[发明专利]化学品的循环管路流量控制系统及其控制方法

说明书

本申请提供一种化学品的循环管路流量控制系统及其控制方法，该系统包括：存储容器，其用于存储化学品；循环管路，其两端分别连接于所述存储容器的出口和入口，化学品能够在所述循环管路和所述存储容器中循环流动；分配管路，其与所述循环管路连接，将所述循环管路中的部分化学品引导出所述循环管路；压力传感器，其设置于所述循环管路，用于检测所述循环管路中化学品的压力值；电动阀，其设置于所述循环管路，所述电动阀的开度用于调整所述循环管路中化学品的流量从而调整化学品在所述循环管路中的压力；以及控制器，其根据所述压力传感器检测到的压力控制所述电动阀的开度。

技术领域

本申请涉及半导体加工设备领域，尤其涉及一种化学品的循环管路流量控制系统及其控制方法。

背景技术

在半导体制造工艺的湿法工艺中，经常需要使用液态化学品，例如，使用两种以上特性不同的液态化学品对材料进行刻蚀等。例如，在硅的刻蚀工艺中，先利用硝酸对硅进行氧化处理，然后通过氢氟酸将硅的氧化物溶解，并且上述两个过程在硝酸和氢氟酸的混合液中持续交互进行。由于腐蚀的选择性和速率会受到影响于化学品的浓度、温度、杂质以及接触被腐蚀材料时的流量等因素，因此，需要将化学品的流量控制在精确的范围内。

湿法工艺在湿法工艺机台中进行处理，化学品的循环管路流量控制系统用于向湿法工艺机台提供化学品。在化学品的循环管路流量控制系统中，化学品可以始终处于循环的状态下，并通过循环管路流量控制系统中的加热器控制化学品的温度，使用过滤器去除化学品中的杂质。

图1是化学品的循环管路流量控制系统的一个示意图，在如图1所示的循环管路流量控制系统中，在湿法工艺的机台处于待机状态下(即，不使用化学品的状态下)电磁阀1常闭，化学品通过流量阀2回到化学槽3。在湿法工艺的机台处于工作状态下(例如，进行腐蚀工艺的过程中)，电磁阀1打开，化学品的一部分通过流量阀2回到化学槽，另一部分通过流量阀4和电磁阀1被喷洒到处理腔5中的被腐蚀材料的表面。所以，通过调节流量阀2和4，可以控制进入处理腔中的化学品流量。

此外，如图1所示的循环管路流量控制系统还可以具有流量计6、隔膜泵7、过滤器8和加热器9等。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，图1所示的化学品的循环管路流量控制系统存在一些局限性：例如，化学品的流量通过流量阀2、4来控制，当化学品介质变化引起总管路压力变化后，进入处理腔的流量变化较大，经常需要手动调整流量阀2、4，因而化学品的流量调节难度大；又例如，管路中没有压力监测，当管路中的压力过大时，化学品容易泄漏，例如，管路中化学品的压力大于0.7MP时容易泄漏。

为了解决上述问题中的至少一者或其它类似问题，本申请提供一种化学品的循环管路流量控制系统及其控制方法，在化学品的循环管路中设置压力传感器和电动阀，根据压力传感器检测的压力值来控制电动阀的开度，从而使循环管路中的化学品流量保持稳定。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种化学品的循环管路流量控制系统，包括：

存储容器，其用于存储化学品；

循环管路，其两端分别连接于所述存储容器的出口和入口，化学品能够在所述循环管路和所述存储容器中循环流动；

分配管路，其与所述循环管路连接，将所述循环管路中的部分化学品引导出所述循环管路；

压力传感器，其设置于所述循环管路，用于检测所述循环管路中化学品的压力值；

电动阀，其设置于所述循环管路，所述电动阀的开度用于调整所述循环管路中化学品的流量从而调整化学品在所述循环管路中的压力；以及