一种亚临界二氧化碳调压系统及供应系统的制作方法

本发明涉及亚临界二氧化碳供应，具体涉及一种亚临界二氧化碳调压系统及供应系统。

背景技术：

1、以集成电路为核心的电子信息产业已成为我国第一大产业，集成电路产业的核心半导体技术在我国快速发展，晶圆清洗是半导体行业发展中最重要、最频繁的工序。半导体晶圆清洗工艺细分为工业标准湿法清洗工艺、稀释化学法、超声波清洗法、气相清洗法、等离子清洗法等，可归纳为湿法和干法两种，湿法清洗是目前主流技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的90％以上。

2、由于集成电路特征尺寸的逐渐减小，器件结构会要求更高的纵横比，常规湿法清洗由于表面张力很难进入晶圆深沟槽结构内部，不能满足更细线条工艺要求和高深宽比结构，直接影响沟槽内的污染物去除效果；常规湿法刻蚀各向异性差、结构坍塌严重、深沟槽刻蚀效果不明显；而等离子体干法刻蚀则存在刻蚀速率慢、光刻胶脱落和粘附、结构损伤、废气处理等一系列问题。

3、近年来，随着全球水资源持续紧缺和化学品造成的环境污染，世界各国大力发展清洁生产工艺以及创新技术，减少水资源污染；其中，超临界二氧化碳由于在清洗时的零表面张力和高扩散性成为了新型绿色无损伤清洗工艺的首选。

4、在目前的超临界二氧化碳芯片清洗工艺上，对于二氧化碳的供应和输送目前存在问题，由于通常二氧化碳输送基本上都是远距离输送，目前co2通常采用超临界状态和液体状态进行输送，但采用超临界状态进行二氧化碳长距离输送的话，由于受外界的影响，在输送过程中会存在相态变化从而存在输送管道破裂或其他危险性的情况；

5、而液态输送，通常不会存在这种情况，但液体状态的二氧化碳需要另外的加工步骤才能达到超临界状态，其加工过程会经过液/气态转换，然后通过气态进行输送；由于二氧化碳受温度和压力的影响，故气态二氧化碳在输送过程中需要对其温度和压力进行严格的把控，防止其进行相态的转变，同时供应的气态二氧化碳需要达到临界状态然后再加工成超临界状态并应用于芯片清洗工艺上，由于芯片清洗是一个可持续的过程，故二氧化碳在输送供应过程中必须保持可持续性供应，如若供应不稳定导致停供，对后端芯片清洗将会造成非常大的影响，从而造成较大的经济损失，而目前对于二氧化碳稳定输送的技术并不成熟，故需提供一种能够解决该技术问题的方案。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种亚临界二氧化碳调压系统及供应系统及供应系统，通过多路调压的方式来对二氧化碳气体进行连续供应，连续供应能力更强，稳定性更好。

2、为了实现本发明的目的，本发明提供一种亚临界二氧化碳调压系统，包括储罐、输送管道、调压管道和输出管道，所述输送管道上设有第一加热器，所述第一加热器用于将所述储罐内的二氧化碳气化；所述输送管道两端分别与所述储罐和所述调压管道连接，所述调压管道包括并联设置的第一调压管路和第二调压管路，所述第一调压管路和第二调压管路的一端均与所述输出管道连接，基于所述第一调压管路和第二调压管路的控制方式进行优先级排序，采用优先级最高的调压管道进行二氧化碳的输送。

3、优选的，所述调压管道还包括第三调压管路，所述第一调压管路、第二调压管路和第三调压管路之间均并联设置，所述第一调压管路采用气动电控控制方式，所述第二调压管路采用气动气控控制方式，所述第三调压管路采用自力式控制方式。

4、优选的，所述调压管道还包括第三调压管路，所述第一调压管路包括依次连接的第一阀门、第一过滤器、第一调压阀和第二阀门；所述第二调压管路包括依次连接的第三阀门、第二过滤器、第二调压阀和第四阀门；所述第三调压管路包括依次连接的第五阀门、第三过滤器、第三调压阀和第六阀门，所述第一调压管路、第二调压管路和第三调压管路上均设有排空阀。

5、优选的，所述输送管道包括第一管道和第二管道，所述第一管道两端连接储罐和第一加热器，所述第二管道两端连接所述第一加热器和调压管道，所述第一管道上设有保温组件；所述第二管道、调压管道和输出管道上均设有伴热保温组件。

6、优选的，所述输出管道包括并联设置的第三管道和第四管道，所述第三管道上依次设置有第七阀门、第一预滤器和第八阀门，所述第四管道上依次设置有第九阀门、第二预滤器和第十阀门，所述第三管道和第四管道上均设有排空阀。

7、优选的，所述调压系统还包括气化管道和回流管道，所述气化管道上第二加热器，所述气化管道还与所述储罐连接，所述回流管道两端分别与所述第二加热器和储罐连接，所述第一加热器和第二加热器均为水浴加热装置，所述第一加热器和第二加热器上均设有外部供水口。

8、优选的，所述气化管道上设有保温组件，所述回流管道上设有伴热保温组件，所述回流管道上还设有排空管道。

9、优选地，本发明还提供一种亚临界二氧化碳供应系统，包括上述任一实施例所述的亚临界二氧化碳调压系统和液态输送系统，所述液态输送系统包括原料罐和液态输送管道，所述液态输送管道用于输送液态二氧化碳；所述液态输送管道的输入端与所述原料罐连接，所述液态输送管道的输出端与所述储罐连接。

10、本发明的有益效果为：本发明提供的亚临界二氧化碳调压系统及供应系统及供应系统，通过多路调压的方式来对二氧化碳气体进行连续供应，连续供应能力更强，稳定性更好。

技术特征：

1.一种亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，包括储罐、输送管道、调压管道和输出管道，所述输送管道上设有第一加热器，所述第一加热器用于将所述储罐内的二氧化碳气化；所述输送管道两端分别与所述储罐和所述调压管道连接，所述调压管道包括并联设置的第一调压管路和第二调压管路，所述第一调压管路和第二调压管路的一端均与所述输出管道连接，基于所述第一调压管路和第二调压管路的控制方式进行优先级排序，采用优先级最高的调压管道进行二氧化碳的输送。

2.如权利要求1所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述调压管道还包括第三调压管路，所述第一调压管路、第二调压管路和第三调压管路之间均并联设置，所述第一调压管路采用气动电控控制方式，所述第二调压管路采用气动气控控制方式，所述第三调压管路采用自力式控制方式。

3.如权利要求1所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述调压管道还包括第三调压管路，所述第一调压管路包括依次连接的第一阀门、第一过滤器、第一调压阀和第二阀门；所述第二调压管路包括依次连接的第三阀门、第二过滤器、第二调压阀和第四阀门；所述第三调压管路包括依次连接的第五阀门、第三过滤器、第三调压阀和第六阀门，所述第一调压管路、第二调压管路和第三调压管路上均设有排空阀。

4.如权利要求1所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述输送管道包括第一管道和第二管道，所述第一管道两端连接储罐和第一加热器，所述第二管道两端连接所述第一加热器和调压管道，所述第一管道上设有保温组件；所述第二管道、调压管道和输出管道上均设有伴热保温组件。

5.如权利要求1所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述输出管道包括并联设置的第三管道和第四管道，所述第三管道上依次设置有第七阀门、第一预滤器和第八阀门，所述第四管道上依次设置有第九阀门、第二预滤器和第十阀门，所述第三管道和第四管道上均设有排空阀。

6.如权利要求1所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述调压系统还包括气化管道和回流管道，所述气化管道上第二加热器，所述气化管道还与所述储罐连接，所述回流管道两端分别与所述第二加热器和储罐连接，所述第一加热器和第二加热器均为水浴加热装置，所述第一加热器和第二加热器上均设有外部供水口。

7.如权利要求6所述的亚临界二氧化碳调压系统，其特征在于，所述气化管道上设有保温组件，所述回流管道上设有伴热保温组件，所述回流管道上还设有排空管道。

8.一种亚临界二氧化碳供应系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的亚临界二氧化碳调压系统和液态输送系统，所述液态输送系统包括原料罐和液态输送管道，所述液态输送管道用于输送液态二氧化碳；所述液态输送管道的输入端与所述原料罐连接，所述液态输送管道的输出端与所述储罐连接。

技术总结本发明涉及一种亚临界二氧化碳调压系统及供应系统，包括储罐、输送管道、调压管道和输出管道，所述输送管道上设有第一加热器，所述第一加热器用于将所述储罐内的二氧化碳气化；所述输送管道两端分别与所述储罐和所述调压管道连接，所述调压管道包括并联设置的第一调压管路和第二调压管路，所述第一调压管路和第二调压管路的一端均与所述输出管道连接，基于所述第一调压管路和第二调压管路的控制方式进行优先级排序，采用优先级最高的调压管道进行二氧化碳的输送。本发明提供的亚临界二氧化碳调压系统及供应系统，通过多路调压的方式来对二氧化碳气体进行连续供应，连续供应能力更强，稳定性更好。技术研发人员：许高坡,钟小禹,徐亚军受保护的技术使用者：广州广钢气体能源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12