电流检测式多原液浓度自动配比工艺制造技术

技术编号:39064264 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-12 19:57
本发明专利技术提供一种电流检测式多原液浓度自动配比工艺,它包括如下生产步骤:(一)根据供料的浓缩溶液A和浓缩溶液B的大概浓度,设定添加质量参数,电导率参数;(二)向混合容器内快速加入洁净水,(三)向混合容器内大流量加入浓缩溶液A,测定电导率后判断;(四)继续向混合容器内快速加入浓缩溶液B,测定电导率后判断;(五)对混合容器内的药液用液泵进行循环;(六)发出药液配成信息。这种溶液混合方式,不仅速度更快,同时只通过质量和对溶液中定压电导率的测定就可以快速实现多溶液浓度的精确配比,溶液的精确混合成本更低,并具备反馈调整过程,这样大大提高了溶液浓度的准确性。这样大大提高了溶液浓度的准确性。这样大大提高了溶液浓度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电流检测式多原液浓度自动配比工艺


[0001]本专利技术涉及晶圆片加工药液配比
,具体涉及电流检测式多原液浓度自动配比工艺。

技术介绍

[0002]在晶圆加工的过程中,需要使用到特定成分的溶液对晶圆片进行浸泡或者对晶圆片的表面进行喷淋,这些溶液需要专门不同浓溶液加水稀释配置成晶圆喷淋时需要的浓度配比,但是配比后的溶液浓度常常并不稳定,混合的喷淋溶液浓度也会随时间变化,因此对晶圆的喷淋溶液需要在对晶圆喷淋前进行实时配置,但是用来配置混合喷淋溶液的原液成分也通常并不稳定,例如氨水和双氧水,这些高浓度的原液在进行稀释配置浸泡或者喷淋溶液时,由于浓溶液自身处于不断的氧化还原反应中,浓度随时间变化,因此在配比前具体浓度并不确定,而且由于在混合过程中,溶液的反应情况不同也有可能造成溶液配比的不准确。因此在传统的进行稀释配置浸泡或者喷淋溶液时,需要对在配比溶液的浓度进行实时测量,保证测量后的溶液浓度达到使用要求。
[0003]在溶液中存在电离子,因此可以通过在溶液中插入两个电极,利用电极之间电导率探测离子浓度,但是这种检测方式只能检测到单一溶液的浓度,而且对于混合溶液中不同成分无法具体检测,而在晶圆的生产中,这些用来浸泡或者喷淋的药液的成分特殊,通常需要不同的原液进行混合配比完成,这样传统的电导率测量法无法探测出溶液中具体离子成分,只能通过专门光学浓度计对每种药物在溶液中的浓度进行具体检测,但是光学浓度计的购买和使用费用十分的高昂,大大推高了晶圆湿制程生产的成本。另外溶液的单点浓度测试并不能保证混合时浓溶液原料和混合后溶液的准确浓度,因此采用传统浓度测量方式混合的溶液浓度常常不够精准,进行晶圆生产的质量。

技术实现思路

[0004]针对以上问题,本专利技术提供一种可以通过工艺设计,利用电导率测量方法测量出混合溶液到达配比浓度的电流检测式多原液浓度自动配比工艺。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:该电流检测式多原液浓度自动配比工艺包括如下生产步骤:(一)根据供料的浓缩溶液A和浓缩溶液B的大概浓度,分别初步设定洁净水、浓缩溶液A和浓缩溶液B的添加质量为h、a、b,混合容器内设计定有正负电极,设定稀释后溶液A在恒定电压下电导率值m,设定加入溶液B后混合溶液在恒定电压下电导率值n,n<m;所述m、n均为范围值;(二)向混合容器内快速加入洁净水,实时检测混合容器总的质量,当混合容器内液体质量接近目标质量h时,小流量加入纯净水,当混合容器内液体质量到达设定质量h时,停止加入纯净水;(三)向混合容器内大流量加入浓缩溶液A,当混合容器内液体质量接近目标质量h
+a时,小流量加入浓缩溶液A,当混合溶液内液体质量到达设定值h+a时停止加入溶液,停止加入浓缩溶液A后在正负电极上通入恒定电压,检测混合容器内正负电极之间电导率,当电导率到达设定值m时(,直接继续步骤(四);如果电导率不是设定值m,判断电导率偏大还是偏小,这样可以根据电导率对应的浓度判断溶液现有浓度偏大还是偏小,重新设计h、a、b数值,如果电导率小于m重新开始步骤(三),当电导率到达设定值m时,进入步骤(四),如果电导率大于m,重新设计定h、a、b数值,从步骤(二)重新开始,当电导率到达设定值m时,进入步骤(四);(四)继续向混合容器内快速加入浓缩溶液B,当混合容器质量接近目标质量h+a+b时,小流量加入浓缩溶液B,当混合溶液内液体质量到达设定值h+a+b时停止加入溶液,测定混合溶液在恒定电压下的电导率大小,如果电导率为设定值n时,进入步骤(五);如果电导率值大于设定值n,继续加入小质量浓缩溶液B,至电导率达到设定值n进入步骤(五);(五)对混合容器内的药液用液泵进行循环,在药液循环时对混合药液进行加热,当药液温度到达设定值时,测定混合容器的正负电极之间电导率,当电导率是设定值时,循环关闭;如果电导率不是设定值,重新设定参数,采用少量加入的方式重复步骤二、三、四、五过程,直到符合新的电导率设定值,循环关闭;(六)发出药液配成信息。
[0006]作为优选,在混合容器下部装有用来测量混合容器质量的荷重元测力传感器。
[0007]作为优选,所述浓缩溶液A为HCl溶液,所述浓缩溶液B为H2O2溶液。
[0008]作为优选,所述混合容器与洁净水系统之间通过大流量阀门和小流量阀门连接,所述混合容器与浓缩溶液A的药桶之间通过大流量阀门和小流量阀门连接,所述混合容器与浓缩溶液B的药桶之间通过大流量阀门和小流量阀门连接。
[0009]作为优选,所述混合容器通过阀门与两个或者两个以上的浓缩溶液A药桶相连,所述步骤二中设计有所述浓缩溶液A药桶是否抽空的判断逻辑。
[0010]作为优选,所述混合容器通过阀门与两个或者两个以上的浓缩溶液B药桶相连,所述步骤二中设计有所述浓缩溶液B药桶是否抽空的判断逻辑。
[0011]作为优选,所述混合容器内设计有加热模块和温度判定模块。
[0012]作为优选,在步骤(四)中如果电导率值大于设定值n,继续加入小质量浓缩溶液B,测量混合溶液电导率不变或增大,重新设定h、a、b数值,从步骤(二)重新开始,当再次到达步骤(四)至电导率达到设定值n进入步骤(五)。
[0013]作为优选,当步骤(四)中电导率小于n,重新设计定h、a、b数值,从步骤(二)重新开始,重新进入步骤四电导率到达设定值n时,进入步骤(五)。
[0014]作为优选,供液的原料中还包含浓缩溶液C,在进入步骤(五)之前加入浓缩溶液C,设计加入浓缩溶液质量为c,设定加入浓缩溶液C后的混合溶液在恒定电压下电导率值p,所述p<n,重复步骤(四)过程,直到混合溶液在恒定电压下电导率值达到p范围。
[0015]本专利技术的有益效果在于:该电流检测式多原液浓度自动配比工艺在进行晶圆喷淋溶液的配比时,先设定加入纯水、浓缩溶液A、浓缩溶液B后重量为h、a、b,并且设定在恰好加入浓缩溶液A和浓缩溶液B后的电导率大小为m、n。这样通过测重的方式可以快速加入纯净水到达重量h,快速加入浓缩溶液A到达h+a,然后通过恒定电压测定混合容器中溶液A两个电极间的电导率,然后将电导率值与m进行判断,根据判断进行对应操作,然后根据判断,重
新确定质量确定值h、a、b,然后通过测重的方式同样开始加入浓缩溶液B,当加入后混合溶液重量到达h+a+b时,通过恒定电压测定混合容器中混合溶液在两个电极间的电导率,当电导率到达n,然后进行循环混液以及加热操作。该工艺用于对不太准确的原浓溶液进行精确混合配比,该工艺通过预先设定加入质量可以快速到达接近溶液配比,然后通过测定在恒定电压下的电导率情况,判断溶液浓度并进行正确与否的程序判断,在判断后重新调整设定质量范围,然后根据对应浓度继续加入,最终到达设定浓度。并且在加入多种浓溶液时,由于加入不同溶液或者过量溶液时电导率变化的曲线不同,这样可以根据少量加入浓溶液后的电导率变化,来判断不同溶液反应后是否达到最佳的反应点,从而完成浓度的配比。这种溶液混合方式,不仅速度更快,同时只通过质量和对溶液中定压电导率的测定就可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流检测式多原液浓度自动配比工艺,它包括如下生产步骤:(一)根据供料的浓缩溶液A和浓缩溶液B的浓度,分别初步设定洁净水、浓缩溶液A和浓缩溶液B的添加质量为h、a、b,混合容器内设计定有正负电极,设定稀释后溶液A在恒定电压下电导率值m,设定加入溶液B后混合溶液在恒定电压下电导率值n,n<m;(二)向混合容器内快速加入洁净水,实时检测混合容器总的质量,当混合容器内液体质量接近目标质量h时,小流量加入纯净水,当混合容器内液体质量到达设定质量h时,停止加入纯净水;(三)向混合容器内大流量加入浓缩溶液A,当混合容器内液体质量接近目标质量h+a时,小流量加入浓缩溶液A,当混合溶液内液体质量到达设定值h+a时停止加入溶液,停止加入浓缩溶液A后在正负电极上通入恒定电压,检测混合容器内正负电极之间电导率,当电导率到达设定值m时,直接继续步骤(四);如果电导率不是设定值m,判断电导率偏大还是偏小,重新设计h、a、b数值,如果电导率小于m重新开始步骤(三),当电导率到达设定值m时,进入步骤(四),如果电导率大于m,重新设计定h、a、b数值,从步骤(二)重新开始,当电导率到达设定值m时,进入步骤(四);(四)继续向混合容器内快速加入浓缩溶液B,当混合容器质量接近目标质量h+a+b时,小流量加入浓缩溶液B,当混合溶液内液体质量到达设定值h+a+b时停止加入溶液,测定混合溶液在恒定电压下的电导率大小,如果电导率为设定值n时,进入步骤(五);如果电导率值大于设定值n,继续加入小质量浓缩溶液B,测量混合溶液电导率减小,就一直加入小质量浓缩溶液B后测量溶液电导率,至电导率达到设定值n进入步骤(五);(五)对混合容器内的药液用液泵进行循环,在药液循环时对混合药液进行加热,当药液温度到达设定值时,测定混合容器的正负电极之间电导率,当电导率是设定值时,循环关闭;如果电导率不是设定值,重新设定参数,采用少量加入的方式重复步骤二、三、四、五过程,直到符合新的电导率设定值,循环关闭。2.根据权利要求1所述的电流检测式多原液浓度自动配比工艺,其特征在于:在混合容器下部装有用来测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾麒文洪成都
申请(专利权)人:苏州桔云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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