[发明专利]一种半导体晶圆加工中浆料的定量抽换装置

说明书

本发明公开了一种半导体晶圆加工中浆料的定量抽换装置，包括碱液罐、酸液罐、浆料罐、水罐、定量称重装置和PLC控制系统，PLC控制系统包括酸碱比重监控中心，浆料罐还设有电极探测装置和监测棒，电极探测装置和监测棒分别与酸碱比重监控中心电连接，该装置引入了酸碱比重监控中心，酸碱比重监控中心可以根据反馈得到的酸碱浓度、液位和比重等信号对浆料进行调控，使浆料的有效成分处于动态平衡状态，维持了抛光制程加工的稳定性；另外，浆料罐包括振动装置和清洁装置，振动装置使浆料均匀分散，浆料不易包覆在监测棒末端和电极探测装置末端上，增加了对监测棒末端和电极探测装置末端的及时清洁功能，提高了监测棒末端和电极探测装置末端的准确性。

技术领域

本发明涉及浆料研磨/抛光相关技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆加工中浆料的定量抽换装置。

背景技术

半导体芯片具有寿命长、功耗低、安全等优点，随着技术的日渐成熟，半导体芯片在很多领域均得到广泛的应用。在半导体芯片制备过程中一般选用蓝宝石作为衬底。制备蓝宝石衬底的流程主要包括切割、研磨和抛光三大领域，其中抛光制程中需要用到抛光液，抛光液一般为包含有一些很细的氧化物粉末的浆料，抛光制程中需要利用探测末端实时监测浆料的液位、比重、PH等数据，但是，在抛光制程中浆料中存在大颗粒的加工磨料或易产生大颗粒杂质，因此，探测末端容易被大颗粒的反应产物或加工磨料包覆，从而造成探测末端探测失准的问题。另外，现有抛光制程中也缺少酸碱调控装置，随着浆料的循环使用，浆料内的酸液、碱液含量减小，从而导致浆料内部的化学作用减弱。

发明内容

本发明提供了一种半导体晶圆加工中浆料的定量抽换装置，主要用于解决现有半导体晶圆抛光制程中缺少酸碱调控替换装置所导致的随着浆料的循环使用浆料内部的化学作用减弱的问题。

为了解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种半导体晶圆加工中浆料的定量抽换装置，包括碱液罐、酸液罐、浆料罐、水罐、定量称重装置和PLC

控制系统，PLC控制系统包括酸碱比重监控中心，碱液罐、酸液罐、水罐、定量称重装置分别通过管路与浆料罐连接，浆料罐还设有电极探测装置和监测棒，电极探测装置和监测棒分别与酸碱比重监控中心电连接，酸碱比重监控中心监控浆料罐中浆料的液位、比重和酸碱浓度，从而酸碱比重监控中心控制碱液罐、酸液罐、水罐、定量称重装置对浆料罐中的浆料实时调控。

可选地，碱液罐、酸液罐、水罐与浆料罐连接的管路分别设有第一液体泵、第二液体泵、第三液体泵，酸碱比重监控中心分别与第一液体泵、第二液体泵、第三液体泵及定量称重装置电连接。

可选地，监测棒具备比重和液位监测功能；监测棒包括一个集成的监测末端，或两个分开的监测末端。

可选地，该装置还包括回收池，PLC控制系统还包括回收控制中心。

可选地，回收池与浆料罐通过管路连接，回收池与浆料罐连接的管路设有第四液体泵，第四液体泵与回收控制中心电连接，回收控制中心控制浆料罐的废料通过管路输送到回收池。

可选地，该装置还包括储液罐，储液罐分别与碱液罐、酸液罐、水罐、定量称重装置、浆料罐通过管路连接；PLC控制系统还包括定量抽补中心，定量抽补中心还与酸碱比重监控中心电连接，酸碱比重监控中心控制定量抽补中心对浆料罐的浆料定量进行旧液的抽取和周期性更新浆料罐中浆料成分。

可选地，第一液体泵、第二液体泵、第三液体泵及定量称重装置均是可控的液体泵。

可选地，储液罐与浆料罐连接的管路设有可控的第五液体泵，且酸碱比重监控中心与第五液体泵电连接，酸碱比重监控中心控制第五液体泵将浆料罐中加工后的浆料输送到储液罐中，或将储液罐更新后的浆料输送到浆料罐中。

可选地，储液罐与碱液罐、酸液罐、水罐连接的管路分别设有第六液体泵、第七液体泵、第八液体泵，且定量抽补中心分别与第六液体泵、第七液体泵、第八液体泵、定量称重装置电连接。