[实用新型]研磨液过滤系统、研磨液供应系统及化学机械研磨设备

说明书

本实用新型公开了一种研磨液过滤系统、研磨液供应系统及化学机械研磨设备，研磨液过滤系统包含：主管路，其一端作为研磨液供给端，其另一端作为研磨液输出端；过滤器，安装于主管路上；第一阀门，用于控制是否供应研磨液，安装于主管路上，且位于过滤器与研磨液供给端之间；以及清洗装置，用于向过滤器提供冲洗物质以排出过滤器中残存的研磨液，与第一阀门与过滤器之间的主管路相连接。本实用新型能够在更换过滤芯作业前，消除过滤芯中残存研磨液，具有降低处理过滤芯的安全风险的优点。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种研磨液过滤系统、研磨液供应系统及化学机械研磨设备。

背景技术

随着半导体器件尺寸的日益减小，由于多层互连或填充深度比较大的沉积过程导致了晶圆表面过大的起伏，引起光刻工艺聚焦的困难，使得对线宽的控制能力减弱，降低了整个晶圆上线宽的一致性，因此，业界引入了化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing)来平坦化晶圆表面。化学机械研磨又称为化学机械平坦化(ChemicalMechanical Planarization)，两者皆简称为CMP制程，利用CMP制程可降低晶圆表面的凹凸、扭曲程度，以达到高精度平坦化的效果。

化学机械研磨的过程通常包括如下步骤：首先，将晶圆放置于一研磨头上，并使所述晶圆表面向下与一研磨垫(Pad)接触，然后，通过晶圆表面与所述研磨垫之间的相对运动将所述晶圆表面平坦化。所述研磨液一般包含有化学腐蚀剂和研磨颗粒，通过化学腐蚀剂和所述待研磨表面的化学反应生成较软的容易被去除的材料，通过研磨颗粒的机械作用将所述较软的材料去除。

具体而言，在采用CMP制程对晶圆进行研磨处理时，化学机械研磨设备的研磨液供应系统将研磨液注入到研磨垫上。而研磨液在从研磨液供应系统到达研磨垫前，会经过研磨液过滤系统对研磨液中的不可溶物进行过滤。

目前化学机械研磨设备中的过滤系统通常采用过滤器对研磨液进行再过滤。在当前设计模式下，如图1所示，过滤系统包含主管路以及设置在所述主管路上的过滤器2，所述主管路的一端作为研磨液供给端10，其另一端作为研磨液输出端11；所述过滤器2包括壳体和设置在壳体内的过滤芯。另外，过滤系统还包含第一阀门，安装于所述主管路上，且位于所述过滤器2与所述研磨液供给端之间，用于控制是否供应研磨液。

过滤器2进行过滤作业后，过滤芯需要进行清洗，长时间的使用，内部会有一些残留的废物或者是杂质等，若不进行更换清洗过滤芯，会损坏过滤芯，且其过滤效果差，使得研磨液中不溶物过滤不充分，在进行研磨作业时，会增加损坏晶圆的几率，因此需要定期更换过滤芯。在进行过滤芯更换作业时，关闭第一阀门30，停止向研磨垫供应研磨液，此时，化学机械研磨设备也停止研磨工作，研磨液不消耗，此时，从第一阀门30至研磨垫之间的主管路中会有残留的研磨液，过滤芯中也仍然残存大量研磨液20(如图1所示)，在此情况下，更换过滤芯时，会有研磨液流出风险，同时也对过滤芯的后续处理带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种研磨液过滤系统、研磨液供应系统及化学机械研磨设备，用以解决现有的在进行过滤芯更换作业时，由于过滤芯中仍然残存的大量研磨液所带来的对过滤芯的后续处理的安全隐患的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种研磨液过滤系统，包含：主管路，其一端作为研磨液供给端，其另一端作为研磨液输出端；过滤器，安装于所述主管路上；用于控制所述主管路通断的第一阀门，安装于所述主管路上，且位于所述过滤器与所述研磨液供给端之间；以及用于向所述过滤器提供冲洗物质以排出所述过滤器中残存的研磨液的清洗装置，与所述第一阀门与所述过滤器之间的所述主管路相连接。

可选地，所述清洗装置包含：第一管路，其一端与所述主管路连接，且其连接点位于所述第一阀门与所述过滤器之间，其另一端用于接入冲洗物质源；以及用于控制所述第一管路通断的第二阀门，安装于所述第一管路上。