专利名称：防结晶的磷酸排放管路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磷酸排放管路结构，尤其涉及一种防结晶的磷酸排放管路结构。
背景技术：
在半导体集成电路制造工艺中，通常使用高温磷酸(H3P04)腐蚀并去除硅单晶 片衬底背面上的氮化硅(SiN)层。高温加热的磷酸失水后生成焦磷酸(H4P207)和偏磷酸 (HPO》，经冷却后进入厂务的排放管路中。请参见图l，图l示出了现有的磷酸排放管路结 构的示意图，所述磷酸排放管路结构包括设于磷酸冷却槽1下部的排放管11和设于所述磷 酸冷却槽1靠近顶部位置的溢流管12。所述排放管11和所述溢流管12汇聚到一条总排放 管路13后与厂务端的排放管路14连接。排放管路(包括总排放管路13和厂务端的排放 管路14)里残留的焦磷酸(H4P207)和偏磷酸(HP03)久置容易生成结晶，从而阻塞管路，造成 排放不畅，影响生产。 目前，磷酸排放管路结晶的现象已经在几个半导体厂发生过，采取的解决办法也 各不相同。总结起来，无非两点一是提高排放管路的温度，增加电伴热装置，管路一旦过 长，花费相对较高；二是在排放管路末端增加一条供水管，用水时时冲刷管路，稀释排放的 高浓度磷酸。由于磷酸往往采取委外运输处理，况且高浓度的磷酸还有再利用的价值。这 样一来，外运数量就会增加，处理成本相应升高。以上两种办法虽能解决磷酸排放管路结晶 的问题，但却带来了运行成本增加的新问题。 因此，如何在不增加运行成本的前提下防止排放管路结晶堵塞，已成为本领域技 术人员亟待解决的一个技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种防结晶的磷酸排放管路结构，可以实现磷酸排放 和管路冲洗联动，在防止排放管路结晶堵塞的前提下，有效减少排放管路的冲洗时间和冲 洗所需水量。 为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案 —种防结晶的磷酸排放管路结构，包括设置于磷酸冷却槽下部的排放管，所述排 放管中设有第一气动阀门，所述磷酸冷却槽靠近顶部位置还设有溢流管，所述排放管和所 述溢流管汇聚到一条总排放管路后与厂务端的排放管路连接，所述防结晶的磷酸排放管路 结构还包括水槽，所述水槽设有供水管和排水管，所述供水管和溢流管之间通过连接管连 接，所述连接管上设有第二气动阀门，且所述第二气动阀门与所述第一气动阀门接同一根 控制气路。 可选的，所述第一气动阀门接第一控制气路，所述第二气动阀门接第二控制气路，
且所述第二控制气路与所述第一控制气路连接。 可选的，所述连接管中设有限流孔。[0010] 可选的，所述水槽是超纯水槽。 可选的，所述连接管通过第一三通阀与所述供水管连接。 可选的，所述连接管通过第二三通阀与所述溢流管连接。 可选的，所述排放管为可溶性聚四氟乙烯管。 可选的，所述溢流管为可溶性聚四氟乙烯管。 可选的，所述厂务端排放管为可溶性聚四氟乙烯管。 可选的，所述供水管为可溶性聚四氟乙烯管。 本实用新型防结晶的磷酸排放管路结构具有下列有益效果 本实用新型通过将控制磷酸排放的第一气动阀门和控制排放管路冲洗的第二气 动阀门接同一根控制气路，使得磷酸排放与管路冲洗之间相互联动，也就是说，只有在磷酸 排放时，才会用水冲洗排放管路，平常不会一直冲洗。如此，既可以防止排放管路结晶，又可 以防止磷酸浓度过稀而增加外运处理花费。
本实用新型的防结晶的磷酸排放管路结构由以下的实施例及附图给出。
图1是现有的磷酸排放管路结构的示意图； 图2是本实用新型微型防结晶的磷酸排放管路结构的示意图； 图中，1-磷酸冷却槽Ul-排放管、12_溢流管，13-总排放管路，14-厂务端的排放
管路，lll-第一气动阀门、llll-第一控制气路、2-水槽、21-供水管、22-排水管、221-第三
气动阀门，2211-第三控制气路、3-连接管，31-第二气动阀门，311-第二控制气路、32-限流
孔，4-第一三通阀，5-第二三通阀。
具体实施方式以下将对本实用新型的防结晶的磷酸排放管路结构作进一步的详细描述。 下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选
实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型
的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对
本实用新型的限制。 为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能 和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例 的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商 业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和 耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。 为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实 施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率， 仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。 请参阅图2，这种防结晶的磷酸排放管路结构，包括连接于磷酸冷却槽1的排放管 11和连接于所述磷酸冷却槽1靠近顶部位置的溢流管12。所述排放管11中设有第一气动 阀门lll，所述第一气动阀门111的启闭通过第一控制气路1111控制。当排放指令通过第一控制气路1111传到所述第一气动阀门111时，所述第一气动阀门111打开。排放完毕后， 关闭指令通过第一控制气路1111传到所述第一气动阀门111使其关闭。所述排放管11和 所述溢流管12汇聚到一条总排放管路13后与厂务端的排放管路14连接。 这种防结晶的磷酸排放管路结构还包括一用于冲洗磷酸排放管路的水槽2。所述 水槽2设有供水管21和排水管22。所述供水管21和溢流管12之间通过连接管3连接。 具体结构如下所述连接管3通过第一三通阀4与所述供水管21连接。所述连接管3通过 第二三通阀5与所述溢流管12连接。所述连接管3上设有第二气动阀门31，且所述第二气 动阀门31与所述第一气动阀门111接在同一根控制气路中，即控制所述第二气动阀门31 的第二控制气路311接入用于控制第一气动阀门111的第一控制气路1111中，使得第一气 动阀门111和第二气动阀门31接在同一根控制气路中实现两者联动，从而实现磷酸排放和 管路冲洗动作产生联动。 另外，所述排水管22中设有第三气动阀门221，所述第三气动阀门221经由第三控 制气路2211控制。 在所述连接管3中设有限流孔32，以进一步减少水的流量，从而可以进一步防止 磷酸浓度过稀和增加外运处理花费。 另外，所述水槽2是超纯水槽，用于容置超纯水。由于使用超纯水，超纯水比纯水 更加洁净，因此，可以避免管路及与管路相通的机器内部受到污染。 另外，所述排放管11、所述溢流管12、所述总排放管路13、所述厂务端的排放管路 14、所述供水管21和所述排水管22均采用PFA管。PFA全称Polyfluoroalkoxy，中文译 名可溶性聚四氟乙烯，是一种塑料材质，用于制作供排水管路。 本实用新型是这样改装而成的 请结合参阅图1和图2，在半导体集成电路制造工艺中，使用高温磷酸(H3P0》腐蚀 并去除硅单晶片衬底背面上的氮化硅(SiN)层，该工艺所使用的机器包括磷酸高温槽(图 中未示意)和磷酸冷却槽1。所述磷酸高温槽中的反应后的溶液流入磷酸冷却槽1进行冷 却。冷却后通过磷酸排放管路排放。本实施例中，连接于所述磷酸冷却槽l的排放管ll和 溢流管12、总排放管路13、厂务端的排放管路14以及排放管11上的第一气动阀门111采 用和现有技术相同的连接方式(如图2所示)。水槽2可以利用上述机器中本身具有的水 槽。所述水槽2具有供水管21和排水管22。 所以改装只需要如下步骤将水槽2的供水管21断开，用第一三通阀4引出一条 连接管3，在所述连接管3上加装用于控制管道冲洗的第二气动阀门31 ，将第二气动阀门31 的控制气源与排放管11中的第一气动阀门111接在同一根控制气路中。同时，将所述溢流 管12也断开，用第二三通阀5接所述连接管3。为减少水的流量，在连接管3中增加限流孔 32。使用超纯水，不会造成机器内部的污染。这样改装后，即实现了磷酸排放与管路冲洗的 联动。 本实用新型是这样工作的 请参阅图2，当磷酸冷却槽1需要排放的时候，排放指令通过第一控制气路1111传 到第一气动阀门lll，使得第一气动阀门111打开。由于控制第一气动阀门111的第一控制 气路1111和控制第二气动阀门31的第二控制气路311相互连通，因此，第二气动阀门31 几乎和第一气动阀门111同时打开，使超纯水对排放管路进行冲洗。当排放结束后，关闭指令同时传递到第一气动阀门111和第二气动阀门31将两者分别关闭。 本实用新型防结晶的磷酸排放管路结构实现了磷酸排放与管路冲洗的联动，既能
防止磷酸在排放管路中结晶，又可以防止磷酸浓度过稀而增加外运处理费用。 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用
新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及
其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求一种防结晶的磷酸排放管路结构，包括设置于磷酸冷却槽下部的排放管，所述排放管中设有第一气动阀门，所述磷酸冷却槽靠近顶部位置还设有溢流管，所述排放管和所述溢流管汇聚到一条总排放管路后与厂务端的排放管路连接，其特征在于，还包括水槽，所述水槽设有供水管和排水管，所述供水管和溢流管之间通过连接管连接，所述连接管上设有第二气动阀门，且所述第二气动阀门与所述第一气动阀门接同一根控制气路。
2. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述第一气动阀门 接第一控制气路，所述第二气动阀门接第二控制气路，且所述第二控制气路与所述第一控 制气路连接。
3. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述连接管中设有 限流孔。
4. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述水槽是超纯水槽。
5. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述连接管通过第 一三通阀与所述供水管连接。
6. 如权利要求l所述的防止磷酸排放管结晶装置，其特征在于，所述连接管通过第 二三通阀与所述溢流管连接。
7. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述排放管为可溶 性聚四氟乙烯管。
8. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述溢流管为可溶 性聚四氟乙烯管。
9. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述厂务端排放管 为可溶性聚四氟乙烯管。
10. 如权利要求1所述的防结晶的磷酸排放管路结构，其特征在于，所述供水管为可溶 性聚四氟乙烯管。
专利摘要本实用新型涉及一种磷酸排放管路结构，尤其涉及一种防结晶的磷酸排放管路结构。这种防结晶的磷酸排放管路结构，包括设置于磷酸冷却槽下部的排放管，所述排放管中设有第一气动阀门，所述磷酸冷却槽靠近顶部位置还设有溢流管，所述排放管和所述溢流管汇聚到一条总排放管路后与厂务端的排放管路连接，所述防结晶的磷酸排放管路结构还包括水槽，所述水槽设有供水管和排水管，所述供水管和溢流管之间通过连接管连接，所述连接管上设有第二气动阀门，且所述第二气动阀门与所述第一气动阀门接同一根控制气路。本实用新型可以实现磷酸排放与管路冲洗联动，从而既可以防止排放管路结晶，又可以防止磷酸浓度过稀而增加外运处理费用。
文档编号F17D1/12GK201487550SQ20092020924
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者王伟, 纪冬, 郭健 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司