研磨液的配制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种容置液体的装置，尤其涉及一种研磨液的配制装置。这种研磨液的配制装置，包括容器和分别接入所述容器的水管、原液管和化学药剂管，所述容器的内腔上部设有向下喷雾的喷嘴，所述喷嘴与所述水管相连接。这种研磨液的配制装置由于在容器的顶部设置喷嘴，尤其是螺旋喷嘴，一方面可以以雾状形式将水管中的去离子水均匀添加到研磨液中，从而有效避免研磨液的浓度产生局部突变，而引发研磨液产生聚集形成大颗粒物质，以致接下来的工艺中划伤晶圆。另一方面，喷嘴的喷雾也可以有效冲洗容器内壁，去除附着在容器内壁的研磨液。同时，可以保持容器内壁处于湿润状态，在一定程度上也起到防止研磨液结晶的作用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种容置液体的装置，尤其涉及一种研磨液的配制装置。
技术介绍
在半导体生产加工工艺中，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，简 称CMP)是晶圆(Wafer)加工中必不可少的一道工艺。在这个工艺中，研磨液(slurry)是 工艺中最重要的原材料之一；其质量(如颗粒物质的大小和多少)直接影响着晶圆的研磨 速率，平整度及缺陷。在一般的化学机械研磨机台上，通常有三个研磨台(Platen)，依次分为用于粗磨 的研磨台，用于细磨的研磨台以及用于精磨或清洗的研磨台。这三种研磨台在进行研磨时 都需要使用研磨液，而所用的研磨液一般不是直接使用厂商提供的原液，而是需要加水和 一些化学药品在研磨液的配制装置中进行混合后才能使用。因此，研磨液的配制过程对于 化学机械研磨的制程而言极为重要。现有研磨液的配制装置结构如图1所示，其包括用于容置研磨液的容器1以及三 个接入所述容器1内的管路，分别为原液管2、水管3和化学药剂管4。所述原液管2用于 向所述容器1输入研磨液原液。所述水管3用于向所述容器1输入去离子水(DIW)。所述 化学药剂管4用于向所述容器1输入化学药品。所述水管3和原液管2伸入所述容器1的 内部并直至所述容器1的底部。在配制研磨液时，按比例依次向所述容器1加入研磨液原 液、去离子水和化学药品。然而，现有的研磨液的配制装置在配制研磨液的过程中，向研磨液的原液中加水 通常是直接一根管路(水管3)插入容器1中。由于水的流量很大，因此，会导致水管3出 口附近液体浓度剧烈变化，且水管3出口附近的浓度相比远离出口的地方稀很多，以至于 研磨液原液中的研磨颗粒会出现聚集现象，形成大的聚集颗粒，这些大的颗粒容易划伤晶 圆表面。同时，在研磨液使用完后，容器1内壁会残留有研磨液，研磨液在容器1内壁久置、 干燥容易形成结晶。当这些结晶及大颗粒物质掉入研磨液中，极易造成晶圆表面的划伤， 以致对产品的良率产生很大影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种研磨液的配制装置，通过在容器的内腔上部设有 与水管接通的喷嘴，使得去离子水可以雾状喷入容器中，并可在每次配制研磨液的过程中 冲洗容器内壁，从而有效防止研磨液结晶。为了达到上述的目的，本技术采用如下技术方案一种研磨液的配制装置，包括容器和分别接入所述容器的水管、原液管和化学药 剂管，所述容器的内腔上部设有向下喷雾的喷嘴，所述喷嘴与所述水管相连接。可选的，所述喷嘴为螺旋喷嘴。可选的，所述喷嘴的喷雾角度为60-170度。3可选的，所述喷嘴采用实心锥形螺旋喷嘴。可选的，所述喷嘴采用空心锥形螺旋喷嘴。可选的，所述喷嘴包括螺母、接头和锥形螺旋喷头，所述接头和所述锥形螺旋喷头 分别设置在所述螺母的两端，所述螺母、螺纹接头和锥形螺旋喷头的内部分别中空且相互 连通，所述接头和所述水管连接。可选的，所述接头采用螺纹接口或法兰接口。可选的，所述喷嘴采用不锈钢、陶瓷、碳化硅或塑料。可选的，所述喷嘴设置在所述容器横截面的中心部位。可选的，所述原液管伸入所述容器内部并直至容器底部。本技术的有益效果如下本技术研磨液的配制装置通过在容器的顶部设置与水管接通的喷嘴，尤其是 螺旋喷嘴，使得水可以大角度锥面雾状形式喷入容器中，使得容器内各个部位的研磨液的 浓度差不多，从而避免了研磨液由于浓度相差较大或局部剧变而产生颗粒聚集现象。另外， 尤其当喷嘴的喷射角度比较大时，喷嘴可以在每次配制研磨液的过程中冲洗容器内壁，使 得容器内壁上的研磨液流到下面并且使得容器内壁始终处于湿润状态，从而进一步防止容 器内壁上的研磨液结晶。可以具有更好的防止研磨液结晶的效果。附图说明本技术的研磨液的配制装置由以下的实施例及附图给出。图1是现有的研磨液的配制装置的结构示意图；图2是本技术研磨液的配制装置的结构示意图；图3是本技术中的喷嘴的结构示意图；图中，1-容器、2-原液管、3-水管、4-化学药剂管、5-喷嘴，51-接头，52-螺母， 53-锥形螺旋喷头。具体实施方式以下将对本技术的研磨液的配制装置作进一步的详细描述。下面将参照附图对本技术进行更详细的描述，其中表示了本技术的优选 实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术而仍然实现本技术 的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对 本技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能 和结构，因为它们会使本技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例 的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商 业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和 耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本技术的目的、特征更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实 施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率， 仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参阅图2，这种研磨液的配制装置，包括容器1和分别接入所述容器1的原液管 2、水管3和化学药剂管4。所述容器1的内腔上部设有向下喷雾的喷嘴5，所述喷嘴5与所 述水管3相连接。所述喷嘴5为螺旋喷嘴。所述喷嘴5的喷雾角度为60-170度。本实施例中，所 述喷嘴5的喷雾角度80度。所述喷嘴5可以采用实心锥形螺旋喷嘴，也可以采用空心锥形 螺旋喷嘴。本实施例中，所述喷嘴5采用空心锥形螺旋喷嘴。请参阅图3，本实施例中，所述喷嘴5的具体结构如下所述喷嘴5包括螺母52和 接头51和锥形螺旋喷头53。所述接头51与所述水管3连接。所述接头51可以采用螺纹 接口或法兰接口，本实施例中，采用螺纹接口。所述接头51和所述锥形螺旋喷头53分别设 置在所述螺母52的两端，所述接头51、螺母52和锥形螺旋喷头53的内部分别中空且相互 连通。所述螺母52和接头51内部是圆柱形孔。所述锥形螺旋喷头53的内部是锥型孔。所述喷嘴5固定设置在所述容器1的横截面的中心部位，本实施例中所述喷嘴5 固定设置在所述容器1的顶板内壁的中心部位，如此使得水管3中的离子水可以均勻喷洒 容器内部，使得容器1内部的研磨液均勻变稀，防止局部浓度突变而产生研磨液颗粒聚集 现象，形成大的聚集颗粒。所述原液管2伸入所述容器1内部并直至所述容器1的底部，如此可以减少研磨 液原液附在容器1侧壁的几率，在一定程度上起到防止研磨液结晶的作用。所述喷嘴5可以采用不锈钢、陶瓷、碳化硅或塑料，本实施例中采用不锈钢材质。本技术是这样工作的请结合参阅图2-3:首先，通过原液管2往容器1中加入研磨液原液。接着，按照研磨液原液和去离子水的配比，通过水管3及其上的喷嘴5向容器1内 部均勻喷雾(即去离子水)。本实施例中，所述喷嘴5采用螺旋喷嘴。该螺旋喷嘴的原理如下所述螺旋喷嘴的锥形螺旋喷头53是连续变小的螺旋线 体，液体在不断经螺旋线相切后改变方向成片状喷射成同心轴状锥体。螺旋喷嘴的雾化机 理是将液体在压力的作用下通过小孔喷出，实现压力势能向动能的转换，从而获得较高的 流动速度，通过与螺旋线体的剪切作用，实现液体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨液的配制装置，包括容器和分别接入所述容器的水管、原液管和化学药剂管，其特征在于，所述容器的内腔上部设有向下喷雾的喷嘴，所述喷嘴与所述水管相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴虎，王怀锋，余文军，曹开玮，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]