CN111216045A - 预防研磨液沉淀的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预防研磨液沉淀的装置，包括：连接在研磨液供应系统和化学机械研磨机台之间的研磨液供应管路；在靠近化学机械研磨机台一侧的研磨液供应管路上设置有回流出口；研磨液回流管路设置在研磨液供应系统和回流出口之间；研磨液供应管路上设置有可旋转结构，在研磨液供应管路上设置有旋转装置，旋转装置在研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对研磨液供应管路进行旋转，以清除研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。本发明还公开了一种预防研磨液沉淀的方法。本发明能防止在研磨液供应管路中沉淀或结晶过多数量的固化物颗粒，从而能减少晶片表面发生刮伤缺陷的概率。

Description

预防研磨液沉淀的装置和方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种预防研磨液沉淀的装置。本发明还涉及一种预防研磨液沉淀的方法。
背景技术
如图1所示，是现有研磨液供应管路的结构示意图；现有化学机械研磨机台102的研磨液供应管路103连接在研磨液供应系统101和化学机械研磨机台102之间的研磨液供应管路103。
所述研磨液供应系统101为本地或中央研磨液供应系统(Local/CentralSupply)。
在靠近所述化学机械研磨机台102一侧的研磨液供应管路103上设置有回流出口。
研磨液回流管路104设置在所述研磨液供应系统101和所述回流出口之间。
箭头线201对应于研磨液的流动方向。
图1所示的现有研磨液供应管路103受制于研磨液供应管路103长短和研磨液使用率，如果系统中研磨液供应管路103较长或者研磨液使用率不够高，很容易导致研磨液中固化物颗粒的沉淀或结晶，尤其是氧化铈这种固化物含量较高的研磨液。研磨液中的固化物颗粒沉积多了之后，容易被冲击到机台102内部管路中，这种情况下，即便主管路中配置有过滤器也不能保证一部分沉淀颗粒和结晶被带到机台102内部管路中，最终导致这些颗粒或者结晶和晶片表面接触产生刮伤的缺陷，影响到良率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种预防研磨液沉淀的装置，能防止在研磨液供应管路中沉淀或结晶过多数量的固化物颗粒，从而能减少晶片表面发生刮伤缺陷的概率。为此，本发明还提供一种预防研磨液沉淀的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的预防研磨液沉淀的装置包括：
连接在研磨液供应系统和化学机械研磨机台之间的研磨液供应管路。
在靠近所述化学机械研磨机台一侧的研磨液供应管路上设置有回流出口。
研磨液回流管路设置在所述研磨液供应系统和所述回流出口之间。
所述研磨液供应管路上设置有可旋转结构，在所述研磨液供应管路上设置有旋转装置，所述旋转装置在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对所述研磨液供应管路进行旋转，以清除所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。
进一步的改进是，所述旋转装置包括马达以及设置在所述研磨液供应管路上的第一齿轮，在所述马达上设置有第二齿轮，通过所述马达旋转使所述第二齿轮旋转，通过所述第二齿轮旋转带动所述第一齿轮旋转，通过所述第一齿轮旋转带动所述研磨液供应管路旋转。
进一步的改进是，所述研磨液供应管路的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路两端的软管。
进一步的改进是，所述旋转装置使所述研磨液供应管路旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路复位。
进一步的改进是，所述研磨液供应管路上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置，以实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。
进一步的改进是，所述颗粒检测装置通过对所述研磨液供应管路进行透光性检测实现。
进一步的改进是，所述研磨液供应系统为本地或中央研磨液供应系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的预防研磨液沉淀的方法包括如下步骤：
步骤一、对连接在研磨液供应系统和化学机械研磨机台之间的研磨液供应管路进行如下设置：
在所述研磨液供应管路上设置可旋转结构，所述可旋转结构使所述研磨液供应管路具有旋转功能。
在所述研磨液供应管路上设置有旋转装置，所述旋转装置能控制所述研磨液供应管路的旋转。
在靠近所述化学机械研磨机台一侧的研磨液供应管路上设置有回流出口。
研磨液回流管路设置在所述研磨液供应系统和所述回流出口之间。
步骤二、实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量。
步骤三、在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前，利用所述旋转装置对所述研磨液供应管路进行旋转，以清除所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。
进一步的改进是，所述旋转装置包括马达以及设置在所述研磨液供应管路上的第一齿轮，在所述马达上设置有第二齿轮，通过所述马达旋转使所述第二齿轮旋转，通过所述第二齿轮旋转带动所述第一齿轮旋转，通过所述第一齿轮旋转带动所述研磨液供应管路旋转。
进一步的改进是，所述研磨液供应管路的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路两端的软管。
进一步的改进是，所述旋转装置使所述研磨液供应管路旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路复位。
进一步的改进是，所述研磨液供应管路上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置，以实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。
进一步的改进是，所述颗粒检测装置通过对所述研磨液供应管路进行透光性检测实现。
进一步的改进是，所述研磨液供应系统为本地或中央研磨液供应系统。
进一步的改进是，在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒包括氧化铈颗粒。
本发明通过在研磨液供应管路上设置可旋转结构，能使研磨液供应管路具有旋转功能；通过在研磨液供应管路上设置旋转装置，能控制具有旋转功能的研磨液供应管路进行旋转；本发明通过在研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对研磨液供应管路进行旋转，以实时清除研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒，以保证研磨液供应管路中的固化物颗粒的数量一直保持在设定值之下，即本发明能防止在研磨液供应管路中沉淀或结晶过多数量的固化物颗粒，从而能减少晶片表面发生刮伤缺陷的概率，并从而能提高产品良率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有研磨液供应管路的结构示意图；
图2是本发明实施例预防研磨液沉淀的装置的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，是本发明实施例预防研磨液沉淀的装置的结构示意图；本发明实施例预防研磨液沉淀的装置包括：
连接在研磨液供应系统1和化学机械研磨机台2之间的研磨液供应管路3。
在靠近所述化学机械研磨机台2一侧的研磨液供应管路3上设置有回流出口。
研磨液回流管路4设置在所述研磨液供应系统1和所述回流出口之间。
箭头线301对应于研磨液的流动方向。
所述研磨液供应管路3上设置有可旋转结构。所述可旋转结构使所述研磨液供应管路3具有旋转功能。
在所述研磨液供应管路3上设置有旋转装置。所述旋转装置能控制所述研磨液供应管路3的旋转。箭头线302表示所述研磨液供应管路3的旋转。
所述旋转装置在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对所述研磨液供应管路3进行旋转，以清除所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒包括氧化铈颗粒。
本发明实施例中，所述旋转装置包括马达6以及设置在所述研磨液供应管路3上的第一齿轮7a，在所述马达6上设置有第二齿轮7b，通过所述马达6旋转使所述第二齿轮7b旋转，通过所述第二齿轮7b旋转带动所述第一齿轮7a旋转，通过所述第一齿轮7a旋转带动所述研磨液供应管路3旋转。较佳选择为，所述第二齿轮7b通过皮带8带动所述第一齿轮7a旋转。
本发明实施例中，所述研磨液供应管路3的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路3两端的软管5。
所述旋转装置使所述研磨液供应管路3旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路3产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路3复位。
所述研磨液供应管路3上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置9，以实时检测在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。较佳选择为，所述颗粒检测装置9通过对所述研磨液供应管路3进行透光性检测实现，图2中，所述颗粒检测装置9包括光发射端9a和光接收端9b。
所述研磨液供应系统1为本地或中央研磨液供应系统1。
本发明实施例通过在研磨液供应管路3上设置可旋转结构，能使研磨液供应管路3具有旋转功能；通过在研磨液供应管路3上设置旋转装置，能控制具有旋转功能的研磨液供应管路3进行旋转；本发明实施例通过在研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对研磨液供应管路3进行旋转，以实时清除研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒，以保证研磨液供应管路3中的固化物颗粒的数量一直保持在设定值之下，即本发明实施例能防止在研磨液供应管路3中沉淀或结晶过多数量的固化物颗粒，从而能减少晶片表面发生刮伤缺陷的概率，并从而能提高产品良率。
本发明实施例预防研磨液沉淀的方法包括如下步骤：
步骤一、对连接在研磨液供应系统1和化学机械研磨机台2之间的研磨液供应管路3进行如下设置：
在所述研磨液供应管路3上设置可旋转结构，所述可旋转结构使所述研磨液供应管路3具有旋转功能。
在所述研磨液供应管路3上设置有旋转装置，所述旋转装置能控制所述研磨液供应管路3的旋转。
在靠近所述化学机械研磨机台2一侧的研磨液供应管路3上设置有回流出口。
研磨液回流管路4设置在所述研磨液供应系统1和所述回流出口之间。
本发明实施例方法中，所述旋转装置包括马达6以及设置在所述研磨液供应管路3上的第一齿轮7a，在所述马达6上设置有第二齿轮7b，通过所述马达6旋转使所述第二齿轮7b旋转，通过所述第二齿轮7b旋转带动所述第一齿轮7a旋转，通过所述第一齿轮7a旋转带动所述研磨液供应管路3旋转。较佳选择为，所述第二齿轮7b通过皮带8带动所述第一齿轮7a旋转。
本发明实施例方法中，所述研磨液供应管路3的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路3两端的软管5。所述旋转装置使所述研磨液供应管路3旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路3产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路3复位。在其他实施例方法中，所述研磨液供应管路3的可旋转结构也能设置为其他可连续旋转的结构，而所述旋转装置则能对所述研磨液供应管路3进行顺时针或逆时针的连续旋转。
所述研磨液供应系统1为本地或中央研磨液供应系统1。
步骤二、实时检测在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量。
在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒包括氧化铈颗粒。
步骤三、在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前，利用所述旋转装置对所述研磨液供应管路3进行旋转，以清除所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。
本发明实施例方法中，所述研磨液供应管路3上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置9，以实时检测在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路3中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。所述颗粒检测装置9通过对所述研磨液供应管路3进行透光性检测实现，图2中，所述颗粒检测装置9包括光发射端9a和光接收端9b。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种预防研磨液沉淀的装置，其特征在于，包括：
连接在研磨液供应系统和化学机械研磨机台之间的研磨液供应管路；
在靠近所述化学机械研磨机台一侧的研磨液供应管路上设置有回流出口；
研磨液回流管路设置在所述研磨液供应系统和所述回流出口之间；
所述研磨液供应管路上设置有可旋转结构，在所述研磨液供应管路上设置有旋转装置，所述旋转装置在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前对所述研磨液供应管路进行旋转，以清除所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。
2.如权利要求1所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述旋转装置包括马达以及设置在所述研磨液供应管路上的第一齿轮，在所述马达上设置有第二齿轮，通过所述马达旋转使所述第二齿轮旋转，通过所述第二齿轮旋转带动所述第一齿轮旋转，通过所述第一齿轮旋转带动所述研磨液供应管路旋转。
3.如权利要求2所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述研磨液供应管路的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路两端的软管。
4.如权利要求3所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述旋转装置使所述研磨液供应管路旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路复位。
5.如权利要求2所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述研磨液供应管路上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置，以实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。
6.如权利要求5所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述颗粒检测装置通过对所述研磨液供应管路进行透光性检测实现。
7.如权利要求1所述的预防研磨液沉淀的装置，其特征在于：所述研磨液供应系统为本地或中央研磨液供应系统。
8.一种预防研磨液沉淀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、对连接在研磨液供应系统和化学机械研磨机台之间的研磨液供应管路进行如下设置：
在所述研磨液供应管路上设置可旋转结构，所述可旋转结构使所述研磨液供应管路具有旋转功能；
在所述研磨液供应管路上设置有旋转装置，所述旋转装置能控制所述研磨液供应管路的旋转；
在靠近所述化学机械研磨机台一侧的研磨液供应管路上设置有回流出口；
研磨液回流管路设置在所述研磨液供应系统和所述回流出口之间；
步骤二、实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量；
步骤三、在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量达到设定值之前，利用所述旋转装置对所述研磨液供应管路进行旋转，以清除所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒。
9.如权利要求8所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述旋转装置包括马达以及设置在所述研磨液供应管路上的第一齿轮，在所述马达上设置有第二齿轮，通过所述马达旋转使所述第二齿轮旋转，通过所述第二齿轮旋转带动所述第一齿轮旋转，通过所述第一齿轮旋转带动所述研磨液供应管路旋转。
10.如权利要求9所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述研磨液供应管路的可旋转结构包括设置在所述研磨液供应管路两端的软管。
11.如权利要求10所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述旋转装置使所述研磨液供应管路旋转的循环方式为：使所述研磨液供应管路产生180°翻转，之后使所述研磨液供应管路复位。
12.如权利要求9所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述研磨液供应管路上还设置有固化物颗粒的沉积和结晶的颗粒检测装置，以实时检测在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量并判断在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒的数量是否达到设定值。
13.如权利要求12所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述颗粒检测装置通过对所述研磨液供应管路进行透光性检测实现。
14.如权利要求8所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：所述研磨液供应系统为本地或中央研磨液供应系统。
15.如权利要求8所述的预防研磨液沉淀的方法，其特征在于：在所述研磨液供应管路中沉淀或结晶形成的固化物颗粒包括氧化铈颗粒。
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