CN112454173A - 一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体器件制造技术领域，且公开了一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，包括抛光座，所述抛光座的顶部转动连接有修整盘，所述修整盘的上方设有上支撑座，所述上支撑座的内部固定连接有活动架，所述活动架的内部固定连接有柔性管，所述柔性管的一侧固定连接有弹簧杆，所述柔性管的另一侧固定连接有弹簧片。当抛光液补充完成后，漂浮板在重力的作用下，向上移动，使检测头内的体积减少，使液压油被挤压入外套管的内部，使液压油推动滑动座一内的推杆一向内侧移动，使推杆一带动挡板堵住进液管的顶端，使该装置可以及时根据抛光液的损耗，自动进行补充和关闭，节省人力的同时，还有效避免了浪费。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体为一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置。
背景技术
目前，用于平坦化集成电路层的制造制程是化学机械抛光。化学机械抛光制程将化学去除与机械抛光相结合。化学机械抛光制程对晶圆抛光以及从晶圆上去除材料，并可用于平坦化多材料表面，在进行抛光的过程中，需要加入抛光液对抛光面进行缓和。
现有技术中，半导体基板在抛光的过程中，由于底部的抛光座不断的进行旋转，使抛光座内的抛光液会被甩出，导致抛光座内的抛光液需要人工进行补偿，而人工不能及时观察到是否需要进行补偿，和需要补偿多少，且在进行抛光时，由于摩擦力，抛光液的温度会随着抛光时间的增加而升高，若抛光温度过高，则会造成半导体基板生产的良品率低下。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，具备自动进行补偿抛光液和自动对抛光液进行降温的优点，解决了半导体基板在抛光的过程中，由于底部的抛光座不断的进行旋转，使抛光座内的抛光液会被甩出，导致抛光座内的抛光液需要人工进行补偿，而人工不能及时观察到是否需要进行补偿，和需要补偿多少，且在进行抛光时，由于摩擦力，抛光液的温度会随着抛光时间的增加而升高，若抛光温度过高，则会造成半导体基板生产的良品率低下的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，包括抛光座，所述抛光座的顶部转动连接有修整盘，所述修整盘的上方设有上支撑座，所述上支撑座的内部固定连接有活动架，所述活动架的内部固定连接有柔性管，所述柔性管的一侧固定连接有弹簧杆，所述柔性管的另一侧固定连接有弹簧片，所述活动架的底部固定连接有进液端，所述进液端的底部固定连接有进液管，所述进液管的顶部活动连接有挡板；
所述修整盘与所述上支撑座的连接处固定连接有外套管，所述外套管的内侧壁固定连接有内管体，所述内管体的底部固定连接有吸热头，所述外套管的外侧壁固定连接有滑动座一，所述滑动座一的内侧壁滑动连接有推杆一，所述内管体的外侧壁固定连接有滑动座二，所述滑动座二的内侧壁滑动连接有推杆二，所述外套管的底端固定连接有检测头，所述检测头的内侧壁铰接有漂浮板。
优选的，所述抛光座的内部活动连接有抛光盘，所述抛光盘的上下两面均固定连接有半导体基板，抛光座带动内部的抛光盘旋转，使抛光盘上下两侧的半导体基板被同时打磨。
优选的，所述上支撑座的顶部固定连接有抛光液储存箱，所述抛光液储存箱的内部固定连接有冷却管，冷却管与外界冷源连接，使冷却管对抛光液储存箱内的抛光液进行冷却。
优选的，所述柔性管的顶部通过管道与所述抛光液储存箱连通，所述柔性管的底部通过管道与所述进液管连通，柔性管具有柔性，使其可以被挤压变形。
优选的，所述外套管的内部填充有液压油，所述内管体的内部填充有水银，液压油在外套管内移动，水银在内管体内移动。
优选的，所述推杆一的一端与所述挡板的一侧固定连接，所述推杆二的一端与所述活动架的外侧壁固定连接，推杆一带动挡板横向移动，推杆二带动活动架横向移动。
优选的，所述漂浮板通过铰接杆与所述检测头铰接，漂浮板在检测头内横向移动，使检测头内部体积发生变化。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，具备以下有益效果：
1、该高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，通过设置外套管，当抛光座内的抛光液不足时，检测头内的漂浮板在重力的作用下，向下移动，使检测头内的体积增大，使与检测头连接的外套管内的液压油在重力的作用下，向下移动，使外套管一端的滑动座一内的推杆一向外侧移动，使推杆一带动挡板远离进液管的顶端，使上方柔性管内的抛光液可以自动落入进液管内，使抛光液可以自动进行补偿，同时，当抛光液补充完成后，漂浮板在重力的作用下，向上移动，使检测头内的体积减少，使液压油被挤压入外套管的内部，使液压油推动滑动座一内的推杆一向内侧移动，使推杆一带动挡板堵住进液管的顶端，使该装置可以及时根据抛光液的损耗，自动进行补充和关闭，节省人力的同时，还有效避免了浪费。
2、该高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，通过设置内管体，内管体的内部设有水银，当抛光座内部的抛光液温度过高时，位于内管体底端的吸热头将热量传导至内管体内的水银处，使水银受热膨胀，使内管体内的汞柱上升，使内管体一端的滑动座二内的推杆二被水银推动，使推杆二带动活动架向内移动，使活动架内的弹簧片被推动，使弹簧片向内挤压柔性管，使柔性管受挤压力变形，使柔性管内产生压力，使柔性管内的抛光液被瞬间进入进液管内，使大量的冷却抛光液可以及时进入抛光座内，使抛光座内的高温抛光液被新进入的冷却抛光液降温，使抛光座内的整体温度下降，进而达到保护半导体基板的目的，提升半导体基板生产的良品率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中抛光座的俯视图；
图3为本发明中图1的A处放大图；
图4为本发明中检测头的结构示意图，此时，漂浮板未被抛光液顶起；
图5为本发明中检测头的结构示意图，此时，漂浮板被抛光液顶起；
图6为本发明中进液端的结构示意图；
图7为本发明中进液管与挡板的位置关系图。
图中：1、抛光座；11、抛光盘；12、半导体基板；13、修整盘；2、上支撑座；21、抛光液储存箱；22、冷却管；3、活动架；31、柔性管；32、弹簧杆；33、弹簧片；4、进液端；41、进液管；42、挡板；5、外套管；51、内管体；52、吸热头；53、滑动座一；54、推杆一；55、滑动座二；56、推杆二；6、检测头；61、漂浮板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，包括抛光座1，抛光座1的内部活动连接有抛光盘11，抛光盘11的上下两面均固定连接有半导体基板12，抛光座1带动内部的抛光盘11旋转，使抛光盘11上下两侧的半导体基板12被同时打磨，抛光座1的顶部转动连接有修整盘13，修整盘13的上方设有上支撑座2，上支撑座2的顶部固定连接有抛光液储存箱21，抛光液储存箱21的内部固定连接有冷却管22，冷却管22与外界冷源连接，使冷却管22对抛光液储存箱21内的抛光液进行冷却，上支撑座2的内部固定连接有活动架3，活动架3的内部固定连接有柔性管31，柔性管31的一侧固定连接有弹簧杆32，柔性管31的另一侧固定连接有弹簧片33，活动架3的底部固定连接有进液端4，进液端4的底部固定连接有进液管41，柔性管31的顶部通过管道与抛光液储存箱21连通，柔性管31的底部通过管道与进液管41连通，柔性管31具有柔性，使其可以被挤压变形，进液管41的顶部活动连接有挡板42；
修整盘13与上支撑座2的连接处固定连接有外套管5，外套管5的内部填充有液压油，内管体51的内部填充有水银，液压油在外套管5内移动，水银在内管体51内移动，外套管5的内侧壁固定连接有内管体51，内管体51的底部固定连接有吸热头52，外套管5的外侧壁固定连接有滑动座一53，滑动座一53的内侧壁滑动连接有推杆一54，推杆一54的一端与挡板42的一侧固定连接，推杆二56的一端与活动架3的外侧壁固定连接，推杆一54带动挡板42横向移动，推杆二56带动活动架3横向移动，内管体51的外侧壁固定连接有滑动座二55，滑动座二55的内侧壁滑动连接有推杆二56，外套管5的底端固定连接有检测头6，检测头6的内侧壁铰接有漂浮板61，漂浮板61通过铰接杆与检测头6铰接，漂浮板61在检测头6内横向移动，使检测头6内部体积发生变化。
工作原理：当抛光座1内的抛光液不足时，检测头6内的漂浮板61在重力的作用下，向下移动，使检测头6内的体积增大，使与检测头6连接的外套管5内的液压油在重力的作用下，向下移动，使外套管5一端的滑动座一53内的推杆一54向外侧移动，使推杆一54带动挡板42远离进液管41的顶端，使上方柔性管31内的抛光液可以自动落入进液管41内，使抛光液可以自动进行补偿，同时，当抛光液补充完成后，漂浮板61在重力的作用下，向上移动，使检测头6内的体积减少，使液压油被挤压入外套管5的内部，使液压油推动滑动座一53内的推杆一54向内侧移动，使推杆一54带动挡板42堵住进液管41的顶端。
上述结构及过程请参阅图1至图7。
同时，当抛光座1内部的抛光液温度过高时，位于内管体51底端的吸热头52将热量传导至内管体51内的水银处，使水银受热膨胀，使内管体51内的汞柱上升，使内管体51一端的滑动座二55内的推杆二56被水银推动，使推杆二56带动活动架3向内移动，使活动架3内的弹簧片33被推动，使弹簧片33向内挤压柔性管31，使柔性管31受挤压力变形，使柔性管31内产生压力，使柔性管31内的抛光液被瞬间进入进液管41内，使大量的冷却抛光液可以及时进入抛光座1内，使抛光座1内的高温抛光液被新进入的冷却抛光液降温，使抛光座1内的整体温度下降，进而达到保护半导体基板12的目的，提升半导体基板12生产的良品率。
上述结构及过程请参阅图1至图6。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，包括抛光座(1)，其特征在于：所述抛光座(1)的顶部转动连接有修整盘(13)，所述修整盘(13)的上方设有上支撑座(2)，所述上支撑座(2)的内部固定连接有活动架(3)，所述活动架(3)的内部固定连接有柔性管(31)，所述柔性管(31)的一侧固定连接有弹簧杆(32)，所述柔性管(31)的另一侧固定连接有弹簧片(33)，所述活动架(3)的底部固定连接有进液端(4)，所述进液端(4)的底部固定连接有进液管(41)，所述进液管(41)的顶部活动连接有挡板(42)；
所述修整盘(13)与所述上支撑座(2)的连接处固定连接有外套管(5)，所述外套管(5)的内侧壁固定连接有内管体(51)，所述内管体(51)的底部固定连接有吸热头(52)，所述外套管(5)的外侧壁固定连接有滑动座一(53)，所述滑动座一(53)的内侧壁滑动连接有推杆一(54)，所述内管体(51)的外侧壁固定连接有滑动座二(55)，所述滑动座二(55)的内侧壁滑动连接有推杆二(56)，所述外套管(5)的底端固定连接有检测头(6)，所述检测头(6)的内侧壁铰接有漂浮板(61)。
2.根据权利要求1所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述抛光座(1)的内部活动连接有抛光盘(11)，所述抛光盘(11)的上下两面均固定连接有半导体基板(12)。
3.根据权利要求1所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述上支撑座(2)的顶部固定连接有抛光液储存箱(21)，所述抛光液储存箱(21)的内部固定连接有冷却管(22)。
4.根据权利要求3所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述柔性管(31)的顶部通过管道与所述抛光液储存箱(21)连通，所述柔性管(31)的底部通过管道与所述进液管(41)连通。
5.根据权利要求1所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述外套管(5)的内部填充有液压油，所述内管体(51)的内部填充有水银。
6.根据权利要求1所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述推杆一(54)的一端与所述挡板(42)的一侧固定连接，所述推杆二(56)的一端与所述活动架(3)的外侧壁固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种高端制造用半导体基板抛光液补偿装置，其特征在于：所述漂浮板(61)通过铰接杆与所述检测头(6)铰接。
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