发明名称 用于半导体制造之现场氨纯化
摘要 用于半导体制造之高纯度氨,系藉将取自液氨储槽之氨蒸气通过一过滤器,滤掉粒径小于0.005微米之微粒,并于一高酸硷度水洗洗涤塔内洗涤经过滤之蒸气,而于现场制得。
申请公布号 TW394751 申请公布日期 2000.06.21
申请号 TW085102560 申请日期 1996.03.05
申请人 史塔尔泰克公司 发明人 乔.G.豪夫曼;R.史考特.克拉克
分类号 C01C1/00 主分类号 C01C1/00
代理机构 代理人 甯育丰 台北巿仁爱路四段三三七号三楼C(百利大厦)
主权项 1.一种在半导体装置制造设施中之现场装置,该装置可对一半导体制造作业提供包括氨之超高纯度缓冲(和)剂,其中包括:一经连接之蒸发源,以接受一液态氨源并由该处提供一氨蒸气流动体;该氨蒸气流动体经连接以通过一离子型纯化单元,该单元备有大量再循环高纯度水(其中含有高浓度氢氧化铵),与该氨蒸气流动体接触,因此所提供氨蒸气流动体中之杂质每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点;及一产生器单元,经连接以接受来自该纯化器之该氨蒸气流动体(流体中之杂质每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点),并将该氨蒸气流动体与一水性液体相结合以产生一包括氨之超纯水溶液;及一配管连接组,该配管连接组将该水溶液分送至半导体装置设施内各使用点。2.如申请专利范围第1项之装置,其中在该蒸发源与该纯化器之间更包括一微粒过滤器。3.如申请专利范围第1项之装置,其中该液态氨源包括无水氨。4.如申请专利范围第1项之装置,其中该大量再循环高纯度水不含任何添加物。5.如申请专利范围第1项之装置,其中该液态氨源仅具有标准商业级纯度。6.如申请专利范围第1项之装置,其中该蒸发器系一散藏储槽。7.如申请专利范围第1项之装置,其中该蒸发器系在一控制之温度下运转,且经连接以接受来自散藏储槽之液态氨。8.一种用以制备超高纯度氨之装置,该装置包括:(a)一液态氨储槽,该液面上方有一蒸气空间;(b)一连接组,用以自该蒸气空间吸取含有氨气之蒸气;(c)一过滤膜,用以自所吸蒸气中除去微粒;及(d)一气体-液体介面室,在该室内,曾通过该过滤膜经过滤后之蒸气,于去离子水中与氨之水溶液相接触,经过如此洗涤过之蒸气即系经纯化之氨气(所含杂质,每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点)。9.如申请专利范围第8项之装置,其中更包括一蒸馏塔,用以蒸馏来自该洗涤塔之蒸气。10.一用以制造高精密电子分件之装置,该装置包括:(a)一含有许多工作站之生产线,该等工作站系经过适当配置,于制造一电子分件时,对含有半导体材料之晶圆实施各种不同之步骤,其中至少一个该等工作站使用气态氨作为一源气,以便对该工件实施作业;及(b)一纯化次单元,该次单元系藉配管与该等工作站相连,以供应该超高纯度氨,该次单元包括:(i)一液态氨储槽,其液面上方有一蒸气空间;(ii)一连接组,用以自该蒸气空间吸取含有氨气之蒸气;(iii)一过滤膜,用以自所吸蒸气中除去微粒;及(iv)一洗涤塔,经适当配置可使曾通过该过滤膜经过滤后之蒸气于去离子水中与一氨水溶液相接触,经过如此洗涤之蒸气乃经纯化之氨气(所含杂质,每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点);(c)该纯化单元藉配管至少与一工作站相连,以供应该超高纯度氨(所含杂质,每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点)。11.如申请专利范围第10项之装置,其中该次单元更包括一蒸馏塔,经过适当配置以蒸馏来自该洗涤塔之蒸气。12.如申请专利范围第10项之装置,其中该次单元更包括若干工具,可将该经纯化之氨气与经纯化之水加以混合,以形成一氨水溶液。13.如申请专利范围第10项之装置,其中经该次单元纯化之氨离开该次单元之位置,距应用步骤(b)产品直接到该工件上之该工具约为30公分。14.如申请专利范围第10项之装置,其中该次单元之尺寸经适当设定,其生产该经纯化氨气之速率为约2公升/小时至约200公升/小时。15.如申请专利范围第10项之装置,其中该次单元之分件(ii)、(iii)及(iv)系经配置适于连续式成半连续式流动。16.一种用以供应一超高纯度氨剂给高度精密电子分件制造生产线上一工作站之方法,该方法包括:(a)自一含有氨之储槽内液态氨上方之蒸气空间吸取氨气;(b)将该氨气通过一过滤膜,自该氨气中除去粒径大于0.005微米之微粒;(c)将经过滤之该氨气通过一洗涤塔,因此使该氨气于去离子水内与一氨水溶液相接触;及(d)回收来自该洗涤塔之超高纯氨气并将该超高纯度氨气导至该工作站所含杂质,每个元素低于10亿分点,或全部低于300亿分点。17.如申请专利范围第16项之方法,其中更包括:于引导该氨气至该工作站之前,先将来自该洗涤塔之该氨气溶解在经纯化之水内。18.如申请专利范围第16项之方法,其中更包括:于引导该氨气至该工作站之前,先将该氨气通过一蒸馏塔作进一步之纯化。19.如申请专利范围第16项之方法,其中更包括下列增加之步骤:(b')将来自该洗涤塔之该氨气通过一蒸馏塔作进一步之纯化,并于引导该氨气至该工作站之前,将来自该蒸馏塔之该氨气溶解在经纯化之水内。20.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(b)系在温度约10℃至约50℃之情况下实施。21.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(b)系在温度约15℃至约35℃之情况下实施。22.如申请专利范围第19项之方法,其中步骤(b)及(b')系在温度约15℃至约35℃之情况下实施。23.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(b)系在温度约15℃至约35℃,及压力约大气压力至约30磅/平方寸高于大气压力之情况下实施。24.如申请专利范围第19项之方法,其中步骤(b)及(b')系在温度约15℃至约35℃,及压力约大气压力至约30磅/平方寸高于大气压力之情况下实施。图式简单说明:第一图系超纯氨生产单元一个实例之工程流程图。第二图系一晶圆制造设施(其中可能装有第一图之氨纯化设备)内半导体净化站之方块图。第三图系显示在一晶圆制造设施内,用两种当在同一设施内均经现场超纯化之成分(除超纯水外),RCA净化液之现场制备。第三图A系显示合意具体实施例内制备系统之加工流程图。第三图B1+第三图B2系显示一整体纯化及制备系统之单一大型图之各部分。
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