发布时间：2024-04-27 来源：网络
本实用新型提供了一种抛光液输送系统，涉及半导体加工技术领域，该抛光液输送系统包括用于容置抛光液的第一容器、第一温度调节装置及pH调节装置。其中第一温度调节装置用于调节第一容器内抛光液的温度，pH调节装置用于调节第一容器内抛光液的pH值。可以根据容器内抛光液的实时的pH值及实时温度对抛光液的pH及温度进行调控，避免了人为调节pH值及水浴加热的方法控制抛光液的温度，使其抛光液的pH值及温度控制更加精确。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 215588854 U (45)授权公告日 2022.01.21 (21)申请号 5.9 (22)申请日 2021.08.10 (73)专利权人 福建北电新材料科技有限公司 地址 362200 福建省泉州市晋江市陈埭镇 江浦社区企业运营中心大厦 (72)发明人 程艳蒙张洁林武庆汪良 (74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通合伙) 11463 代理人 严诚 (51)Int.Cl. B24B 57/02 (2006.01) B24B 37/04 (2012.01) B24B 37/013 (2012.01) 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (54)实用新型名称 抛光液输送系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种抛光液输送系统，涉 及半导体加工技术领域，该抛光液输送系统包括 用于容置抛光液的第一容器、第一温度调节装置 及pH调节装置。其中第一温度调节装置用于调节 第一容器内抛光液的温度，pH调节装置用于调节 第一容器内抛光液的pH值。可以根据容器内抛光 液的实时的pH值及实时温度对抛光液的pH及温 度进行调控，避免了人为调节pH值及水浴加热的 方法控制抛光液的温度，使其抛光液的pH值及温 度控制更加精确。 U 4 5 8 8 8 5 5 1 2 N C CN 215588854 U 权利要求书 1/2页 1.一种抛光液输送系统，其特征在于，包括： 用于容置抛光液的第一容器； 第一温度调节装置，所述第一温度调节装置设置在所述第一容器内，用于调节所述第 一容器内抛光液的温度； pH调节装置，所述pH调节装置设置在所述第一容器内，用于调节所述第一容器内抛光 液的pH值； 所述抛光液输送系统用于为SiC晶片的化学机械抛光工艺输送抛光液。 2.根据权利要求1所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述第一温度调节装置包括第一温度传感器、控制器及第一加热件，所述第一温度传 感器和所述第一加热件均与所述控制器通信连接，所述第一温度传感器设置于所述第一容 器的内壁，用于检测抛光液的实际温度，所述第一加热件设置于所述第一容器，所述控制器 用于根据抛光液的实际温度控制所述第一加热件的工况。 3.根据权利要求1或2所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述pH调节装置包括pH调节件、pH传感器，所述pH传感器设置于所述第一容器内壁，用 于检测抛光液的实际pH值，所述pH调节件设置于所述第一容器开口上方，所述pH传感器和 所述pH调节件均与控制器通信连接，所述控制器用于根据所述第一容器内抛光液的实际pH 值控制所述pH调节件的工况。 4.根据权利要求1所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述抛光液输送系统还包括第一管路，所述第一管路设置有第一过滤器，所述第一过 滤器用于对所述第一管路中的抛光液进行过滤，所述第一管路一端与所述第一容器连通， 另一端用于与抛光液源连通，所述第一容器底部设置有第一搅拌装置。 5.根据权利要求4所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述第一管路设置有第一流量控制装置，用于控制所述第一管路中的液体流量，所述 第一容器内设置有分别与所述第一流量控制装置通信的第一上液位传感器与第一下液位 传感器，所述第一上液位传感器与所述第一下液位传感器用于检测所述第一容器内的抛光 液的液位高度，所述第一流量控制装置用于根据抛光液的液位高度调节所述第一管路中的 抛光液的流量。 6.根据权利要求5所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述抛光液输送系统还包括第二管路，所述第二管路一端与所述第一容器连通，另一 端用于与抛光机的机台连接，所述第二管路设置有第二泵体，所述第二管路设置有第二流 量控制装置，用于控制所述第二管路中的液体流量。 7.根据权利要求6所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述抛光液输送系统还包括第二容器，所述第二容器底部设置有第二搅拌装置，所述 第二容器与所述第一容器通过所述第一管路连接且所述第二容器与抛光液源连通，所述第 一管路一端与所述第二容器连接且低于所述第二容器的中部，所述第一管路另一端与所述 第一容器连接且高于所述第一容器的中部，所述第一管路还设置有第一泵体，所述第一泵 体用于抽取所述第二容器内的抛光液。 8.根据权利要求7所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述第二容器内设置有第二温度调节装置，所述第二温度调节装置包括通信连接的第 2 2 CN 215588854 U 权利要求书 2/2页 二温度传感器与第二加热装置，所述第二温度传感器用于接收所述第二容器内温度信号并 控制所述第二加热装置对所述第二容器加热。 9.根据权利要求8所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述第二容器设置有第三管路，所述第三管路的一端与所述第二容器连接且高于所述 第二容器的中部，另一端用于与抛光液源连接，所述第三管路上设置有第三流量控制装置， 所述第三流量控制装置用于控制第三管路中的液体流量，所述第二容器内设置有分别与所 述第三流量控制装置通信的第二上液位传感器与第二下液位传感器，所述第二上液位传感 器与所述第二下液位传感器用于检测所述第二容器内的抛光液的液位高度，所述第三流量 控制装置用于根据抛光液的液位高度调节所述第三管路中的抛光液的流量。 10.根据权利要求9所述的抛光液输送系统，其特征在于： 所述第三管路设置有第二过滤器，所述第二过滤器用于对第三管路中的抛光液进行过 滤。 3 3 CN 215588854 U 说明书 1/4页 抛光液输送系统 技术领域 [0001] 本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体而言，涉及一种抛光液输送系统。 背景技术 [0002] SiC衬底加工的表面质量，会直接影响所生长外延层及制成芯片的质量，从而影响 最终制成器件的性能。而SiC表面质量与化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)加工过程紧密相关。CMP 结合了化学与机械作用，其过程相当复杂，受到诸多因素的影 响。而要得到表面平整度高，超光滑无损伤SiC衬底表面，就需要保证在化学机械抛光过程 中保证晶片表面化学反应速度与其表面机械去除速率保持一致。若化学反应速度大于机械 去除速度，易在衬底表面造成过度腐蚀，使得表面去除不均匀。而若机械作用速度大于化学 反应速度，易在衬底表面造成刮伤。而抛光液与衬底的化学反应过程受抛光液温度，pH的影 响，在抛光过程中实现精确控制抛光液温度，pH尤为重要。 [0003] 而目前的人工进行抛光液pH的调配，抛光液pH值会存在较大误差，抛光过程中无 法对抛光液pH进行实时监控和调节，而由于pH 调节剂的挥发，抛光液的pH会出现持续波 动，因此会对CMP效果造成影响，并且目前采用水浴加热的方法控制抛光液的温度，该方法 不能达到精确控温的效果。 实用新型内容 [0004] 本实用新型的目的在于提供一种抛光液输送系统，其包括温度调节装置与pH调节 装置，可以根据容器内抛光液的实时的pH值及实时温度对抛光液的pH及温度进行调控，避 免了人为调节pH值及水浴加热的方法控制抛光液的温度，使其抛光液的pH值及温度控制更 加精确。 [0005] 本实用新型的实施例是这样实现的： [0006] 本实用新型实施例提供了一种抛光液输送系统，其包括用于容置抛光液的第一容 器、温度调节装置与pH调节装置，第一温度调节装置设置在所述第一容器内，用于调节所述 第一容器内抛光液的温度， pH调节装置设置在所述第一容器内，用于调节第一容器内抛光 液的 pH值。 [0007] 本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供了一种抛光液输送系统，其包 括温度调节装置与pH调节装置，可以根据容器内抛光液的实时的pH值及实时温度对抛光液 的pH及温度进行调控，避免了人为调节pH值及水浴加热的方法控制抛光液的温度，使其抛 光液的pH值及温度控制更加精确。 附图说明 [0008] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用 的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被 看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可 4 4 CN 215588854 U 说明书 2/4页 以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0009] 图1为本实用新型实施例提供的抛光液输送系统的示意图。 [0010] 图标:1000‑抛光液输送系统；100‑第一容器；110‑第一上液位传感器；120‑第一下 液位传感器；130‑第一搅拌装置；210‑第一温度传感器；220‑控制器；230‑第一加热件；310‑ pH调节件；320‑pH传感器；400‑第一管路；410‑第一流量控制装置；420‑第一过滤器；430‑ 第一泵体；500‑第二管路；510‑第二流量控制装置；520‑第二泵体； 600‑第二容器；610‑第 二上液位传感器；620‑第二下液位传感器；630‑ 第二搅拌装置；710‑第二温度传感器；720‑ 第二加热装置；800‑第三管路；810‑第三流量控制装置；820‑第二过滤器。 具体实施方式 [0011] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和 示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0012] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求 保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的 实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本实用新型保护的范围。 [0013] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0014] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者 是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简 化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区 分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0015] 此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍 微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完 全水平，而是可以稍微倾斜。 [0016] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设 置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介 间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理 解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0017] 下面结合附图详细介绍本实用新型实施例提供的一种抛光液输送系统的具体构 造及取得的技术效果。 [0018] 请参考图1，本实施例提供的一种抛光液输送系统1000包括第一容器100、第一温 度调节装置及pH调节装置。第一容器100用于容置抛光液，第一温度调节装置设置在所述第 一容器内，用于调节第一容器100内抛光液的温度，pH调节装置在所述第一容器内，用于调 5 5 CN 215588854 U 说明书 3/4页 节第一容器100内的抛光液的pH值。 [0019] 其中，上述第一温度调节装置包括第一温度传感器210、控制器 220及第一加热件 230，并且第一温度传感器210和第一加热件230 均与控制器220通信连接，可选的，第一温 度传感器210和第一加热件230可以与控制器220无线通信连接，也可以为有线通信连接，在 此不做具体限定，只要能够使得第一温度传感器210和第一加热件 230与控制器220能够实 现通信即可。该第一温度传感器210设置于第一容器100的内壁，用于检测抛光液的实际温 度。 [0020] 详细的，第一加热件230设置于第一容器100，可以理解的，第一加热件230既可以 设置于第一容器100的内部也可以设置于第一容器100的外部，在本实施例中，第一加热件 230设置于第一容器100 的外侧，在此对第一加热件230的具置不做具体限定，只要能 够实现第一加热件230能够对第一容器100内的抛光液顺利加热即可。 [0021] 详细的，控制器220用于根据抛光液的实际温度控制第一加热件230的工况。可以 理解的是，例如，当上述第一温度传感器210检测到抛光液的温度低于目标温度时，发送信 号至控制器220中，进而控制器220根据第一温度传感器210发送的信号控制第一加热件230 对第一容器100内抛光液加热，反之，若当上述第一温度传感器210 检测抛光液的温度为目 标温度时，发送信号至控制器220中，进而控制器220根据第一温度传感器210发送的信号控 制第一加热件230 停止对第一容器100内抛光液加热。 [0022] 可选的，上述pH调节装置包括pH调节件310、pH传感器320， pH传感器320设置于第 一容器100内壁，用于检测抛光液的实际pH 值，pH调节件310设置于第一容器100开口上方， 在本实施例中， pH调节件310设置于第一容器100开口中部的正上方，当然可以理解的，pH 调节件310只要能够实现对第一容器100内的抛光液进行pH调节即可，对pH调节件310的具 置不做具体限定。该pH传感器320与pH调节件310与上述控制器220通信连接，可以理解 的，这里的通信连接既包括无线通信连接也包括有线内抛光液的实际pH值控制pH调节件310 的工况。 [0023] 进一步的，该抛光液输送系统1000还包括第一管路400，第一管路400一端与上述 第一容器100连通，在本实施例中，第一管路 400与第一容器100连通的一端设置于第一容 器100的中部上方，当然在其它实施例中并不对第一管路400与第一容器100连通位置做具 体限定，只要能够实现第一管路400中的抛光液能够输送至第一容器 100即可，另一端用于 与抛光液源连通，且第一容器100底部设置有第一搅拌装置130，该搅拌装置用于通过对第 一容器100内抛光液进行搅拌，使得抛光液的热量及pH更加均匀。 [0024] 可选的，第一管路400设置有第一流量控制装置410，第一流量控制装置410用于控 制第一管路400中的液体流量。 [0025] 可选的，第一管路400设置有第一过滤器420，在本实施例中，该第一过滤器420设 置于第一管路400上且靠近第一容器100的一端，当然可以理解的，该第一过滤器420也能够 设置于第一管路400的其它位置，在此对此不做具体限定，只要能够实现第一过滤器420对 第一管路400中的抛光液进行过滤即可。 [0026] 进一步的，第一容器100内设置有分别与第一流量控制装置410 通信的第一上液 位传感器110与第一液位传感器，第一上液位传感器 110与第一下液位传感器120用于检测 第一容器100内的抛光液的液位高度，并且第一流量控制装置410用于根据抛光液的液位高 6 6 CN 215588854 U 说明书 4/4页 度调节第一管路400中的抛光液的流量。 [0027] 该抛光液输送系统1000还包括第二管路500，第二管路500一端与第一容器100连 通，另一端用于与抛光机的机台连接，并且第二管路500设置有第二泵体520，该第二泵体 520用于将第一容器100 内的抛光液抽送至第二管路500。 [0028] 进一步的，上述第一二管路设置有第二流量控制装置510，用于控制第二管路500 中的液体流量。 [0029] 可选的，抛光液输送系统1000还包括第二容器600，第二容器 600底部设置有用于 搅拌抛光液液体的第二搅拌装置630，第二容器 600与第一容器100通过第一管路400连接 且第二容器600与抛光液源连通，第一管路400一端与第二容器600连接且低于第二容器600 的中部，第一管路400另一端与第一容器100连接且高于第一容器 100的中部，且第一管路 400还设置有第一泵体430，该第一泵体430 用于抽取第二容器600内的抛光液通过第一管 路400至第一容器100 内。 [0030] 其中，上述第二容器600内还设置有第二温度调节装置，该第二温度调节装置包括 通信连接的第二温度传感器710与第二加热装置 720，第二温度传感器710用于接收第二容 器600内温度信号并控制第二加热装置720对第二容器600加热。 [0031] 可选的，第二容器600还设置有第三管路800，该第三管路800 的一端与第二容器 600连接且高于第二容器600的中部，另一端用于与抛光液源连接，且第三管路800上设置有 第三流量控制装置810，该第三流量控制装置810用于控制第三管路800中的液体流量。 [0032] 进一步的，第二容器600内设置有分别与第三流量控制装置810 通信的第二上液 位传感器610与第二下液位传感器620，该第二上液位传感器610与第二下液位传感器620用 于检测第二容器600内的抛光液的液位高度，第三流量控制装置810用于根据抛光液的液位 高度调节第三管路800中的抛光液的流量。 [0033] 可选的，上述第三管路800还设置有第二过滤器820，在本实施例中，该第二过滤器 820设置于第三管路800上且靠近第二容器600 的一端，当然可以理解的，该第二过滤器820 也能够设置于第三管路 800的其它位置，在此对此不做具体限定，只要能够实现第二过滤 器 820对第三管路800中的抛光液进行过滤即可。 [0034] 本实用新型提供的抛光液输送系统1000，其包括其包括温度调节装置与pH调节装 置，可以根据容器内抛光液的实时的pH值及实时温度对抛光液的pH及温度进行调控，避免 了人为调节pH值及水浴加热的方法控制抛光液的温度，使其抛光液的pH值及温度控制更加 精确。 [0035] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 7 7 CN 215588854 U 说明书附图 1/1页 图1 8 8
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