[发明专利]化学机械抛光的抛光液及输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械抛光或平坦化技术领域，特别是涉及一种使用于化学机械抛光设备的抛光液混合及输送系统。 

背景技术

在半导体工业中，为了得到表面高度平整的晶圆，化学机械抛光以及化学机械平坦化技术是不可缺少的角色。在化学机械抛光处理程序中，晶圆通常会被压在转动的抛光垫上，而且此晶圆会在抛光垫的表面旋转及摆动，用以增进抛光的效率。在化学机械抛光的过程中，会同时地提供一液态抛光液，用以提升抛光的效率。 

通常，液态抛光液会经由一管路系统，由抛光液储存槽输送至使用端的喷嘴或喷洒器，经过喷嘴或喷洒器，此抛光液会被提供到抛光垫的表面，使抛光液与晶圆的待抛光面直接接触。此外，抛光液也可经过进料系统，经由抛光垫的下半部直接输送到抛光垫的表面。液态抛光液可以包括抛光颗粒、反应性化学试剂，如过渡金属错合物盐类或氧化剂、和一辅助剂，如溶剂、缓冲溶液、或安定试剂。 

目前，化学机械抛光处理程序常要遇到的问题是抛光液颗粒的聚集。在抛光的过程中，过大尺寸的抛光颗粒或聚集物会造成晶圆的表面微磨损或产生其它的伤害。因此，有需要在化学机械抛光装置中提供一种改进过的抛光液混合及输送系统，用以避免抛光液颗粒聚集或将已经产生聚集的颗粒分散完全，使得抛光液在输送系统中的保持良好的颗粒分散程度。 

发明内容

本发明目的是在化学机械抛光装置中提供一改进过的抛光液混合及输送系统，用于解决上述抛光液颗粒聚集的问题。 

本发明的化学机械抛光的抛光液混合及输送系统，包括至少一容器，用于容纳一抛光剂、一泵浦，连接至所述容器，用于将所述抛光剂输送至一使用端、以及一抛光液分散单元，设置于所述泵浦与所述使用端之间，所述抛光液分散单元提供超声波，使流经所述抛光液分散单元的所述抛光剂分散。 

根据本发明，抛光液分散单元包括一超声波槽，在所述超声波槽中填满一流体、一螺旋管，所述螺旋管设置于所述超声波槽中，并浸泡在所述超声波槽内的所述流体中。一抛光剂在所述螺旋管内流动。所述螺旋管的圈数由流经所述螺旋管的所述抛光剂停留于所述超声波槽的滞留时间而决定。所述抛光液分散单元包括一变换器，与所述超声波槽内的所述流体以及流经所述螺旋管的所述抛光剂耦合作用。 

附图说明

图1是本发明优选实施例一化学机械抛光的抛光液混合及输送系统示意图。 

图2是本发明优选实施例一超声波槽透视图。 

图3是本发明优选实施例一化学机械抛光单元剖面示意图。 

其中，附图标记说明如下： 

10化学机械抛光的抛光液混合及     12第一容器 

  输送系统 

14第二容器                       20抛光液分散单元 

30化学机械抛光单元               101连接导管 

102连接导管                      103连接导管 

104连接导管                      105主要抛光液连接导管 

106连接导管                      201超声波槽 

202流体                          205输入接头 

210螺旋管                        206输出接头 

230变换器                        240加热器 

300抛光平台     301转轴 

310抛光垫       320抛光头 

322晶圆         330抛光液供应装置 

S1第一抛光剂    S2第二抛光剂 

S3混合抛光液    S4抛光液 

P1第一泵浦      P2第二泵浦 

具体实施方式

图1是本发明优选实施例的化学机械抛光的抛光液混合及输送系统。化学机械抛光的抛光液混合及输送系统10包括多个容器12、14，各多个容器12、14可各容纳一流体成分，所述各个流体成分可被在抛光液中。例如，图1中的两个容器12、14分别用于提供两液混合型式的抛光液，当然，容器的数目可以根据抛光液的组成而作增加或减少。举例来说，如果抛光液是预混型，此时只需一容器。