晶圆研磨液管路式超音波震匀设备制造技术

一种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，不同于现有叶片搅匀晶圆研磨液设备以驱动叶片进行搅拌的结构，其主体为由至少一槽管体层竖设包围的封闭筒件，而封闭筒件内部中央的槽管体为上端横伸出出液管下端横伸出入液管，且管底端封闭的竖直震匀槽管，使入液管由下端通入竖直震匀槽管内空间，而出液管由上端通入竖直震匀槽管内空间，使晶圆研磨原液加水经入液管进入竖直震匀槽管内空间，竖直震匀槽管顶端管口架框套塞一单频超音波震荡头，且使单频超音波震荡头发震端固接一传导棒，棒端垂伸入竖直震匀槽管内空间。本实用新型专利技术比现有叶片搅匀晶圆研磨液设备，能更震散细粒相溶混合、提高混匀质量，且能更快更节省混匀预定晶圆研磨稀释液时间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术此种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，是提高震细粒相溶混合，提升混匀质量，且能更快更节省混匀预定晶圆研磨稀释液时间的新颖技术。 
技术介绍
现在是微电子时代，很多电子产品因集成电路越发进展，而能做到极轻薄灵珑小巧便于携带，然而，集成电路所需的芯片尺寸是透过讲究的晶圆切割研磨做出，因此能对晶圆研磨的晶圆研磨液也必须非常精细讲究，否则粗糙的磨制也会浪费很多晶圆材料，使芯片成本大增，也因此研磨晶圆的晶圆研磨液(晶圆研磨液为水性研磨浆液，二氧化硅，业界英文通称为SLURRY)调配(调配即定量的晶圆研磨原液充份与定量的纯水混合混酸)得宜，不使过稀无研磨效果或过浓得产生过量研磨，就非常重要，更由于晶圆研磨原液的比重很重，从晶圆研磨原液到预定拌成的稀释晶圆研磨液，再送到研磨机的各个管路输配送阶段，静置时间一久就会明显地产生沉淀，使管路上层液体浓度比下层液体更浓，导致同批已混搅成的稀释晶圆研磨液研磨效果不均匀，由此连带对调配出定量后的充份混和作业也跟着要特别注重，不使供应液调配定量无误后，却因混拌不确实或混拌过久，而在同批出液量里产生忽浓忽稀的缺点，所以业界均在拌成预定晶圆研磨稀释液前后流程中，使用循环功能与可防止沉淀的的机构进行运作的专用混拌设备实施拌匀。 现有拌匀出预定晶圆研磨稀释液浓度的设备，如图1的叶片搅匀晶圆研磨液设备及周围相关管路设备示意图所示，该叶片搅匀晶圆研磨液拌设备10是以电动泵20带动叶片30从底伸进搅拌槽40内中央，于该槽40顶端分别管接外部纯水量取筒50及晶圆研磨原液量取筒60送来纯水、晶圆研磨原液的注入管70，71，复于该槽40底设有出液管41向外串接过滤器80送往后续的晶圆研磨设备90，及预备出流回堵送回该槽40内进行循环， 预防输送过程沉淀的回流管42所构成，每当预定比例份量的纯水与晶圆研磨原液进入该槽40，就启动该泵20带动叶片30搅拌出均匀的预定晶圆研磨稀释液浓度，然而此种构成，会造成以下数点缺失： 1.因叶片搅拌存在片缘沾黏、易沉会积乱流多、不利拌匀。 2.每次搅拌过程到送出通过过滤器费时约4～5小时，此时间仍然过长，加大晶圆研磨原液颗粒回复沉淀时机，影响晶圆研磨液搅拌质量。 3.电动泵带动叶片伸进搅拌槽的结构相对复杂，且叶片直接触搅圆研磨原液颗粒及水分子，使用一段时间后，不但叶缘会磨损，叶片也会产生微量弯翘变形，影响搅拌性能，得频繁维修保养这些构件。 4.由于叶片搅拌均匀性差，并无法完全使晶圆研磨液快速混匀增长耐受出流回堵送回搅拌槽的循环时间，加上设备商会加入过滤器，将较大晶圆研磨液颗粒过滤，防止研磨芯片时受到大晶圆研磨液颗粒刮伤，在不具较长时耐受出流回堵送回搅拌槽的循环时间的情况下，必然使受过滤拦截的大晶圆研磨液颗粒增多，不但是这些被除滤的晶圆研磨液颗粒不再有效用，形成空耗浪费，也会造成过滤器滤堵工作量大，滤芯提早全部阻塞全面堵流，得常常换新过滤器维持正常供应研磨晶圆的晶圆研磨液送流量，使得运作成本提高。 鉴于现有拌匀出预定晶圆研磨稀释液浓度的叶片搅拌设备有上述种种缺失，因而本专利技术人乃积极研究改进之道，经过一番艰辛的苦思及试验过程，终于有本技术产生。 
技术实现思路
本技术所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，比现有叶片搅匀晶圆研磨液设备，能更震散细粒相溶混合、提高混匀质量，且能更快更节省混匀预定晶圆研磨稀释液时间。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，其主体为至少一槽管体层竖设包围的封闭筒件，而封闭筒件内部中央的槽管体为上端横伸出出液管下端横伸出入液管，且管底端封闭的竖直震匀槽管，使入液管由下端通入竖直震匀槽管内空间，而出液管由上端通入竖直震匀槽管内空间， 使晶圆研磨原液加水经入液管进入竖直震匀槽管内空间，特别在竖直震匀槽管顶端管口架框套塞一单频超音波震荡头，且使单频超音波震荡头发震端固接一传导棒，棒端垂伸入竖直震匀槽管内空间，由此构成，晶圆研磨原液加水由入液管进入竖直震匀槽管后，即受单频超音波震荡头震动传震到传导棒，对竖直震匀槽管内震动和匀，再将槽内震匀后的预定晶圆研磨稀释液经出液管送往晶圆研磨作业。 基于超音波发生较低频的周波上，各种超音波震荡头型式产生的超音波周期与振幅变化，受发振机引发传出超音波震动后，有发出单频波、四周频波甚或调变频波等多种频波型式，都有快速震荡混融流体的效果，可考虑用于晶圆研磨原液加水稀释拌匀作业，但仍以如图2的单一周波图型式的超音波震荡头发出的震荡形式最为基本，最利于将超音波震荡头发出的超音波震动，导引传震到如传导棒等固体材料，透过受传的固体材料增加对周围流体的扰振区域，而不会因多频、变频波而震动大小改变频仍，震动惯性改变太猛，而震摇歪受传的固体材料，或者，因频波多范围广，使某阶段的频波变化点落入受传的固体材料本身的共振破坏点，产生共振断裂损坏，反而得不偿失，因而仅以单一周波图型式周周波约20～40kHz的超音波震荡头传振传导棒，伸入晶圆研磨原液加水里搅震，就能达到快速混融的效果。 另外，包含单一周波型式的所有周波型式的超音波振动，都会对液体瞬间造成「增压」及「减压」不同程度的反复动作，会不断在液体内产生各种几近真实的空洞分布模式，取入溶于液体的气体成为气泡，称为空洞现象，该些气泡被大气压缩挤破消灭时，会产生强大的冲击波直接破碎周围颗粒，使粒子更加微分扯碎更容易相混溶合，而经由再受传震的固体材料也会有受激产生此现象，由此构成达成下述功效。 由于本技术此种设备，是将超音波由竖直震匀槽管分隔壁传震透入到竖直震匀槽管内部，竖直震匀槽管内完全不存在叶片等转动机件，因此没有叶片搅拌造成片缘沾黏、易沉会积乱流多、不利拌匀的缺失。 经相同拌匀液量测试，本技术此种设备每次超音波震匀晶圆研磨液过程到送出通过过滤器约2.5小时，而不计算通过过滤器时间，只计算超音波震匀时间只要花费40分钟，远比现有用叶片搅拌再过滤费时4到 5小时短得多，加快晶圆研磨原液颗粒拌匀输出速度，及循环再拌效率，减少晶圆研磨液在管路内滞留，沉积生成大晶圆研磨液颗粒时机，得以提高晶圆研磨液拌匀质量及妥用率。 又因为本技术此种设备，没有电动泵带动叶片伸进搅拌槽的结构的复杂结构，因此，使用一段时间后，不会有叶缘磨损，叶片也微量弯翘变形，影响搅拌性能问题，使维修保养更加方便。 再者，本技术此种设备，能更加微分扯碎混溶混合液内的颗粒，使拌出的晶圆研磨液稀释浓度，酸度完全均匀，而增长耐受出流回堵送回搅拌槽的循环时间，纵使设备商会加入过滤器，在搅混颗粒更小，且具较长时耐受出流回堵送回搅拌槽的循环时间的情况下，必然使受过滤拦截的大晶圆研磨液颗粒减少，大大减低这些不再有用空耗浪费，被除滤的晶圆研磨液颗粒数量，也意谓者，降低过滤器滤堵工作量，拉长过滤器滤芯使用寿命，减少为维持正常研磨芯片供流量，而换新过滤器次数，使运作成本大为降低。 本技术的有益效果是，比现有叶片搅匀晶圆研磨液设备，能更震散细粒相溶混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，不同于现有叶片搅匀晶圆研磨液设备以驱动叶片进行搅拌的结构，其主体为由至少一槽管体层竖设包围的封闭筒件，而封闭筒件内部中央的槽管体为上端横伸出出液管下端横伸出入液管，且管底端封闭的竖直震匀槽管，使入液管由下端通入竖直震匀槽管内空间，而出液管由上端通入竖直震匀槽管内空间，使晶圆研磨原液加水经入液管进入竖直震匀槽管内空间，其特征在于：竖直震匀槽管顶端管口架框套塞一单频超音波震荡头，且使单频超音波震荡头发震端固接一传导棒，棒端垂伸入竖直震匀槽管内空间。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆研磨液管路式超音波震匀设备，不同于现有叶片搅匀晶圆研磨液设备以驱动叶片进行搅拌的结构，其主体为由至少一槽管体层竖设包围的封闭筒件，而封闭筒件内部中央的槽管体为上端横伸出出液管下端横伸出入液管，且管底端封闭的竖直震匀槽管，使入液管由下端通入竖直震匀槽管内空间，而出液管由上端通入竖直震匀槽管内空间，使晶圆研磨原液加水经入液管进入竖直震匀槽管内空间，其特征在于：竖直震匀槽管顶端管口架框套塞一单频超音波震荡头，且使单频超音波震荡头发震端固接一传导棒，棒端垂伸入竖直震匀槽管内空间。 
2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴濬宇，曾义能，
申请(专利权)人：宸沅国际股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71