化学药剂定量装置及化学药剂定量方法

【技术领域】

本揭示涉及一种定量装置及定量方法，特别涉及一种化学药剂定量装置及化学药剂定量方法。

【背景技术】

于现有半导体湿式化学清洗蚀刻制程设备中，通常需要使用一种化学药剂与去离子水的混合液，或者两种或两种以上的化学药剂进行混合来进行清洗及蚀刻步骤。

举例而言，如图1所示，倘若30公升的化学混合液C中含有体积比为1：2的第一化学药剂A与第二化学药剂B，一般会分别预先添加10公升的第一化学药剂A于定量槽10，以及添加20公升的第二化学药剂B于定量槽20，以精确定量第一化学药剂A及第二化学药剂B的体积，然后经由定量槽10与定量槽20分别将第一化学药剂A、第二化学药剂B输送到制程槽30(Process Tank)内。

之后，制程槽30会将这些定量的第一化学药剂A与第二化学药剂B进行充分混合，以形成体积比为1：2的制程药液(即：化学混合液C)，并供后续的清洗及蚀刻步骤来使用。

然而，以定量槽10为例，如图2所示，在将第一化学药剂A经由添加管路12添加至定量槽10的过程中，添加管路12的开启与关闭乃是随着液位计14(level sensor)所测得的第一化学药剂A的液面高度而连动。由于液位计14的灵敏度并非定值且常会频繁调整，这将导致用以添加第一化学药剂A的添加管路12的关闭时间产生误差(即：添加管路12的关闭时间较慢)，从而有过量的第一化学药剂A添加至定量槽10内。

另一方面，液位计14的灵敏度也可能存在误差值，使得定量槽10在添加过量的第一化学药剂A后，液位计14才会连动添加管路12使其关闭。

再者，用以将第一化学药剂A自定量槽10排出至制程槽30的排出管路16，其于关闭时会有部分第一化学药剂A残留于管路内，这使得第一化学药剂A无法完全地进入至制程槽30内，从而造成制程槽30内的第一化学药剂A的体积产生误差。

因此，如何提供一种化学药剂定量装置及化学药剂定量方法，使其能将定量槽内的多余化学药剂抽出，且避免化学药剂残留于管路内，从而完成化学药剂之定量作业，乃为此一业界亟待解决的问题。

【发明内容】

本揭示的一目的在于提供一种化学药剂定量装置及化学药剂定量方法，其能将定量槽内的多余化学药剂抽出，且避免化学药剂残留于管路内，从而完成化学药剂的定量作业，同时改善定量化学药剂时的精准度。

为达上述目的，本揭示的一种化学药剂定量装置，包含定量槽、第一管路、第二管路、可调式抽液管路及抽气管。第一管路用以添加化学药剂至定量槽内，且第一管路设有第一阀门以控制第一管路的开启与关闭。第二管路用以将化学药剂自定量槽排出，且第二管路设有第二阀门以控制第二管路的开启与关闭。可调式抽液管路所包括的抽液口设置于定量槽内的特定高度。抽气管与可调式抽液管路连通。其中，藉由抽气管导入气体时所产生的负压，将高于抽液口的多余化学药剂自可调式抽液管路抽出，以完成化学药剂的定量作业。

于本揭示的化学药剂定量装置中，更包含液位计，液位计与定量槽连通，以量测化学药剂于定量槽内的液面高度。

于本揭示的化学药剂定量装置中，特定高度可由液位计所界定。

于本揭示的化学药剂定量装置中，抽气管为虹吸式抽气管。

于本揭示的化学药剂定量装置中，气体为氮气。

为达上述目的，本揭示的一种化学药剂定量方法，包含下列步骤：

提供定量槽；

提供可调式抽液管路，并将可调式抽液管路所具有的抽液口设置于定量槽内的特定高度；

提供抽气管，使抽气管与可调式抽液管路连通；

提供第一管路，以使化学药剂经由第一管路添加至定量槽内；以及

藉由抽气管导入气体时所产生的负压，将高于抽液口的多余化学药剂自可调式抽液管路抽出，以完成化学药剂的定量作业。

于本揭示的化学药剂定量方法中，更包含第二管路，用以将定量后的化学药剂自定量槽内排出。

于本揭示的化学药剂定量方法中，更包含与定量槽连通的液位计，以量测化学药剂于定量槽内的液面高度。

于本揭示的化学药剂定量方法中，特定高度可由液位计所界定。

于本揭示的化学药剂定量方法中，抽气管为虹吸式抽气管。

为让本揭示的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1为现有技术中将化学药剂定量后输送至制程槽以进行混合的示意图。

图2为现有技术所使用的定量槽的示意图。

图3为本揭示的化学药剂定量装置中，其定量槽内添加有过量化学药剂的示意图。

图4为本揭示的化学药剂定量装置中，将高于抽液口的多余化学药剂自可调式抽液管路抽出的示意图。

图5为本揭示的化学药剂定量装置中，利用抽气管导入气体时所产生的负压冲洗第二管路的示意图。

图6为本揭示的化学药剂定量装置中，将化学药剂自定量槽导入至制程槽的示意图。

图7为本揭示的化学药剂定量方法的步骤图。

【具体实施方式】

为了让本揭示的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本揭示优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。再者，本揭示所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧层、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本揭示关于一种化学药剂定量装置100，如图3所示，化学药剂定量装置100包含定量槽110、第一管路120、第二管路130、可调式抽液管路140及抽气管150。

第一管路120用以添加化学药剂200至定量槽110内，且第一管路120设有第一阀门122以控制第一管路120的开启与关闭。第二管路130用以将化学药剂200自定量槽110排出至制程槽400，且第二管路130设有第二阀门132以控制第二管路130的开启与关闭。可调式抽液管路140所具有的抽液口142设置于定量槽110内的特定高度H1。抽气管150与可调式抽液管路140连通。其中，藉由抽气管150导入气体300时所产生的负压，可将高于抽液口142的多余化学药剂210自可调式抽液管路140抽出，以完成化学药剂200的定量作业。

如图3所示，本揭示的化学药剂定量装置100可更包含液位计160。液位计160与定量槽110连通，用以量测化学药剂200于定量槽110内的液面高度H2。

详细而言，于本发明中，乃是利用设置于定量槽110内的液位计160来进行化学药剂200的定量量测作业。因此，抽液口142所设置的特定高度H1亦可由液位计160所界定。

以下将针对本揭示的化学药剂定量装置100的作动方式进行说明。

请先参阅图3，在将化学药剂200经由第一管路120添加至定量槽110内时，乃是先添加适量的化学药剂200至定量槽110内。

此时，由于已透过液位计160界定可调式抽液管路140具有的抽液口142所设置的特定高度H1，故当所添加的化学药剂200为过量状态时，过量的化学药剂200所具有的液面高度H2将高于抽液口142所设置的特定高度H1。换言之，此时高于抽液口142高度的化学药剂200即为多余化学药剂210。

如图4所示，接着，藉由将抽气管150导入气体300时所产生的负压，将使得多余化学药剂210可由抽液口142依序流经可调式抽液管路140及抽气管150后被排出至化学药剂定量装置100之外，以精准地定量添加于定量槽110内的化学药剂200。

如图5所示，当将多余化学药剂210自定量槽110内抽吸出之后，仍可继续导入气体300以清洗残留于抽气管150及第二管路130内的化学药剂200，避免于抽气管150及第二管路130内残留的多余化学药剂210影响后续的定量作业。如此一来，便可确保定量槽110每次输送化学药剂200至下方制程槽400的第二管路130保持畅通，并且确保每次所添加到制程槽400的化学药剂200皆能维持精确。

需说明的是，于本揭示的化学药剂定量装置100的一较佳实施例中，抽气管150为一虹吸式抽气管，且气体300为氮气，但并非以此作为限制。

如图6所示，当将多余化学药剂210自定量槽110内排出，且利用抽气管150所导入之气体300清洗完残留于第二管路130内的多余化学药剂210后，便可关闭其他管路之阀门而仅开启第二阀门132，从而将定量后的化学药剂200自定量槽110输送至下方的制程槽400内，达到精确定量的目的。

如图7所示，本发明亦揭示一种化学药剂定量方法，包含下列步骤：

S71：提供定量槽110；

S72：提供可调式抽液管路140，并将可调式抽液管路140所具有的抽液口142设置于定量槽110内的特定高度H1；

S73：提供抽气管150，使抽气管150与可调式抽液管路140连通；

S74：提供第一管路120，以使化学药剂200经由第一管路120添加至定量槽110内；以及

S75：藉由抽气管150导入气体300时所产生的负压，将高于抽液口142的多余化学药剂210自可调式抽液管路140抽出，以完成化学药剂200的定量作业。

于本揭示的化学药剂定量方法中，更包含第二管路130，用以将定量后的化学药剂200自定量槽110内排出。

于本揭示的化学药剂定量方法中，更包含液位计160。液位计160与定量槽110连通，以量测化学药剂200于定量槽110内的液面高度H2。

于本揭示的化学药剂定量方法中，乃是利用设置于定量槽110内的液位计160来进行化学药剂200的定量量测作业。因此，抽液口142所设置的特定高度H1亦可由液位计160所界定。

综上所述，藉由本发明所揭示的化学药剂定量装置100及化学药剂定量方法，其能透过导入气体300于抽气管150内时所产生的负压将定量槽110内的多余化学药剂210抽出，且可进一步将残留于抽气管150内的多余化学药剂210排出。此外，在完成定量作业后，将定量槽110内的化学药剂200经由第二管路130输送至下方制程槽400的过程中，倘若有化学药剂200残留于第二管路130内，亦可藉由导入气体300于抽气管150内时所产生的负压，将残留于第二管路130内的化学药剂200排除，从而完成化学药剂200的定量作业，同时改善定量化学药剂200时的精准度。

以上仅是本揭示的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员，在不脱离本揭示原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本揭示的保护范围。