本實用新型具體涉及一種智能研磨液供給系統，屬于研磨液智能配比及供給系統技術領域。

背景技術：

半導體隨著IC 組件逐漸進入小尺寸高聚集化之多層導線后，對平坦化技術的需求顯得更加重要，化學機械研磨(ChemicalMechanical Polishing) 制程也因此逐漸被廣泛使用。化學機械研磨是晶圓表面平坦化的方法之一，又稱為化學機械平坦化(ChemicalMechanical Planarization) 兩者皆簡稱為CMP 制程，是目前集成電路制程中最受矚目的新技術，利用CMP 制程可大大降低晶圓片表面的凹凸、扭曲程度，以達到高精度平坦化的效果。

在CMP 制程的設備中，用研磨頭吸取晶圓片并將晶圓片壓于研磨墊上并帶動晶圓片旋轉，研磨墊則以與研磨頭旋轉方向相反的方向進行旋轉，在進行研磨時，設備的研磨液供應系統將研磨液注入，研磨液可有效減少研磨頭的磨損，也不會對機臺設備造成損害。通常來說，研磨液主要是以水溶液為基礎的復雜懸浮物(suspensions)，包括硅酸鹽(silica)、氧化鋁(alumina)、氧化鈰(ceria) 的研磨粉體(abrasive)，以及化學添加物，在使用時，研磨液在從供應處到達晶圓片時，會經過很多不同的處理步驟，有效的研磨液供應管理對CMP 制程極其重要。

現有的研磨液供應系統包括有兩組過濾器，在正常運行時，一組過濾器處于在線工作狀態，而另一組過濾器則處于離線怠工狀態，這主要是由于研磨液系統的過濾器更換頻率較高，一用一備的設計可使系統在正常運行中進行切換，但是備用過濾器的本體中在切換前只有一個安裝好的筒式過濾芯，其余為一個大氣壓的空氣，但供應系統的主管路中的壓力一般為30-45psi，當進行切換時，備用過濾器的進出口閥門將打開以和主管路相通，此時，由于備用過濾器中的壓力小于主管路中的壓力，由此造成主管路向備用過濾器泄壓，使得瞬時主管路壓力大幅下降，直至備用過濾器本體內的壓力和主管路中的壓力達到平衡后，主管路中的壓力才會慢慢恢復至切換前的壓力，如此，大幅的壓力變化將嚴重影響CMP制程。

目前的研磨液供給系統還存在如下問題：

1.手工配比耗費較多人力、容易勞累，不好把控配比率而影響工作效率。

2.人員配比研磨粉時粉塵比較大，對作業人員健康產生不利影響。

3.人工效率低，作業人員若因事離開會導致研磨液配比濃度降低，從而影響產品質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種智能研磨液供給系統，其可克服現有技術不足之處，解決手動配比溶液容易勞累從而影響工作效率的問題，避免粉塵過大造成作業人員產生不利影響；避免因作業人員的配比率把控不好等因素影響生產產品質量。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種智能研磨液供給系統，所述系統包括機箱、一套過濾系統、一個研磨液攪拌桶、一個研磨液檢測系統、一個加粉機構；所述過濾系統、研磨液攪拌桶、研磨液檢測系統、和加粉機構均安裝在所述機箱內；所述加粉機構、研磨液攪拌桶、過濾系統依次連接，所述研磨液攪拌桶還連接所述研磨液檢測系統。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述的機箱包括機架，機架上具有加粉窗口，電控放置區，過濾系統放置區，操作面板。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，機架上裝有福馬輪。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述加粉窗口下放置所述加粉機構，電控放置區放置電子控制元件，過濾系統放置區放置所述過濾系統，操作面板上具有按鈕開關。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述過濾系統包括不銹鋼過濾器、位于不銹鋼過濾器內部的不銹鋼過濾棉芯、自動與手動方向切換流體閥，不銹鋼拋光管，出液口；所述不銹鋼過濾器分為A、B兩組，所述自動與手動方向切換流體閥安裝在上述兩組過濾器之間，每組過濾器均通過所述不銹鋼拋光管連接所述出液口。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述出液口設置有流量檢測器。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述研磨液攪拌桶上具有不銹鋼雙隔層桶、不銹鋼抽液泵，液位監測裝置、溫度監測裝置、冷切水進口、冷切水出口、研磨液回流接渣過濾籃、加粉口。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述加粉機構包括儲粉罐，以及安裝在儲粉罐上的攪拌電機和加粉電機；所述儲粉罐的底部設有重力監測裝置。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述儲粉罐安裝在開口式箱式滑軌上，所述儲粉罐底部具有出粉口。

進一步，如上所述的智能研磨液供給系統，所述研磨液檢測系統，包含濾桶、安裝在所述濾桶上的在線式研磨液濃度監測計、進液口、和出液口。

本實用新型采用上述技術方案以后，具有以下優點：

1、把工人從繁重勞動中解放出來，避免粉塵大對作業人員產生不利影響。

2、能大大節省人力，可完全不需要專人在現場給提供研磨液，能夠不間斷提供研磨液。

3、更好的把控研磨液溫度、濃度。

4、保證研磨液顆粒的大小。

附圖說明

圖1為本實用新型智能研磨供給系統整機結構示意圖；

圖2為本實用新型智能研磨液供給系統過濾系統示意圖；

圖3為本實用新型智能研磨液供給系統研磨液攪拌桶示意圖；

圖4為本實用新型智能研磨液供給系統加粉機結構示意圖；

圖5為本實用新型智能研磨液供給系統研磨液檢測結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

本實用新型所提供的智能研磨液供給系統，所述系統包括機箱、一套過濾系統、一個研磨液攪拌桶、一個研磨液檢測系統、一個加粉機構；所述過濾系統、研磨液攪拌桶、研磨液檢測系統、和加粉機構均安裝在所述機箱內；所述加粉機構、研磨液攪拌桶、過濾系統依次連接，所述研磨液攪拌桶還連接所述研磨液檢測系統。

如圖1所示，所述的機箱包括用Q235型材鈑金噴涂等連接件連接固定的機架1，機架1裝有福馬輪可方便地移動。機架1上具有加粉窗口2，電控放置區3，過濾系統放置區4，操作面板5。加粉窗口2下放置加粉機構，電控放置區3放置電子控制元件，過濾系統放置區4放置所述過濾系統，操作面板上具有按鈕開關，用于對設備進行整體操作。

如圖2所示，所述的過濾系統包括不銹鋼過濾器6、不銹鋼過濾棉芯（未圖示，位于不銹鋼過濾器6內部）、自動與手動方向切換流體閥7，不銹鋼拋光管8，出液口9。所述不銹鋼過濾器分為并聯的A、B兩組，所述自動與手動方向切換流體閥安裝在上述兩組過濾器之間，每組過濾器均通過所述不銹鋼拋光管連接所述出液口。過濾系統通過水泵往前面工作站輸送研磨液時選擇性選用A組或B組管路，在出液口9設置有流量檢測器（未圖示），通過流量大小監測報警提醒更換濾芯，并在更換濾芯過程中不需要停機，直接手動切換A、B管路輸送，提高設備使用效率，會自動供給所需使用研磨液并在無需供給情況下設備通過自動與手動方向切換流體閥7實現自動循環。

如圖3所示，所述的研磨液攪拌桶上具有不銹鋼雙隔層桶10、不銹鋼抽液泵11，液位監測裝置12、溫度監測裝置17、冷切水進口13、冷切水出口14、研磨液回流接渣過濾籃15、加粉口16。桶底并裝有萬向腳輪，雙隔層設計桶是為保證研磨液溫度，給研磨液更直接的控溫系統，通過溫度監測裝置17監測研磨液溫度達到恒溫狀態（一般溫度保持在20℃），并通過不斷循環攪拌保證研磨粉不會在攪拌桶沉積，并自動補水系統。

如圖4所示，所述的加粉機構包括儲粉罐18、以及安裝在儲粉罐上的攪拌電機19、加粉電機20，所述儲粉罐的底部設有重力監測裝置21，設定好重力，通過重量的變化，提醒操作人員及時加粉、攪拌電機對研磨粉進行攪拌均勻提供給加粉電機更好把控加粉量。所述儲粉罐安裝在開口式箱式滑軌22上，便于外移加粉機構清理、維修。所述儲粉罐底部具有出粉口23，所述重力監測裝置固定在儲粉罐底部。

如圖5所示，所述的研磨液檢測系統，包含濾桶25、安裝在所述濾桶上的在線式研磨液濃度監測計26，進液口27，出液口28。研磨液在經過研磨濃度監測計時刻監控反映研磨液配比濃度百分比，從而驅動攪拌桶提供自主加水及加粉機構加研磨粉。

本實用新型所述的智能研磨液供給系統的工序如下：研磨粉加入至加粉機構待料經過加粉電機給攪拌桶加粉達到配比率時通過檢測信號后自動停止，混合后通過抽液泵經過過濾裝置給前端設備供給研磨液，如此重復。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其同等技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。