System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体制造用液体供给装置制造方法及图纸_技高网

半导体制造用液体供给装置制造方法及图纸

技术编号:41075253 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-24 11:32
本发明专利技术的半导体制造用液体供给装置(1)具有与超纯水(W)的供给源连通的供给管(2)、设置于该供给管(2)的中途的电导率调节剂供给机构(3)以及氧化还原电位调节剂供给机构(4)、膜式脱气装置(5)以及微粒去除过滤器(6)。供给管(2)分支为主配管(7)和排水配管(8)。在主配管(7)上设置有第一瞬时流量计(10),主配管(7)还与单张式晶片洗涤装置(9)连通。在排水配管(8)上设置有第二瞬时流量计(11),还设置有流量调整阀(12)。另外,在膜式脱气装置(5)与微粒去除过滤器(6)之间设置有传感器部(13)。而且,控制机构(15)能够对流量调整阀(12)进行控制。根据本发明专利技术,即使晶片洗涤装置中使用的流量变动也能够将半导体制造用液体的溶质浓度高精度地稳定在所期望的值并进行供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及在半导体用晶片的洗涤/冲洗工序中,能够高效且稳定地供给含有酸、碱或者有机溶剂等的溶液的半导体制造用液体供给装置,该含有酸、碱或者有机溶剂等的溶液用于针对露出于通过干式蚀刻等形成的微细的沟槽或细孔的布线材料或者栅极(gate)中使用的潮解性化合物来抑制腐蚀和溶解。


技术介绍

1、近年来,随着半导体设备结构的微细化、立体化、高集成化,从降低布线电阻的观点出发,采用铜、钨、钴、钼等低电阻材料。由于这些金属容易腐蚀,因此,为了防止腐蚀,在硅晶片等洗涤/冲洗工序中,需要以极低浓度乃至小于几十%溶解有对控制ph、氧化还原电位有效的溶质的液体(以下,称为半导体制造用液体)。此外,有时栅极材料也会使用像mgo、la2o3那样在水本身中显示潮解性的材料,在这种情况下,不可避免地进行对ph、氧化还原电位的严格的浓度管理或者与有机溶剂并用。这些半导体制造用液体主要在单张式晶片洗涤装置中作为洗涤/冲洗液使用。

2、该半导体制造用液体以超纯水为基本材料,为了具有与洗涤或冲洗工序的目的相匹配的ph、氧化还原电位等液性,通过添加需要量的酸/碱、氧化剂/还原剂来制备。或者,针对药液,使用超纯水作为稀释液。进一步,有时也会将h2、nh3、o3这样的还原性、碱性、酸性气体溶解在超纯水中,根据用途区分使用。作为这种半导体制造用液体的供给方法,存在使用泵的方法、使用密闭容器和n2等非活性气体进行加压的方法,分别进行实用化。

3、特别是,向由复数个单张式晶片洗涤装置构成的用水点供给调整为低浓度的半导体制造用液体的装置的性能,从成品率提高的观点出发,对装置的运行台数的改变所伴随的流量变动的追随性比什么都重要。向单张式晶片洗涤装置输送半导体制造用液体时的流量变动大致有两种,一种是在洗涤装置自身启动时从完全不使用作为半导体制造用液体的所期望的洗涤溶液的状态到开始使用时产生的流量变动。对此,能够通过将直至洗涤溶液达到所期望的水质为止的启动所需要的期间预先编程为晶片洗涤机侧的时序图来避免。即,在启动初期直至浓度稳定在规定值为止的期间,只要输送到排水配管中并排出从而不用于晶片洗涤即可。

4、另一方面,在由以规定的流量使用作为用水点的单张式晶片洗涤装置中已经调整为低浓度的洗涤溶液的状态到改变单张式晶片洗涤装置的运行台数等造成洗涤溶液的使用流量频繁发生改变的情况下,通过使用流量计和水质计的反馈控制方式、使用流量计的比例控制方式来应对。然而,在制备与用水点处的用量对应的洗涤溶液来供给的一次性通过方式的半导体制造用液体供给装置中,在通水流路的中途,任一种控制方法的浓度控制均有限,对流量变动的浓度追随性不高,对于半导体行业要求的严格的浓度管理,仅通过流量计和使用该流量计的反馈控制或比例控制进行应对也是有限的。

5、另外,也存在将稀释至低浓度的洗涤溶液暂时储存在罐中,并通过气体加压或者泵输送的罐储存式的洗涤溶液的供给装置,但在该罐储存式的情况下,由于不能输送罐容量以上的洗涤溶液,因此,在晶片洗涤装置中的使用受限。另外,如果使罐容量过大,则半导体制造用液体的储存需要时间,并且需要确保设置空间,不方便。此外,在罐储存式中,每当晶片洗涤装置侧要求改变浓度时,都必须暂时废弃罐内的洗涤溶液,从环境负荷的观点出发,也不是好的方法。

6、因此,在洗涤溶液等半导体制造用液体的供给中,接受浓度监视器的信号进行pid控制、对超纯水流量的比例控制等使用各种方法对溶质浓度进行控制,以使溶质浓度处于所期望的范围。例如,专利文献1中公开了以精密地控制功能性流体在超纯水中的溶解量或混合量来生成精确的功能性流体浓度的功能水为目的来使用磁体机构的流量调整机构。另外,专利文献2中提出了作为流量控制方法,基于测量主流体的流量来输出测量值的信号的流量计和输入的该信号来控制其他流体的供给量的洗涤用气体溶解水供给装置的流量控制机构。进一步,专利文献3中提出了根据单张式晶片洗涤装置中使用的晶片洗涤水的方案中记载的流量值对流量控制阀进行反馈控制来进行浓度的控制的对基板的液体处理的供给装置。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特许第4786955号公报。

10、专利文献2:日本特开2003-334433号公报。

11、专利文献3:日本特开2018-206876号公报。


技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、然而,在使用专利文献1中记载的磁体机构的流量调整机构中,虽然能够进行精确的混合,但是存在流量变动时的追随性不充分的问题。另外,在专利文献2中记载的洗涤用气体溶解水供给装置的流量控制方法中,在应用于单张式晶片洗涤装置的情况下,存在输送液体过程中单张式晶片洗涤装置中的用量发生变化时的流量追随性不充分的问题。进一步,在专利文献3的对基板的液体处理的供给装置中,存在难以进行单张式晶片洗涤装置的流量变动时的微量的浓度控制的问题点。

3、本专利技术是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供能够将半导体制造用液体的溶质浓度高精度地调整为所期望的值,并且即使晶片洗涤装置中使用的流量变动也能够稳定地供给半导体制造用液体的半导体制造用液体供给装置。

4、用于解决课题的手段

5、为了达成上述目的,本专利技术提供一种半导体制造用液体供给装置,其中,所述半导体制造用液体供给装置具有:供给溶剂的供给管;制备部,通过在所述溶剂中添加规定量的药液从而制备规定的浓度的半导体制造用液体;以及浓度控制部,对所述制备部进行管理,以使所述半导体制造用液体成为规定的药液浓度,所述供给管分支为在所述浓度控制部的后段与该供给管连接的排水配管和从该排水配管的连接部与用水点连通的主配管,在所述主配管上设置有流量测量机构,并且在所述排水配管上设置有能够与所述流量测量机构的测量值对应的流量调整机构(专利技术1)。特别是,在上述专利技术(专利技术1)中,优选的是,将所述主配管和排水配管的总流量大致设定为用水点的最大用量,通过所述流量调整机构使所述排水配管的流量变动从而能够对所述主配管的流量进行控制(专利技术2)。

6、根据上述专利技术(专利技术1、2),将主配管和排水配管的总流量设定为晶片洗涤装置所需要的最大流量,通过排水配管的流量调整阀的开度调整主配管和排水配管这两个流路的流量,从而根据用水点的用量的变动使排水配管的流量变动,由此,能够向用水点供给半导体制造用液体而始终不会产生浓度变动。

7、在上述专利技术(专利技术1、2)中,优选的是,所述流量调整机构是阀,通过调整该阀的开度来调整流量(专利技术3)。另外,在上述专利技术(专利技术1,2)中,所述流量调整机构优选为流量调整阀或者恒压阀(专利技术4)。

8、根据上述专利技术(专利技术3、4),通过阀、流量调整阀、恒压阀等调整排水配管的流量,从而能够向主配管供给与用水点的用量对应的量的半导体制造用液体。

9、在上述专利技术(专利技术1~4)中,优选的是,作为所述药液的注入机构,使用了泵或者通过非活性气体对填充有药液的密闭罐进行加压而挤出药液的输送机构(专利技术5)。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体制造用液体供给装置,其中,

2.如权利要求1所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

3.如权利要求1或2所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

4.如权利要求1或2所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

5.如权利要求1~4中任一项所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

6.如权利要求1~5中任一项所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

7.如权利要求1~5中任一项所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种半导体制造用液体供给装置,其中,

2.如权利要求1所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

3.如权利要求1或2所述的半导体制造用液体供给装置,其中,

4.如权利要求1或2所述的半导体制造用液体供给装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:饭野秀章
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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