易挥发组分的原地回收制造技术

提供有效回收用于清洁半导体晶片等的表面的溶剂的方法、装置和系统。更具体地，本发明专利技术的实施方式提供一种原地回收途径，其利用冷凝机构来回收蒸发的溶剂组分。在这些实施方式中，冷凝可在该邻近头自身中发生，也可以沿着从该邻近头通向真空槽的真空管线发生。本发明专利技术的其它实施方式提供一种原地回收途径，其通过保持用于处理该基片表面的该液体化学物质和该气体之间的合适的平衡气相位浓度而在一开始就防止溶剂的挥发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及半导体晶片处理以及，尤其是，涉及用于消除半导体晶片表面清洁过程中的化学制品损失的装置和方法。
技术介绍
在电子器件制造过程中，广泛V吏用通常-皮称为"溶剂" 或"专用溶剂，，的昂贵的专用化学制品混合物(mixtures)或掺合 物(blends)以从半导体晶片表面除去微粒污染物、刻蚀后残留、 和金属污染物。这种化学溶剂一般来"i兌分成两大类"水成基 (aqueous-based)"溶剂和"有机基"溶剂。水成基溶剂是水基的清 洁化学物质(也就是说，按重量计算，水高达95%，其余成分由活 性化学试剂组成)。有机基溶剂是用液体有机化学制品或其混合物 代替水的清洁化学物质，其也包含用于清洁半导体晶片表面的活性 化学试剂。因为获得这些溶剂代价不菲，所以在处理完之后通常将 其回收并再次使用。例如，图l描绘了一个传统的液体化学制品回 收系统IOO。在图l中，经由供应管线112从供应槽108向半导体晶片 106的表面104施力。〗t学溶剂，以形成4匕学制品弯液面102 。该4匕学 制品弯液面102用以清洁该半导体晶片表面104。向该化学制品弯液 面102施加周边空气气流(未示)以防止该弯液面102突石皮限定的足 迹(footprint)并淹没该半导体晶片表面104。当该邻近头110沿着 该半导体晶片表面104移动时，该弯液面102的^f匕学溶剂作用于该半 导体晶片表面104。 4吏用真空机构从该半导体晶片表面104除去该化 学溶剂。具体地说，此真空机构从该半导体晶片106的表面104吸收空气和化学溶剂，从该邻近头110中出去，并经由l禺接于真空槽114 的空气-液体回流管线116进入该真空槽114。在该真空槽114，将该 化学溶剂与空气分离并将空气经由排气装置118从该真空槽114排 出。通过使该化学溶剂从该真空槽114经由流体泵120回到该供应槽 108再纟盾环，完成该4b学溶剂的回收。在与附图说明图1中所示的系统100类似的传统的液体回收系统 中，化学溶剂的蒸发是一个严重的问题。这种蒸发可能导致清洁性 能由于化学溶剂的消耗和/或过量的化学制品浓度而出现重大变化。 会发生化学溶剂的消耗是因为，在标准操作过程中，在到该真空槽 114的途中，化学制品弯液面流体和周边空气会充分混合。因此， 通过该排气装置118排出的存在于该真空槽114中的空气(气体)流 被该易挥发的化学溶剂的每种组分饱和。并且一旦该饱和气体(空 气)流离开该真空槽114,且在该饱和气体(空气)流^皮送往^是纯 洗涤器(purification scrubber )之前，该々包和气体(空气)流中包括的化学溶剂没有,皮回收。另一方面，4吏用专用溶剂时，通常产生过量的4匕学制品 浓度。专用的溶剂包含非挥发性组分，而且，如果该专用溶剂是水 成基的，蒸发导致该非挥发性组分的浓度随时间增大。非挥发性组 分的这种增加可能对该化学溶剂的清洁性能产生不利影响。而且，如果该非挥发性组分的浓度增加过多，可能会乂于该半导体晶片106 造成损害。而且，专用溶剂通常是在高温(例如30摄氏度到60摄氏 度)下使用的，以获得更佳的清洁性能。因为蒸发是由蒸汽压强决 定的，其随着温度的升高而指凄t级增加，化学制品的损失可能急剧 增加，导致化学溶剂浴(bath)的可用生命周期相应地急剧缩短。鉴于上文，需要一种可以减少由于蒸发及其它原因导致 的化学制品损失的回收途径。
技术实现思路
在一个实施方式中，本专利技术^是供流体回收系统。该流体 回收系统包含能够在晶片表面上生成流体弯液面的邻近头，其中气 体4皮施加到该流体弯液面以将该流体弯液面限制在该晶片表面上的足迹。该邻近头包括"故配置为乂人该晶片表面除去流体^:学物质的 至少一个出口 ，其中除去该流体4匕学物质在该至少一个出口中产生 该气体和该流体化学物质的混合物。该邻近头还包括耦4妄于该至少 一个出口的内表面的热交换元件，其中该热交换元件能够冷却该气体和该流体化学物质的该混合物以防止该流体4b学物质的蒸发损失。在另 一个实施方式中，本专利技术提供一种能够在晶片表面 上由流体化学物质生成流体弯液面的邻近头，其中气体一皮施加到该 流体弯液面以将该流体弯液面限制在该晶片表面上的足迹。该邻近 头包含被配置为从该晶片表面除去流体化学物质的至少一个出口 ， 其中除去该流体^R:学物质在该至少一个出口中产生该气体和该'流 体4b学物质的混合物。该邻近头还包含导热沟道，该导热沟道还包 括入口和对着该入口的出口 ，其中该导热沟道是一体成型于该邻近头中的，其中该导热沟道能够冷却该邻近头以防止该气体^口该流体 化学物质的该混合物中包4舌的该流体化学物质的蒸发损失。在又一个实施方式中，本专利技术提供一种防止液体化学物质的蒸发损失的方法。该方法包含向晶片表面上形成的弯液面施加 气体，其中选择性地将该气体用一种组分饱和。该方法还包含供应 液体化学物质以在该晶片表面上形成该弯液面，其中该液体化学物 质包括该组分，其中该气体中该组分的浓度和该液体化学物质中该 组分的浓度才是供为产生气相平4紆，以防止该气体和该液体4匕学制品 混合过程中该液体化学物质的蒸发。本专利技术的这些和其他特征将在下面结合附图、作为本发 明示例说明本专利技术的原理的具体描述中变^寻更加明显。附图i兌明参考下面的描述，并结合附图，可以更好的理解本专利技术 及其进一步的^尤点，在附图中图1是传统的液体化学制品回收系统的框图示；图2是，依照本专利技术的一个实施方式， 一个原地回收系统 的方框和横截面视图；图3是一个示例性两相邻近头的图示；图4是，依照本专利技术的一个实施方式， 一个候选的原地回 收系统的方4匡和冲黄截面视图；图5是，依照本专利技术的一个实施方式， 一个候选的原地回 收系统的方冲匡和冲黄截面 一见图；图6是依照本专利技术的 一个实施方式， 一个热交换邻近头的 一黄截面3见图；以及图7是，依照本专利技术的一个实施方式，防止蒸发损失的方 法的图示。具体实施例方式等的表面的溶剂的系统、装置和方法。更具体地，本专利技术的实施方式提供了利用冷凝机构来回收蒸发的溶剂组分的原地回收途径。在 这些实施方式中，该冷凝可在邻近头自身之内和/或沿着/人该邻近头 到真空槽的真空管线发生。本专利技术的其它实施方式^是供一种通过维 持用于处理晶片表面的该液体化学物质和气体之间的适当的平《lf 气相浓度，在一开始就防止溶剂蒸发的原地回收途径。在此处对本专利技术的实施方式的描述中，^是供了许多的具 体细节，比如组分和/或方法的示例，以提供对本专利技术的实施方式的 彻底的了解。然而，相关领域的技术人员可以看出，不使用一个或 多个具体细节，或者4吏用其它的装置、系统、组件、方法、组分、 材泮牛、部件等，本专利技术仍然可以实现。在有的情况下，没有对熟知 的结构、材料或操作进行具体显示或描述，以免模糊本专利技术的实施 方式'的各方面。本专利技术包4舌若干方面，并在下面写关系附图和实施方 式进4亍i兑明和i^S仑。在图2中，依照本专利技术的一个实施方式，描绘了液体化学 制品原地回收系统200。该系统200包括邻近头202和耦4妄于供应槽 206的真空槽204 。该供应槽206通过供应管线205井馬接于该邻近头 202的进口218。该真空槽204通过真空回3各管线207耦接于该邻近头 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体回收系统，包含：　能够在晶片表面上生成流体弯液面的邻近头，其中气体被施加到该流体弯液面以将该流体弯液面限制在该晶片表面上的足迹，该邻近头包括，　被配置为从该晶片表面除去流体化学物质的至少一个出口，其中除去该流体化学物质在 该至少一个出口中产生该气体和该流体化学物质的混合物，　耦接于该至少一个出口的内表面的热交换元件，其中该热交换元件能够冷却该气体和该流体化学物质的该混合物以防止该流体化学物质的蒸发损失。

【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：罗伯特奥唐奈，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]