CN209970441U - 化学机械研磨设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种化学机械研磨设备，包括：研磨腔室；排液管道，与所述研磨腔室连通，用于排出所述研磨腔室内产生的研磨废液；冲水管道，与所述排液管道连通，用于向所述排液管道内通入去离子水，对所述排液管道进行冲洗。所述化学机械研磨设备能够避免所述排液管道堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种化学机械研磨设备。
背景技术
随着半导体工业飞速发展，电子器件尺寸逐渐缩小，要求晶圆的表面平整度能够达到纳米级。传统平坦化技术仅仅能够实现局部平坦化，当最小特征尺寸达到0.25μm以下时，就必须进行全局平坦化。常见的传统平面化技术有很多，如热流法、旋转玻璃法、回蚀法等，但它们都属于局部平坦化工艺，不能做到全局平坦化。
90年代兴起的化学机械抛光技术可以实现全局平坦化技术。化学机械抛光技术能够从加工性能上和速度上同时满足晶圆的加工要求。化学机械抛光亦称为化学机械研磨，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。
化学机械研磨设备需要用到研磨液进行研磨，同时产生的研磨废液会通过设备的排水管道排走。由于研磨废液中会存在大量的研磨液残渣，研磨废液在排走的过程中，研磨液残渣会在排水管道上结晶，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上，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。
如何避免化学机械研磨设备的排水管道堵塞，是目前亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种化学机械研磨设备，可以避免排出研磨废液的管道堵塞。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种化学机械研磨设备，包括：研磨腔室；排液管道，与所述研磨腔室连通，用于排出所述研磨腔室内产生的研磨废液；冲水管道，与所述排液管道连通，用于向所述排液管道内通入去离子水，对所述排液管道进行冲洗。
可选的，在所述冲水管道与所述排液管道的连通处，所述冲水管道的冲水方向与所述排液管道的排液方向之间成一锐角。
可选的，所述冲水管道上设置有第一阀门。
可选的，所述排液管道与冲水管道的连接处至所述研磨腔室之间的管路上设置有第二阀门。
可选的，还包括：控制单元，与所述第一阀门和第二阀门连接，用于控制所述第一阀门和第二阀门的开关状态。
可选的，所述第一阀门为气开式气动蝶阀。
可选的，所述第二阀门为气闭式气动蝶阀。
可选的，所述控制单元用于连接至一气体源，所述控制单元与所述第一阀门和第二阀门之间分别通过一气路连接。
可选的，还包括一设备控制器，连接至所述控制单元，用于向所述控制单元发送控制信号，所述控制单元在接收到所述控制信号后能够向所述第一阀门和第二阀门给气。
可选的，所述设备控制器还包括设置模块，用于设置向所述控制单元发送控制信号的周期。
本实用新型一的化学机械研磨设备，包括与排液管道连通的冲水管道，能够对所述排液管道进行冲洗，去除所述排液管道内附着的研磨残渣、结晶等，避免所述排液管道堵塞，从而减少所述化学机械研磨设备的保养维护时间，提高设备的产率。
附图说明
图1为实用新型一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的化学机械研磨设备的具体实施方式做详细说明。
请参考图1，为本实用新型一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。
所述化学机械研磨设备包括：研磨腔室110、排液管道130以及冲水管道140。
所述研磨腔室110内设置有研磨台111、研磨头112等，用于对晶圆进行研磨。在对晶圆进行化学机械研磨的过程中，晶圆置于研磨台111上，通过研磨头112对晶圆表面进行研磨。在研磨的过程中，会在晶圆表面喷洒研磨液，研磨液在研磨过程中成为研磨废液，需要从研磨腔室110内排出。所述研磨腔室110下方还具有装备室120，用于放置所述研磨台111的支撑结构以及研磨设备的其他部件。
所述排液管道130，与所述研磨腔室110连通，用于排出所述研磨腔室110内产生的研磨废液。该具体实施方式中，所述排液管道130与研磨腔室110的连接端位于所述研磨腔室110的底部，研磨台111上掉落的研磨液进入所述排液管道130内被排出。该具体实施方式中，所述排液管道130部分位于所述化学机械研磨设备内部，与所述研磨腔室110连通，另一端伸出至所述化学机械研磨设备外部，用于连接至外部的排液主管道。
所述冲水管道140，与所述排液管道130连通，用于向所述排液管道130内通入去离子水，对所述排液管道130进行冲洗。该具体实施方式中，所述冲水管道140一端连接至所述排液管道130，另一端用于连接至高压去离子水源，用于向所述排液管道130内通入高压去离子水，以对所述排液管道130进行冲洗，去除排液管道130内壁的研磨液残渣和结晶，从而避免排液管道130堵塞。
该具体实施方式中，所述冲水管道140上还设置有第一阀门141，用于控制所述冲水管道140与所述排液管道130的连通状态。当需要对所述排液管道130进行冲洗时，开启第一阀门141，向所述排液管道130内通入高压去离子水，对所述排液管道130进行冲洗。当冲洗结束后，关闭所述第一阀门141。
所述排液管道130与冲水管道140的连接处至所述研磨腔室110之间的管路上还设置有第二阀门131。所述第二阀门131用于控制所述研磨腔室110与所述排液管道130之间的连通状态。当对所述研磨腔室110进行冲洗时，可以关闭所述第二阀门131，避免冲洗所述排液管道130的去离子水回流进入所述研磨腔室110内；当冲洗完毕，再开启所述第二阀门131，进行排液。
该具体实施方式中，为了提高对所述排液管道130的冲洗效果。在所述冲水管道140与所述排液管道130的连通处，所述冲水管道140的冲水方向与所述排液管道130的排液方向之间成一锐角α，使得冲水管道140进入排液管道130内的去离子水能够顺着排液管道130的排液方向对所述排液管道130进行冲洗，从而提高对所述排液管道130的冲洗效率。所述锐角α的角度范围可以为10°～60°。
为了便于对所述第一阀门141和第二阀门131进行控制，该具体实施方式中，所述化学机械研磨设备还包括控制单元150，与所述第一阀门141和第二阀门131连接，用于控制所述第一阀门141和第二阀门131的开关状态。
该具体实施方式中，所述第一阀门141为气开式气动蝶阀，当有气体通入所述第一阀门141时，所述第一阀门141开启；所述第二阀门131为气闭式气动蝶阀，当有气体通入所述第二阀门131时，所述第二阀门131关闭。与所述第一阀门141和第二阀门131的类型相适应的，所述控制单元150与所述第一阀门141之间通过第一气路11连接，所述控制单元150与所述第二阀门131之间通过第二气路12连接。所述控制单元150另一端还连接至一气体源，所述控制单元150用于通过第一气路11和第二气路12分别向所述第一阀门141和第二阀门131给气，以控制所述第一阀门141和第二阀门131的开启和关闭状态。所述气体源可以是清洁的干燥空气、干燥氮气或其他气体。在一个具体实施方式中，所述控制单元150可以包括两个阀门，分别用于控制所述第一气路11、第二气路12与气体源之间的通断状态。在其他具体实施方式中，所述控制单元150还可以是其他能够实现给气控制的器件。
该具体实施方式中，所述化学机械研磨设备还包括一设备控制器160，连接至所述控制单元150，当需要对所述排液管道130进行冲洗时，所述设备控制器160向所述控制单元150发送控制信号。所述控制单元150在接收到所述控制信号后能够控制所述第一气路11和第二气路12与气体源连通，从而向所述第一阀门141和第二阀门131给气，使得第一阀门141开启，第二阀门131关闭。第一阀门141开启，高压水源通过冲水管道140向所述排液管道130内通入高压去离子水，对所述排液管道130进行冲洗。所述设备控制器160可以是所述化学机械研磨设备的控制器，根据整个设备的运行状态，发送对排液管道130进行冲洗的控制信号。所述设备控制器160还包括设置模块，用户可以通过所述设置模块，设置所述设备控制器160向控制单元150发送控制信号的周期，以定期对所述排液管道130进行冲洗。
上述化学机械研磨设备，包括与排液管道连通的冲水管道，能够对所述排液管道进行冲洗，去除所述排液管道内附着的研磨残渣、结晶等，避免所述排液管道堵塞，从而减少所述化学机械研磨设备的保养维护时间，提高设备的产率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括：
研磨腔室；
排液管道，与所述研磨腔室连通，用于排出所述研磨腔室内产生的研磨废液；
冲水管道，与所述排液管道连通，用于向所述排液管道内通入高压去离子水，对所述排液管道进行冲洗；
所述排液管道与冲水管道的连接处至所述研磨腔室之间的管路上设置有第二阀门，用于避免冲洗所述排液管道的去离子水回流进入所述研磨腔室内。
2.根据权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，在所述冲水管道与所述排液管道的连通处，所述冲水管道的冲水方向与所述排液管道的排液方向之间成一锐角。
3.根据权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述冲水管道上设置有第一阀门。
4.根据权利要求3所述的化学机械研磨设备，其特征在于，还包括：控制单元，与所述第一阀门和第二阀门连接，用于控制所述第一阀门和第二阀门的开关状态。
5.根据权利要求3所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述第一阀门为气开式气动蝶阀。
6.根据权利要求5所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述第二阀门为气闭式气动蝶阀。
7.根据权利要求4所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述控制单元用于连接至一气体源，所述控制单元与所述第一阀门和第二阀门之间分别通过一气路连接。
8.根据权利要求7所述的化学机械研磨设备，其特征在于，还包括一设备控制器，连接至所述控制单元，用于向所述控制单元发送控制信号，所述控制单元在接收到所述控制信号后能够向所述第一阀门和第二阀门给气。
9.根据权利要求8所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述设备控制器还包括设置模块，用于设置向所述控制单元发送控制信号的周期。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112355883A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-12 | 上海华力微电子有限公司 | 一种地漏、研磨腔和半导体设备 |
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2018
- 2018-11-21 CN CN201821919312.2U patent/CN209970441U/zh not_active Expired - Fee Related
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