一种用于化学机械抛光的真空系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于化学机械抛光的真空系统，包括第一空气存储罐通过第一抽气泵与真空发生器的输入端管路连接，真空发生器的输出端与蓄气滤液盒管路的输入端连接，蓄气滤液盒管路的输出端通过第一气动阀管路连接化学机械抛光机的吸头，第一气动阀至吸头的管路上设有第一压力计，蓄气滤液盒上设有第二压力计，第二空气存储罐通过第二抽气泵与蓄气滤液盒的输入端管路连接，蓄气滤液盒的输出端通过第三气动阀连接排放管路的一端，排放管路的另一端与废料缸连接，真空发生器的输出端与废料缸管路连接，第一抽气泵、真空发生器、第二抽气泵、第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和报警器均与控制器电连接。警器均与控制器电连接。警器均与控制器电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种用于化学机械抛光的真空系统


[0001]本技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种用于化学机械抛光的真空系统。

技术介绍

[0002]化学机械抛光(Chemical Mechanical Polish，CMP)技术是对半导体材料或者其他类型材料的衬底进行平坦化或抛光的方法，是制备晶圆的关键步骤，广泛应用于半导体制造工艺中，能满足晶圆严格的工艺控制、高质量的表面外形及平面度。
[0003]与传统的纯机械或者纯化学的抛光方法不用，CMP通过化学盒机械的综合作用，避免了单纯机械抛光造成的表面损伤，也避免了单纯的化学抛光造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差的缺点。它利用磨损中的“软磨硬”的原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。在一定压力和抛光液的存在下，被抛光晶圆相对于抛光垫相对运动，借助于纳米离子的研磨作用与氧化剂的腐蚀作用之间的有机结合，在被抛光的晶圆表面形成光洁表面。
[0004]通常晶圆通过真空与抛光头紧密地贴合在一起，但是由于抛光液具有腐蚀作用，在管路中以及真空发生器内都不可避免地会吸附很多抛光液。抛光液在真空发生器中会腐蚀真空发生器，降低其制造真空的能力，管路中积存的抛光液也会影响整体的真空度。当真空度降低后，抛光头无法紧密吸附晶圆，在制造过程中会导致掉片碎片。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的用于化学机械抛光的真空系统。
[0006]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0007]本技术提供一种用于化学机械抛光的真空系统，其特点在于，其包括第一空气存储罐、第一抽气泵、真空发生器、蓄气滤液盒、第二空气存储罐、第二抽气泵、控制器、报警器和废料缸；
[0008]所述第一空气存储罐通过第一抽气泵与真空发生器的输入端管路连接，所述真空发生器的输出端与蓄气滤液盒管路的输入端连接，所述蓄气滤液盒管路的输出端通过第一气动阀管路连接化学机械抛光机的吸头，所述第一气动阀至吸头的管路上设有第一压力计，所述蓄气滤液盒上设有第二压力计，所述第二空气存储罐通过第二抽气泵与蓄气滤液盒的输入端管路连接，所述蓄气滤液盒的输出端通过第三气动阀连接排放管路的一端，所述排放管路的另一端与废料缸连接，所述真空发生器的输出端与废料缸管路连接，所述第一抽气泵、真空发生器、第二抽气泵、第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和报警器均与控制器电连接。
[0009]较佳地，所述蓄气滤液盒的底部由两侧至中间位置均为向下倾斜的倾斜面，所述蓄气滤液盒的底部最低位置处开设有排出孔。
[0010]较佳地，所述控制器采用PLC。
[0011]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。
[0012]本技术的积极进步效果在于：
[0013]本技术实现真空的检测监控、管路溶液的聚集收拢、管路的自动吹扫等功能，提高了管路真空度，减少了晶圆碎片，提高了工艺的稳定性。
附图说明
[0014]图1为本技术较佳实施例的用于化学机械抛光的真空系统的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]如图1所示，本实施例提供一种用于化学机械抛光的真空系统，其包括第一空气存储罐14、第一抽气泵15、真空发生器9、蓄气滤液盒5、第二空气存储罐7、第二抽气泵16、控制器(如PLC)、报警器和废料缸11。
[0017]所述第一空气存储罐14通过第一抽气泵15与真空发生器9的输入端管路连接，所述真空发生器9的输出端与蓄气滤液盒5管路的输入端连接，所述蓄气滤液盒5管路的输出端通过第一气动阀4管路连接化学机械抛光机的吸头2，所述第一气动阀4至吸头2的管路上设有第一压力计3，所述蓄气滤液盒5上设有第二压力计8，所述第二空气存储罐7通过第二抽气泵16与蓄气滤液盒5的输入端管路连接，所述蓄气滤液盒5的输出端通过第三气动阀13连接第二排放管路12的一端，所述第二排放管路12的另一端与废料缸11连接，所述真空发生器9的输出端通过第一排放管路10与废料缸11连接，所述第一抽气泵15、真空发生器、第二抽气泵16、第一气动阀4、第二气动阀8、第三气动阀13和报警器均与控制器电连接。
[0018]其中，所述蓄气滤液盒5的底部由两侧至中间位置均为向下倾斜的倾斜面，所述蓄气滤液盒5的底部最低位置处开设有排出孔。
[0019]正常使用时，第一空气存储罐14中存储有干燥的压缩空气，控制器控制第一抽气泵15将干燥的压缩空气抽取至真空发生器9，通过真空发生器9产生真空存储在蓄气滤液盒5里。当化学机械抛光机的吸头2使用时控制器打开第一气动阀4，晶圆1会紧紧地吸附在化学机械抛光机的吸头2上以进行抛光处理。
[0020]在使用前控制器控制第一气动阀4、第二气动阀6和第三气动阀13都关闭，第一空气存储罐14通气，真空发生器9产生真空存储在蓄气滤液盒5里，第二压力计8读取真空度值并传输至控制器，控制器将从第二压力计8中读取的真空度值与设定值进行比较，当真空度值达不到设定值的时控制器控制报警器发出警报，提示更换真空发生器9，这样可以避免真空发生器9被抛光液腐蚀而导致的吸头2真空度低，减少碎片。
[0021]当第二压力计8处的压力正常时，控制器控制打开第一气动阀4，此时比较第一压
力计3与开阀前第二压力计8的数值，当两个压力计相差数值大于误差设定值的时候，可以认定蓄气滤液盒5里面存在部分抛光液。此时控制器关闭第一气动阀4、打开第二气动阀6和第三气动阀13，此时，控制器控制第二抽气泵16抽取第二空气存储罐7中的干燥的压缩空气，蓄气滤液盒5里的残留抛光液会受到压缩空气吹气的作用通过第三气动阀13和第二排放管路12排放到废料缸11中。吹气一段时间后，控制器控制关闭第二气动阀6和第三气动阀13，打开第一气动阀4，此时再次比较第一压力计3与开阀前第二压力计8的数值，相差数值超过误差设定值时重复吹气。三次若还未达标控制器控制报警器报警提示漏气错误，中止工艺制程，保护晶圆。这样可以减少因为抛光液吸到管路中导致的吸片不牢、掉片、碎片等故障。
[0022]虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于化学机械抛光的真空系统，其特征在于，其包括第一空气存储罐、第一抽气泵、真空发生器、蓄气滤液盒、第二空气存储罐、第二抽气泵、控制器、报警器和废料缸；所述第一空气存储罐通过第一抽气泵与真空发生器的输入端管路连接，所述真空发生器的输出端与蓄气滤液盒管路的输入端连接，所述蓄气滤液盒管路的输出端通过第一气动阀管路连接化学机械抛光机的吸头，所述第一气动阀至吸头的管路上设有第一压力计，所述蓄气滤液盒上设有第二压力计，所述第二空气存储罐通过第二抽气泵与蓄气滤液盒的输入端管路连接，所述蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，夏久龙，
申请(专利权)人：上海悦匠实业有限公司，
类型：新型
国别省市：