一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统及方法，包括药液桶、供给混料机构、换液升降机构、流量检测组件和倾斜施力机构，倾斜施力机构设置在换液升降机构的侧边，用于推动药液桶绕其底面的棱边朝向供给混料机构旋转，以使得供给混料机构及时泵取到药液桶底部的化学药液；控制系统，分别与供给混料机构、换液升降机构、流量检测组件和倾斜施力机构连接，控制系统根据流量检测组件的实时测量结果调控供给混料机构的泵取工作，且控制系统根据流量检测组件实时测量结果计算药液桶的剩余液量，控制系统基于计算的剩余液量依次调控倾斜施力机构和换液升降机构工作。本发明专利技术避免将药液倾斜聚集，保证化学药液的配比比例精度。例精度。例精度。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统及方法


[0001]本专利技术涉及半导体制备
，具体涉及一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统及方法。

技术介绍

[0002]在半导体制造的湿法工艺步骤中使用了许多种液态化学品，而将多种化学药液按照比例混合形成多种试剂，实现半导体晶圆的刻蚀或清理工作。
[0003]半导体行业需要用到很多的化学溶液，大多属于强酸、强碱或强腐蚀性的溶液。出于安全和生产的需求，往往采用供液系统进行药液的输送或混合后再输送。尤其使用的药液是混合溶液时，需要将多种药液从药液桶或储液桶等中抽取出来送入混合液储存槽中进行药液混合。
[0004]但是现有的化学药液自动供给混合系统在液量较低时，会吸入空气而引起化学药液的混合量出现误差，使得配比比例不准确，影响试剂的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统及方法，以解决现有技术中吸入空气而引起化学药液的混合量出现误差，使得配比比例不准确，影响试剂的性能的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0007]一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，包括：
[0008]多个药液桶，每个所述药液桶用于盛装一种化学药液；
[0009]供给混料机构，用于将多个药液桶内的化学药液泵取集中混合；
[0010]换液升降机构，用于固定所述药液桶的底部，且所述换液升降机构推动所述药液桶与所述供给混料机构脱离和连接，以实现自动补给化学药液；
[0011]流量检测组件，安装在所述供给混料机构上，所述流量检测组件用于测量每种所述化学药液的供给量；
[0012]倾斜施力机构，设置在所述换液升降机构的侧边，所述倾斜施力机构用于推动所述药液桶绕其底面的棱边朝向所述供给混料机构旋转，以使得所述供给混料机构及时泵取到所述药液桶底部的化学药液；
[0013]控制系统，分别与所述供给混料机构、换液升降机构、流量检测组件和倾斜施力机构连接，所述控制系统根据所述流量检测组件的实时测量结果调控所述供给混料机构的泵取工作，且所述控制系统根据所述流量检测组件实时测量结果计算所述药液桶的剩余液量，所述控制系统基于计算的剩余液量依次调控所述倾斜施力机构和所述换液升降机构工作。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述供给混料机构的泵取管道位于所述药液桶的内侧，且所述供给混料机构的泵取管道远离所述倾斜施力机构的安装侧，所述换液升降机构
的上表面设有用于固定所述药液桶的放置位置的锁定机构，所述倾斜施力机构与所述锁定机构的侧表面活动连接；
[0015]所述换液升降机构的上表面设有铰接部件，所述锁定机构的侧边活动安装在所述铰接部件上，且所述倾斜施力机构推动所述换液升降机构绕所述铰接部件转动以使得所述药液桶向所述供给混料机构的方向转动。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述锁定机构包括平面板以及设置在所述平面板三个侧边上的三面环板，所述三面环板的两个平行侧板上分别设有第二推动气缸，所述倾斜施力机构与所述三面环板的另一个面板活动连接，所述药液桶通过所述三面环板形成的侧开口推入所述平面板上；
[0017]所述第二推动气缸的末端设有弧形面板，所述弧形面板的侧曲面与所述药液桶侧壁紧密贴合，所述第二推动气缸同时工作以将所述药液桶固定夹持在两块所述弧形面板内。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述铰接部件包括设置在所述换液升降机构上表面的杠杆，所述三面环板靠近所述供给混料机构的面板底部设有套设在所述杠杆外表面的中空套筒，所述倾斜施力机构推动所述三面环板绕所述杠杆活动旋转。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，所述换液升降机构包括底座、以及活动安装在所述底座上方的置物平板，所述底座的边缘设有多个均匀分布的导柱，所述置物平板通过穿槽活动套设在所述导柱外表面，所述底座上表面设有用于推动所述置物平板上下移动的第一推动气缸，所述置物平板的上表面设有下沉槽，所述锁定机构设置在所述下沉槽内，且所述药液桶被所述锁定机构固定后在所述下沉槽的旋转角度不小于10
°
。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，所述倾斜施力机构包括设置在所述置物平板内的第三推动气缸，所述第三推动气缸的伸缩轴活动连接在所述平面板的下表面，所述平面板的下表面设有切割槽，所述切割槽的一端处于所述平面板的中心位置，所述切割槽的另一端处于与所述锁定机构平行且对立的所述平面板侧边，所述第三推动气缸的安装位置靠近所述平面板的中心位置。
[0021]作为本专利技术的一种优选方案，所述切割槽的纵剖面为T字形结构，所述第三推动气缸的伸缩轴末端设有沿着所述切割槽限位滑动的T形杆，所述第三推动气缸向下收缩时的所述T形杆逐渐靠近所述平面板的中心位置，所述第三推动气缸向上伸出时的所述T形杆逐渐靠近所述平面板的侧边。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述药液桶的开口设有闭合板，所述闭合板上设有开孔，所述开孔通过波纹板连接有橡胶塞，所述供给混料机构的泵取管道穿过所述橡胶塞插入所述药液桶的内部进行取液。
[0023]为解决上述技术问题，本专利技术还进一步提供下述技术方案：一种半导体制备用化学药液自动供给混合方法，包括以下步骤：
[0024]步骤100、根据多种化学药液的混合比例确定每路供给混料管道的泵取效率，以使得多种所述化学药液按照配比比例同步通入混合腔室内；
[0025]步骤200、在每路的所述供给混料管道上通过流量计计算每种所述化学药液的供给量，并基于化学药液的原药液桶的额定容量计算所述化学药液的实时剩余容量；
[0026]步骤300、控制系统基于剩余容量调控原药液桶由原垂直状态改为倾斜状态，将所
述原药液桶内的化学药液集中到所述供给混料管道的插入位置；
[0027]步骤400、根据所述原药液桶的剩余容量调控所述供给混料管道暂停泵取工作，自动更换新的所述原药液桶进行药剂混合工作。
[0028]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤400中，所述原药液桶的剩余容量小于设定值时，所述控制系统先调控所述原药液桶由倾斜状态复位改为垂直状态，且所述原药液桶的底部设有循环使用的锁定组件，施力在所述锁定组件上并调控所述锁定组件倾斜或复位以带动所述原药液桶倾斜或复位。
[0029]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0030]本专利技术基于盛装化学药液的药液桶的剩余剂量，调控药液桶旋转，以使得药液桶内的剩余剂量集中到一起，避免自动供给混合时进入太多的空气而影响化学药液的配比比例，使得混液结果十分准确，同时还实现了自动更换化学药液的盛装瓶，实现方便，减少人为操作的步骤。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，其特征在于，包括：多个药液桶(1)，每个所述药液桶(1)用于盛装一种化学药液；供给混料机构(2)，用于将多个药液桶(1)内的化学药液泵取集中混合；换液升降机构(3)，用于固定所述药液桶(1)的底部，且所述换液升降机构(3)推动所述药液桶(1)与所述供给混料机构(2)脱离和连接，以实现自动补给化学药液；流量检测组件(4)，安装在所述供给混料机构(2)上，所述流量检测组件(4)用于测量每种所述化学药液的供给量；倾斜施力机构(5)，设置在所述换液升降机构(3)的侧边，所述倾斜施力机构(5)用于推动所述药液桶(1)绕其底面的棱边朝向所述供给混料机构(2)旋转，以使得所述供给混料机构(2)及时泵取到所述药液桶(1)底部的化学药液；控制系统(6)，分别与所述供给混料机构(2)、换液升降机构(3)、流量检测组件(4)和倾斜施力机构(5)连接，所述控制系统(6)根据所述流量检测组件(4)的实时测量结果调控所述供给混料机构(2)的泵取工作，且所述控制系统(6)根据所述流量检测组件(4)实时测量结果计算所述药液桶(1)的剩余液量，所述控制系统(6)基于计算的剩余液量依次调控所述倾斜施力机构(5)和所述换液升降机构(3)工作。2.根据权利要求1所述的一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，其特征在于：所述供给混料机构(2)的泵取管道位于所述药液桶(1)的内侧，且所述供给混料机构(2)的泵取管道远离所述倾斜施力机构(5)的安装侧，所述换液升降机构(3)的上表面设有用于固定所述药液桶(1)的放置位置的锁定机构(7)，所述倾斜施力机构(5)与所述锁定机构(7)的侧表面活动连接；所述换液升降机构(3)的上表面设有铰接部件(8)，所述锁定机构(7)的侧边活动安装在所述铰接部件(8)上，且所述倾斜施力机构(5)推动所述换液升降机构(3)绕所述铰接部件(8)转动以使得所述药液桶(1)向所述供给混料机构(2)的方向转动。3.根据权利要求2所述的一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，其特征在于：所述锁定机构(7)包括平面板(71)以及设置在所述平面板(71)三个侧边上的三面环板(72)，所述三面环板(72)的两个平行侧板上分别设有第二推动气缸(73)，所述倾斜施力机构(5)与所述三面环板(72)的另一个面板活动连接，所述药液桶(1)通过所述三面环板(72)形成的侧开口推入所述平面板(71)上；所述第二推动气缸(73)的末端设有弧形面板(74)，所述弧形面板(74)的侧曲面与所述药液桶(1)侧壁紧密贴合，所述第二推动气缸(73)同时工作以将所述药液桶(1)固定夹持在两块所述弧形面板(74)内。4.根据权利要求2所述的一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，其特征在于：所述铰接部件(8)包括设置在所述换液升降机构(3)上表面的杠杆(81)，所述三面环板(72)靠近所述供给混料机构(2)的面板底部设有套设在所述杠杆(81)外表面的中空套筒(82)，所述倾斜施力机构(5)推动所述三面环板(72)绕所述杠杆(81)活动旋转。5.根据权利要求3所述的一种半导体制备用化学药液自动供给混合系统，其特征在于：所述换液升降机构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俭，
申请(专利权)人：理纯上海洁净技术有限公司，
类型：发明
国别省市：