一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，應(yīng)用于包括研磨液輸入管路和研磨液輸出管路的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，包括：用于過濾從所述研磨液輸入管路中輸入的研磨液的研磨液過濾器；研磨液過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；分別通過連接件固定在所述研磨液過濾器兩端的第一T型輸送管路和第二T型輸送管路；用于輸入去離子水的去離子水輸入管路，通過連接件將其固定在所述第一T型輸送管路的一接口；用于輸出經(jīng)過研磨液過濾器的去離子水的去離子水輸出管路，通過連接件將其固定在所述第二T型輸送管路的一接口。本實(shí)用新型可以減少研磨液結(jié)晶的源頭，有效防止研磨液的結(jié)晶通過輸送管路進(jìn)入拋光界面，避免刮傷晶圓，提高晶圓的性能。
【專利說明】一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種過濾裝置，特別是涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工藝流程中，化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polishing, CMP)是一道非常重要的工序，CMP有時(shí)候又稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(chemical mechanicalplanarization, CMP)。所述化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是指采用化學(xué)和機(jī)械綜合作用從半導(dǎo)體娃片上去除多余材料，并使它獲得平滑表面的工藝程序。
[0003]CMP制程是目前集成電路制程中最受關(guān)注的新技術(shù)，利用CMP制程可大大降低晶圓片表面的凹凸、扭曲程度，以達(dá)到高精度平坦化的效果。換言之就是說，這種拋光方法通常是將芯片壓放在一高速旋轉(zhuǎn)的拋光墊上，并在包含有化學(xué)拋光劑和研磨顆粒的拋光原料的作用下通過拋光墊與晶圓的相互摩擦達(dá)到平滑的目的。所以由此可見，研磨液是化學(xué)機(jī)械拋光中一個(gè)非常關(guān)鍵的消耗品。通常，研磨液主要是以水溶液為基礎(chǔ)的復(fù)雜懸浮物，包括硅酸鹽、氧化鋁、氧化鈰的研磨粉狀顆粒、以及化學(xué)添加劑。但是當(dāng)供應(yīng)研磨液的原液用于給晶圓拋光時(shí)，研磨液需要經(jīng)過原液桶裝卸模塊、研磨液供應(yīng)模塊，所以研磨液經(jīng)過的管路較長，管路中的閥門較多，這樣管路死角也就相應(yīng)增加，在這些管路死角中很容易造成研磨液的聚集和結(jié)晶，除了管路內(nèi)壁，這些聚集和結(jié)晶還會(huì)粘附在供應(yīng)箱的內(nèi)壁上，難以清洗掉，如果不及時(shí)將這些結(jié)晶處理掉，部分結(jié)晶可能會(huì)混入研磨液中，進(jìn)入研磨平臺(tái)，在排出用于拋光工藝時(shí)，對(duì)晶圓表面形成刮傷，引起缺陷，進(jìn)而影響整個(gè)晶圓的性能。
[0004]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員急需一種解決上述技術(shù)問題的裝置
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于研磨液在排出用于拋光過程中經(jīng)過的管路較長，管路中閥門較多，管路死角中容易產(chǎn)生研磨液結(jié)晶，這些研磨液結(jié)晶會(huì)混入研磨液中，進(jìn)入研磨平臺(tái)，刮傷晶圓表面，造成晶圓缺陷的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，應(yīng)用于包括研磨液輸入管路和研磨液輸出管路的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述研磨液過濾裝置包括:用于過濾從所述研磨液輸入管路中輸入的研磨液的研磨液過濾器；所述研磨液過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)孔分為多層；連接件；分別通過所述連接件固定在所述研磨液過濾器兩端的第一 T型輸送管路和第二 T型輸送管路；用于輸入去離子水的去離子水輸入管路，通過所述連接件將其固定在所述第一 T型輸送管路的一接口 ；用于輸出經(jīng)過所述研磨液過濾器的去離子水的去離子水輸出管路，通過所述連接件將其固定在所述第二 T型輸送管路的一接口。
[0007]優(yōu)選地，所述研磨液過濾裝置安裝在所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的供應(yīng)臂中。[0008]優(yōu)選地，通過所述連接件將所述研磨液輸入管路固定在所述第二 T型輸送管路的另一接口處。
[0009]優(yōu)選地，通過所述連接件將所述研磨液輸出管路固定在所述第一 T型輸送管路的另一接口處。
[0010]優(yōu)選地，所述研磨液過濾裝置還包括分別用于控制去離子水輸入和輸出的氣閥，所述氣閥分別固定在所述去離子水輸入管路和去離子水輸出管路上。
[0011]優(yōu)選地，所述研磨液過濾器分為6層，第一層網(wǎng)孔直徑大于ΙΟμπι。
[0012]優(yōu)選地，所述研磨液過濾器最后一層網(wǎng)孔直徑根據(jù)研磨液的種類決定選擇網(wǎng)孔直徑大于0.3 μ m,或大于0.2 μ m,或大于0.1 μ m。
[0013]如上所述，本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，具有以下有益效果:
[0014]1、本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置可以自動(dòng)清洗研磨液輸送管路中的研磨液結(jié)晶。
[0015]2、本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置安裝在最接近于機(jī)臺(tái)的襯墊的地方，這樣可以減少研磨液結(jié)晶的源頭，有效防止研磨液的結(jié)晶通過輸送管路進(jìn)入拋光界面，避免刮傷晶圓，提高晶圓的性能。
[0016]2、本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置通過對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的自動(dòng)清洗進(jìn)一步加強(qiáng)了機(jī)臺(tái)利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)機(jī)械拋光供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2顯示為裝配有本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置的化學(xué)機(jī)械拋光供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3顯示為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4顯示為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置中研磨液過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5顯示為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置在拋光過程中工作流程示意圖。
[0022]元件標(biāo)號(hào)說明
[0023]I 化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)
[0024]11 研磨液輸入管路
[0025]12 研磨液輸出管路
[0026]13 供應(yīng)臂
[0027]14 化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置
[0028]141 研磨液過濾器
[0029]142 連接件
[0030]143 第一 T型輸送管路
[0031]144 第二 T型輸送管路
[0032]145 去離子水輸入管路[0033]146去離子水輸出管路
[0034]147氣閥
[0035]148氣閥
[0036]1411第一過濾層
[0037]1412第二過濾層
[0038]1413第三過濾層
[0039]1414第四過濾層
[0040]1415第五過濾層
[0041]1416第六過濾層
[0042]SI ~S5 步驟
【具體實(shí)施方式】[0043]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0044]請(qǐng)參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，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(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0045]請(qǐng)參閱圖1，顯示為現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，僅包括研磨液輸入管路11、研磨液輸出管路12、與供應(yīng)臂13，研磨液輸入管路11通過安裝一閥件也可輸送去離子水。
[0046]本實(shí)施例提供一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置14，應(yīng)用于包括研磨液輸入管路11和研磨液輸出管路12的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)I中，請(qǐng)參閱圖2，顯示為裝配有化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置的化學(xué)機(jī)械拋光供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述研磨液過濾裝置14安裝在所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的供應(yīng)臂13中。請(qǐng)參閱圖3，顯示為研磨液過濾裝置的結(jié)構(gòu)，所述研磨液過濾裝置14包括:研磨液過濾器141、多個(gè)連接件142、第一 T型輸送管路143、第二 T型輸送管路144、去離子水輸入管路145、去離子水輸出管理146、氣閥147、及氣閥148。
[0047]下面分別對(duì)所述化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置組成器件進(jìn)行分別描述。
[0048]【研磨液過濾器】
[0049]所述研磨液過濾器141用于過濾從所述研磨液輸入管路中輸入的研磨液。所述研磨液過濾器21內(nèi)部結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)孔分為多層。所述研磨液過濾器141具有兩個(gè)端口。在本實(shí)施例中，所述研磨液過濾器141分為6層，第一過濾層1411網(wǎng)孔直徑大于10 μ m,第二過濾層1412網(wǎng)孔直徑大于5μπι，第三過濾層1413網(wǎng)孔直徑大于3 μ m，第四過濾層1414網(wǎng)孔直徑大于I μ m，第五過濾層1415網(wǎng)孔直徑大于0.5 μ m。最后過濾層(第六過濾層)1416網(wǎng)孔直徑根據(jù)研磨液的種類決定，所以網(wǎng)孔直徑可以為大于0.3 μ m，大于0.2 μ m，或大于0.Ιμπι，在本實(shí)施例中，為了避免過濾掉有效顆粒，所以最后過濾層1416網(wǎng)孔直徑使用0.3μηι。請(qǐng)參閱4,顯示為研磨液過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0050]【連接件】
[0051]在本實(shí)施例中采用至少6個(gè)連接件142，所述連接件142起到固定、連接作用。
[0052]【第一T型輸送管路】
[0053]所述第一 T型輸送管路143具有3個(gè)接口，第一接口通過連接件142固定在所述研磨液過濾器141的一個(gè)端口上。所述第一 T型輸送管路143用于輸出研磨液或輸入去離子水，它的第二接口通過連接件142將與所述研磨液輸出管路12連接在一起。
[0054]【第二T型輸送管路】
[0055]所述第二 T型輸送管路144具有3個(gè)接口，第一接口通過連接件142固定在所述研磨液過濾器141的另一個(gè)端口上。所述第二 T型輸送管路144也用于輸入研磨液或輸出去離子水，它的第二接口通過連接件142將與所述研磨液輸入管路11連接在一起。
[0056]【去離子水輸入管路】
[0057]所述去離子水輸入管路145用于輸入去離子水。通過所述連接件142將所述去離子水輸入管路145固定在所述第一 T型輸送管路143的第三接口上。
[0058]【去離子水輸出管路】 [0059]所述去離子水輸出管路146用于輸出經(jīng)過所述研磨液過濾器141的去離子水。通過所述連接件142將所述去離子水輸出管路146固定在所述第二 T型輸送管路144的第三接口上。
[0060]【氣閥】
[0061]所述氣閥147和氣閥148分別用于控制去離子水輸入和輸出。所述氣閥147固定在所述去離子水輸入管路25上，所述氣閥148固定在所述去離子水輸出管路26上。
[0062]本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置在晶圓拋光過程中的工作過程，如圖5所示,包括:
[0063]SI，晶圓進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行拋光。
[0064]S2，打開氣閥，去離子水進(jìn)入管路死角，自動(dòng)清洗管路死角中研磨液的聚集和結(jié)晶；打開氣閥的時(shí)間可控制在5~10s。
[0065]S3，接著打開研磨液輸入管路上的氣閥，并預(yù)流。預(yù)流的作用是由于研磨液過濾器體積較小，自動(dòng)清洗會(huì)影響后續(xù)研磨液供應(yīng)濃度的稀釋。
[0066]S4,晶圓拋光過程中，輸送研磨液。
[0067]S5，晶圓拋光完畢后，打開氣閥，去離子水進(jìn)入。這時(shí)氣閥的打開時(shí)間可控制在2~3s，返回到步驟S3，一直循環(huán)，直至所有晶圓拋光工作完成。
[0068]本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置在晶圓不拋光處于下線狀態(tài)時(shí)，打開氣閥27，去離子水進(jìn)入管路死角，自動(dòng)清洗管路死角中研磨液的聚集和結(jié)晶。
[0069]本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置安裝在最接近于機(jī)臺(tái)的襯墊的地方，這樣可以減少研磨液結(jié)晶的源頭，有效防止研磨液的結(jié)晶通過輸送管路進(jìn)入拋光界面，避免刮傷晶圓，提高晶圓的性能。通過對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的自動(dòng)清洗進(jìn)一步加強(qiáng)了機(jī)臺(tái)利用率。
[0070]綜上所述，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。[0071]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，應(yīng)用于包括研磨液輸入管路和研磨液輸出管路的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，其特征在于，所述研磨液過濾裝置包括: 用于過濾從所述研磨液輸入管路中輸入的研磨液的研磨液過濾器；所述研磨液過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)孔分為多層； 連接件； 分別通過所述連接件固定在所述研磨液過濾器兩端的第一 T型輸送管路和第二 T型輸送管路； 用于輸入去離子水的去離子水輸入管路，通過所述連接件將其固定在所述第一 T型輸送管路的一接口； 用于輸出經(jīng)過所述研磨液過濾器的去離子水的去離子水輸出管路，通過所述連接件將其固定在所述第二 T型輸送管路的一接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:所述研磨液過濾裝置安裝在所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的供應(yīng)臂中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:通過所述連接件將所述研磨液輸入管路固定在所述第二 T型輸送管路的另一接口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:通過所述連接件將所述研磨液輸出管路固定在所述第一 T型輸送管路的另一接口處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:所述研磨液過濾裝置還包括分別用于控制去離子水輸入和輸出的氣閥，所述氣閥分別固定在所述去離子水輸入管路和去離子水輸出管路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:所述研磨液過濾器分為6層，第一層網(wǎng)孔直徑大于10 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)機(jī)械拋光研磨液過濾裝置，其特征在于:所述研磨液過濾器最后一層網(wǎng)孔直徑根據(jù)研磨液的種類決定選擇網(wǎng)孔直徑大于0.3 μ m，或大于0.2 μ m，或大于0.Ιμπ?ο
【文檔編號(hào)】B01D35/12GK203738567SQ201420117475
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】熊世偉 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司