[发明专利]清洗液流量控制系统及控制方法

说明书

本发明揭示了一种清洗液流量控制系统，包括：清洗液流经的控制阀；压力传感器，测量流经控制阀的清洗液的压力并输出压力值；控制器，接收压力传感器输出的压力值并将该压力值与目标压力值比较，根据比较结果产生并发送电流信号，若压力值大于目标压力值，发送较小的电流信号，若该压力值小于目标压力值，发送较大的电流信号；I/P转换器，接收控制器输出的电流信号并向控制阀输送具有相应压力的压缩空气，接收到较小的电流信号时，I/P转换器降低输送给控制阀压缩空气的压力，接收到较大的电流信号时，I/P转换器增大输送给控制阀压缩空气的压力；测量清洗液的流速的流量开关；及调节清洗液的流速的针阀。本发明还公开了清洗液流量控制方法。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造工艺，尤其涉及一种清洗液流量控制系统及控制方法，该控制系统及控制方法能够精确和稳定的控制清洗液的流量。

背景技术

在半导体器件制造工艺中，晶圆很容易受到污染，微小污染物，如附着在晶圆表面的颗粒、有机残留物、金属杂质和晶圆表面氧化物等都会对半导体器件的性能造成很大损害，而且随着半导体器件的特征尺寸越来越小，污染物的危害性就会越来越大，几乎每一步工艺都有可能引入污染。因此，为了获得高质量的半导体器件，对晶圆进行清洗是非常必要和关键的。随着半导体技术的快速发展，目前，有多种清洗方法，其中，湿法清洗是一种被广泛应用在晶圆表面清洗工艺中的清洗方法。湿法清洗通常利用清洗液如超纯水或者不同成分的化学品来清洗晶圆表面。清洗液一般被供应至清洗腔中，在清洗腔中对晶圆进行清洗。

为了保证清洗效果和提高半导体器件的品质，供应至清洗腔中的清洗液的流量需要精确和稳定地控制，也就是说清洗液在输送过程中要保持稳定的流量。传统的清洗液流量控制系统包括若干控制阀。一般情况下，每一个连接至清洗腔的清洗液输送通道具有一个控制阀控制该通道内清洗液的流量。虽然该系统能够精确和稳定的控制每一通道内清洗液的流量，但是当有几路清洗液输送通道时就需要相应数量的控制阀，由于控制阀的价格较昂贵，因此导致整个系统的生产成本很高，同时，控制阀的体积也较大，需要占用很大的空间，给整个系统的设计和安装带了不便。

因此，在保证清洗液供应稳定可控的前提下，简化系统设计和降低系统成本将会是半导体清洗技术领域的一大突破。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低且结构简单的清洗液流量控制系统。

为实现上述目的，本发明提供的一种清洗液流量控制系统包括：控制阀，清洗液流经控制阀；压力传感器，测量流经控制阀的清洗液的压力并输出压力值；控制器，接收压力传感器输出的压力值并将该压力值与目标压力值比较，根据比较结果产生并发送电流信号，若该压力值大于目标压力值，控制器发送一较小的电流信号，若该压力值小于目标压力值，控制器发送一较大的电流信号；I/P转换器，接收控制器输出的电流信号并向控制阀输送具有相应压力的压缩空气，I/P转换器接收控制器输出的较小的电流信号时，I/P转换器降低输送给控制阀压缩空气的压力，I/P转换器接收控制器输出的较大的电流信号时，I/P转换器增大输送给控制阀压缩空气的压力；流量开关，测量流入清洗腔的清洗液的流速；及针阀，调节流入清洗腔的清洗液的流速到目标流速。

为实现上述目的，本发明提供的另一种清洗液流量控制系统包括：控制阀，清洗液流经控制阀；压力传感器，测量流经控制阀的清洗液的压力并输出压力值；控制器，接收压力传感器输出的压力值并将该压力值与目标压力值比较，根据比较结果产生并发送电压信号，若该压力值大于目标压力值，控制器发送一较小的电压信号，若该压力值小于目标压力值，控制器发送一较大的电压信号；U/P转换器，接收控制器输出的电压信号并向控制阀输送具有相应压力的压缩空气，U/P转换器接收控制器输出的较小的电压信号时，U/P转换器降低输送给控制阀压缩空气的压力，U/P转换器接收控制器输出的较大的电压信号时，U/P转换器增大输送给控制阀压缩空气的压力；流量开关，测量流入清洗腔的清洗液的流速；及针阀，调节流入清洗腔的清洗液的流速到目标流速。

本发明的又一目的是提供一种清洗液流量控制方法，包括如下步骤：