專利名稱：一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體工藝領域，特別是涉及一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)。
背景技術：
在半導體工藝流程中，化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是非常重要的一道工序，有時也稱之為化學機械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization, CMP)。所謂化學機械拋光，它是采用化學與機械綜合作用從半導體硅片上去除多余材料，并使其獲得平坦表面的工藝過程。具體來說，這種拋光方法通常是將芯片壓于一高速旋轉的拋光墊上，并在包含有化學拋光劑和研磨顆粒的拋光漿料的作用下通過拋光墊與晶片的相互摩擦達到平坦化的目的。由此看來，研磨液是化學機械拋光中一項關鍵的消耗品，在芯片化學機械拋光中起著重要的作用。當在化學機械拋光工藝中需要研磨液供應時，研磨液要經(jīng)過原液桶裝卸模塊和研磨液供應模塊，最終才能到達拋光的機臺上。如圖1所示，原液桶6A中的研磨液經(jīng)循環(huán)泵3A輸送至預混合槽7A中，預混合后通過管道盛放于供應箱IA中，當化學機械拋光時，打開與供應箱連接的循環(huán)泵3A和閥門4A，研磨液則可以用于晶圓的拋光。當化學機械拋光結束時，研磨液可回流再次進入供應箱。在上述過程中，研磨液經(jīng)過的管路較長，管路中的閥門也較多，其中就會形成很多的管路死角，這些管路死角很有可能造成研磨液的聚集和結晶，除了管路內壁，這種聚集和結晶還會發(fā)生在供應箱的內壁上，難以清洗掉，如果不及時將這些結晶污垢清理掉，這些污垢有可能會排出用于拋光工藝中，造成晶圓表面刮傷，引起缺陷，進而將影響整個晶圓的性能，如圖2所示為具有結晶體8A的供應箱內壁和管道。因此，提供一種帶有自動清洗裝置的研磨液供應系統(tǒng)是本領域技術人員需要解決的課題。

實用新型內容鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中研磨液供應箱和管道中研磨液的結晶導致拋光時引起刮傷缺陷的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，所述研磨液供應系統(tǒng)至少包括:至少一個供應箱，每個供應箱包括至少一個入液口和出液口 ；設于所述供應箱外壁且與外壁接觸的兆聲波發(fā)生器；用于提供供應箱清洗液的清洗液供應系統(tǒng)，與所述供應箱入液口相連接；用于抽取所述供應箱中清洗液的循環(huán)泵，與所述供應箱出液口相連接。優(yōu)選地，所述供應箱底部呈V字型。優(yōu)選地，所述供應箱為兩個，每一個供應箱外壁設有兩個兆聲波發(fā)生器。優(yōu)選地，所述兆聲波發(fā)生器位于供應箱底部外壁。[0010]優(yōu)選地，所述兆聲波發(fā)生器包括輸出頻率為10(T900 KHz的兆聲波發(fā)生裝置。優(yōu)選地，所述清洗液為去離子水。如上所述，本實用新型的帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，具有以下有益效果:通過在研磨液供應箱外壁設置兆聲波發(fā)生器，當供應研磨液結束時往研磨液供應箱中加入去離子水，之后開啟兆聲波發(fā)生器對供應箱和管路內壁殘留的研磨液結晶體進行徹底清洗，這樣可防止結晶的研磨液通過管路進入拋光界面，刮傷晶圓引起缺陷，通過對供應箱的清洗也進一步加強了機臺利用率。

圖1顯示為現(xiàn)有技術中的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)示意圖。圖2顯示為現(xiàn)有技術中研磨液供應箱示意圖。圖3顯示為本實用新型的帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)示意圖。圖4顯示為本實用新型的研磨液供應箱清洗效果示意圖。元件標號說明I, IA供應箱2兆聲波發(fā)生器21電源模塊
3, 3Α循環(huán)泵4，4Α閥門5清洗液供應系統(tǒng)6Α原液桶7Α預混合槽8,8k結晶體
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。如圖3所示，本實用新型提供一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，該研磨液供應系統(tǒng)至少包括:供應箱1、兆聲波發(fā)生器2、清洗液供應系統(tǒng)5、循環(huán)泵3。在正常的化學機械拋光工藝中，所述供應箱I用于盛放預混合之后的研磨液，從供應箱I輸出的研磨液可以保證化學機械拋光工藝中研磨液的供給。當研磨液用完后，供應箱則需要加入清洗液進行清洗，該供應箱I的個數(shù)至少為一個，本實施例中，供應箱I的個數(shù)為兩個。如果供應箱I為一個，一旦研磨液使用完可能來不及更換，影響工藝的進展；而如果供應箱I為三個或更多，則會導致占地面積較大，因此使用兩個供應箱I較佳。所述每一個供應箱包括至少一個入液口和出液口。而作為本實用新型優(yōu)化的結構，供應箱I的底部呈V字型。所述兆聲波發(fā)生器2設于所述供應箱I的外壁，且與供應箱I外壁緊密接觸，兆聲波發(fā)生器2的振動頻率通過供應箱I傳遞給供應箱I內壁上附著的研磨液結晶體或者污垢，使其剝離。進一步地，所述每一個供應箱I的外壁上設有兩個兆聲波發(fā)生器2，這樣可以更好地使供應箱I內壁的附著物與供應箱I剝離，徹底清洗供應箱I。更進一步地，所述兆聲波發(fā)生器2設置在供應箱I底部的外壁，即兩個兆聲波發(fā)生器2分別位于供應箱I的V字型底部的兩側。優(yōu)選地，所述兆聲波發(fā)生器2包括輸出頻率為10(Γ900ΚΗζ的兆聲波發(fā)生裝置。此外，所述兆聲波發(fā)生器2包括有電源模塊21，用于提供兆聲波發(fā)生器2所需的工作電壓。另外，帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)還包括清洗液供應系統(tǒng)5，該清洗液供應系統(tǒng)5與供應箱I的入液口相連接，用于提供清洗供應箱I的清洗液。本實施例中，供應箱清洗液優(yōu)選為去離子水。所述循環(huán)泵3與供應箱I出液口相連接，且每一個供應箱I出液口都連有循環(huán)泵3，用該循環(huán)泵3可以抽取清洗完的供應箱I中的去離子水。而如果供應箱當處于研磨液供應階段時，循環(huán)泵3則用來抽取供應箱I中的研磨液。在每一個循環(huán)泵3后面都連接有閥門4，用來控制相應管道的開和關。需要說明的是，供應箱1、兆聲波發(fā)生器2、循環(huán)泵3、閥門4和清洗液供應系統(tǒng)5之間的連接用的是管道，兆聲波發(fā)生器2與電源模塊21連接用的是導線。
本實用新型提供的帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)在實際工藝中的使用流程如下:首先，在研磨液供應結束且供應箱I排空的狀態(tài)下，去離子水供應系統(tǒng)將去離子水自動加入到空的供應箱中；然后，打開兆聲波發(fā)生器2，使兆聲波發(fā)生器2工作幾分鐘至幾十分鐘；最后，關閉兆聲波發(fā)生器2，打開循環(huán)泵3和閥門4，排除清洗后的去離子水，如果發(fā)現(xiàn)供應箱仍未完全清洗干凈，可以重復以上清洗步驟直至徹底將供應箱清洗干凈。如圖4為清洗供應箱I和管道的結晶體8效果示意圖。上述供應箱I清洗步驟完成后，繼續(xù)從原液桶中輸送研磨液到供應箱I中，在特定的時間循環(huán)一次研磨液，使研磨液充分混合均勻之后，等待機臺對研磨液的供應需求。綜上所述，本實用新型提供的帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，通過在研磨液供應箱外壁設置兆聲波發(fā)生器，當供應研磨液結束時往研磨液供應箱中加入去離子水，之后開啟兆聲波發(fā)生器對供應箱和管路內壁殘留的研磨液結晶體進行徹底清洗，這樣可防止結晶的研磨液通過管路進入拋光界面，刮傷晶圓引起缺陷，通過對供應箱的清洗也進一步加強了機臺利用率。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成 的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于，所述研磨液供應系統(tǒng)至少包括: 至少一個供應箱，每個供應箱包括至少一個入液口和出液口 ； 設于所述供應箱外壁且與外壁接觸的兆聲波發(fā)生器； 用于提供供應箱清洗液的清洗液供應系統(tǒng)，與所述供應箱入液口相連接； 用于抽取所述供應箱中清洗液的循環(huán)泵，與所述供應箱出液口相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于:所述供應箱底部呈V字型。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于:所述供應箱為兩個，每一個供應箱外壁設有兩個兆聲波發(fā)生器。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于:所述兆聲波發(fā)生器位于供應箱底部外壁。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于:所述兆聲波發(fā)生器包括輸出頻率為10(Γ900ΚΗζ的兆聲波發(fā)生裝置?！?br> 6.根據(jù)權利要求1所述的一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，其特征在于:所述清洗液為去離子水。
專利摘要本實用新型提供一種帶有自動清洗裝置的化學機械拋光研磨液供應系統(tǒng)，所述供應系統(tǒng)至少包括至少一個供應箱，每個供應箱具有至少一個入液口和出液口；設于所述供應箱外壁且與外壁接觸的兆聲波發(fā)生器；用于提供供應箱清洗液且與供應箱入液口相連接的清洗液供應系統(tǒng)；與所述供應箱出液口相連接的循環(huán)泵及與所述循環(huán)泵連接的閥門。本實用新型提供的帶有自動清洗裝置的研磨液供應系統(tǒng)通過在研磨液供應箱外壁設置兆聲波發(fā)生器，當供應研磨液結束時往研磨液供應箱中加入去離子水，之后開啟兆聲波發(fā)生器對供應箱和管路內壁殘留的研磨液結晶體進行徹底清洗，這樣可防止結晶的研磨液通過管路進入拋光界面，刮傷晶圓引起缺陷。
文檔編號B24B57/02GK203092352SQ201320071078
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權日2013年2月7日
發(fā)明者熊世偉, 陳楓 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司