[发明专利]化学液供应与回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件加工技术领域，尤其涉及一种化学液供应与回收装置。

背景技术

半导体器件在计算机、手机等各种电器与信息产品中，发挥各式各样的控制功能，并成为这些产品的关键组成部件。半导体器件是在半导体晶圆上经过多个不同处理步骤加工而成。

在半导体器件加工工艺中，湿法刻蚀和清洗是其中重要的组成部分。湿法刻蚀是利用合适的化学试剂先将未被光刻胶覆盖的晶圆部分分解，然后转成可溶的化合物达到去除的目的。湿法刻蚀主要是借助腐蚀液和晶圆材料的化学反应，因此，可以借助化学试剂的选取、配比以及温度控制等达到合适的刻蚀速率和良好的刻蚀选择比。湿法刻蚀之所以在半导体器件加工工艺中被广泛采用，是因为湿法刻蚀具有可靠性高、产能高及刻蚀选择比良好等优点。但湿法刻蚀仍有以下缺点：一是需要使用大量的化学溶液和去离子水；二是大量化学溶液的使用造成环境污染问题。

在半导体器件加工的每步工艺中，颗粒和污染物都有可能产生并粘附在晶圆的正面和背面，这些颗粒和污染物可导致在晶圆表面产生缺陷从而降低半导体器件的性能和良率。因此，在半导体器件加工过程中，需采用多种预清洗和后清洗，表面处理和表面修整等步骤。这些步骤中，很多涉及到液相的化学药品。

上述湿法刻蚀和清洗均对化学溶液的需求量很大，而在目前的半导体器件加工工艺中，使用完毕的化学溶液多数是直接排放的，没有得到有效利用，既增加了半导体器件加工成本，又造成了环境污染，无法满足现代工艺发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够循环利用回收液，减少回收液的排放的化学液供应与回收装置。

为实现上述目的，本发明提供的一种化学液供应与回收装置，包括：溶剂供应单元、化学液原液供应单元、化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元。溶剂供应单元分别向化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元供应溶剂，化学液原液供应单元分别向化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元供应化学液原液，化学液混合和供应单元将溶剂和化学液原液均匀混合并输出，回收液混合和供应单元将已经过净化处理过的回收液与溶剂或化学液原液均匀混合并供应至化学液混合和供应单元。溶剂供应单元包括流量控制器，流量控制器控制溶剂流量大小，溶剂流经流量控制器后连接到两路溶剂管路，两路溶剂管路分别向化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元供应溶剂。溶剂流经流量控制器后流经的每一路溶剂管路上各设置有一溶剂阀门，溶剂阀门控制溶剂的供应。

化学液原液供应单元包括原液槽，原液槽盛放化学液原液，原液槽与一计量泵的输入端相连接，计量泵的输出端与两路原液管路相连接，两路原液管路分别与化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元相连接，两路原液管路分别向化学液混合和供应单元及回收液混合和供应单元供应化学液原液。两路原液管路上分别设置有一原液阀门，原液阀门控制化学液原液的供应。计量泵的输出端与两路原液管路之间设置有气泡阀门，气泡阀门将与计量泵的输出端相连接的管路中的气泡排出。气泡阀门是一手动阀。

原液槽与一补充管路相连接，补充管路向原液槽补充化学液原液，补充管路上设置有一补充阀门。原液槽上设置有一对液位传感器，分别检测原液槽内最高液面和最低液面。

化学液混合和供应单元包括溶液槽，溶液槽盛放溶剂和化学液原液的混合液。化学液混合和供应单元还包括搅拌器，搅拌器的输入端分别与溶剂供应单元及化学液原液供应单元相连接，溶剂和化学液原液进入搅拌器内进行搅拌混合，搅拌器的输出端与化学液混合和供应单元的溶液槽通过搅拌器管路相连接。搅拌器的输出端与化学液混合和供应单元的溶液槽相连接的搅拌器管路上设置有搅拌器阀门。

溶液槽与第一气动泵的输入端相连接，第一气动泵的输出端与溶液槽相连接。第一气动泵的输出端还通过第一气动泵管路将溶液槽内混合均匀的化学液输出，第一气动泵管路上设置有第一气动泵阀门。溶液槽还与第二气动泵的输入端相连接，第二气动泵的输出端通过第二气动泵管路将溶液槽内混合均匀的化学液输出，第二气动泵管路上设置有第二气动泵阀门。溶液槽上设置有一对液位传感器，分别检测溶液槽内最高液面和最低液面。