本發(fā)明涉及顯影液稀釋，具體涉及為一種顯影液稀釋系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體精密加工技術(shù)領(lǐng)域，常用到光刻工序，光刻工序中會(huì)使用到正膠顯影液和負(fù)膠顯影液，正膠顯影具有很好的對(duì)比度，生成的圖形具有良好的分辨率，目前行業(yè)中主流工藝是使用正交顯影液。常見的正膠顯影液是濃度為2.38％的四甲基氫氧化銨(tmah)水溶液。

2、近年來，由于通訊和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，集成電路追求高密度化、集成化，因而對(duì)晶圓表面的構(gòu)圖的要求不斷提升。為獲得高對(duì)比度、高分辨率晶圓，這就對(duì)光刻顯影工序中使用的顯影液的質(zhì)量提出了高要求，例如正膠顯影液2.38％的四甲基氫氧化銨(tmah)水溶液濃度合格要求為±0.003％。

3、目前，集成電路制造廠商要獲得符合要求濃度的顯影液主要采用兩種方式，方式一：通過向化學(xué)品供應(yīng)商購(gòu)買已經(jīng)調(diào)配好濃度的顯影液，對(duì)于顯影液日用量大的制造廠商來說需要購(gòu)買大批量的稀釋液，不僅要準(zhǔn)備大量的場(chǎng)地和儲(chǔ)存罐，而且運(yùn)輸成本也很高；方式二：向化學(xué)品供應(yīng)商采購(gòu)一定濃度的顯影液原液，然后稀釋調(diào)配到標(biāo)準(zhǔn)濃度，但是這種方式對(duì)稀釋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和稀釋方法要求很高，制造廠商不具備這樣的能力，初始調(diào)試時(shí)會(huì)多次產(chǎn)生濃度不合格的情況，不僅浪費(fèi)大量的時(shí)間，還會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種顯影液稀釋系統(tǒng)及方法，具體的技術(shù)方案為：

2、一種顯影液稀釋系統(tǒng)，包括：

3、混配儲(chǔ)罐，所述混配儲(chǔ)罐的頂部依次設(shè)有原液供應(yīng)管路、純水供應(yīng)管路以及氮?dú)夤?yīng)管路，所述原液供應(yīng)管路與所述純水供應(yīng)管路上共同設(shè)有供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊，所述氮?dú)夤?yīng)管路上設(shè)有加濕器模塊，所述混配儲(chǔ)罐的支腳處設(shè)有罐裝稱量裝置；

4、氣動(dòng)泵，所述氣動(dòng)泵通過第一輸液管道連接于所述混配儲(chǔ)罐的下端；

5、換熱器，所述換熱器的入口端與所述氣動(dòng)泵通過第二輸液管道連接，所述換熱器的出口端連接第三輸液管道，所述第三輸液管道遠(yuǎn)離換熱器的一端通過三通接頭分別與回流管道及輸出管道連接，所述回流管道的另一端與所述混配儲(chǔ)罐的頂部連接，所述回流管道上設(shè)有第一閥門，所述輸出管道上設(shè)有第二閥門。

6、在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述氣動(dòng)泵的數(shù)量至少為2個(gè)，至少2個(gè)所述氣動(dòng)泵并聯(lián)連接，共同連接于所述第一輸液管道和第二輸液管道之間。

7、在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括：

8、冷卻器，所述冷卻器與所述換熱器連接。

9、在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第三輸液管道上并聯(lián)連接有至少2個(gè)濃度計(jì)。

10、一種顯影液稀釋方法，使用上述顯影液稀釋系統(tǒng)，具體包括如下步驟：

11、s1：根據(jù)需要的顯影液稀釋量值、顯影液原液濃度值和顯影液稀釋后的濃度值，計(jì)算出需要純水的第一目標(biāo)重量和顯影液原液的第二目標(biāo)重量；

12、s2：純水供應(yīng)管路輸出純水，經(jīng)過供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)后，輸入到混配儲(chǔ)罐中，當(dāng)罐裝稱量裝置判斷純水重量達(dá)到第一目標(biāo)重量時(shí)，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉純水供應(yīng)；

13、s3：原液供應(yīng)管路輸出顯影液原液，經(jīng)過供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)后，輸入到混配儲(chǔ)罐中，當(dāng)罐裝稱量裝置判斷顯影液原液達(dá)到第二目標(biāo)重量時(shí)，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉顯影液原液供應(yīng)；

14、s4：打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門，設(shè)定循環(huán)時(shí)間，由氣動(dòng)泵將混配儲(chǔ)罐中的純水和顯影液原液抽出，經(jīng)過換熱器，再經(jīng)過回流管道輸入到混配儲(chǔ)罐中；

15、s5：經(jīng)過設(shè)定的循環(huán)時(shí)間后，通過濃度計(jì)檢測(cè)并判斷稀釋顯影液濃度；

16、s6：若稀釋顯影液濃度合格，則關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，氣動(dòng)泵將混配儲(chǔ)罐中的稀釋顯影液抽出，同時(shí)氮?dú)夤?yīng)管路經(jīng)由加濕模塊將氮?dú)廨斎氲交炫鋬?chǔ)罐中，稀釋顯影液經(jīng)由輸出管道送向下一工序，若檢測(cè)的稀釋顯影液濃度偏高，則先計(jì)算需要加入純水的第三目標(biāo)重量，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊開啟純水供應(yīng)，當(dāng)罐裝稱量裝置判斷純水重量達(dá)到第三目標(biāo)重量時(shí)，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉純水供應(yīng)，而后重新跳轉(zhuǎn)到步驟s4操作，若檢測(cè)的稀釋顯影液濃度偏低，則再次計(jì)算需要加入的純水的第四目標(biāo)重量與顯影液原液的第五目標(biāo)重量，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊首先開啟純水供應(yīng)，當(dāng)罐裝稱量裝置判斷純水重量達(dá)到第四目標(biāo)重量時(shí)，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉純水供應(yīng)，并開啟顯影液原液供應(yīng)，當(dāng)罐裝稱量裝置判斷顯影液原液達(dá)到第五目標(biāo)重量時(shí)，供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉顯影液原液供應(yīng)，而后重新跳轉(zhuǎn)到步驟s4操作。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明中的供應(yīng)調(diào)節(jié)模塊具備大小閥門自動(dòng)切換功能，本發(fā)明通過供應(yīng)模塊調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)高精度的流量控制，自動(dòng)化稀釋，大幅度的保證稀釋系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高稀釋濃度合格率，減少制造成本。

技術(shù)特征：

1.一種顯影液稀釋系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影液稀釋系統(tǒng)，其特征在于，所述氣動(dòng)泵的數(shù)量至少為2個(gè)，至少2個(gè)所述氣動(dòng)泵并聯(lián)連接，共同連接于所述第一輸液管道和第二輸液管道之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影液稀釋系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影液稀釋系統(tǒng)，其特征在于，所述第三輸液管道上并聯(lián)連接有至少2個(gè)濃度計(jì)。

5.一種顯影液稀釋方法，使用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的顯影液稀釋系統(tǒng)，其特征在于，具體包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種顯影液稀釋系統(tǒng)及方法，其中顯影液稀釋系統(tǒng)包括：混配儲(chǔ)罐，所述混配儲(chǔ)罐的頂部依次設(shè)有原液供應(yīng)管路、純水供應(yīng)管路以及氮?dú)夤?yīng)管路，所述混配儲(chǔ)罐的支腳處設(shè)有罐裝稱量裝置；氣動(dòng)泵，所述氣動(dòng)泵通過第一輸液管道連接于所述混配儲(chǔ)罐的下端；換熱器，所述換熱器的入口端與所述氣動(dòng)泵通過第二輸液管道連接，所述換熱器的出口端連接第三輸液管道，所述第三輸液管道遠(yuǎn)離換熱器的一端通過三通接頭分別與回流管道及輸出管道連接，所述回流管道的另一端與所述混配儲(chǔ)罐的頂部連接。本發(fā)明通過供應(yīng)模塊調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)高精度的流量控制，自動(dòng)化稀釋，大幅度的保證稀釋系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高稀釋濃度合格率，減少制造成本。

技術(shù)研發(fā)人員：陸柳,吳漢濤,嚴(yán)佳琦,李澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海金瑞鉑智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9