超纯水过滤系统技术方案

一种沉浸式光刻机的超纯水过滤系统，包括：一个超纯水进口和一个超纯水出口、串连在所述的超纯水进口和超纯水出口之间的多个紫外光灯，其特征在于：还包括用于当所述的紫外光灯不能正常使用时将该紫外光灯短接的控制器。本实用新型专利技术能够单独更换紫外光灯，而无需关闭整个沉浸式光刻机而导致设备无法继续生产。避免因更换紫外光灯而导致需要较长时间恢复。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造工艺中的晶圆光刻机，尤其是对晶圆光刻机中超纯水过滤系统的改进。
技术介绍
目前的半导体制造工艺中，采用光刻机将临时的电路结构复制到以后要进形刻蚀 和离子注入的硅片上。光学光刻和使用照相机的摄影术相似。照相机利用光和透镜把一个 物体的像呈现在底片上。然后，显影过程把底片上的像转印到相纸上，通过这个过程就得到 一张照片。在光刻中，光掩模和上面的图形就是要被拍照的目标。要把掩模版上的图形投 影到涂过光刻胶的硅片上，需要光学系统和一个光源。 一旦光刻胶显影后，就像照相机的底 片一样，掩模版上的图形呈现在光刻胶上。经过后续工艺(如刻蚀)把掩模版上的图形在 硅片表面制成永久的图案。 现代光刻设备以光学光刻为基础，它利用光学系统把掩模版上的图形精确地投影 曝光到涂过光刻胶的硅片上。基本上它包括一个光源、一个光学系统、一块由芯片图形组成 的投影掩模版、一个对准系统和一个覆盖光敏光刻胶的硅片。所述光学系统中的透镜能够 改变掩模版上的图形尺寸透射比例，以使得制造投影掩模版更容易。但是这种干式光刻已 经不能满足尺寸日益縮小的要求。目前最先进的采用沉浸式光刻机，其区别于过去干式光 刻最大的特点就是整个光刻的过程并不是发生在空气中，而是沉浸在一种光学折射率较大 的透明液体中，从而让其在晶圆上更好的刻录晶体管。生产过程中，整个晶圆是浸泡在超纯 水(无杂质，无带电离子)中的，这种情况相当于将光刻的分辨率提高了 1.44倍，正好满足 65/45 = 1.44的工艺改进幅度。用这种工艺设计生产的SRAM芯片可获得约15%性能提 升。由于超纯水的重要性，所以需对超纯水进行过滤，避免在光刻中带入杂质影响光刻质量 和晶圆良率。现有的过滤采用的是紫外光照射到纯水表面进行杀菌过滤。光刻机的超纯水 过滤系统如图1所示，过滤系统包括第一紫外光灯1、第二紫外光灯2，超纯水进口3、超纯水 出口 4以及一条水循环管道5。当需过滤超纯水通过超纯水进口 3进入到水循环管道5，经 过第一紫外光灯1中进行消毒过滤；第一遍过滤后的超纯水通过水循环管道5流入第二紫 外光灯2中进行二次过滤和杀菌；二次过滤后的超纯水通过水循环管道5经过超纯水出口 4流出循环系统。但是由于现有的过滤系统的所有都采用串联接入，所以当其中一个紫外光 灯发生故障需要更换时，整个过滤系统面临瘫痪而无法继续使用。特别由于过滤系统无法 供应超纯水来清洁透镜，使得透镜无法正常使用而关闭。当重新开启透镜至少需要8个小 时才能使得光束的能量稳定，所以更换紫外光灯会严重影响设备的生产效率。
技术实现思路
本技术解决的问题是现有技术中当过滤系统中的紫外光灯发生故障或者到 达工作寿命需要更换时，需要关闭整个沉浸式光刻机导致设备无法继续生产且需要较长时 间恢复。 本技术提供了一种超纯水过滤系统，包括一个超纯水进口和一个超纯水出 口、串连在所述的超纯水进口和超纯水出口之间的多个紫外光灯，其特征在于还包括用于 当所述的紫外光灯不能正常使用时将该紫外光灯短接的控制器。 本技术的中所述的短接是指超纯水不经过不能正常使用或者需要更换的紫 外光灯而直接经过控制器流经下一个紫外光或者超纯水出水口。 可选的，所述紫外光灯为第一紫外光灯和第二紫外光灯，二者之间具有串连节点， 所述控制器为第一控制器和第二控制器，所述第一控制器包括第一进水口 、第二进水口和 第一出水口 ，所述第二控制器包括第三进水口 、第四进水口和第二出水口 ，所述第一紫外光 灯的入口与超纯水进口连通，二者的连通管路还与第一进水口连通；第二进水口与第一紫 外光灯的出口连通，第一出水口与串连节点连通；串连节点与第二紫外光灯的入口连通，二 者的连通管路还与第三进水口连通；第四进水口与第二紫外光灯的出口连通，第二出水口 与超纯水出口连通。 可选的，所述紫外光的工作电压为240V，功率为47瓦。超纯水流量为每分钟3升。 由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术具有以下优点 1、能够单独更换紫外光灯，而无需关闭整个沉浸式光刻机而导致设备无法继续生产。 2、避免因更换紫外光灯而导致需要较长时间恢复。附图说明图1为现有沉浸式光刻机的超纯水过滤系统； 图2为本技术的超纯水过滤系统。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。 本技术提供一种晶圆光刻机的过滤系统，参考附图2，所述过滤系统包括第 一紫外光灯301、第二紫外光灯302、串联节点307、第一控制器303、第二控制器304、超纯 水进口 305以及超纯水出口 306。所述第一控制器303包括第一进水口 303a、第二进水口 303b以及第一出水口 303c，而第二控制器304包括第三进水口 304a，第四进水口 304b以 及第二出水口 304c。所述第一紫外光灯301的入口与超纯水进口 305连通，二者的连通管 路还与第一进水口 303a连通；第二进水口 303b与第一紫外光灯301的出口连通，第一出水 口 303c与串连节点307连通；串连节点307与第二紫外光灯302的入口连通，二者的连通 管路还与第三进水口 304a连通；第四进水口 304b与第二紫外光灯302的出口连通，第二出 水口 304c与超纯水出口 306连通。 当第一紫外光灯301和第二紫外光灯302均处于正常工作状态下，第一进水口 303a和第三进水口 304a处于关闭状态。超纯水从超纯水进口 305进入后，直接进入紫外光 灯301进行第一道过滤，第一控制器303的中的第一进水口 303a处于常闭状态，所以超纯 水不会从第一进水口 303a进入。过滤完毕后，超纯水流出分别先后经过第一控制器303的 第二进水口 303b、第一出水口 303c以及串联节点307后进入第二紫外光灯302进行第二道 过滤，由于第三进水口 304a处于关闭状态则超纯水不会直接流入第二控制器304，过滤完4毕后超纯水先后流经第二控制器304中的第三进水口 304b以及第二出水口 304c后，最终 由超纯水出口 306流出。 当第一紫外光灯301发生异常或者需要更换时，第一进水口 303b和第三进水口 304a处于关闭状态。超纯水从超纯水进口 305进入后，第一控制器303中的第一进水口 303a打开，超纯水由第一进水口 303a进入第一控制器303，而第二进水口 303b处于关闭状 态，则超纯水经过第一出水口 303c流进第二紫外光灯302内。当超纯水经过过滤后先后经 第四进水口 304b和第二出水口 304c后通过超纯水出口 306流出。 当第二紫外光灯302发生异常或者需要更换时，第一进水口 303a和第四进水口 304b处于关闭状态。超纯水从超纯水进口 305进入后，第一控制器303中的第一进水口 303a关闭，超纯水进入紫外光灯301进行第一道过滤，超纯水经过第一控制器中的第二入 水口 303b和第一出水口 303c流进进入第二控制器304中的第三进水口 304a后通过超纯 水出口 306流出。 由于改进了沉浸式光刻机的过滤系统超纯水循环管道，使得任意一个紫外光灯发 生故障或者需要更换时，不必停止整台沉浸式光刻机的正常工作能够保证设备继续生产。 进一步，如果从关闭沉浸式光刻机到开启恢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超纯水过滤系统，包括：一个超纯水进口和一个超纯水出口、串连在所述的超纯水进口和超纯水出口之间的多个紫外光灯，其特征在于：还包括用于当所述的紫外光灯不能正常使用时将该紫外光灯短接的控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施灵，莫少文，徐晓敏，陈尧，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]