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研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备

申请号 CN201510210582.0 申请日 2015-04-28 公开(公告)号 CN105364719B 公开(公告)日 2017-11-24
申请人 LG矽得荣株式会社; 发明人 裴栽贤; 韩基润;
摘要 公开了一种 研磨 液供应装置,包括: 喷嘴 ,构造成喷射研磨液;研磨液供应单元,构造成接收来自所述喷嘴的研磨液并经由至少一个研磨液孔排出研磨液;接收单元,构造成允许研磨液供应单元安装、插入、坐置、联接、支承或放置在其中,以使得能够排出来自研磨液供应单元的研磨液,该接收单元构造成环绕研磨液供应单元接收流动材料;以及研磨液保护单元,构造成与流动材料一起封围用于研磨液从喷嘴的出口到研磨液供应单元的入口穿过的空间。
权利要求

1.一种研磨液供应装置,包括:
喷嘴,构造成喷射研磨液;
研磨液供应单元,构造成接收来自所述喷嘴的研磨液并经由至少一个研磨液孔排出研磨液;
接收单元,构造成允许所述研磨液供应单元安装在其中,以使得能够排出来自所述研磨液供应单元的研磨液,所述接收单元构造成环绕所述研磨液供应单元接收流动材料;以及
研磨液保护单元,构造成与所述流动材料一起封围用于研磨液从所述喷嘴的出口到所述研磨液供应单元的入口穿过的空间,
所述研磨液保护单元包括:喷嘴接收凹部,布置成面向所述研磨液供应单元的入口,所述喷嘴接收凹部构造成允许所述喷嘴安装在其中;以及主盖,构造成与所述流动材料一起气密密封用于研磨液穿过的所述空间,
其中,所述主盖包括:上端部;和从所述上端部延伸的第一侧壁部,
所述上端部沿第一方向延伸,所述第一侧壁部沿第二方向延伸,并且所述第二方向是研磨液的排出方向并且垂直于所述第一方向,
其中,所述主盖具有与所述流动材料间隔开的端部,
其中,所述主盖还包括辅助盖,所述辅助盖沿所述第一方向从所述第一侧壁部突伸以覆盖所述流动材料的顶部。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述上端部具有第一曲率半径,而所述第一侧壁部具有第二曲率半径
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述第一曲率半径和所述第二曲率半径是相同的。
4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述第一曲率半径和所述第二曲率半径是不同的。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述上端部和所述第一侧壁部中每一个都是锥形的并且彼此一体形成。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述主盖具有浸没在所述流动材料中的端部。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述喷嘴和所述研磨液保护单元是固定的,并且所述研磨液供应单元和所述接收单元是可旋转的。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述研磨液供应单元、所述研磨液保护单元和所述接收单元中每一个都具有相同的平面形状。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述研磨液供应单元、所述研磨液保护单元和所述接收单元中每一个都具有环形平面形状。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述流动材料包括高纯
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述接收单元包括:
底部;和
第二侧壁部,从所述底部延伸以限定构造成将所述流动材料接收在其中的空间。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述底部包括:
供应单元接收凹部,构造成允许所述研磨液供应单元安装在其中;和
通孔,用于从所述研磨液孔中排出的研磨液流出。
13.如权利要求12所述的研装置,其特征在于,
所述供应单元接收凹部具有一深度,所述深度小于所述研磨液供应单元的高度和所述流动材料的高度之间的差。
14.如权利要求12所述的装置,其特征在于,
所述研磨液供应单元螺接到所述供应单元接收凹部。
15.如权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第二侧壁部与所述第一侧壁部隔开。
16.如权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还包括溢出防护部,所述溢出防护部从所述接收单元的所述第二侧壁部向内突伸并延伸,以覆盖所述流动材料的表面的至少一部分。
17.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
还包括:
第一储池,构造成储存补充流动材料;和
第一管,构造成限定用于所述补充流动材料从所述第一储池到所述接收单元的通道的路径。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,
还包括:
测量单元,构造成测量接收在所述接收单元中的流动材料的数量;
控制件,构造成基于流动材料的接收数量而产生控制信号;以及
第一阀,构造成响应于所述控制信号调节将要从所述第一储池供应到所述接收单元的补充流动材料的数量。
19.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
还包括:
第二储池,构造成储存清洗溶液;和
第二管,构造成限定用于所述清洗溶液从所述第二储池到所述接收单元的通道的路径。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,
还包括第二阀,所述第二阀构造成调节将要从所述第二储池供应到所述接收单元的清洗溶液的数量。
21.一种抛光设备,包括:
上板和下板,构造成对将要抛光的物体的上表面和下表面进行抛光;
驱动单元,构造成使所述上板旋转;以及
如权利要求1至20中任一项所述的研磨液供应装置。
22.如权利要求21所述的抛光设备,其特征在于,
所述第一储池或所述第二储池的至少一个安装到所述上板,以与所述上板一起旋转。

说明书全文

研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备

技术领域

[0001] 各个实施例涉及研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备。

背景技术

[0002] 由于半导体装置的更高度集成,已认识到,在各晶片生产工艺中,由研磨或化学机械双面抛光(DSP)引起的半导体晶片的刮擦或缺陷是会对半导体装置的产量和生产率具有很大影响的重要因素。具体地,在使用大直径晶片(例如,直径为300mm的晶片)生产半导体装置的当前工艺中,晶片、研磨板、抛光头、抛光垫等类似物的尺寸和精度增大。
[0003] 将研磨液用于常规的研磨或双面抛光中。在常规的研磨液供应装置的情形下,当将研磨液从喷嘴(未示出)供应到研磨液圈(未示出)时,诸如灰尘、金属等污染物可能会附着到研磨液,由此,导致研磨液粘附到上板的内研磨液管,或者导致待抛光的物体被污染或损坏。发明内容
[0004] 各实施例提供能够防止研磨液遭受污染的研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备。
[0005] 根据一个实施例,研磨液供应装置包括:喷嘴,构造成喷射研磨液;研磨液供应单元,构造成接收来自喷嘴的研磨液并经由至少一个研磨液孔排出研磨液;接收单元,构造成允许研磨液供应单元安装、插入、坐置、联接、支承或放置在其中,以使得能够排出来自研磨液供应单元的研磨液,该接收单元构造成环绕研磨液供应单元接收流动材料;以及研磨液保护单元,构造成与流动材料一起封围用于研磨液从喷嘴的出口到研磨液供应单元的入口的通道的空间。
[0006] 研磨液保护单元可以包括:喷嘴接收凹部,布置成面向研磨液供应单元的入口,该喷嘴接收凹部构造成允许喷嘴安装、坐置、插入或联接在其中;以及主盖,构造成与流动材料一起气密密封用于研磨液通道的空间。
[0007] 主盖可以包括上端部和从该上端部延伸的第一侧壁部。
[0008] 上端部可以沿第一方向延伸,第一侧壁部可以沿第二方向延伸,并且第二方向可以是研磨液的排出方向,并且垂直于第一方向。
[0009] 上端部可以具有第一曲率半径,而第一侧壁部具有第二曲率半径。第一曲率半径和第二曲率半径可以是相同的或不同的。
[0010] 上端部和第一侧壁部中每一个可以是锥形的,并且可以彼此一体地形成。
[0011] 主盖可以具有浸没在流动材料中或者与流动材料间隔开的端部。
[0012] 主盖还可以包括辅助盖,该辅助盖沿第一方向从第一侧壁部突伸以覆盖流动材料的顶部。
[0013] 喷嘴和研磨液保护单元可以是固定的,并且研磨液供应单元和接收单元可以是可旋转的。
[0014] 研磨液供应单元、研磨液保护单元和接收单元中每一个可以具有相同的平面形状。研磨液供应单元、研磨液保护单元和接收单元中每一个可以具有环形平面形状。
[0015] 流动材料可以包括高纯
[0016] 接收单元可以包括底部和第二侧壁部,该第二侧壁部从底部延伸以限定构造成将流动材料接收在其中的空间。
[0017] 该底部可以包括供应单元接收凹部和通孔,该供应单元接收凹部构造成允许研磨液供应单元安装、插入、坐置、联接、支承或放置在其中,该通孔用于从研磨液孔中排出的研磨液流出。
[0018] 供应单元接收凹部可以具有一深度,该深度小于研磨液供应单元的高度和流动材料的高度之间的差。
[0019] 研磨液供应单元可以螺接到供应单元接收凹部。
[0020] 第二侧壁部可以与第一侧壁部隔开。
[0021] 接收单元还可以包括溢出防护部,该溢出防护部从接收单元的第二侧壁部向内突伸并延伸,以覆盖流动材料的表面的至少一部分。
[0022] 研磨液供应装置还可以包括第一储池和第一管,该第一储池构造成储存补充流动材料,该第一管构造成限定用于补充流动材料从第一储池到接收单元的通道的路径。
[0023] 研磨液供应装置还可以包括测量单元、控制件和第一阀,该测量单元构造成测量接收在接收单元中的流动材料的数量,该阀控制件构造成基于流动材料的接收数量而产生控制信号,第一阀构造成响应于控制信号调节将要从第一储池供应到接收单元的补充流动材料的数量。
[0024] 研磨液供应装置还可以包括第二储池和第二管,该第二储池构造成储存清洗溶液,该第二管构造成限定用于清洗溶液从第二储池到接收单元的通道的路径。
[0025] 研磨液供应装置还可以包括第二阀,该第二阀构造成调节将要从第二储池供应到接收单元的清洗溶液的数量。
[0026] 根据另一实施例,抛光设备包括上板和下板、驱动单元和如权利要求1至25中任一项所述的研磨液供应装置,所述上板和下板构造成对将要抛光的物体的上表面和下表面进行抛光,该驱动单元构造成使上板旋转。
[0027] 第一储池或第二储池的至少一个可以安装、坐置、放置、支承或联接到上板,以与上板一起旋转。附图说明
[0028] 参照以下附图详细地描述各布置和实施例,附图中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:
[0029] 图1是示出了根据一实施例的研磨液供应装置的平面图;
[0030] 图2A是示出了不带研磨液保护单元的、图1中所示的研磨液供应装置的平面图,而图2B是示出了图1中所示的研磨液保护单元的一个实施例的平面图;
[0031] 图3A和图3B分别是沿图1的I-I’线剖切得到的分解截面图和组装截面图,示出了根据一个实施例的研磨液供应装置;
[0032] 图4是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置;
[0033] 图5是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置;
[0034] 图6是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置;
[0035] 图7是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置;
[0036] 图8是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置;
[0037] 图9是示出了根据又一实施例的研磨液供应装置的视图;
[0038] 图10是示出了根据一个实施例的抛光设备的视图。

具体实施方式

[0039] 下文将参照附图以最佳方式详细描述各个实施例,以提高对这些实施例的理解。但是,这些实施例的各种修改也是可能的,并且这些实施例的技术精神不解释为限制这些实施例。提供本公开的各个实施例以为本领域技术人员解释本公开。
[0040] 下文将参照附图描述根据各个实施例的研磨液供应装置。
[0041] 图1是示出了根据一实施例的研磨液供应装置100的平面图,图2A是示出了不带研磨液保护单元140的、图1所示研磨液供应装置100的平面图,图2B是示出了图1所示研磨液供应装置100的研磨液保护单元140的一个实施例140A的平面图;图3A是沿图1的I-I’线剖切得到的分解截面图,示出了根据一个实施例的研磨液供应装置100A,以及图3B是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据该实施例的研磨液供应装置100A。
[0042] 参照图1至图3B,根据该实施例的研磨液供应装置100:100A可以包括喷嘴110、研磨液供应单元120、接收单元130A和供应保护单元140:140A。
[0043] 喷嘴110用以喷射研磨液S。例如,图1和图2A中示例性示出的喷嘴110可以等距地布置,但是该实施例不限于喷嘴110的该布置形状。
[0044] 另外,虽然图1和图2A中示出了四个喷嘴110,但是根据该实施例的研磨液供应装置100:100A可以包括更多的喷嘴或更少的喷嘴。也就是说,根据该实施例的研磨液供应装置100:100A的喷嘴数量不受限制。
[0045] 研磨液供应单元120用以接收来自喷嘴110的研磨液S,并将研磨液S经由至少一个研磨液孔120-3排出。参照图2A,研磨液供应装置100:100A示出为具有十六个研磨液孔120-3,但是该实施例不限于此。也就是说,将理解的是,提供比十六个研磨液孔120-3更多的研磨液孔120-3或更少的研磨液孔120-3的其它实施例是可能的。
[0046] 另外,研磨液孔120-3可以沿圆周方向布置,并且研磨液供应单元120可以总体上采取盘的形式,该盘设置有突出的直外周壁120-1和倾斜内周壁120-2。在此情形下,研磨液孔120-3可以连通地(connectively)形成为与直角外周壁120-1的内表面接触。参照图3A和3B,各个喷嘴110可以位于研磨液供应单元120的直角外周壁120-1和倾斜内周壁120-2之间。也就是说,喷嘴110的X轴宽度w1可以小于直角外周壁120-1和倾斜内周壁120-2之间的上部最大X轴线距离w2。
[0047] 研磨液S可以穿过直角外周壁120-1的平行于研磨液穿过方向的内表面以及具有倾斜内表面124的倾斜内周壁120-2的内表面,并且然后,由研磨液供应单元120的竖直导引表面126向下导向,该倾斜内表面124相对于研磨液穿过方向是倾斜的。
[0048] 倾斜内周壁120-2的倾斜内表面124可以基于研磨液穿过方向倾斜,以允许研磨液S自然地由重向下导向。
[0049] 在如上实施研磨液供应单元120的情形中,从喷嘴110供应的研磨液S可以自然地排出并由重力通过研磨液孔120-3向外导引,而不是保留在研磨液供应单元120中。然而,该实施例不限于研磨液供应单元120的上述构造。也就是说,研磨液供应单元120可以具有不同于图3A和3B的构造。
[0050] 接收单元130A是这样的单元,即,研磨液供应单元120安装、插入、坐置、联接、支承或放置在该单元中,以允许研磨液S从研磨液供应单元120中排出。另外,接收单元130A可以构造成环绕研磨液供应单元120接收流动材料200。
[0051] 接收单元130A可以包括底部132或第一侧壁部134-1和134-2中的至少一个。底部132可以具有供应单元接收凹部132-1和通孔132-2。在此,供应单元接收凹部132-1是安装、插入、坐置、联接、支承或放置研磨液供应单元120的位置
[0052] 在该实施例中,供应单元接收凹部132-1的深度D可以小于从研磨液供应单元120的第一高度H1到流动材料200的第二高度H2的高度差ΔH。这用以防止流动材料200进入研磨液供应单元120,因为深度D大于高度差ΔH会导致流动材料200的表面200A高于研磨液供应单元120的上表面。
[0053] 在一个实施例中,研磨液供应单元120可以安装、插入、坐置、联接、支承或放置在供应单元接收凹部132-1中。在此情形下,为了防止在研磨液供应单元120安装、插入、坐置、联接、支承或放置在供应单元接收凹部132-1中后研磨液供应单元120分离,可以将底部132的底面132-3设置成台阶状。在此情形下,接收单元130A的在安装、插入、坐置、联接、支承或放置在供应单元接收凹部132-1中的研磨液供应单元120下方的厚度t可以大于零。
[0054] 从研磨液供应单元120的研磨液孔120-3排出的研磨液S可以经由通孔120-3而被排出研磨液供应装置100:100A。
[0055] 图4是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据另一实施例的研磨液供应装置100B。
[0056] 在图4中示例性示出的研磨液供应装置100B中,研磨液供应单元120可以螺接到供应单元接收单元130B,如附图标记136所示。在此情形下,接收单元130B位于研磨液供应单元120的下方是没有必要的。也就是说,接收单元130B的在安装、插入、坐置、联接、支承或放置在供应单元接收凹部132-1中的研磨液供应单元120下方的厚度t可以是零。在研磨液供应单元120和接收单元130B的螺接136的情形中,接收单元130B可以没有图3A和3B中所示例性示出的通孔132-2。
[0057] 参照图4,接收单元130B的底部132的面向研磨液供应单元120的一个侧表面132-4可以设置阴螺纹(或者阳螺纹),而研磨液供应单元120的面向底部132的一个侧表面120-4可以设置对应于所述阴螺纹(或者阳螺纹)的阳螺纹(或者阴螺纹)。通过螺接阳螺纹和阴螺纹,研磨液供应单元120可以螺接到接收单元130B。
[0058] 为了该螺接,例如,如图2A中示例性示出的,接收单元130B可以沿逆时针方向A1(或者沿顺时针方向A2)旋转,而研磨液供应单元120可以沿顺时针方向A2(或者沿逆时针方向A1)旋转。
[0059] 另外,不同于图4所示,底部132的另一侧面132-5可以设置阴螺纹(或者阳螺纹),而研磨液供应单元120的另一侧面120-5可以设置对应于所述阴螺纹(或者阳螺纹)的阳螺纹(或者阴螺纹),使得通过螺接阳螺纹和阴螺纹而将研磨液供应单元120螺接到接收单元130B。
[0060] 如上所述,除了螺接研磨液供应单元120和接收单元130B,图4中所示的研磨液供应装置100B与图3B中所示的研磨液供应装置100A相同,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对相同构造的重复描述。
[0061] 在又一实施例中,在图3B所示的厚度t不为零的条件下,研磨液供应单元120可以如图4示例性所示地螺接到接收单元130B。
[0062] 另外,接收单元130A的第一侧壁部134-1和134-2可以从底部132延伸,以限定流动材料200可以接收在其中的空间。参照图3A和3B,第一侧壁部134-1和134-2可以沿接收单元130A的厚度方向从底部132延伸,该厚度方向即Z轴线方向,但是该实施例不限于此。也就是说,第一侧壁部134-1和134-2可以从底部132基于Z轴线倾斜地延伸,而不是沿Z轴线延伸,只要第一侧壁部134-1和134-2限定流动材料200可以接收在其中的空间即可。
[0063] 图5是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置100C。
[0064] 参照图5,接收单元130C还可以包括溢出防护部135-1和135-2。除此之外,图5中所示的研磨液供应装置100C与图3中所示的研磨液供应装置100A相同,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对相同构造的重复描述。
[0065] 图5中所示的溢出防护部135-1和135-2可以向内突伸,并且从接收单元130C的第一侧壁部134-1和134-2延伸,以覆盖流动材料200的表面200A的至少一部分。藉由接收单元130C的溢出防护部135-1和135-2,在接收单元130C转动过程中能够防止流动材料200由于离心力而溢出接收单元130C。
[0066] 同时,研磨液保护单元140A可以构造成与流动材料200一起封围空间SP,研磨液S从各喷嘴110的出口112穿过该空间SP,到达研磨液供应单元120的入口122。
[0067] 研磨液保护单元140A可以包括喷嘴接收凹部142和主盖141A。各个喷嘴接收凹部142可以构造成面向研磨液供应单元120的入口122,并允许喷嘴110安装、插入、坐置或联接到喷嘴接收凹部142中。
[0068] 主盖141A可以构造成与流动材料200一起气密密封用于研磨液S穿过的空间SP。
[0069] 参照图3A、3B、4和5,主盖141A可以包括上端部144A和从上端部144A延伸的第二侧壁部146A。
[0070] 在一个实施例中,上端部144A可以沿第一方向延伸,而第二侧壁部146A可以沿第二方向延伸。在此情形下,第二方向可以是研磨液S的排出方向(沿Z轴线方向),并垂直于第一方向。也就是说,主盖141A可以具有圆柱形横截面。
[0071] 图6是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置100D。
[0072] 如图6示例性所示,上端部144B可以具有第一曲率半径R1,而第二侧壁部146B可以沿第二方向从上端部144B线性地延伸,该第二方向即是Z轴线方向。
[0073] 可替换地,主盖141B的上端部144B可以具有如图6中示例性示出的第一曲率半径R1,而第二侧壁部146B可以不同于图6所示而具有第二曲率半径R2。
[0074] 在一个实施例中,第一曲率半径R1和第二曲率半径R2可以是相等的。在此情形下,研磨液保护单元140B可以具有圆形横截面。在另一实施例中,第一曲率半径R1和第二曲率半径R2可以是不同的。
[0075] 除了研磨液保护单元140B的形状不同之外,图6中所示的研磨液供应装置100D与图3B中所示的研磨液供应装置100A相同,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对相同构造的重复描述。
[0076] 图7是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置100E。
[0077] 参照图7,主盖141C可以是锥形的。
[0078] 主盖141C可以分成锥形上端部144C和锥形第二侧壁部146C。在此情形下,如图7示例性示出的,上端部144C和第二侧壁部146C中每一个都可以具有相同的锥度角并且可以彼此一体形成。可替换地,不同于图7所示,上端部144C和第二侧壁部146C可以具有不同的锥度角,因此,形成多个台部,各台部可以彼此一体形成或者可以彼此分离。
[0079] 另外,如图7示例性所示,上端部144C的锥度角和第二侧壁部146C的锥度角可以是相同的。
[0080] 另外,锥形上端部144C和第二侧壁部146C可以彼此一体形成。在此情形下,主盖141C可以具有圆锥形横截面。
[0081] 另外,上端部144C的锥度角和第二侧壁部146C的锥度角可以是不同的。
[0082] 除了研磨液保护单元140C的形状不同之外,图7中所示的研磨液供应装置100E与图3B中所示的研磨液供应装置100A相同,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对相同构造的重复描述。
[0083] 参照图3B至7,主盖141A、141B或141C的端部140A-1、140B-1或140C-1可以浸没在流动材料200中。当主盖141A、141B或141C的端部140A-1、140B-1或140C-1浸没在流动材料200中时,主盖141A、141B或141C和流动材料200可以完全地气密密封用于研磨液S穿过的空间SP。
[0084] 当空间SP完全气密密封时,没有由于诸如外部灰尘或金属的污染物T而污染研磨液S的险。当使用从研磨液供应装置100:100A、100B、100C、100D或100E排出的研磨液S抛光晶片时,这可以防止损害晶片(诸如刮伤等)和污染晶片。
[0085] 图8是沿图1的I-I’线剖切得到的组装截面图,示出了根据又一实施例的研磨液供应装置100F。
[0086] 如图8示例性所示,主盖141D的端部140D-1可以与流动材料200间隔开规定的距离d。在此情形下,主盖141D可以包括上端部144A和第二侧壁部146A,并且还包括辅助盖148。除了主盖141D还包括辅助盖148外,主盖141D的端部140D-1与流动材料200间隔开,图8中所示的研磨液供应装置100F与图3B中所示的研磨液供应装置100A相同,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对相同构造的重复描述。
[0087] 辅助盖148可以沿第一方向从第二侧壁部146A突伸,并且放置成覆盖流体材料200的顶部。当流体材料200由辅助盖148覆盖而使得不暴露时,能够防止用于研磨液S穿过的空间SP不受沿第二方向受重力而落下的外部污染物T的污染,即使主盖141D的端部140D-1不被流动材料200浸没并且空间SP不完全气密密封的情况下也是如此。
[0088] 同时,当研磨液S从研磨液供应装置100:100A、100B、100C、100D、100E或100F排出时,喷嘴110和研磨液保护单元140A、140B、140C或140D可以被固定而不旋转,而研磨液供应单元120和接收单元130A、130B或130C可以旋转。在此情形下,第二侧壁部146A、146B或146C可以与第一侧壁部134-1或134-2间隔开规定的距离L。这用于防止正在旋转的接收单元130A、130B或130C与固定的研磨液保护单元140A、140B、140C或140D之间发生碰撞。
[0089] 另外,由于研磨液保护单元140A、140B或140C的端部140A-1、140B-1或140C-1可以在研磨液供应单元120和接收单元130A、130B或130C旋转时浸没在流动材料200中,所以流动材料200可以是流体或者胶态凝胶。例如,流动材料200可以包括超高纯水,但是该实施例在流动材料200的种类方面不受限制。
[0090] 在一些实施例中,研磨液供应单元120、研磨液保护单元140A、140B、140C或140D以及接收单元130A、130B或130C可以分别具有相同的平面形状。例如,参照图1、2A和2B,研磨液供应单元120、研磨液保护单元140A和接收单元130A中每一个都可以具有环形平面形状,但是该实施例不限于这些部件120、130A和140A的特定平面形状。
[0091] 图9是示出了根据又一实施例的研磨液供应装置100G的视图。
[0092] 图9示例性示出的研磨液供应装置100G可以包括喷嘴110、研磨液供应单元120、接收单元130A、研磨液保护单元140A、第一和第二储池152和162、第一和第二管156和166、第一和第二阀154和164、测量单元170以及阀控制件172。在此,喷嘴110、研磨液供应单元120、接收单元130A以及研磨液保护单元140A分别对应图3B中所示的喷嘴110、研磨液供应单元120、接收单元130A以及研磨液保护单元140A,并且因此由相同的附图标记表示,而下文将省略对它们的重复描述。
[0093] 第一储池152可以用于储存第一流体202,而第二储池162可以用于储存第二流体204。第一流体202和第二流体204可以是相同的或不同的。
[0094] 另外,可以省略第一储池152和第二储池162。
[0095] 在一些实施例中,第一储池152可以储存第一流体202,即补充/更换流动材料(下文称为补充流动材料),而第二储池162可以储存第二流体204,即清洗溶液。
[0096] 第一管156可以限定补充流动材料202从第一储池152流到接收单元130A所经过的通道,而第二管166可以限定清洗溶液204从第二储池162流到接收单元130A所经过的通道。
[0097] 测量单元170可用以测量接收在接收单元130A中的流动材料200的数量。阀控制件172可以基于由测量单元170所测量的流动材料200的接收数量而产生第一控制信号C1。在此情形下,第一阀154可以响应于从阀控制件172输出的第一控制信号C1调整将要从第一储池152供应到接收单元130A的补充流动材料202的数量。
[0098] 可替换地,不是使用测量单元170和阀控制件172来补充流动材料200的不足的数量,而是在又一实施例中,可以周期性地补充流动材料202并且可以基于视觉结果来补充流动材料202。
[0099] 另外,第二阀164可以响应于第二控制信号C2调整将要从第二储池162供应到接收单元130A的清洗溶液204的数量。阀控制件172可以分析例如研磨液供应装置100G的使用时间,并且基于分析的结果而产生第二控制信号C2。
[0100] 如图9示例性示出的研磨液供应装置100G可以实现流动材料202的有效补充,并且使用清洗溶液204而具有自清洗功能。
[0101] 下文将参照附图描述包括根据任一实施例的研磨液供应装置的抛光设备的构造和运行。
[0102] 图10是示出了根据一个实施例的抛光设备300的视图。
[0103] 图10中示例性示出的抛光设备300可以包括载架C、研磨液环100、沿相反方向旋转的上板(或者上抛光板)302和下板(或者下抛光板)304、内齿轮306、箱体308、板310、连接管316、流量阀320和322、连接管道330、研磨液通孔332、恒星齿轮340、啮合构件341和342、驱动轴350、下保持件360、基底370以及第一旋转轴380和第二旋转轴390。
[0104] 载架C可以位于上板302和下板304之间,并且可以通过齿轮(未示出)设置在上板302和下板304的外边缘,所述齿轮将要与恒星齿轮340和内齿轮306啮合。通过该构造,每个载架C可以沿内齿轮306进行轨道运动同时绕内齿轮306的轴线旋转。
[0105] 当上板302和下板304旋转时,支承在每个载架C的通孔中的待抛光物体的上表面和下表面(例如晶片W的上表面和下表面)可以由上板302和下板304抛光。
[0106] 下板304可以由下保持件360支承,并且下保持件360又可以由基底370可旋转地支承。下保持件360可以由第一旋转轴380旋转,这可以引起下板304旋转。上板302可以由驱动轴350与啮合构件341和342旋转。在此,驱动轴350与啮合构件341和342对应于使上板302旋转的驱动单元。另外,图9中所示的第一储池152或第二储池162中的至少一个可以安装、坐置、放置、支承或联接到上板302以一起旋转。
[0107] 恒星齿轮340可以由第二旋转轴390旋转。箱体380可以支承内齿轮306。板310设置在上板302的上方,并且研磨液环100联接到板310。当连接管316和连接管道330连接到研磨液环100时,研磨液环100与形成在上板302中的研磨液通孔332连通。另外,用于控制研磨液流量的流量阀320和322可以分别设置在连接管道330处。
[0108] 在此,研磨液环100-1和100-2可以分别对应于图1至图9所示的研磨液供应装置100:100A、100B、100C、100D、100E、100F或100G。也就是说,从图1至图9所示的研磨液供应装置100:100A、100B、100C、100D、100E、100F或100G中排出的研磨液可以供应到连接管316中。
藉由该构造,从喷嘴110供应的研磨液S可以通过穿过研磨液供应单元120而供应到抛光设备300的上板302和下板304之间的间隙。研磨液孔120-3可以与连接管道330连通以导引研磨液S。
[0109] 板310可以与上板302一起沿给定的方向旋转,并且供应到研磨液环100的研磨液可以经由连接管316、连接管道330和研磨液孔332而供应到晶片W。流量阀320和322可用以调整将要供应到研磨液通孔332的研磨液的数量。
[0110] 在研磨或双面抛光晶片W时,可以使用图10中所示的上述抛光设备300。
[0111] 在此,研磨涉及这样的工艺,其中,在将晶片W的具有水平差的两面紧密接触上板302和下板304的相对表面时,将包含研磨料和化学材料的研磨液S注射到上板302和晶片W之间的间隙中以及注射到下板304和晶片W之间的间隙中,以平整晶片W。
[0112] 双面抛光(DSP)涉及这样的工艺,其中,在将晶片W的具有水平差的两面紧密接触分别设置在上板302和下板304处的垫片(未示出)时,将包含研磨料和化学材料的研磨液S注射到晶片W和抛光垫片之间的间隙中,以平整晶片W的表面。
[0113] 如上述明显的,根据各实施例的研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备可以防止研磨液被诸如外部灰尘或金属等污染物所污染,这可以防止损害晶片(诸如刮伤)并在晶片抛光期间控制由于有机物或金属所导致的污染。另外,根据各实施例的研磨液供应装置和包括研磨液供应装置的抛光设备可以防止在接收单元旋转时由于离心力导致的流动材料的溢出,实现补充或更换流动材料,并且使用清洗溶液而具有自清洗功能。
[0114] 虽然,已经参照多个所示实施方式描述了各个实施例,但是应当理解的是本领域技术人员可以设计落入本公开的精神和原理范围内的多种其它的修改和实施例。更具体地,可以在本公开、附图和所附权利要求的范围内,对主体组合布置的部件和/或布置进行各种变型和修改。除了对部件和/或布置进行各种变型和修改,可替换的使用对于本领域普通技术人也是明显的。
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