一种液体输送管路、方法及半导体刻蚀系统与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种液体输送管路、方法及半导体刻蚀系统。

背景技术：

1、在半导体制造的精密过程中，维持一个稳定且受控的环境对于确保产品质量和产量至关重要。湿度控制是其中的一个关键环节，尤其是在光刻、蚀刻、清洗、化学机械抛光(cmp)和封装等步骤中，湿度的微小变化都可能导致产品缺陷，影响整个生产线的运行效率和产品良率。因此，半导体生产过程中对湿度控制技术有着极高的要求。

2、传统的湿度控制设备在半导体制造过程中面临多个技术难题。如wvdm模块(deionized water vapor delivery module即去离子水蒸汽输送模块)，它用于精确地控制半导体制造过程中的湿度水平。其在输送超高纯度蒸汽时，容易受到水质和管道系统中的污染物影响，如微小的气泡和颗粒物，这些都可能导致半导体器件性能下降，甚至造成产品报废。此外，循环水泵液压下的di water携带的气体也可能引发wvdm(去离子水蒸汽输送模块)宕机，从而影响生产效率和产品良率。wvdm模块的高精密性要求其进水质量极高，任何微小的气泡输入都可能导致模块故障(wvdm down water over fail)。这种情况在实际生产中尤为常见，因为循环水泵在输送di water的过程中，或多或少会携带一些微小气体，这些气体在进入wvdm模块时，会因为模块的高精度要求而引发故障。一旦wvdm模块发生故障，整个生产线可能需要暂停运作，等待问题解决，这不仅降低了生产效率，还可能导致大量产品的报废，增加了生产成本。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种液体输送管路及方法和半导体刻蚀系统，能够及时检测管路内有无气泡并将含有气泡的水路排出，以防止气泡进入到水蒸气输送模块中，降低wvdm模块故障的可能性，提高生产效率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种液体输送管路，设置在水蒸气输送模块的进水端，包括：

4、水动力模块，用于提供水流；

5、气泡检测管路，接通所述水动力模块的输出端；

6、气泡检测装置，所述气泡检测装置设置在气泡检测管路处，能够根据气泡检测管路中的气泡产生电信号；

7、三通阀，所述三通阀包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述第一阀门接通所述气泡检测管路的出水端；所述第二阀门接通排水管路，所述排水管路用于将水排至管路外；所述第三阀门接通所述水蒸气输送模块的进水端；

8、第一控制器：与所述气泡检测装置电连接，与三通阀电连接，用于采集所述气泡检测装置产生的电信号，并根据所述电信号输出对所述三通阀的控制信号；

9、其中，当所述气泡检测装置未检测到所述气泡检测管路内有气泡产生时，第一控制器控制所述三通阀的第一阀门和第三阀门接通，水流运输至所述水蒸气输送模块的进水端；

10、当所述气泡检测装置检测到所述气泡检测管路内有气泡产生时，所述气泡检测装置向所述第一控制器发送电信号，所述第一控制器控制所述三通阀切断第一阀门和第三阀门之间的通路，所述第一阀门和所述第二阀门接通，水流运输至所述排水管路；经过第一时间后，切断第一阀门和第二阀门之间的通路，所述第一阀门和所述第三阀门接通，水流运输至所述水蒸气输送模块的进水端。

11、在本发明的一些实施例中，还包括：

12、第一截止阀，所述第一截止阀的两端分别接通所述气泡检测管路的出水端和所述水蒸气输送模块的进水端；所述第一截止阀设置为常闭阀；

13、所述第一控制器还被配置为：

14、当所述三通阀无法使用时，打开所述第一截止阀，使水流运输至所述水蒸气输送模块。

15、在本发明的一些实施例中，所述第一时间为5s。

16、在本发明的一些实施例中，所述气泡检测装置为红外气泡传感器。

17、在本发明的一些实施例中，还包括：输送控制模块，所述输送控制模块被配置在所述水动力模块和所述气泡检测管路之间或所述三通阀的第三阀门与所述水蒸气输送模块之间。

18、在本发明的一些实施例中，所述输送控制模块包括：

19、第二截止阀，所述第二截止阀的第一端接通所述水动力模块的输出端；所述第二截止阀设置为常开阀；

20、第一电磁阀，所述第一电磁阀包括第一电磁阀a阀门、第一电磁阀b阀门和第一电磁阀c阀门；所述第一电磁阀a阀门接通所述第二截止阀的第二端，所述第一电磁阀b阀门接通所述气泡检测管路的进水端；

21、流量检测装置，所述流量检测装置接通所述第一电磁阀c阀门。

22、在本发明的一些实施例中，所述输送控制模块还包括：

23、过滤装置，其进水端接通所述第一电磁阀b阀门，出水端接通所述气泡检测管路的进水端；

24、压力调节装置，所述压力调节装置一端接通第一气体管路，另一端接通所述过滤装置的进水端。

25、在本发明的一些实施例中，所述输送控制模块还包括：

26、第二电磁阀，包括第二电磁阀a阀门、第二电磁阀b阀门和第二电磁阀c阀门；所述所述第二电磁阀a阀门接通所述过滤装置出水端；所述第二电磁阀c阀门接通回水管路，所述回水管路用于循环水；

27、第三电磁阀，包括第三电磁阀a阀门、第三电磁阀b阀门和第三电磁阀c阀门；所述第三电磁阀a阀门接通所述第二电磁阀b阀门；所述第三电磁阀b阀门接通所述气泡检测管路的进水端；

28、排空阀，所述排空阀一端接通所述第三电磁阀c阀门，另一端接通第二气体管路；所述排空阀设置为常闭阀；

29、第二控制器，与所述第二电磁阀、第三电磁阀和排空阀电连接，所述第二控制器被配置为：

30、当未接收电信号时，控制第二电磁阀a阀门仅接通第二电磁阀b阀门，控制第二电磁阀a阀门仅接通第二电磁阀b阀门，水流流入气泡检测管路；

31、当接收电信号时，控制第二电磁阀a阀门仅接通第二电磁阀c阀门，水流进入回水管路；控制排空阀打开、第三电磁阀b阀门仅接通第三电磁阀c阀门、第二气体管路打开，通入第二气体，直至水流完全从水蒸气输送模块中排出。

32、除此，本发明还提供了一种液体输送方法，基于所述的液体输送管路，包括以下步骤：

33、当所述气泡检测装置未检测到所述气泡检测管路内有气泡产生时，所述三通阀的第一阀门和第三阀门接通，水流运输至所述水蒸气输送模块；

34、当所述气泡检测装置检测到所述气泡检测管路内有气泡产生时，切断第一阀门和第三阀门之间的通路，所述第一阀门和所述第二阀门接通，水流运输至所述排水管路；

35、水流运输至所述排水管路后，经过第一时间，切断第一阀门和第二阀门之间的通路，所述第一阀门和所述第三阀门接通，水流运输至所述水蒸气输送模块。

36、除此，本发明还提供了一种半导体刻蚀系统，包括：

37、水蒸气输送模块，所述水蒸气输送模块的进水端连接有所述的液体输送管路；

38、喷淋设备，所述喷淋设备的输入端连接至所述水蒸气输送模块的输出端；所述喷淋设备用于用去离子水或清洗液对刻蚀后的金属表面进行冲洗。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

40、1、通过精确控制水流和即时气泡检测，本液体输送管路系统确保了向水蒸气输送模块提供连续、无气泡的超高纯度水流，从而优化了半导体制程中的刻蚀和清洗步骤，显著提升了产品的良率和生产效率。

41、2、集成的第一截止阀、输送控制模块以及过滤和压力调节装置，为系统提供了多重保障，确保了水质和压力的稳定性，减少了设备故障和生产中断的风险，增强了整个系统的稳定性和可靠性。

42、3、智能的排空和流量控制设计，使得系统在维护或清洗过程中能够快速响应，减少了水资源的浪费，并提高了系统清洗和维护的效率，有助于实现更环保和成本效益更高的半导体生产流程。