液源汽化系统的制作方法

未命名 09-02 阅读:89 评论:0


1.本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种液源汽化系统。


背景技术:

2.在集成电路制造过程中,为了使硅片能满足某种工艺特性,如在硅片表面形成不同的绝缘层、介质层等,需将硅片置于具有一定温度、压力、工艺气体氛围的工艺腔室中。在一些先进工艺制程中,需引入一些特殊的工艺介质,这些工艺介质通常以液态的形式储存,而在工艺中,需要将这些液态的工艺介质转化为气态的形式传输入工艺腔室中。
3.现有技术中,在对流体流量控制精确度和稳定性较高的输送过程中,将上述工艺介质的液源转化为气态通常有两种不同的方式——
4.蒸气压差控制法、液相直接控制法。
5.蒸气压差控制法也称烘烤法,是利用液态材料的蒸气压和工艺腔室压力的压差及气体用质量流量计进行控制的方式。然而,由于蒸气压差控制法是利用将容器中液体加热至饱和蒸气压进行汽化,因此,汽化后压力低,要求工艺腔室为真空环境时才能满足传输要求,而且汽化后气体的量相对较小,工艺气体需求流量大时无法满足;另外,由于气体质量流量计设置在出口管路上,测量的气体温度较高,由于气体质量流量计耐温有限,当烘烤温度过高时,无法满足测量需求,因此适用液体范围有限;另外,用于烘烤液态介质的烘烤装置容器体积、质量较大,一般放置在设备的底部位置,从烘烤装置到工艺腔室距离较长,传输途中管路及器件均需进行温度管理,如遇冷点,会使汽化后的气体重新液化为液体。
6.液相直接控制法也称为直接汽化法,是使用液体用质量流量计和汽化器进行汽化的方式。其主要采用汽化器,通过向汽化器中通入载气,通过载气将液态的工艺介质雾化后喷进汽化室。汽化室外部整体加热,通过汽化室加热散发的热辐射将雾化后的工艺介质进行汽化,还未完全汽化的液体喷雾通过接触汽化室内壁产生的热传导进行完全的汽化后输出。
7.上述方式虽然可以解决蒸气压差控制法的诸多问题,然而,依然会存在新的问题,由于需要载气将液态的工艺介质雾化,而每次使用后管路中都会有液态的工艺介质残留,影响下次使用,因此,如何清理管路中的工艺介质残留是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素:

8.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种液源汽化系统。
9.为实现本发明的目的而提供一种液源汽化系统,应用于半导体工艺设备,包括:依次连通的液源管路、汽化装置和输出管路,所述液源管路用于向所述汽化装置提供液态工艺介质,所述汽化装置用于将所述液态工艺介质汽化为气态工艺介质,所述输出管路用于将汽化后的气态工艺介质输送至所述半导体工艺设备的工艺腔室中,所述液源汽化系统还包括:吹扫管路,所述吹扫管路与所述汽化装置连通,所述吹扫管路用于向所述汽化装置中
提供吹扫气体;第一控制单元,所述第一控制单元用于控制所述吹扫管路与所述汽化装置连通或所述液源管路与所述汽化装置连通;尾气处理单元,所述尾气处理单元与所述汽化装置连通,所述尾气处理单元用于处理所述吹扫气体自所述汽化装置吹出的污染物;第二控制单元,所述第二控制单元用于控制所述尾气处理单元与所述汽化装置连通或所述输出管路与所述汽化装置连通。
10.进一步地,所述汽化装置包括:汽化器,所述汽化器具有用于汽化所述液态工艺介质的汽化室;进液管路,所述进液管路的出口端与所述汽化室连通,所述进液管路的进口端分别与所述液源管路出口端、所述吹扫管路的出口端连通;出气管路,所述出气管路的进口端与所述汽化室连通,所述出气管路的出口端分别与所述输出管路的进口端、所述尾气处理单元连通。
11.进一步地,所述第一控制单元包括:第一控制阀,所述第一控制阀设置在所述液源管路上,用于控制所述液源管路的通断;第二控制阀,所述第二控制阀设置在所述吹扫管路上,用于控制所述吹扫管路的通断。
12.进一步地,所述尾气处理单元包括尾气处理装置和尾气处理管路,所述尾气处理管路进口端与所述出气管路的出口端连通,所述尾气处理管路出口端与所述尾气处理装置连通;所述第二控制单元包括:第三控制阀,所述第三控制阀设置在所述输出管路上,用于控制所述输出管路的通断;第四控制阀,所述第四控制阀设置在所述尾气处理管路上,用于控制所述尾气处理管路的通断。
13.进一步地,所述汽化装置还包括:载气管路,所述载气管路的进口端用于与载气源连通,所述载气管路出口端与所述汽化室连通;载气控制阀,所述载气控制阀设置在所述载气管路上,所述载气控制阀用于控制所述载气管路的通断。
14.进一步地,所述液源汽化系统还包括:第一流量计,所述第一流量计设置在所述进液管路上,所述第一流量计用于计算所述液态工艺介质的流量;第一旁通管路,所述第一旁通管路的进口端与所述进液管路连通,所述第一旁通管路的进口端位于所述第一流量计与所述汽化器之间,所述第一旁通管路的出口端与所述尾气处理单元连通;旁通控制单元,所述旁通控制单元用于控制所述第一流量计与所述汽化室连通或者所述第一流量计与所述第一旁通管路连通。
15.进一步地,所述液源汽化系统还包括:第一流量计,所述第一流量计设置在所述进液管路上,所述第一流量计用于计算所述液态工艺介质的流量;第二旁通管路,所述第二旁通管路的进口端与吹扫气源连通,所述第二旁通管路的出口端与所述进液管路连通,所述第二旁通管路的出口端位于所述第一流量计与所述汽化室之间;第五控制阀,所述第五控制阀用于控制所述第二旁通管路的通断。
16.进一步地,所述第一控制单元包括:第一控制阀,所述第一控制阀设置在所述液源管路上,用于控制所述液源管路的通断;第二控制阀,所述第二控制阀设置在所述吹扫管路上,用于控制所述吹扫管路的通断。
17.进一步地,所述液源汽化系统还包括:残液回收装置,所述残液回收装置与所述进液管路连通,所述残液回收装置用于回收残余的工艺介质。
18.进一步地,所述残液回收装置包括:残液收集器,所述残液收集器用于回收残余的液态工艺介质;残液回收管路,所述残液回收管路的出口端与所述残液收集器连通,所述残
液回收管路的进口端与所述进液管路连通;第六控制阀,所述第六控制阀设置在所述残液回收管路上,用于控制所述残液回收管路的通断;所述汽化装置还包括:第七控制阀,所述第七控制阀设置在所述进液管路上,所述第七控制阀位于所述残液回收管路的进口端与所述汽化器之间,用于控制所述汽化器与所述进液管路之间的通断。
19.进一步地,所述残液回收装置还包括:排气管路,所述残液收集器具有排气口,所述排气口通过所述排气管路与所述尾气处理单元连通;第八控制阀,所述第八控制阀置在所述排气管路上,用于控制所述排气管路的通断。
20.进一步地,所述残液回收装置还包括:第九控制阀,所述第九控制阀设置在所述残液回收管路上,所述第九控制阀位于所述第六控制阀与所述残液回收管路的出口端之间。
21.进一步地,所述液源汽化系统还包括:吹扫支路,所述吹扫支路的进口端与吹扫气源连通,所述吹扫支路的出口端与所述残液回收管路连通,所述吹扫支路的出口端位于所述第九控制阀与所述第六控制阀之间;第十控制阀,所述第十控制阀设置在所述吹扫支路上,用于控制所述吹扫支路的通断。
22.进一步地,所述残液回收装置还包括:余气排出管路,所述余气排出管路的进口端与所残液回收管路连通,所述余气排出管路的进口端位于所述第六控制阀与所述第九控制阀之间,所述余气排出管路的出口端与所述尾气处理单元连通;余气控制阀,所述余气控制阀设置在所述余气排出管路上,用于控制所述余气排出管路的通断。
23.进一步地,所述汽化装置还包括:载气管路,所述载气管路进口端用于与所述载气源连通,所述载气管路出口端与所述汽化室连通;载气控制阀,所述载气控制阀设置在所述载气管路上,所述载气控制阀用于控制所述载气管路的通断;第一流量计,所述第一流量计设置在所述进液管路上,所述第一流量计用于计算所述液态工艺介质的流量;第二旁通管路,所述第二旁通管路的进口端与所述吹扫气源连通,所述第二旁通管路的出口端与所述进液管路连通,所述第二旁通管路的出口端位于所述第一流量计与所述汽化室之间;第五控制阀,所述第五控制阀用于控制所述第二旁通管路的通断。
24.本发明具有以下有益效果:
25.本发明的液源汽化系统通过设置吹扫管路、第一控制单元、尾气处理单元和第二控制单元,不仅可以对液态的工艺介质进行汽化,还可以通过控制第一控制单元和第二控制单元,使吹扫管路和尾气处理单元与汽化装置连通,将吹扫气体通入汽化装置中,通过吹扫气体对汽化装置内部进行清洁,从而将管路中的工艺介质残留吹出,减少管路中工艺介质的残留,避免对下次使用产生影响。另外,由于设置有尾气处理单元,吹扫气体自所述汽化装置吹出的污染物可以通过尾气处理单元处理,避免污染物对环境的污染。
附图说明
26.图1为本发明的实施例一的液源汽化系统的结构示意图;
27.图2为本发明的实施例一的液源汽化系统的工作状态示意图;
28.图3为本发明的实施例一的液源汽化系统的第一清洁状态示意图;
29.图4为本发明的实施例一的液源汽化系统的第二清洁状态示意图;
30.图5为本发明的实施例二的液源汽化系统的第三清洁状态示意图;
31.图6为本发明的实施例三的液源汽化系统的第四清洁状态示意图;
32.图7为本发明的实施例四的液源汽化系统的第一残液回收状态示意图;
33.图8为本发明的实施例五的液源汽化系统的第二残液回收状态示意图;
34.图9为本发明的实施例六的液源汽化系统的余气排出状态示意图;
35.图10为本发明的实施例七的液源汽化系统的工作状态示意图;
36.图11为本发明的实施例七的液源汽化系统的第一请结状态示意图;
37.图12为本发明的实施例七的液源汽化系统的第二请结状态示意图;
38.图13为本发明的实施例七的液源汽化系统的第三清洁状态示意图;
39.图14为本发明的实施例七的液源汽化系统的第一残液回收状态示意图;
40.图15为本发明的实施例七的液源汽化系统的第二残液回收状态示意图;
41.图16为本发明的实施例七的液源汽化系统的余气排出状态示意图;
42.图17为本发明的实施例八的液源汽化系统的余气排出状态示意图;
43.附图标记列表:
44.10、液源管路;20、汽化装置;21、汽化器;22、进液管路;23、出气管路;24、载气管路;25、载气控制阀;26、第七控制阀;30、输出管路;40、吹扫管路;50、第一控制单元;51、第一控制阀;52、第二控制阀;60、尾气处理单元;61、尾气处理装置;62、尾气处理管路;70、第二控制单元;71、第三控制阀;72、第四控制阀;80、第一流量计;90、第一旁通管路;100、旁通控制单元;101、第一旁通阀;102、第二旁通阀;110、第二旁通管路;120、第五控制阀;130、残液回收装置;131、残液收集器;132、残液回收管路;133、第六控制阀;134、排气管路;135、第八控制阀;136、第九控制阀;137、余气排出管路;138、余气控制阀;140、吹扫支路;150、第十控制阀。
具体实施方式
45.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的温度控制装置及应用其的反应腔室进行详细描述。
46.如图1所示的实施例一,公开了一种液源汽化系统,应用于半导体工艺设备。液源汽化系统包括:液源管路10、汽化装置20、输出管路30、吹扫管路40、第一控制单元50、尾气处理单元60、第二控制单元70。
47.液源管路10、汽化装置20和输出管路30依次连通。也就是说,液源管路10的进口端与液源连通,液源管路10的出口端与汽化装置20连通,从而使液源管路10可以向汽化装置20提供液态工艺介质。在液态工艺介质进入汽化装置20后,汽化装置20将液态工艺介质汽化为气态工艺介质,然后,输出管路30将汽化后的气态工艺介质输送至半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
48.在本实施例中,吹扫管路40与汽化装置20连通,吹扫管路40的进口端与吹扫气源连通,吹扫管路40用于向汽化装置20中提供吹扫气体;第一控制单元50用于控制吹扫管路40与汽化装置20连通或液源管路10与汽化装置20连通;尾气处理单元60与汽化装置20连通,尾气处理单元60用于处理吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物;第二控制单元70用于控制尾气处理单元60与汽化装置20连通或输出管路30与汽化装置20连通。
49.如图2至图3所示,在使用过程中,液源汽化系统具有工作状态和第一清洁状态。液源汽化系统通过控制第一控制单元50,实现在工作状态和第一清洁状态间的切换。
50.如图2所示,在工作状态,第一控制单元50控制液源管路10与汽化装置20连通,第二控制单元70控制输出管路30与汽化装置20连通。液态的工艺介质通过液源管路10进入汽化装置20,汽化装置20将液态的工艺介质汽化,再通过输出管路30将汽化后的气态工艺介质输送至半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
51.如图3所示,在第一清洁状态,第一控制单元50控制吹扫管路40与汽化装置20连通,第二控制单元70制尾气处理单元60与汽化装置20连通。吹扫气体依次经过吹扫管路40、汽化装置20、尾气处理单元60,吹扫气体将管路中的空气、水分、颗粒等吹扫干净,同时,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物可以通过尾气处理单元60处理,避免污染物对环境的污染。
52.本发明的液源汽化系统通过设置吹扫管路40、第一控制单元50、尾气处理单元60和第二控制单元70,不仅可以对液态的工艺介质进行汽化,还可以通过控制第一控制单元50和第二控制单元70,使吹扫管路40和尾气处理单元60与汽化装置20连通,将吹扫气体通入汽化装置20中,通过吹扫气体对汽化装置20内部进行清洁,从而将管路中的工艺介质残留吹出,减少管路中工艺介质的残留,避免对下次使用产生影响。另外,由于设置有尾气处理单元60,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物可以通过尾气处理单元60处理,避免污染物对环境的污染。
53.需要说明的是,第一清洁状态除了可以在液源汽化系统对液态工艺介质汽化后对汽化装置20进行清洁,还可以在液源汽化系统对工艺介质汽化前进行清洁,将管路或汽化装置20中的空气、水分、颗粒等吹扫干净,为工艺做好准备工作。
54.更进一步的,在本实例中,汽化装置20包括汽化器21、进液管路22、出气管路23、载气管路24和载气控制阀25。汽化器21具有用于汽化液态工艺介质的汽化室;进液管路22的出口端与汽化室连通,进液管路22的进口端分别与液源管路10出口端、吹扫管路40的出口端连通;出气管路23的进口端与汽化室连通,出气管路23的出口端分别与输出管路30的进口端、尾气处理单元60连通。载气管路24的进口端用于与载气源连通,载气管路24出口端与汽化室连通;载气控制阀25设置在载气管路24上,载气控制阀25用于控制载气管路24的通断。
55.尾气处理单元60包括尾气处理装置61、真空泵和尾气处理管路62,尾气处理管路62进口端与出气管路23的出口端连通,尾气处理管路62出口端与尾气处理装置61连通,真空泵设置在尾气处理管路62上。
56.第一控制单元50包括第一控制阀51和第二控制阀52,第一控制阀51设置在液源管路10上,用于控制液源管路10的通断;第二控制阀52设置在吹扫管路40上,用于控制吹扫管路40的通断。
57.第二控制单元70包括第三控制阀71和第四控制阀72,第三控制阀71设置在输出管路30上,用于控制输出管路30的通断;第四控制阀72设置在尾气处理管路62上,用于控制尾气处理管路62的通断,真空泵位于第四控制阀72与尾气处理装置61之间。
58.液源汽化系统具有工作状态、第一清洁状态、第二清洁状态。
59.如图2所示,在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭,第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,载气控制阀25打开。液源管路10、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、进液管路22进入汽化器
21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
60.如图3所示,在第一清洁状态,第二控制阀52打开,第一控制阀51关闭,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭,载气控制阀25关闭。吹扫气体依次经过吹扫管路40、进液管路22、汽化器21、出气管路23,从而将管路中和汽化器21中的残液、空气、水分、颗粒等吹扫干净,同时,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物通过尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,从而通过尾气处理单元60将污染物处理,避免污染物对环境的污染。
61.如图4所示,在第二清洁状态,第二控制阀52打开,第一控制阀51关闭,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭,载气控制阀25打开。第二清洁状态主要是为了在工艺结束后,将将管道、汽化器21中内残余液体、气体排出干净。吹扫气体依次经过吹扫管路40、进液管路22、汽化器21、出气管路23,同时,由于载气控制阀25打开,在载气作用下,汽化器21将内部的液体汽化为气体,然后被吹扫气体一同吹出,从而将管路中和汽化器21中的残液、气体吹扫干净,同时,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物通过尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,从而通过尾气处理单元60将污染物处理,避免污染物对环境的污染。
62.需要说明的是,在上述实施例一中,液源汽化系统还包括第一流量计80,第一流量计80设置在进液管路22上,第一流量计80用于计算液态工艺介质的流量。
63.还需要说明的是,在上述实施例中,第一控制单元50包括第一控制阀51和第二控制阀52,但是这并不是限制性的,例如,在图未示出的一些其他实施例中,第一控制单元50还可以是三通阀,三通阀的第一端与进液管路22连通,三通阀的第二端与液源管路10连通,三通阀的第三端与吹扫管路40连通,从而通过三通阀实现述吹扫管路40与进液管路22连通或液源管路10与进液管路22连通。也就是说,在不为本发明的工作原理的前提下,只要是可以实现吹扫管路40与进液管路22之间切换的结构,均在本发明的保护范围之内。同理,在上述实施例中,第二控制单元70也可以是三通阀,此处不再赘述。
64.如图5所示的本发明的实施例二,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例一基本相同,区别在于,在本实例中,液源汽化系统还包括:第一旁通管路90和旁通控制单元100,第一旁通管路90的进口端与进液管路22连通,第一旁通管路90的进口端位于第一流量计80与汽化器21之间,第一旁通管路90的出口端与尾气处理单元60连通,具体地,第一旁通管路90的出口端连接在第四控制阀72与真空泵之间的尾气处理管路62上;旁通控制单元100用于控制第一流量计80与汽化室连通或者第一流量计80与第一旁通管路90连通。
65.其中,旁通控制单元100包括第一旁通阀101和第二旁通阀102,第一旁通阀101设置在第一旁通管路90上,第二旁通阀102设置在进液管路22上,第二旁通阀102设置在第一旁通管路90的进口端与汽化器21之间。
66.液源汽化系统具有工作状态和第三清洁状态。
67.在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭;第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,第二旁通阀102打开、第一旁通阀101关闭,载气控制阀25打开。在工作状态液源管路10、第一流量计80、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
68.如图5所示,在第三清洁状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭;第一旁通阀101打开、第二旁通阀102关闭,载气控制阀25关闭。从而使液源管路10、第一流量计80、进液管路22、第一旁通管路90、尾气处理管路62、真空泵、尾气处理装置61依次连通。由于通常使用的液态工艺介质,可能会有自燃型、腐蚀性、毒性等危险特性。当第一流量计80需要维护和更换时,为保证人员安全,必须进行充分的吹扫,防止器件和管路残留。在将液源汽化系统处于第三状态时,吹扫气体依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22、第一旁通管路90、尾气处理管路62、真空泵,将其中的污染物和残液吹至尾气处理系统处理,从而保证在第一流量计80维护和更换过程中操作人员的安全。
69.需要说明的是,在上述实施例中,旁通控制单元100包括第一旁通阀101和第二旁通阀102,但是这并不是限制性的,例如,在图未示出的一些其他实施例中,第一控制单元50还可以是三通阀,三通阀的第一端与进液管路22连通,三通阀的第二端与第一旁通管路90连通,三通阀的第三端与汽化器21连通,从而通过三通阀实现述进液管路22与第一旁通管路90连通或进液管路22与汽化器21连通。也就是说,在不为本发明的工作原理的前提下,只要是可以实现汽化器21与第一旁通管路90之间切换的结构,均在本发明的保护范围之内。
70.如图6所示的本发明的实施例三,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例一基本相同,区别在于,在本实例中,液源汽化系统还包括:第二旁通管路110和第五控制阀120,第二旁通管路110的进口端与吹扫气源连通,第二旁通管路110的出口端与进液管路22连通,第二旁通管路110的出口端位于第一流量计80与汽化室之间;第五控制阀120用于控制第二旁通管路110的通断。
71.液源汽化系统具有工作状态和第四清洁状态。
72.在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭、第五控制阀120关闭,第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,载气控制阀25打开。液源管路10、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
73.如图6所示,在第四清洁状态,第五控制阀120打开、第一控制阀51关闭、第二控制阀52关闭,载气控制阀25打开,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭。
74.在第四清洁状态主要用于第一流量计80发生故障,无法通过液体的情况。当液源汽化系统处于第四状态时,吹扫气源、第二旁通管路110、进液管路22、汽化器21、出气管路23、尾气处理管路62、真空泵和尾气处理装置61依次连通。吹扫气体通过第二旁通管路110绕过第一流量计80,再依次通过进液管路22进入汽化器21,同时,在载气的辅助下,汽化器21将内部的残液汽化,再在吹扫气体的作用下,将管路中和汽化器21中的残液、空气、水分、颗粒等吹扫干净,并通过出气管路23和尾气处理管路62将汽化后的气体以及污染物排入尾气处理装置61中,最后通过尾气处理装置61将污染物处理,避免污染物对环境的污染。通过设置第二旁通管路110,可以在第一流量计80发生故障无法通过液体时,先将第一流量计80后端管路残液排净,从而以保证整体安全性。
75.现有技术中,若汽化器21如发生加热故障,无法继续对液态工艺介质进行汽化,那么管路中残余液态工艺介质的排出就成了困难。为了解决该问题,如图7所示的本发明的实施例四,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例一基本相同,区别在于,在本实例中,液源
汽化系统还包括:残液回收装置130,残液回收装置130与进液管路22连通,残液回收装置130用于回收残余的工艺介质。
76.本发明实施例四的液源汽化系统,在实施例一的基础上增加了残液回收装置130,可以对管路中的残液进行回收,从而减少液态工艺介质的损耗,降低材料成本。
77.具体来说,在本实施例四中,如图7所示,残液回收装置130包括:残液收集器131、残液回收管路132和第六控制阀133,残液收集器131用于回收残余的液态工艺介质;残液回收管路132的出口端与残液收集器131连通,残液回收管路132的进口端与进液管路22连通;第六控制阀133设置在残液回收管路132上,用于控制残液回收管路132的通断。
78.为了配合残液回收装置130回收残液,汽化装置20还包括:第七控制阀26,第七控制阀26设置在进液管路22上,第七控制阀26位于残液回收管路132的进口端与汽化器21之间,用于控制汽化器21的汽化室与进液管路22之间的通断。
79.更进一步地,残液回收装置130还包括排气管路134和第八控制阀135,残液收集器131具有排气口,排气口通过排气管路134与尾气处理单元60连通;第八控制阀135置在排气管路134上,用于控制排气管路134的通断。通过设置排气管路134可以将容器中多余气体和压力,从而使残液更加方便收集。
80.在本实施例中,液源汽化系统具有工作状态和第一残液回收状态。
81.在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭;第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开。在工作状态液源管路10、第一流量计80、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
82.如图7所示,在第一残液回收状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭,第六控制阀133打开、第七控制阀26关闭,第八控制阀135打开,载气控制阀25关闭。
83.第一残液回收状态主要用于汽化器21发生故障无法执行汽化工作时。当液源汽化系统处于第一残液回收状态时,吹扫气源、吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132和残液收集器131依次连通,残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132进入残液收集器131中,再经过残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中。在此过程中,管路中的残液随着吹扫气体进入残液收集器131中回收,而管路中的气态工艺介质或其他废气可以随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而在保证残液收集的同时,还可以避免环境污染。
84.本发明实施例四的液源汽化系统,通过设置残液收集器131、残液回收管路132和第六控制阀133,并在残液回收管路132的进口端与汽化器21之间的进液管路22上设置第七控制阀26,可以通过第六控制阀133和第七控制阀26控进液管路22与残液回收管路132连通或进液管路22与汽化器21连通,从而可以对管路中的残液进行回收,从而减少液态工艺介质的损耗,降低材料成本。另外,通过设置排气管路134可以将容器中多余气体和压力,并将管路中的气态工艺介质或其他废气可以随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而在方便残液收集的同时,还可以避免环境污染,属于典型的一物多用。
85.如图8所示的本发明的实施例五,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例四基本相同,区别在于,在本实例中,液源汽化系统还包括:第九控制阀136,第九控制阀136设置在残液回收管路132上,第九控制阀136位于第六控制阀133与残液回收管路132的出口端之间。
86.液源汽化系统还包括:吹扫支路140和第十控制阀150,吹扫支路140的进口端与吹扫气源连通,吹扫支路140的出口端与残液回收管路132连通,吹扫支路140的出口端位于第九控制阀136与第六控制阀133之间;第十控制阀150设置在吹扫支路140上,用于控制吹扫支路140的通断。
87.在本实施例中,液源汽化系统具有工作状态和第二残液回收状态。
88.在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭、第十控制阀150关闭;第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开。在工作状态液源管路10、第一流量计80、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
89.如图8所示,在第二残液回收状态,第十控制阀150打开、第一控制阀51关闭、第二控制阀52关闭,第九控制阀136打开、第六控制阀133关闭、第七控制阀26关闭,第八控制阀135打开,载气控制阀25关闭。
90.第二残液回收状态主要用于在残液收集完成后,对管路进行吹扫工作,以排除出管路和残液收集器131内部的空气、水分等杂质。当液源汽化系统处于第二残液回收状态时,吹扫气源、吹扫支路140、残液回收管路132和残液收集器131依次连通,残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫支路140、残液回收管路132进入残液收集器131中,再经过残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中。在此过程中,管路中以及残液收集器131中的空气、水汽等杂质随着吹扫气体从残液收集器131中排出,并随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而保证收集的残液不会与气体杂质反应,处于相对稳定的状态;同时,还可以避免排除的废气环境污染。
91.如图9所示的本发明的实施例六,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例五基本相同,区别在于,在本实例中,残液回收装置130还包括:余气排出管路137和余气控制阀138,余气排出管路137的进口端与所残液回收管路132连通,余气排出管路137的进口端位于第六控制阀133与第九控制阀136之间,余气排出管路137的出口端与尾气处理管路62连通,余气排出管路137的出口端位于第四控制阀72与真空泵之间;余气控制阀138设置在余气排出管路137上,用于控制余气排出管路137的通断。
92.在本实施例中,液源汽化系统具有工作状态和余气排出状态。
93.在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭、第十控制阀150关闭;第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开。在工作状态液源管路10、第一流量计80、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出
管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
94.如图9所示,在余气排出状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭、第十控制阀150关闭,第六控制阀133打开、余气控制阀138打开、第七控制阀26关闭、第九控制阀136关闭,载气控制阀25关闭。
95.余气排出状态主要用于在残液收集完成后,需要对残液收集器131进行拆除时,通过吹扫气体对管路进行吹扫工作,以排除出管路内部残余的气态工艺介质以及空气、水分等杂质。
96.当液源汽化系统处于余气排出状态时,吹扫气源、吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132、余气排出管路137、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132、余气排出管路137、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,在此过程中吹扫气体带着管路中气态工艺介质以及空气、水分等杂质一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而将管路中的气态工艺介质以及空气、水分等杂质清除,保证了残液收集器131拆除过程的安全性。同时,还可以避免排除的废气环境污染。
97.如图10至16所示的本发明的实施例七,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例六基本相同,区别在于,在本实例中,液源汽化系统还包括:第二旁通管路110和第五控制阀120,第二旁通管路110的进口端与吹扫气源连通,第二旁通管路110的出口端与进液管路22连通,第二旁通管路110的出口端位于第一流量计80与汽化室之间;第五控制阀120用于控制第二旁通管路110的通断。
98.在本实例中,液源汽化系统具有工作状态、第一清洁状态、第二清洁状态、第四清洁状态、第一残液收集状态、第一残液收集状态、余气排出状态。
99.如图10所示,在工作状态,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭、第五控制阀120关闭、第十控制阀150关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开,第三控制阀71打开、第四控制阀72关闭。
100.在工作状态液源管路10、第一流量计80、进液管路22、汽化器21、出气管路23、输出管路30依次连通。液态的工艺介质依次通过液源管路10、第一流量计80、进液管路22进入汽化器21,汽化器21将液态的工艺介质汽化,汽化后的气态工艺介质再依次通过出气管路23、输出管路30进入半导体工艺设备的工艺腔室中,从而进行相应的半导体工艺。
101.如图11所示,在第一清洁状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭、第五控制阀120关闭、第十控制阀150关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25关闭,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭。
102.吹扫气体依次经过吹扫管路40、进液管路22、汽化器21、出气管路23,从而将管路中和汽化器21中的残液、空气、水分、颗粒等吹扫干净,同时,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物通过尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,从而通过尾气处理单元60将污染物处理,避免污染物对环境的污染。
103.如图12所示,在第二清洁状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭、第五控制阀120关闭、第十控制阀150关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭。
104.第二清洁状态主要是为了在工艺结束后,将管路、汽化器21中内残余液体、气体排
出。吹扫气体依次经过吹扫管路40、进液管路22、汽化器21、出气管路23,同时,由于载气控制阀25打开,在载气作用下,汽化器21将内部的液体汽化为气体,然后被吹扫气体一同吹出,从而将管路中和汽化器21中的残液、气体吹扫干净,同时,吹扫气体自汽化装置20吹出的污染物通过尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,从而通过尾气处理单元60将污染物处理,避免污染物对环境的污染。
105.如图13所示,在第四清洁状态,第五控制阀120打开、第一控制阀51关闭、第二控制阀52关闭、第十控制阀150关闭,第七控制阀26打开、第六控制阀133关闭,载气控制阀25打开,第四控制阀72打开,第三控制阀71关闭。
106.在第四清洁状态主要用于第一流量计80发生故障,无法通过液体的情况。当液源汽化系统处于第四状态时,吹扫气源、第二旁通管路110、进液管路22、汽化器21、出气管路23、尾气处理管路62、真空泵和尾气处理装置61依次连通。吹扫气体通过第二旁通管路110绕过第一流量计80,再依次通过进液管路22进入汽化器21,同时,在载气的辅助下,汽化器21将内部的残液汽化,再在吹扫气体的作用下,将管路中和汽化器21中的残液、空气、水分、颗粒等吹扫干净,并通过出气管路23和尾气处理管路62将汽化后的气体以及污染物排入尾气处理装置61中,最后通过尾气处理装置61将污染物处理,避免污染物对环境的污染。通过设置第二旁通管路110,可以在第一流量计80发生故障无法通过液体时,先将第一流量计80后端管路残液排净,从而以保证整体安全性。
107.如图14所示,在第一残液回收状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭、第五控制阀120关闭、第十控制阀150关闭,第六控制阀133打开、第九控制阀136打开、第七控制阀26关闭、余气控制阀138关闭,第八控制阀135打开,载气控制阀25关闭、第三控制阀71关闭、第四控制阀72关闭。
108.第一残液回收状态主要用于汽化器21发生故障无法执行汽化工作时。当液源汽化系统处于第一残液回收状态时,吹扫气源、吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132和残液收集器131依次连通,残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132进入残液收集器131中,再经过残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中。在此过程中,管路中的残液随着吹扫气体进入残液收集器131中回收,而管路中的气态工艺介质或其他废气可以随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而在保证残液收集的同时,还可以避免环境污染。
109.本发明实施例七的液源汽化系统,通过设置残液收集器131、残液回收管路132和第六控制阀133,并在残液回收管路132的进口端与汽化器21之间的进液管路22上设置第七控制阀26,可以通过第六控制阀133和第七控制阀26控进液管路22与残液回收管路132连通或进液管路22与汽化器21连通,从而可以对管路中的残液进行回收,从而减少液态工艺介质的损耗,降低材料成本。另外,通过设置排气管路134可以将容器中多余气体和压力,并将管路中的气态工艺介质或其他废气可以随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而在方便残液收集的同时,还可以避免环境污染,属于典型的一物多用。
110.如图15所示,在第二残液回收状态,第十控制阀150打开、第一控制阀51关闭、第二控制阀52关闭、第五控制阀120关闭,第九控制阀136打开、第六控制阀133关闭、第七控制阀26关闭、余气控制阀138关闭,第八控制阀135打开,载气控制阀25关闭、第三控制阀71关闭、
第四控制阀72关闭。
111.第二残液回收状态主要用于在残液收集完成后,对管路进行吹扫工作,以排除出管路和残液收集器131内部的空气、水分等杂质。当液源汽化系统处于第二残液回收状态时,吹扫气源、吹扫支路140、残液回收管路132和残液收集器131依次连通,残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫支路140、残液回收管路132进入残液收集器131中,再经过残液收集器131的排气口、排气管路134、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中。在此过程中,管路中以及残液收集器131中的空气、水汽等杂质随着吹扫气体从残液收集器131中排出,并随着吹扫气体一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而保证收集的残液不会与气体杂质反应,处于相对稳定的状态;同时,还可以避免排除的废气环境污染。
112.如图16所示,在余气排出状态,第二控制阀52打开、第一控制阀51关闭、第五控制阀120关闭、第十控制阀150关闭,第六控制阀133打开、余气控制阀138打开、第七控制阀26关闭、第九控制阀136关闭,第八控制阀135,载气控制阀25关闭,第三控制阀71关闭、第四控制阀72关闭。
113.余气排出状态主要用于在残液收集完成后,需要对残液收集器131进行拆除时,通过吹扫气体对管路进行吹扫工作,以排除出管路内部残余的气态工艺介质以及空气、水分等杂质。
114.当液源汽化系统处于余气排出状态时,吹扫气源、吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132、余气排出管路137、尾气处理管路62、尾气处理装置61依次连通。吹扫气体依次通过吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132、余气排出管路137、尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,在此过程中吹扫气体带着管路中气态工艺介质以及空气、水分等杂质一同进入尾气处理装置61中进行处理,从而将管路中的气态工艺介质以及空气、水分等杂质清除,保证了残液收集器131拆除过程的安全性。同时,还可以避免排除的废气环境污染。
115.需要说明的是,在本实施例中,余气排除状态也可以实现实施例二中的第三清洁状态的功能,也就是说,当第一流量计80需要维护和更换时,为保证人员安全,可以将本实施例的液源汽化系统调整至余气排出状态,将其中的污染物和残液吹至尾气处理系统处理,从而保证在第一流量计80维护和更换过程中操作人员的安全,属于典型的一物多用。
116.现有技术中,汽化器21中的雾化器和流量计均有小孔径结构,当液源为粘稠型时,易造成堵塞,因此,需要对汽化器21和流量计进行更换和维护。
117.为了解决上述问题,本实施例的液源汽化系统还具有第一冲洗模式,第一冲洗状态与第一收集状态基本相同,区别在于,在第一冲洗状态下,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭。而且液源中通入的液体不再是工艺介质,而是改为有机溶剂,例如:正辛烷等,通过有机溶剂对管路及器件进行冲洗,管路冲洗后的残液及有机溶剂经依次通过吹扫管路40、进液管路22、残液回收管路132进入残液收集器131中,将冲洗后的废液收集,从而完成对管路的冲洗。之后,可以进入第一残液回收状态,通过吹扫气体对管路中的残液进行回收,完成管路的清洁工作。
118.除此之外,本实施例的液源汽化系统还具有第二冲洗模式,第二冲洗状态与第二收集状态基本相同,区别在于,在第二冲洗状态下,第一控制阀51打开、第二控制阀52关闭。
而且液源中通入的液体同样不再是工艺介质,而是改为有机溶剂,例如:正辛烷等,有机溶剂依次经过吹扫管路40、进液管路22、汽化器21、出气管路23,同时,由于载气控制阀25打开,在载气作用下,汽化器21将内部的液态有机溶剂汽化为气体,同时将汽化器21内的残余工艺介质溶解,然后一同吹出,从而将管路中和汽化器21中的残余工艺介质冲洗干净,并通过尾气处理管路62进入尾气处理装置61中,从而通过尾气处理单元60将污染物处理,避免污染物对环境的污染。之后,可以进入第二清洁状态,通过吹扫气体对管路中的残液进行回收,完成管路的清洁工作。
119.第一冲洗状态与第二冲洗状态的区别在于,第一冲洗状态时针对汽化器21之前的管路进行冲洗,而第二冲洗状态可以实现汽化器21内部的冲洗。
120.如图17所示的本发明的实施例八,还公开了一种液源汽化系统,其与实施例七基本相同,区别在于,在本实例中,排气管路134不经过真空泵,而是直接连接在尾气处理装置61上。采用这种结构,主要是为了在装机完成后,直接将液源汽化系统调整至第二残液回收状态,由于是残液收集器131首次吹扫,管道内无特殊气体或者液体,因此,可不经过真空泵,直接吹扫进入尾气处理系统。
121.需要说明的是,在上述实施例中,为了防止载气进入汽化器21后对原本温度造成的波动,汽化装置20还包括热交换器,热交换器设置在载气管路24上,热交换器用于对载气进行加热,以便在较短时间内将载气的温度提高至需要的温度,从而提高汽化效果。
122.在上述实施例中,第一流量计80为质量流量计,可精确控制液体的流量。另外,为了精确控制载气的流量,在载气管路24上设置有气体流量计,气体流量计为质量流量计,可精确控制气体的流量。但是这并不是限制性,在不违反本发明的发明构思前提下,只要是可以精确计量液体或气体流量的装置,均在发明的保护范围之内。
123.还需要说明的是,为了监控管路中液体或气体的状态,可以在管路上设置压力检测装置,确认整体传输性能及安全。以实施例七为例:
124.可以在进液管路22上设置第一压力检测装置,第一压力检测装置位于残液回收管路132的进口端与第一流量计80之间。用于检测进入汽化器21的流体压力,确认液源供应压力的稳定性。
125.还可以再出气管路23上设置第二压力检测装置,检测汽化器21后端出气压力,如出气压力过低,可适当增加载气压力及载气量以提升出气压力,保证流体的正向传输,同时还可确认管路的密封性。
126.还可以在余气排出管路137上设置第三压力检测装置,第三压力检测装置位于第三压力检测装置的进口端与余气控制阀138之间,可确认管路的密封性。
127.还可以在真空泵的入口位置处设置第四压力检测装置,可确认真空泵是否正常运行,管路是否处于真空状态。
128.还需要说明的是,在上述实施例中,采用真空泵利用负压将管道中的气体抽走并排至尾气处理装置中,但是这并不是限制性的,还可以是气泵、风扇等装置,只要是可以产生气流流动,将气流排至尾气处理装置中的装置均在本发明的保护范围之内。
129.可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种液源汽化系统,应用于半导体工艺设备,其特征在于,包括:汽化装置(20),用于将液态工艺介质汽化为气态工艺介质;液源管路(10),用于向所述汽化装置(20)提供液态工艺介质;吹扫管路(40),与所述汽化装置(20)连通,用于向所述汽化装置(20)提供吹扫气体;第一控制单元(50),用于控制所述吹扫管路(40)或所述液源管路(10)与所述汽化装置(20)连通;输出管路(30),用于将汽化后的气态工艺介质输送至所述半导体工艺设备的工艺腔室中;尾气处理管路(62),与所述汽化装置(20)连通,用于将所述吹扫气体自所述汽化装置(20)吹出的污染物输送至尾气处理装置(61);第二控制单元(70),用于控制所述尾气处理管路(62)或所述输出管路(30)与所述汽化装置(20)连通。2.根据权利要求1所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统具有工作状态和第一清洁状态;在所述工作状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)与所述汽化装置(20)连通,所述第二控制单元(70)控制所述输出管路(30)与所述汽化装置(20)连通;在所述第一清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)连通,所述第二控制单元(70)控制所述尾气处理管路(62)与所述汽化装置(20)连通。3.根据权利要求1所述的液源汽化系统,其特征在于,所述汽化装置(20)包括:汽化器(21),所述汽化器(21)具有用于汽化所述液态工艺介质的汽化室;进液管路(22),所述进液管路(22)的出口端与所述汽化室连通,所述进液管路(22)的进口端分别与所述液源管路(10)出口端、所述吹扫管路(40)的出口端连通;出气管路(23),所述出气管路(23)的进口端与所述汽化室连通,所述出气管路(23)的出口端分别与所述输出管路(30)的进口端、所述尾气处理管路(62)连通。4.根据权利要求3所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统具有工作状态和第一清洁状态;在所述工作状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)与所述进液管路(22)连通,所述第二控制单元(70)控制所述输出管路(30)与所述出气管路(23)连通;在所述第一清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述进液管路(22)连通,所述第二控制单元(70)控制所述尾气处理管路(62)与所述出气管路(23)连通。5.根据权利要求4所述的液源汽化系统,其特征在于,所述第一控制单元(50)包括:第一控制阀(51),所述第一控制阀(51)设置在所述液源管路(10)上,用于控制所述液源管路(10)的通断;第二控制阀(52),所述第二控制阀(52)设置在所述吹扫管路(40)上,用于控制所述吹扫管路(40)的通断;并且所述第二控制单元(70)包括:第三控制阀(71),所述第三控制阀(71)设置在所述输出管路(30)上,用于控制所述输出管路(30)的通断;第四控制阀(72),所述第四控制阀(72)设置在所述尾气处理管路(62)上,用于控制所
述尾气处理管路(62)的通断;其中在所述工作状态,所述第一控制阀(51)打开,所述第二控制阀(52)关闭,所述第三控制阀(71)打开,所述第四控制阀(72)关闭;在所述第一清洁状态,所述第二控制阀(52)打开,所述第一控制阀(51)关闭,所述第四控制阀(72)打开,所述第三控制阀(71)关闭。6.根据权利要求4所述的液源汽化系统,其特征在于,所述汽化装置(20)还包括:载气管路(24),所述载气管路(24)的进口端用于与载气源连通,所述载气管路(24)出口端与所述汽化室连通;载气控制阀(25),所述载气控制阀(25)设置在所述载气管路(24)上,所述载气控制阀(25)用于控制所述载气管路(24)的通断。7.根据权利要求6所述的液源汽化系统,其特征在于,在所述工作状态,所述载气控制阀(25)打开;在所述第一清洁状态,所述载气控制阀(25)关闭。8.根据权利要求6所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还具有第二清洁状态;在所述第二清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述进液管路(22)连通,所述第二控制单元(70)控制所述出气管路(23)与所述尾气处理管路(62)连通,所述载气控制阀(25)打开。9.根据权利要求3所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:第一流量计(80),所述第一流量计(80)设置在所述进液管路(22)上,所述第一流量计(80)用于控制所述液态工艺介质的流量;第一旁通管路(90),所述第一旁通管路(90)的进口端与所述进液管路(22)连通,所述第一旁通管路(90)的进口端位于所述第一流量计(80)与所述汽化器(21)之间,所述第一旁通管路(90)的出口端与所述尾气处理管路(62)连通;旁通控制单元(100),所述旁通控制单元(100)用于控制所述第一流量计(80)与所述汽化室连通或者所述第一流量计(80)与所述第一旁通管路(90)连通。10.根据权利要求9所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统具有工作状态和第三清洁状态;在所述工作状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)与所述进液管路(22)连通,所述旁通控制单元(100)控制所述第一流量计(80)与所述汽化室连通,所述第二控制单元(70)制所述输出管路(30)与所述出气管路(23)连通;在所述第三清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述进液管路(22)连通,所述旁通控制单元(100)控制所述第一流量计(80)与所述第一旁通管路(90)连通。11.根据权利要求6所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:第一流量计(80),所述第一流量计(80)设置在所述进液管路(22)上,所述第一流量计(80)用于计算所述液态工艺介质的流量;第二旁通管路(110),所述第二旁通管路(110)的进口端与吹扫气源连通,所述第二旁通管路(110)的出口端与所述进液管路(22)连通,所述第二旁通管路(110)的出口端位于所
述第一流量计(80)与所述汽化室之间;第五控制阀(120),所述第五控制阀(120)用于控制所述第二旁通管路(110)的通断。12.根据权利要求11所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统具有工作状态和第四清洁状态;在所述工作状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)与所述汽化装置(20)连通,所述载气控制阀(25)打开,所述第五控制阀(120)关闭;所述液源汽化系统具有第四清洁状态;在所述第四清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)和所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)断开,所述载气控制阀(25)、所述第五控制阀(120)打开,所述第二控制单元(70)制所述尾气处理管路(62)与所述汽化装置(20)连通。13.根据权利要求4所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:残液收集器(131),所述残液收集器(131)用于回收残余的液态工艺介质;残液回收管路(132),所述残液回收管路(132)的出口端与所述残液收集器(131)连通,所述残液回收管路(132)的进口端与所述进液管路(22)连通;第六控制阀(133),所述第六控制阀(133)设置在所述残液回收管路(132)上,用于控制所述残液回收管路(132)的通断;所述汽化装置(20)还包括:第七控制阀(26),所述第七控制阀(26)设置在所述进液管路(22)上,所述第七控制阀(26)位于所述残液回收管路(132)的进口端与所述汽化器(21)之间,用于控制所述汽化器(21)与所述进液管路(22)之间的通断。14.根据权利要求13所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:排气管路(134),所述残液收集器(131)具有排气口,所述排气口通过所述排气管路(134)与所述尾气处理管路(62)连通;第八控制阀(135),所述第八控制阀(135)置在所述排气管路(134)上,用于控制所述排气管路(134)的通断。15.根据权利要求14所述的液源汽化系统,其特征在于,在所述液源汽化系统的工作模式,所述第七控制阀(26)打开,所述第六控制阀(133)关闭;所述液源汽化系统还包括第一残液回收状态,在所述第一残液回收状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)连通,所述第七控制阀(26)关闭,所述第六控制阀(133)、所述第八控制阀(135)打开。16.根据权利要求14所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:第九控制阀(136),所述第九控制阀(136)设置在所述残液回收管路(132)上,所述第九控制阀(136)位于所述第六控制阀(133)与所述残液回收管路(132)的出口端之间;吹扫支路(140),所述吹扫支路(140)的进口端与吹扫气源连通,所述吹扫支路(140)的出口端与所述残液回收管路(132)连通,所述吹扫支路(140)的出口端位于所述第九控制阀(136)与所述第六控制阀(133)之间;第十控制阀(150),所述第十控制阀(150)设置在所述吹扫支路(140)上,用于控制所述吹扫支路(140)的通断。
17.根据权利要求16所述的液源汽化系统,其特征在于,在所述液源汽化系统的工作模式,所述第六控制阀(133)、所述第十控制阀(150)关闭,所述第七控制阀打(26)打开;所述液源汽化系统还包括第二残液回收状态,在所述第二残液回收状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)和所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)断开,所述第六控制阀(133)关闭,所述第十控制阀(150)、所述第九控制阀(136)、所述第八控制阀(135)打开。18.根据权利要求17所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统还包括:余气排出管路(137),所述余气排出管路(137)的进口端与所残液回收管路(132)连通,所述余气排出管路(137)的进口端位于所述第六控制阀(133)与所述第九控制阀(136)之间,所述余气排出管路(137)的出口端与所述尾气处理管路(62)连通;余气控制阀(138),所述余气控制阀(138)设置在所述余气排出管路(137)上,用于控制所述余气排出管路(137)的通断。19.根据权利要求18所述的液源汽化系统,其特征在于,所述液源汽化系统具有管路余气排出状态;在所述管路余气排出状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)连通,第六控制阀、第十控制阀(150)、第九控制阀(136)、第七控制阀(26)关闭;第六控制阀(133)、余气控制阀(138)打开。20.根据权利要求18所述的液源汽化系统,其特征在于,所述汽化装置(20)还包括:载气管路(24),所述载气管路(24)进口端用于与载气源连通,所述载气管路(24)出口端与所述汽化室连通;载气控制阀(25),所述载气控制阀(25)设置在所述载气管路(24)上,所述载气控制阀(25)用于控制所述载气管路(24)的通断;第一流量计(80),所述第一流量计(80)设置在所述进液管路(22)上,所述第一流量计(80)用于计算所述液态工艺介质的流量;第二旁通管路(110),所述第二旁通管路(110)的进口端与所述吹扫气源连通,所述第二旁通管路(110)的出口端与所述进液管路(22)连通,所述第二旁通管路(110)的出口端位于所述第一流量计(80)与所述汽化室之间;第五控制阀(120),所述第五控制阀(120)用于控制所述第二旁通管路(110)的通断。21.根据权利要求20所述的液源汽化系统,其特征在于,在所述工作状态,所述载气控制阀(25)打开,所述第二控制阀(52)、所述第五控制阀(120)关闭;或者在所述第一清洁状态,第七控制阀(26)打开,所述载气控制阀(25)、所述第五控制阀(120)、所述第六控制阀(133)和所述第十控制阀(150)关闭;或者所述液源汽化系统还具有第二清洁状态;在所述第二清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述吹扫管路(40)与所述进液管路(22)连通,所述第五控制阀(120)、所述第六控制阀(133)和所述第十控制阀(150)关闭,所述第七控制阀(26)打开;或者所述液源汽化系统还具有第四清洁状态;
在所述第四清洁状态,所述第一控制单元(50)控制所述液源管路(10)和所述吹扫管路(40)与所述汽化装置(20)断开,第十控制阀(150)、所述第六控制阀(133)关闭,所述载气控制阀(25)、所述第五控制阀(120)打开,所述第二控制单元(70)制所述尾气处理管路(62)与所述汽化装置(20)连通;或者第一残液回收状态,所述第五控制阀(120)、所述第十控制阀(150)关闭;或者第二残液回收状态,所述第五控制阀(120)、所述余气控制阀(138)关闭;或者余气排出状态,第五控制阀(120)关闭。

技术总结
本发明提供一种液源汽化系统,应用于半导体工艺设备,包括:依次连通的液源管路、汽化装置和输出管路;液源汽化系统还包括:吹扫管路,吹扫管路与汽化装置连通;第一控制单元,第一控制单元用于控制吹扫管路与汽化装置连通或液源管路与汽化装置连通;尾气处理单元,尾气处理单元与汽化装置连通;第二控制单元,第二控制单元用于控制尾气处理单元与汽化装置连通或输出管路与汽化装置连通。本发明的液源汽化系统通过设置吹扫管路、第一控制单元、尾气处理单元和第二控制单元,不仅可以对液态的工艺介质进行汽化,还可以通过吹扫气体对汽化装置内部进行清洁。置内部进行清洁。置内部进行清洁。


技术研发人员:周厉颖 杨帅
受保护的技术使用者:北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日:2023.07.14
技术公布日:2023/8/31
版权声明

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