应用于湿刻清洗机台的温度控制系统及方法与流程

本申请涉及半导体制造，特别是涉及一种应用于湿刻清洗机台的温度控制系统及方法。

背景技术：

1、湿刻清洗机台作为半导体晶圆制造工艺过程关键机台，对晶圆厂（fab）和晶圆代工厂（foundry）的在线工艺（work in progress，简称wip）以及单位时间工艺量（wafersper hour，简称wph）有显著影响。

2、在湿刻清洗中，不同化学工艺试剂有不同工艺温度区间。湿刻清洗机台采用传统的控温方式，化学溶液槽在换液或断电宕机时可能出现温度大范围波动，从而造成槽内晶圆工艺出现异常，进而从制程工艺方面对晶圆尺寸、薄层厚度及膜质等等带来不利因素。

3、因此，如何避免湿刻清洗机台中化学溶液槽的温度出现大范围的波动，是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，针对现有技术中的不足之处，本申请提供一种应用于湿刻清洗机台的温度控制系统及方法。

2、一方面，本申请根据一些实施例，提供一种应用于湿刻清洗机台的温度控制系统，所述湿刻清洗机台包括若干个功能槽，所述温度控制系统包括：

3、电控温装置，与所述功能槽热交换连接；所述电控温装置用于进行电能和热能之间的转换，以对所述功能槽进行控温；

4、化学反应控温装置，与所述功能槽热交换连接；所述化学反应控温装置用于进行化学能和热能之间的转换，以对所述功能槽进行控温。

5、在其中一个实施例中，所述化学反应控温装置包括化学反应放热试剂供应模块；

6、所述化学反应放热试剂供应模块中盛放有遇水存在化学反应放热过程的化学反应放热试剂；

7、所述化学反应放热试剂包括所述湿刻清洗机台在清洗过程中排出的部分废液。

8、在其中一个实施例中，所述化学反应放热试剂包括所述湿刻清洗机台在清洗过程中排出的废浓硫酸。

9、在其中一个实施例中，所述化学反应放热试剂供应模块包括：

10、外置槽，设置于所述功能槽外围；

11、化学反应放热试剂供液管路，与所述外置槽连通，用于向所述外置槽内供应所述化学反应放热试剂。

12、在其中一个实施例中，所述温度控制系统还包括：

13、控制装置，与所述电控温装置及所述化学反应控温装置连接，用于控制所述电控温装置及所述化学反应控温装置的控温状态；

14、其中，所述化学反应控温装置还用于在所述控制装置及所述电控温装置为非工作状态时对所述功能槽进行持续控温。

15、在其中一个实施例中，所述控制装置包括：

16、温度传感模块，用于分别采集所述功能槽及外置槽的温度；

17、流量控制模块，设置于所述功能槽及所述外置槽的供液管路上，与对应的所述温度传感模块相连接，用于根据所述温度传感模块采集的所述温度控制所述供液管路的流量。

18、在其中一个实施例中，所述控制装置还包括：

19、存储器，存储有温度控制菜单；所述温度控制菜单包括：所述电控温装置的第一温度控制菜单，所述化学反应控温装置的第二温度控制菜单，以及所述电控温装置和所述化学反应控温装置的温度选配控制菜单；

20、处理器，与所述存储器、所述温度传感模块、所述流量控制模块分别连接，所述处理器被配置为：根据所述温度控制菜单以及所述温度传感模块采集的所述温度，向所述流量控制模块传输流量控制信号，以控制所述电控温装置及所述化学反应控温装置的控温状态。

21、另一方面，本申请还根据一些实施例，提供一种应用于湿刻清洗机台的温度控制方法，应用于如前述任一实施例提供的温度控制系统；所述温度控制方法包括：

22、采用所述电控温装置及所述化学反应控温装置，对所述功能槽进行联合控温。

23、在其中一个实施例中，所述温度控制方法还包括：

24、确定各所述功能槽的工艺温度；

25、根据所述工艺温度，将所述功能槽划分为多个温度控制组；

26、对每个所述温度控制组设置温度控制菜单；

27、根据所述温度控制菜单，分别控制所述电控温装置及所述化学反应控温装置对所述温度控制组中的各所述功能槽进行联合控温；

28、其中，所述化学反应控温装置还用于在非控制状态及所述电控温装置为非工作状态时对所述功能槽进行持续控温。

29、在其中一个实施例中，所述温度控制菜单包括：所述电控温装置的第一温度控制菜单，所述化学反应控温装置的第二温度控制菜单，以及所述电控温装置和所述化学反应控温装置的温度选配控制菜单。

30、本申请提供的应用于湿刻清洗机台的温度控制系统及方法，至少具有如下有益效果：

31、本申请提供的应用于湿刻清洗机台的温度控制系统，包括采用电能产生热能的电控温装置以及采用化学能产生热能的化学反应控温装置，通过电控温装置与化学反应控温装置在功能上的相互支持，可以实现对湿刻清洗机台的联合控温。当电控温装置由于湿刻清洗机台出现跳电或断电等异常情况而无法正常工作时，化学反应控温装置能够不受影响地继续对功能槽进行控温，从而避免功能槽在湿刻清洗机台出现跳电或断电等异常情况时出现温度的大范围波动，进而避免晶圆的工艺进程受到影响。

32、本申请提供的应用于湿刻清洗机台的温度控制方法，应用于如前述任一实施例提供的温度控制系统，因此前述温度控制系统所能实现的技术效果，该温度控制方法也均能够实现，这里就不再赘述。

技术特征：

1.一种应用于湿刻清洗机台的温度控制系统，所述湿刻清洗机台包括若干个功能槽，其特征在于，所述温度控制系统包括：与各所述功能槽分别热交换连接的电控温装置和化学反应控温装置，以及与所述电控温装置和所述化学反应控温装置连接的控制装置；其中，

2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制装置还用于：对所述化学反应控温装置的控温过程进行校正。

3.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，若干个所述功能槽包括工艺槽、清洗槽、干燥槽及混酸槽；其中，所述功能槽的槽体上外加具有热交换功能的结构；或，所述功能槽本身具有热交换功能。

4.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述化学反应控温装置包括化学反应放热试剂供应模块；

5.根据权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于，所述化学反应放热试剂供应模块包括：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的温度控制系统，其特征在于，所述化学反应控温装置还用于在所述控制装置及所述电控温装置为非工作状态时对所述功能槽进行持续控温。

7.根据权利要求6所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制装置包括：

8.根据权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制装置包括：

9.一种应用于湿刻清洗机台的温度控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8中任一项所述的温度控制系统；所述温度控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的温度控制方法，其特征在于，所述化学反应控温装置还用于在非控制状态及所述电控温装置为非工作状态时对所述功能槽进行持续控温；

技术总结本申请涉及一种应用于湿刻清洗机台的温度控制系统及方法。湿刻清洗机台包括若干个功能槽，温度控制系统包括：与各功能槽分别热交换连接的电控温装置和化学反应控温装置，以及与电控温装置和化学反应控温装置连接的控制装置；其中，电控温装置用于：进行电能和热能之间的转换；化学反应控温装置用于：进行化学能和热能之间的转换；控制装置用于：确定各功能槽的工艺温度；根据所述工艺温度，将各功能槽划分为多个温度控制组；对每个温度控制组设置温度控制菜单；根据温度控制菜单，分别控制电控温装置及化学反应控温装置对温度控制组中的各功能槽进行联合控温。所述温度控制系统可以避免功能槽出现温度的大范围异常波动。技术研发人员：张延鲁受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9