[實用新型]研磨液過濾系統、研磨液供應系統及化學機械研磨設備

有效

• 申請號: 201821700687.X
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN208913880U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 田得暄;辛君;吳龍江;林宗賢
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本實用新型公開了一種研磨液過濾系統、研磨液供應系統及化學機械研磨設備，研磨液過濾系統包含：主管路，其一端作為研磨液供給端，其另一端作為研磨液輸出端；過濾器，安裝于主管路上；第一閥門，用于控制是否供應研磨液，安裝于主管路上，且位于過濾器與研磨液供給端之間；以及清洗裝置，用于向過濾器提供沖洗物質以排出過濾器中殘存的研磨液，與第一閥門與過濾器之間的主管路相連接。本實用新型能夠在更換過濾芯作業前，消除過濾芯中殘存研磨液，具有降低處理過濾芯的安全風險的優點。

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種研磨液過濾系統、研磨液供應系統及化學機械研磨設備。

背景技術

隨著半導體器件尺寸的日益減小，由于多層互連或填充深度比較大的沉積過程導致了晶圓表面過大的起伏，引起光刻工藝聚焦的困難，使得對線寬的控制能力減弱，降低了整個晶圓上線寬的一致性，因此，業界引入了化學機械研磨(Chemical MechanicalPolishing)來平坦化晶圓表面?；瘜W機械研磨又稱為化學機械平坦化(ChemicalMechanical Planarization)，兩者皆簡稱為CMP制程，利用CMP制程可降低晶圓表面的凹凸、扭曲程度，以達到高精度平坦化的效果。

化學機械研磨的過程通常包括如下步驟：首先，將晶圓放置于一研磨頭上，并使所述晶圓表面向下與一研磨墊(Pad)接觸，然后，通過晶圓表面與所述研磨墊之間的相對運動將所述晶圓表面平坦化。所述研磨液一般包含有化學腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學腐蝕劑和所述待研磨表面的化學反應生成較軟的容易被去除的材料，通過研磨顆粒的機械作用將所述較軟的材料去除。

具體而言，在采用CMP制程對晶圓進行研磨處理時，化學機械研磨設備的研磨液供應系統將研磨液注入到研磨墊上。而研磨液在從研磨液供應系統到達研磨墊前，會經過研磨液過濾系統對研磨液中的不可溶物進行過濾。

目前化學機械研磨設備中的過濾系統通常采用過濾器對研磨液進行再過濾。在當前設計模式下，如圖1所示，過濾系統包含主管路以及設置在所述主管路上的過濾器2，所述主管路的一端作為研磨液供給端10，其另一端作為研磨液輸出端11；所述過濾器2包括殼體和設置在殼體內的過濾芯。另外，過濾系統還包含第一閥門，安裝于所述主管路上，且位于所述過濾器2與所述研磨液供給端之間，用于控制是否供應研磨液。

過濾器2進行過濾作業后，過濾芯需要進行清洗，長時間的使用，內部會有一些殘留的廢物或者是雜質等，若不進行更換清洗過濾芯，會損壞過濾芯，且其過濾效果差，使得研磨液中不溶物過濾不充分，在進行研磨作業時，會增加損壞晶圓的幾率，因此需要定期更換過濾芯。在進行過濾芯更換作業時，關閉第一閥門30，停止向研磨墊供應研磨液，此時，化學機械研磨設備也停止研磨工作，研磨液不消耗，此時，從第一閥門30至研磨墊之間的主管路中會有殘留的研磨液，過濾芯中也仍然殘存大量研磨液20(如圖1所示)，在此情況下，更換過濾芯時，會有研磨液流出風險，同時也對過濾芯的后續處理帶來安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種研磨液過濾系統、研磨液供應系統及化學機械研磨設備，用以解決現有的在進行過濾芯更換作業時，由于過濾芯中仍然殘存的大量研磨液所帶來的對過濾芯的后續處理的安全隱患的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種研磨液過濾系統，包含：主管路，其一端作為研磨液供給端，其另一端作為研磨液輸出端；過濾器，安裝于所述主管路上；用于控制所述主管路通斷的第一閥門，安裝于所述主管路上，且位于所述過濾器與所述研磨液供給端之間；以及用于向所述過濾器提供沖洗物質以排出所述過濾器中殘存的研磨液的清洗裝置，與所述第一閥門與所述過濾器之間的所述主管路相連接。

可選地，所述清洗裝置包含：第一管路，其一端與所述主管路連接，且其連接點位于所述第一閥門與所述過濾器之間，其另一端用于接入沖洗物質源；以及用于控制所述第一管路通斷的第二閥門，安裝于所述第一管路上。