抛光液供给装置的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种抛光液供给装置。


背景技术：

2.抛光是制备半导体器件的重要工艺之一，在进行抛光工艺的过程中，抛光液的ph值是决定晶圆抛光量及半导体器件形貌的重要影响因素，决定了抛光工艺的品质。在实际的抛光工艺中，出于环保和节约成本等因素的考量，通常需要回收抛光液并循环使用。然而，回流的抛光液易使供液桶(chemical dispense system，cds)内局部ph值变化，从而影响抛光工艺的工艺效果。
3.图1为一供液装置的结构示意图。参阅图1，所述供液装置1包括供液桶11及设置于所述供液桶11内的搅拌桨12，所述搅拌桨12的一端连接搅拌电机13。所述供液装置1还包括调节管14、回流管15、ph感应器16和供液管17，其中，所述调节管14用于向所述供液桶11内添加氢氧化钾溶液(koh)，所述回流管15用于将回流的抛光液输入所述供液桶11，所述ph感应器16用于测量所述供液桶11内抛光液的ph值，所述供液管17用于将所述供液桶11内的抛光液传送至抛光机。调整所述供液桶11内的抛光液的ph值的过程包括：驱动所述搅拌电机13并带动所述搅拌桨12旋转，从而将回流的抛光液与氢氧化钾溶液混合而成的抛光液搅拌均匀，同时，通过所述ph感应器16监测所述抛光液的ph值并控制氢氧化钾溶液的添加量，从而将所述抛光液调整为碱性溶液。
4.然而，现有的供液装置中，搅拌桨的转速恒定，因此只能通过控制调节管的开启与关闭实现抛光液ph值的调节。此外，供液桶内仅设有一个ph感应器，测量结果的可靠性和稳定性较差，当抛光液搅拌不均匀时，所述ph感应器的测量结果极易产生较大波动，无法测得供液桶内ph值的真实值。
5.鉴于此，需要一种装置更准确的监测与控制供液装置内抛光液的ph值。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种抛光液供给装置，监测并控制供液桶内抛光液的ph值，确保供液管内输出ph值稳定的抛光液。
7.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种抛光液供给装置，包括：
8.供液桶，用于容置抛光液，并通过一供液管输出所述抛光液，所述供液桶和所述供液管内分别设置有第一ph感应器和第二ph感应器；
9.调节管，一端伸入所述供液桶内部，用于向所述供液桶内输入ph调节液以调节所述抛光液的ph值，所述调节管上设置有调节管阀门；
10.搅拌器，设置于所述供液桶内，用于搅拌所述抛光液；
11.循环管，两端分别接入所述供液桶和所述供液管，以实现所述抛光液在所述供液管和所述供液桶的循环，所述循环管上设置有循环管阀门；
12.逻辑控制器，电性连接所述调节管阀门、所述循环管阀门及所述搅拌器的搅拌电
机，用于根据所述第一ph感应器感测的第一ph值和所述第二ph感应器感测的第二ph值，调节所述调节管阀门、所述循环管阀门的开度及所述搅拌器的搅拌速度，控制所述供液桶内所述抛光液的ph值在一设定值。
13.可选的，所述ph调节液包括氢氧化钾溶液。
14.可选的，所述搅拌器包括伸入所述供液桶的搅拌桨，所述搅拌桨通过一连杆连接所述搅拌电机。
15.可选的，所述第一ph感应器设置于所述供液桶内高于所述搅拌桨且低于所述抛光液液面的位置。
16.可选的，所述循环管接入所述供液桶的一端与所述搅拌桨在所述供液桶内的高度齐平。
17.可选的，所述第一ph感应器设置于所述供液桶内远离所述供液管的一侧。
18.可选的，所述调节管设置于所述供液桶内异于所述第一ph感应器的一侧。
19.可选的，还包括回流管，所述回流管的一端伸入所述供液桶内部，用于向所述供液桶内输入回流的抛光液。
20.可选的，所述逻辑控制器同步获取所述第一ph值和所述第二ph值的平均值及差值。
21.可选的，当所述第一ph值和所述第二ph值的平均值负偏离所述设定值，根据所述第一ph值和所述第二ph值的差值，正反馈调节所述调节管阀门、所述循环管阀门的开度及所述搅拌器的搅拌速度，控制所述供液桶内所述抛光液的ph值在所述设定值。
22.可选的，当所述第一ph值和所述第二ph值的平均值正偏离所述设定值，根据所述第一ph值和所述第二ph值的差值，关闭所述调节管阀门，正反馈调节所述循环管阀门的开度及所述搅拌器的搅拌速度，控制所述供液桶内所述抛光液的ph值在所述设定值。
23.综上所述，本实用新型提供一种抛光液供给装置，包括：供液桶、调节管、搅拌器、循环管及逻辑控制器，所述供液桶容置抛光液并通过一供液管输出所述抛光液，且供液桶和所述供液管内分别设置有第一ph感应器和第二ph感应器；所述逻辑控制器电性连接所述调节管、所述循环管及所述搅拌器，根据所述第一ph感应器感测的第一ph值和所述第二ph感应器感测的第二ph值，调节调节管阀门、循环管阀门的开度及所述搅拌器的搅拌速度，控制所述供液桶内所述抛光液的ph值在一设定值。本实用新型通过在供液桶和供液管内分别设置第一ph感应器和第二ph感应器进行ph监测，以控制供液桶内抛光液的ph值，确保供液管内输出ph值稳定的抛光液。
24.进一步的，本实用新型中通过所述逻辑控制器电性连接所述调节管、所述循环管及所述搅拌器，实现ph值实时监测的自动反馈机制，优化改进了抛光液ph值的稳定性，避免了硅片抛光工艺由于抛光液ph值不均匀而导致的产品质量下降、耗材损坏等问题。
附图说明
25.图1为一供液装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型一实施例提供的抛光液供给装置的结构示意图；
27.其中，附图标记如下：
[0028]1‑
供液装置；11
‑
供液桶；12
‑
搅拌桨；13
‑
搅拌电机；14
‑
调节管；15
‑
回流管；16
‑
ph
感应器；17
‑
供液管；
[0029]2‑
抛光液供给装置；21
‑
供液桶；211
‑
第一ph感应器；22
‑
搅拌器；221
‑
搅拌桨；222
‑
连杆；223
‑
搅拌电机；23
‑
调节管；231
‑
调节管阀门；24
‑
回流管；25
‑
循环管；251
‑
循环管阀门；26
‑
供液管；261
‑
第二ph感应器；
[0030]3‑
抛光装置。
具体实施方式
[0031]
下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0032]
图2为本实用新型一实施例提供的抛光液供给装置的结构示意图。参阅图2，本实施例提供了一种抛光液供给装置2，包括：
[0033]
供液桶21，用于容置抛光液，并通过一供液管26输出所述抛光液，所述供液桶21和所述供液管26内分别设置有第一ph感应器211和第二ph感应器261；
[0034]
调节管23，一端伸入所述供液桶21内部，用于向所述供液桶21内输入ph调节液以调节所述抛光液的ph值，所述调节管23上设置有调节管阀门231；
[0035]
搅拌器22，设置于所述供液桶21内，用于搅拌所述抛光液；
[0036]
循环管25，两端分别接入所述供液桶21和所述供液管26，以实现所述抛光液在所述供液管26和所述供液桶21的循环，所述循环管25上设置有循环管阀门251；
[0037]
逻辑控制器(图中未示出)，电性连接所述调节管阀门231、所述循环管阀门251及所述搅拌器22的搅拌电机223，用于根据所述第一ph感应器211感测的第一ph值和所述第二ph感应器261感测的第二ph值，调节所述调节管阀门231、所述循环管阀门251的开度及所述搅拌器22的搅拌速度，控制所述供液桶21内所述抛光液的ph值在一设定值。
[0038]
本实施例中，所述ph调节液包括氢氧化钾溶液(koh)，在实用新型的其他实施例中，所述ph调节液也可以根据实际需要进行调整，本实用新型对此不作限制。
[0039]
继续参阅图2，所述搅拌器22包括伸入所述供液桶21的搅拌桨221，所述搅拌桨221通过一连杆222连接所述搅拌电机223，驱动所述搅拌电机223可以带动所述连杆222和所述搅拌桨221旋转，所述逻辑控制器通过控制所述搅拌电机223的转速来调节所述搅拌桨221的转速，从而调节所述搅拌器22的搅拌速度。本实施例中，所述第一ph感应器211设置于所述供液桶21内高于所述搅拌桨221且低于所述抛光液液面的位置，且设置于所述供液桶21内远离所述供液管26的一侧，所述调节管23设置于所述供液桶21内异于所述第一ph感应器211的一侧，所述循环管25接入所述供液桶21的一端与所述搅拌桨211在所述供液桶21内的高度齐平，在本实用新型的其他实施例中，所述抛光液供给装置中各个组件的相对位置可以根据实际需要进行调整，本实用新型对此不作限制。
[0040]
继续参阅图2，所述抛光液供给装置2还包括回流管24，所述回流管24的一端伸入所述供液桶21内部，用于向所述供液桶内输入回流的抛光液，所述回流管25的另一端连接一抛光装置3，用于将所述抛光装置3进行抛光工艺后回流的抛光液输送至所述供液桶21内。本实施例中，所述供液管26也与所述抛光装置3连接，将所述供液桶21内的抛光液输入所述抛光装置3以进行下一次抛光工艺。
[0041]
本实施例中，所述逻辑控制器同步获取所述第一ph值和所述第二ph值的平均值及差值。具体的，所述抛光液供给装置2对所述抛光装置3的抛光液进行ph值监控的过程包括：
[0042]
首先，抛光装置3中进行抛光工艺后的抛光液通过回流管25输入供液桶21，调节管23向所述供液桶21内输入ph调节液，并通过搅拌器22搅拌所述抛光液。
[0043]
随后，逻辑控制器通过第一ph感应器211和第二ph感应器261感测得到所述供液桶21内抛光液的第一ph值和供液管27内抛光液的第二ph值，并根据所述第一ph值和所述第二ph值的差值和平均值监测并控制所述抛光液的ph值。
[0044]
示例性的，若所述第一ph值和所述第二ph值的平均值负偏离(即小于)所述设定值，根据所述第一ph值和所述第二ph值的差值，正反馈调节所述调节管阀门231、所述循环管阀门251的开度及所述搅拌器22的搅拌速度(即所述调节管阀门231、所述循环管阀门251的开度及所述搅拌器22的搅拌速度随着所述差值的增大而增大)，控制所述供液桶21内所述抛光液的ph值在所述设定值；若所述第一ph值和所述第二ph值的平均值正偏离(即大于)所述设定值，根据所述第一ph值和所述第二ph值的差值，关闭所述调节管阀门231，正反馈调节所述循环管阀门251的开度及所述搅拌器22的搅拌速度，控制所述供液桶21内所述抛光液的ph值在所述设定值。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，所述抛光液的ph值调节过程不限于上述两种情况，具体的调节方式需要根据实际情况进行调整，本实用新型在此不一一列举。
[0045]
随后，将ph值为所述设定值的抛光液通过供液管26输入所述抛光装置3，以进行下一次抛光工艺，从而实现抛光液的循环使用，减少或避免了抛光液ph值不稳定导致的产品质量下降及耗材损坏。
[0046]
综上，本实用新型提供一种抛光液供给装置，包括：供液桶、调节管、搅拌器、循环管及逻辑控制器，所述供液桶容置抛光液并通过一供液管输出所述抛光液，且供液桶和所述供液管内分别设置有第一ph感应器和第二ph感应器；所述逻辑控制器电性连接所述调节管、所述循环管及所述搅拌器，根据所述第一ph感应器感测的第一ph值和所述第二ph感应器感测的第二ph值，调节调节管阀门、循环管阀门的开度及所述搅拌器的搅拌速度，控制所述供液桶内所述抛光液的ph值在一设定值。本实用新型通过在供液桶和供液管内分别设置第一ph感应器和第二ph感应器进行ph监测，以控制供液桶内抛光液的ph值，确保供液管内输出ph值稳定的抛光液。
[0047]
进一步的，本实用新型中通过所述逻辑控制器电性连接所述调节管、所述循环管及所述搅拌器，实现ph值实时监测的自动反馈机制，优化改进了抛光液ph值的稳定性，避免了硅片抛光工艺由于抛光液ph值不均匀而导致的产品质量下降、耗材损坏等问题。
[0048]
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。