[发明专利]半导体制造用化学药液的温度控制装置

说明书

根据公开的本发明的半导体制造用化学药液的温度控制装置包括：第1散热设备部(100)，其在内部形成有冷却水流路；多个热电模块(200)，其分别与所述第1散热设备部的两侧面接触地设置；及第2散热设备部(300)，其中间隔着所述第1散热设备部(100)分别与所述多个热电模块(200)接触。第2散热设备部(200)包括：第1及第2散热设备模块(340、350)、一个化学药液流入管(320)及化学药液排出管(330)、多个化学药液流路管(310)，其分别向所述第1及第2散热设备模块(340、350)内侧插入，相互之间可连通，并分别与所述一个化学药液流入管(320)及化学药液排出管(330)连通。

技术领域

本发明涉及一种适用能够进一步有效地将从热发生源发生的热传送至化学药液的改良过的传送结构的半导体制造用化学药液的温度控制装置。

背景技术

一般而言，执行半导体工艺及LCD(Liquid Crystal Display)工艺的基板处理装置是利用各种化学药液执行基板的工艺。

例如，基板处理装置进行基板的蚀刻工艺、洗涤工艺等，上述的基板的工艺中使用氢氟酸、磺酸、硝酸、磷酸等酸性溶液或氢氧化钾、氢氧化钠、铵等碱性溶液或其中一个或其混合液等各种种类的化学药液。

利用上述的各种种类的化学药液产生化学反应而去除或洗涤基板上的不必要的物质。在处理基板的工艺中向基板喷射的化学药液的温度成为工艺的主要因素。因此，为了基板工艺的均匀性和有效性，必须在蚀刻或洗涤工艺中维持化学药液的既定温度且稳定地供应化学药液。

作为用于控制化学药液的温度的以往的化学药液温度控制装置的一例，提供了图1表示的结构。

观察图1表示的结构，外管的构成中冷却水向一侧流入，向另一侧排出，并且，在外管的内侧配置了用于流动化学药液(Chemical Liquid)的化学药液管的双层管方式的模块。但，上述的方式也存在如下缺点：为了控制化学药液的温度，需要加热器、冷却装置等体积较大的装置，并且，不易引导化学药液的迅速的温度变化。

为了解决上述缺点，提供了图2的(a)和(b)中表示的其他结构的装置。

观察图2的(a)和(b)表示的结构，形成有用于流动化学药液的化学药液套管10；化学药液套管10两侧的碳化硅(SiC)板20；碳化硅外侧的铝板30；铝板外侧的热电模块40及最外廓的形成有冷却水流路的散热设备部50。

通过上述的结构向热电模块40-铝板30-高纯度碳化硅(SiC) 板20-化学药液传送热。热电模块是将n,ptype的热电半导体从电性方面以串联，从热性方面以并联地连接，通过改变电流供应方向而将在n,ptype半导体形成的热迅速地变换为高温或低温。并且，碳化硅 (SiC)的特性上耐热性优秀、具有较高的热导率，因此，碳化硅(SiC) 板20具有能够将热电模块发生的热最大限度地无热损失地、高效地向化学药液传送的优点。

但，因化学药液和周边结构物之间的化学反应而发生不纯物时，半导体制造工艺中发生大量的不良错误，碳化硅(SiC)板20是目前未验证耐化学性的状态，因此，如果适用碳化硅(SiC)板20，因发生不纯物而有工艺不良的示例。在控制化学药液的温度时，如果适用耐化学性未得到验证的碳化硅(SiC)板隐藏着很大的危险要素，并且，在生产产品中可能发生很大的差错。

并且，化学药液套管10可由具有较高的使用(化学药液流动允许)温度与化学药液的直接性的接触的耐化学性得到验证的全氟烷氧基(Perfluoroalkoxy，PFA)材质形成，但，在材料的特性上具有较低的传热效率，尤其，如果是直管形状，在内部形成层流(LaminarFlow)形态的流动，因此，不易引导提高热交换效率。

发明内容

(一)要解决的技术问题