专利名称：半导体制造装置以及化学试剂交换方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造装置，其中利用高温循环型化学试剂槽清洗半导体衬底，以及化学试剂交换方法，用于在高温循环型化学试剂槽中交换化学试剂。
背景技术：
已提出了各种清洗半导体衬底的方法。当利用高浓度化学试剂时，采用重复循环并利用化学试剂清洗半导体衬底的系统。在此循环系统中，为利用而特别加热的化学试剂通常为硫酸和过氧化氢溶液的混合液、磷酸溶液、盐酸和过氧化氢溶液的混合液，以及氨水和过氧化氢溶液的混合液。
在采用相同的化学试剂重复清洗半导体衬底的循环系统中，如果化学试剂被很好地利用，杂质在化学试剂中被溶解，或者在化学试剂之间相对于初始浓度发生反应，结果，化学试剂的浓度改变。因此，需要定期地或不定期地改变化学试剂。当采用新化学试剂交换高温化学试剂时，在处理槽最底部的导管处设置的废化学试剂阀门打开，以使化学试剂从其中排出。当需要冷却时，在处理槽中所有量的化学试剂被暂时存储在冷却池中，然后被排出去。当不需要冷却时，化学试剂被直接排出去。
当所有量的化学试剂的排出结束时，关闭废化学试剂阀门，向处理槽供应新化学试剂。在处理槽中的化学试剂的量达到用于循环的量后，开动泵，并通过加热器升高化学试剂的温度。在温度被升高到预定处理温度后，其被控制在恒定温度。然后，新化学试剂的温度成为处理温度，并且再次进行对半导体衬底的清洗。在这种情况下，直到新化学试剂的温度被升高到可清洗半导体衬底的处理温度时，一直需要电能，并且在温度升高期间，需要等待方可处理。
为解决这些问题，已提出了通过利用从处理槽中排出的化学试剂(废化学试剂)升高新化学试剂的温度而有效利用能量的方法(日本专利申请公开号2000-266496)。在此方法中，通过热量交换器在高温废化学试剂和新化学试剂之间进行热量交换，可升高向处理槽供应的新化学试剂的温度。这样，可节省电能，并可缩短将新化学试剂温度升高到处理温度的时间。
然而，这种方法存在问题。日本专利申请公开号2000-266496的方法是在任何时候都存在液体流的情况下的热量交换。具体地说，该方法涉及在这样的系统中热量交换其中向处理槽供应的入流液体(新化学试剂)和从处理槽排出的出流液体(废化学试剂)同时流动。因此，该方法不能用于在使处理槽完全排空后向处理槽供应新化学试剂的系统。并且，还有另一个问题，即在处理槽内部，新化学试剂和废化学试剂可能被混合。
在一般的热交换系统中，新化学试剂的温度低于废化学试剂的温度(基本上等于处理温度)。因此，仅通过进行热量交换不能将新化学试剂的温度升高到处理温度。为了将通过热量交换升高的新化学试剂的温度进一步升高到处理温度，需要电能。
如上所述，在利用高温循环型化学试剂槽清洗半导体衬底的传统半导体制造装置中，需要电能以将新化学试剂的温度升高到处理温度，并且在新化学试剂温度升高的期间，必须等待方可处理。另外，已提出了利用在废化学试剂和新化学试剂之间热量交换的方法。然而，在这种方法中，新化学试剂和废化学试剂可能在处理槽内部被混合。并且，通过热量交换不能使新化学试剂的温度升高到处理温度，需要通过其它方法得以升高。
发明内容
本发明的一个方面是半导体制造装置，包括高温循环型化学试剂槽，填充有化学试剂，用于在所述化学试剂的温度被升高到预定温度的状态下清洗半导体衬底，并且其中所述化学试剂被循环和再利用；排放机构，将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；辅助液体供应机构，向被视为废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而加热所述废化学试剂；热量交换器，在其中暂时存储所述加热的废化学试剂和允许新化学试剂流入，并且通过在所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；以及供应机构，向所述化学试剂槽供应所述新化学试剂，所述新化学试剂具有在所述热量交换器中被升高的温度。
本发明的另一个方面是半导体制造装置，包括高温循环型化学试剂槽，填充有化学试剂，用于在所述化学试剂的温度被升高到第一温度的状态下清洗半导体衬底，并且其中所述化学试剂被循环和再利用；排放机构，将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；辅助液体供应机构，向被视为具有低于所述第一温度的第二温度的废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而在高于所述第一温度的第三温度下加热所述废化学试剂；热量交换器，在其中暂时存储所述加热的废化学试剂和允许新化学试剂流入，并且通过在所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并将所述新化学试剂的温度升高到所述第一温度；以及供应机构，向所述化学试剂槽供应所述新化学试剂，所述新化学试剂具有在所述热量交换器中被升高的温度。
本发明的再一个方面是在半导体制造装置中，在高温循环型化学试剂槽中交换化学试剂的方法，所述半导体制造装置包括高温循环型化学试剂槽，所述高温循环型化学试剂槽填充有用于清洗半导体衬底的化学试剂，并且其中所述化学试剂在所述清洗后被循环和再利用，所述方法的特征在于包括以下步骤将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；向被视为废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而加热所述废化学试剂；在热量交换器中暂时存储所述加热的废化学试剂；在所述热量交换器中允许新化学试剂流入，并且通过在所述热量交换器中所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；以及向所述化学试剂槽供应具有被升高的温度的所述新化学试剂。
图1是示出了根据本发明的第一实施例的半导体制造装置的示意图；图2是示出了用于在图1中所示的第一实施例的热量交换器内部结构的截面图；图3是示出了在图2的热量交换器中热量交换的图示；图4是示出了根据本发明的第二实施例的半导体制造装置的示意图；以及图5是示出了向硫酸废液添加水时，稀释的废化学试剂的温度变化的图。
具体实施例方式
下面将参考
本发明的实施例。
(第一实施例)图1是示出了根据本发明的第一实施例的半导体制造装置的示意图。
参考标号11表示处理槽(高温循环型化学试剂槽)，用于半导体衬底，例如Si晶片等的清洗。处理槽11填充有例如基于硫酸的高温化学试剂12。半导体衬底13被浸入在处理槽11中的化学试剂12中，然后被清洗。
处理槽11中的化学试剂12通过泵(P)14被循环。也就是说，通过泵14从处理槽11的底部供应化学试剂，从处理槽11顶部溢出的化学试剂通过化学试剂回路从处理槽11的底部再次被供应。控制化学试剂的温度的加热器(H)15和通过其将颗粒作为杂质去除的过滤器(F)16，被插入到化学试剂回路中。在清洗半导体衬底13期间或待用期间，处理槽11中的少量化学试剂12通过泵14被循环，并通过加热器15和过滤器16进行温度控制和颗粒去除。在处理槽11外面设置浓度监测器17，以测量化学试剂12的浓度。
在泵14和处理槽11最底部处的导管，例如，化学试剂回路的加热器15之间设置废化学试剂阀门21。通过阀门21排出处理槽11中的化学试剂12。此外，从处理槽11顶部向处理槽11供应新化学试剂。
具体地说，当到了交换化学试剂的时间时，泵14和加热器15停止工作，废化学试剂阀门21被打开，从位于处理槽11的最底部处的导管将化学试剂排出。当所有量的化学试剂被排出时，废化学试剂阀门被关闭，向处理槽11供应新化学试剂。在处理槽11中的化学试剂12的量达到用于循环的量后，泵14开动，通过加热器15升高化学试剂12的温度。在温度升高到预定温度后，该温度被控制在恒定温度。当该温度成为预定处理温度(处理温度)时，再次进行对半导体衬底13的清洗。
上述基本结构与现有技术相同。除此之外，在本实施例中设置热量交换器31，其在从处理槽11中排出的废化学试剂和向处理槽11供应的新化学试剂之间进行热量交换，以及水添加机构32，其向废化学试剂添加水作为辅助液体，以升高废化学试剂的温度。
也就是说，在高温循环型化学试剂槽的废化学试剂系统中设置热量交换器31，以致从处理槽11排出的化学试剂(废化学试剂)经过阀门21被供应给热量交换器31。被供应给热量交换器31的废化学试剂在热量交换器31中暂时存储，并最终通过阀门23被排放到外面。另一方面，新化学试剂经过阀门24被供应给热量交换器31，并通过热量交换器31被加热。向处理槽11供应具有通过热量交换器31被升高的温度的新化学试剂。通过打开阀门22，水添加机构32向将被供应给热量交换器31的废化学试剂中添加水，以致通过稀释热量升高废化学试剂的温度。因此，废化学试剂与水反应，废化学试剂的温度从而被升高。这样，具有被升高的温度的废化学试剂被供应给热量交换器31。
如示出了热量交换器31的内部结构的图2所示，热量交换器31包括导管35，在其中暂时存储废化学试剂，以及在导管35中设置的新化学试剂导管36。热量交换器31的废化学试剂侧导管35的容积等于或大于在处理槽11中的化学试剂体积。导管35的外壁受热阻作用。也就是说，在处理槽11中的化学试剂可全部排放到热量交换器31中。当处理槽11被排空，并且向其中供应新化学试剂时，在处理槽11内部废化学试剂和新化学试剂没有被混合，新化学试剂供应侧的导管不需要具有与处理槽11相同的容积。在需要时，通过打开或关闭在开-关控制下的供应侧阀门24，可在监测热量交换器31内部新化学试剂的温度的同时，向处理槽11供应必需量的新化学试剂。为提高热量交换器效率，可在废化学试剂侧的导管处设置搅拌器(未示出)。
在热量交换器31的废化学试剂出口侧设置废化学试剂温度监测器37。在热量交换器31的新化学试剂出口侧设置新化学试剂温度监测器38。
可根据浓度监测器17探测到的数值确定在热量交换前向废化学试剂中添加的水的体积。
具体地说，可在排出处理槽11中的化学试剂之前，通过浓度监测器17探测在化学试剂12中的硫酸浓度，并且可根据探测结果预先考虑可被稀释的水的添加体积，从而在此范围内设定。
当处理槽11中的化学试剂与新化学试剂交换时，在上述结构中，首先停止泵14和加热器15的工作，打开阀门21，在处理槽11中的所有体积的化学试剂12被排出，并在热量交换器31中暂时存储。此时，为了加热废化学试剂，打开阀门22，向废化学试剂中添加预定体积的水。这样，向热量交换器31供应的废化学试剂的温度被升高到高于处理温度。被添加到废化学试剂的水的体积可通过在图2中示出的监测器37和38在检查废化学试剂和新化学试剂的温度的同时进行调节。当所有体积的化学试剂12被排出时，关闭废化学试剂阀门21。
下一步，打开阀门24，通过热量交换器31向处理槽11供应新化学试剂。向热量交换器31供应的新化学试剂的温度通过与废化学试剂的热量交换被升高，并且向处理槽11供应升高了温度的新化学试剂。因此，为了将新化学试剂的温度升高到处理温度，可降低电能消耗，或者不需要消耗电能。
图3示出了在热量交换器31中废化学试剂和新化学试剂之间的热量交换。向热量交换器31供应的废化学试剂的温度用T1表示，从热量交换器31排出的废化学试剂的温度用T2表示，向热量交换器31供应的新化学试剂的温度用T2′表示，从热量交换器31排出的新化学试剂的温度用T1′表示。根据热量交换的原理，温度T1′不能高于温度T1。因此，如果向热量交换器31直接供应温度低于处理温度的废化学试剂，温度T1′变为低于处理温度，对于新化学试剂而言，需要很大的温度升高能量。在本实施例中，通过添加水，用稀释热量预先升高废化学试剂的温度，使得温度T1高于处理温度。因此，可使得温度T1′增高，直到处理温度。
在向硫酸废液中添加水时，稀释的废化学试剂的温度变化示于图5中。水平轴表示添加水稀释后硫酸废液的浓度，垂直轴表示废化学试剂的温度。该图示出了向93％和78％的、都具有100℃温度的硫酸废液中任意添加水的情况下，稀释的废化学试剂的温度变化的例子。一般地，用于半导体清洗的硫酸废液的浓度为约80％。如果添加水，以致使废化学试剂的浓度变为75％，废化学试剂的温度可升高约10℃，因此在液体热量交换器中的热量交换损耗可得以补偿。
通过新化学试剂的供应，在处理槽11中的化学试剂的体积达到循环体积后，开动泵14，通过加热器15升高化学试剂12的温度。在化学试剂12的温度被升高到预定温度时，其被控制为恒定温度。这样，化学试剂12的温度成为预定温度，并再次进行对半导体衬底13的清洗。
如上所述，由于在利用高温硫酸进行半导体清洗的步骤中，高浓度硫酸溶液被排出，通过由水引起的稀释热量，可使得向热量交换器31供应的废化学试剂的温度高于用于循环的处理温度。因此，即使热量交换器效率很低，新化学试剂的温度可被充分升高到，例如，循环温度(处理温度)。因此，可降低用于新化学试剂的新的温度升高能量，或者不需要消耗电能。这种情况下，在化学试剂回路中可采用加热器15，以保持循环温度(处理温度)。
通过打开阀门23，将热量交换器31中的废化学试剂排放到外面。由于该废化学试剂是通过与新化学试剂热量交换而被冷却的，不需要用于冷却废化学试剂的冷却机构。因此，即使在清洗室中没有废化学试剂导管的热阻，废化学试剂可在没有冷却池或类似的装置条件下被排放。
将被清洗的半导体衬底13从处理槽11中取出后，通过在清洗槽(未示出)中利用超纯水，将在半导体衬底上沉积的化学试剂从其上充分去除。然后，半导体衬底13被干燥，并被转移至下一个半导体制造步骤。如果用一种化学试剂几乎不能将在半导体衬底13上沉积的杂质从其上去除，则在利用化学试剂清洗的步骤之间，通过超纯水进行冲洗，继续清洗半导体衬底13。最后，在进行超纯水冲洗以将在半导体衬底上沉积的化学试剂从其上充分去除后，半导体衬底被干燥。
并且，当用新化学试剂交换废化学试剂时，从处理槽11中取出衬底13，交换结束后，在处理槽11中存放衬底13。
根据本实施例，如上所述，当交换用作高温循环型化学试剂槽的处理槽11中的化学试剂时，处理槽11中的所有体积的化学试剂12被排出，并被存储在热量交换器31中，通过热量交换器31，高温废化学试剂的热量被供应给新化学试剂。这样，可降低用于升高新化学试剂的温度的电能，并缩短用于温度升高的循环加热时间。
并且，通过在热量交换器31中添加水，并用稀释热量加热废化学试剂，可使得用于热量交换的废化学试剂的温度更高。具体地说，在利用硫酸的高温循环型化学试剂槽中，由于硫酸的浓度很高，由水的添加引起的稀释热量很大，其用于升高温度非常有效。通过将废化学试剂的温度升高到足够高的温度，当供应新化学试剂时，不需要新的电能。另外，交换化学试剂时，在处理槽11中的所有体积的化学试剂被排出处理槽11，然后向其中供应新化学试剂。这样，可预防新化学试剂和废化学试剂在处理槽11中的混合。
也就是说，可通过在新化学试剂和废化学试剂之间的热量交换升高新化学试剂的温度，而不使新化学试剂与废化学试剂在处理槽11中混合，以及进一步降低电能，并可得到化学试剂交换时间的缩短。
(第二实施例)图4是示出了根据本发明的第二实施例的半导体制造装置的示意图。与第一实施例中所公开的相同或类似的部件用类似的参考标号表示，在此不进行详细描述。
本实施例与第一实施例的不同在于，由水添加机构32根据浓度监测器17的测量结果设置水添加量。另外，在废化学试剂阀门21和热量交换器31之间设置阀门25，该阀门25不允许废化学试剂部分通过热量交换器31，但允许废化学试剂被直接排出。在热量交换器31的新化学试剂侧导管处设置阀门26，该阀门26不允许新化学试剂部分通过热量交换器31，但允许新化学试剂被直接供应给处理槽11。
在本实施例中，与第一实施例类似，也可不使处理槽11中的新化学试剂和废化学试剂混合而供应新化学试剂，该新化学试剂具有通过热量交换器31被升高的温度。
除此之外，在本实施例中，可以下面方式，根据浓度监测器17的测量结果，设置水的添加量(1)在利用高温硫酸的系统中监测硫酸的浓度，根据经验或实验得到希望的废化学试剂温度，以致在热量交换器31中被升高的新化学试剂的温度成为处理温度，并且确定水的添加量，以使新化学试剂的温度可被升高到废化学试剂的温度。在这种情况下，不需要用于升高新化学试剂的温度的电能。也就是说，可以仅通过热量交换将新化学试剂的温度升高到处理温度。
(2)在利用高温硫酸的系统中监测硫酸的浓度，根据从处理槽11中排出的废化学试剂的浓度和废化学试剂的预定浓度之间的关系确定水的必需体积。最近，从降低环境负荷的观点看，希望尽可能减少废化学试剂从工厂的排放。例如，硫酸在排放后，通常从半导体制造装置被回收，并作为稀释的硫酸用于其它工业领域。在这种情况下，需要根据特定的浓度回收硫酸。
也就是说，一般地，基于硫酸的废化学试剂不作为工业废液处理，而是通常用于其它工业目的。希望硫酸的浓度恒定。这样，根据浓度监测器17的测量结果，确定水的添加量，以致废化学试剂中的硫酸的浓度成为75％。因此，通过在热量交换后打开阀门23而被排出的废化学试剂包含具有75％浓度的硫酸，并可直接用于其它目的。
如果将废化学试剂的浓度设定为上述值，通过热量交换器31，可不将新化学试剂的温度升高到处理温度。在向具有100℃温度的93％或78％的硫酸废液中添加水时，稀释的废化学试剂的温度示于图5中。垂直轴表示废化学试剂的温度，水平轴表示添加水稀释后硫酸废液的浓度。一般地，用于半导体清洗的硫酸废液的浓度为约80％。通过添加水，以致使约100℃的废化学试剂的浓度变为75％，废化学试剂的温度可升高约10℃。在液体热量交换器中的热量交换损耗可从而得以补偿。如果新化学试剂的温度没有达到处理温度，可通过加热器15或其它方法加热新化学试剂。在这种情况下，由于通过热量交换，新化学试剂的温度已在一定程度上被升高，为将温度升高到处理温度，也仅需要少量的电能。
如果通过热量交换器31被升高的新化学试剂的温度等于或高于处理温度，通过由阀门26分流少量的新化学试剂，新化学试剂总体积的温度可成为处理槽11中的处理温度。并且，可经过阀门21预先排出少量的废化学试剂，然后可通过由稀释热量加热的废化学试剂，将新化学试剂的温度升高到处理温度，该稀释热量是由剩余的废化学试剂与水混合产生的。
(修改的实施例)本发明不限于上述实施例。在实施例中，水作为辅助液体，用于用作清洗液体的基于硫酸的化学试剂中，并且通过稀释热量加热废化学试剂。然而，可任意改变化学试剂与辅助液体的组合。例如，可利用中和热量加热基于盐酸的化学试剂，该中和热量是由向基于盐酸的化学试剂中添加有机碱产生的。可利用反应热量加热铵基化学试剂，该反应热量是由向铵基化学试剂中添加有机酸产生的。然而，需要选择当温度降低时在热量交换器内部不沉积或沉淀的物质。
辅助液体被添加的位置可以是进入热量交换器或者在热量交换器中的导管。可在处理槽的废化学试剂侧设置减压阀门(未示出)作为安全装置。图2仅示出一种化学试剂。然而，如果利用包含将纯水包括在内的两种或多种化学试剂的混合化学试剂，新化学试剂供应导管可被设置为与热量交换器31平行，并且通过热量交换可同时升高两种或多种化学试剂的温度。可以必需量直接向处理槽供应在高温下分解的例如过氧化氢的液体，而不经过热量交换。
对于半导体衬底清洗，有批量清洗，将多个半导体衬底浸入包含化学试剂的处理槽内，然后同时清洗它们，以及单晶片清洗，在逐片旋转它们的同时，将在半导体衬底上的化学试剂吹净。本发明可用于任何利用高浓度化学试剂的化学试剂循环系统，即使该系统是批量清洗或者单晶片清洗。
对本领域的技术人员来说，其它的优点和修改将是显而易见的。因此，本发明在其更宽范围内并不限于这里示出和说明的具体细节和代表性实施例。因此，只要不脱离所附权利要求书和其等同替换限定的总发明构思的精神或范围，可以进行各种修改。
权利要求
1.一种半导体制造装置，其特征在于包括高温循环型化学试剂槽，填充有化学试剂，用于在所述化学试剂的温度被升高到预定温度的状态下清洗半导体衬底，并且其中所述化学试剂被循环和再利用；排放机构，将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；辅助液体供应机构，向被视为废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而加热所述废化学试剂；热量交换器，在其中暂时存储所述加热的废化学试剂和允许新化学试剂流入，并且通过在所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；以及供应机构，向所述化学试剂槽供应所述新化学试剂，所述新化学试剂具有在所述热量交换器中被升高的温度。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，通向所述废化学试剂的所述热量交换器的导管的容积等于或者大于向所述化学试剂槽供应的所述化学试剂的体积。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述辅助液体通过与所述废化学试剂混合，产生稀释、反应或者中和热量。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述化学试剂包含硫酸，所述辅助液体是水，以及利用由与所述辅助液体混合产生的稀释热量，加热所述化学试剂。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述化学试剂包含盐酸，所述辅助液体是有机碱，以及利用由与所述辅助液体混合产生的中和热量，加热所述化学试剂。
6.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述化学试剂至少包含氨水，所述辅助液体是有机酸，以及利用由与所述辅助液体混合产生的反应热量，加热所述化学试剂。
7.根据权利要求1的装置，其特征在于，根据在所述热量交换器中将所述新化学试剂的温度升高到预定温度所需的所述废化学试剂的温度，设置所述辅助液体的添加体积。
8.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括浓度计量器，测量在所述化学试剂槽中的至少一种化学试剂的浓度，其中根据所述浓度计量器的测量结果确定所述辅助液体的添加体积。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，根据由所述浓度计量器测得的浓度确定所述辅助液体的所述添加体积，以致所述废化学试剂的温度为将所述新化学试剂的温度升高到所述预定温度所需要的温度。
10.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括化学试剂回路，从所述化学试剂槽底部，供应从所述化学试剂槽顶部溢出的化学试剂；以及加热器，设置在所述化学试剂回路的中部，以将化学试剂的温度升高到预定温度。
11.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括导管，允许所述新化学试剂经过所述热量交换器。
12.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括另一个排放机构，允许从所述化学试剂槽排出的少量废化学试剂不被供应给所述热量交换器，而被直接排放到外面。
13.一种半导体制造装置，其特征在于包括高温循环型化学试剂槽，填充有化学试剂，用于在所述化学试剂的温度被升高到第一温度的状态下清洗半导体衬底，并且其中所述化学试剂被循环和再利用；排放机构，将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；辅助液体供应机构，向被视为具有低于所述第一温度的第二温度的废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而在高于所述第一温度的第三温度下加热所述废化学试剂；热量交换器，在其中暂时存储所述加热的废化学试剂和允许新化学试剂流入，并且通过在所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并将所述新化学试剂的温度升高到所述第一温度；以及供应机构，向所述化学试剂槽供应所述新化学试剂，所述新化学试剂具有在所述热量交换器中被升高的温度。
14.一种在高温循环型化学试剂槽中交换化学试剂的方法，其特征在于包括以下步骤制备半导体制造装置，所述半导体制造装置包括高温循环型化学试剂槽，所述高温循环型化学试剂槽填充有用于清洗半导体衬底的化学试剂，并且其中所述化学试剂在所述清洗后被循环和再利用；将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；向被视为废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而加热所述废化学试剂；在热量交换器中暂时存储所述加热的废化学试剂；在所述热量交换器中允许新化学试剂流入，并且通过在所述热量交换器中所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；以及向所述化学试剂槽供应具有被升高的温度的所述新化学试剂。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于，利用与所述废化学试剂混合产生稀释、反应或中和热量的液体作为与所述废化学试剂混合的所述辅助液体。
16.根据权利要求14的方法，其特征在于，根据在所述热量交换器中将所述新化学试剂的温度升高到预定温度所需的所述废化学试剂的温度，设置所述辅助液体的添加体积。
17.根据权利要求14的方法，其特征在于，测量在所述化学试剂槽中的至少一种化学试剂的浓度，然后根据所述测量结果设置所述辅助液体的添加体积。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，根据所述化学试剂的所述测得的浓度设置所述辅助液体的所述添加体积，以致所述废化学试剂的温度为将所述新化学试剂的温度升高到所述预定温度所需要的温度。
19.根据权利要求14的方法，其特征在于，从所述化学试剂槽排出的少量所述废化学试剂被直接排放到外面。
20.一种制造半导体装置的方法，所述半导体装置配置为在高温循环型化学试剂槽中安放半导体衬底，并清洗所述半导体衬底，所述高温循环型化学试剂槽填充有用于清洗半导体衬底的化学试剂，并且其中所述化学试剂在所述清洗后被循环和再利用，所述方法的特征在于包括以下步骤将所述化学试剂槽中的所述化学试剂从其中排出；向被视为废化学试剂的已排出化学试剂添加辅助液体，以通过与所述废化学试剂混合产生热量，从而加热所述废化学试剂；在热量交换器中暂时存储所述加热的废化学试剂；在所述热量交换器中允许新化学试剂流入，并且通过在所述热量交换器中所述废化学试剂和所述新化学试剂之间的热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；向所述化学试剂槽供应具有被升高的温度的所述新化学试剂；以及在所述化学试剂槽中安放所述衬底，其中通过排出所述废化学试剂和供应所述新化学试剂交换化学试剂，从而清洗所述衬底。
全文摘要
一种用于清洗半导体衬底的半导体制造装置，包括高温循环型化学试剂槽(11)，填充有用于清洗半导体衬底(13)的化学试剂(12)，并且其中所述化学试剂(12)被循环和再利用；排放机构(21)，将所述化学试剂槽(11)中的所述化学试剂(12)从其中排出；辅助液体供应机构(32)，向被视为废化学试剂的已排出化学试剂(12)添加辅助液体，从而加热所述废化学试剂；热量交换器(31)，在其中暂时存储所述加热的废化学试剂和允许新化学试剂流入，并且通过热量交换，冷却所述废化学试剂，并升高所述新化学试剂的温度；以及导管，在其中向所述化学试剂槽(11)供应所述新化学试剂，所述新化学试剂具有在所述热量交换器中被升高的温度。
文档编号F24J1/00GK1741249SQ200510093088
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月25日 优先权日2004年8月27日
发明者宫崎邦浩, 火口隆司, 中岛俊贵 申请人:株式会社东芝, 精工爱普生株式会社