[发明专利]一种研磨液供给系统及化学机械研磨液的供给方法

说明书

本发明提供了一种研磨液供给系统，在调和液输送到目标机台的管路中间增加一个脉冲器，对于机台长期空闲之后的跑货，开始一段时间采取脉冲供液的方式，通过脉冲液的冲击力把管路中的结晶沉淀等粒子冲刷掉，有效地减少产品的刮伤粒子等缺陷。脉冲供液的时间由研磨液的物化性质决定，对于易结晶的研磨液脉冲时间可稍微长些，反之，则短些。脉冲供液可有效去除管路中研磨液长期静止产生的结晶沉淀等粒子，减少产品的刮伤、表面颗粒等缺陷；脉冲供液的方式既可减小机台PM成本，又可有效减小研磨过程中因管路中的研磨液静止产生结晶沉淀等粒子产生的刮伤粒子等缺陷，有效地提高产品的成品率。本发明还提供一种化学机械研磨液的供给方法。

技术领域

本发明涉及研磨液供给系统，特别涉及一种研磨液供给系统及化学机械研磨液的供给方法。

背景技术

集成电路芯片是通过将材料与元件的多叠层建立于一半导体基底之上而形成。化学机械研磨(CMP)作为集成电路制造工艺中的一个重要制程，研磨质量的好坏对产品的后序工艺有着重要影响。化学机械研磨过程中常常伴随着各类缺陷的产生，而缺陷的主要来源之一是管路的研磨液结晶沉淀颗粒。研磨液结晶沉淀颗粒混合在研磨液中，在研磨过程中常常残留在研磨晶圆上，导致晶圆产生刮伤、表面颗粒等缺陷。这些缺陷的产生轻则导致产品良率降低，重则导致产品直接报废。

目前，研磨液大多采用的是如图1所示的供应方式，研磨液有原液大循环和调和液自循环，然而在调和液输送到机台端的这段管路中是无法采取循环方式保证研磨液能长期处于流动状态。当研磨液长期静止时，研磨液中的研磨颗粒会逐渐聚集结晶沉淀在管路中，机台开始跑货时，这些结晶等大颗粒会伴随着研磨液一起流入机台，导致产品产生刮伤、表面颗粒等缺陷。企业为提高产能，目前的CMP机台大多数可以多制程兼顾，如ACCSTE03，其FG-CMP制程与STI-CMP制程共用一个机台，当ACCSTE03机台长期保持在一个STI(FG)制程时，另一个FG(STI)制程中的部分研磨液就会长时间残留在管路中，特别是靠近机台端的管路。当制程重新切回FG(STI)制程时，为清除管路中的研磨液结晶需要冲刷管路，既浪费了机台产能，又耗费大量人力物力。

因此，需要一种可以提高机台产能，避免由于管路中的结晶沉淀颗粒造成的刮伤的研磨液供给系统及化学机械研磨液的供给方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种研磨液供给系统及化学机械研磨液的供给方法，用以解决现有技术中由于研磨液就会长时间残留在管路中，特别是靠近机台端的管路，当切换制程时，为清除管路中的研磨液结晶需要冲刷管路，既浪费了机台产能，又耗费大量人力物力等问题。

为了解决上述问题，本发明的第一方面提出一种研磨液供给系统，用于在半导体制造设备中的化学机械研磨，其特征在于，包括原液循环系统、调和液自循环系统、第一研磨液管路、第二研磨液管路以及机台；

所述原液循环系统与所述调和液自循环系统之间通过所述第一研磨液管路连通；

所述调和液自循环系统与所述机台通过所述第二研磨液管路连通；

所述第二研磨液管路中设置有一脉冲器用于脉冲供液。

可选的，所述调和液自循环系统包括第一调和桶、第二调和桶、调和液管路以及第一动力装置；

所述第一调和桶的流入口和所述第二调和桶的流入口均与所述第一研磨液管路连通；

所述调和液管路的一端同时与所述第一调和桶的流出口和第二调和桶的流出口连通，所述调和液管路的另一端同时与所述第一调和桶的流入口和所述第二调和桶的流入口连通，所述调和液管路同时还与所述第二研磨液管路连通；

所述第一动力装置设置于所述调和液管路上并用于驱动所述调和液管路内的液体的流动。

可选的，所述调和液管路上开设有第一接口，所述第二研磨液管路的一端与所述第一接口连通，所述第二研磨液管路的另一端用于与机台连通。