化学品混合装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制程技术领域，具体而言，涉及一种化学品混合装置。


背景技术：

2.半导体进入高阶工艺制程后，镀膜技术的条件越来越严格，并且对温度掌控的要求也越来越高，不管是对加热器的温度，还是化学瓶(ampoule)的化学品或气体的温度，都有着极严格的管控。
3.目前镀膜过程中使用的化学瓶是安装在腔室外部，化学瓶中的反应物经过升温后，再经过气体输送管(gas line)进入腔室，化学瓶和气体输送管容易受到外在环境的影响，无法精准控制化学瓶和气体输送管的温度，导致反应物会因为温度起伏过大，甚至在气体生产线中进行还原反应而产生大量颗粒，降低良率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种化学品混合装置，其能够隔绝大气环境对化学瓶和气体输送管的温度影响，还能够改善温度控制效果。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种化学品混合装置，应用于半导体制程，化学品混合装置包括：
7.混合腔室；
8.加热保温箱，安装在混合腔室上；
9.化学瓶，设置在加热保温箱的内部，化学瓶用于盛放化学品；
10.气体输送管，设置在加热保温箱的内部，气体输送管的一端与化学瓶连通，气体输送管的另一端与混合腔室连通。
11.在可选的实施方式中，加热保温箱安装在混合腔室的顶部。
12.在可选的实施方式中，气体输送管呈竖直方向延伸，气体输送管的一端连接到化学瓶的底部，气体输送管的另一端连接到混合腔室的顶部。
13.在可选的实施方式中，加热保温箱安装在混合腔室的一侧。
14.在可选的实施方式中，气体输送管呈水平方向延伸，气体输送管的一端连接到化学瓶的一侧，气体输送管的另一端连接到混合腔室的一侧。
15.在可选的实施方式中，加热保温箱包括：
16.保温箱体，采用保温材料制成；
17.加热丝，布置在保温箱体的侧壁上；
18.控制器，与加热丝电连接，控制器用于控制加热丝对保温箱体进行加热。
19.在可选的实施方式中，加热保温箱还包括：
20.冷却管，布置在保温箱体的侧壁上；
21.冷却泵，安装在冷却管上、且与控制器电连接，控制器用于控制冷却泵运作，以使
冷却管对保温箱体进行冷却。
22.在可选的实施方式中，化学品混合装置还包括节流阀和真空泵，混合腔室、节流阀和真空泵依次通过连接管连通。
23.在可选的实施方式中，化学品混合装置还包括涡轮增压器，涡轮增压器通过连接管与节流阀并联。
24.在可选的实施方式中，化学品混合装置还包括流量控制泵，流量控制泵安装在气体输送管上，流量控制泵用于控制化学品进入混合腔室的流量。
25.本实用新型实施例提供的化学品混合装置的有益效果包括：
26.相较于现有的镀膜过程对温度控制不稳定，并且气体输送管暴露在大气环境中，导致经过气体输送管进入化学瓶的化学品容易因为温度控制不稳定而发生变质。本实用新型实施例直接将化学瓶安装在混合腔室的顶盖上，并使用一套可控制温度的加热保温箱将化学瓶和气体输送管整体覆盖，不仅可以隔绝大气环境对化学瓶和气体输送管的温度影响，还能够改善温度控制效果，而且，气体输送管的长度可以大大减短，减少了对化学瓶中化学品可能产生影响的不安定因素，也不会因为气体输送管的材质以及使用年限过久对工艺造成影响。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
28.图1为本实用新型第一实施例提供的化学品混合装置的结构示意图；
29.图2为本实用新型第二实施例提供的化学品混合装置的结构示意图。
30.图标：10
‑
化学品混合装置；11
‑
混合腔室；12
‑
加热保温箱；13
‑
化学瓶；14
‑
气体输送管；15
‑
节流阀；16
‑
真空泵；17
‑
涡轮增压器；18
‑
连接管。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者
是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.第一实施例
37.请参照图1，本实施例提供一种化学品混合装置10，应用于半导体制程中的镀膜过程。化学品混合装置10包括混合腔室11、加热保温箱12、化学瓶13、气体输送管14、节流阀15、真空泵16和涡轮增压器17。
38.加热保温箱12安装在混合腔室11的顶部，也就是说，加热保温箱12直接连接在混合腔室11的顶盖上，加热保温箱12和混合腔室11可以均为方形结构，加热保温箱12可以稳定地放置在混合腔室11顶部。
39.多个化学瓶13设置在加热保温箱12的内部，化学瓶13用于盛放化学品，本实施例中，在图1中示意出两个化学瓶13，当然也可以设置更多数量的化学瓶13。
40.气体输送管14设置在加热保温箱12的内部，气体输送管14呈竖直方向延伸，气体输送管14的一端连接到化学瓶13的底部，气体输送管14的另一端连接到混合腔室11的顶部。这样，气体输送管14的长度可以大大减短，减少了对化学瓶13中化学品可能产生影响的不安定因素，也不会因为气体输送管14的材质以及使用年限过久对工艺造成影响。
41.为精准控制化学瓶13内化学品进入混合腔室11的流量，可以在气体输送管14上安装流量控制泵。
42.加热保温箱12不仅可以控制化学瓶13和气体输送管14的温度，还可以隔绝大气环境对化学瓶13和气体输送管14的温度影响，从而改善温度控制效果，避免化学瓶13和气体输送管14中的化学品变质。
43.具体的，加热保温箱12包括保温箱体、加热丝、冷却管、冷却泵和控制器，其中，保温箱体采用保温材料制成。加热丝和冷却管布置在保温箱体的侧壁上。冷却泵安装在冷却管上，冷却泵用于控制冷却管中的冷却工质循环流动。加热丝和冷却泵均与控制器电连接，控制器用于控制加热丝对保温箱体进行加热，也用于控制冷却泵运作，以使冷却管对保温箱体进行冷却。这样，经过控制器对冷却泵和加热丝的控制，能够对保温箱体进行冷却和加热，从而精准控制保温箱体的温度。
44.在其他实施例中，也可以采用光照加热的形式对保温箱体的内部进行加热，例如在保温箱体的内部设置加热光照灯，通过控制器控制加热光照灯开启，实现对保温箱体的内部加热。
45.在其他实施例中，也可以采用风冷的形式对保温箱体的内部进行冷却，例如在保温箱体的侧壁上安装风扇，通过控制器控制风扇开启，实现对保温箱体的内部冷却。
46.混合腔室11、节流阀15和真空泵16依次通过连接管18连通。涡轮增压器17通过连接管18与节流阀15并联，涡轮增压器17用于增加化学品从混合腔室11中抽出的压力。
47.本实用新型实施例提供的化学品混合装置10的工作原理：
48.首先，控制加热保温箱12的温度适合化学瓶13和气体输送管14的存放，保证化学瓶13和气体输送管14内的化学品不受影响；其次，控制化学瓶13中的化学品经过气体输送管14进入混合腔室11，进行混合；最后，由真空泵16将混合腔室11中混合完成的化学品抽出。
49.本实用新型实施例提供的化学品混合装置10的有益效果包括：
50.相较于现有的镀膜过程对温度控制不稳定，并且气体输送管14暴露在大气环境中，导致经过气体输送管14进入化学瓶13的化学品容易因为温度控制不稳定而发生变质。本实用新型实施例直接将化学瓶13安装在混合腔室11的顶盖上，并使用一套可控制温度的加热保温箱12将化学瓶13和气体输送管14整体覆盖，不仅可以隔绝大气环境对化学瓶13和气体输送管14的温度影响，还能够改善温度控制效果，而且，气体输送管14的长度可以大大减短，减少了对化学瓶13中化学品可能产生影响的不安定因素，也不会因为气体输送管14的材质以及使用年限过久对工艺造成影响。
51.第二实施例
52.请参照图2，本实施例提供一种化学品混合装置10，其与第一实施例提供的化学品混合装置10结构相近，不同之处在于：加热保温箱12安装在混合腔室11的一侧。
53.具体的，多个化学瓶13设置在加热保温箱12的内部，化学瓶13用于盛放化学品。
54.加热保温箱12安装在混合腔室11的左侧或右侧，也就是说，加热保温箱12和混合腔室11可以放置在同一台面上、并左右紧靠设置。这样，可以使装置的整体高度较小，便于装置安装，也可以更加方便地从加热保温箱12中取放化学瓶13以及化学品的取放。
55.气体输送管14设置在加热保温箱12的内部，气体输送管14呈水平方向延伸，气体输送管14的一端连接到化学瓶13的一侧，气体输送管14的另一端连接到混合腔室11的一侧。这样，气体输送管14的长度可以大大减短，减少了对化学瓶13中化学品可能产生影响的不安定因素，也不会因为气体输送管14的材质以及使用年限过久对工艺造成影响。
56.为精准控制化学瓶13内化学品进入混合腔室11的流量，可以在气体输送管14上安装流量控制泵。
57.加热保温箱12不仅可以控制化学瓶13和气体输送管14的温度，还可以隔绝大气环境对化学瓶13和气体输送管14的温度影响，从而改善温度控制效果，避免化学瓶13和气体输送管14中的化学品变质。
58.具体的，加热保温箱12包括保温箱体、加热丝、冷却管、冷却泵和控制器，其中，保温箱体采用保温材料制成。加热丝和冷却管布置在保温箱体的侧壁上。冷却泵安装在冷却管上，冷却泵用于控制冷却管中的冷却工质循环流动。加热丝和冷却泵均与控制器电连接，控制器用于控制加热丝对保温箱体进行加热，也用于控制冷却泵运作，以使冷却管对保温箱体进行冷却。这样，经过控制器对冷却泵和加热丝的控制，能够对保温箱体进行冷却和加热，从而精准控制保温箱体的温度。
59.混合腔室11、节流阀15和真空泵16依次通过连接管18连通。涡轮增压器17通过连接管18与节流阀15并联，涡轮增压器17用于增加化学品从混合腔室11中抽出的压力。
60.本实用新型实施例提供的化学品混合装置10的工作原理：
61.首先，控制加热保温箱12的温度适合化学瓶13和气体输送管14的存放，保证化学瓶13和气体输送管14内的化学品不受影响；其次，控制化学瓶13中的化学品经过气体输送管14进入混合腔室11，进行混合；最后，由真空泵16将混合腔室11中混合完成的化学品抽出。
62.本实用新型实施例提供的化学品混合装置10的有益效果包括：
63.相较于现有的镀膜过程对温度控制不稳定，并且气体输送管14暴露在大气环境中，导致经过气体输送管14进入化学瓶13的化学品容易因为温度控制不稳定而发生变质。本实用新型实施例直接将化学瓶13安装在混合腔室11的顶盖上，并使用一套可控制温度的加热保温箱12将化学瓶13和气体输送管14整体覆盖，不仅可以隔绝大气环境对化学瓶13和气体输送管14的温度影响，还能够改善温度控制效果，而且，气体输送管14的长度可以大大减短，减少了对化学瓶13中化学品可能产生影响的不安定因素，也不会因为气体输送管14的材质以及使用年限过久对工艺造成影响。
64.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。