[发明专利]半导体12寸20nm以下制程研磨液供应系统及方法

权利要求书

1.半导体12寸20nm以下制程研磨液供应系统，其特征在于：该系统包括原料输送单元、自动混酸单元、分送阀箱、末端阀箱和过滤阀箱；

所述原料输送单元、自动混酸单元、分送阀箱和末端阀箱依次连接；

所述分送阀箱还与过滤阀箱连接，所述过滤阀箱与化学机械抛光CMP机台连接；

原料输送单元、自动混酸单元、分送阀箱、末端阀箱和过滤阀箱之间采用双层管连接，双层管内管为PFA管，外管为C-PVC透明管；

研磨液通过分送阀箱和过滤阀箱输送至CMP机台；

所述原料输送单元还与纯水系统、工艺冷却供水和工艺冷却回水连接，还设有排水接口；

所述自动混酸单元还与纯水系统、工艺冷却供水和工艺冷却回水连接，还设有双氧水接口；

所述分送阀箱内设有模组阀，一路进一路出，每一路出口安装有流量计，侦测出口流量；分送阀箱内设有漏液传感器；

所述末端阀箱内设有压力调整阀和压力传感器进行压力调整，末端阀箱内设有漏液传感器；

所述过滤阀箱内设有两组模组阀，两组可拆过滤器；过滤阀箱内设有漏液传感器。

2.根据权利要求1所述的半导体12寸20nm以下制程研磨液供应系统，其特征在于：所述原料输送单元、自动混酸单元底部设有滑轮，滑轮设有固定卡扣。

3.根据权利要求1所述的半导体12寸20nm以下制程研磨液供应系统，其特征在于：所述原料输送单元、自动混酸单元、分送阀箱、末端阀箱和过滤阀箱的接口设有双倍冗余。

4.根据权利要求1所述的半导体12寸20nm以下制程研磨液供应系统，其特征在于：所述分送阀箱、末端阀箱和过滤阀箱的上盖设有RFID标签。

5.基于权利要求1～4中任一项所述供应系统的半导体12寸20nm以下制程研磨液供应方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

研磨液原料桶通过推车运至原料输送单元；

所述原料输送单元中，用抽液接头连接至原料桶，安装判空液位，用氮气将T-B气囊抽成真空，利用虹吸效应，将原料桶中的研磨液流入原料输送单元设备内部对应的管道上的T-B气囊中，T-B气囊与磁浮泵入口端相连接，使磁浮泵入口端充满研磨液；磁浮泵入口端只有充满液体时才开启；在设备内部对应的管道的最高点设置破真空装置；

侦测T-B气囊液位，至高液位，开启磁浮泵，将研磨液原料输送至自动混酸单元中；系统设置有湿氮加湿器装置，湿氮加入原料桶内，使原料桶中的湿度满足95％以上，防止研磨液结晶沉积；系统设置有工艺冷却水PCW换热器，用工艺冷却水进行热交换，使研磨液温度保持为24℃；系统设置有纯水冲洗装置，设置水枪与气枪，用来冲洗抽液接头、管道及阀门；冲洗后的废液通过气动泵，动力排放至废液收集管内集中排放，同时检测是否漏液；原液取样装置进行原液取样；

所述自动混酸单元中，研磨液原料通过原料输送单元输送至自动混酸单元，设置配方比例，气动阀开启，使研磨液进入混合槽内，流量计记录进液流量，通过混合槽底部称重传感器记录重量；加入一定量双氧水与纯水，充分搅拌与混合，开启磁浮泵，将混合好的研磨液经过过滤器和模组阀，再经过研磨液原料通底喷流装置，回流至混合槽内，同时侦测混合液的电导率、比重及双氧水滴定仪浓度滴定；各项指标达到后，切换模组阀，使混合好的研磨液输送至分送阀箱；

设置临时原料供应系统，推车将原料桶推至自动混酸单元，连接好抽液接头，通过气动泵输送至混合槽中，设置混酸比例，进行混酸，再进行输送；在设备内部临时原料供应系统管道的最高点设置破真空装置；

混合槽为锥形，防止研磨液沉积与结晶；系统设置有湿氮加湿器装置，湿氮加入混合槽内，使混合槽中的湿度满足95％以上，防止研磨液结晶沉积；系统设置有PCW换热器，用工艺冷却水进行热交换，使研磨液温度保持为24℃；系统设置有纯水冲洗装置，设置水枪与气枪，用来冲洗混合槽、抽液接头、管道及阀门；冲洗后的废液通过气动泵，动力排放至废液收集管内集中排放，同时检测是否漏液；原液取样装置进行原液取样；

所述分送阀箱中，自动混酸单元将混配好的研磨液输送至分送阀箱，分送阀箱内安装有模组阀，两路进两路出，每一路出口安装有流量计，侦测出口流量；分送阀箱内安装有漏液传感器，若有漏液产生，发出报警；

所述末端阀箱中，每一个供液回路的分送阀箱末端安装末端阀箱，末端阀箱内安装有压力调整阀与压力传感器，进行系统压力调整；阀箱内安装有漏液传感器，若有漏液产生，发出报警；

所述过滤阀箱中，研磨液通过分送阀箱至过滤阀箱，过滤阀箱内安装有两组模组阀，两组可拆卸过滤器；阀箱内安装有漏液传感器，若有漏液产生，发出报警。

6.根据权利要求5所述的半导体12寸20nm以下制程研磨液供应方法，其特征在于：通过所述分送阀箱、末端阀箱和过滤阀箱上的RFID标签，获取每一个阀箱的具体位置，有无漏液产生。