多功能防研磨液交叉污染装置及抛光设备的制作方法

专利2025-11-10  7


本发明属于抛光领域,更具体地说,是涉及一种多功能防研磨液交叉污染装置,本发明还涉及一种抛光设备,该抛光设备应用有上述多功能防研磨液交叉污染装置。


背景技术:

1、集成电路制造中,化学机械研磨工艺是对基板进行全局性平坦化最有效的加工方式。该加工方法是利用化学反应腐蚀基板表面,同时利用研磨垫与基板的摩擦去除被腐蚀和软化的材料,达到平坦化的目的。

2、为了更好的控制基板的研磨,一般需要采用多个(2个作者2个以上)步骤对基板进行研磨,也就是会采用多(2个或者2个以上)研磨盘,每个研磨盘使用不同的研磨液对基板进行研磨。而在研磨盘高速旋转的情况下,研磨液会被甩出去,容易飞溅到其他研磨盘上。

3、为了防止研磨过程中研磨液在研磨盘间的飞溅,目前普遍采用在研磨盘外围增加一个挡圈,拦住被甩飞的研磨液。为了能有效拦截甩飞的化学液,挡圈需要比研磨盘高出一定距离才能产生效果,由于抛光头需要在不同工位之间进行工位切换,刚性挡圈的尺寸受到限制,不能够完全杜绝不同抛光盘之间的交叉污染;由于挡圈的尺寸和材质限制,研磨过程中甩飞的抛光液受到挡圈的阻挡会再次返溅回研磨盘,给抛光工艺造成不同程度的影响,残留在挡圈上的研磨液还会有结晶的风险,结晶体掉落到抛光盘上会对研磨的晶圆造成划伤甚至报废。因此,亟需对现有的挡圈的结构进行改进。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多功能防研磨液交叉污染装置,以解决现有的研磨液容易在不同的研磨工位之间相互溅射而导致交叉污染的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种防研磨液飞溅的遮挡一种多功能防研磨液交叉污染装置,包括:

3、柔性可折叠疏水膜,所述柔性可折叠疏水膜用于形成任意相邻的两个研磨盘的遮挡,所述柔性可折叠疏水膜展开后的表面平行于上下方向和第一水平方向,且所述柔性可折叠疏水膜能沿上下方向收展;

4、喷淋机构,包括沿第一水平方向延伸的喷管本体,所述喷管本体连接于所述柔性可折叠疏水膜顶部,且所述喷管本体能沿上下方向移动;

5、所述喷管本体中设有沿上下方向顺次间隔且并排布置的第一盲管和第二盲管,所述喷管本体顶部设有多个与所述第一盲管连通的第一喷头,各所述第一喷头沿第一水平方向间隔排布,各所述第一喷头的喷口朝向为水平方向和/或斜上方,所述喷管本体底部设有多个与所述第二盲管连通的第二喷头,各所述第二喷头均朝向所述柔性可折叠疏水膜的表面。

6、在一种可能的实现方式中,所述喷淋机构还包括第一供液管和第二供液管,所述第一供液管与所述第一盲管的进液口连通,所述第二供液管与所述第二盲管的进液口连通,沿所述第一水平方向,所述第一供液管和所述第二供液管分别位于所述喷管本体的两侧。

7、在一种可能的实现方式中,所述第一供液管和所述第二供液管的材质均为硬塑料,且均被设置为螺旋轴均平行于上下方向的螺旋管,所述第一供液管和所述第二供液管均能沿上下方向弹性伸缩。

8、在一种可能的实现方式中,所述喷淋机构还包括驱动所述喷管本体上下移动的伸缩缸,沿第一水平方向,所述伸缩缸的缸体设于所述喷管本体的一侧,且所述伸缩缸的伸缩杆与所述喷管本体的端部连接。

9、在一种可能的实现方式中,所述驱动气缸伸缩缸的数量为两个,两所述驱动气缸伸缩缸沿第一水平方向分别位于所述柔性可折叠疏水膜的两侧,且两所述驱动气缸伸缩缸的任意一个位于所述第一供液管和所述柔性可折叠疏水膜之间,另一个所述驱动气缸伸缩缸位于所述第二供液管和所述柔性可折叠疏水膜之间,两所述伸缩缸的缸体上分别设有高度传感器,所述高度传感器用于感应所述柔性可折叠疏水膜的展开程度和所述喷管本体的位置。

10、在一种可能的实现方式中,所述喷淋机构还包括连接板,所述连接板的长度方向沿第一水平方向延伸,所述连接板的两端分别与两所述伸缩杆连接,所述连接板的上板面与所述喷管本体连接,所述连接板的下板面与所述柔性可折叠疏水膜的顶部连接。

11、在一种可能的实现方式中,所述喷淋机构还包括两个安装座,两所述安装座沿第一水平方向分设于所述柔性可折叠疏水膜的两侧,且两所述安装座分别用于固定所述第一供液管和所述第二供液管,所述安装座包括底板和固定杆,所述底板固设于所述固定板的底部,所述第一供液管和所述第二供液管均能分别套设于两所述固定杆的外周,所述固定杆能对所述第一供液管和所述第二供液管的伸缩进行导向。

12、在一种可能的实现方式中,所述柔性可折叠疏水膜被设置为具有沿上下方向收缩的预紧力。

13、在一种可能的实现方式中,所述柔性可折叠疏水膜的底部连接有沿第一水平方向延伸的加强板,所述加强板的两端分别与两所述缸体的底部连接。

14、相较于现有技术,本发明提供的多功能防研磨液交叉污染装置的有益效果在于:

15、首先,在相邻的两个研磨工位之间所设置的柔性可折叠疏水膜能够在研磨过程中阻挡研磨液在不同研磨盘之间的飞溅,解决现有的研磨设备因研磨液飞溅而导致不同研磨盘产生交叉污染的技术问题,此外,在柔性可折叠疏水膜顶部设置的第一喷头能够随着柔性可折叠疏水膜的伸缩而升降,当研磨头在不同研磨盘进行工位切换时,柔性可折叠疏水膜处于折叠状态,喷管本体处于低位,以便研磨头在不同研磨盘之间的移动;当研磨头在磨盘上研磨的时,柔性可折叠疏水膜打开,喷管本体处于高位,喷管顶部的各个第一喷头能够对研磨工位的各个部件(如旋转支座和外护罩等)进行保湿作业;喷管本体底部的各个第二喷头能够对柔性可折叠疏水膜进行清洗,以去除溅射于柔性可折叠疏水膜上的研磨液。

16、本发明的另一目的在于提出一种抛光设备,包括上文中的多功能防研磨液交叉污染装置。

17、相较于现有技术,本发明中的抛光设备具有上述多功能防研磨液交叉污染装置的全部有益之处,于此不做累述。



技术特征:

1.一种多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述喷淋机构还包括第一供液管和第二供液管,所述第一供液管与所述第一盲管的进液口连通,所述第二供液管与所述第二盲管的进液口连通,沿所述第一水平方向,所述第一供液管和所述第二供液管分别位于所述喷管本体的两侧。

3.如权利要求2所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述第一供液管和所述第二供液管的材质均为硬塑料,且均被设置为螺旋轴均平行于上下方向的螺旋管,所述第一供液管和所述第二供液管均能沿上下方向弹性伸缩。

4.如权利要求3所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述喷淋机构还包括驱动所述喷管本体上下移动的伸缩缸,沿第一水平方向,所述伸缩缸的缸体设于所述喷管本体的一侧,且所述伸缩缸的伸缩杆与所述喷管本体的端部连接。

5.如权利要求4所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述伸缩缸的数量为两个,两所述伸缩缸沿第一水平方向分别位于所述柔性可折叠疏水膜的两侧,且两所述伸缩缸的任意一个位于所述第一供液管和所述柔性可折叠疏水膜之间,另一个所述伸缩缸位于所述第二供液管和所述柔性可折叠疏水膜之间,两所述伸缩缸的缸体上分别设有高度传感器,所述高度传感器用于感应所述柔性可折叠疏水膜的展开程度和所述喷管本体的位置。

6.如权利要求4所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述喷淋机构还包括连接板,所述连接板的长度方向沿第一水平方向延伸,所述连接板的两端分别与两所述伸缩杆连接,所述连接板的上板面与所述喷管本体连接,所述连接板的下板面与所述柔性可折叠疏水膜的顶部连接。

7.如权利要求3所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述喷淋机构还包括两个安装座,两所述安装座沿第一水平方向分设于所述柔性可折叠疏水膜的两侧,且两所述安装座分别用于固定所述第一供液管和所述第二供液管,所述安装座包括底板和固定杆,所述底板固设于所述固定板的底部,所述第一供液管和所述第二供液管均能分别套设于两所述固定杆的外周,所述固定杆能对所述第一供液管和所述第二供液管的伸缩进行导向。

8.如权利要求5所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述柔性可折叠疏水膜被设置为具有沿上下方向收缩的预紧力,且所述柔性可折叠疏水膜的底边连接于所述伸缩缸底部。

9.如权利要求5所述的多功能防研磨液交叉污染装置,其特征在于,所述柔性可折叠疏水膜的底部连接有沿第一水平方向延伸的加强板,所述加强板的两端分别与两所述缸体的底部连接。

10.一种抛光设备,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的多功能防研磨液交叉污染装置。


技术总结
本发明提供了一种多功能防研磨液交叉污染装置及抛光设备,属于抛光领域,其中,多功能防研磨液交叉污染装置包括柔性可折叠疏水膜和喷淋机构,柔性可折叠疏水膜能形成任意相邻的两个研磨盘的遮挡,柔性可折叠疏水膜展开后平行于上下方向和第一水平方向,且柔性可折叠疏水膜能沿上下方向收展;喷淋机构包括沿第一水平方向延伸的喷管本体,喷管本体连接于柔性可折叠疏水膜顶部,且喷管本体能上下移动;喷管本体顶部设有连通第一盲管的第一喷头,以及与第二盲管连通的第二喷头,各第二喷头均朝向柔性可折叠疏水膜的表面。与现有技术相比,本发明通过改进现有的挡圈,解决了现有的研磨液容易在不同的研磨工位之间相互溅射而导致交叉污染的技术问题。

技术研发人员:刘福强,周庆亚,张为强,李婷,尹影,王佳琪,吴燕林
受保护的技术使用者:北京晶亦精微科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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