一种晶圆处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种晶圆处理装置。


背景技术：

2.在半导体工艺制程中，晶圆会放置在一种工艺腔体中进行特定的工艺，如：清洗、刻蚀、电镀等。工艺腔体设计有进液口和排液口，相应有进液管路和排液管路，进排液管路至少有一路，根据不同的工艺，可能有多条进液管路，进液管路将液体通入到工艺腔体中，进行特定的工艺之后，通过排液管路排出或回收。特别对于既有回收又有排废液的工艺制程中，在排液管路上设有常开气动阀和常闭气动阀，根据工艺需求，常开阀用于排废液，常闭阀用于回收可再次利用的药液。
3.当常开气动阀发生故障，不能正常打开时，会导致排液管路中的液体逆流，虽然有些工艺系统会产生报警，但是检查人员检查故障需要一定的时间，而液体逆流极有可能会导致工艺腔体漏液，尤其当工艺液体具有一定腐蚀性时，漏液会导致环境污染、设备一定程度的损坏，也可能导致工艺腔体中部分零部件报废。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种改进的晶圆处理装置，该装置可以防止排液管路中的液体逆流至晶圆工艺腔体中。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供以下方案：
6.一种晶圆处理装置，包括：晶圆操作腔体、排液管路及第一阀门，所述晶圆操作腔体和所述排液管路连通，所述排液管路用于将所述晶圆操作腔体中的液体排出，所述液体用于晶圆的清洗、刻蚀或电镀，所述第一阀门设置在所述排液管路上，所述晶圆处理装置还包括：
7.第一流量监测器，用于监测通过所述排液管路的第一处的液体流量l1，
8.第二流量监测器，用于监测通过所述排液管路的第二处的液体流量l2，
9.所述第一处位于所述第二处的上游，
10.所述第一阀门设置在所述第一处和所述第二处之间，
11.单向阀，所述单向阀设置在所述排液管路的第三处，所述第三处位于所述晶圆操作腔体和所述第一处之间，所述液体能够从所述排液管路的上游流经单向阀至所述排液管路的下游，所述液体不能从所述排液管路的下游流经单向阀至所述排液管路的上游，
12.分析模块，分别与所述第一流量监测器及所述第二流量监测器电连接，所述分析模块用于实时接收l1和l2，并当l1》l2时发出执行信号，
13.执行模块，与所述分析模块电连接的所述执行模块用于接收所述执行信号，并执行防逆流操作，以防止所述排液管路中的所述液体逆流回所述晶圆操作腔体。
14.本实用新型中的第一流量监测器的设置位置没有特别限定，可以直接设置在排液管路的第一处，也可以设置在排液管路之外的位置，只要其能够监测通过排液管路的第一
处的液体流量l1即可。类似的，第二流量监测器的设置位置没有特别限定，可以直接设置在排液管路的第二处，也可以设置在排液管路之外的位置，只要其能够监测通过排液管路的第二处的液体流量l2即可。
15.本实用新型中的分析模块可以采用常规的比较电路来实现。
16.本实用新型中的防逆流操作可以是任意能够实现防止排液管路中的液体逆流回晶圆操作腔体的操作。
17.本实用新型在第三处设置单向阀，排液管路第三处下游的液体无法向晶圆操作腔体方向逆流，进一步保证了防止逆流的效果。
18.在一些实施方式中，所述执行模块包括警报器，所述防逆流操作为：所述警报器发出警报。警报器发出警报后，检查人员即可确定设置在排液管路上的第一阀门存在故障，进而可以立即采取防逆流操作。
19.在一些实施方式中，所述执行模块包括备用管路及设置在所述备用管路上的第二阀门，所述备用管路的一端与所述排液管路的第四处连通，所述第四处位于所述第三处和所述第一阀门之间，所述防逆流操作为：所述第二阀门由闭合状态切换为打开状态，使得位于所述第一阀门上游的液体经由所述备用管路排出。开启第二阀门之后，排液管路上的积液会从备用管路上排出，进而实现了防止逆流的效果。
20.在一些实施方式中，所述执行模块包括警报器，备用管路及设置在所述备用管路上的第二阀门，所述备用管路的一端与所述排液管路的第四处连通，所述第四处位于所述第三处和所述第一阀门之间，所述防逆流操作为：所述警报器发出警报，所述第二阀门由闭合状态切换为打开状态，使得位于所述第一阀门上游的液体经由所述备用管路排出。执行模块同时包括警报器和备用管路以及设置在备用管路上的第二阀门，正常情况下，第二阀门是闭合状态，当第一阀门存在故障，执行模块会发出警报，同时会发出开启第二阀门的信号，此时在检查人员到来之前，排液管路上的积液即可从备用管路排出，进一步保证了防止积液逆流的效果。
21.进一步地，所述第四处位于所述第三处和所述第一处之间。
22.进一步地，所述备用管路的另一端与排液管路总管路连通。在晶圆实际的加工工艺中，多个晶圆操作腔体的排液管路通常最终汇总到一条排液管路总管路上。
23.在一些实施方式中，所述第一流量监测器设置在所述第一处，所述第二流量监测器设置在所述第二处。
24.在一些实施方式中，所述第一流量监测器及第二流量监测器均为超声波流量计。
25.进一步地，所述单向阀和所述第一阀门均为气动阀。
26.进一步地，所述晶圆操作腔体内设置有晶圆操作平台，在晶圆操作平台上可以对晶圆进行各种工艺操作。
27.进一步地，所述晶圆处理装置还包括进液管路，所述进液管路与所述晶圆操作腔体连通。
28.本实用新型的有益效果有：
29.本实用新型的晶圆处理装置可以防止在排液管路上的阀门发生故障时，排液管路上的液体逆流回晶圆操作腔体，避免了逆流导致的工艺腔体漏及零件污染、腐蚀。
附图说明
30.图1为本实用新型的晶圆处理装置的示意图；
31.图2为本实用新型的晶圆处理装置的另一示意图。
32.其中，1-进液管路；2-晶圆操作腔体；3-晶圆操作平台；4-排液管路；5-单向阀；6-第一流量监测器；7-第一阀门；8-第二流量监测器；9-分析模块；10-执行模块；11-备用管路；12-第二阀门；13-警报器。
33.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
具体实施方式
34.通过下面给出的本实用新型的具体实施例可以进一步清楚地了解本实用新型，但它们不是对本实用新型的限定。
35.下面结合附图及本实用新型的优选实施例对本实用新型作进一步描述。在以下实施例中，需说明的是，术语中“下游”指的是图1中的右侧，术语中的“上游”指的是图1中的左侧。因此本实用新型中描述的方位以及位置关系仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、仅具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.实施例
37.本实施例提供一种晶圆处理装置，如图1所示，该装置包括晶圆操作腔体2、排液管路4及第一阀门7，晶圆操作腔体2和排液管路4连通，排液管路4用于将晶圆操作腔体2中的液体排出，液体可以是用于晶圆清洗、刻蚀或电镀的液体，第一阀门7设置在排液管路4上，晶圆处理装置还包括第一流量监测器6，用于监测通过排液管路4的第一处的液体流量l1，以及第二流量监测器8，用于监测通过排液管路4的第二处的液体流量l2，第一处位于第二处的上游，第一阀门7设置在第一处和第二处之间；晶圆处理装置还包括单向阀5，其设置在排液管路4的第三处，该第三处位于晶圆操作腔体2和第一处之间；液体能够从排液管路4的上游流经单向阀5至排液管路4的下游，液体不能从排液管路4的下游流经单向阀5至排液管路4的上游，晶圆处理装置还包括分析模块9，其分别与第一流量监测器6及第二流量监测器8电连接，分析模块9用于实时接收l1和l2，并当l1》l2时发出执行信号；分析模块可以采用常规的比较电路来实现；晶圆处理装置还包括执行模块10，其与分析模块9电连接，并用于接收前述执行信号，并执行防逆流操作，以防止排液管路4中的液体逆流回晶圆操作腔体2。在排液时，第一阀门7为常开状态，当其为正常工作状态时，通过排液管路第一处的液体流量l1和第二处的液体流量l2应当在一定误差范围内大致相等，当l1》l2时，则表示第一阀门7存在故障，液体无法顺利通过第一阀门7到达第二处，此时分析模块9会发出执行信号，而执行模块10则在接收到前述执行信号后，执行防逆流操作，避免液体逆流至晶圆操作腔体2，导致晶圆操作腔体2漏液，或者甚至导致腔体内零件的腐蚀和报废。当然，因为液体从第一处流至第二处需要一定的时间，当流体刚流过第一处时即检测到l1，此时液体还未达到第二处，l2还为0，因此分析模块9相对于排液实际上需要一定程度的延时接收信号，以保证流体已经从第一处流至第二处。
38.第一流量监测器6和第二流量监测器8的具体设置位置没有特别限定，其结构也没有特别限定，例如可以采用现有的已知的各种结构例如超声波流量计等，二者可以分别设
置在排液管路4的第一处和第二处上，也可以设置在排液管路4之外。本实施例中二者优选为直接分别设置在排液管路4的第一处和第二处上的电子流量计。
39.前述防逆流操作可以是任意能够实现防止排液管路中的液体逆流回晶圆操作腔体的操作。具体的，执行模块10可以包括警报器13，防逆流操作对应为警报器13发出警报。执行模块10也可以包括备用管路11及设置在备用管路11上的第二阀门12，备用管路11的一端与排液管路4的第四处连通，第四处位于第三处和第一阀门7之间，防逆流操作对应为第二阀门12由闭合状态切换为打开状态，使得位于第一阀门7上游的液体经由备用管路11排出。本实施例中，如图2所示，优选执行模块10同时包括警报器13，以及备用管路11及设置在备用管路11上的第二阀门12，防逆流操作对应为警报器13发出警报，同时第二阀门12由闭合状态切换为打开状态，使得位于第一阀门7上游的液体经由备用管路11排出。采用该设置，可以在警报发出之后，检查人员到来之前，单向阀5阻止积液往晶圆操作腔体2回流，排液管路4上的积液即可从备用管路11排出，进一步保证了防止积液逆流的效果。优选地，第四处位于第三处和第一处之间。备用管路11的另一端可以与排液管路4汇总后的总管路连通。
40.晶圆操作腔体2内设置有晶圆操作平台3，在晶圆操作平台3上可以对晶圆进行各种工艺操作。晶圆处理装置还包括进液管路1，进液管路1与晶圆操作腔体2连通，进液管路1将工艺需要的液体输送至晶圆操作腔体2中。
41.以上所揭露的仅为本实用新型优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。