处理环境中的液体环式泵及回收系统技术方案

本发明专利技术涉及用于化学管理的方法和系统。在一个实施例中，掺混器联接到处理系统，并构造成向系统供应适当的溶液。然后，从系统中回收掺混器供应的溶液并在随后重新进入以供再利用。在将溶液重新引入系统以供再利用之前，掺混器可操作成控制溶液中各种组分的浓度。引入系统中的一些化学品可被控制温度。作为废物管理系统的一部分，后端真空泵子系统将气体与液体分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在处理环境、例如半导体制造环境中用于管理化学品的方 法和系统。
技术介绍
在各种工业中，化学输送系统被用来向处理设备供应化学品。示例工 业包括半导体工业、制药工业、生物医学工业、食品加工业、家用产品工 业、个人护理产品工业、石油工业等。当然是取决于所执行的具体过程，化学品由给定的化学输送系统输送。 因此，向半导体处理设备供应的具体的化学品取决于在设备中对晶片所执行的工艺。示例的半导体工艺包括蚀刻、清洗、化学机械抛光(CMP )和湿 沉积(例如化学气相沉积、电镀等)。通常，将两种或多种流体组合形成具体过程所需的溶液。这种溶液混 合物可在现场外准备，然后被运输到给定过程的目标点/终点位置或使用 点。这种方法通常被称作成批处理或投配。作为替换且更适宜地，清洗溶 液混合物在向清洗工艺输送之前在使用点用适当的混合器或掺混器系统准 备。后一种方法有时被称作连续掺混。不论哪种情况，按预定比例的试剂的精确混合都是非常重要的，因为 化学品浓度的变化会对工艺性能产生不良影响。例如，对于蚀刻工艺不能 维持化学品的规定浓度会导致蚀刻率不确定，因此是工艺改变的根源。但是，在当前的处理环境中，混合仅仅是必须加以控制以实现希望的 处理结果的很多方面的其中一个方面。例如，除了混合之外，可能希望或 需要控制处理环境中化学品的去除。还可能希望或需要控制处理环境中不同阶段的化学溶液的温度。目前，化学管理系统不能对于一定应用充分地 控制多个过程参数。因此，需要用于在处理环境中管理化学调节及供应的方法和系统。
技术实现思路
一个实施例提供了一种用于维持化学溶液具有所需浓度的掺混器系统。该系统包括掺混器单元，该掺混器单元构造成接收和混合至少两种 化合物，并将包含选定浓度的所述化合物的混合物的溶液输送到至少一个 罐中，所述罐容纳选定体积的所输送溶液；至少一个处理站，该处理站具 有与所述罐流体联接的入口 ，并构造成使用从罐中接收的溶液在物品上进 行一过程；与处理站的出口流体联接的流体回收系统，该流体回收系统构 造成将从处理站排出的溶液返回罐上游的一点处，由此使至少一部分从罐 中排出的溶液返回罐上游的所述点处，以供在处理站再利用；以及控制器。 该控制器构造成控制掺混器单元的运行，以维持输送到罐中的溶液中至 少一种化合物的浓度处于选定浓度范围内；以及当容纳在罐内的溶液体积 中所述至少一种化合物的浓度不在目标范围内时，改变进入和流出罐的溶 液的流率。另 一实施例提供了 一种用于维持化学溶液具有所需浓度的系统，该系 统包括掺混器单元，该掺混器单元构造成接收和混合至少两种化合物， 并将包含选定浓度的所述化合物的混合物的溶液输送到至少 一第 一供应罐 中，所述第一供应罐容纳选定体积的所输送溶液；至少一个处理站，该处 理站具有与所述罐流体联接的入口 ，并构造成使用从第一供应罐中接收的 溶液在物品上进行一过程；以及真空泵系统，该真空泵系统经由真空管线 与处理站的至少一个出口流体联接。该真空泵系统包括液体环式泵，该 液体环式泵具有与真空管线联接的吸入口，以接收从处理站经由出口排出 的一种或多种流体形成的输入多相流；以及密封流体罐，该密封流体罐与 液体环式泵的排出口联接，并包括构造成用于从液体环式泵经排出口输出 的多相流中除去液体的一个或多个装置；其中，密封流体罐向液体环式泵供应液体环式泵运行所需的密封流体。该系统还包括控制器，该控制器构造成控制掺混器单元的运行，从而维持输送到第一供应罐中的溶液中所 述至少 一种化合物的浓度处于选定浓度范围内；以及当容纳第 一供应罐内 的溶液体积中所述至少一种化合物的浓度不在目标范围内时，改变进入和流出第 一供应罐的溶液的流率。又一实施例提供了一种向罐供应化学溶液的方法。该方法包括向掺 混器单元供应至少两种化合物，以形成选定浓度的所述至少两种化合物的 混合溶液；从掺混器单元向罐供应混合溶液，以向罐填充预定溶液体积； 以及维持容纳在罐内的溶液中至少一种化合物的浓度处于选定浓度范围 内。维持容纳在罐内的溶液中至少一种化合物的浓度处于选定浓度范围内 包括控制掺混器单元，以维持所述至少一种化合物处于选定浓度范围内； 以及当容纳在罐内的溶液中所述至少 一种化合物的浓度不在目标范围内 时，改变进入和流出罐的溶液的流率。该方法还包括使溶液从罐流向处理 室，在该处理室中进行使用所述溶液的一过程；从处理室中排出至少一部 分溶液；使溶液的排出部分返回处理室上游的一点处，由此使所述排出部 分可供在处理室中再利用；以及，监测溶液的排出部分，以确定溶液的排 出部分中是否至少 一种化合物具有预定浓度。附图说明为了进一步理解本专利技术的本质和目的，参照下面结合附图所做的详细 说明，其中，类似元件用相同或相似的附图标记，在附图中图1是根据本专利技术的一个实施例的示出有机载部件的处理系统的原理图。图2是根据本专利技术的另一实施例的示出有机载和非机载部件的处理系 统的原理图。图3是根据本专利技术的一个实施例的半导体制造系统的原理图。图4是根据本专利技术的一个实施例的处理系统的原理图。图5是半导体晶片清洗系统的一个示例性实施例的示意性原理图，所ii述清洗系统包括与使用点过程控制掺混器系统相连的清洗浴，在清洗过程 中，所述掺混器系统准备并向清洗浴输送清洗溶液。图6是图5的过程控制掺混器系统的示例性实施例的示意性原理图。 图7是根据本专利技术的一个实施例的具有非机载掺混器的处理系统的原 理图。图8A是4艮据本专利技术的一个实施例的具有回收系统的处理系统的原理图。图8B是才艮据本专利技术的一个实施例的具有回收系统的处理系统的原理图。图8C是才艮据本专利技术的一个实施例的具有回收系统的处理系统的原理图。图9是根据本专利技术的一个实施例的真空泵系统的原理图。 具体实施例方式本专利技术的实施例给出了用于控制流体输送和/或回收的各方面的方法 和化学管理系统。系统概述图1示出了处理系统100的一个实施例。 一般地，该处理系统100包 括处理室102和化学管理系统103。根据一个实施例，化学管理系统103 包括输入子系统104和输出子系统106。可以设想，子系统104、 106的任 意数量的部件相对于处理室102可以是机载的或非机载的。在本文中，"机 载，，指子系统(或其部件)在Fab (洁净室环境)中与处理室102集成， 或者更一般的与处理室102作为其中一部分的处理设备(tool)集成；而 "非机载，，指子系统(或其部件)与处理室102 (或一般地是设备)分离 并离开一段距离设置。在图1所示的系统100中，子系统104、 106都是机 载的，从而系统100形成一种可以完全设置在Fab中的集成化系统。相应 地，处理室102和子系统104、 106可以装配在一共用的框架上。为了便于清洗、维护和系统改造，子系统可以设置在可拆卸的例如由脚轮(caster) 支承的子框架上，从而子系统可以容易地从处理室102脱开和滚动离开。作为示例，输入子系统104包括流体连接到一输入流控制系统112的 掺混器108和汽化器110。通常，掺混器108构造成将两种或多种化合物 (流体)混合形成所需化学溶液，然后将该化学溶液供给输入流控制系统 112。汽化器110构造成使流体汽化并将汽化后的流体供给输入流控制系统 112。例如，汽化器I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于维持化学溶液具有所需浓度的掺混器系统，该系统包括：　掺混器单元，该掺混器单元构造成接收和混合至少两种化合物，并将包含选定浓度的所述化合物的混合物的溶液输送到至少一个罐中，所述罐容纳选定体积的所输送溶液；　至少一个处理站， 该处理站具有与所述罐流体联接的入口，并构造成使用从罐中接收的溶液在物品上进行一过程；　与处理站的出口流体联接的流体回收系统，该流体回收系统构造成将从处理站排出的溶液返回罐的一上游点处，由此使至少一部分从罐中排出的溶液返回罐的所述上游点 处，以供在处理站再利用；以及　控制器，该控制器构造成：　控制掺混器单元的运行，以维持输送到罐中的溶液中至少一种化合物的浓度处于选定浓度范围内；以及　当容纳在罐内的溶液体积中所述至少一种化合物的浓度不在目标范围内时，改变进入 和流出罐的溶液的流率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ厄克特，G瓜尔内利，JL马克，N方雅，L兰格里尔，C科林，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]