具有内置式气液分离单元的湿法工艺设备的制作方法

本发明涉及一种湿法工艺设备，特别是涉及一种将气液分离单元设置于工艺腔体内部的湿法工艺设备。

背景技术：

湿法工艺设备广泛用在半导体元件的制造。在湿法工艺中湿法工艺设备须采用大量的化学药液，其大多为具有酸性或碱性等腐蚀性的物质。因此，从湿法工艺设备内抽出的化学性气液混合物中往往夹带具有腐蚀性的化学液体。基于环境保护与安全的考量，必须先将湿法工艺设备内的化学性气液混合物进行处理以将化学性气液混合物中的化学液体分离，接着才可进行后续处理。

请参照图1，其显示一种现有的湿法工艺设备10的示意图。所述湿法工艺设备10包含工艺腔体20、气液分离单元30和气体处理单元40。所述气液分离单元30设置在工艺腔体20的外部，且位于所述工艺腔体20的上方位置。具体而言，所述气液分离单元30是与位于所述工艺腔体20的上方的排气孔21连通，进而通过所述排气孔21将所述工艺腔体20内部的化学性气液混合物导入所述气液分离单元30中。接着通过所述气液分离单元30将所述化学性气液混合物进行气液分离后，分离出的废气会被排入所述气体处理单元40内。最后经过所述气体处理单元40的处理后，才可将无毒无害的气体进行排放。

如图1所示，所述气液分离单元30包含一传输管道31和一过滤元件32，其中所述传输管道31连接于所述工艺腔体20的所述排气孔21与所述气体处理单元40之间，并且所述过滤元件32设置在所述传输管道31内。当所述化学性气液 混合物通过所述过滤元件32时，所述化学性气液混合物中的化学液体会凝结与附着在所述过滤元件32上，剩余的废气则会通过所述过滤元件32朝所述气体处理单元40的方向前进。

然而，由于所述气液分离单元30的所述传输管道31并非采用一体成型的结构，而是采用将多段管路互相连接的方式以组装形成所述传输管道31。因此，在所述传输管道31的管壁上形成有多道接缝，使得部分的化学液体会通过所述多道接缝流至所述传输管道31外，进而导致所述湿法工艺设备10因化学液体的腐蚀而造成损坏。此一外漏的化学液体也会对操作人员的安全造成影响。另一方面，由于所述气液分离单元30是设制在所述工艺腔体20的上方，不但占用空间还具有一定的高度，使得操作人员在不论维修、保养以及更换所述过滤元件32时皆会带来诸多不便。

有鉴于此，有必要提供一种湿法工艺设备，以解决现有技术所存在的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种湿法工艺设备，所述湿法工艺设备的气液分离单元设置在工艺腔体内，并且是先在所述工艺腔体内进行气液分离之后再将分离后的废气排入设置在所述工艺腔体外部的气体处理单元，进而可避免由于在所述工艺腔体外部进行气液分离，导致分离后的化学液体流到所述湿法工艺设备的外部，尤其是滴落到所述工艺腔体的外部元件上，进而造成所述工艺腔体损坏的问题。

为达成上述目的，本发明提供一种具有内置式气液分离单元的湿法工艺设备，包含：一工艺腔体；一气体处理单元；以及一气液分离单元，连接在所述工艺腔体与所述气体处理单元之间，包含一传输管道和一过滤元件，所述传输 管道包括：一进入段，用于将所述工艺腔体内的一化学性气液混合物输入所述气液分离单元内；一反应段，用于容置所述过滤元件，使得通过所述过滤元件的所述化学性气液混合物分离为一化学液体和一废气；以及一排气段，用于将所述废气排入所述气体处理单元，其中所述气液分离单元的所述传输管道的所述进入段与所述反应段设置在所述工艺腔体的内部。

于本发明其中之一优选实施例中，所述工艺腔体包含一位于上方的排气孔，所述气液分离单元的所述排气段通过所述排气孔与所述气体处理单元连通。

于本发明其中之一优选实施例中，所述气液分离单元的所述反应段在所述工艺腔体的内部沿一方向延伸，且所述反应段的两端包含一对进入段。

于本发明其中之一优选实施例中，所述湿法工艺设备还包含一传送单元，用于传送一基板，其中所述基板的行进方向与所述气液分离单元的所述反应段的延伸方向相同。

于本发明其中之一优选实施例中，所述气液分离单元与所述基板相距一横向距离。

于本发明其中之一优选实施例中，所述气液分离单元的所述反应段相对一水平面倾斜，使得所述化学液体通过所述进入段下方的排液口来流至所述工艺腔体的底部。

于本发明其中之一优选实施例中，所述气液分离单元的所述反应段的两端相对中央向下倾斜，且所述两端分别与一对进入段连接，以及所述中央与所述排气段连接。

本发明还提供一种具有内置式气液分离单元的湿法工艺设备，包含：一工艺腔体，其底部可接纳一待处理的基板；一气体处理单元位在所述工艺腔体之 外；以及一气液分离单元，连接在所述工艺腔体与所述气体处理单元之间，包含一传输管道和一过滤元件，所述传输管道包括：一进入段，用于将所述工艺腔体内的一化学性气液混合物输入所述气液分离单元内；一反应段，用于容置所述过滤元件，使得通过所述过滤元件的所述化学性气液混合物分离为一化学液体和一废气；以及一排气段，用于将所述废气排入所述气体处理单元，其中所述气液分离单元的所述传输管道的所述进入段与所述反应段设置在所述工艺腔体的内部。

于本发明其中之一优选实施例中，所述传输管道大致有一“倒y”形的形状。

于本发明其中之一优选实施例中，所述分离出的化学液体从位在所述反应段二端的排液口滴落至所述工艺腔体的底部，所述传输管道和所述基板距离有一充分的距离使所述滴落的化学液体不会滴在所述基板上。

附图说明

图1显示一种现有的湿法工艺设备的示意图；

图2显示一种本发明的优选实施例的湿法工艺设备的示意图；以及

图3显示图2的湿法工艺设备的侧视图。

具体实施方式

为了让本发明的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参照图2，其显示一种本发明的优选实施例的湿法工艺设备100的示意图。所述湿法工艺设备100包含工艺腔体200、气液分离单元300、气体处理单 元400和传送单元500。所述气液分离单元300连接在所述工艺腔体200与所述气体处理单元400之间，用于将所述工艺腔体200内的化学性气液混合物610进行气液分离。所述气体处理单元400设置在所述工艺腔体200上方，用于处理气液分离后的废气630。所述传送单元500设置在所述工艺腔体200内部的下方，用于将待处理的基板700朝y方向传送。所述基板700可为例如一半导体基板，像是薄膜电晶体基板(thinfilmtransistorsubstrate)，其是要在所述工艺腔体200内由所述湿法工艺设备100所处理。

如图2所示，所述气液分离单元300包含传输管道310和设置在所述传输管道310内部的过滤元件320。所述传输管道310大致有一“倒y”形的形状，其包含一对进入段311、一反应段312、和一排气段313，其中所述对进入段311、所述反应段312、和所述排气段313的相对高度沿着一纵向方向(z方向)依序向上增加，使得所述排气段313位于一相对较高的位置，以及所述对进入段311位于一相对较低的位置。另外，所述传输管道310的所述反应段312大致沿着所述基板700行进方向y倾斜延伸。

如图2所示，所述对进入段311设置在所述反应段312的两端，以及所述排气段313设置在所述反应段312的中央。所述对进入段311用于将所述工艺腔体200产生的化学性气液混合物610输入所述气液分离单元300的所述反应段312内。所述反应段312是用于容置所述过滤元件320使得通过所述过滤元件320的所述化学性气液混合物610分离为化学液体620和废气630，其中所述化学性气液混合物610中的所述化学液体620凝结和附着在所述过滤元件320上。所述排气段313穿过位在所述工艺腔体200上方的排气孔210延伸至所述工艺腔体200的外部。所述排气段313用于将气液分离后的所述废气630排入与其连通的所述气体处理单元400内。

如图2所示，所述气液分离单元300的所述对进入段311与所述反应段312皆是设置在所述工艺腔体200的内部。再者，所述反应段312设计为两侧相对一水平面(即xy平面)倾斜的结构，即，所述反应段312的中央相对于其两端设置在较高的位置，使得气液分离后的所述化学液体620会沿着倾斜的管壁，经过位在所述反应段312相对二端和所述进入段311下方的排液口314来流回至所述工艺腔体200的内部，接着通过一连通至所述工艺腔体200的底部的液体回收单元(未绘示于图中)收集所述化学液体620以进行回收再利用，进而降低生产成本。另一方面，相较于先前技术，本发明的气液分离反应是在所述工艺腔体200内部完成，使得气液分离后的所述化学液体620不会流到所述工艺腔体200的外部，进而避免造成所述工艺腔体200的损坏以及危害到操作人员的安全。此外，由于所述气液分离单元300的大部分元件是设置在所述工艺腔体200的内部，使得人员在维修和保养所述气液分离单元300时较为方便。

请参照图3，其显示图2的湿法工艺设备100的侧视图。从侧面视的时，所述气液分离单元300与所述基板700分别保持在相距一横向距离l1的位置，使得从所述气液分离单元300滴落的所述化学液体620不会影响到湿法工艺的进行，即，可避免所述化学液体620对所述基板700的反应液体造成污染。

虽然本发明已用优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。