【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工，特别涉及一种自清洁的研磨液中央供应系统。
技术介绍
1、在半导体制造行业中，特别是前道晶圆代工厂和先进封装产线，化学机械抛光(chemical mechanical polishing，cmp)技术扮演着至关重要的角色，用于实现晶圆表面的高度平坦化和去除表面缺陷。cmp机台作为这一工艺的核心设备，其运行效率和稳定性直接影响到产品的质量和良率。
2、为了提升生产效率并降低运营成本，现代半导体工厂普遍采用研磨液中央供应系统来替代传统的单机研磨液供应方式。这一系统通过集中管理和分配研磨液，显著减少了人力更换研磨液的次数，降低了宕机时间，提高了生产线的连续性和灵活性。
3、然而，研磨液由于其复杂的化学性质和物理特性，在长时间循环使用过程中容易在供应管路及元件中沉积形成结晶。这些结晶不仅增加了管路清洗的难度，还可能导致研磨速率波动、晶圆表面刮伤等问题，进而严重影响产品的良率和制造成本。此外，生产线因维护、故障或产能调整等原因的频繁启停，进一步加剧了研磨液在管路中的结晶现象，使得问题更为复杂和难以控制。
4、目前，国内主流的研磨液中央供应系统在设计上普遍缺乏内置的、定期的化学自清洗功能。这意味着工厂需要依赖人工制定并执行清洗计划，以维持管路的清洁度。然而，人工操作存在清洗时间难以精确控制、清洗效果不一致等问题，难以确保研磨液供应系统的长期稳定运行。
5、为解决这一问题，部分先进技术节点的晶圆制造厂采用了第三方清洗设备，通过预设的清洗菜单对cmp机台端的管路进行清洗。虽
6、为解决上述问题，本申请提供一种自清洁的研磨液中央供应系统。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中研磨液中央供应系统的缺陷及不足，本申请提供一种自清洁的研磨液中央供应系统。该自清洁的研磨液中央供应系统通过使第一混料搅拌罐、第二混料搅拌罐、第三混料搅拌罐在同一时段分别处于供应、洗管和保湿、保湿和配液三种不同的工序，能够在不中断生产的情况下完成清洗作业，提高了机台的利用率和生产效率；同时能够有效清除供应管路及元件中的研磨液结晶，保证了研磨液的纯净度和稳定性，保证了研磨速率的稳定性和晶圆表面的光滑度，提高产品的良率。
2、本申请的一实施例，提供一种自清洁的研磨液中央供应系统，包括用于控制研磨液的原液入料量的原液供应单元、用于混合搅拌研磨液的混料搅拌单元、以及用于将研磨液供应至研磨机台的研磨液供应单元；
3、其中，所述混料搅拌单元至少包括第一混料搅拌罐、第二混料搅拌罐、第三混料搅拌罐；
4、所述研磨液供应单元至少包括第一研磨液供应管道、第二研磨液供应管道，所述研磨机台择一与所述第一研磨液供应管道或者所述第二研磨液供应管道连通；所述第一研磨液供应管道择一与所述第一混料搅拌罐、所述第二混料搅拌罐或者所述第三混料搅拌罐连通，所述第二研磨液供应管道择一与所述第一混料搅拌罐、所述第二混料搅拌罐或者所述第三混料搅拌罐连通；
5、所述第一混料搅拌罐、所述第二混料搅拌罐和所述第三混料搅拌罐依次经过供液、洗管和保湿、保湿和配液的工序后，由与所述第一研磨液供应管道连通切换至与所述第二研磨液供应管道连通，或者由与所述第二研磨液供应管道连通切换至与所述第一研磨液供应管道连通，且切换至与所述第一研磨液供应管道连通或者切换至与所述第二研磨液供应管道连通后，所述第一混料搅拌罐、所述第二混料搅拌罐和所述第三混料搅拌罐再次依次经过供液、洗管和保湿、保湿和配液的工序；所述第一混料搅拌罐、所述第二混料搅拌罐和所述第三混料搅拌罐在同一时段分别处于供液、洗管和保湿、保湿和配液三种不同的工序。
6、作为一种实施方式，所述第一混料搅拌罐分别与第一过氧化氢管道、第一去离子水管道和第一氢氧化钾管道连通；所述第二混料搅拌罐分别与第二过氧化氢管道、第二去离子水管道和第二氢氧化钾管道连通；所述第三混料搅拌罐分别与第三过氧化氢管道、第三去离子水管道和第三氢氧化钾管道连通。
7、作为一种实施方式，沿研磨液的流动方向，所述第一研磨液供应管道上依次设置有第一抽液泵、第一压力计、第一过滤器和第二压力计；
8、沿研磨液的流动方向，所述第二研磨液供应管道上依次设置有第二抽液泵、第三压力计、第二过滤器和第四压力计。
9、作为一种实施方式，所述第一压力计与所述第一过滤器之间设置有第一ph在线测量仪；
10、所述第三压力计与所述第二过滤器之间设置有第二ph在线测量仪。
11、作为一种实施方式，沿研磨液的流动方向，位于所述第一抽液泵之前的所述第一研磨液供应管道与检测管道连通，位于所述第二抽液泵之前的所述第二研磨液供应管道与所述检测管道连通；
12、所述检测管道的出口与滴定仪连通，且所述检测管道的出口还与取样口连通；
13、所述检测管道与氮气管道连通，所述检测管道还与第四去离子水管道连通。
14、作为一种实施方式，所述第一研磨液供应管道的出口依次通过第一流体分配设备和第二流体分配设备后，择一与第一研磨液供应分支管道的进口、第二研磨液供应分支管道的进口、或者第三研磨液供应分支管道的进口连通；所述第一研磨液供应分支管道的出口与所述第一混料搅拌罐连通，且所述第一研磨液供应分支管道的出口通过第一阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第二研磨液供应分支管道的出口与所述第二混料搅拌罐连通，所述第二研磨液供应分支管道的出口通过第二阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第三研磨液供应分支管道的出口与所述第三混料搅拌罐连通，所述第三研磨液供应分支管道的出口通过第三阀门给所述研磨机台供应研磨液；
15、所述第二研磨液供应管道的出口依次通过所述第一流体分配设备和所述第二流体分配设备后，择一与第四研磨液供应分支管道的进口、第五研磨液供应分支管道的进口、或者第六研磨液供应分支管道的进口连通；所述第四研磨液供应分支管道的出口与所述第一混料搅拌罐连通，所述第四研磨液供应分支管道的出口通过第四阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第五研磨液供应分支管道的出口与所述第二混料搅拌罐连通，所述第五研磨液供应分支管道的出口通过第五阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第六研磨液供应分支管道的出口与所述第三混料搅拌罐连通，所述第六研磨液供应分支管道的出口通过第六阀门给所述研磨机台供应研磨液。
16、作为一种实施方式，沿研磨液流动方向，所述第一研磨液供应分支管道上依次设置有第一背压阀和第一流量控制器；所述第二研磨液供应分支管道上依次设置有第二背压阀和第二流量控制器；所述第三研磨液供应分支管道上依次设置有第三背压阀和第三流量控制器；所述第四研磨液供应分支管道上依次设置有第四背压阀和第四流量控制器；所述第五研磨液供应分支管道上依次设置有第五背压阀和第五流量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，包括用于控制研磨液的原液入料量的原液供应单元、用于混合搅拌研磨液的混料搅拌单元、以及用于将研磨液供应至研磨机台的研磨液供应单元；
2.根据权利要求1所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一混料搅拌罐分别与第一过氧化氢管道、第一去离子水管道和第一氢氧化钾管道连通；所述第二混料搅拌罐分别与第二过氧化氢管道、第二去离子水管道和第二氢氧化钾管道连通；所述第三混料搅拌罐分别与第三过氧化氢管道、第三去离子水管道和第三氢氧化钾管道连通。
3.根据权利要求1所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，沿研磨液的流动方向，所述第一研磨液供应管道上依次设置有第一抽液泵、第一压力计、第一过滤器和第二压力计；
4.根据权利要求3所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一压力计与所述第一过滤器之间设置有第一pH在线测量仪；
5.根据权利要求3所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，沿研磨液的流动方向，位于所述第一抽液泵之前的所述第一研磨液供应管道与检测管道连通，位于所述第二抽液
6.根据权利要求所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一研磨液供应管道的出口依次通过第一流体分配设备和第二流体分配设备后，择一与第一研磨液供应分支管道的进口、第二研磨液供应分支管道的进口、或者第三研磨液供应分支管道的进口连通；所述第一研磨液供应分支管道的出口与所述第一混料搅拌罐连通，且所述第一研磨液供应分支管道的出口通过第一阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第二研磨液供应分支管道的出口与所述第二混料搅拌罐连通，所述第二研磨液供应分支管道的出口通过第二阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第三研磨液供应分支管道的出口与所述第三混料搅拌罐连通，所述第三研磨液供应分支管道的出口通过第三阀门给所述研磨机台供应研磨液；
7.根据权利要求6所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，沿研磨液流动方向，所述第一研磨液供应分支管道上依次设置有第一背压阀和第一流量控制器；所述第二研磨液供应分支管道上依次设置有第二背压阀和第二流量控制器；所述第三研磨液供应分支管道上依次设置有第三背压阀和第三流量控制器；所述第四研磨液供应分支管道上依次设置有第四背压阀和第四流量控制器；所述第五研磨液供应分支管道上依次设置有第五背压阀和第五流量控制器；所述第六研磨液供应分支管道上依次设置有第六背压阀和第六流量控制器。
8.根据权利要求1～7任一项所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一混料搅拌罐的出口设置有第一研磨液出料管道，所述第一研磨液出料管道的出口与所述第一研磨液供应管道的进口或者与所述第二研磨液供应管道的进口连通，所述第一研磨液出料管道的出口还与第一研磨液循环管道的进口连通，所述第一研磨液循环管道的出口与所述第一混料搅拌罐连通，沿研磨液流动的方向，所述第一研磨液循环管道上依次设置有第七背压阀、第一循环泵；
9.根据权利要求8所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一研磨液出料管道的出口还与第一排液管的进口连通；
10.根据权利要求1所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述原液供应单元与所述混料搅拌单元之间通过原液主管道连通；
...【技术特征摘要】
1.一种自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，包括用于控制研磨液的原液入料量的原液供应单元、用于混合搅拌研磨液的混料搅拌单元、以及用于将研磨液供应至研磨机台的研磨液供应单元；
2.根据权利要求1所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一混料搅拌罐分别与第一过氧化氢管道、第一去离子水管道和第一氢氧化钾管道连通；所述第二混料搅拌罐分别与第二过氧化氢管道、第二去离子水管道和第二氢氧化钾管道连通；所述第三混料搅拌罐分别与第三过氧化氢管道、第三去离子水管道和第三氢氧化钾管道连通。
3.根据权利要求1所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，沿研磨液的流动方向，所述第一研磨液供应管道上依次设置有第一抽液泵、第一压力计、第一过滤器和第二压力计；
4.根据权利要求3所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一压力计与所述第一过滤器之间设置有第一ph在线测量仪；
5.根据权利要求3所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，沿研磨液的流动方向，位于所述第一抽液泵之前的所述第一研磨液供应管道与检测管道连通，位于所述第二抽液泵之前的所述第二研磨液供应管道与所述检测管道连通；
6.根据权利要求所述的自清洁的研磨液中央供应系统，其特征在于，所述第一研磨液供应管道的出口依次通过第一流体分配设备和第二流体分配设备后，择一与第一研磨液供应分支管道的进口、第二研磨液供应分支管道的进口、或者第三研磨液供应分支管道的进口连通；所述第一研磨液供应分支管道的出口与所述第一混料搅拌罐连通，且所述第一研磨液供应分支管道的出口通过第一阀门给所述研磨机台供应研磨液；所述第二研...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘智功，周祖源，薛兴涛，
申请(专利权)人：盛合晶微半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：
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