用于测量通过半导体制造装置的管道的流体流量的设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量通过半导体制造装置(300)、特别是涂覆器或接合器的管道(101)的流体流量的设备(100)，包括：密封结构(103)，其布置在管道(101)中；流动结构(105)，其具有布置在密封结构(103)上游的流体入口(107)以及布置在密封结构(103)下游的流体出口(109)；在密封结构(103)的上游布置在管道(101)中的第一室(123)和在密封结构(103)的下游布置在管道(101)中的第二室(125)；以及测量装置(111)，其中测量装置(111)适于测量第一室(123)中的第一流体压力和第二室(125)中的第二流体压力，其中测量装置(111)构造成基于第一流体压力和第二流体压力确定流体流量。

A device for measuring the flow of fluid through a pipe in a semiconductor manufacturing device

【技术实现步骤摘要】
用于测量通过半导体制造装置的管道的流体流量的设备
总体上，本专利技术涉及用于测量半导体制造装置的管道中的流体流量的测量技术。具体而言，本专利技术涉及一种用于测量管道中的流体流量的设备以及包括这种设备的半导体制造装置。
技术介绍
半导体加工机，比如涂覆器或接合器，使用各种化学物质来处理衬底(比如半导体晶圆)的表面。晶圆处理通常在这种机器的处理室中生成流体废物，例如污染空气。流体废物通常经由连接至处理室并用作为加工排气管的特殊管道从处理室移除。作为保证最佳晶圆处理的一种手段，可以监测通过这种管道的流体流量。例如，不期望的流量变化是过程干扰的一种指示。流量计通常用于测量通过这种排气管道的流体流量。流量计通常是压差流量计，其测量管道的收缩部的上游和下游管道中流体的压差。然后可通过两个压力之间的差异来确定流体流量。这些管道中的流体可能被各种工艺材料(比如固体、腐蚀性液体、浆糊或凝胶)污染，这使得流量测量变得复杂。例如，污染物会阻塞流量计的压力测量端口，从而产生噪声信号读数。更进一步，流体中的湍流会导致压力传感器处的压力变化，这导致额外的测量复杂性。具体而言，这些湍流发生在管道的收缩部前后不远位置处，在所述位置处通常执行压力测量。由于湍流引起的噪声信号读数或由于污染物引起的信号损失可能会干扰流量计的控制系统。该控制系统稳定流量水平读数，从而允许更安静的控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于有效测量管道中的流体流量的设备，其中减小了流体的湍流和/或污染物对测量的负面影响。该目的通过独立权利要求的特征实现。通过属权利要求、说明书和附图，进一步的实施形式是显而易见的。根据第一方面，本专利技术涉及一种用于测量通过半导体制造装置的管道的流体流量的设备，包括：密封结构，其布置在管道中；流动结构，其具有布置在密封结构上游的流体入口以及布置在密封结构下游的流体出口；在密封结构的上游布置在管道中的第一室和在密封结构的下游布置在管道中的第二室；以及测量装置，其中测量装置适于测量第一室中的第一流体压力和第二室中的第二流体压力，其中测量装置构造成基于第一流体压力和第二流体压力确定流体流量。这实现了以下优点，即可以在不受管道中湍流和/或流体污染物的干扰的条件下确定管道中的流体流量。由于压力测量是在室中进行的，所以这种湍流的影响可以被最小化。该设备可以形成流量计，特别是压差流量计。测量到的流体流量可以是管道中流体的流量。例如，流体流量以升/每分钟为单位进行测量。流动结构形成管道的限制部，流体必须通过该限制部才能穿过密封结构。这导致流体入口前方和第一室中的压力增加，以及流体出口后方和第二室中的压力降低。基于两个室中不同流体压力的比较压力测量值来确定流体流量。在流动结构的流体入口之前和流动结构的流体出口之后，流体污染物和流体的湍流将是最强的。然而，室中的流体被屏蔽而免受这些湍流和污染物影响，使得这些干扰对测量信号的影响被显著降低。流体可以是气态和/或液态形式。例如，流体是污染空气。污染物可以包括固体、腐蚀性液体、浆糊或凝胶。流体可以具有达至500℃的温度。温度限制取决于设备的构造材料，例如塑料。管道可以是处理室的排气导管或排放管线。处理室可以布置在半导体加工机(例如涂覆器或接合器)中。半导体衬底可以在处理室中进行化学处理，从而产生污染流体，这些污染流体通过管道从处理室排放。管道可以由金属(比如铜、不锈钢或铝)或合成材料(比如PVC)制成。管道可以是镀锌管道。根据一实施例，流动结构在管道内延伸。这实现了设备紧凑设计的优点。流动结构可以是具有比管道更小直径的管，其中管在管道内延伸。还可以想到的是，流动结构是绕过密封结构的单独管。根据一实施例，流动结构包括多个管，特别是整流器管。这实现了减少通过流动结构的流体的湍流的优点。根据一实施例，管由密封结构中的通孔形成。这实现了设备紧凑设计的优点。根据一实施例，密封结构是密封屏障，特别是插塞。这实现了管道的有效密封的优点，使得流体只能通过流动结构穿过密封结构。根据一实施例，第一室和/或第二室连接至密封结构。这实现了设备紧凑设计的优点。根据一实施例，第一室和第二室各自具有开口，以允许流体流入第一室或第二室。这实现了室中的流体压力调节到相应位置处的管道中的流体压力的优点，从而允许精确的压力测量，并因此允许流量测量。根据一实施例，第一室和/或第二室是锥形形状。这实现了进一步减少管道中湍流的优点。根据一实施例，第一室和/或第二室与密封结构同轴布置。这实现了进一步减少管道中的湍流的优点。根据一实施例，测量装置经由流体连接件(比如流体管线)和/或压力连接件(比如压力端口或压力管线)连接至第一和第二室，以测量第一流体压力和第二流体压力。这实现了室内的流体压力可以被精确测量的优点。根据一实施例，测量装置包括至少一个压力传感器元件，用于测量第一流体压力和第二流体压力。这实现了可以有效确定压力端口处的流体压力的优点。测量装置可以具有交替测量室中的压力的单个压力传感器元件或者两个压力传感器元件，其中在每种情况下，一个传感器元件被分配给一个室。根据一实施例，测量装置包括处理单元，该处理单元构造成基于第一流体压力和第二流体压力之间的压差来确定流体流量。这实现了可以有效确定流体流量的优点。处理单元可以是设备的控制单元。处理单元可以连接至测量装置以接收第一流体压力和第二流体压力。根据一实施例，设备包括布置在管道内的流量调控器，特别是挡板或涡轮，其中流量调控器能够被调节以控制流体流量。这实现了管道中的流量可以被主动调控的优点。根据一实施例，测量装置，特别是处理单元，构造成基于所确定的流体流量来控制流量调控器。根据第二方面，本专利技术涉及一种半导体制造装置，特别是涂覆器或接合器，其包括管道和根据本专利技术的第一方面的用于测量通过管道的流体流量的设备。这实现了以下优点，即可以在不受湍流和/或流体污染物的影响的条件下确定管道中的流体流量。根据一实施例，管道是污染流体的排放管线。排放管线可以从半导体制造装置的处理室开始。附图说明将参照以下附图描述本专利技术的再一些实施例，其中：图1示出了用于测量通过管道的流体流量的设备的示意图；图2示出了根据一替代实施例的用于测量通过管道的流体流量的设备的示意图；图3示出了根据一替代实施例的用于测量通过管道的流体流量的设备的示意图；图4示出了图3的设备的密封元件的截面图；图5示出了图3的设备的流量调控器的示意图；图6示出了用于测量通过管道的流体流量的设备的示意图；以及图7示出了半导体制造装置的示意图。具体实施方式图1示出了根据一实施例的用于测量通过管道101的流体流量的设备100的示意图。设备100包括：密封结构103，其布置在管道101中；流动结构105，其具有布置在密封结构103的上游的流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量通过半导体制造装置(300)的管道(101)的流体流量的设备(100)，该半导体制造装置尤其是涂覆器或接合器，所述设备(100)包括：/n密封结构(103)，其布置在所述管道(101)中；/n流动结构(105)，其具有布置在所述密封结构(103)的上游的流体入口(107)以及布置在所述密封结构(103)的下游的流体出口(109)；/n在所述密封结构(103)的上游布置在所述管道(101)中的第一室(123)和在所述密封结构(103)的下游布置在所述管道(101)中的第二室(125)；以及/n测量装置(111)，其中，所述测量装置(111)适于测量所述第一室(123)中的第一流体压力和所述第二室(125)中的第二流体压力，/n其中，所述测量装置(111)构造成基于所述第一流体压力和所述第二流体压力确定所述流体流量。/n

【技术特征摘要】
20181203 NL 20221251.一种用于测量通过半导体制造装置(300)的管道(101)的流体流量的设备(100)，该半导体制造装置尤其是涂覆器或接合器，所述设备(100)包括：
密封结构(103)，其布置在所述管道(101)中；
流动结构(105)，其具有布置在所述密封结构(103)的上游的流体入口(107)以及布置在所述密封结构(103)的下游的流体出口(109)；
在所述密封结构(103)的上游布置在所述管道(101)中的第一室(123)和在所述密封结构(103)的下游布置在所述管道(101)中的第二室(125)；以及
测量装置(111)，其中，所述测量装置(111)适于测量所述第一室(123)中的第一流体压力和所述第二室(125)中的第二流体压力，
其中，所述测量装置(111)构造成基于所述第一流体压力和所述第二流体压力确定所述流体流量。


2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述流动结构(105)在所述管道(101)内延伸。


3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，其中，所述流动结构(105)包括多个管(201a-d)，特别是整流器管。


4.根据权利要求3所述的设备(100)，其中，所述管由所述密封结构(103)中的通孔形成。


5.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述密封结构(103)是密封屏障，特别是插塞。


6.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述第一室(123)和/或所述第二室(125)连接至所述密封结构(103)。


7.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述第一室(123)和所述第二室(125)各自具有开口(127、129...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡德·梅基亚斯，
申请(专利权)人：苏斯微技术光刻有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE