[实用新型]超纯水过滤系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造工艺中的晶圆光刻机，尤其是对晶圆光刻机中超纯水过滤系统的改进。

背景技术

目前的半导体制造工艺中，采用光刻机将临时的电路结构复制到以后要进形刻蚀和离子注入的硅片上。光学光刻和使用照相机的摄影术相似。照相机利用光和透镜把一个物体的像呈现在底片上。然后，显影过程把底片上的像转印到相纸上，通过这个过程就得到一张照片。在光刻中，光掩模和上面的图形就是要被拍照的目标。要把掩模版上的图形投影到涂过光刻胶的硅片上，需要光学系统和一个光源。一旦光刻胶显影后，就像照相机的底片一样，掩模版上的图形呈现在光刻胶上。经过后续工艺(如刻蚀)把掩模版上的图形在硅片表面制成永久的图案。

现代光刻设备以光学光刻为基础，它利用光学系统把掩模版上的图形精确地投影曝光到涂过光刻胶的硅片上。基本上它包括一个光源、一个光学系统、一块由芯片图形组成的投影掩模版、一个对准系统和一个覆盖光敏光刻胶的硅片。所述光学系统中的透镜能够改变掩模版上的图形尺寸透射比例，以使得制造投影掩模版更容易。但是这种干式光刻已经不能满足尺寸日益缩小的要求。目前最先进的采用沉浸式光刻机，其区别于过去干式光刻最大的特点就是整个光刻的过程并不是发生在空气中，而是沉浸在一种光学折射率较大的透明液体中，从而让其在晶圆上更好的刻录晶体管。生产过程中，整个晶圆是浸泡在超纯水(无杂质，无带电离子)中的，这种情况相当于将光刻的分辨率提高了1.44倍，正好满足65/45＝1.44的工艺改进幅度。用这种工艺设计生产的SRAM芯片可获得约15％性能提升。由于超纯水的重要性，所以需对超纯水进行过滤，避免在光刻中带入杂质影响光刻质量和晶圆良率。现有的过滤采用的是紫外光照射到纯水表面进行杀菌过滤。光刻机的超纯水过滤系统如图1所示，过滤系统包括第一紫外光灯1、第二紫外光灯2，超纯水进口3、超纯水出口4以及一条水循环管道5。当需过滤超纯水通过超纯水进口3进入到水循环管道5，经过第一紫外光灯1中进行消毒过滤；第一遍过滤后的超纯水通过水循环管道5流入第二紫外光灯2中进行二次过滤和杀菌；二次过滤后的超纯水通过水循环管道5经过超纯水出口4流出循环系统。但是由于现有的过滤系统的所有都采用串联接入，所以当其中一个紫外光灯发生故障需要更换时，整个过滤系统面临瘫痪而无法继续使用。特别由于过滤系统无法供应超纯水来清洁透镜，使得透镜无法正常使用而关闭。当重新开启透镜至少需要8个小时才能使得光束的能量稳定，所以更换紫外光灯会严重影响设备的生产效率。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有技术中当过滤系统中的紫外光灯发生故障或者到达工作寿命需要更换时，需要关闭整个沉浸式光刻机导致设备无法继续生产且需要较长时间恢复。

本实用新型提供了一种超纯水过滤系统，包括：一个超纯水进口和一个超纯水出口、串连在所述的超纯水进口和超纯水出口之间的多个紫外光灯，其特征在于：还包括用于当所述的紫外光灯不能正常使用时将该紫外光灯短接的控制器。

本实用新型的中所述的短接是指超纯水不经过不能正常使用或者需要更换的紫外光灯而直接经过控制器流经下一个紫外光或者超纯水出水口。

可选的，所述紫外光灯为第一紫外光灯和第二紫外光灯，二者之间具有串连节点，所述控制器为第一控制器和第二控制器，所述第一控制器包括第一进水口、第二进水口和第一出水口，所述第二控制器包括第三进水口、第四进水口和第二出水口，所述第一紫外光灯的入口与超纯水进口连通，二者的连通管路还与第一进水口连通；第二进水口与第一紫外光灯的出口连通，第一出水口与串连节点连通；串连节点与第二紫外光灯的入口连通，二者的连通管路还与第三进水口连通；第四进水口与第二紫外光灯的出口连通，第二出水口与超纯水出口连通。

可选的，所述紫外光的工作电压为240V，功率为47瓦。超纯水流量为每分钟3升。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、能够单独更换紫外光灯，而无需关闭整个沉浸式光刻机而导致设备无法继续生产。

2、避免因更换紫外光灯而导致需要较长时间恢复。

附图说明

图1为现有沉浸式光刻机的超纯水过滤系统；

图2为本实用新型的超纯水过滤系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。