CN110026905A - 一种新型的叶轮排水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的叶轮排水系统,包括:过滤槽;可拆卸过滤器,所述可拆卸过滤器设置在所述过滤槽中;叶轮,所述叶轮设置在所述可拆卸过滤器中;马达,所述马达用于带动所述叶轮旋转;第一残渣收集槽,所述第一残渣收集槽设置在所述过滤槽的平行位置,且与所述过滤槽相通;第二残渣收集槽,所述第二残渣收集槽位于所述第一残渣收集槽的下方,且与所述第一残渣收集槽相通;以及排水管道,所述排水管道与所述过滤槽、所述第二残渣收集槽相通。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域。具体而言,本发明涉及一种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统。
背景技术
在先进半导体制造工艺中,需要用到化学机械研磨(CMP,Chemical MechanicalPolishing)工艺进行研磨及平坦化,例如对有源层上方的绝缘层、金属层间的介质层都需要采用化学机械研磨。
化学机械研磨机在进行研磨工艺时,需要用到研磨液进行研磨,研磨液可以与被研磨材料产生化学反应,产生溶解或者软化,然后在结合研磨垫的机械研磨作用实现高平台度的研磨效果。在研磨过程中,会产生大量的研磨废液,研磨废液再通过设备的排水管道排走。
在现有的化学机械研磨废液排除系统中,一方面,没有良好的过滤装置,使其研磨废液中会存在大量的研磨液残渣在排水管道上结晶,随着使用时间的推移,研磨液残渣和结晶会不断的聚集在排水管道的侧壁中,最终导致管道堵塞,使设备不能正常的排水,从而引发设备停机;另一方面,采用通用的过滤装置,其功能单一不能起到很好的过滤作用,反而容易使很多研磨残渣附着在过滤器表面造成排水口堵塞,从而又进一步增加了设备停机检修的概率。
图1示出现有的化学机械研磨设备及废液排除系统示意图100,如图1所示,该系统100包括化学机械研磨区110、设备内部排水管道120和外部排水主管道130组成。化学机械研磨区110进一步包括研磨台111、研磨头112、研磨废液113、过滤器114(图中未示出位于研磨头下的研磨垫以及硅片等);研磨废液113经过过滤器114后进入设备内部排水管道120,并在设备内部排水管道120的内壁形成结晶残渣121,从而逐渐导致管道堵塞。此外,过滤器114对研磨废液113进行初步过滤,大量的研磨残渣附着在过滤器114的表面,会导致排水口堵塞,增加设备停机概率和检修频率。
针对现有的化学机械研磨废液排除系统存在的上述问题,本发明提出一种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统,利用新型的叶轮过滤装置,使大体积的残渣分离,并设置简易可拆卸装置进行定期清理,减少研磨残渣在管道内的聚集,从而提升化学机械研磨设备的使用率。
发明内容
针对现有的化学机械研磨废液排除系统存在的没有良好的过滤装置,研磨液残渣易在排水管道上结晶,最终导致管道堵塞,以及通用的过滤装置功能单一不能起到很好的过滤作用,反而容易使很多研磨残渣附着在过滤器表面造成排水口堵塞等问题,本发明提供一种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统。
根据本发明的一个实施例,提供一种新型的叶轮排水系统,包括:
过滤槽;
可拆卸过滤器,所述可拆卸过滤器设置在所述过滤槽中;
叶轮,所述叶轮设置在所述可拆卸过滤器中;
马达,所述马达用于带动所述叶轮旋转;
第一残渣收集槽,所述第一残渣收集槽设置在所述过滤槽的平行位置,且与所述过滤槽相通;
第二残渣收集槽,所述第二残渣收集槽位于所述第一残渣收集槽的下方,且与所述第一残渣收集槽相通;以及
排水管道,所述排水管道与所述过滤槽、所述第二残渣收集槽相通。
在本发明的一个实施例中,所述可拆卸过滤器成圆台状,其垂直截面为梯形。
在本发明的一个实施例中,所述可拆卸过滤器进一步包括:
用于将所述可拆卸过滤器固定安装到所述过滤槽上的定位锁定杆;以及
位于所述可拆卸过滤器主体上的过滤孔,在过滤时,研磨废液和微小颗粒可以通过所述过滤孔进入所述过滤槽,进而进入排水管道。
在本发明的一个实施例中,所述过滤槽具有与所述可拆卸过滤器成嵌入匹配的凹槽。
在本发明的一个实施例中,所述叶轮通过所述马达实现在所述可拆卸过滤器内部旋转,带动研磨废液产生涡流加速排出,同时大体积的研磨残渣随涡流转动被甩到所述第一残渣收集槽中。
在本发明的一个实施例中,所述第二残渣收集槽为可拆卸残渣收集槽。
在本发明的一个实施例中,所述第二残渣收集槽进一步包括:
位于所述第二残渣收集槽的底部的过滤板;
位于所述第一残渣收集槽与所述第二残渣收集槽之间的第一阀门;
位于所述第二残渣收集槽与所述排水管道之间的第二阀门;
位于所述第一阀门与第二残渣收集槽之间的第一可拆卸结构;以及
位于所述第二阀门与第二残渣收集槽之间的第二可拆卸结构。
在本发明的一个实施例中,所述第一阀门和/或所述第二阀门为手动阀门或电动阀门。
在本发明的一个实施例中,所述第一阀门和/或所述第二阀门在所述第二残渣收集槽工作时处于长开状态;所述第一阀门和/或所述第二阀门在关闭后,可实现所述新型的叶轮排水系统不停机情况下对所述第二残渣收集槽进行维护、更换。
在本发明的一个实施例中,所述第一可拆卸结构和/或第二可拆卸结构为可拆卸法兰。
本发明提出一种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统,通过在过滤槽中设置的可拆卸过滤器的内部安装可旋转叶轮,在与过滤槽的平行方向设置与过滤槽相通且可拆卸的残渣收集槽。在排液时,叶轮旋转从而带动研磨废液在过滤槽中产生涡流,加速残渣的排除并避免了残渣在管道中的聚集;同时大体积的研磨残渣会被过滤器阻挡并随着涡流的转动被甩到残渣收集槽中;残渣收集槽底部设置过滤板用来阻挡大体积的研磨残渣;进一步,残渣收集槽设置有可在上下方向关闭的阀门及拆卸结构,当残渣收集槽内的残渣积累到一定的量,可以在化学机械研磨设备正常工作的状态下及时清洗和更换,从而显著提升化学机械研磨设备的使用率。
附图说明
为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征,将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解,这些附图只描绘本发明的典型实施例,因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中,为了清楚明了,相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
图1示出现有的化学机械研磨设备及废液排除系统示意图100。
图2示出根据本发明的一个实施例的一种新型的叶轮排水系统200的结构示意图。
具体实施方式
在以下的描述中,参考各实施例对本发明进行描述。然而,本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中,未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地,为了解释的目的,阐述了特定数量、材料和配置,以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而,本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外,应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
在本说明书中,对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
本发明提出一种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统,通过在过滤槽中设置的可拆卸过滤器的内部安装可旋转叶轮,在与过滤槽的平行方向设置与过滤槽相通且可拆卸的残渣收集槽。在排液时,叶轮旋转从而带动研磨废液在过滤槽中产生涡流,加速残渣的排除并避免了残渣在管道中的聚集;同时大体积的研磨残渣会被过滤器阻挡并随着涡流的转动被甩到残渣收集槽中;残渣收集槽底部设置过滤板用来阻挡大体积的研磨残渣;进一步,残渣收集槽设置有可在上下方向关闭的阀门及拆卸结构,当残渣收集槽内的残渣积累到一定的量,可以在化学机械研磨设备正常工作的状态下及时清洗和更换,从而显著提升化学机械研磨设备的使用率。
下面结合图2来详细介绍根据本发明的一个实施例的叶轮排水系统。图2示出根据本发明的一个实施例的叶轮排水系统200的结构示意图。如图2所示,该叶轮排水系统200包括可拆卸过滤器210、过滤槽220、叶轮230、马达240、第一残渣收集槽250、第二残渣收集槽260、排水管道270。
可拆卸过滤器210成圆台状,其垂直截面为梯形,可拆卸过滤器210进一步包括用于将可拆卸过滤器210固定安装到过滤槽220上的定位锁定杆211,以及位于可拆卸过滤器210主体上的过滤孔212。在本发明的一个实施例中,可拆卸过滤器210通过定位锁定杆211固定安装到过滤槽220中,研磨废液280及微小颗粒可以通过过滤孔212进入过滤槽220,进而进入排水管道270。
过滤槽220用于设置可拆卸过滤器210,其形状可以与可拆卸过滤器210成嵌入匹配,也可以尺寸更大,从而不成嵌入匹配。过滤槽220的上方固定安装可拆卸过滤器210,下方连接排水管道270。在本发明的一个实施例中,研磨废液280进入可拆卸过滤器210,再通过过滤孔212进入过滤槽220,然后进入排水管道270。
叶轮230位于可拆卸过滤器210内部,叶轮230与马达240连接,通过马达240实现旋转。叶轮230在可拆卸过滤器210内部旋转,从而带动研磨废液280在可拆卸过滤器210以及过滤槽220中产生涡流,加速研磨残渣的排出,并避免或减轻研磨残渣在排水管道270中的聚集,同时,大体积的研磨残渣281会被过滤孔212阻挡,并随着叶轮230旋转产生的涡流转动被甩到第一残渣收集槽250中。
第一残渣收集槽250位于与过滤槽220的平行方向的位置,并与过滤槽220相通,在第一残渣收集槽250的下方设置有第二残渣收集槽260。第一残渣收集槽250与过滤槽220顶部齐平,并且第一残渣收集槽250与过滤槽220相邻位置处从顶部向下至特定高度H是相通的,第一残渣收集槽250与过滤槽220在特定高度H以下的部分是分离的。
在本发明的一个实施例中,第二残渣收集槽260可拆卸的安装在第一残渣收集槽250的下方,并与第一残渣收集槽250相同。其中,第二残渣收集槽260还包括位于第二残渣收集槽260的底部设置有过滤板261;位于第一残渣收集槽250与第二残渣收集槽260之间的第一阀门262;位于第二残渣收集槽260与排水管道270之间的第二阀门263;位于第一阀门262与第二残渣收集槽260之间的第一可拆卸结构264;位于第二阀门263与第二残渣收集槽260之间的第二可拆卸结构265。在本发明的一个具体实施例中所述第一阀门262、第二阀门263为手动阀门或电动阀门,处于常开状态,当需要拆卸第二残渣收集槽260时,可以将所述第一阀门262、第二阀门263关闭,从而防止研磨废液外泄。在本发明的又一实施例中,第一可拆卸结构264、第二可拆卸结构265为可拆卸法兰。
基于本发明提出的该种用于化学机械研磨设备的新型的叶轮排水系统,通过在过滤槽中设置的可拆卸过滤器的内部安装可旋转叶轮,在与过滤槽的平行方向设置与过滤槽相通且可拆卸的残渣收集槽。在排液时,叶轮旋转从而带动研磨废液在过滤槽中产生涡流,加速残渣的排除并避免了残渣在管道中的聚集;同时大体积的研磨残渣会被过滤器阻挡并随着涡流的转动被甩到残渣收集槽中;残渣收集槽底部设置过滤板用来阻挡大体积的研磨残渣;进一步,残渣收集槽设置有可在上下方向关闭的阀门及拆卸结构,当残渣收集槽内的残渣积累到一定的量,可以在化学机械研磨设备正常工作的状态下及时清洗和更换,从而显著提升化学机械研磨设备的使用率。
尽管上文描述了本发明的各实施例,但是,应该理解,它们只是作为示例来呈现的,而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是,可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此,此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制,而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。
Claims (10)
1.一种新型的叶轮排水系统,包括:
过滤槽;
可拆卸过滤器,所述可拆卸过滤器设置在所述过滤槽中;
叶轮,所述叶轮设置在所述可拆卸过滤器中;
马达,所述马达用于带动所述叶轮旋转;
第一残渣收集槽,所述第一残渣收集槽设置在所述过滤槽的平行位置,且与所述过滤槽相通;
第二残渣收集槽,所述第二残渣收集槽位于所述第一残渣收集槽的下方,且与所述第一残渣收集槽相通;以及
排水管道,所述排水管道与所述过滤槽、所述第二残渣收集槽相通。
2.如权利要求1所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述可拆卸过滤器成圆台状,其垂直截面为梯形。
3.如权利要求2所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述可拆卸过滤器进一步包括:
用于将所述可拆卸过滤器固定安装到所述过滤槽上的定位锁定杆;以及
位于所述可拆卸过滤器主体上的过滤孔,在过滤时,研磨废液和微小颗粒可以通过所述过滤孔进入所述过滤槽,进而进入排水管道。
4.如权利要求1所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述过滤槽具有与所述可拆卸过滤器成嵌入匹配的凹槽。
5.如权利要求1所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述叶轮通过所述马达实现在所述可拆卸过滤器内部旋转,带动研磨废液产生涡流加速排出,同时大体积的研磨残渣随涡流转动被甩到所述第一残渣收集槽中。
6.如权利要求1所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述第二残渣收集槽为可拆卸残渣收集槽。
7.如权利要求6所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述第二残渣收集槽进一步包括:
位于所述第二残渣收集槽的底部的过滤板;
位于所述第一残渣收集槽与所述第二残渣收集槽之间的第一阀门;
位于所述第二残渣收集槽与所述排水管道之间的第二阀门;
位于所述第一阀门与第二残渣收集槽之间的第一可拆卸结构;以及
位于所述第二阀门与第二残渣收集槽之间的第二可拆卸结构。
8.如权利要求6所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述第一阀门和/或所述第二阀门为手动阀门或电动阀门。
9.如权利要求6所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述第一阀门和/或所述第二阀门在所述第二残渣收集槽工作时处于长开状态;所述第一阀门和/或所述第二阀门在关闭后,可实现所述新型的叶轮排水系统不停机情况下对所述第二残渣收集槽进行维护、更换。
10.如权利要求6所述的新型的叶轮排水系统,其特征在于,所述第一可拆卸结构和/或第二可拆卸结构为可拆卸法兰。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190719 |