專利名稱：一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的一種回收廢棄研磨液及去離子水的裝置及方法，更確切的說，本發(fā)明涉及一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體組件線寬所見及層數(shù)的增加，平坦化制程已是不可或缺，尤其是研磨工藝越發(fā)被技術(shù)人員重視；但在研磨過程中所使用的研磨液和去離子水等液體，通常是混合在一起排放到管路中，尤其當(dāng)研磨液成分不同時(shí)，排出的廢液經(jīng)更加難以回收利用，從而提高了回收成本，且回收的效率也大大降低，造成不必要的浪費(fèi)，且高速旋轉(zhuǎn)的液體易飛濺到其他設(shè)備上。當(dāng)前的研磨設(shè)備，例如晶圓研磨設(shè)備，一般至少由研磨轉(zhuǎn)盤及設(shè)置其上的研磨墊、 液體供給裝置和晶圓載具等裝置構(gòu)成，其中晶圓載具能固定晶圓與研磨墊接觸，并向下施加壓力以加大晶圓下表面與研磨墊上表面之間的摩擦，液體供給裝置噴灑研磨液或去離子水在研磨墊上表面上及晶圓的周圍，以對晶圓進(jìn)行化學(xué)刻蝕或清洗工藝。目前，與之相關(guān)的發(fā)明僅限于收集研磨液與去離子水的混合溶液；如中國專利(申請?zhí)朇N97116136. 4)公開了一種化學(xué)-機(jī)械研磨設(shè)備中的漿料再循環(huán)，一種包括一研磨墊板的CMP設(shè)備中，其改進(jìn)包括一收集環(huán)，它至少部分地圍繞所述墊板，在用過的漿料離開所述墊板時(shí)接受或容納所述漿料；一第一管道，它可通過其第一端從所述收集環(huán)內(nèi)汲取所述用過漿料的一部分；一混合總管，它具有一出口、一連接于所述第一管道的第一入口、以及一連接至一個(gè)新鮮漿料源的第二入口，所述混合總管把送給至其入口的流體混合均勻而產(chǎn)生再循環(huán)漿料；以及一第二管道，它連接于所述混合總管的出口，以便讓所述再循環(huán)漿料返回所述墊板。該方案需要對研磨轉(zhuǎn)盤加以改造，對設(shè)備的改動(dòng)較大，且收集的是研磨液與去離子水的混合液，無法做到分類收集。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置， 包括研磨轉(zhuǎn)盤，其中，還包括設(shè)置在所述研磨轉(zhuǎn)盤周圍的一中空圓柱形的外罩，所述外罩的軸心與所述研磨轉(zhuǎn)盤的軸心重合，且所述外罩的內(nèi)壁上設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，還包括固定設(shè)置于所述研磨轉(zhuǎn)盤上表面的研磨墊。
上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，所述外罩可根據(jù)研磨轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速升降至不同的高度，以保持所述研磨墊上所拋灑的廢棄研磨液或去離子水被所述溝槽中的任一溝槽所收集。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，還包括設(shè)置于所述研磨墊上方的晶圓載具和液體供給裝置，所述液體供給裝置的噴頭噴灑研磨液或去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其中，所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明還提供了一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，包括以下步驟
一中空圓柱形的外罩套設(shè)于研磨轉(zhuǎn)盤周圍，其內(nèi)壁上至少設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽； 升降所述外罩至相應(yīng)高度，在研磨轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)設(shè)置于其上的研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，以研磨固定在晶圓載具上的晶圓，同時(shí)利用液體供給裝置通過其噴頭噴灑研磨液于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，之后通過一所述溝槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的研磨液；
研磨工藝完成后，再次升降所述外罩至另一相應(yīng)高度，利用液體供給裝置的噴頭噴灑去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，通過另一所述凹槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的去離子水。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述外罩可根據(jù)研磨轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速升降至不同的高度，以保持所述研磨墊上所拋灑的廢棄研磨液或去離子水被所述溝槽中的任一溝槽所收集。本發(fā)明還提供了一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，包括以下步驟
一中空圓柱形的外罩套設(shè)于研磨轉(zhuǎn)盤周圍，其內(nèi)壁上至少設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽； 升降所述外罩至相應(yīng)高度，在研磨轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)設(shè)置于其上的研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，以研磨固定在晶圓載具上的晶圓，同時(shí)利用液體供給裝置通過其噴頭噴灑研磨液于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，之后通過一所述溝槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的研磨液；
研磨工藝完成后，保持所述外罩的高度不變，通過改變所述研磨轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，利用液體供給裝置的噴頭噴灑去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，通過另一所述凹槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的去離子水。
上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。上述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其中，所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明提出一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置及方法，通過在研磨轉(zhuǎn)盤上套設(shè)多層收集裝置，能夠區(qū)分不同廢液并加以回收或分類處理，使收集的廢液濃度相對較高，有利于提高收回效率并節(jié)約成本。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀以下較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，并參照附圖之后，本發(fā)明的這些和其他方面的優(yōu)勢無疑將顯而易見。


參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。圖I是本發(fā)明用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置示意圖2是本發(fā)明中外罩的結(jié)構(gòu)示意圖3a_c是本發(fā)明用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式參見圖I所示，本發(fā)明提供了一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置， 研磨轉(zhuǎn)盤11周圍套設(shè)中空圓柱形外罩12，研磨墊13固定設(shè)置在研磨轉(zhuǎn)盤11的上表面上， 并升降至相應(yīng)的高度，晶圓14卡接在晶圓載具15上，且與研磨墊13接觸；液體供給裝置 16設(shè)置在研磨墊13的上方；當(dāng)研磨轉(zhuǎn)盤11帶動(dòng)研磨墊13轉(zhuǎn)動(dòng)研磨晶圓14時(shí)，晶圓載具 15帶動(dòng)晶圓14與研磨轉(zhuǎn)盤11相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并向下施加壓力，以加大晶圓14與研磨墊 13之間的摩擦，同時(shí)液體供給裝置16通過其噴頭161噴灑研磨液于研磨墊13上表面圓心部分和晶圓14的周圍，以加快晶圓14的研磨；其中，外罩12的內(nèi)壁上設(shè)置有溝槽121、122 和123，及排液孔121^1221和1231。噴灑在研磨墊13上的研磨液由于離心力作用，會(huì)被甩向套設(shè)在研磨轉(zhuǎn)盤11上的溝槽121中，通過排液孔1211輸送到相應(yīng)的處理裝置中；當(dāng)研磨工藝完成之后，噴頭161噴灑去離子水以清洗晶圓上在研磨工藝中產(chǎn)生的殘留，也可以通過其他的液體供給裝置噴灑去離子水于研磨墊13及晶圓14的周圍，通過調(diào)整外罩12的高度或是配合研磨程式，通過調(diào)整研磨轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)速，使研磨墊13上的去離子水在離心力的作用下流到溝槽122中，再通過排液孔1221輸送到相應(yīng)的處理裝置中；也可以采用上述相似的步驟，將另一種研磨廢液收集到溝槽123中通過排液孔1231排放到對應(yīng)的處理裝置中。進(jìn)一步的，上述溝槽的內(nèi)徑大于研磨轉(zhuǎn)盤11的直徑，其尺寸和角度均可進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整，且上述的溝槽也可以設(shè)置多個(gè)，以滿足不同的需求。
通過不同的溝槽收集不同的廢液，從而收集到濃度相對較高的研磨廢液，以方便后期的處理，同時(shí)也避免了研磨廢液飛濺到其他設(shè)備上。如圖3a所示，本發(fā)明還提供了一種用于分類回收研磨廢液的方法，其中，包括以下步驟
將中空圓柱形外罩22套設(shè)在研磨轉(zhuǎn)盤21上，并設(shè)置為相適應(yīng)的高度；其中，外罩22的內(nèi)壁上設(shè)置有溝槽221、222和223，及排液孔221^2221和2231 ;研磨轉(zhuǎn)盤21帶動(dòng)固定設(shè)置與其上表面的研磨墊23轉(zhuǎn)動(dòng)，以研磨卡接在晶圓載具25上的晶圓24，晶圓載具25帶動(dòng)晶圓24與研磨轉(zhuǎn)盤21轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，液體供給裝置26通過其噴頭261噴灑研磨液于研磨墊23上表面的圓心部分及晶圓24的周圍，以同時(shí)進(jìn)行化學(xué)研磨加快晶圓24的研磨，而由于離心力的作用，研磨墊23上的研磨液被甩向研磨轉(zhuǎn)盤21的四周，由于外罩22設(shè)置在適應(yīng)的高度，使得上述研磨液流入到溝槽221中，通過排液孔2211輸送到相應(yīng)的廢液處理裝置中，從而方便后期的處理和再利用。如圖3b所示，當(dāng)研磨工藝完成后，可以升高外罩23使溝槽222至上述溝槽221在研磨工藝時(shí)的高度，噴頭261噴灑去離子水以清洗晶圓24和研磨墊23，研磨轉(zhuǎn)盤21以相同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)研磨墊23轉(zhuǎn)動(dòng)，使得研磨墊23上的去離子水被收集到溝槽222中，再通過排液孔2221輸送到處理裝置；同時(shí)也可降低外罩的高度，使研磨墊甩出的廢液被上個(gè)工藝中收集廢液的溝槽的上方溝槽所收集。如圖3c所示，當(dāng)研磨工藝完成后，也可與研磨程式配合，通過降低研磨轉(zhuǎn)盤21的轉(zhuǎn)速，保持外罩22的高度位置不變，通過改變離心力的大小，使得研磨墊23上的去離子水被收集到溝槽222中(如圖3c所示);同時(shí)也可以通過增大研磨轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，以增大離心力， 使研磨墊甩出的廢液被上個(gè)工藝中收集廢液的溝槽的上方溝槽所收集。進(jìn)一步的，上述溝槽的內(nèi)徑大于研磨轉(zhuǎn)盤21的直徑，其尺寸和角度均可進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整，且上述的溝槽也可以設(shè)置多個(gè)，以滿足不同的需求。本發(fā)明提出一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置及方法，通過在研磨轉(zhuǎn)盤上套設(shè)外罩，不僅能避免液體飛濺到其他設(shè)備上，同時(shí)其內(nèi)部上的溝槽分類收集不同的研磨液和去離子水，使回收的廢液濃度相對較高且易分類處理，提高了回收效率并節(jié)約了成本。通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，包括研磨轉(zhuǎn)盤，其特征在于，還包括設(shè)置在所述研磨轉(zhuǎn)盤周圍的一中空圓柱形的外罩，所述外罩的軸心與所述研磨轉(zhuǎn)盤的軸心重合，且所述外罩的內(nèi)壁上設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽。
2.如權(quán)利要求I所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。
3.如權(quán)利要求I所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。
4.如權(quán)利要求I所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
5.如權(quán)利要求I所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，還包括固定設(shè)置于所述研磨轉(zhuǎn)盤上表面的研磨墊。
6.如權(quán)利要求5所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，所述外罩可根據(jù)研磨轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速升降至不同的高度，以保持所述研磨墊上所拋灑的廢棄研磨液或去離子水被所述溝槽中的任一溝槽所收集。
7.如權(quán)利要求6所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述研磨墊上方的晶圓載具和液體供給裝置，所述液體供給裝置的噴頭噴灑研磨液或去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍。
8.如權(quán)利要求7所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的裝置，其特征在于，所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。
9.一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，包括以下步驟一中空圓柱形的外罩套設(shè)于研磨轉(zhuǎn)盤周圍，其內(nèi)壁上至少設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽；升降所述外罩至相應(yīng)高度，在研磨轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)設(shè)置于其上的研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，以研磨固定在晶圓載具上的晶圓，同時(shí)利用液體供給裝置通過其噴頭噴灑研磨液于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，之后通過一所述溝槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的研磨液；研磨工藝完成后，再次升降所述外罩至另一相應(yīng)高度，利用液體供給裝置的噴頭噴灑去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，通過另一所述凹槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的去離子水。
10.如權(quán)利要求9所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于， 每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。
11.如權(quán)利要求9所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。
12.如權(quán)利要求9所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
13.如權(quán)利要求9所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。
14.如權(quán)利要求9所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，所述外罩可根據(jù)研磨轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速升降至不同的高度，以保持所述研磨墊上所拋灑的廢棄研磨液或去離子水被所述溝槽中的任一溝槽所收集。
15.一種用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于，包括以下步驟 一中空圓柱形的外罩套設(shè)于研磨轉(zhuǎn)盤周圍，其內(nèi)壁上至少設(shè)置有多層環(huán)形的溝槽； 升降所述外罩至相應(yīng)高度，在研磨轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)設(shè)置于其上的研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，以研磨固定在晶圓載具上的晶圓，同時(shí)利用液體供給裝置通過其噴頭噴灑研磨液于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，之后通過一所述溝槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的研磨液；研磨工藝完成后，保持所述外罩的高度不變，通過改變所述研磨轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，利用液體供給裝置的噴頭噴灑去離子水于所述研磨墊上及所述晶圓周圍，通過另一所述凹槽收集因離心力作用從所述研磨墊的表面甩出的去離子水。
16.如權(quán)利要求15所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于， 每層所述溝槽均設(shè)置有排液孔。
17.如權(quán)利要求15所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于， 所述溝槽內(nèi)徑大于所述研磨轉(zhuǎn)盤直徑。
18.如權(quán)利要求15所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于， 所述溝槽的尺寸和角度可進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
19.如權(quán)利要求15所述的用于分類回收廢棄研磨液及去離子水的方法，其特征在于， 所述晶圓載具旋轉(zhuǎn)方向與所述研磨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的一種回收研磨廢液的結(jié)構(gòu)及方法，更確切的說，本發(fā)明涉及一種用于分類回收研磨廢液的結(jié)構(gòu)及方法。本發(fā)明公開了一種用于分類回收研磨廢液的結(jié)構(gòu)及方法，通過在研磨轉(zhuǎn)盤上套設(shè)多層收集裝置，能夠區(qū)分不同廢液并加以回收或分類處理，使收集的廢液濃度相對較高，有利于提高收回效率并節(jié)約成本。
文檔編號B24B57/02GK102601739SQ20111012366
公開日2012年7月25日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者張守龍, 白英英, 陳玉文 申請人:上海華力微電子有限公司