辅助区设置装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够减少在制造半导体时使用的电能消耗的辅助区设置装置。辅助区设置装置具备：真空泵(6)，其用于从半导体制造装置的处理腔室(2)对处理气体进行排气；冷却单元(7)，其用于冷却在处理腔室(2)中使用后的第1循环液；加热单元(8)，其用于加热在处理腔室(2)中使用后的第2循环液；除害装置(10)，其用于对从真空泵(6)排出的处理气体进行除害；以及冷却液管线(12)，其供从冷却源(15)供给的冷却液流动。冷却液管线(12)具有将通过除害装置(10)、真空泵(6)及冷却单元(7)后的冷却液向加热单元(8)供给的第1下游侧管线(26)、第2下游侧管线(27)及第3下游侧管线(28)。线(27)及第3下游侧管线(28)。线(27)及第3下游侧管线(28)。

【技术实现步骤摘要】
辅助区设置装置


[0001]本专利技术涉及蚀刻装置等半导体制造装置所使用的辅助区(subfab area)设置装置，尤其是涉及用于冷却和加热半导体制造装置所使用的循环液的辅助区设置装置。

技术介绍

[0002]在作为半导体制造工序之一的干法蚀刻工序中，使用配置于无尘室的蚀刻装置。在蚀刻装置的地板下的辅助区配置有如下各部等：除害装置，其用于对蚀刻所使用的处理气体进行除害；真空泵，其用于从蚀刻室对处理气体进行排气；冷却单元，其用于冷却在蚀刻室中流动的循环液；加热单元，其用于加热在蚀刻室中流动的循环液。加热单元的加热方式是利用压缩式制冷机的热气加热循环液的方式、利用电加热器进行加热的方式、或者利用热气和加热器这两者进行加热的方式等。另外，除害装置、真空泵、冷却单元、加热单元分别需要利用冷却水进行冷却(不过，电加热器式的加热单元无需冷却水)。
[0003]在专利文献1中公开有利用来自半导体制造装置的立式热处理装置(半导体晶片热处理装置)的80℃的温冷却水作为蚀刻装置的加热源的余热利用系统。
[0004]在专利文献2中公开有利用热泵对来自除害装置的余热进行吸热并用作对半导体制造设备中的水处理设备的原水进行净化的树脂塔、反渗透膜装置的加热源的余热回收再利用系统。
[0005]在专利文献3中公开有使除害部与真空泵一体化、并使冷却水共有化的方式。
[0006]在专利文献4中公开有利用余热输送路径将多台余热产生设备和余热利用设备连接的余热利用系统。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2002/067301号
[0010]专利文献2：日本特开2019
‑
174050号公报
[0011]专利文献3：日本特开2014
‑
231822号公报
[0012]专利文献4：日本特开2006
‑
313048号公报
[0013]随着蚀刻装置的台数的增加，这些辅助区内的设备也增加。这些设备不在设备之间进行热交换地单独运转，从辅助区的设备整体来看未被最优化，因此，电能消耗量与设备的数量增加相应地增加。

技术实现思路

[0014]因此，本专利技术提供一种能够有效利用在半导体制造装置中产生的余热、并降低在制造半导体时使用的电能消耗的辅助区设置装置。
[0015]在一形态中，提供一种辅助区设置装置，其是半导体制造装置所使用的辅助区设置装置，具备：真空泵，其用于从上述半导体制造装置的处理腔室对处理气体进行排气；冷却单元，其用于冷却在上述处理腔室中使用后的第1循环液；加热单元，其用于加热在上述
处理腔室中使用后的第2循环液；除害装置，其用于对从上述真空泵排出的上述处理气体进行除害；以及冷却液管线，其供从冷却源供给的冷却液流动，上述冷却单元包括使制冷剂循环的第1热泵，上述加热单元包括使制冷剂循环的第2热泵，上述冷却液管线具有：将上述冷却液向上述除害装置、上述真空泵及上述冷却单元分别供给的第1上游侧管线、第2上游侧管线及第3上游侧管线；将通过上述除害装置、上述真空泵及上述冷却单元后的上述冷却液向上述加热单元供给的第1下游侧管线、第2下游侧管线及第3下游侧管线；以及使通过上述加热单元后的上述冷却液返回上述冷却源的冷却液返回管线。
[0016]根据本专利技术，能够将在通过除害装置、真空泵以及冷却单元时被加热后的冷却液在加热单元处用作热源。因而，能够无需电式加热器等电气设备或削减电气设备的容量。而且，在通过加热单元时被冷却后的冷却液返回冷却源，因此，能够减少冷却源(例如，设置于半导体制造装置的工厂的冷机)再次对冷却液进行冷却所需要的电力。作为结果，能够使在制造半导体时使用的电能消耗减少。
[0017]在一形态中，上述第1下游侧管线、上述第2下游侧管线以及上述第3下游侧管线合流而构成向上述加热单元延伸的合流管线，上述冷却液管线还包括从上述合流管线分支并与上述冷却液返回管线连接的旁通管线。
[0018]在一形态中，上述辅助区设置装置还具备：第1流量控制阀、第2流量控制阀及第3流量控制阀，其分别设于上述第1上游侧管线或上述第1下游侧管线、上述第2上游侧管线或上述第2下游侧管线、及上述第3上游侧管线或上述第3下游侧管线；第1温度测定器、第2温度测定器及第3温度测定器，其用于测定在上述第1下游侧管线、上述第2下游侧管线及上述第3下游侧管线中流动的上述冷却液的温度；加热单元流量控制阀，其设于上述合流管线、上述冷却液返回管线或上述旁通管线；加热单元流量测定器，其用于测定在上述加热单元内流动的上述冷却液的流量，设置于上述合流管线或上述冷却液返回管线；以及阀控制部，其控制上述第1流量控制阀、上述第2流量控制阀及上述第3流量控制阀的动作，以使在上述第1下游侧管线、上述第2下游侧管线及上述第3下游侧管线中流动的上述冷却液的温度恒定，并且控制上述加热单元流量控制阀的动作，以使在上述加热单元中流动的上述冷却液的流量恒定。
[0019]根据本专利技术，在加热单元中流动的冷却液的温度和流量保持恒定，因此，加热单元能够稳定地加热第2循环液。
[0020]在一形态中，上述辅助区设置装置还具备：返回温度测定器，其用于测定在上述冷却液返回管线中流动的上述冷却液的温度；和热泵控制部，其控制上述加热单元的上述第2热泵的动作，以使在上述冷却液返回管线中流动的上述冷却液的温度维持在设定值以上。
[0021]根据本专利技术，能够防止向冷却源返回的冷却液的温度过于降低。
[0022]在一形态中，上述辅助区设置装置还具备与上述第1下游侧管线、上述第2下游侧管线以及上述第3下游侧管线连接的缓冲罐。
[0023]根据本专利技术，在通过除害装置、真空泵以及冷却单元时被加热后的冷却液在向加热单元供给之前暂且贮存于缓冲罐内。缓冲罐能够使加热后的冷却液的温度变动减少，并且使向加热单元供给的冷却液的流量稳定。
[0024]在一形态中，上述第1下游侧管线、上述第2下游侧管线以及上述第3下游侧管线合流而构成向上述加热单元延伸的合流管线，上述冷却液管线还具备从上述合流管线分支出
的再加热管线，上述再加热管线从上述合流管线延伸到上述第1上游侧管线。
[0025]根据本专利技术，在缓冲罐内的冷却液作为用于对在加热单元中流动的第2循环液进行加热的驱动热源而并非足够高温的情况下，能够使冷却液返回除害装置而再次对其进行加热。
[0026]在一形态中，上述冷却液管线还包括从上述合流管线分支并与上述冷却液返回管线连接的旁通管线，上述辅助区设置装置还具备：罐内温度测定器，其测定上述缓冲罐内的上述冷却液的温度；再加热用流量控制阀，其安装于上述再加热管线；加热单元流量控制阀，其设于上述旁通管线、上述合流管线或上述冷却液返回管线；以及阀控制部，其在上述缓冲罐内的上述冷却液的温度成为设定值以下的情况下，以使在上述再加热管线中流动的上述冷却液的流量成为规定的值的方式控制上述再加热用流量控制阀和上述加热单元流量控制阀的动作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助区设置装置，其是半导体制造装置所使用的辅助区设置装置，其特征在于，具备：真空泵，其用于从所述半导体制造装置的处理腔室对处理气体进行排气；冷却单元，其用于冷却在所述处理腔室中使用后的第1循环液；加热单元，其用于加热在所述处理腔室中使用后的第2循环液；除害装置，其用于对从所述真空泵排出的所述处理气体进行除害；以及冷却液管线，其供从冷却源供给的冷却液流动，所述冷却单元包括使制冷剂循环的第1热泵，所述加热单元包括使制冷剂循环的第2热泵，所述冷却液管线具有：将所述冷却液向所述除害装置、所述真空泵及所述冷却单元分别供给的第1上游侧管线、第2上游侧管线及第3上游侧管线；将通过所述除害装置、所述真空泵及所述冷却单元后的所述冷却液向所述加热单元供给的第1下游侧管线、第2下游侧管线及第3下游侧管线；以及使通过所述加热单元后的所述冷却液返回所述冷却源的冷却液返回管线。2.根据权利要求1所述的辅助区设置装置，其特征在于，所述第1下游侧管线、所述第2下游侧管线以及所述第3下游侧管线合流而构成向所述加热单元延伸的合流管线，所述冷却液管线还包括从所述合流管线分支并与所述冷却液返回管线连接的旁通管线。3.根据权利要求2所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备：第1流量控制阀、第2流量控制阀及第3流量控制阀，其分别设于所述第1上游侧管线或所述第1下游侧管线、所述第2上游侧管线或所述第2下游侧管线、及所述第3上游侧管线或所述第3下游侧管线；第1温度测定器、第2温度测定器及第3温度测定器，其用于测定在所述第1下游侧管线、所述第2下游侧管线及所述第3下游侧管线中流动的所述冷却液的温度；加热单元流量控制阀，其设于所述合流管线、所述冷却液返回管线或所述旁通管线；加热单元流量测定器，其用于测定在所述加热单元内流动的所述冷却液的流量，设置于所述合流管线或所述冷却液返回管线；以及阀控制部，其控制所述第1流量控制阀、所述第2流量控制阀以及所述第3流量控制阀的动作，以使在所述第1下游侧管线、所述第2下游侧管线以及所述第3下游侧管线中流动的所述冷却液的温度恒定，并且控制所述加热单元流量控制阀的动作，以使在所述加热单元中流动的所述冷却液的流量恒定。4.根据权利要求1所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备：返回温度测定器，其用于测定在所述冷却液返回管线中流动的所述冷却液的温度；和热泵控制部，其控制所述加热单元的所述第2热泵的动作，以使在所述冷却液返回管线中流动的所述冷却液的温度维持在设定值以上。
5.根据权利要求1所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备与所述第1下游侧管线、所述第2下游侧管线以及所述第3下游侧管线连接的缓冲罐。6.根据权利要求5所述的辅助区设置装置，其特征在于，所述第1下游侧管线、所述第2下游侧管线以及所述第3下游侧管线合流而构成向所述加热单元延伸的合流管线，所述冷却液管线还具备从所述合流管线分支出的再加热管线，所述再加热管线从所述合流管线延伸到所述第1上游侧管线。7.根据权利要求6所述的辅助区设置装置，其特征在于，所述冷却液管线还包括从所述合流管线分支并与所述冷却液返回管线连接的旁通管线，所述辅助区设置装置还具备：罐内温度测定器，其测定所述缓冲罐内的所述冷却液的温度；再加热用流量控制阀，其安装于所述再加热管线；加热单元流量控制阀，其设于所述旁通管线、所述合流管线或所述冷却液返回管线；以及阀控制部，其在所述缓冲罐内的所述冷却液的温度成为设定值以下的情况下，以使在所述再加热管线中流动的所述冷却液的流量成为规定的值的方式控制所述再加热用流量控制阀和所述加热单元流量控制阀的动作。8.根据权利要求1所述的辅助区设置装置，其特征在于，所述冷却液管线还具备从所述第2下游侧管线分支出的第2再加热管线和从所述第3下游侧管线分支出的第3再加热管线，所述第2再加热管线和所述第3再加热管线经由加压泵与所述第1上游侧管线连接。9.根据权利要求8所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备：第2下游侧流量控制阀，其在所述第2下游侧管线与所述第2再加热管线的分支点的下游侧的位置处设于所述第2下游侧管线；第3下游侧流量控制阀，其在所述第3下游侧管线与所述第3再加热管线的分支点的下游侧的位置处设于所述第3下游侧管线；第2温度测定器和第3温度测定器，其用于测定在所述第2下游侧管线和所述第3下游侧管线中流动的所述冷却液的温度；第2再加热用流量控制阀和第3再加热用流量控制阀，其分别设于所述第2再加热管线和所述第3再加热管线；以及阀控制部，所述阀控制部构成为，当在所述第2下游侧管线中流动的所述冷却液的温度比阈值低时，减小所述第2下游侧流量控制阀的开度，并且增大所述第2再加热用流量控制阀的开度，当在所述第3下游侧管线中流动的所述冷却液的温度比阈值低时，减小所述第3下游侧流量控制阀的开度，并且增大所述第3再加热用流量控制阀的开度。
10.根据权利要求9所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备：第1下游侧流量控制阀，其设于所述第1下游侧管线；和加热单元流量测定器，其用于测定在所述加热单元中流动的所述冷却液的流量，所述阀控制部还构成为，控制所述第1下游侧流量控制阀的动作，以使在所述加热单元中流动的所述冷却液的流量恒定。11.根据权利要求1所述的辅助区设置装置，其特征在于，所述冷却液管线还具备从所述第2下游侧管线分支出的第2返回管线和从所述第3下游侧管线分支出的第3返回管线，所述第2返回管线和所述第3返回管线与所述冷却液返回管线连接。12.根据权利要求11所述的辅助区设置装置，其特征在于，还具备...

【专利技术属性】
技术研发人员：小博基司，福住幸大，坂内伸隆，宫田启雅，花房直也，田冈健，宫崎一知，
申请(专利权)人：荏原冷热系统株式会社，
类型：发明
国别省市：