过滤装置的制作方法

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种过滤装置。

背景技术：

随着智能手机、平板电脑等移动终端向小型化、智能化、节能化的方向发展，芯片的高性能、集成化趋势明显，促使芯片制造企业积极采用先进工艺，对制造出更快、更省电的芯片的追求愈演愈烈。尤其是许多无线通讯设备的主要元件需用40nm以下先进半导体技术和工艺，因此对先进工艺产能的需求较之以往显著上升，带动集成电路厂商不断提升工艺技术水平，通过缩小晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸以提高芯片性能和可靠性，以及通过3D结构改造等非几何工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能等方式实现硅集成的提高，以迎合市场需求。然而，这些技术的革新或改进都是以晶圆的生成、制造为基础。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工、制作成各种电路元件结构，而称为有特定电性功能的集成电路产品。

湿法刻蚀工艺是半导体制造过程中的一个重要步骤。在湿法刻蚀工艺中，为了避免过刻蚀，在采用刻蚀药液刻蚀之后，通常要采用清洗液对晶圆表面进行清洗，以减少药液的残留，满足半导体制造工艺的要求。在湿法清洗机台中，过滤装置用于过滤清洗液(Deionized Water，DIW)，以避免污染晶圆。但是在实际生产过程中，由于过滤装置的使用寿命和管路结构的原因，经过滤装置过滤后的清洗液中仍会含有少量的污染物颗粒以及金属物质，对晶圆生产工艺造成影响。

现有的过滤装置一般是采用多个(通常为10个)过滤器并联构成，一旦在过滤后的清洗液中发现污染物颗粒或者金属物质的含量超出预设范围时，由于无法检测出过滤装置内失效的过滤器，只能将多个过滤器全部更换，造成资源的浪费，生产成本的升高。

因此，如何检测出过滤装置内失效的过滤器，从而降低半导体制造成本，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种过滤装置，用于解决现有的过滤装置不能检出失效过滤器的问题，以降低过滤装置的维护成本，避免对晶圆生产工艺造成影响。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种过滤装置，包括输入管道、输出管道以及设置于所述输入管道与所述输出管道之间的过滤器，还包括检测组件；所述检测组件包括均设置于所述过滤器与所述输出管道之间的第一阀门和第二阀门；所述第二阀门用于对经所述过滤器过滤的清洗液进行取样，以判断所述过滤器是否失效；所述第一阀门用于在确认所述过滤器失效后隔绝所述过滤器与所述输出管道。

优选的，还包括用于连通所述过滤器与所述输出管道的第一管道；所述第一阀门设置于所述第一管道中；所述检测组件还包括第二管道，所述第二管道的一端连通位于所述第一阀门与所述输出管道之间的第一管道、另一端连接所述第二阀门。

优选的，所述第一阀门为三通阀；所述三通阀的输入端连通所述过滤器的输出端、第一输出端连通所述第一管道、第二输出端通过第三管道与所述输入管道连通。

优选的，还包括控制器；所述控制器连接所述三通阀，用于在确认所述过滤器失效后，隔绝所述三通阀的输入端与所述第一输出端，使得所述清洗液自所述第二输出端流出。

优选的，沿所述清洗液在所述输入管道中的流动方向，所述第三管道与位于所述过滤器下游的所述输入管道连通。

优选的，所述输入管道与所述输出管道之间并列设置有多个所述过滤器，多个所述检测组件与多个所述过滤器一一对应连接。

优选的，所述三通阀的输入端与所述第二输出端连通；所述控制器还用于检测所述三通阀的输入端与所述第一输出端是否连通，若是，则减小所述清洗液自所述第二输出端流出的流速。

优选的，所述清洗液为去离子水。

本实用新型提供的过滤装置，通过在过滤器与输出管道之间设置检测组件，对经所述过滤器过滤的清洗液进行检测，实现了对过滤装置中失效过滤器的有效检出；并且在确认所述过滤器失效之后，只需通过第一阀门隔绝所述过滤器与所述输出管道，就能避免含有污染物的清洗液传输至晶圆表面，而无需更换整个过滤装置，降低了对所述过滤装置的维护成本。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式中过滤器与输出管道连通时的结构示意图；

附图2是本实用新型具体实施方式中过滤器与输出管道隔绝时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的过滤装置的具体实施方式做详细说明。

本具体实施方式提供了一种过滤装置，附图1是本实用新型具体实施方式中一过滤器与输出管道连通时的结构示意图，附图2是本实用新型具体实施方式中一过滤器与输出管道隔绝时的结构示意图。

如图1、图2所示，本具体实施方式提供的过滤装置，包括输入管道10、输出管道11以及设置于所述输入管道10与所述输出管道11之间的过滤器12。所述过滤装置还包括检测组件；所述检测组件包括均设置于所述过滤器12与所述输出管道11之间的第一阀门13和第二阀门14；所述第二阀门14用于对经所述过滤器12过滤的清洗液进行取样，以判断所述过滤器12是否失效；所述第一阀门13用于在确认所述过滤器12失效后隔绝所述过滤器12与所述输出管道11。

所述过滤器12失效是指，经所述过滤器12过滤后的清洗液中颗粒物含量或者金属元素含量超过预设值。至于所述预设值的具体数值，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。其中，所述清洗液用于清洗晶圆，以除去所述晶圆表面残留的杂质，例如清洗经湿法刻蚀后的晶圆、以除去所述晶圆表面残留的刻蚀液。优选的，所述清洗液为去离子水。

图1、图2中实线箭头表示清洗液在所述过滤装置内部的流向。具体来说，所述输入管道10的输入端设置有第一控制阀101，所述输出管道11的输出端设置有第二控制阀102。在检测所述过滤器12是否失效是，打开所述第一控制阀101、并关闭所述第二控制阀102。开启所述第一阀门13，自所述输入管道10输入的清洗液经所述过滤器12过滤后，通过开启所述第二阀门14对过滤后的清洗液进行取样，然后对取样后的清洗液进行检测，以判断所述过滤器12是否失效，若是，则关闭所述第一阀门13，隔绝所述过滤器12与所述输出管道11。这样，一方面有效避免了颗粒物含量或者金属元素含量超标的清洗液传输至晶圆表面，确保了晶圆产品的质量；另一方面在对所述过滤装置进行维护时，由于可以明确单个过滤器是否失效，并控制清洗液绕过失效的过滤器，因而无需对整个过滤装置进行更换，从而有效降低了过滤装置的维护成本。

优选的，所述过滤装置还包括用于连通所述过滤器12与所述输出管道11的第一管道15；所述第一阀门13设置于所述第一管道15中；所述检测组件还包括第二管道16，所述第二管道16的一端连通位于所述第一阀门13与所述输出管道11之间的第一管道15、另一端连接所述第二阀门14。具体来说，本具体实施方式是在所述第一管道15上引出一支路管道作为所述第二管道16，从而实现对经所述过滤器12过滤后的清洗液的取样。

为了进一步简化所述过滤装置的整体结构，优选的，所述第一阀门13为三通阀；所述三通阀的输入端131连通所述过滤器12的输出端、所述三通阀的第一输出端132连通所述第一管道15、第二输出端133通过第三管道17与所述输入管道10连通。更优选的，所述过滤装置还包括控制器；所述控制器连接所述三通阀，用于在确认所述过滤器12失效后，隔绝所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132，使得所述清洗液自所述第二输出端133流出。

具体来说，在对经所述过滤器12过滤的清洗液进行取样时，控制所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132连通，以通过所述第二阀门14实现对经所述过滤器12过滤后的清洗液的取样，如图1所示。在检测经取样得到的清洗液后，若确认所述经过滤后的清洗液中颗粒物含量或者金属元素含量超过预设值，则通过所述控制器隔断所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132之间的连通，自所述过滤器12的输出端输出的全部清洗液依次经所述三通阀的第二输出端133、所述第三管道17再次传输至所述输入管道10，即使得在对所述输入管道10输入的清洗液进行过滤时绕过所述过滤器12，如图2所示。

优选的，沿所述清洗液在所述输入管道10中的流动方向，所述第三管道17与位于所述过滤器12下游的所述输入管道10连通。由于所述过滤装置中设置有并列设置有多个过滤器，因此，通过将所述第三管道17与下游的所述传输管道10连通，可以利用下一支路的过滤器对所述第三管道17传输的清洗液进行再次过滤。

优选的，所述输入管道10与所述输出管道11之间并列设置有多个所述过滤器12，多个所述检测组件与多个所述过滤器12一一对应连接。通过对每一过滤器12都设置一个与其对应的所述检测组件，从而可以实现对每一过滤器性能的灵活检测，进一步确保了传输至晶圆表面的清洗液质量。

优选的，所述三通阀的输入端131与所述第二输出端133连通；所述控制器还用于检测所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132是否连通，若是，则减小所述清洗液自所述第二输出端133流出的流速。

具体来说，所述三通阀的输入端131与所述第二输出端133始终保持连通状态，即所述第三管道17中持续有所述清洗液流过，图1中虚线箭头表示所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132连通时所述清洗液在所述第三管道17中的流动方向。当所述三通阀的输入端131与所述第一输出端132连通时，即经检测所述过滤器12未失效或者在对经所述过滤器12过滤后的清洗液进行取样的过程中，减小所述清洗液自所述第二输出端133流出的流速，一方面可以确保所述清洗液可以自所述第一输出端132正常流出；另一方面，既便在所述过滤器12未失效时，所述第三管道17中也持续有所述清洗液流过，即通过慢漏(Slow Leak)方式使得所述清洗液在所述第三管道17持续流动，可以有效防止在所述第三管道17中滋生细菌或者产生颗粒物。

本具体实施方式提供的过滤装置，通过在过滤器与输出管道之间设置检测组件，对经所述过滤器过滤的清洗液进行检测，实现了对过滤装置中失效过滤器的有效检出；并且在确认所述过滤器失效之后，只需通过第一阀门隔绝所述过滤器与所述输出管道，就能避免含有污染物的清洗液传输至晶圆表面，而无需更换整个过滤装置，降低了对所述过滤装置的维护成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。