研磨供液装置和化学机械研磨设备的制作方法

本发明涉及半导体制造，具体而言，涉及一种研磨供液装置和化学机械研磨设备。

背景技术：

1、在半导体的生产工艺中，经常需要进行化学机械研磨(chemical mechanicalpolishing，cmp)工艺，化学机械研磨也称为化学机械平坦化(chemical mechanicalplanarization)。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程，它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触，然后，通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化，通常采用化学机械研磨设备，也称为研磨机台或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。

2、在cmp工艺中，各个不同的研磨液或添加剂(slurry)必须分别供应，因此一个工艺中使用两种slurry时，需要两条供应线。必须分别供应的原因是，若事先混合两种slurry，会造成两种slurry长时间反应，特性有可能劣化。但如果两个slurry的混合不够充分，slurry的性能就无法最大化，因此一个工艺中使用两种slurry时，slurry由供应装置个别向设备前端移动，在工艺使用前才进行混合后使用。目前常规方式是直接用y型管将两种slurry混合后使用，但是这种方式由于slurry的混合及稳定化时间不足，混合效率低下，导致slurry性能难以最大化。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种研磨供液装置和化学机械研磨设备，其能够充分混合不同的浆料，提高混合效率，确保混合后反应及稳定的时间。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种研磨供液装置，包括第一供液管、第二供液管、混液管和混合器，所述第一供液管和所述第二供液管均与所述混液管连接，所述第一供液管用于向所述混液管提供第一浆料，所述第二供液管用于向所述混液管提供第二浆料，所述混液管的出口端用于对应在研磨盘的上方，所述混合器设置在所述混液管上，并具有与所述混液管连通的混液腔，所述混液腔用于混合所述第一浆料和所述第二浆料。

4、在可选的实施方式中，所述混合器包括混合壳体和搅拌件，所述混合壳体设置在所述混液管上，并具有所述混液腔，所述搅拌件设置在所述混合壳体内，用于搅拌所述混液腔内的所述第一浆料和所述第二浆料。

5、在可选的实施方式中，所述搅拌件为磁力搅拌器。

6、在可选的实施方式中，所述混合壳体呈圆柱状，且所述搅拌件的转动中心与所述混合壳体的中线相重叠。

7、在可选的实施方式中，所述混液管包括进液段和出液段，所述第一供液管和所述第二供液管均与所述进液段连接，所述混合壳体的顶端设置有进液口，所述进液口与所述进液段连接，所述混合壳体的底端设置有出液口，所述出液口与所述出液段连接，且所述进液口和所述出液口错位设置。

8、在可选的实施方式中，所述混合器还包括移动支架，所述移动支架与所述混合壳体连接，用于带动所述混合壳体在所述研磨盘上方移动。

9、在可选的实施方式中，所述第一供液管上设置有第一控制阀，所述第二供液管上设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀用于控制所述第一浆料和所述第二浆料的混合顺序。

10、在可选的实施方式中，所述混液管上还设置有流量计，所述流量计用于控制所述混液管的出液流量。

11、在可选的实施方式中，所述第一供液管包括第一直管段和第一折弯段，所述第一折弯段的一端与所述第一直管段连接，所述第一折弯段的另一端与所述混液管连接；所述第二供液管包括第二直管段和第二折弯段，所述第二折弯段的一端与所述第二直管段连接，所述第二折弯段的另一端与所述混液管连接，所述第一折弯段、所述第二折弯段以及所述混液管在连接处形成y字节结构，且所述第一直管段与所述第一折弯段的连接处、所述第二直管段与所述第二折弯段的连接处均呈平滑弧面结构。

12、第二方面，本发明提供一种化学机械研磨设备，包括研磨盘和如前述实施方式任一项所述的研磨供液装置，所述混液管和所述混合器均设置在所述研磨盘的上方。

13、本发明实施例的有益效果包括，例如：

14、本发明实施例提供的研磨供液装置和化学机械研磨设备，第一供液管和第二供液管均与混液管连接，第一供液管用于输送第一浆料，第二供液管用于输送第二浆料，混液管上还设置有混合器，混合器具有一混液腔，通过混液腔能够将第一浆料和第二浆料充分混合，以形成研磨液，混液管的出口端对应在研磨盘的上方，从而将充分混合后的浆料输出至研磨盘，完成研磨液的供应。相较于现有技术，本发明通过额外设置混合器，并利用混合腔混合第一浆料和第二浆料，使得第一浆料和第二浆料充分混合，从而能够充分混合不同的浆料，提高混合效率，提升了混合时间，确保混合后反应及稳定的时间，从而保证了混合浆料性能的最大化。

技术特征：

1.一种研磨供液装置，其特征在于，包括第一供液管、第二供液管、混液管和混合器，所述第一供液管和所述第二供液管均与所述混液管连接，所述第一供液管用于向所述混液管提供第一浆料，所述第二供液管用于向所述混液管提供第二浆料，所述混液管的出口端用于对应在研磨盘的上方，所述混合器设置在所述混液管上，并具有与所述混液管连通的混液腔，所述混液腔用于混合所述第一浆料和所述第二浆料。

2.根据权利要求1所述的研磨供液装置，其特征在于，所述混合器包括混合壳体和搅拌件，所述混合壳体设置在所述混液管上，并具有所述混液腔，所述搅拌件设置在所述混合壳体内，用于搅拌所述混液腔内的所述第一浆料和所述第二浆料。

3.根据权利要求2所述的研磨供液装置，其特征在于，所述搅拌件为磁力搅拌器。

4.根据权利要求2所述的研磨供液装置，其特征在于，所述混合壳体呈圆柱状，且所述搅拌件的转动中心与所述混合壳体的中线相重叠。

5.根据权利要求2所述的研磨供液装置，其特征在于，所述混液管包括进液段和出液段，所述第一供液管和所述第二供液管均与所述进液段连接，所述混合壳体的顶端设置有进液口，所述进液口与所述进液段连接，所述混合壳体的底端设置有出液口，所述出液口与所述出液段连接，且所述进液口和所述出液口错位设置。

6.根据权利要求2所述的研磨供液装置，其特征在于，所述混合器还包括移动支架，所述移动支架与所述混合壳体连接，用于带动所述混合壳体在所述研磨盘上方移动。

7.根据权利要求1所述的研磨供液装置，其特征在于，所述第一供液管上设置有第一控制阀，所述第二供液管上设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀用于控制所述第一浆料和所述第二浆料的混合顺序。

8.根据权利要求1所述的研磨供液装置，其特征在于，所述混液管上还设置有流量计，所述流量计用于控制所述混液管的出液流量。

9.根据权利要求1所述的研磨供液装置，其特征在于，所述第一供液管包括第一直管段和第一折弯段，所述第一折弯段的一端与所述第一直管段连接，所述第一折弯段的另一端与所述混液管连接；所述第二供液管包括第二直管段和第二折弯段，所述第二折弯段的一端与所述第二直管段连接，所述第二折弯段的另一端与所述混液管连接，所述第一折弯段、所述第二折弯段以及所述混液管在连接处形成y字节结构，且所述第一直管段与所述第一折弯段的连接处、所述第二直管段与所述第二折弯段的连接处均呈平滑弧面结构。

10.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括研磨盘和如权利要求1-9任一项所述的研磨供液装置，所述混液管和所述混合器均设置在所述研磨盘的上方。

技术总结
本发明的实施例提供了一种研磨供液装置和化学机械研磨设备，涉及半导体制造技术领域，该研磨供液装置包括第一供液管、第二供液管、混液管和混合器，第一供液管和第二供液管均与混液管连接，第一供液管用于向混液管提供第一浆料，第二供液管用于向混液管提供第二浆料，混液管的出口端用于对应在研磨盘的上方，混合器设置在混液管上，并具有与混液管连通的混液腔，混液腔用于混合第一浆料和第二浆料。本发明通过额外设置混合器，并利用混合腔混合第一浆料和第二浆料，使得第一浆料和第二浆料充分混合，从而能够充分混合不同的浆料，提高混合效率，提升了混合时间，确保混合后反应及稳定的时间，从而保证了混合浆料性能的最大化。

技术研发人员：康大沃
受保护的技术使用者：成都高真科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16