专利名称：在线实时湿加工化学污染物监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测装置，特别涉及一种在线实时湿加工化学污染物监测装置。
背景技术：
现今的电子业，在半导体制造过程中，有许多加工必须要使用化学液体溶剂做湿性 加工，如晶圆、电路板等的水洗加工，即是利用酸性、或碱性液体对其冲洗加工，水洗 后的液体经由过滤装置的过滤再重复循环使用，此不但可节省水洗成本，更可避免环境 污染，唯随着时间的增长，水洗液的浓度及混浊度会逐渐提高，而业者以往都凭着经验 或是现场观察来判断是否淘汰或继续再循环使用，由于循环液体的化学污染物累积并非 以肉眼或凭经验就能精确判断，所以会直接影响产品的良率。化学液体是以流动方式在制程在线做循环，所夹带的化学污染物分布只能以一平均 值的方式来表达，并不能以一明确的方式准确的分辨其分布状态，因此只能依现场作业 人员的判断或是工程师的经验决定；其次，又因化学污染物分布的不确定性，遂有可能 发生重要的制程中使用到较严重污染的循环液，而导致不良率提升，或是误判循环液污 染程度而过早排放，造成浪费，提高成本等问题出现。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能在制程在线将液体中的化学污染物含量监测出 来的一种在线实时湿加工化学污染物监测装置。 本实用新型是采用以下技术手段实现的一种在线实时湿加工化学污染物监测装置(l)，其设置于监测器(8)内，其特征在于包括 一发出入射光束(31)的发光部(2); —设置于发光部(2)之入射光束(31)路径上并 反射后形成反射光束(32)的反射部(4); 一内有流体(6)流动且设置于前述反射光束之路 径上被反射光束照射的透明管(5)，前述反射光束(32)在透明管(5)上造成交汇处(62); 及一设置于前述交汇处(62)侧端且用于收集交汇处(62)所散射出散射光束(33)的监测 部(7)。根据上述的在线实时湿加工化学污染物监测装置(l),其中，发光部(2)是由激光二 极管(21)与平行光管(22)所组成。
根据上述在线实时湿加工化学污染物监测装置(1),反射部(4)是离轴椭球镜(41)。 根据上述在线实时湿加工化学污染物监测装置(1)，监测部(7)是由集光器(71)与受光的光电二极管(72)所组成。根据上述在线实时湿加工化学污染物监测装置(l)，其中，激光二极管(21)波长范围为39(Tl550奈米，前述激光二极管(21)放射出不特定色光。本实用新型与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果本实用新型装置为非破坏性及非接触性的监测装置(l)，在制程在线设置内含本发 明装置的监测器(8)时，并不会影响与干扰到其制程生产的完整与程序。利用激光光线的高相干性，能在不破坏及接触管路的状况下使其发生干涉现象，有 效的得知在流动情况下的液体(6)内之化学污染物(61)含量。因为液体(6)是在流动的状况下，以一定的流速、流量，在不同时间点流经透明管 (5)，故可得知储液槽(52)内之液体(6)的化学污染的分布与区段。经由监测装置(l)的监测，其监测器(8)分析输出数据后，便能以化学污染物(61) 较少的区段，做为往后较重要的制程加工处理区段，而以化学污染物(61)较多的区段， 做为较不重要的制程加工处理区段，遂本新型在监测后提供数据以供业者后续参考以利 在液体加工作业时能有效分别利用，让液体(6)达到做最大化使用效益，进以降低生产 成本及减少环境污染。
图1:本实用新型的概要示意图；图2:本实用新型与监测装置、储液槽组合示意图； 图3:本实用新型监测流体污染物后的时间/电压比较图； 图4:本实用新型的作用过程方块图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例加以说明如图l、图2、图3所示，图1为本实用新型的概要示意图、图2为本实用新型与 监测装置、储液槽组合示意图、图3为本实用新型监测流体污物后的时间/电压比较图。图中揭示出一种在线实时湿加工化学污染物监测装置(l),其设置于监测器(8)内， 其特征在于包括一发出入射光束(31)的发光部(2); —设置于发光部(2)之入射光束(31) 路径上并反射后形成反射光束(32)的反射部(4); 一内有流体(6)流动且设置于前述反射 光束之路径上被反射光束照射的透明管(5)，前述反射光束(32)在透明管(5)上造成交汇 处(62);及一设置于前述交汇处(62)侧端且用于收集交汇处(62)所散射出散射光束(33) 的监测部(7)。
由上述装置的配合，能在不接触与不破坏制程系统管路的状况下，在监测器(8)内 加装本发明监测装置(l)，其利用发光部(2)射出入射光束(31),经反射部(4)反射出反 射光束(32)后，藉反射光束(32)照射在交汇处(62)的流体(6)，而透过流体(6)内的污染 物微粒产生干涉现象，再由监测部(7)监测，就能获知流体(6)内所含的化学污染物(61) 微粒含量。上述发光部(2)是由激光二极管(21)与平行光管(22)所组成；其中，使用激光二极 管(21)为发光组件的优点是具有体积小、耗电少、反应快、耐冲撞、寿命长、效率高及 价格低等优点，且稳定性高，控制容易；加装平行光管(22)的优点是利用光学透镜而射 出平行激光(3)形成入射光束(31)，能解决光发散角大，不够集中的问题点。上述反射部(4)为离轴椭球镜(41)，其除了能反射激光(3)形成的入射光束(31)外， 还能消除像差，使激光(3)保持形状成为反射光束(32)射出。上述监测部(7)是由集光器(71)与受光二极管(72)所组成；其中，由集光器(71)监 测液体(6)内的微粒状之化学污染物(61)被激光束照射后，形成散发的激光束，并在平 行照射到受光的光电二极管(72)后再输出讯号给终端机，经由判读后获得一比较图表 (如图3)，其中，水平线条上呈突起的波是监测流体(6)中的微粒，其能监测到0.5um 至O. lym范围的微粒，波的反应程度高度愈高，代表着微粒颗度愈大，反之则愈小。上述激光二极管(21)波长范围为390 1550纳米，该激光二极管(21)能放射不特定 的色光；其中，因使用波长范围大，且不限定其射出之光色，只要能产生干涉现象，便 能使用，故能适用现阶段大部分的半导体激光头，方便更换维护。如图4所示，为本实用新型的作用过程步骤图；图中揭示当以激光二极管发光(9a)， 使用平行光管调整光束(9b)，再射出平行激光(9c);经由离轴椭球镜反射(9d)，使激光 透过透明管(95e),并照射流体(9f)，让化学污染物散射激光(9g)，及以集光器集光(9h) 后，让受光的光电二极管接收(9i)，再将监测讯号输出至监测装置(9j);由以上的步骤， 利用激光(3)的高相干性，与流体(6)内的化学污染物(61)产生干涉现象，使其激光(3) 散射，并由监测部(7)监测，便能在不破坏及接触管路的状况下，有效的得知在流动的 情况下，液体(6)内的化学污染物(61)的微粒含量，经由监测器(8)的处理及分析后再输 出显示，如此便能区分出污染区段，进而做为后续有效的分别利用，或分配于不同重要 性质的制程加工处理，让液体(6)做到最大化的利用，以增加循环使用次数，有效降低 生产成本，并进一步避免环境污染。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述 的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的 说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同 替换；而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用 新型的权利要求范围当中。
权利要求1、一种在线实时湿加工化学污染物监测装置(1)，设置于监测器(8)内，其特征在于包括一个发出入射光束(31)的发光部(2)；一个设置于发光部(2)之入射光束(31)路径上并反射后形成反射光束(32)的反射部(4)；一内有流体(6)流动且设置于前述反射光束之路径上被反射光束照射的透明管(5)，前述反射光束(32)在透明管(5)上造成交汇处(62)；及一设置于前述交汇处(62)侧端且用于收集交汇处(62)所散射出散射光束(33)的监测部(7)。
2、 如权利要求l所述在线实时湿加工化学污染物监测装置(l)，其特征在于发光部(2)是由激光二极管(21)与平行光管(22)所组成。
3、 如权利要求l所述在线实时湿加工化学污染物监测装置(l)，其特征在于反射 部(4)是离轴椭球镜(41)。
4、 如权利要求l所述在线实时湿加工化学污染物监测装置(l)，其特征在于监测 部(7)是由集光器(71)与受光的光电二极管(72)所组成。
5、 如权利要求2所述在线实时湿加工化学污染物监测装置(1)，其特征在于激光 二极管(21)波长范围为390 1550奈米，前述激光二极管(21)放射出不特定色光。
专利摘要本实用新型公开了一种能在制程中在线将液体中的化学污染物微粒含量监测出来的在线实时湿加工化学污染物监测装置。该监测装置设置在监测器(8)内，包括一发出入射光束(31)的发光部(2)；一设置于发光部(2)之入射光束(31)路径上并反射后形成反射光束(32)的反射部(4)；一内有流体(6)流动且设置于前述反射光束之路径上被反射光束照射的透明管(5)，前述反射光束(32)在透明管(5)上造成交汇处(62)；及一设置于前述交汇处(62)侧端且用于收集交汇处(62)所散射出散射光束(33)的监测部(7)。
文档编号G01N21/03GK201016923SQ20072000539
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者季铭治, 马诗军 申请人:季铭治