专利名称：一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体工艺领域，特别是涉及一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统。
背景技术：
在半导体工艺流程中，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是非常重要的一道工序，有时也称之为化学机械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization, CMP)。所谓化学机械抛光，它是采用化学与机械综合作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。具体来说，这种抛光方法通常是将芯片压于一高速旋转的抛光垫上，并在包含有化学抛光剂和研磨颗粒的抛光浆料的作用下通过抛光垫与晶片的相互摩擦达到平坦化的目的。由此看来，研磨液是化学机械抛光中一项关键的消耗品，在芯片化学机械抛光中起着重要的作用。当在化学机械抛光工艺中需要研磨液供应时，研磨液要经过原液桶装卸模块和研磨液供应模块，最终才能到达抛光的机台上。如图1所示，原液桶6A中的研磨液经循环泵3A输送至预混合槽7A中，预混合后通过管道盛放于供应箱IA中，当化学机械抛光时，打开与供应箱连接的循环泵3A和阀门4A，研磨液则可以用于晶圆的抛光。当化学机械抛光结束时，研磨液可回流再次进入供应箱。在上述过程中，研磨液经过的管路较长，管路中的阀门也较多，其中就会形成很多的管路死角，这些管路死角很有可能造成研磨液的聚集和结晶，除了管路内壁，这种聚集和结晶还会发生在供应箱的内壁上，难以清洗掉，如果不及时将这些结晶污垢清理掉，这些污垢有可能会排出用于抛光工艺中，造成晶圆表面刮伤，引起缺陷，进而将影响整个晶圆的性能，如图2所示为具有结晶体8A的供应箱内壁和管道。因此，提供一种带有自动清洗装置的研磨液供应系统是本领域技术人员需要解决的课题。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，用于解决现有技术中研磨液供应箱和管道中研磨液的结晶导致抛光时引起刮伤缺陷的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，所述研磨液供应系统至少包括:至少一个供应箱，每个供应箱包括至少一个入液口和出液口 ；设于所述供应箱外壁且与外壁接触的兆声波发生器；用于提供供应箱清洗液的清洗液供应系统，与所述供应箱入液口相连接；用于抽取所述供应箱中清洗液的循环泵，与所述供应箱出液口相连接。优选地，所述供应箱底部呈V字型。优选地，所述供应箱为两个，每一个供应箱外壁设有两个兆声波发生器。优选地，所述兆声波发生器位于供应箱底部外壁。[0010]优选地，所述兆声波发生器包括输出频率为10(T900 KHz的兆声波发生装置。优选地，所述清洗液为去离子水。如上所述，本实用新型的带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，具有以下有益效果:通过在研磨液供应箱外壁设置兆声波发生器，当供应研磨液结束时往研磨液供应箱中加入去离子水，之后开启兆声波发生器对供应箱和管路内壁残留的研磨液结晶体进行彻底清洗，这样可防止结晶的研磨液通过管路进入抛光界面，刮伤晶圆引起缺陷，通过对供应箱的清洗也进一步加强了机台利用率。
图1显示为现有技术中的化学机械抛光研磨液供应系统示意图。图2显示为现有技术中研磨液供应箱示意图。图3显示为本实用新型的带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统示意图。图4显示为本实用新型的研磨液供应箱清洗效果示意图。元件标号说明I, IA供应箱2兆声波发生器21电源模块
3, 3Α循环泵4，4Α阀门5清洗液供应系统6Α原液桶7Α预混合槽8,8k结晶体
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图3所示，本实用新型提供一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，该研磨液供应系统至少包括:供应箱1、兆声波发生器2、清洗液供应系统5、循环泵3。在正常的化学机械抛光工艺中，所述供应箱I用于盛放预混合之后的研磨液，从供应箱I输出的研磨液可以保证化学机械抛光工艺中研磨液的供给。当研磨液用完后，供应箱则需要加入清洗液进行清洗，该供应箱I的个数至少为一个，本实施例中，供应箱I的个数为两个。如果供应箱I为一个，一旦研磨液使用完可能来不及更换，影响工艺的进展；而如果供应箱I为三个或更多，则会导致占地面积较大，因此使用两个供应箱I较佳。所述每一个供应箱包括至少一个入液口和出液口。而作为本实用新型优化的结构，供应箱I的底部呈V字型。所述兆声波发生器2设于所述供应箱I的外壁，且与供应箱I外壁紧密接触，兆声波发生器2的振动频率通过供应箱I传递给供应箱I内壁上附着的研磨液结晶体或者污垢，使其剥离。进一步地，所述每一个供应箱I的外壁上设有两个兆声波发生器2，这样可以更好地使供应箱I内壁的附着物与供应箱I剥离，彻底清洗供应箱I。更进一步地，所述兆声波发生器2设置在供应箱I底部的外壁，即两个兆声波发生器2分别位于供应箱I的V字型底部的两侧。优选地，所述兆声波发生器2包括输出频率为10(Γ900ΚΗζ的兆声波发生装置。此外，所述兆声波发生器2包括有电源模块21，用于提供兆声波发生器2所需的工作电压。另外，带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统还包括清洗液供应系统5，该清洗液供应系统5与供应箱I的入液口相连接，用于提供清洗供应箱I的清洗液。本实施例中，供应箱清洗液优选为去离子水。所述循环泵3与供应箱I出液口相连接，且每一个供应箱I出液口都连有循环泵3，用该循环泵3可以抽取清洗完的供应箱I中的去离子水。而如果供应箱当处于研磨液供应阶段时，循环泵3则用来抽取供应箱I中的研磨液。在每一个循环泵3后面都连接有阀门4，用来控制相应管道的开和关。需要说明的是，供应箱1、兆声波发生器2、循环泵3、阀门4和清洗液供应系统5之间的连接用的是管道，兆声波发生器2与电源模块21连接用的是导线。
本实用新型提供的带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统在实际工艺中的使用流程如下:首先，在研磨液供应结束且供应箱I排空的状态下，去离子水供应系统将去离子水自动加入到空的供应箱中；然后，打开兆声波发生器2，使兆声波发生器2工作几分钟至几十分钟；最后，关闭兆声波发生器2，打开循环泵3和阀门4，排除清洗后的去离子水，如果发现供应箱仍未完全清洗干净，可以重复以上清洗步骤直至彻底将供应箱清洗干净。如图4为清洗供应箱I和管道的结晶体8效果示意图。上述供应箱I清洗步骤完成后，继续从原液桶中输送研磨液到供应箱I中，在特定的时间循环一次研磨液，使研磨液充分混合均匀之后，等待机台对研磨液的供应需求。综上所述，本实用新型提供的带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，通过在研磨液供应箱外壁设置兆声波发生器，当供应研磨液结束时往研磨液供应箱中加入去离子水，之后开启兆声波发生器对供应箱和管路内壁残留的研磨液结晶体进行彻底清洗，这样可防止结晶的研磨液通过管路进入抛光界面，刮伤晶圆引起缺陷，通过对供应箱的清洗也进一步加强了机台利用率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成 的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于，所述研磨液供应系统至少包括: 至少一个供应箱，每个供应箱包括至少一个入液口和出液口 ； 设于所述供应箱外壁且与外壁接触的兆声波发生器； 用于提供供应箱清洗液的清洗液供应系统，与所述供应箱入液口相连接； 用于抽取所述供应箱中清洗液的循环泵，与所述供应箱出液口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于:所述供应箱底部呈V字型。
3.根据权利要求2所述的一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于:所述供应箱为两个，每一个供应箱外壁设有两个兆声波发生器。
4.根据权利要求3所述的一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于:所述兆声波发生器位于供应箱底部外壁。
5.根据权利要求4所述的一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于:所述兆声波发生器包括输出频率为10(Γ900ΚΗζ的兆声波发生装置。·
6.根据权利要求1所述的一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，其特征在于:所述清洗液为去离子水。
专利摘要本实用新型提供一种带有自动清洗装置的化学机械抛光研磨液供应系统，所述供应系统至少包括至少一个供应箱，每个供应箱具有至少一个入液口和出液口；设于所述供应箱外壁且与外壁接触的兆声波发生器；用于提供供应箱清洗液且与供应箱入液口相连接的清洗液供应系统；与所述供应箱出液口相连接的循环泵及与所述循环泵连接的阀门。本实用新型提供的带有自动清洗装置的研磨液供应系统通过在研磨液供应箱外壁设置兆声波发生器，当供应研磨液结束时往研磨液供应箱中加入去离子水，之后开启兆声波发生器对供应箱和管路内壁残留的研磨液结晶体进行彻底清洗，这样可防止结晶的研磨液通过管路进入抛光界面，刮伤晶圆引起缺陷。
文档编号B24B57/02GK203092352SQ201320071078
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者熊世伟, 陈枫 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司