[發明專利]化學機械研磨漿液回收再利用系統及其方法

無效

• 申請號: 201010284801.7
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102398221A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 黎源欣
• 申請（專利權）人: 亞泰半導體設備股份有限公司
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術領域

本發明是有關于一種研磨系統及其方法，特別是有關于化學機械研磨(CMP)漿液回收再利用系統及其方法。

背景技術

在晶圓的拋光或制程中的平坦化制程，化學機械研磨(Chemical?Mechanical?Polishing，CMP)為最有效的拋光或平坦化制程。CMP的優點為利用液態漿液(slurry)，而兼具化學蝕刻及機械力研磨的雙重效力。在漿液中的液體選用能微蝕刻被研磨的材料如硅、氧化硅的功能，在漿液流經晶圓的表面時，懸浮的微粒以機械方式削除表層，而漿液中的蝕刻液則將此削除的表面蝕刻一層。如此循環削除，蝕刻，使晶圓表面形成一平坦的鏡面。

CMP制程首先系粗磨晶圓，利用全新的漿液不斷循環加以研磨晶圓，當晶圓研磨至預設厚度時，排出研磨后的廢液而不再使用。接著，更替全新的漿液精磨晶圓，此時，全新的漿液僅可研磨一次，以保持晶圓研磨的最佳品質，然后，排出研磨一次的漿液而不再使用。前述的制造流程中，漿液僅供研磨一次后，即不再使用，此舉不僅浪費資源、材料，并且需要多余人力處理大量的使用過后的漿液(一般稱為：廢液)，將造成環保的沖擊。

因為已知技術存在的各項問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基于多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種化學機械研磨漿液回收再利用的裝置及方法，以作為改善上述缺點的實現方式與依據。

發明內容

根據本發明的一目的，提出一種化學機械研磨漿液回收再利用系統及其方法，通過研磨一次性漿液以及重復研磨的多次性漿液二者相混合成回收漿液，而供化學機械研磨機利用回收漿液進行基礎研磨，再以新漿液進行進階研磨至所需品質精度，而新漿液經進階研磨后即作為一次性漿液，以解決新漿液僅研磨一次隨即廢棄不使用所造成的問題。

為達上述目的，本發明提供一種化學機械研磨漿液回收再利用系統，其包含一一次性漿液儲存槽、一漿液儲存槽及一回收漿液供給器。其中，一次性漿液儲存槽供應化學機械研磨機以新漿液對標的物(如：晶圓)進行進階研磨所產生的一次性漿液。漿液儲存槽儲存由化學機械研磨機以回收漿液對標的物進行基礎研磨后所產生的多次性漿液，此多次性漿液的品質未達廢棄排放標準。回收漿液供給器接受由一次性漿液儲存槽所排放的一次性漿液，及接受由漿液儲存槽內所排放的多次性漿液，并以一次性漿液及多次性漿液混合成回收漿液，而且回收漿液提供化學機械研磨機進行基礎研磨。

為達上述目的，本發明的另一種化學機械研磨漿液回收再利用方法，包含下列步驟，回收漿液供給器提供回收漿液至化學機械研磨機，使得化學機械研磨機以回收漿液對標的物進行基礎研磨，并以第一測控裝置監控基礎研磨后的所產生的多次性漿液的品質，當多次性漿液品質下降至廢棄排放標準時，此多次性漿液即屬無法再次利用的廢液，而被排放到廢液處理裝置，否則，排放到漿液儲存槽。當化學機械研磨機完成基礎研磨時，再利用新漿液供給器提供新漿液至化學機械研磨機，使得化學機械研磨機對標的物進行進階研磨至所需品質精度，且進階研磨后所產生的一次性漿液系被排放到一次性漿液儲存槽。

其中，更包括使用第二測控裝置監控回收漿液供給器內儲存的回收漿液的品質的步驟，當回收漿液的品質下降至調整預設值時，將一次性漿液儲存槽的一次性漿液補充至回收漿液供給器，調整回收漿液的品質恢復至回收漿液的使用標準的上限值或大于上限值。

其中，當漿液儲存槽的多次性漿液，欲補充至回收漿液供給器時，多次性漿液先經過漿液處理器進行品質調整(如：雜質過濾)，來提升多次性漿液的品質，再排放到回收漿液供給器，此時，回收漿液雖因加入多次性漿液而致使其品質下降，但其品質下降程度不致達到廢棄排放標準。

其中，當一次性漿液儲存槽的一次性漿液欲補充至回收漿液供給器時，一次性漿液先經過漿液處理器進行品質調整(如：雜質過濾)，來提升一次性漿液的品質，再排放到回收漿液供給器中，進而提升回收漿液供給器內的回收漿液的品質。

承上所述，本發明的化學機械研磨漿液回收再利用系統及其方法，具有以下一個或多個優點：

(1)此化學機械研磨漿液回收再利用系統及其方法，使用回收的一次性漿液及多次性漿液混合成回收漿液進行基礎研磨，故具有節省新漿液的使用量的功效，達到減少成本的目的。

(2)此化學機械研磨漿液回收再利用系統及其方法，回收漿液供給器內添加一次性漿液，用以調整回收漿液的品質，將提高漿液使用的次數，亦具有節省新漿液的使用量的功效，達到減少成本的目的，及節省材料的功效。