CN213795991U - 一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统，所述系统可以包括：原料源，用于提供制备所述研磨液所需的各种原料；用于定量地接收来自所述原料源的各种原料的制备槽；设置在所述制备槽中的搅拌器，用于将接收在所述制备槽中的各种原料混合均匀以制备出所述研磨液；用于接收在所述制备槽中制备出的研磨液的供应槽，其中，所述研磨设备所需的研磨液由所述供应槽供应。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体硅片生产技术领域，尤其涉及一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统。
背景技术
硅片的研磨设备在对硅片进行研磨时，通常需要为研磨设备供应研磨液，研磨液是由微小颗粒物如二氧化硅或其他物质悬浮在液体中形成的悬浮液，该微小颗粒通常由制备研磨液所需的原料之一的浆料原液提供。
为研磨设备供应研磨液可以通过厂务供应实现，然而厂务供应费用较高，另外由于厂务供应所需的供应管路较长，因此存大更大的研磨液泄漏的风险以及研磨液结晶导致管路堵塞的风险。
另一方面，在现有的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统中，研磨液在制备槽中制备出并且由制备槽供应给研磨设备，在制备槽中制备出的研磨液被使用完之后，由于没有研磨液可以供应给研磨设备，因此研磨设备必须停机来等待新的研磨液在制备槽中被制备出，由此导致了研磨设备无法实现对硅片不间断的连续生产，影响生产效率。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统，该系统可以集成至研磨设备因此能够减小供应管路长度，并且该系统能够实现研磨设备不间断的连续生产。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供了一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统，所述系统可以包括：
原料源，用于提供制备所述研磨液所需的各种原料；
用于定量地接收来自所述原料源的各种原料的制备槽；
设置在所述制备槽中的搅拌器，用于将接收在所述制备槽中的各种原料混合均匀以制备出所述研磨液；
用于接收在所述制备槽中制备出的研磨液的供应槽，其中，所述研磨设备所需的研磨液由所述供应槽供应。
本实用新型实施例提供了一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统，由于根据本实用新型的系统可以集成至研磨设备，因此与厂务供应相比供应管路较短，因此能够避免管路的泄漏和堵塞风险，另外由于该系统除了制备槽之外还包括供应槽，因此，与现有技术中制备槽中制备出的研磨液被使用完，没有研磨液可以供应给研磨设备导致研磨设备必须停机来等待新的研磨液被制备出的情况不同，本实用新型中可以由供应槽将研磨液供应给研磨设备，在供应槽中的研磨液即将使用完，或者说供应槽中的研磨液被使用至达到设定的最小量的情况下，可以在制备槽中事先制备研磨液然后供应给供应槽，使得供应槽中的研磨液不会出现被使用完的情况，由此可以实现研磨设备不间断的连续生产。
附图说明
图1为根据本实用新型的实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图2为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图3为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图4为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图5为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图6为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图7为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图8为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图；
图9为根据本实用新型的另一实施例的用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，本实用新型实施例提供了一种用于为硅片W的研磨设备2供应研磨液的系统1，所述系统1可以包括：
原料源10，用于提供制备所述研磨液所需的各种原料，所述各种原料通常包括去离子水(DIW)和浆料原液，因此，如在图1中示出的，原料源10可以包括去离子水源11和浆料原液源12；
用于定量地接收来自所述原料源10的各种原料的制备槽20，如在图1中示出的，制备槽20可以经由第一管路L1和第二管路L2分别连接至去离子水源11和浆料原液源12，以接收去离子水和浆料原液，其中，浆料原液源12通常为容纳有浆料原液的桶体，因此第二管路L2可以设置有第一泵P1以将容纳在桶体中的浆料原液泵送至制备槽20，而去离子水源11通常自身能够提供使去离子水流动的压力，因此第一管路L1中可以不设置泵，第一管路L1和第二管路L2还可以分别设置有第一阀V1和第二阀V2，以便通过将阀打开和关闭相应地允许和阻止制备槽20接收去离子水和浆料原液；
设置在所述制备槽20中的搅拌器30，用于将接收在所述制备槽20中的各种原料混合均匀以制备出所述研磨液；
用于接收在所述制备槽20中制备出的研磨液的供应槽40，与上述的第一管路L1和第二管路L2类似，所述供应槽40可以由连通管路LC连接至所述制备槽20以接收所述制备槽20中制备出的研磨液，并且连通管路LC也可以设置有连通管路泵PC和连通管路阀VC，其功能与上述的泵和阀类似，在此不再详述，其中，所述研磨设备2所需的研磨液由所述供应槽40供应，与上述的第一管路L1、第二管路L2以及连通管路LC类似，所述供应槽40设置有通往所述研磨设备2的供应管路LP以向所述研磨设备2供应研磨液，并且供应管路LP也可以设置有供应管路泵PP和供应管路阀VP，其功能与上述的阀和泵类似，在此不再详述。
由于根据本实用新型的系统1可以集成至研磨设备2，因此与厂务供应相比供应管路较短，因此能够避免管路的泄漏和堵塞风险，另外由于系统1除了制备槽20之外还包括供应槽40，因此，与现有技术中制备槽中制备出的研磨液被使用完，没有研磨液可以供应给研磨设备导致研磨设备必须停机来等待新的研磨液被制备出的情况不同，本实用新型中可以由供应槽40将研磨液供应给研磨设备2，在供应槽40中的研磨液即将使用完，或者说供应槽40中的研磨液被使用至达到设定的最小量的情况下，可以在制备槽20中事先制备研磨液然后供应给供应槽40，使得供应槽40中的研磨液不会出现被使用完的情况，由此可以实现研磨设备2不间断的连续生产。
在各种原料刚注入到制备槽20中直至各种原料被混合匀均而将研磨液制备出的过程中，需要避免供应槽40的接收，以避免供应槽40接收到未混合均匀的研磨液并将其供应给研磨设备2，因此，在本实用新型的优选实施例中，所述连通管路阀VC可以设置成在所述各种原料刚注入到制备槽20中直至所述各种源料被所述搅拌器30混合匀均期间处于关闭状态。
在现有技术中，在制备槽中制备研磨液时，是用卡在制备槽上的两个液位传感器之间的距离来确定加入到制备槽中的浆料原液或者DIW的体积进而确定其加入量的，这样可能会导致浆料原液与DIW之间的配比的可靠性或者精确性较差，因为液位传感器在实际应用中会存在接触异常，如果异常触发，浆料原液或者DIW可能会被多加或者少加，导致配比异常，影响制成的研磨液的品质。基于此，在本实用新型的优选实施例中，参见图2，所述制备槽20可以设置有称重器21，使得所述制备槽20能够通过称重的方式确定接收的各种原料的量。
供应槽40中储存的研磨液可能会产生结晶，并会随着研磨液一起经由供应管路LP供应至研磨设备2，从而对硅片W造成损伤，因此，在本实用新型的优选实施例中，参见图3，所述供应槽40可以设置有用于防止所述研磨液结晶的加湿器41，由此避免研磨液的结果对硅片W造成损伤。
在本实用新型的优选实施例中，参见图4，所述供应管路LP可以从分叉点B开始形成分支管路LPB，以使研磨液从所述分叉点B开始流回所述供应槽40，这样，供应槽40、供应管路LP和分支管路LPB一起构成了循环回路，使得供应槽40中的研磨液始终处于循环流动状态，进一步减小了结晶的风险。
系统1是可能需要进行维修或清洗的，此时需要将制备槽20以及供应槽40排空以便于维修或清洗操作，因此，在本实用新型的优选实施例中，参见图5，所述制备槽20可以设置有用于将接收的各种源料直接排放的第一排放管路L3，所述供应槽40可以设置有用于将接收的研磨液直接排放的第二排放管路L4，由此可以方便地将制备槽20以及供应槽40排空。可以理解的是，第一排放管路L3和第二排放管路L4可以设置相应的第三阀V3和第四阀V4，对此不再详述。系统1还可以包括废液收集槽50，用于接收第一排放管路L3和第二排放管路L4排出的液体。
在本实用新型的优选实施例中，参见图6，所述供应槽40可以设置有液位传感器SL，通过该液位传感器SL可以确定供应槽40中剩余的研磨液的量，当液位传感器SL感测到供应槽40中的研磨液的量不足，或者说液位传感器SL感测到供应槽40中的研磨液被使用至达到设定的最小量时，可以触发相应的部件比如第一阀V1、第二阀V2处于打开关态以及比如第一泵P1、搅拌器30处于作业状态来制备新的研磨液。
在本实用新型的优选实施例中，参见图7，所述加湿器41可以利用氮气将所述去离子水源11提供的去离子水吹散以获得加湿水汽。在这种情况下，系统1还可以包括氮气源60，如在图7中示出的，并且加湿器41可以分别通过第五管路L5和第六管路L6与去离子水源11以及氮气源60相连接，第五管路L5和第六管路L6可以分别设置有第五阀V5和第六阀V6。
对于制备槽20的清洗，如上所述，由于制备槽20经由第一管路L1连接至去离子水源11，因此可以通过去离子水源11提供的去离子水进行清洗，而对于供应槽40的清洗，在本实用新型的优选实施例中，参见图8，所述供应槽40可以设置有与所述去离子水源11连通的清洗管路L7，由此也可以通过离子水源11提供的去离子水进行清洗。清洗管路L7可以设置有第七阀V7。
为了判断供应槽40中是否存在研磨液结晶，在本实用新型的优选实施例中，参见图9，所述分支管路LPB可以设置有压力传感器SP，当供应槽40中存在研磨液结晶时，供应槽40、供应管路LP和分支管路LPB一起构成的循环回路中的压力会减小并可以被压力传感器SP感测到，由此可以通过压力传感器SP来判断供应槽40中是否存在研磨液结晶。
在本实用新型中，上述的第五阀V5和第六阀V6可以是手动阀，即通过手动来调节阀打开和关闭的程度，其他阀可以是气动阀，并由电磁信号控制打开和关闭。
需要说明的是：本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于为硅片的研磨设备供应研磨液的系统，其特征在于，所述系统包括：
原料源，用于提供制备所述研磨液所需的各种原料；
用于定量地接收来自所述原料源的各种原料的制备槽；
设置在所述制备槽中的搅拌器，用于将接收在所述制备槽中的各种原料混合均匀以制备出所述研磨液；
用于接收在所述制备槽中制备出的研磨液的供应槽，其中，所述研磨设备所需的研磨液由所述供应槽供应。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供应槽经由连通管路连接至所述制备槽以接收所述制备槽中制备出的研磨液，所述连通管路设置有连通管路阀，所述连通管路阀设置成在所述各种原料刚注入到制备槽中直至所述各种原料被所述搅拌器混合均匀期间处于关闭状态。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述制备槽设置有称重器，使得所述制备槽能够通过称重的方式确定接收的各种原料的量。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供应槽设置有用于防止所述研磨液结晶的加湿器。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供应槽设置有通往所述研磨设备的供应管路以向所述研磨设备供应研磨液，所述供应管路从分叉点开始形成分支管路，以使研磨液从所述分叉点开始流回所述供应槽。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述制备槽设置有用于将接收的各种源料直接排放的第一排放管路，所述供应槽设置有用于将接收的研磨液直接排放的第二排放管路。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供应槽设置有液位传感器。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述原料源包括去离子水源，所述加湿器利用氮气将所述去离子水源提供的去离子水吹散以获得加湿水汽。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述供应槽设置有与所述去离子水源连通的清洗管路。
10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述分支管路设置有压力传感器。
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