[发明专利]使用液体环式泵管理流体的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在处理环境、例如半导体制造环境中用于管理化学品的方 法和系统。

背景技术

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。

发明内容

一个实施例提供了一种真空泵系统，包括：与处理站的多个流体出口 中的至少一个流体联接的真空管线；液体环式泵，其具有与真空管线联接 的吸入口，以接收从所述多个流体出口排出的一种或多种流体形成的输入 多相流；与液体环式泵的排出口联接的罐，该罐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；以及设置在液 体环式泵上游的真空管线中的压力控制系统，其中，所述压力控制系统构 造成根据处理站中的所需压力来维持真空管线中的目标压力。

另一实施例提供了一种真空泵系统，包括：与处理站的多个流体出口 中的至少一个流体联接的真空管线；液体环式泵，其具有与真空管线联接 的吸入口，以接收从所述多个流体出口排出的一种或多种流体形成的输入 多相流；与液体环式泵的排出口联接的罐，该罐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；以及冷却剂源， 该冷却剂源在输入多相流进入液体环式泵之前用于向该多相流中注入冷却 流体，所述冷却流体的温度足以使液体从多相流中凝出。

又一实施例提供了一种真空泵系统，包括：与处理站的多个流体出口 中的至少一个流体联接的真空管线；液体环式泵，其具有与真空管线联接 的吸入口，以接收从所述多个流体出口排出的一种或多种流体形成的输入 多相流；与液体环式泵的排出口联接的罐，该罐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；以及化学浓度 控制系统。该化学浓度控制系统构造成：监测容纳在罐内并向液体环式泵 供应以用于液体环式泵的运行的密封流体的浓度；以及选择性地调节密封 流体的浓度。

再一实施例提供了一种真空泵系统，包括：与处理站的多个流体出口 中的至少一个流体联接的真空管线；液体环式泵，其具有与真空管线联接 的吸入口，以接收从所述多个流体出口排出的一种或多种流体形成的输入 多相流；与液体环式泵的排出口联接的罐，该罐包括构造成用于从液体环 式泵输出的多相流中除去液体的一个或多个装置；设置在液体环式泵上游 的真空管线中的压力控制系统，其中，该压力控制系统构造成根据处理站 中的所需压力来维持真空管线中的目标压力；以及化学浓度控制系统。该 化学浓度控制系统构造成：监测容纳在罐内并向液体环式泵供应以用于液 体环式泵的运行的密封流体的浓度；以及选择性地调节密封流体的浓度。 该系统还包括在输入多相流进入液体环式泵之前用于向该多相流中注入冷 却剂的冷却剂源，所述冷却剂的温度足以使液体从多相流中凝出。