本发明涉及化学机械研磨加工,尤其涉及一种研磨液供应装置及方法。
背景技术:
1、现有的研磨液供应装置,在将研磨液从混液桶输送到供液桶,以及在供液桶中使用时,均会存在一定时间的静置,使得研磨颗粒容易聚集成大颗粒,造成研磨时晶圆表面的刮伤和研磨速度的异常。减少这种颗粒聚集的方法,一般为采用搅拌方式,对桶中的研磨液进行搅拌,以及采用泵循环方式,使桶中的研磨液处于流动循环状态,并在供液过程中通过过滤器的过滤,减少大颗粒对工艺的影响。但由于桶内空间有限,现有搅拌方式的搅拌效力较弱,不能达到充分分散研磨颗粒的很好效果。而由于循环泵的循环速度存在着一定的局限性,需要较长的时间才能达到使研磨颗粒均匀分散的效果,效率较低。此外,过滤器长时间使用也会存在堵塞的风险,使管路压力加大而造成研磨液供应时的流量不稳定。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种研磨液供应装置及方法。
2、为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
3、本发明提供一种研磨液供应装置,包括依次设于研磨液供应管路上的混液桶和供液桶,所述混液桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述混液桶的内侧壁上设有突出的第一搅拌部,用于对旋转时的所述混液桶内的研磨液提供搅拌力,使研磨液中的研磨颗粒处于均匀分散的状态。
4、进一步地,所述第一搅拌部包括沿所述混液桶的内侧壁周向设置的第一螺旋叶片,所述第一螺旋叶片沿所述混液桶的内侧壁周向连续分布为至少一圈,或者,所述第一螺旋叶片沿所述混液桶的内侧壁周向断续分布为至少一圈。
5、进一步地,所述第一螺旋叶片为多个,多个所述第一螺旋叶片按相同螺旋方向并列设置,或者,多个所述第一螺旋叶片中的至少一个按与其他所述第一螺旋叶片相反的螺旋方向设置,并在交汇处相交叉。
6、进一步地,所述混液桶内的底面上设有第一过滤部,所述第一过滤部用于在所述混液桶旋转时,对在搅拌作用下进入所述第一过滤部的研磨液进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤。
7、进一步地,所述第一过滤部包括第一过滤网箱,所述第一过滤网箱面向所述混液桶中心的一端上设有入口,所述入口上设有朝向所述第一过滤网箱内的另一端弹性单向打开的入口门,所述第一过滤网箱将由所述入口惯性进入的研磨液中超过网眼尺寸的大颗粒或聚集颗粒阻挡并收集在所述第一过滤网箱内部。
8、进一步地,所述入口门与所述第一过滤网箱内的另一端之间连接有弹性件。
9、进一步地,所述混液桶包括相套设的外桶和内桶,所述外桶固定设置,所述内桶用于容纳研磨液,所述内桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述第一搅拌部突出设于所述内桶的内侧壁上。
10、进一步地,所述供液桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述供液桶的内侧壁上突出设有第二搅拌部,所述第二搅拌部用于对旋转时的所述供液桶内的研磨液提供搅拌力,使研磨液中的研磨颗粒处于均匀分散的状态,所述供液桶内的底面上设有第二过滤部,所述第二过滤部用于在所述供液桶旋转时,对在搅拌作用下进入所述第二过滤部的研磨液进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤。
11、本发明还提供一种研磨液供应方法,使用上述的研磨液供应装置,包括:
12、供应研磨液时,使混液桶以恒速或变速作顺时针和逆时针交替旋转,以通过突出设于所述混液桶的内侧壁上的第一搅拌部,对旋转时的所述混液桶内的研磨液提供变化的离心搅拌力,将研磨液中处于聚集状态的研磨颗粒打散;
13、或者,供应研磨液时,使混液桶以恒速或变速作顺时针和逆时针交替旋转,以通过突出设于所述混液桶的内侧壁上的第一搅拌部,对旋转时的所述混液桶内的研磨液提供变化的离心搅拌力,将研磨液中处于聚集状态的研磨颗粒打散,还使供液桶以恒速或变速作顺时针和逆时针交替旋转,以通过突出设于所述供液桶的内侧壁上的第二搅拌部,对旋转时的所述供液桶内的研磨液提供变化的离心搅拌力,将研磨液中处于聚集状态的研磨颗粒打散。
14、进一步地,还包括:
15、利用所述混液桶旋转产生的变化的离心搅拌力,在所述混液桶与其中的研磨液之间产生的线速度差带来的冲击力作用下,使研磨液进入设于所述混液桶内的底面上的第一过滤部,进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤和收集,和/或,利用所述供液桶旋转产生的变化的离心搅拌力,在所述供液桶与其中的研磨液之间产生的线速度差带来的冲击力作用下,使研磨液进入设于所述供液桶内的底面上的第二过滤部,进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤和收集。
16、由上述技术方案可以看出,本发明通过至少在混液桶的内侧壁上设置第一搅拌部(第一螺旋叶片),可在混液桶旋转时,对其中的研磨液提供更强的搅拌力,能够大幅增强对研磨液的搅拌能力,将研磨液中处于聚集状态的研磨颗粒打散,使研磨液中的研磨颗粒处于均匀分散的状态。并且,通过至少在混液桶的底面上设置第一过滤部(第一过滤网箱),可对在搅拌作用下单向进入第一过滤部的研磨液中的大颗粒或聚集颗粒进行过滤和收集,更进一步地降低了研磨液中的颗粒聚集,从而能有效防止对研磨液供应管路造成堵塞的风险,确保了研磨液供应时流量的稳定。
1.一种研磨液供应装置,包括依次设于研磨液供应管路上的混液桶和供液桶,其特征在于,所述混液桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述混液桶的内侧壁上设有突出的第一搅拌部,用于对旋转时的所述混液桶内的研磨液提供搅拌力,使研磨液中的研磨颗粒处于均匀分散的状态。
2.根据权利要求1所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述第一搅拌部包括沿所述混液桶的内侧壁周向设置的第一螺旋叶片,所述第一螺旋叶片沿所述混液桶的内侧壁周向连续分布为至少一圈,或者,所述第一螺旋叶片沿所述混液桶的内侧壁周向断续分布为至少一圈。
3.根据权利要求2所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述第一螺旋叶片为多个,多个所述第一螺旋叶片按相同螺旋方向并列设置,或者,多个所述第一螺旋叶片中的至少一个按与其他所述第一螺旋叶片相反的螺旋方向设置,并在交汇处相交叉。
4.根据权利要求1所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述混液桶内的底面上设有第一过滤部,所述第一过滤部用于在所述混液桶旋转时,对在搅拌作用下进入所述第一过滤部的研磨液进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤。
5.根据权利要求4所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述第一过滤部包括第一过滤网箱,所述第一过滤网箱面向所述混液桶中心的一端上设有入口,所述入口上设有朝向所述第一过滤网箱内的另一端弹性单向打开的入口门,所述第一过滤网箱将由所述入口惯性进入的研磨液中超过网眼尺寸的大颗粒或聚集颗粒阻挡并收集在所述第一过滤网箱内部。
6.根据权利要求5所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述入口门与所述第一过滤网箱内的另一端之间连接有弹性件。
7.根据权利要求1所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述混液桶包括相套设的外桶和内桶,所述外桶固定设置,所述内桶用于容纳研磨液,所述内桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述第一搅拌部突出设于所述内桶的内侧壁上。
8.根据权利要求4所述的研磨液供应装置,其特征在于,所述供液桶设置为受驱动时作轴向旋转,所述供液桶的内侧壁上突出设有第二搅拌部,所述第二搅拌部用于对旋转时的所述供液桶内的研磨液提供搅拌力,使研磨液中的研磨颗粒处于均匀分散的状态,所述供液桶内的底面上设有第二过滤部,所述第二过滤部用于在所述供液桶旋转时,对在搅拌作用下进入所述第二过滤部的研磨液进行针对超过一定尺寸的大颗粒或聚集颗粒的过滤。
9.一种研磨液供应方法,使用权利要求1-8任意一项所述的研磨液供应装置,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的研磨液供应方法,其特征在于,还包括: