一种研磨液混合循环系统的制作方法

本技术涉及研磨液供应，尤其涉及一种研磨液混合循环系统。

背景技术：

1、化学机械研磨(cmp)作为芯片加工中必不可少的一道工艺，不仅在晶圆制备阶段被采用，在晶圆加工工艺过程中也被用来做晶圆表面整体平整化。

2、现有的用于为硅片研磨设备供应研磨液的系统制备研磨液的效率较低，且设备发生故障时必须停机进行维修，大大影响了生产效率。且研磨液供应系统所采用的研磨液混配桶仅通过搅拌机构进行搅拌，混配桶内的原液很难搅拌均匀。

3、而且，目前的研磨液供应装置直接采用取样瓶进行取样，取样时飞溅的液体会积聚在取样瓶底部，对研磨液供应系统内部造成污染，且通常仅对末端送液管路进行取样，如若研磨液混配比例不达标，则需重新进行配比，无法有效保证研磨液的混配精度和混配效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种研磨液混合循环系统，用以解决上述背景技术中存在的问题。

2、一种研磨液混合循环系统，包括柜体，设置在柜体内部不同腔室内的原液桶、混配系统和电控模块；

3、所述混配系统包括混配桶、用以将原液桶内的原液通过原液管路泵送至混配桶进行混合的原液泵、用以将混配桶内的混合液通过循环管路泵送循环回流至桶内的循环泵、用以将混配桶内的混合液通过送液管路泵送至阀箱的送液泵、用以将混合液分配至其他设备的阀箱、以及用以输送纯水以将纯水与循环管路内的混合液按比例混合或对所有管路进行清洗的纯水管路；所述混配桶上安装有鼓泡加湿装置，所述原液管路、循环管路和送液管路上均连接有废液管路，循环管路上设置有用以检测纯水与混合液的混合比例是否达标的比重计；

4、所述原液管路、循环管路和送液管路上均设有取样支管，取样支管伸入取样箱的取样瓶内，取样箱内水平设置有固定板和防溅板，固定板和防溅板将取样箱内部的箱体空间从上往下分隔成用以容纳取样支管上的控制阀门的第一腔室、用以放置取样瓶的第二腔室和用以收集飞溅出的废液的第三腔室，所述防溅板上设有多个防溅孔，所述取样箱的底部设置有倾斜面且其最低处设有废液口。

5、优选地，所述取样箱由背板、垂直固定在背板两侧的侧板、垂直固定在背板上端的顶板、以及垂直固定在背板下端的底板组成，背板两侧的侧板长度不同，长度较长的侧板的内侧面上设置有支撑板，所述防溅板的一端搁置在支撑板上、另一端搭接在长度较短的侧板与底板的连接处。

6、优选地，所述背板的内侧面上固定有一个安装板，取样支管上的控制阀门固定在安装板上。

7、优选地，所述底板由斜向下倾斜的倾斜段、从倾斜段的最低处水平延伸出的水平段，废液口设置在水平段上。

8、优选地，所述防溅板上的防溅孔呈矩阵式分布。

9、优选地，所述鼓泡加湿装置包括箱体、设置在箱体顶部的透气管、设置在箱体侧面的用以向箱体内通入纯水的进水管和用以向箱体内通入氮气的进气管、以及设置在箱体底部的用以将生成的气泡送入混配桶的排出管，透气管、进水管、进气管和排出管上均安装有阀门，进水管与纯水管路相连，进气管与气体管路相连。

10、优选地，所述原液管路包括连接在各个原液桶出液口处的第一原液输送管、与所有的第一原液输送管相连的第二原液输送管、设置在第二原液输送管的末端并分别伸入各个混配桶的第三原液输送管，第一原液输送管、第二原液输送管和第三原液输送管上均安装有阀门，每个第一原液输送管上均安装有一个原液泵，原液泵的进水侧设置有用以连通两个第一原液输送管的原液连通管。

11、优选地，所述循环管路包括连接在各个混配桶出液口处的第一循环输送管、与所有的第一循环输送管相连的第二循环输送管、设置在第二循环输送管末端的两个第三循环输送管、与两个第三循环输送管相连的第四循环输送管、以及设置在第四循环输送管的末端并分别伸入各个混配桶的第五循环输送管，第一循环输送管、第三循环输送管、第四循环输送管和第五循环输送管上均安装有阀门，每个第三循环输送管上均安装有一个循环泵，所述比重计安装在第四循环输送管上。

12、优选地，所述送液管路包括连接在各个混配桶出液口处的第一送液管、与所有的第一送液管相连的第二送液管、设置在第二送液管末端的两个第三送液管、两端分别与阀箱和两个第三送液管相连的第四送液管、连接在阀箱的出液口并分别伸入各个混配桶的第五送液管，所述第一送液管、第三送液管、第四送液管和第五送液管上均安装有阀门，其中一个第三送液管上安装有两个送液泵且该第三送液管的位于两个送液泵之间的管段上设置有用以将其与另一第三送液管相连通的送液连通管。

13、优选地，所述混配系统还包括用以对清洗过的管路进行吹扫干燥的气体管路，气体管路上还设置有风量调节装置。

14、本实用新型的有益效果是：

15、1、本申请能够自动进行配液、供液，大大提高了研磨液的配置效率，且原液泵、循环泵和送液泵均配备为两个，相互之间互为备用泵，当其中一个泵发生故障时，另一个泵可以立马独立运行工作，能够保证系统稳定有效运行，不需要进行停机，可以24小时不间断供应研磨液。

16、2、本申请利用取样阀箱进行取样，不仅可以收集取样过程中飞溅的液体，避免取样瓶底部积液，而且也能对研磨液混配过程中不同阶段的液体进行取样检测，以对不同阶段的管路内的液体配比进行监测，从而保证研磨液的混配精度和混配效率。

17、3、本申请通过在混配桶上设置鼓泡加湿装置，混配桶内的原液搅拌过程中，可通过鼓泡加湿装置向混配桶内通入气泡，从而可使原液混合得更加均匀；且通过将混配桶的底部设置成倒锥形，可保证混配桶内的研磨液被抽空用尽，避免在其底部形成结晶颗粒，有效避免研磨产品的表面形成划痕且使研磨产品表面残留结晶颗粒，提高产品良率。

18、4、通过在柜体内部的隔板上设置排气板，可以增加通风排气效果，同时排气板的通风面积可调，可以实现通风面积的控制；且其排气固定板和调节板之间设置的过滤网有利于过滤研磨液混液柜内部空气中的杂质，避免对外界环境造成污染。

技术特征：

1.一种研磨液混合循环系统，其特征在于，包括柜体，设置在柜体内部不同腔室内的原液桶、混配系统和电控模块；

2.根据权利要求1所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述取样箱由背板、垂直固定在背板两侧的侧板、垂直固定在背板上端的顶板、以及垂直固定在背板下端的底板组成，背板两侧的侧板长度不同，长度较长的侧板的内侧面上设置有支撑板，所述防溅板的一端搁置在支撑板上、另一端搭接在长度较短的侧板与底板的连接处。

3.根据权利要求2所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述背板的内侧面上固定有一个安装板，取样支管上的控制阀门固定在安装板上。

4.根据权利要求2所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述底板由斜向下倾斜的倾斜段、从倾斜段的最低处水平延伸出的水平段，废液口设置在水平段上。

5.根据权利要求1所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述防溅板上的防溅孔呈矩阵式分布。

6.根据权利要求1所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述鼓泡加湿装置包括箱体、设置在箱体顶部的透气管、设置在箱体侧面的用以向箱体内通入纯水的进水管和用以向箱体内通入氮气的进气管、以及设置在箱体底部的用以将生成的气泡送入混配桶的排出管，透气管、进水管、进气管和排出管上均安装有阀门，进水管与纯水管路相连，进气管与气体管路相连。

7.根据权利要求1或6所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述原液管路包括连接在各个原液桶出液口处的第一原液输送管、与所有的第一原液输送管相连的第二原液输送管、设置在第二原液输送管的末端并分别伸入各个混配桶的第三原液输送管，第一原液输送管、第二原液输送管和第三原液输送管上均安装有阀门，每个第一原液输送管上均安装有一个原液泵，原液泵的进水侧设置有用以连通两个第一原液输送管的原液连通管。

8.根据权利要求1或6所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述循环管路包括连接在各个混配桶出液口处的第一循环输送管、与所有的第一循环输送管相连的第二循环输送管、设置在第二循环输送管末端的两个第三循环输送管、与两个第三循环输送管相连的第四循环输送管、以及设置在第四循环输送管的末端并分别伸入各个混配桶的第五循环输送管，第一循环输送管、第三循环输送管、第四循环输送管和第五循环输送管上均安装有阀门，每个第三循环输送管上均安装有一个循环泵，所述比重计安装在第四循环输送管上。

9.根据权利要求1或6所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述送液管路包括连接在各个混配桶出液口处的第一送液管、与所有的第一送液管相连的第二送液管、设置在第二送液管末端的两个第三送液管、两端分别与阀箱和两个第三送液管相连的第四送液管、连接在阀箱的出液口并分别伸入各个混配桶的第五送液管，所述第一送液管、第三送液管、第四送液管和第五送液管上均安装有阀门，其中一个第三送液管上安装有两个送液泵且该第三送液管的位于两个送液泵之间的管段上设置有用以将其与另一第三送液管相连通的送液连通管。

10.根据权利要求1所述的研磨液混合循环系统，其特征在于，所述混配系统还包括用以对清洗过的管路进行吹扫干燥的气体管路，气体管路上还设置有风量调节装置。

技术总结
本技术公开了一种研磨液混合循环系统，包括柜体，设置在柜体内部不同腔室内的原液桶、混配系统和电控模块；所述混配系统包括混配桶、原液管路、循环管路、送液管路、纯水管路和气体管路，原液管路上设有原液泵，循环管路上设有循环泵，送液管路上设有送液泵，所述原液管路、循环管路和送液管路上均连接有取样支管和废液管路。本技术能够自动进行配液、供液，大大提高了研磨液的配置效率，且混配系统为双冗余系统，能够保证系统稳定有效运行，可以24小时不间断供应研磨液。

技术研发人员：丁红伟,丁双伟,郭俊杰
受保护的技术使用者：上海亿鼎电子系统集成有限公司
技术研发日：20230506
技术公布日：2024/1/15