具體而言,壓力排放件178可基於一或多個處理器185(圖4)的指示或因為過度壓力之致動而自動開啟。
在處理228處,在已將酸性溶液供給予第一洗淨體積後,可對第一洗淨體積22加壓俾使至少一部分的酸性溶液流過一或多個噴淋頭電極110的複數氣體通道116。在一實施例中,氣體分散構件152可將壓縮空氣供給至第一洗淨體積22使得第一洗淨體積22中的壓力高於第二洗淨體積42的壓力。因此,可驅策第一洗淨體積22中的酸性溶液通過噴淋頭電極110的氣體通道116並迫使其進入第二洗淨體積42中。在某些實施例中,實質上所有酸性溶液流會需要約5秒。
在處理230處,可將壓縮空氣供給至第一洗淨體積22以乾燥噴淋頭電極110。例如,在酸性溶液流平息後,氣體分散構件152可持續注射空氣至第一洗淨體積以確保噴淋頭電極110的乾燥。在某些實施例中,只要在處理228中迫使酸性溶液流,則約兩次可乾燥噴淋頭電極110。
在處理232處,一數量之經純化的水被推進通過第一洗淨體積22而與噴淋頭電極110的第一側112接觸。因此,可迫使經純化的水行進通過噴淋頭電極110的複數氣體通道116。例如,可藉由液體分散構件168將該數量之經純化的水注射至第一洗淨體積22中。在某些實施例中,可持續地供給該數量之經純化的水約5秒。
在處理234處,一數量之經純化的水被推進通過噴淋頭電極110之第二側114上第二洗淨體積42而與噴淋頭電極110的第二側114接觸。例如,可藉由錐形噴灑構件142將該經純化的水推向噴淋頭電極110的第二側114。在某些實施例中,錐形噴灑構件142可將經純化的水供給至噴淋頭電極110約5秒。
在處理236處,第二數量之經純化的水可被推進通過第一洗淨體積22而與噴淋頭電極110的第一側112接觸。例如,在錐形噴灑構件142已供給與噴淋頭電極110的第二側114接觸之經純化 的水後,可藉由液體分散構件168注射該數量之經純化的水至第一洗淨體積22中。
在處理238處,可將一數量之空氣注射至第一洗淨體積22中。在一實施例中,在利用經純化的水沖洗噴淋頭電極110的第一側112兩次並利用經純化的水沖洗第二側後,氣體分散構件152可將壓縮空氣供給至第一洗淨體積22俾使第一洗淨體積22中的壓力高於第二洗淨體積42的壓力。因此,可迫使第一洗淨體積22及噴淋頭電極110之氣體通道116中任何經純化的水進入第二洗淨體積42中。
可利用圖4中所示的洗淨組件100來自動執行方法220。例如,一或多個處理器185在上述的每一處理期間可執行機器可讀指令以如表1所示開啟與關閉各種電磁閥。
為了說明與定義本發明應注意,在本文中之「實質」與「約」等詞係用來代表可因為任何數量比較、數值、量測或其他描述方式所造成的本質不確定程度。本文中之「實質」與「約」等詞亦可用來代表一數量表示可自一所述參考值變動的程度,在此變動程度之內標的物之基板功能不會發生變化。
應注意,本文中所用的「一般/通常」等詞並不用來限制申請專利範圍的範疇或暗指某些特徵對於申請專利範圍所述之發明的結構或功能而言是關鍵、基本或甚至重要的。相反地,此些詞彙只是意圖指出本發明之一實施例的特定態樣或強調在本發明之特定實施例中可能會或可能不會使用的替代性或額外特徵。類似地,雖然在本文中指出本發明的某些態樣為較佳或尤其具有優勢的,但應瞭解,不必將本發明限制至該些本發明的較佳態樣。
此外,應注意,提供方向性的表示例如流動路徑、X-方向、Y-方向、X-軸、Y-軸、X-Z平面等只是為了協助理解而不具限制性。具體而言,應注意,此類方向性的表示係相對於圖1-10中所示的座標系統所作。是以,若對文中相對於結構所提供的座標系統加以變化以延伸文中所述的實例,則文中所述的方向可相反或具有任何方式的位向。
在參考特定實施例詳細說明了本發明後,當能在不脫離由申請專利範圍所定義之發明範疇的情況下進行修改與變化。
應注意,下面的申請專利範圍中的一或多者使用「其中」作為轉折語。對於定義本發明的目的而言應注意,在申請專利範圍中引入此詞彙作為開放性的轉折語,其用來導入一系統的結構特徵且應被解讀為常用的開放性詞彙「包含」。
10‧‧‧模組化電極密封外殼
20‧‧‧高壓封閉構件
22‧‧‧洗淨體積
24‧‧‧深度定義壁
26‧‧‧第一部
28‧‧‧第二部
30‧‧‧第一外壁
32‧‧‧第二外壁
34‧‧‧重疊定義壁
40‧‧‧低壓密閉構件
42‧‧‧第二洗淨體積
46‧‧‧流體收集表面
50‧‧‧出口通道
54‧‧‧外對準緣
60‧‧‧電極載板
70‧‧‧弓形電極接觸脊
78‧‧‧下側
80‧‧‧電極對準緣
90‧‧‧流體擴散裝置
92‧‧‧面紊流表面
94‧‧‧面等靜壓表面
96‧‧‧擴散流路徑
100‧‧‧洗淨組件
102‧‧‧可密封室
104‧‧‧內部體積
110‧‧‧噴淋頭電極
112‧‧‧第一側
114‧‧‧第二側
116‧‧‧氣體通道
120‧‧‧酸注射入口
122‧‧‧酸供給組件
132‧‧‧流體注射入口
134‧‧‧水供給組件
142‧‧‧錐形噴灑構件
150‧‧‧氣體注射入口
152‧‧‧氣體分散構件
160‧‧‧氣體出口
166‧‧‧第二流體注射入口
168‧‧‧液體分散構件
172‧‧‧液體出口
178‧‧‧壓力排放件
188‧‧‧O形環
204‧‧‧凸緣構件

Claims (20)

  1. 一種噴淋頭電極的洗淨方法,包含:將噴淋頭電極密封於洗淨組件內俾以在該噴淋頭電極的第一側上形成第一洗淨體積並在該噴淋頭電極的第二側上形成第二洗淨體積,其中該噴淋頭電極包含自該噴淋頭電極之該第一側延伸通過該噴淋頭電極到達該噴淋頭電極之該第二側的複數氣體通道;將酸性溶液載入該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積中;對該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積加壓俾使至少一部分之該酸性溶液流過該噴淋頭電極之該複數氣體通道的一或多個;及將一數量之經純化的水推進通過該噴淋頭電極之該第二側上的該第二洗淨體積而與該噴淋頭電極的該第二側相接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:當載入該酸性溶液時,排空該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積。
  3. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:在該數量之該經純化的水被推進而與該噴淋頭電極的該第二側相接觸之前,推進一數量之經純化的水通過該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積而與該噴淋頭電極的該第一側相接觸。
  4. 如申請專利範圍第3項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:在該數量之該經純化的水與該噴淋頭電極的該第二側相接觸之後,推進第二數量之經純化的水通過該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積而與該噴淋頭電極的該第一側相接觸。
  5. 如申請專利範圍第4項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:在該第 二數量之該經純化的水接觸該噴淋頭電極的該第一側後,將一數量之空氣注射進入該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積中,其中該數量之該空氣的至少一部分被迫使通過該噴淋頭電極之該複數氣體通道的一或多者。
  6. 如申請專利範圍第3項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該數量之該經純化的水係受到液體分散構件的推動,該液體分散構件包含其中形成有中央流動路徑的圓柱體以及形成在該圓柱體中的複數液體出口,其中該複數液體出口的每一者係為自該中央流動路徑沿著徑向向外進行的實質線性管道。
  7. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:在將該酸性溶液載入至該第一洗淨體積中之前,推進一數量之經純化的水通過該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積而與該噴淋頭電極的該第一側相接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項之噴淋頭電極的洗淨方法,更包含:在該數量之該經純化的水接觸該噴淋頭電極的該第一側之後並在該酸性溶液被載入至該第一洗淨體積中之前,注射一數量之空氣至該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積中。
  9. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該洗淨組件係藉由一或多個O形環而密封至該噴淋頭電極。
  10. 如申請專利範圍第9項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該洗淨組件包含具有凸緣構件的高壓封閉構件以及耦合至夾置叉的水平致動器,該夾置叉的輪廓係用以容納該高壓封閉構件之該凸緣構件,其中該水平致動器能橫向移動該夾置叉使該夾置叉與該凸緣構件接觸以提 供鉗制壓力以壓縮該一或多個O形環。
  11. 如申請專利範圍第9項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該洗淨組件包含提供鉗制壓力以壓縮該一或多個O形環的垂直致動器。
  12. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該洗淨組件包含與該噴淋頭電極之該第二側上的該第二洗淨體積流體交流的出口通道,其中當該酸性溶液被載入至該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積時該出口通道關閉,當該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積受到壓力時該出口通道開啟。
  13. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該洗淨組件包含與該噴淋頭電極之該第二側相接觸的複數弓形電極接觸脊俾使該噴淋頭電極的該複數氣體通道不受阻礙。
  14. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該酸性溶液包含硝酸。
  15. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該酸性溶液包含氫氟酸。
  16. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該酸性溶液包含醋酸。
  17. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該酸性溶液為包含硝酸、氫氟酸與醋酸以約6比約1比約1之體積比混合的混合酸溶液。
  18. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積受到氣體分散構件所供給之氣體的加壓,該氣體分散構件包含具有實質梯形橫剖面的斜面體以及形成在該斜面體中的複數氣體出口。
  19. 如申請專利範圍第1項之噴淋頭電極的洗淨方法,其中利用錐形噴灑構件推進該數量之經純化的水通過該噴淋頭電極之該第二側上的該第二洗淨體積,該錐形噴灑構件包含錐形構件與複數孔洞,該錐形構件的底部相對地大於該錐形構件的尖端部,該複數孔洞係貫穿該錐形構件並沿著複數同心環配置。
  20. 一種噴淋頭電極的洗淨方法,包含:將噴淋頭電極密封於洗淨組件內俾以在該噴淋頭電極的第一側上形成第一洗淨體積並在該噴淋頭電極的第二側上形成第二洗淨體積,其中該噴淋頭電極包含自該噴淋頭電極之該第一側延伸通過該噴淋頭電極到達該噴淋頭電極之該第二側的複數氣體通道;將酸性溶液載入至該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積中;利用氣體分散構件所供給的氣體對該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積加壓,俾使該酸性溶液的至少一部分流過該噴淋頭電極之該複數氣體通道的一或多者,其中該氣體分散構件包含具有梯形橫剖面的斜面體以及形成在該斜面體中的複數氣體出口;利用液體分散構件推進第一經純化的水通過該噴淋頭電極之該第一側上的該第一洗淨體積而與該噴淋頭電極之該第一側相接觸,該液體分散構件包含其中形成有中央流動路徑的圓柱體以及形成在該圓柱體中的複數液體出口,其中該複數液體出口的每一者為自該中央流 動路徑沿著徑向向外行進的線性管道;及利用錐形噴灑構件推進經純化的水通過該噴淋頭電極之該第二側上的該第二洗淨體積而與該噴淋頭電極的該第二側相接觸,該錐形噴灑構件包含錐形構件與複數孔洞,該錐形構件的底部相對地大於該錐形構件的尖端部,該複數孔洞係貫穿該錐形構件並沿著複數同心環配置。
TW101140158A 2011-10-31 2012-10-30 用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法 TWI487577B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161553416P 2011-10-31 2011-10-31
US201161553404P 2011-10-31 2011-10-31
US13/483,597 US9396912B2 (en) 2011-10-31 2012-05-30 Methods for mixed acid cleaning of showerhead electrodes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334879A TW201334879A (zh) 2013-09-01
TWI487577B true TWI487577B (zh) 2015-06-11

Family

ID=48171138

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101139984A TWI487576B (zh) 2011-10-31 2012-10-29 混合酸洗淨組件
TW101140158A TWI487577B (zh) 2011-10-31 2012-10-30 用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101139984A TWI487576B (zh) 2011-10-31 2012-10-29 混合酸洗淨組件

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9396912B2 (zh)
KR (2) KR101433466B1 (zh)
CN (2) CN103094041B (zh)
TW (2) TWI487576B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10391526B2 (en) 2013-12-12 2019-08-27 Lam Research Corporation Electrostatic chuck cleaning fixture
US10533251B2 (en) * 2015-12-31 2020-01-14 Lam Research Corporation Actuator to dynamically adjust showerhead tilt in a semiconductor processing apparatus
US11776822B2 (en) * 2018-05-29 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Wet cleaning of electrostatic chuck
CN112427423B (zh) * 2020-10-26 2022-03-11 江苏明通福路流体控制设备有限公司 一种阀门清洗装置及其使用方法
KR20220077875A (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 샤워헤드 어셈블리용 세정 고정구
TWI829260B (zh) * 2021-07-28 2024-01-11 美商艾克爾系統公司 模組化配件組件以及包含該組件的系統

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60116766A (ja) * 1983-11-30 1985-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表面処理装置
US6648982B1 (en) * 2001-06-11 2003-11-18 Quantum Global Technologies, Llc Steam cleaning system and method for semiconductor process equipment
TW200834705A (en) * 2006-10-16 2008-08-16 Lam Res Corp Methods and apparatus for wet cleaning electrode assemblies for plasma processing apparatuses
US7464717B2 (en) * 2003-01-27 2008-12-16 Applied Materials, Inc. Method for cleaning a CVD chamber
TW200922701A (en) * 2007-10-17 2009-06-01 Ebara Corp Substrate cleaning apparatus

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3092333A (en) * 1957-10-16 1963-06-04 Gaiotto Battista Spray nozzle
US4778532A (en) * 1985-06-24 1988-10-18 Cfm Technologies Limited Partnership Process and apparatus for treating wafers with process fluids
NL8900480A (nl) * 1989-02-27 1990-09-17 Philips Nv Werkwijze en inrichting voor het drogen van substraten na behandeling in een vloeistof.
JPH03136232A (ja) * 1989-08-31 1991-06-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の表面処理装置
JP2639771B2 (ja) * 1991-11-14 1997-08-13 大日本スクリーン製造株式会社 基板の洗浄・乾燥処理方法並びにその処理装置
JPH0827587A (ja) * 1994-07-14 1996-01-30 Furukawa Co Ltd 電極の洗浄方法
JP3286539B2 (ja) * 1996-10-30 2002-05-27 信越半導体株式会社 洗浄装置および洗浄方法
US6632292B1 (en) * 1998-03-13 2003-10-14 Semitool, Inc. Selective treatment of microelectronic workpiece surfaces
US6073577A (en) 1998-06-30 2000-06-13 Lam Research Corporation Electrode for plasma processes and method for manufacture and use thereof
US6170496B1 (en) * 1998-08-26 2001-01-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and method for servicing a wafer platform
US6245192B1 (en) 1999-06-30 2001-06-12 Lam Research Corporation Gas distribution apparatus for semiconductor processing
US6673198B1 (en) 1999-12-22 2004-01-06 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having improved process drift control
CN1247314C (zh) * 2000-05-16 2006-03-29 明尼苏达大学评议会 电喷射方法和设备
US6506254B1 (en) 2000-06-30 2003-01-14 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having improved particle performance
US6890861B1 (en) 2000-06-30 2005-05-10 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having improved particle performance
US6805952B2 (en) 2000-12-29 2004-10-19 Lam Research Corporation Low contamination plasma chamber components and methods for making the same
US20020127853A1 (en) 2000-12-29 2002-09-12 Hubacek Jerome S. Electrode for plasma processes and method for manufacture and use thereof
US20030070620A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-17 Cooperberg David J. Tunable multi-zone gas injection system
US6821350B2 (en) * 2002-01-23 2004-11-23 Applied Materials, Inc. Cleaning process residues on a process chamber component
JP3876167B2 (ja) * 2002-02-13 2007-01-31 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 洗浄方法および半導体装置の製造方法
US20030190870A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-09 Applied Materials, Inc. Cleaning ceramic surfaces
US6846726B2 (en) 2002-04-17 2005-01-25 Lam Research Corporation Silicon parts having reduced metallic impurity concentration for plasma reaction chambers
JP2005029830A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Ebara Corp めっき装置及びめっき方法
US7754609B1 (en) * 2003-10-28 2010-07-13 Applied Materials, Inc. Cleaning processes for silicon carbide materials
JP4191009B2 (ja) * 2003-11-05 2008-12-03 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
US20050123288A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-09 Ibiden Co., Ltd. Gas injection head, method for manufacturing the same, semiconductor manufacturing device with the gas injection head and anti-corrosion product
US7267132B2 (en) * 2004-04-05 2007-09-11 Quantum Global Technologies, Llc Methods for removing silicon and silicon-nitride contamination layers from deposition tubes
US7712434B2 (en) 2004-04-30 2010-05-11 Lam Research Corporation Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing
US20050274396A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Hong Shih Methods for wet cleaning quartz surfaces of components for plasma processing chambers
WO2006020566A1 (en) 2004-08-09 2006-02-23 Blue29, Llc Methods for forming a barrier layer with periodic concentrations of elements and structures resulting therefrom and systems and method affecting profiles of solutions dispensed across microelectronic topographies during electroless plating processes
US7442114B2 (en) 2004-12-23 2008-10-28 Lam Research Corporation Methods for silicon electrode assembly etch rate and etch uniformity recovery
US7507670B2 (en) 2004-12-23 2009-03-24 Lam Research Corporation Silicon electrode assembly surface decontamination by acidic solution
US7247579B2 (en) 2004-12-23 2007-07-24 Lam Research Corporation Cleaning methods for silicon electrode assembly surface contamination removal
US8679252B2 (en) 2005-09-23 2014-03-25 Lam Research Corporation Actively heated aluminum baffle component having improved particle performance and methods of use and manufacture thereof
US7662723B2 (en) 2005-12-13 2010-02-16 Lam Research Corporation Methods and apparatus for in-situ substrate processing
US8635971B2 (en) 2006-03-31 2014-01-28 Lam Research Corporation Tunable uniformity in a plasma processing system
US7829468B2 (en) 2006-06-07 2010-11-09 Lam Research Corporation Method and apparatus to detect fault conditions of plasma processing reactor
JP2008019495A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Ebara Corp 多孔質体の洗浄方法および洗浄装置
US8171877B2 (en) 2007-03-14 2012-05-08 Lam Research Corporation Backside mounted electrode carriers and assemblies incorporating the same
US7767028B2 (en) 2007-03-14 2010-08-03 Lam Research Corporation Cleaning hardware kit for composite showerhead electrode assemblies for plasma processing apparatuses
US8128750B2 (en) 2007-03-29 2012-03-06 Lam Research Corporation Aluminum-plated components of semiconductor material processing apparatuses and methods of manufacturing the components
US8221552B2 (en) 2007-03-30 2012-07-17 Lam Research Corporation Cleaning of bonded silicon electrodes
US7578889B2 (en) 2007-03-30 2009-08-25 Lam Research Corporation Methodology for cleaning of surface metal contamination from electrode assemblies
US8388762B2 (en) 2007-05-02 2013-03-05 Lam Research Corporation Substrate cleaning technique employing multi-phase solution
US8075701B2 (en) 2008-06-30 2011-12-13 Lam Research Corporation Processes for reconditioning multi-component electrodes
US8276604B2 (en) 2008-06-30 2012-10-02 Lam Research Corporation Peripherally engaging electrode carriers and assemblies incorporating the same
US8043434B2 (en) 2008-10-23 2011-10-25 Lam Research Corporation Method and apparatus for removing photoresist
CN102273329B (zh) * 2008-12-10 2014-09-10 朗姆研究公司 清洁硅电极的沉浸式氧化和蚀刻方法
KR101044407B1 (ko) * 2009-07-14 2011-06-27 세메스 주식회사 헤드 세정 유닛과 이를 구비한 약액 토출 장치, 그리고 헤드 세정 방법
WO2011084127A2 (en) 2009-12-18 2011-07-14 Lam Research Corporation Methodology for cleaning of surface metal contamination from an upper electrode used in a plasma chamber
KR20110082304A (ko) * 2010-01-11 2011-07-19 세메스 주식회사 포러스 척 세정 장치
US8852685B2 (en) 2010-04-23 2014-10-07 Lam Research Corporation Coating method for gas delivery system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60116766A (ja) * 1983-11-30 1985-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表面処理装置
US6648982B1 (en) * 2001-06-11 2003-11-18 Quantum Global Technologies, Llc Steam cleaning system and method for semiconductor process equipment
US7464717B2 (en) * 2003-01-27 2008-12-16 Applied Materials, Inc. Method for cleaning a CVD chamber
TW200834705A (en) * 2006-10-16 2008-08-16 Lam Res Corp Methods and apparatus for wet cleaning electrode assemblies for plasma processing apparatuses
TW200922701A (en) * 2007-10-17 2009-06-01 Ebara Corp Substrate cleaning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TW201328795A (zh) 2013-07-16
KR101433466B1 (ko) 2014-08-22
KR20130047669A (ko) 2013-05-08
KR101489041B1 (ko) 2015-02-02
TWI487576B (zh) 2015-06-11
CN103084354B (zh) 2015-02-25
CN103094041A (zh) 2013-05-08
US9396912B2 (en) 2016-07-19
US20130104942A1 (en) 2013-05-02
US20130104938A1 (en) 2013-05-02
KR20130047670A (ko) 2013-05-08
CN103084354A (zh) 2013-05-08
TW201334879A (zh) 2013-09-01
US9293305B2 (en) 2016-03-22
CN103094041B (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI487577B (zh) 用於噴淋頭電極之混合酸洗淨的方法
KR102120498B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US9818626B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI687967B (zh) 用於整合分解及掃描半導體晶圓之系統
TWI533946B (zh) 噴頭清潔的方法與設備
TWI559426B (zh) 即時液體粒子計數器之終點偵測系統
US20180085720A1 (en) Cleaning apparatus
US10471457B2 (en) Inspection unit, inspection method, and substrate treating apparatus including the same
CN112619272A (zh) 基板处理装置
TW201943009A (zh) 定心裝置、定心方法、基板處理裝置及基板處理方法
TWI606504B (zh) 半導體處理裝置、其處理方法及表面檢測方法
US9429512B2 (en) Microchip, liquid sample supply device, supply method of liquid sample, and analysis device
JP6959668B2 (ja) ウェハ処理装置
KR101961326B1 (ko) 기판을 처리하는 장치의 부품 세정 방법 및 장치
KR20200016465A (ko) 냉각 습식 스크러버
JP2008159871A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
TWI489532B (zh) 半導體處理裝置
CN107527832B (zh) 模块化半导体处理设备
KR101336059B1 (ko) 공정액체 분기장치
KR20200118578A (ko) Er 콜렛 세척기