专利名称：化学液体催化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学液体催化装置，特别是涉及一种可控制化学液体催化程度的 化学液体催化装置的技术领域。
背景技术：
化学机械研磨(CMP)是在机械研磨的基础上根据所要研磨的表面加入相应的化 学添加物，其中化学添加剂和要被除去的材料进行反应，弱化其分子联结，使得机械研磨更 加容易，也能达到加强研磨或选择性研磨的效果。例如用已催化的双氧水将铜金属层的表 面氧化，随后醋酸与铜氧化物反应形成醋酸铜，此依据选择性、功能性的化学反应机制，可 加速研磨移除效率。自1997年开始，半导体制程进入0. 5微米元件线幅以下，几乎所有半导体制造厂 开始使用化学机械研磨技术(Chemical Mechanical Polishing，CMP)，一方面可增加0. 5微 米以下线幅的可靠性及良率。另一方面，半导体元件中的电晶体其数量日益增加，所以传统 平面布线早以不敷需求，而必须采用立体及多层布线的方式，故晶圆表面平坦化是业者追 求的目标。CMP就是使晶圆可以达到全面平坦化技术中为其最有效的方式。由于CMP制程中必须导入研磨泥浆(slurry)于晶圆表面进行研磨，此泥浆中包含 有约10%的微细研磨粉体(abrasive)，其种类包括有Si02、A1203、CeO2等。而且还必须加 入化学助剂，例如PH缓冲剂(如Κ0Η、ΝΗ40Η、ΗΝ03或有机酸等)，加入氧化剂(如双氧水、硝 酸铁、碘酸钾等)，亦必须加入界面活性剂(Surfactants)用以帮助粉体在水溶液中其悬浮 的稳定性。其中双氧水主要功用是氧化金属层表面的金属及金属微粒，而双氧水其催化程度 与氧化速率有着高度的关系，催化程度与氧化速率深深的影响着CMP研磨的品质及效率， 所以稳定地催化双氧水便是一项重要的工作。催化双氧水，坊间使用的方法就是加热，但双氧水是一种极不稳定的化学液体，本 身会自行分解产生氧气，当过度加热双氧水，使工作温度上升至摄氏40至60度时，双氧水 会大量释放出氧气。因此，在封闭环境中将大幅成为爆炸的主要构成因素，而造成工作环境 极大的危险性。由此可见，上述现有的化学液体催化装置在产品结构、制造方法与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽 心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又 没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何 能创设一种新的化学液体催化装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改 进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的化学液体催化装置存在的缺陷，而提供一种新的化学液体催化装置，所要解决的技术问题是使其达到控制化学液体的催化程度的功效，避 免如过度加热双氧水时所造成的危险，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种化学液体催化装置，其包含一呈筒状且具有一内部容室的壳体、一具有一液体入口 及一液体出口的前盖、将壳体内部分隔成多个腔室的多个隔区板及以一对一的对应关系设 置于多个腔室内部用以发光以催化化学液体的多个灯管。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。其中，本发明的化学液体催化装置还可藉由控制多个灯管的开启数量、调整灯管 的功率或调整化学液体的流速来控制化学液体的催化程度。其中，本发明的化学液体催化装置内包含多个腔室，藉此可让化学液体在短管柱 中获得足够照光时间，达到充分充化的目的。其中，本发明的化学液体催化装置还包含一温度监控器，用以监测化学液体的温 度及在化学液体温度过高时启动降温系统。其中，本发明的化学液体催化装置所述的温度监控器包含一温度感测器及一降温 系统。其中，本发明的化学液体催化装置所述的温度感测器为一热电偶。其中，本发明的化学液体催化装置所述的降温系统为一氮气注入系统。其中，本发明的化学液体催化装置所述的前盖还包含供该降温系统注入气体的空 隙。其中，本发明的化学液体催化装置还包含一温度监控器外壳，与该些腔室相连。其中，本发明的化学液体催化装置所述的温度监控器外壳镀成全反射镜面。其中，本发明的化学液体催化装置所述的壳体及该前盖为不锈钢防爆材质。其中，本发明的化学液体催化装置所述的隔区板以及该壳体的内侧镀成全反射镜其中，本发明的化学液体催化装置所述的灯管的外管为透明材质。其中，本发明的化学液体催化装置所述的灯管的光源为紫外光或红外光。其中，本发明的化学液体催化装置所述的化学液体包含双氧水。借由上述技术方案，本发明化学液体催化装置至少具有下列优点及有益效果(1)此化学液体催化装置可控制化学机械研磨(CMP)制程中双氧水的催化程度， 藉此可提高化学机械研磨的研磨效率。(2)此化学液体催化装置内包含多个腔室，藉此可在短管柱中完成化学液体催化。(3)此化学液体催化装置可包含一用以监测或调控双氧水温度的温度监控器，藉 此可解决过度加热双氧水造成的危险的问题。综上所述，本发明是有关于一种化学液体催化装置，其包含一壳体，一前盖，多个 隔区板以及多个灯管。壳体呈筒状且具有一内部容室，前盖具有一液体入口及一液体出口， 使化学液体通过化学液体催化装置，多个隔区板将壳体的内部容室分隔成多个腔室，多个 灯管以一对一的对应关系设置于多个腔室内部，用以催化化学液体。此外，藉由控制多个灯 管的开启数量、灯管的功率或控制化学液体的流速，可进一步控制化学液体的催化程度，并 兼顾安全性。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为本发明的化学液体催化装置的实施例的分解示意图。图2为本发明的化学液体催化装置的实施例的内部的斜前视图。图3为本发明的化学液体催化装置的实施例的内部的斜后视图。图4为本发明的化学液体催化装置的实施例的内部的侧视图。1 壳体2 前盖3:隔区板81、82、83、84 灯管51、52、53、54 腔室61 温度监控器外壳6:温度感测器11 壳体内侧21:入口22 出口41、42、43、44 外管62、411、412、413、414 空隙71、72、73、74、75、76、77 箭头方向91、92:缺口
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的化学液体催化装置其具体实施方式
、结构、方法、 步骤、特征及其功效，详细说明如后。为使便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符 号标示来说明。请参阅图1所示，其为本发明的化学液体催化装置的实施例的分解示意图。图中， 化学液体催化装置包含一壳体1、一前盖2、多个隔区板3以及灯管81，82，83，84。壳体1外观呈筒状且具有内部容室(图中未示)。前盖2表面具有将化学液体 导入化学液体催化装置的一液体入口 21以及将液体导出化学液体催化装置的一液体出口 22。并且壳体1及前盖2可为不锈钢防爆材质，用以防止当欲催化化学液体(如双氧水) 被过度加热时在封闭环境中构成可能爆炸条件的危险。隔区板3及一温度监控器外壳61将壳体1的内部空间分隔成一第一腔室51，一 第二腔室52，一第三腔室53以及一第四腔室54，且温度监控器外壳61与第一腔室51、第 二腔室52、第三腔室53以及第四腔室M相连。外管41，42，43，44内分别置入灯管81，82，83，84且与前盖相连，并以一对一的对应关系分别设置于第一腔室51、第二腔室52、第三腔 室53以及第四腔室M内部，用以发射催化光以催化化学液体。其中，隔区板3 —壳体内侧 11以及温度监控器外壳61可镀成全反射镜面为较佳，使催化光经反射后再度被用于催化 化学液体，以增加化学液体催化装置的催化效率。此外，灯管81，82，83，84的光源较佳可使用紫外光(UV)或红外光(IR)，化学液体 可藉由吸收紫外光的能量或藉由红外光加热的方式达到催化的目的。而外管41，42，43，44 可为透明材质。此外，该化学液体催化装置视需要还包含一温度监控器6，尤其以包含一温度感测 器6及一降温系统为佳，在本实施例中温度感测器6是以一热电偶实施，其用以监测化学液 体的温度，且当侦测到温度过高时一降温系统(图未示)启动，使化学液体催化装置中的化 学液体温度下降。而前盖2还包含供降温系统注入降温的气体的空隙62，411，412，413及 414，其中降温系统为一氮气注入系统为佳。请参阅图2所示，其为本发明的化学液体催化装置的实施例的斜前视图。图中，温 度感测器6用以感测壳体1内的化学液体温度，当温度感测器6侦测到化学液体温度高于 所设定的临界值时，则启动降温系统将降温气体注入至前盖2上设置灯管处所预留的空隙 411，412，413，414及设置温度感测器6处所预留的空隙62，使壳体1内的化学液体温度下 降。请参阅图3及图4所示，其分别为本发明的化学液体催化装置的实施例的内部的 斜后视图及侧视图。在本实施例中，灯管81，82，83，84的光源以紫外光(UV)实施。图中， 化学液体沿箭头方向71由入口 21流入第一腔室51，设置于第一腔室51的灯管81发射紫 外光催化流经第一腔室51的化学液体。通过第一腔室51的化学液体由箭头方向72流入 第二腔室52且沿箭头方向73前进，设置于第二腔室52的灯管82发射紫外光催化流经第 二腔室52的化学液体。通过第二腔室52的液体由箭头方向74流入第三腔室53且沿箭头 75方向前进，设置于第三腔室53的灯管83发射紫外光催化流经第三腔室53的化学液体。 通过第三腔室53的化学液体由箭头方向76流入第四腔室M且沿箭头方向77前进，设置 于第四腔室M的灯管84发射紫外光催化流经第四腔室M的化学液体。通过第四腔室M 的化学液体沿箭头方向77由出口 22流出化学液体催化装置，完成催化。在图4中，隔区板3在第一腔室51与第二腔室52之间预留一缺口 91，在第二腔室 52与第三腔室53之间预留一缺口 92，在第三腔室53与第四腔室M之间预留一缺口(图 未示)，用以使化学液体依序通过第一腔室51，第二腔室52，第三腔室53以及第四腔室M 以完成催化。此外，当操作者认为化学液体的催化程度过高，则可关闭部分灯管开关、调整灯管 的功率或调整化学液体的流速，使进行催化动作的腔室减少，则化学液体的催化程度下降， 当操作者认为化学液体的催化程度过低，则可开启部分灯管开关、调整灯管的功率或调整 化学液体的流速，使进行催化动作的腔室增加，则化学液体的催化程度上升，藉由控制灯管 的开启数量可调整所需的化学液体的催化程度。同时，调整灯管的功率或化学液体催化装 置中化学液体的流速也可以达到控制化学液体催化程度的功效。故本化学液体催化装置还 可包含一液体流速控制器(图中未示)用以控制化学液体的流速。归纳上述，本发明的化学液体催化装置的功效在于其包含多个腔室，藉此可在短管柱中完成化学液体催化。本发明的化学液体催化装置的另一功效在于藉由控制多个灯管的开启数量、调整 灯管的功率或调整化学液体的流速以控制化学液体的催化程度。本发明的化学液体催化装置的另一功效在于其包含一用以监测或调控化学液体 温度的温度监控器，藉此可解决过度加热化学液体造成的危险的问题。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案 的范围内。
权利要求
1.一种化学液体催化装置，其特征在于其包含一壳体，呈筒状且具有一内部容室；一前盖，其具有一液体入口及一液体出口 ；多个隔区板，将该壳体的该内部容室分隔成多个腔室；以及多个灯管，以一对一的对应关系设置于该些腔室内部，用以发光以催化一化学液体。
2.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的化学液体的催化 程度通过该些灯管的开启数量加以控制。
3.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的化学液体的催化 程度通过调整该些灯管的功率来控制。
4.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的化学液体的催化 程度通过调整该化学液体的流速来控制。
5.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其还包含一温度监控器，且 温度监控器包含一温度感测器及一降温系统。
6.根据权利要求5所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的降温系统为一氮 气注入系统。
7.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的壳体及该前盖为 不锈钢防爆材质。
8.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的隔区板以及该壳 体的内侧镀成全反射镜面。
9.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的灯管的光源为紫 外光或红外光。
10.根据权利要求1所述的化学液体催化装置，其特征在于其中所述的化学液体包含 双氧水。
全文摘要
本发明是有关于一种化学液体催化装置，其包含一壳体，一前盖，多个隔区板以及多个灯管。壳体呈筒状且具有一内部容室，前盖具有一液体入口及一液体出口，使化学液体通过化学液体催化装置，多个隔区板将壳体的内部容室分隔成多个腔室，多个灯管以一对一的对应关系设置于多个腔室内部，用以催化化学液体。此外，藉由控制多个灯管的开启数量、灯管的功率或控制化学液体的流速，可进一步控制化学液体的催化程度，并兼顾安全性。
文档编号B01J19/12GK102039110SQ20091017987
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者杨秋峰, 黎源欣 申请人:亚泰半导体设备股份有限公司