CN112355900B - 一种排液装置、研磨腔及cmp设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种排液装置、研磨腔及CMP设备，所述排液装置包括排液管、导流组件和漏液传感器；所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间；所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连；所述研磨腔包括所述排液装置；所述CMP设备包括所述研磨腔。本发明可以使得当排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的半导体设备(例如研磨腔)供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液过多而出现漏液的情况。

Description

一种排液装置、研磨腔及CMP设备
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及排液装置、研磨腔及CMP设备。
背景技术
在半导体集成电路制造过程中，晶片在化学机械研磨机台中经过抛光后，要继续经过一系列的清洗步骤，除去在抛光过程中，晶片表面所残留的研磨液，以及微粒等脏污，用以保证晶片后续加工制造过程中的质量，从而完整的完成了化学业机械研磨的工艺。
化学机械研磨(Chemical mechanical polishing，简称CMP)制程是半导体工艺中的一个步骤，该工艺于90年代前期开始被引入半导体硅晶片工序，从氧化膜等层问绝缘膜开始，推广到聚合硅电极、导通用的钨插塞CW-Plug)、STI C元件分离)。虽然目前有多种平坦化技术，同时很多更为先进的平坦化技术也在研究当中崭露头角，但是CMP已经被证明是目前最佳也是唯一能够实现全局平坦化的技术。
然而，化学机械抛光制程(Chemical Mechanical Polishing-CMP)在使用研磨液(slurry)进行研磨的时候，研磨液(slurry)和研磨的副产物容易形成粘稠状的结晶，所述结晶容易附着在机台及排液管管壁上。在研磨的过程中，如果排液管堵塞，排液不顺畅很容易造成研磨腔内积液，如果研磨腔内积液太多，则容易导致出现漏液的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种排液装置、研磨腔及CMP设备，以解决现有技术中存在的因排液管堵塞而造成研磨腔内积液太多而出现漏液的风险。
为解决上述技术问题，本发明提供一种排液装置，应用于半导体设备，包括排液管、导流组件和漏液传感器；
所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间；
所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连。
可选的，所述排液装置还包括报警器，所述报警器与所述漏液传感器相连。
可选的，所述导流组件包括相连通的第一管道和第二管道，所述第一管道设于所述排液管内，所述第二管道的出液口设于所述排液管的外部且与所述漏液传感器相连。
可选的，所述第一管道的进液口的开口方向与所述排液管中的液体的流向相反。
可选的，所述排液管的侧壁上设有用于供所述第二管道穿出的通孔。
可选的，所述第二管道与所述通孔的连接处设有密封圈。
可选的，所述第一管道、所述第二管道和所述排液管的材质均为塑料。
可选的，所述排液管的易发生堵塞部位包括所述排液管中的各管道的连接处和弯折处。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种研磨腔，应用于半导体设备，包括如上所述的排液装置，所述排液管的进液口与所述研磨腔的出液口相连。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种CMP设备，包括如上所述的研磨腔。
与现有技术相比，本发明提供的排液装置、研磨腔及CMP设备具有以下优点：
(1)本发明提供的排液装置包括排液管、导流组件和漏液传感器；通过将所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间，所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连。由此，当排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的半导体设备(例如研磨腔)供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液过多而出现漏液的情况。
(2)由于本发明提供的排液装置还包括与所述漏液传感器相连的报警器，由此，当积液导流至所述漏液传感器时，触发所述漏液传感器，进而通过所述漏液传感器触发所述报警器及时进行报警，便于操作者进行相应处理。
(3)由于所述导流组件包括相连通的第一管道和第二管道，且所述第一管道设于所述排液管内，所述第二管道的出液口设于所述排液管的外部且与所述漏液传感器相连，由此，此种设置可以简化所述导流组件的整体结构，同时也可以更加便于所述导流组件的安装。此外，由于所述第一管道的进液口的开口方向与所述排液管中的液体的流向相反，可以有效地避免所述排液管内的液体轻易通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而有效地防止误触发所述漏液传感器的情况的发生。
(4)由于所述排液管的侧壁上设有用于供所述第二管道穿出的通孔，且所述第二管道与所述通孔的连接处设有密封圈，由此，此种设置，更加便于将所述导流组件安装在所述排液管上，同时通过所述密封圈可以有效地保证导流组件与所述排液管之间的气密性，避免所述排液管在所述通孔处发生漏液。
(5)由于所述第一管道、所述第二管道和所述排液管的材质均为塑料，由此，既能够有效地避免管道发生腐蚀生锈的情况，又能够有效地节约成本。
(6)由于本发明提供的研磨腔包括如上所述的排液装置。由此，当所述排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述研磨腔供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述研磨腔因积液过多而出现漏液的情况。
(7)由于本发明提供的CMP设备包括如上所述的研磨腔。由此，当所述排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述研磨腔供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述研磨腔因积液过多而出现漏液的情况，进而提高所述CMP设备在使用过程中的安全性能。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的排液装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的导流组件的结构示意图。
其中，附图标记如下：
100-研磨腔，110-积液，200-排液管，220-结晶，300-导流组件，310-第一管道，210、311-进液口，320-第二管道，321-出液口，400-漏液传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合图1和图2和具体实施方式对本发明提出的排液装置、研磨腔及CMP设备作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″、″固定″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的核心思想在于提供一种排液装置、研磨腔及CMP设备，以避免因排液管堵塞而造成研磨腔内积液太多而出现漏液的风险。
为实现上述思想，本发明提供了一种排液装置，应用于半导体设备(例如研磨腔)，包括排液管、导流组件和漏液传感器；所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间；所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连。由此，当排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的半导体设备(例如研磨腔)供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液过多而出现漏液的情况。
需要说明的是，所述漏液传感器预先设置在所述半导体设备(例如研磨腔)机台端，用于监测从导流组件中流出的积液，由此当所述漏液传感器监测到液体时，即表明所述排液管发生了堵塞，从而可以便于及时停止向所述半导体设备供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液过多而出现漏液的情况。
请参考图1和图2，图1示意性地给出了本发明提供的排液装置的结构示意图；图2示意性地给出了本发明提供的导流组件的结构示意图。
如图1和图2所示，在本实施例中，所述排液装置包括排液管200、导流组件300和漏液传感器400；所述导流组件300设于所述排液管200的进液口210与所述排液管200的易发生堵塞部位之间；所述导流组件300的进液口311与所述排液管200相连通，所述导流组件300的出液口321与所述漏液传感器400相连。由此，当排液管200发生堵塞时，排液管200中的积液110将通过所述导流组件300流至所述漏液传感器400，从而触发所述漏液传感器400，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的半导体设备(例如研磨腔)供水，从而有效防止因排液200管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液110过多而出现漏液的情况。
具体地，所述排液管200的易发生堵塞部位包括所述排液管200中的各管道的连接处和弯折处。需要说明的是，所述排液管200的易发生堵塞部位包括但不限于所述排液管200中的各管道的连接处和弯折处，任何所述排液管200上的狭窄部位均有可能发生堵塞，本发明所提供的导流组件300可以设置在主排液管200上最易发生堵塞的一处或者多处，由此，既能够有效地达到防止漏液的目的，又能够适当的减少成本。
优选的，所述排液装置还包括报警器，所述报警器与所述漏液传感器400相连。由此，当积液110导流至所述漏液传感器400时，所述漏液传感器400能够有效地触发所述报警器，通过所述报警器能够及时报警，及时向操作者传递排液管200堵塞的信息，便于及时停止向所述半导体设备供水并清理所述排液管200中的堵塞物(例如结晶220)。需要说明的是，所述漏液传感器400与所述报警器的种类，本发明不做具体限定，具体可以根据实际情况进行选择。
优选的，所述导流组件300包括相连通的第一管道310和第二管道320，所述第一管道310设于所述排液管200内，所述第二管道320的出液口321设于所述排液管200的外部且与所述漏液传感器400相连。由此，通过设置所述第一管道310，可以避免所述排液管200内的液体轻易流过所述导流组件300至所述漏液传感器400，从而有效地避免误触发所述漏液传感器400的情况。
更优的，所述第二管道320的出液口321与所述漏液传感器400之间可以适当留有一定间距，避免当所述排液管200未发生堵塞时，所述排液管200内的液体能够通过所述导流组件300流入至所述漏液传感器400而导致误触发情况的发生。需要说明的是，所述第一管道310与所述第二管道320之间的连接方式可以是焊接、特点粘接或一体成型等；所述第一管道310与所述第二管道320的形状、结构和尺寸等，本发明不做具体限定。
优选的，所述第一管道310的进液口311的开口方向与所述排液管200中的液体的流向相反。由此，此种设置可以进一步避免所述排液管200内的液体轻易通过所述导流组件300流至所述漏液传感器400，从而有效地防止误触发所述漏液传感器400的情况的发生。需要说明的是，所述第一管道310的进液口311朝向与所述排液管200内液体流向垂直或呈锐角设置，同样在本发明的保护范围之内。
优选的，所述排液管200的侧壁上设有用于供所述第二管道320穿出的通孔。由此，通过所述通孔能够有效地将所述导流组件300固定在所述排液管200上。
优选的，所述第二管道320与所述通孔的连接处设有密封圈。由此，通过在所述第二管道320与所述通孔的连接处设有密封圈，可以有效地保证导流组件300与所述排液管200之间的气密性，有效避免所述排液管200在所述通孔处发生漏液。
优选的，所述第一管道310、所述第二管道320和所述排液管200的材质均为塑料，例如聚乙烯或聚氯乙烯材质。由此，通过采用塑料制所述第一管道310、所述第二管道320和所述排液管200，既能够有效地避免管道发生腐蚀生锈的情况，又能够有效地节约成本。
为实现上述思想，本发明还提供了一种研磨腔，应用于半导体设备，包括如上所述的排液装置，所述排液管的进液口与所述研磨腔的出液口相连。由此，当排液管200发生堵塞时，排液管200中的积液110将通过所述导流组件300流至所述漏液传感器400，从而触发所述漏液传感器400，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的研磨腔100供水，从而有效防止因排液200管发生堵塞而导致所述研磨腔100因积液110过多而出现漏液的情况。
为实现上述思想，本发明还提供了一种CMP设备，包括如上所述的研磨腔。由此，当排液管200发生堵塞时，排液管200中的积液110将通过所述导流组件300流至所述漏液传感器400，从而触发所述漏液传感器400，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的研磨腔100供水，从而有效防止因排液200管发生堵塞而导致所述研磨腔100因积液110过多而出现漏液的情况，进而提高所述CMP设备在使用过程中的安全性能。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的排液装置、研磨腔及CMP设备具有以下优点：
(1)本发明提供的排液装置包括排液管、导流组件和漏液传感器；通过将所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间，所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连。由此，当排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述排液装置相连的半导体设备(例如研磨腔)供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述半导体设备(例如研磨腔)因积液过多而出现漏液的情况。
(2)由于本发明提供的排液装置还包括与所述漏液传感器相连的报警器，由此，当积液导流至所述漏液传感器时，触发所述漏液传感器，进而通过所述漏液传感器触发所述报警器及时进行报警，便于操作者进行相应处理。
(3)由于所述导流组件包括相连通的第一管道和第二管道，且所述第一管道设于所述排液管内，所述第二管道的出液口设于所述排液管的外部且与所述漏液传感器相连，由此，此种设置可以进一步简化所述导流组件的整体结构，同时也可以更加便于所述导流组件的安装。此外，由于所述第一管道的进液口的开口方向与所述排液管中的液体的流向相反，从而可以有效避免所述排液管内的液体轻易通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而有效地防止误触发所述漏液传感器的情况的发生。
(4)由于所述排液管的侧壁上设有用于供所述第二管道穿出的通孔，且所述第二管道与所述通孔的连接处设有密封圈，由此，此种设置，更加便于将所述导流组件安装在所述排液管上，同时通过所述密封圈可以有效地保证导流组件与所述排液管之间的气密性，避免所述排液管在所述通孔处发生漏液。
(5)由于所述第一管道、所述第二管道和所述排液管的材质均为聚乙烯或聚氯乙烯材质，由此，既能够有效地避免管道发生腐蚀生锈的情况，又能够有效地节约成本。
(6)由于本发明提供的研磨腔包括如上所述的排液装置。由此，当所述排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述研磨腔供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述研磨腔因积液过多而出现漏液的情况。
(7)由于本发明提供的CMP设备包括如上所述的研磨腔。由此，当所述排液管发生堵塞时，排液管中的积液将通过所述导流组件流至所述漏液传感器，从而触发所述漏液传感器，进而便于及时停止向与所述研磨腔供水，从而有效防止因排液管发生堵塞而导致所述研磨腔因积液过多而出现漏液的情况，进而提高所述CMP设备在使用过程中的安全性能。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种排液装置，应用于半导体设备，其特征在于，包括排液管、导流组件和漏液传感器；
所述导流组件设于所述排液管的进液口与所述排液管的易发生堵塞部位之间；
所述导流组件的进液口与所述排液管相连通，所述导流组件的出液口与所述漏液传感器相连；
所述导流组件包括相连通的第一管道和第二管道，所述第一管道设于所述排液管内，所述第一管道的进液口的开口方向与所述排液管中的液体的流向相反；
所述第二管道的出液口设于所述排液管的外部且与所述漏液传感器相连。
2.根据权利要求1所述的排液装置，其特征在于，所述排液装置还包括报警器，所述报警器与所述漏液传感器相连。
3.根据权利要求1所述的排液装置，其特征在于，所述排液管的侧壁上设有用于供所述第二管道穿出的通孔。
4.根据权利要求3所述的排液装置，其特征在于，所述第二管道与所述通孔的连接处设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的排液装置，其特征在于，所述第一管道、所述第二管道和所述排液管的材质均为塑料。
6.根据权利要求1所述的排液装置，其特征在于，所述排液管的易发生堵塞部位包括所述排液管中的各管道的连接处和弯折处。
7.一种研磨腔，应用于半导体设备，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的排液装置，所述排液管的进液口与所述研磨腔的出液口相连。
8.一种CMP设备，其特征在于，包括如权利要求7所述的研磨腔。
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