CN115494887A - 刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备 - Google Patents
刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备。所述刻蚀液补给方法,包括:获取酸槽内刻蚀液的更换状态;于每次更换所述刻蚀液之后,采集生产批次的顺序号;根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,并根据所述补液预设容积对所述酸槽进行补液。所述刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备,可以提高产线生产效率、产品良品率及降低生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及半导体技术领域,特别是涉及一种刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备。
背景技术
随着集成电路特征尺寸的一再缩小,例如缩小到7nm甚至更小,钴(Co)因在较小的特征尺寸下具有低电阻率、高可靠性、高电子迁移率及良好的共沉积特性,被认为是最具发展前景的下一代小型器件互连或插塞材料,已经越来越多的被应用到半导体加工中。
相关技术中,一般使用混合酸溶液作为湿法刻蚀的主要刻蚀液,以对多余的Co及相邻的多余阻挡材料进行刻蚀去除。并且,在产品的批量生产中,为了确保刻蚀液对Co及阻挡材料的去除效果,往往需要及时进行刻蚀液补充。
然而,目前的刻蚀液补充方式主要依赖于人工干预,并按照预设的固定剂量进行多次反复的溶液补充。因此,因人为失误导致刻蚀液漏补充或者少补充的情况时有发生,容易影响产线的生产效率及产品的良品率。并且,在连续生产过程中,若持续按照预设的固定剂量进行溶液补充,也容易造成刻蚀液的累积超量,导致物料浪费,从而提高生产成本。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种刻蚀液补给方法及补给装置、刻蚀设备,以提高产线生产效率、产品良品率及降低生产成本。
一方面,本申请实施例提供了一种刻蚀液补给方法,包括:
获取酸槽内刻蚀液的更换状态;
于每次更换所述刻蚀液之后,采集生产批次的顺序号;
根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,并根据所述补液预设容积对所述酸槽进行补液。
本申请实施例中,可以通过获取酸槽内刻蚀液的更换状态以及每次更换刻蚀液后的生产批次的顺序号,进而进行对应预设容积的溶液补充。如此,在每次更换刻蚀液之后,可以针对生产批次的顺序号进行针对性的补液,在实现自动补液的基础上,确保各生产批次产品的生产均可在满足刻蚀需求的刻蚀液中进行,从而提高产品良品率。并且,本申请实施例中,通过对刻蚀液更换状态及生产批次顺序号的采集,还可以有效避免出现溶液漏补、少补及因过程累积而导致溶液中个别组分超量的问题,从而提升产线的生产效率,并节约化学物料,以降低生产成本。
在一些实施例中,所述根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,还包括:根据所述生产批次的顺序号,获取所述生产批次所处的生产阶段,根据所述生产阶段,获取对应的所述补液预设容积。其中,一个所述生产阶段对应一个所述补液预设容积,一个所述生产阶段包括至少一个所述生产批次。
本申请实施例中,可以根据生产批次的顺序号确定对应的生产阶段,以根据生产阶段来获取对应的补液预设容积。如此,有利于根据生产阶段进行补液,以简化补液操作的工艺流程,从而进一步提高生产效率。
在一些实施例中,不同所述生产阶段对应的所述补液预设容积不同,和/或,所述补液预设容积的数值与所述生产阶段的先后顺序负相关。
本申请实施例中,对酸槽内刻蚀液补液所需的补液预设容积,可以根据刻蚀设备的类型、刻蚀工艺的参数等不同而充分的灵活设置,例如可以针对不同的生产阶段设置不同的补液预设容积,以具有更好的补液准确度;例如可以设置补液预设容积的数值与生产阶段的先后顺序负相关,以有效避免因连续生产过程中刻蚀液补液的累计而出现溶液个别组分超量的问题,节约了化学物料,利于降低生产成本。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给方法还包括:监测生产时间,获取相邻所述生产批次之间的时间间隔,若所述时间间隔大于第一预设时长,变更相邻所述生产批次中后者对应的所述补液预设容积为补液目标容积,并根据所述补液目标容积对所述酸槽进行补液。
本申请实施例中,通过监测生产时间,可以获取相邻生产批次之间的时间间隔,以在该时间间隔大于第一预设时长时,利用补液目标溶液对酸槽进行补液。如此,在实际生产过程中,可以有效监测因偶发故障或者其他原因造成的机台是否临时停机及停机多久,并基于此调整待补液的容积,即可以将原补液预设容积变更为补液目标容积,以避免酸槽中刻蚀液因为长时间蒸发而出现浓度不足的情况。从而确保各生产批次的产品刻蚀均可得到有效保障,以进一步提高产品良品率。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给方法还包括:获取所述生产批次的结束时间,在所述生产批次结束之后的监测时长达到第二预设时长,且未执行下一次所述生产批次时,停止所述监测,在执行下一次所述生产批次时,重启所述监测,并获取该所述生产批次的开始时间。
本申请实施例中,通过对生产批次结束时间及下一次生产批次开始时间的监测,可以在停机时间较久的情况下,及时停止时间监测,以便于降低刻蚀液补给装置及刻蚀设备的功耗。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给方法还包括:所述第二预设时长小于等于所述第一预设时长。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给方法还包括:每次更换所述刻蚀液之后,且采集所述生产批次的顺序号之前,可以从固定补液方式和分阶段补液方式中选择一种作为更换所述刻蚀液之后的补液方式。其中,在选择所述固定补液方式时,针对各所述生产批次分别进行相同容积溶液的补液;在选择所述分阶段补液方式时,执行所述采集生产批次的顺序号的步骤及其后续步骤。
本申请实施例中,在每次更换刻蚀液之后,增设了补液模式选择,可以结合产品的实际生产情况,进行固定补液方式或分阶段补液方式的择一选择,以增加刻蚀液补给的多样性和合理性。
另一方面,本申请实施例提供了一种刻蚀液补给装置,包括:
换液状态监测器,用于获取酸槽内刻蚀液的更换状态;
生产批次计数器,与所述换液状态监测器相连接,用于在每次更换所述刻蚀液之后采集生产批次的顺序号;
补液处理器,与所述换液状态监测器、所述生产批次计数器相连接,用于在每次更换所述刻蚀液之后,根据生产批次的顺序号获取对应的补液预设容积,并根据所述补液预设容积控制供液管路对所述酸槽进行补液。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给装置还包括时间监测器。所述时间监测器用于监测生产时间,以获取各所述生产批次的开始时间和结束时间。所述补液处理器还与所述时间监测器相连接,用于根据相邻所述生产批次中前者的结束时间及后者的开始时间,确定相邻所述生产批次之间的时间间隔,以及在所述时间间隔大于第一预设时长时,获取相邻所述生产批次中后者对应的补液目标容积,以根据所述补液目标容积控制所述供液管路对所述酸槽进行补液。
在一些实施例中,所述刻蚀液补给装置还包括模式选择器,所述模式选择器用于从固定补液方式和分阶段补液方式中择一选择。所述补液处理器还与所述模式选择器相连接,用于根据所述模式选择器的选择结果,在所述固定补液方式下控制所述供液管路针对各所述生产批次分别进行相同容积溶液的补液,或在所述分阶段补液方式下控制所述供液管路根据所述生产批次对应的所述补液预设容积进行补液。
又一方面,本申请实施例提供了一种刻蚀设备,包括上述一些实施例中所述的刻蚀液补给装置。
本申请实施例提供的刻蚀液补给装置和刻蚀设备,具有与前述刻蚀液补给方法相同的技术优势,此处不再详述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中提供的一种刻蚀液补给方法的流程示意图;
图2为一实施例中提供的另一种刻蚀液补给方法的流程示意图;
图3为一实施例中提供的又一种刻蚀液补给方法的流程示意图;
图4为一实施例中提供的又一种刻蚀液补给方法的流程示意图;
图5为一实施例中提供的一种刻蚀设备的结构示意图;
图6为一实施例中提供的一种刻蚀液补给装置的结构示意图;
图7为一实施例中提供的另一种刻蚀液补给装置的结构示意图;
图8为一实施例中提供的又一种刻蚀液补给装置的结构示意图;
图9为一实施例中提供的另一种刻蚀设备的结构示意图;
图10为一实施例中提供的又一种刻蚀设备的结构示意图;
图11为一实施例中提供的又一种刻蚀设备的结构示意图。
附图标记说明:
1-酸槽,2-刻蚀液补给装置,3供液管路;
11-第一酸槽,12-第二酸槽;
21-换液状态监测器,22-生产批次计数器,23-补液处理器,24-时间监测器,25-模式选择器;
31-第一供液管路,32-第二供液管路;
21A-第一换液状态监测器,21B第二换液状态监测器;
22A-第一生产批次计数器,22B-第二生产批次计数器。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
相关技术中,一般使用混合酸溶液作为湿法刻蚀的主要刻蚀液,以对多余的Co及相邻的多余阻挡材料进行刻蚀去除。并且,在产品的批量生产中,为了确保刻蚀液对Co及阻挡材料的去除效果,往往需要及时对其中某些易挥发的目标溶液进行补充。
目前,一般将酸槽的生产过程分为两个阶段:第一阶段为酸槽更换刻蚀液之后的首批次或者前若干批次生产,第二阶段为接续在第一阶段之后的后续生产批次,直至酸槽下一次更换刻蚀液。在酸槽每一批次生产前,均会触发一次目标溶液预补充(Pre lot)工序,按照预设的固定容积值向酸槽中补充目标溶液。针对生产的第一阶段:酸槽因为更换了新的刻蚀液,其中易挥发的目标溶液浓度显著低于工艺要求,因此在生产前需要大量补充目标溶液,以维持酸槽中目标溶液的浓度,保证刻蚀效果。此时,在人工干预下,根据需要补充目标溶液的量,发出若干次空运行(dummy run)指令,从而让酸槽执行若干次Pre lot工序,进而使得酸槽中目标溶液的浓度达到工艺要求,最后进入第一阶段生产。针对第二阶段生产:则不进行人工干预,按照原有的控制方法,在酸槽每进行一批次生产前,触发一次Prelot工序,按照预设的固定容积值向酸槽中补充目标溶液。
但是按照上述相关技术中的目标溶液补充方法执行,容易发生漏补、少补或者浓度累积超量等问题。经发明人研究发现,出现这种问题的原因在于:在生产的第一阶段,目标溶液的补充工作完全依赖于人工干预来实现,该过程中容易发生因为人为失误等原因而导致对目标溶液漏补、少补的情况,并且反复多次地执行空运行(dummy run)指令,也会极大影响产线的生产率;在生产的第二阶段,持续按照预设的固定容积值进行目标溶液补充,则会导致目标溶液的累积超量,对刻蚀速率造成影响,进而可能会导致对目标处理对象的过度刻蚀,严重影响产品的成品率。
示例地,某款酸槽设备在对Co及相邻的多余阻挡材料进行刻蚀处理时,刻蚀液为混合酸溶液,而易挥发的过氧化氢溶液(H2O2)则作为目标溶液,在生产过程中按需补充。在正常工艺条件下,按照预设的固定容积值,如1800ml,连续进行4次过氧化氢溶液(H2O2)补充后,刻蚀液对Co及相邻的多余阻挡材料的刻蚀速率达到了工艺要求值,如95埃米每分钟。如果继续按照此固定值进行H2O2补充,会带来刻蚀速率过大的问题,如在第五次补充后,刻蚀液的刻蚀速率达到了106.75埃米每分钟,此时可能会导致对目标处理对象的过度刻蚀,进而影响产品的良品率,并且也会造成H2O2溶液的浪费。
基于此,本公开实施例提供了一种刻蚀液补给方法,以提高产线生产效率、产品良品率及降低生产成本。
在一些实施例中,如图1所示,刻蚀液补给方法包括如下步骤:
S100,获取酸槽内刻蚀液的更换状态。
S200,于每次更换所述刻蚀液之后,采集生产批次的顺序号。
S300,根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积。
S400,根据所述补液预设容积对所述酸槽进行补液。
本申请实施例中,可以通过获取酸槽内刻蚀液的更换状态以及每次更换刻蚀液后的生产批次的顺序号,进而进行对应预设容积的溶液补充。如此,在每次更换刻蚀液之后,可以针对生产批次的顺序号进行针对性的补液,在实现自动补液的基础上,确保各生产批次产品的生产均可在满足刻蚀需求的刻蚀液中进行,从而提高产品良品率。并且,本申请实施例中,通过对刻蚀液更换状态及生产批次顺序号的采集,还可以有效避免出现溶液漏补、少补及因过程累积而溶液中个别组分超量的问题,从而提升产线的生产效率,并节约化学物料,以降低生产成本。
在步骤S100中,获取酸槽内刻蚀液的更换状态。
示例地,酸槽内的刻蚀液为混合酸溶液。该混合酸溶液包括但不限于:磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、乙酸(CH3COOH)和水(H2O)按照特定的比例,如40:1:2:3混合后形成的混合溶液。
示例地,在酸槽特定位置(如酸槽的内部、外部、中间位置、底部位置、换液口等)设置接触式或者非接触式的传感器(如液位传感器等),可以利用传感器感知一段时间内酸槽内的刻蚀液液位是否低于第一预设高度并再次恢复至第二预设高度来判断刻蚀液是否进行了更换。
在步骤S200中,于每次更换所述刻蚀液之后,采集生产批次的顺序号。
可以理解,酸槽两次更换刻蚀液之间存在一个生产循环,将在此生产循环内的全部生产批次按照先后顺序可以给出其对应的生产批次顺序号。示例地,可以将酸槽更换刻蚀液后的首个生产批次的顺序号计为1。并且,后续每次启动一次生产,生产批次的顺序号即增加1,如第二次生产的生产批次顺序号被计为2。但是当监测到酸槽再次进行了刻蚀液更换,生产批次顺序号将被清零,并按照上述规则重新计数循环,直到下一次酸槽内的溶液进行更换。
在步骤S300中,根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积。
可以理解,补液预设容积值是受酸槽设备的容积、目标处理对象的种类、刻蚀液的种类、工艺参数等因素影响的不定值,需要针对实际情况多次调试来确定其具体数值。相关调试工作需要在设备正式生产前完成,并将相关参数设置到相关装置或设备中。
在一些实施例中,请参阅图2,步骤S300中根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,还包括S310和S320。
S310,根据生产批次的顺序号,获取生产批次所处的生产阶段。
S320,根据生产阶段,获取对应的补液预设容积。其中,一个生产阶段对应一个补液预设容积,一个生产阶段包括至少一个生产批次。
本申请实施例中,可以根据生产批次的顺序号确定对应的生产阶段,以根据生产阶段来获取对应的补液预设容积。如此,有利于根据生产阶段进行补液,以简化补液操作的工艺流程,从而进一步提高生产效率。
在步骤S400中,根据补液预设容积对酸槽进行补液。
示例地,在获取到补液预设容积后,通过控制供液管路,主要是控制供液管路上的供液开关打开,可以将目标溶液经由供液管路输送至酸槽中,并在完成预设容积的补充后,控制供液开关关闭,以完成本次目标溶液的补给。
可选地,供液开关为电磁阀等可控开关,可以受控的执行开/关阀门动作。供液管路上还可以设置有流量计量装置,以计量并反馈目标溶液的实际补液容积。
示例地,补液给酸槽的目标溶液包括但不限于过氧化氢溶液(H2O2)。例如,补液给酸槽的溶液还可以为混合酸溶液。
值的一提的是,在一些实施例中,不同生产阶段对应的补液预设容积不同,和/或,补液预设容积的数值与生产阶段的先后顺序负相关。
可以理解,因为不同生产阶段之间,酸槽内的目标溶液浓度等参数差异较大,因此需要为不同生产阶段设置不同的补液预设容积。另外,在连续不间断生产情况下,目标溶液的蒸发消耗量会小于每次的补充量,每批次生产结束后,酸槽中的目标溶液都会有一部分剩余。随着生产的进行,在后生产阶段相较于在先生产阶段,酸槽中目标溶液会逐渐的累积,最终会累积超量。因此有必要将补液预设容积数值设置为与生产阶段的先后顺序负相关,以避免上述问题发生。
可见,本申请实施例中,对酸槽内刻蚀液补液所需的补液预设容积,可以根据刻蚀设备的类型、刻蚀工艺的参数等不同而充分的灵活设置,例如可以针对不同的生产阶段设置不同的补液预设容积,以具有更好的补液准确度;例如可以设置补液预设容积的数值与生产阶段的先后顺序负相关,以有效避免因连续生产过程中刻蚀液补液的累计而出现溶液个别组分超量的问题,节约了化学物料,利于降低生产成本。
为了更清楚地说明补液预设容积与生产阶段的对应关系,以下以生产批次顺序号为1~99且分别对应三个生产阶段为例进行详述。
示例地,在生产批次顺序号为1时,对应为第一生产阶段,此阶段为酸槽更换刻蚀液后的首批次生产,此时酸槽内目标溶液的浓度远低于工艺要求的浓度,需要进行较大量的补充。
在生产批次顺序号为2~30时,对应为第二生产阶段,此阶段是酸槽本次生产循环的前期,仍需要维持目标溶液的浓度处于较高水平,进而保证刻蚀效果。可以将补液预设容积数值设置的略低于第一生产阶段。
在生产批次顺序号为31~99时,对应为第三生产阶段,此阶段是酸槽本轮生产循环的中后期,经过前述两个生产阶段连续多次、较大量的补充,酸槽中目标溶液的浓度已经达到并维持在较高水平,为避免其累积超量,可以将补液预设容积设置的低于第二生产阶段。
基于此,在每次更换酸槽内的刻蚀液之后,可以随着生产批次的执行顺次采集其顺序号。可选地,采集的生产批次顺序号为1时,可以确定该生产批次所处的生产阶段为第一生产阶段,以根据第一生产阶段对应的补液预设容积对酸槽进行补液,例如补液7200mL。可选地,采集的生产批次顺序号为15时,可以确定该生产批次所处的生产阶段为第二生产阶段,以根据第二生产阶段对应的补液预设容积对酸槽进行补液,例如补液1800mL。可选地,采集的生产批次顺序号为50时,可以确定该生产批次所处的生产阶段为第三生产阶段,以根据第三生产阶段对应的补液预设容积对酸槽进行补液,例如补液900mL。
需要补充的是,在生产批次的顺序号为最大预设范围值(例如前述的99)之后,这也就意味着需要对酸槽内的刻蚀液执行更换,以在更换刻蚀液重复下一轮的生产批次顺序号采集。
可以理解,生产批次顺序号的最大预设范围值需要根据酸槽设备的容积、目标处理对象的种类、刻蚀液的种类、工艺要求等因素来确定。如果最大范围预设值设置的过小,如29,会导致酸槽换液频次过高,造成物料浪费,并且影响产线生产效率;而最大范围预设值设置的过大,如299,则会导致一个生产循环内的生产批次被过度增加,酸槽内的刻蚀液浓度、纯度等将不满足工艺要求,影响产品的良品率。
在一些实施例中,请参阅图3,刻蚀液补给方法还包括如下步骤:
S500,监测生产时间,获取相邻生产批次之间的时间间隔。
S600,判断时间间隔是否大于第一预设时长。
若时间间隔小于等于第一预设时长,继续执行原步骤S400。
S700,若时间间隔大于第一预设时长,变更相邻生产批次中后者对应的补液预设容积为补液目标容积。
S800,根据补液目标容积向酸槽进行补液。
本申请实施例中通过监测生产时间,获取相邻生产批次之间的时间间隔,可以判断酸槽内目标溶液的状态:例如当时间间隔大于第一预设时长,可以判断酸槽内的目标溶液蒸发消耗量过大,进而不再执行本生产批次对应的补液预设容积,而是变更为执行预设的补液目标容积;例如当时间间隔小于等于第一预设时长,可以判断酸槽内的目标溶液蒸发消耗量在容许范围之内,继续执行本生产批次对应的补液预设容积。如此,解决了实际生产过程中,因偶发故障或者其他原因,机台临时停机,导致酸槽中目标溶液因为蒸发出现浓度不足的问题。从而确保各生产批次的产品刻蚀均可得到有效保障,以进一步提高产品良品率。
在步骤S500中,监测生产时间,获取相邻生产批次之间的时间间隔。
示例地,可以通过设置时间监测器来记录上一生产批次的结束时间,并同当前生产批次的启动时间比对,获取相邻生产批次之间的时间间隔。
在步骤S600中,判断所述时间间隔是否大于第一预设时长。
示例地,第一预设时长是根据设备情况、处理工艺、环境参数等确定的可设定值,如3600秒。
在步骤S700中,若时间间隔大于第一预设时长,变更相邻生产批次中后者对应的补液预设容积为补液目标容积。
示例地,补液目标容积是根据设备情况、目标溶液浓度、处理工艺、环境参数等确定的可设定值,如7200ml。
在步骤S800中,根据补液目标容积向酸槽进行补液。
示例地,本步骤的中控制供液管道对酸槽进行补液的实现方式,可以参考步骤S400中的方式。
在一些实施例中,刻蚀液补给方法还包括:获取所述生产批次的结束时间;在所述生产批次结束之后的监测时长达到第二预设时长,且未执行下一次所述生产批次时,停止所述监测;在执行下一次所述生产批次时,重启所述监测,并获取该所述生产批次的开始时间。
本申请实施例中,通过对生产批次结束时间及下一次生产批次开始时间的监测,可以在停机时间较久的情况下,及时停止时间监测,以便于降低设备功耗。
为了更清楚地说明本申请实施例如何通过时间监测、第一预设时长、第二预设时长等参数,实现对目标溶液的补充控制,下面举例进行详述。
在获取酸槽内刻蚀液的更换状态之后,生产计数器采集本生产批次顺序号,如23,根据生产批次顺序号获取对应的预设容积,如1800ml。时间计数器获取上一生产批次的结束时间与本次生产批次的开始时间,计算相邻生产批次之间的时间间隔,进而将相邻生产批次之间的时间间隔与预设第一时长,如3600秒,进行比对:当时间间隔小于等于3600秒,执行本生产批次对应的补液预设容积,1800ml;当时间间隔大于3600秒,执行预设的补液目标容积,如7200ml。
进一步的,当上一生产批次结束之后的监测时长大于第二预设时长,如4800秒,且暂不启动当前生产批次,则停止时间监测功能,暂停向酸槽中补充目标溶液。当启动当前生产批次时,重启时间监测功能,并按照上述方法,确定目标溶液补充容积,控制供液管路对酸槽进行补液工序。
基于此,通过对于相邻生产批次时间间隔的监测,针对性的进行溶液补充,从而避免出现因为机台停产过长,导致目标溶液蒸发量过大,而影响刻蚀效果的情况。并且通过设置第二时长,针对机台长时间停机且暂不进行生产的情况,适时关闭时间监测功能,以停止溶液补充,防止物料的浪费。
在一些实施例中,刻蚀液补给方法还包括:从固定补液方式和分阶段补液方式中选择一种作为更换所述刻蚀液之后的补液方式。
示例地,请参阅图4,刻蚀液补给方法还包括S900~S1100。
S900,对刻蚀液补给模式进行选择。
S1000,如选择固定补液方式,获取预设的固定容积值。
S1100,根据预设的固定容积值对酸槽进行补液。
如选择分阶段补液方式,则依序执行S200、S300、S400步骤。
在步骤S900中,对刻蚀液补给模式进行选择。
示例地,可以设置模式选择器,实现对刻蚀液补给模式进行选择的功能。模式选择器可以集成在现有酸槽设备的控制器中,也可以独立地布置在其他预设位置上。模式选择器的形式可以是集成于相关软件界面中的虚拟开关也可以是由硬件组成的实体开关。对于目标溶液补给模式的选择可以下一生产批次启动前进行选择并生效,也可以在本生产批次过程中进行选择并生效。
在步骤S1000中,选择固定值补液方式,获取预设的固定容积值。
此处,固定容积值可以根据实际需求选择设置。固定值补液方式,可以表现为:针对各生产批次均进行同一固定值容积目标液的补充。
在步骤S1100中,根据预设的固定容积值对酸槽进行补液。
可以理解,在实际操作中,分阶段补充溶液方式的诸多参数,诸如生产批次的顺序号与补液预设容积的对应关系、生产批次的顺序号与生产阶段的对应关系、补液预设容积值、第一预设时长、第二预设时长等是需要经过反复调试才能确定的。本申请实施例中,在每次更换刻蚀液之后,增设了补液模式选择,可以结合产品的实际生产情况,进行固定补液方式或分阶段补液方式的择一选择,以增加刻蚀液补给的多样性和合理性。
请参阅图5,在一些实施例还提供了一种刻蚀设备,刻蚀设备包括刻蚀液补给装置2,以用于实施上述一些实施例中的刻蚀液补给方法。刻蚀设备还包括酸槽1,与酸槽1相连通的供液管路3。酸槽1可以通过供液管路3获得刻蚀液及补充溶液。本申请实施例中的刻蚀液补充装置2可以通过控制供液管路3的开闭动作,从而向酸槽1实现刻蚀液提供或补充。可选地,刻蚀液补充装置2可以独立布置在指定位置也可以集成布置在酸槽1或者其他设备上。
请参阅图6,刻蚀液补充装置2,包括:换液状态监测器21、生产批次计数器22及补液处理器23。换液状态监测器21用于获取酸槽1内刻蚀液的更换状态。生产批次计数器22与换液状态监测器21相连接,用于在每次更换刻蚀液之后采集生产批次的顺序号。换液状态监测器21、生产批次计数器22还与补液处理器23相连接,补液处理器23用于在每次更换刻蚀液之后,根据生产批次的顺序号获取对应的补液预设容积,并根据补液预设容积控制供液管路3对酸槽1进行补液。
示例地,换液状态监测器21可以布置在酸槽1的内部、外部、中间位置、底部位置、换液口等适宜于传感器布置和检测的位置。
示例地,换液状态监测器21可以为液位传感器,包括红外液位传感器、电容式液位传感器、超声波液位传感器或压力式液位传感器等类型。如此,换液状态检测器21可以通过接触式或者非接触式等方式来获得酸槽1是否进行了刻蚀液更换的信号。
示例地,生产批次计数器22可以为集成在现有酸槽1设备控制器中的生产计数功能模块,也可以为独立设置的计数器功能部件。
示例地,补液处理器23可以为集成在现有酸槽1设备控制器中的控制功能模块,也可以为独立设置的控制功能部件。
在一些实施例中,补液处理器23还用于根据生产批次的顺序号,获取生产批次所处的生产阶段,并根据生产阶段确定对应的补液预设容积。
示例地,一个生产阶段对应一个补液预设容积,一个生产阶段包括至少一个生产批次。
示例地,不同生产阶段对应的补液预设容积不同,和/或,补液预设容积的数值与生产阶段的先后顺序负相关。
需要说明地是,补液处理器23可以存储有各生产批次序号对应的补液预设容积、补液目标容积、第一预设时长、第二预设时长等参数,当然也可增设专门的存储器(图中未示出)来存储上述参数。
本实施例中,通过设置换液状态监测器21,可以获取酸槽1内刻蚀液的更换状态,设置生产批次计数器22,可以获取每次更换刻蚀液之后的生产批次顺序号,进而补液处理器23根据生产批次的顺序号获取对应的补液预设容积,并根据补液预设容积控制供液管路3对酸槽1进行补液,从而达到了根据不同生产阶段进行对应预设容积溶液补充的目的,进而实现了避免溶液漏补、少补的效果,提升了产线的生产效率。
在一些实施例中,如图7所示,刻蚀液补给装置2还包括:时间监测器24。时间监测器24用于监测生产时间,以获取各生产批次的开始时间和结束时间。补液处理器23还与时间监测器24相连接,用于根据相邻生产批次中前者的结束时间及后者的开始时间,确定相邻生产批次之间的时间间隔;以及,在时间间隔大于第一预设时长时,获取补液目标容积,以根据所述补液目标容积控制所述供液管路3对所述酸槽1进行补液。
本实施例中,通过设置所述时间监测器24,用于监测生产时间,以获取各生产批次的开始时间和结束时间。在时间间隔大于第一预设时长时,补液处理器23将在后生产批次对应的补液预设容积变更为补液目标容积,进而控制供液管路3根据补液目标容积对酸槽1进行补液。如此,解决了实际生产过程中,因偶发故障或者其他原因,机台临时停机,导致酸槽1中刻蚀液因为蒸发出现浓度不足的问题。
在一些实施例中,补液处理器23还用于在生产批次结束之后的监测时长达到第二预设时长,且未执行下一次生产批次时,控制时间监测器24停止监测,以及在执行下一次生产批次时,控制时间监测器24重启监测,并获取该生产批次的开始时间。
本申请实施例中,通过对生产批次结束时间及下一次生产批次开始时间的监测,可以在停机时间较久的情况下,及时停止时间监测,以便于降低刻蚀液补给装置及刻蚀设备的功耗。
在一些实施例中,如图8所示,刻蚀液补给装置2还包括:模式选择器25。模式选择器25用于从固定补液方式和分阶段补液方式中择一选择。补液处理器23还与所述模式选择器25相连接,用于根据模式选择器25的选择结果,在固定补液方式下控制所述供液管路3针对各所述生产批次分别进行相同容积溶液的补液,或在分阶段补液方式下控制所述供液管路3根据生产批次对应的补液预设容积进行补液。
示例地,模式选择器25可以集成在现有酸槽1设备的控制器中,也可以独立布置在其他预设位置上。模式选择器25的形式可以是集成于相关软件界面中的虚拟开关也可以是由硬件组成的实体开关。对于蚀液补给模式的选择可以下一生产批次启动前进行选择并生效,也可以在本批次生产过程中进行选择并生效。
在一些实施例中,请参阅图9和图10,刻蚀设备中酸槽1的数量可以为一个或多个。供液管路3与酸槽1相连通。刻蚀液补给装置2中的补液处理器23用于控制供液管路3向酸槽1补液,补液处理器23例如可以与供液管路3上的控制阀相连接,在获取补液容积后,控制供液管理上的控制阀开启,储液容器中的溶液经由供液管路向酸槽补充。
供液管路3上例如还设有流量计量装置,可以获取经由供液管路输送的溶液容积,当输送的溶液容积到达了补充目标值之后,关闭控制阀,停止向酸槽补充溶液。
在酸槽1数量为多个的刻蚀设备中,请参阅图10,以刻蚀设备包括两个酸槽为例进行了示意。两个酸槽分别为第一酸槽11和第二酸槽12。第一酸槽11可以是对第一种待处理对象进行刻蚀,需要用到第一种刻蚀液,第二酸槽12可以是对第二种待处理对象进行刻蚀,需要用到第二种刻蚀液。当然第一酸槽11和第二酸槽12也可以是针对同一批对象先后使用两种类型的刻蚀液进行处理。与第一酸槽11相连通的供液管路为第一供液管路31,与第二酸槽12相连通的供液管路为第二供液管路32。用于监测第一酸槽11内刻蚀液更换状态的换液状态监测器为第一换液状态监测器21A,可以布置在第一酸槽11的预定位置上。用于监测第二酸槽12内刻蚀液更换状态的换液状态监测器为第二换液状态监测器21B,可以布置在第二酸槽12的预定位置上。用于采集第一酸槽11内生产批次顺序号的计数器为第一生产批次计数器22A,用于采集第二酸槽12内生产批次顺序号的计数器为第二生产批次计数器22B。
第一换液状态监测器21A和第一换液状态监测器21B、第一生产批次计数器22A和第二生产批次计数器22B均可以连接至同一补液处理器23,以分别对第一供液管路31、第二供液管路32进行控制。
此外,在一些实施例中,请参阅图11,不同酸槽对应的时间监测器24或模式选择器25可以分别独立设置,也可以共用同一个。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种刻蚀液补给方法,其特征在于,包括:
获取酸槽内刻蚀液的更换状态;
于每次更换所述刻蚀液之后,采集生产批次的顺序号;
根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,并根据所述补液预设容积对所述酸槽进行补液。
2.根据权利要求1所述的刻蚀液补给方法,其特征在于,所述根据生产批次的顺序号,获取对应的补液预设容积,还包括:
根据所述生产批次的顺序号,获取所述生产批次所处的生产阶段;
根据所述生产阶段,获取对应的所述补液预设容积;
其中,一个所述生产阶段对应一个所述补液预设容积;一个所述生产阶段包括至少一个所述生产批次。
3.根据权利要求2所述的刻蚀液补给方法,其特征在于,
不同所述生产阶段对应的所述补液预设容积不同;
和/或,所述补液预设容积的数值与所述生产阶段的先后顺序负相关。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的刻蚀液补给方法,其特征在于,还包括:
监测生产时间,获取相邻所述生产批次之间的时间间隔;
若所述时间间隔大于第一预设时长,变更相邻所述生产批次中后者对应的所述补液预设容积为补液目标容积,并根据所述补液目标容积对所述酸槽进行补液。
5.根据权利要求4所述的刻蚀液补给方法,其特征在于,还包括:
获取所述生产批次的结束时间;
在所述生产批次结束之后的监测时长达到第二预设时长,且未执行下一次所述生产批次时,停止所述监测;
在执行下一次所述生产批次时,重启所述监测,并获取该所述生产批次的开始时间。
6.根据权利要求1所述的刻蚀液补给方法,其特征在于,每次更换所述刻蚀液之后,且采集所述生产批次的顺序号之前,所述刻蚀液补给方法还包括:
从固定补液方式和分阶段补液方式中选择一种作为更换所述刻蚀液之后的补液方式;
其中,在选择所述固定补液方式时,针对各所述生产批次分别进行相同容积溶液的补液;在选择所述分阶段补液方式时,执行所述采集生产批次的顺序号的步骤及其后续步骤。
7.一种刻蚀液补给装置,其特征在于,包括:
换液状态监测器,用于获取酸槽内刻蚀液的更换状态;
生产批次计数器,与所述换液状态监测器相连接,用于在每次更换所述刻蚀液之后采集生产批次的顺序号;
补液处理器,与所述换液状态监测器、所述生产批次计数器相连接,用于在每次更换所述刻蚀液之后,根据生产批次的顺序号获取对应的补液预设容积,并根据所述补液预设容积控制供液管路对所述酸槽进行补液。
8.根据权利要求7所述的刻蚀液补给装置,其特征在于,还包括:
时间监测器,用于监测生产时间,以获取各所述生产批次的开始时间和结束时间;
所述补液处理器还与所述时间监测器相连接,用于根据相邻所述生产批次中前者的结束时间及后者的开始时间,确定相邻所述生产批次之间的时间间隔;以及,在所述时间间隔大于第一预设时长时,获取相邻所述生产批次中后者对应的补液目标容积,以根据所述补液目标容积控制所述供液管路对所述酸槽进行补液。
9.根据权利要求7或8所述的刻蚀液补给装置,其特征在于,还包括:
模式选择器,用于从固定补液方式和分阶段补液方式中择一选择;
其中,所述补液处理器还与所述模式选择器相连接,用于根据所述模式选择器的选择结果,在所述固定补液方式下控制所述供液管路针对各所述生产批次分别进行相同容积溶液的补液,或在所述分阶段补液方式下控制所述供液管路根据所述生产批次对应的所述补液预设容积进行补液。
10.一种刻蚀设备,其特征在于,包括如权利要求7~9中任一项所述的刻蚀液补给装置。
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