一种化学供应系统及其净化方法与流程

1.本发明属于半导体制造领域，具体涉及一种化学供应系统及其净化方法。


背景技术：

2.近年来光电与光伏半导体工业发展迅速，相关的制程越来越复杂，线宽越来越窄，工艺要求越来越高，生产的过程中需要使用大量的化学药品，而化学品具有一定的危险性和腐蚀性，这些化学药品如有疏忽，会造成重大的人员伤亡和设备损失。
3.现在在制造半导体的过程中，需要利用浓度稳定的高纯度化学液体，而这类化学液体在使用过程中需要稀释至所需浓度。理论上，在固定的条件下，稀释的化学液体浓度应该是恒定不变的，但是在实际操作中，由于待稀释化学液体本身的特性以及外部因素的影响，往往会使稀释后的化学液体的浓度偏离预定的浓度范围，进而影响半导体成品的质量，同时由于现有的化学供应系统中往往无法将供应系统中的化学液体全部使用完，导致原料浪费，且在化学液体输送的过程中，或多或少会对管路的管壁产生附着，如果前后工艺或原料不一样，会对或许产品的制造造成污染，影响最终产品的质量，因此，在完成制造后，需要对管路进行清洗，保持清洁。
4.进而，需要一种化学供应系统及其净化方法，以解决上述存在的技术问题。


技术实现要素：

5.发明目的：提供一种化学供应系统及其净化方法，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：一种化学供应系统，包括若干套功能相同的供应设备，其特征在于：所述供应设备包括流体供应装置、溶剂供应装置、混合装置、第一输送管、第一参数测量单元、稀释液体储存装置、第二输送管和第二测量参数单元，所述流体供应装置与所述溶剂供应装置和所述混合装置均相连，所述第一输送管连通所述混合装置，所述第一参数测量单元设置在所述第一输送管上，且所述流体供应装置将信号连接于第一参数测量单元；
7.将化学液体的参数数值预设在一定的数值范围内时，当化学液体的参数数值大于预设数值的上限，第一参数测量单元发出第一控制信号至所述流体供应装置，所述流体供应装置对化学液体施加第一压力，使化学液体的参数数值下降，第一压力小于流体供应装置中原有的压力；当化学液体的参数数值小于预设数值的上限，第一参数测量单元发出第二控制信号至所述流体供应装置，所述流体供应装置对化学液体施加第二压力，使化学液体的参数数值上升，第二压力大于流体供应装置中原有的压力；
8.上述化学液体的参数包括导电度、浓度以及其组合。
9.在进一步的实施例中，所述第一输送管的一端连通所述稀释液体储存装置，所述第二输送管的一端连通所述稀释液体储存装置，另一端与应用设备连接，所述第二测量参数单元设置在所述第二输送管上，且所述流体供应装置将信号连接于第二参数测量单元；
10.所述第一参数测量单元的测量参数与所述第二参数测量单元的测量参数相互校
正。
11.在进一步的实施例中，所述流体供应装置、所述溶剂装置以及所述混合装置内均安装有能够检测装置内药品余量的传感器。
12.在进一步的实施例中，所述流体供应装置和所述溶剂供应装置中的储液罐中均设有进气口和出液口，且所述进气口与所述出液口之间设有第一桥接管，所述第一桥接管上设有第一三通阀，所述第一三通阀的第三个接口与另一套设备中的第一桥接管处的第一三通阀的对应接口相连接，所述进气口通过管路连接增压器，所述增压器的管路至所述混合装置的管路以及混合装置至稀释液体储存装置的管路上均设有第二桥接管，所述第二桥接管上设有第二三通阀，所述第二三通阀的第三接口与另一套设备中的第二桥接管处的第二三通阀的对应接口相连。
13.在进一步的实施例中，所述第一三通阀的第三个接口至另一套设备中的第一三通阀的对应接口的管路为第一支路，所述第二三通阀的第三个接口至另一套设备中的第二三通阀的对应接口的管路为第二支路。
14.在进一步的实施例中，还包括存放在管路中的清洗装置以及冲洗管路后废液回收的回收装置，所述清洗装置的出液口连通第二支路，且进气口上连通增压器，所述回收装置设有两个进液口以及一个出气口，其中两个进液口分别连通第一支路和第二支路，所述出气口连接外部出气口。
15.在进一步的实施例中，所述清洗装置的出液口管路和进气口管路、所述回收装置的进液口管路和出气口管路上均设有截止阀，所述截止阀和三通阀均采用电磁阀。
16.一种化学供应系统的净化方法，包括以下步骤：
17.步骤一、当当前供应设备中化学液体完全用尽时，关闭第一三通阀和第二三通阀，打开与清洗装置连接的增压器，使清洗装置中的清洗剂沿第二支路、第二三通阀、第二桥接管至第一桥接管、第一三通阀、第一支路至回收装置的方向清洗管路；
18.步骤二、清洗装置中的清洗剂沿第二支路、第二三通阀、第二桥接管、混合装置、稀释液体储存装置到第一桥接管、第一三通阀、第一支路至回收装置的方向清洗管路；
19.步骤三、当回收装置中的废液罐的气压到达上限时，打开废液罐的出气口，使废气与外部出气口连接，使废气进入下一步处理工序中，并更换废液罐。
20.在进一步的实施例中，当清洗装置中的清洗剂按照s1或s2中的方向进行管路清洗时，第一三通阀和第二三通阀朝向其他方向的接口均关闭。
21.有益效果：本发明涉及一种化学供应系统及其净化方法，为了将化学稀释液体控制在一定的浓度范围内，进而在输送管路上安装参数测量单元，并控制信号将参数测量单元传来的信息送至流体供应装置中，通过调控流体压力，从而快速调节化学稀释液体装置中液体的浓度，直至液体的参数在设定的参数范围之内，提高半导体制造的合格率；且通过第一支路、第二支路、增压机、清洗装置以及回收装置和电磁阀之间的配合，实现对化学液体管路的清洁，减少原料的浪费。
附图说明
22.图1为本发明中供应系统的流程图。
具体实施方式
23.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
24.如图1所示，一种化学供应系统，以下简称“该系统”。该系统包括至少两套完全相同的供应设备。所述供应设备包括流体供应装置、溶剂供应装置、混合装置、第一输送管、第一参数测量单元、稀释液体储存装置、第二输送管和第二测量参数单元，所述流体供应装置和溶剂供应装置均与混合装置相连，所述第一输送管一端连通混合装置，另一端连通稀释液体储存装置，所述第一参数测量单元设置在第一输送管上，且流体供应装置将信号连接于第一参数测量单元，所述第二输送管的一端连通所述稀释液体储存装置，另一端与应用设备连接，所述第二测量参数单元设置在第二输送管上，且流体供应装置将信号连接于第二参数测量单元。
25.将化学液体的参数数值预设在一定的数值范围内时，当化学液体的参数数值大于预设数值的上限，第一参数测量单元发出第一控制信号至所述流体供应装置，所述流体供应装置对化学液体施加第一压力，使化学液体的参数数值下降，第一压力小于流体供应装置中原有的压力；当化学液体的参数数值小于预设数值的上限，第一参数测量单元发出第二控制信号至所述流体供应装置，所述流体供应装置对化学液体施加第二压力，使化学液体的参数数值上升，第二压力大于流体供应装置中原有的压力。
26.上述化学液体的参数包括导电度、浓度以及其组合。所述第一参数测量单元的测量参数与所述第二参数测量单元的测量参数相互校正。
27.具体的，当流体供应装置对化学液体施加第一压力时，若化学液体的参数数值已经到达预设的参数范围之内，则化学液体直接提供至应用设备使用；当流体供应装置施加第一压力时，若化学液体的参数数值未到达预设参数范围时，第一参数测量单位元发出第三控制信号至流体供应装置，流体供应装置施加第三压力，使化学液体的参数数值往预设参数的范围内变动。
28.所述流体供应装置、溶剂装置以及混合装置内均安装有能够检测装置内药品余量的传感器。
29.所述流体供应装置和溶剂供应装置中的储液罐中均设有进气口和出液口，且进气口与出液口之间设有第一桥接管，第一桥接管上设有第一三通阀，第一三通阀的第三个接口与另一套设备中的第一桥接管处的第一三通阀的对应接口相连接，进气口通过管路连接增压器，增压器的管路至混合装置的管路以及混合装置至稀释液体储存装置的管路上均设有第二桥接管，第二桥接管上设有第二三通阀，第二三通阀的第三接口与另一套设备中的第二桥接管处的第二三通阀的对应接口相连。第一三通阀的第三个接口至另一套设备中的第一三通阀的对应接口的管路为第一支路，所述第二三通阀的第三个接口至另一套设备中的第二三通阀的对应接口的管路为第二支路。
30.所述第二支路的管路上设有清洗装置以及冲洗管路后废液回收的回收装置，所述清洗装置的出液口连通第二支路，且进气口上连通增压器，所述回收装置设有两个进液口以及一个出气口，其中两个进液口分别连通第一支路和第二支路，所述出气口连接外部出
气口，清洗装置的出液口和进气口的管路上、回收装置的进液口和出气口的管路上均设有截止阀。
31.两套供应设备的第二桥接管和流体供应装置进液口管路的结合处到混合装置的管路上以及混合装置至稀释液体储存装置的管路上均设有截止阀。
32.上述截止阀以及三通阀均为电磁阀，且被控制器控制，上述装置中的进液口可作为出液口。
33.一种化学供应系统的净化方法，包括以下步骤：
34.步骤一：当流体供应装置和溶剂供应装置中的化学液体余量不足时，打开另一套化学供应设备中流体供应装置和溶剂供应装置输送到混合装置的路径，当前供应设备通过第一支路将化学液体输送到另一套供应设备的桥接管中，并打开桥接管输送至混合装置方向的三通，使当前供应设备中化学液体能够完全被用尽；
35.步骤二：当当前供应设备中化学液体完全用尽时，关闭另一套化学供应设备中的第一三通阀和第二三通阀，打开与清洗装置连接的增压器，使清洗装置中的清洗剂沿第二支路、第二三通阀、第二桥接管至第一桥接管、第一三通阀、第一支路至回收装置的方向清洗管路；
36.步骤三：清洗装置中的清洗剂沿第二支路、第二三通阀、第二桥接管、混合装置、稀释液体储存装置到第一桥接管、第一三通阀、第一支路至回收装置的方向清洗管路；
37.步骤四：当回收装置中的废液罐的气压到达上限时，打开废液罐的出气口，使废气与外部出气口连接，使废气进入下一步处理工序中，并更换废液罐。
38.具体的，当当前供应设备完成清洗后，如果废液罐的气压未达到上限时，无需更换废液罐，当另一套供应设备需要清洗时采用同样的方式对其进行清洗，当清洗时，所有三通阀除了输送清洗剂的方向打开，其余方向均关闭。
39.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。