CN204563966U - 一种抛光液配制系统 - Google Patents

Abstract

一种抛光液配制系统，用于单晶硅衬底片化学机械抛光生产技术领域。本实用新型通过双桶、双泵和过滤器的配合切换使用可实现大容量配制、搅拌、持续循环供给生产现场的功能，解决了搅拌不够均匀、配制次数频繁、配制中产生的颗粒供给生产现场的缺点。本实用新型的第一供给球阀（4）和第三供给球阀（5）、第一供给泵（3）、第一回流球阀（8）和过滤系统（15）通过管道连接构成1号配置桶（1）的循环供应回流系统；由第四供给球阀（12）和第二供给球阀（14）、第二供给泵（13）、第二回流球阀（9）、过滤系统（15）通过管道连接构成2号配置桶（11）的循环供应回流系统。本实用新型的1号配置桶（1）和2号配置桶（11）可相互切换使用，操作方便，安全可靠，可满足大规模生产使用的抛光液配制。

Description

一种抛光液配制系统

技术领域

本实用新型属于单晶硅衬底片抛光生产技术领域，主要涉及一种抛光液配制系统。 

背景技术

化学机械抛光工艺是实现单晶硅衬底片表面平坦化的通用技术手段，抛光时给抛光机提供持续不断抛光液的系统是必要的装置。抛光液系统是否能够提供配制均匀、持续不断的抛光液是影响硅片抛光去除速率、硅片表面几何参数及微缺陷的最关键因素。

抛光液为二氧化硅胶体，使用时需要将原液与纯水按一定比例进行稀释搅拌均匀，目前在生产过程中普遍用于给抛光机配制抛光液的方法是操作人员在抛光机旁的抛光液槽里将抛光液原液与纯水在现场配制、经过抛光液槽本身所带泵的简单循环后投入使用，这种方法虽然也能达到给抛光机供应抛光液的目的，但抛光液原液与水的搅拌不够均匀、配制次数频繁、且抛光液原液易结晶，频繁的操作极易给配制后的抛光液引入颗粒，造成硅片的去除速率不稳定、平坦度参数不良、产生划伤、抛光雾等缺陷，无法满足大规模高品质硅抛光片生产的需求。

实用新型内容

鉴于现有人工操作方法中所存在的实际问题，本实用新型设计并公开了一种抛光液配制系统，目的是改变人工在现场少量多次的配制方法，充分利用配制系统不受现场空间的影响和一次可大容量配制、充分搅拌、持续循环供给抛光液的特点，以解决现有配制方法中搅拌不够均匀、配制次数频繁、配制过程中给抛光液引入颗粒的缺点，造成硅片的去除速率不稳定、平坦度参数不良、产生划伤、抛光雾的问题。

为实现上述发明目的，本实用新型采取的具体技术方案是：一种抛光液配制系统，主要由配置桶、搅拌器、供给泵、供给球阀、排放球阀、溢流管、回流球阀、过滤系统、使用点阀门构成；其中：两个相互切换使用的单体配置桶分别为1号配置桶和2号配置桶；搅拌器安装在1号配置桶和2号配置桶中，搅拌器外部固定在支架上，两个供给泵分别安装在1号配置桶和2号配置桶底部的同一侧位置，供给泵通过管道一边与1号配置桶和2号配置桶连接，另一边分别与过滤系统连接；供给泵两边的管道上分别安装有供给球阀；1号配置桶和2号配置桶顶部分别设有回流口，回流口通过管道与使用点阀门上的管道连接，当打开使用点阀门时，经过过滤的抛光液将通过使用点阀门供给到生产现场供抛光机使用，回流口与使用点阀门连接的管道上安装有回流球阀；1号配置桶和2号配置桶上部的一侧位置分别装有溢流管，当桶内液体超过溢流口时可从溢流管直接流入废液管道，不会对设备和地面造成污染；1号配置桶和2号配置桶的底部设有排放口，连接在排放口的管道上装有排放球阀，需要排空配制桶内液体时可打开排放球阀，液体直接流入废液管道。所述的一种抛光液配制系统，其中：1号配置桶和2号配置桶底部设计为锥形状；所述的一种抛光液配制系统，其中：供给球阀、供应泵、过滤系统通过连接管道分别构成1号配置桶和2号配置桶的循环供应回流系统；所述的一种抛光液配制系统，其中：采用不锈钢材料制做的搅拌器表面镀有四氟涂层；所述的一种抛光液配制系统，其中：供给球阀、排放球阀、回流球阀、供给泵、管道采用聚氯乙烯材料制做。

本实用新型所述的一种抛光液配制系统，改变了原有配制方法中搅拌不够均匀、配制次数频繁、配制过程中给抛光液引入颗粒的缺点，造成硅片的去除速率不稳定、平坦度参数不良、产生划伤、抛光雾的问题，本实用新型用于大规模抛光生产的抛光液配制系统，加工工艺简单，操作方便，安全性好，可一次大容量配制、并且抛光液原液与纯水可实现搅拌充分、能达到配制后的抛光液不间断持续循环供给，可满足大规模生产使用的抛光液配制。

附图说明

图1为本实用新型抛光液配制系统示意图。

图中：1、1号配置桶；2、第一搅拌器；3、第一供给泵；4、第一供给球阀；5、第三供给球阀；6、第一排放球阀；7、第一溢流管；8、第一回流球阀；9、第二回流球阀；10、第二搅拌器；11、2号配置桶；12、第四供给球阀；13、第二供给泵；14、第二供给球阀；15、过滤系统；16、第二排放球阀；17、第二溢流管；18、使用点阀门；19、第一回流口；20、第二回流口；21、第一排放口；22、第二排放口。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的实施方式如下：

如图1所示，本实用新型所述的一种抛光液配制系统主要是由采用聚丙烯塑材料制做，可相互切换使用的两个单体配置桶，1号配置桶1和2号配置桶11、第一搅拌器2和第二搅拌器10、第一供给泵3和第二供给泵13、第一供给球阀4和第二供给球阀14、第三供给球阀5和第四供给球阀12、第一排放球阀6和第二排放阀16、第一溢流管7和第二溢流管17、第一回流球阀8和第二回流球阀9、过滤系统15、使用点阀门18构成；1号配置桶1和2号配置桶11底部为锥形状，第一搅拌器2和第二搅拌器10分别装在1号配置桶1和2号配置桶11内，第一搅拌器2和第二搅拌器10的外部固定在支架上，第一搅拌器2和第二搅拌器10表面镀有四氟涂层；第一供给泵3和第二供给泵13分别安装在1号配置桶1和2号配置桶11底部的同一侧位置，第一供给泵3和第二供给泵13通过管道一侧与1号配置桶1和2号配置桶11连接，另一侧分别与过滤系统15连接；第一供给泵3和第二供给泵13的两侧管道上分别装有第一供给球阀4和第三供给球阀5、第四供给球阀12和第二供给球阀14；1号配置桶1和2号配置桶11的顶部分别设有第一回流口19和第二回流口20，第一回流口19和第二回流口20与使用点阀门18的连接管道上分别装有第一回流球阀8和第二回流球阀9，抛光液通过使用点阀门18供抛光机使用；1号配置桶1和2号配置桶11上部的同一侧位置装有第一溢流管7和第二溢流管17，当配置桶内液体超过溢流口时可通过第一溢流管7和第二溢流管17排出；1号配置桶1和2号配置桶11锥形状底部分别设有第一排放口21和第二排放口22，在第一排放口21和第二排放口22的管道上分别装有第一排放球阀6和第二排放球阀16，打开排放球阀可排空配置桶内液体。第一供给球阀4、第三供给球阀5、第一供给泵3、过滤系统15、第一回流球阀8通过管道连接构成1号配置桶的循环供应回流系统；第四供给球阀12、第二供给球阀14、第二供给泵13、过滤系统15、第二回流球阀9通过管道连接构成2号配置桶11的循环供应回流系统。第一供给球阀4和第二供给球阀14、第一排放球阀6和第二排放球阀16、第一回流球阀8和第二回流球阀9、第一供给泵3和第二供给泵13均采用聚氯乙烯材料制做。使用时，一个配置桶用来配制搅拌抛光液，另一个配置桶用于给现场供应，当一个供应桶抛光液用完后可启用另一个已配制搅拌好的配置桶给现场供应抛光液，此空桶开始配制，如此循环可向现场不间断持续循环供给。

以1号配置桶1配制搅拌、2号配置桶11给现场供应，两桶相互切换为例描述具体使用方法：

1号配置桶1配制搅拌：关闭1号配置桶1第一供给泵3、1号配置桶1第一供给球阀4和第三供给球阀5、1号配置桶第一排放球阀6、1号配置桶1第一回流球阀8，向1号桶配置桶1中加入一定比例的抛光液原液和纯水，开启第一搅拌器2对混合物进行搅拌，搅拌时间可根据需要进行时间设定，相比原有靠泵回流的搅拌方式，此种电机带动第一搅拌器2在桶内直接对混合液的搅拌均匀性更好，搅拌效率更高。

2号配置桶11给现场供应：关闭2号配置桶11第二排放球阀16、1号配置桶1第一回流球阀8，打开2号配置桶11第四供给球阀12和第二供给球阀14、启动2号配置桶11第二供给泵13和2号配置桶11第二回流球阀9，打开过滤系统球阀即可实现向现场的供应，多余的抛光液会通过2号配置桶11第二回流球阀9回流到2号配置桶11内。

2号配置桶11抛光液用完时向1号配置桶1切换：

关闭2号配置桶11第二供给泵13、2号配置桶11的第四供给球阀12和第二供给球阀14、2号配置桶11的第二回流球阀9，打开1号配置桶1的第一回流球阀8、1号配置桶1的第一供给泵3、1号配置桶1的第一供给球阀4和和第三供给球阀5即可实现两桶的切换。

Claims (5)

1.一种抛光液配制系统，其特征是：所述的一种抛光液配制系统主要由1号配置桶（1）和2号配置桶（11）、第一搅拌器（2）和第二搅拌器（10）、第一供给泵（3）和第二供给泵（13）、第一供给球阀（4）和第二供给球阀（14）、第三供给球阀（5）和第四供给球阀（12）、第一排放球阀（6）和第二排放球阀（16）、第一溢流管（7）和第二溢流管（17）、第一回流球阀（8）和第二回流球阀（9）、过滤系统（15）、使用点阀门（18）构成；1号配置桶（1）和2号配置桶（11）相互切换使用，第一搅拌器（2）和第二搅拌器（10）分别装在1号配置桶（1）和2号配置桶（11）内，第一搅拌器（2）和第二搅拌器（10）的外部固定在外部支架上；第一供给泵（3）和第二供给泵（13）分别安装在1号配置桶（1）和2号配置桶（11）底部的同一侧位置，第一供给泵（3）和第二供给泵（13）通过管道其中一侧与1号配置桶（1）和2号配置桶（11）连接，另一侧分别与过滤系统（15）连接；第一供给泵（3）和第二供给泵（13）的两侧管道上分别装有第一供给球阀（4）和第三供给球阀（5）、第四供给球阀（12）和第二供给球阀（14）；1号配置桶（1）和2号配置桶（11）的顶部分别设有第一回流口（19）和第二回流口（20），第一回流口（19）和第二回流口（20）与使用点阀门（18）的连接管道上分别装有第一回流球阀（8）和第二回流球阀（9）；1号配置桶（1）和2号配置桶（11）上部的同一侧位置分别装有第一溢流管（7）和第二溢流管（17）；1号配置桶（1）和2号配置桶（11）底部分别设第一有排放口（21）和第二排放口（22），与第一排放口（21）和第二排放口（22）连接的管道上分别安装有第一排放球阀（6）和第二排放球阀（16）。

2.根据权利要求1所述的一种抛光液配制系统，其特征是：1号配置桶（1）和2号配置桶（11）采用聚丙烯塑料材料制做，1号配置桶（1）和2号配置桶（11）的底部为锥形状。

3.根据权利要求1所述的一种抛光液配制系统，其特征是：第一供给球阀（4）、第三供给球阀（5）、第一供给泵（3）、过滤系统（15）、第一回流球阀（8）通过管道连接构成1号配置桶（1）的循环供应回流系统；第四供给球阀（12）、第二供给球阀（14）、第二供给泵（13）、过滤系统（15）、第二回流球阀（9）通过管道连接构成2号配置桶（11）的循环供应回流系统。

4.根据权利要求1所述的一种抛光液配制系统，其特征是：第一搅拌器（2）和第二搅拌器（10）采用不锈钢材料制做，第一搅拌器（2）和第二搅拌器（10）的表面镀有四氟涂层。

5.根据权利要求1所述的一种抛光液配制系统，其特征是：第一供给球阀（4）和第二供给球阀（14）、第一排放球阀（6）和第二排放球阀（16）、第一回流球阀（8）和第二回流球阀（9）、第一供给泵（3）和第二供给泵（13）均采用聚氯乙烯材料制做。