专利名称：清洗垂直式炉管的设备及其方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁领域的清洗设备及其方法，特别是涉及一种能够有效的将沉积物分布不均的垂直式炉管的内壁清洗干净，且不会使清洁液对炉管其它沉积物较少的部位造成过度侵蚀，而非常适于实用的清洗垂直式炉管的设备及其方法。
背景技术：
在半导体制程中，有许多形成薄膜的方法，其中有一种方法称为化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，CVD)。化学气相沉积是将反应气体导入高温炉内后，使反应气体和置于炉内的晶圆产生化学反应，而在晶圆表面沉积一层薄膜。传统的化学气相沉积法是用于生长SiO2、Si3N4、SiON或多晶硅(polycrystalline silicon)，但近年来也有人利用化学气相沉积法来生长金属层、阻障层、高介电材料、铁电材料以及低介电常数的材料等等。
化学气相沉积制程所使用的沉积炉管，一般来说有水平式、垂直式及桶式等多种形式。以垂直式的沉积炉管来说，反应气体是由炉管的底部进入炉管内，在管内与晶圆产生化学反应后，沉积一薄膜于晶圆上。然而，该反应气体除了会在晶圆表面沉积一薄膜外，也会沉积于炉管的内壁，由于每一次沉积制程所需要沉积的薄膜成份不尽相同，所以必须按时清洗沉积炉管，以免沉积在管壁的化合物对下次的化学气相沉积制程造成不良的影响。
请参阅图1所示，是现有习知的清洗垂直式炉管的设备的剖面图。现有习知的清洗垂直式炉管的方法，是在炉管底部106配置一喷洒清洗液装置102，利用该喷洒装置102将清洗液喷洒至炉管顶部108，之后清洗液再依路线104顺着炉管100的内壁流下来，完成整个炉管100的清洗。
然而，在化学气相沉积制程中，因为反应气体是由炉管底部进入炉管内，所以炉管底部内壁的沉积物厚度会比顶部内壁的沉积物来的厚。由于现有习知的清洗方法是使清洗液以等时间清洗整个炉管内壁的沉积物，所以经常有炉管顶部已经清洗干净，而底部却仍有沉积物存在的情形发生。如果为了将炉管底部的沉积物完全清洗干净而增加清洗时间，则炉管的其它部位可能会发生被清洗液过度侵蚀的情形，而造成炉管内壁的损坏。所以，现有习知的清洗方法并无法有效地将沉积物分布不均的垂直式炉管内壁清洗干净。
由此可见，现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法仍存在有缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法的缺陷，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，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的清洗垂直式炉管的设备及其方法，能够改进一般现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服上述现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法存在的缺陷，而提供一种新的清洗垂直式炉管的设备及其方法，所要解决的主要技术问题是使其可以将沉积物分布不均的垂直式炉管内壁清洗干净，而具有增进的功效，且具有产业上的广泛利用价值。
本发明的另一目的在于，提供一种清洗垂直式炉管的设备及其方法，所要解决的技术问题是使其可使垂直式炉管底部的清洗时间增加，且不会使清洗液对炉管的其它部位造成过度的侵蚀，而具有更加适于实用的功效。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种清洗垂直式炉管的设备，其包括一溢流槽，其中待清洗的一垂直式炉管是放置在该溢流槽内；以及一清洗液供应装置，配置在该垂直式炉管的底部处，用以对该垂直式炉管的内部喷洒一清洗液；其中，该清洗液喷洒至该垂直式炉管之后，会流下来至该溢流槽内，而使该垂直式炉管的底部浸泡在该清洗液中。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的清洗垂直式炉管的设备，其中所述的溢流槽的底部更包括形成设有至少一排出孔。
前述的清洗垂直式炉管的设备，其中所述的排出孔是设置为可调节排出流量的排出孔。
前述的清洗垂直式炉管的设备，其更包括一隔离腔室，而该垂直式炉管、该溢流槽以及该清洗液供应装置都设置在该隔离腔室中。
前述的清洗垂直式炉管的设备，其中所述的垂直式炉管是为一垂直式石英炉管。
本发明的目的及解决其主要技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种清洗垂直式炉管的方法，其包括以下步骤将一垂直式炉管是放置在一溢流槽内；以及由该垂直式炉管的底部喷洒一清洗液至该垂直式炉管内部，且从该垂直式炉管内流下来的该清洗液会流至该溢流槽内，而使该垂直式炉管的底部浸泡在该清洗液中。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的清洗垂直式炉管的方法，其更包括在该溢流槽的底部设置有至少一排出孔，以控制该溢流槽内的该清洗液的量。
前述的清洗垂直式炉管的方法，其中所述的清洗该垂直式炉管的步骤是在一隔离腔室中进行。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下本发明提出一种清洗垂直式炉管的设备，该设备包括一溢流槽以及一清洗液供应装置。其中，待清洗的垂直式炉管是放置在溢流槽内，而清洗液供应装置则是配置于炉管内的底部，用以对炉管内部喷洒清洗液。当清洗液喷洒至炉管内部之后，会流下来至溢流槽内，而使炉管的底部浸泡在清洗液中。
本发明还提出一种清洗垂直式炉管的方法，该方法是先将一垂直式炉管放置于溢流槽内，再由炉管底部喷洒清洗液到炉管的内部，且清洗液从炉管内流下来后会流至溢流槽内，而使炉管的底部浸泡在清洗液中。
在本发明中，在溢流槽的底部更包括设计了至少一个的排出孔，该些排出孔例如是可以调节排出流量的排出孔，用以控制溢流槽内清洗液的多寡，进而可以控制炉管底部的清洗速率。
基于上述，本发明因为采用一溢流槽，使垂直式炉管的底部在清洗过程中，可浸泡于溢流槽内的清洗液中，进而可以去除炉管底部较厚的沉积物，所以本发明能够有效的将沉积物分布不均的垂直式炉管的内壁清洗干净，且不会使清洁液对炉管其它沉积物较少的部位造成过度侵蚀，而具有非常适于实用的功效。
综上所述，本发明特殊的清洗垂直式炉管的设备及其方法，可以将沉积物分布不均的垂直式炉管内壁清洗干净，而具有增进的功效，且具有产业上的广泛利用价值；另其可使垂直式炉管底部的清洗时间增加，且不会使清洗液对炉管的其它部位造成过度的侵蚀，而具有更加适于实用的功效。其具有上述诸多的优点及实用价值，在产品及清洗方法上确属创新，且无论在产品结构、清洗方法或功能上皆有较大改进，较现有的清洗垂直式炉管的设备及其方法具有增进的多项功效，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，具有产业的广泛利用价值，从而更加适于实用，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，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1是现有习知的清洗垂直式炉管的设备的剖面图。
图2是本发明一较佳实施例的一种清洗垂直式炉管的设备的剖面图。
100、200垂直式炉管 102、202清洗液供应装置104、204清洗液的行经路线 106垂直式炉管底部108垂直式炉管顶部210溢流槽212溢流槽底部的可调式排出孔 214清洗液216隔离腔室具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的清洗垂直式炉管的设备及其方法其具体结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图2所示，是依照本发明一较佳实施例的一种清洗垂直式炉管的设备的结构剖面图。本发明的清洗垂直式炉管的设备，包括一溢流槽210以及一清洗液供应装置202；其中该待清洗的垂直式炉管200，例如是石英炉管，其是放置在溢流槽210内，且该垂直式炉管200可以是任何型式的垂直式炉管，例如是具有内外管的垂直式炉管，并不限定于此实施例中所例举的单管式垂直式炉管。
另外，该清洗液供应装置202，亦配置在垂直式炉管200的底部，当配置在炉管200底部的清洗液供应装置202喷洒清洗液至炉管200内之后，会沿着路线204流下来到溢流槽210内，而使炉管200的底部是浸泡于清洗液214中。在一较佳实施例中，该清洗液例如是氢氟酸(HF)。
另外，该溢流槽210，其底部更包括形成设有至少一个的排出孔212，且该排出孔212例如是可调整孔洞大小的排出孔。
此外，由于一般所使用的清洗液，其挥发出的气体通常是对人体有害的，所以较佳的作法是将上述的清洗垂直式炉管的设备，包括垂直式炉管200、溢流槽212以及清洗液供应装置202设置在一隔离腔室216内，且清洗步骤也都是在该隔离腔室216内完成，才能避免操作人员因吸入清洗液挥发的气体，而影响自身的健康。
请继续参阅图2所示，本发明的使用上述设备来清洗垂直式炉管的方法，是先将垂直炉管200放置于溢流槽210内，且该垂直式炉管200例如是石英炉管。再由配置在炉管200底部内的清洗液供应器202喷洒清洗液到炉管200的内部，而该清洗液例如是氢氟酸(HF)。且清洗液沿路线204从炉管200内流下来后会流到溢流槽210内，而使炉管200的底部浸泡在清洗液214中，而可增加炉管200底部的清洗时间。因为溢流槽210的底部设有至少一个的排出孔212，且该排出孔212可由调节孔洞大小来控制积在溢流槽210内的清洗液214的多寡，所以可以依照炉管200底部的沉积情形，来调节在溢流槽212内的清洗液214的液面高度，进而控制炉管200的底部浸泡在清洗液214中的时间。例如当炉管200底部在较高的位置有较厚的沉积物时，可将排出孔212的孔洞调小，此时溢流槽210里的清洗液214液面会升高，所以可使炉管200底部较高的位置也能浸泡在清洗液214中，接着控制此处的清洗时间，待此处的沉积物被清洗干净后，再将排出孔212的孔洞调大，使清洗液214由排出孔212排出。若炉管200底部在较低的位置有较厚的沉积物时，可将排出孔212的孔洞调大，增加清洗液214的排出流量，使溢流槽210里的清洗液214液面降低，则炉管200底部只有少量需清洗的部位浸泡在清洗液214中。如此一来，便可以避免因清洗液在炉管其它沉积物较少的部位发生过度侵蚀，而造成炉管内壁的损坏。
由上述可知，只要依照垂直式炉管的内壁沉积物的分布状况来调整清洗液供应装置所喷洒的清洗液的量，以及由排出孔来控制溢流槽中清洗液的量，本发明的清洗垂直式炉管的方法便可在无过度侵蚀的前提下，将垂直式炉管清洗干净，非常适于实用。
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，但是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
1.一种清洗垂直式炉管的设备，其特征在于其包括一溢流槽，其中待清洗的一垂直式炉管是放置在该溢流槽内；以及一清洗液供应装置，配置在该垂直式炉管的底部处，用以对该垂直式炉管的内部喷洒一清洗液；其中，该清洗液喷洒至该垂直式炉管之后，会流下来至该溢流槽内，而使该垂直式炉管的底部浸泡在该清洗液中。
2.根据权利要求1所述的清洗垂直式炉管的设备，其特征在于其中所述的溢流槽的底部更包括形成设有至少一排出孔。
3.根据权利要求2所述的清洗垂直式炉管的设备，其特征在于其中所述的排出孔是设置为可调节排出流量的排出孔。
4.根据权利要求1所述的清洗垂直式炉管的设备，其特征在于其更包括一隔离腔室，而该垂直式炉管、该溢流槽以及该清洗液供应装置都设置在该隔离腔室中。
5.根据权利要求1所述的清洗垂直式炉管的设备，其特征在于其中所述的垂直式炉管是为一垂直式石英炉管。
6.一种清洗垂直式炉管的方法，其特征在于其包括以下步骤将一垂直式炉管是放置在一溢流槽内；以及由该垂直式炉管的底部喷洒一清洗液至该垂直式炉管内部，且从该垂直式炉管内流下来的该清洗液会流至该溢流槽内，而使该垂直式炉管的底部浸泡在该清洗液中。
7.根据权利要求6所述的清洗垂直式炉管的方法，其特征在于其更包括在该溢流槽的底部设置有至少一排出孔，以控制该溢流槽内的该清洗液的量。
8.根据权利要求6所述的清洗垂直式炉管的方法，其特征在于其中所述的清洗该垂直式炉管的步骤是在一隔离腔室中进行。
全文摘要
一种清洗垂直式炉管的设备及其方法，该清洗垂直式炉管的设备，包括一溢流槽，待清洗垂直式炉管放置在溢流槽内；以及一清洗液供应装置，配置在垂直式炉管底部，以对垂直式炉管内部喷洒清洗液；清洗液喷洒至垂直式炉管后会流下来至溢流槽内，使垂直式炉管底部浸泡在清洗液中。该清洗方法，是将待清洗垂直式炉管放置在溢流槽内，再由设于炉管底部内的清洗液供应装置喷洒清洗液至炉管内部，之后清洗液会顺着炉管内壁流下至溢流槽内，而使炉管底部浸泡在清洗液中。另溢流槽底部设有至少一排出孔，可控制清洗液多寡，进而控制炉管底部浸泡在清洗液中的时间。由于通常在炉管底部有较厚的沉积物，故此清洗方法可将炉管底部清洗干净，且清洗液不会对炉管其它部位造成过度侵蚀。
文档编号F28G9/00GK1580686SQ0315339
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者曾国邦, 王朝祥 申请人:旺宏电子股份有限公司