清洗液配运装置转让专利
申请号 : CN200610147801.6
文献号 : CN100590807C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 陆琛
申请人 : 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
摘要 :
一种清洗液配运装置，包括：去离子水源；化学试剂源；清洗液液体通路单元，所述清洗液液体通路单元具有：至少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；至少一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗液输出端，从所述的去离子水输入端输入的去离子水和从所述的化学试剂输入端输入的化学溶液可以从每对清洗液输出端中的一个同时输出，且可以从所述每对清洗液输出端中的另一个单独输出去离子水。本发明还提供一种采用上述的清洗液配运装置的晶片的清洗方法，可以将化学试剂的剂量降低一半，降低了工艺成本。
权利要求 :
1.一种清洗液配运装置，包括：
去离子水源；
化学试剂源；
清洗液液体通路单元，所述清洗液液体通路单元具有：
至少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；
至少一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和
一对或多对清洗液输出端，其特征在于，所述的化学试剂输入端与去离子 水输入端在分别经由第一可调节流量计和第二可调节流量计之后，还分别通 过液体通路经由第一三通阀的第一端和第二端与第二三通阀的第一端相连 接，第二三通阀的第二端与第一清洗液输出端相连接，第二三通阀的第三端 经由第二控制阀与第二清洗液输出端相连接；所述去离子水输入端通过液体 通路依次经由第三可调节流量计和第一控制阀与第二清洗液输出端相连接； 所述第二控制阀、第一控制阀及第二清洗液输出端通过第四三通阀相连接； 所述第三可调节流量计、所述第二可调节流量计和所述去离子水输入端通过 第三三通阀相连接。
2.根据权利要求1所述的清洗液配运装置，其特征在于：所述液体通路单元 中，所述的化学试剂输入端在经由所述的可调节流量计之后，还经由至少 一个单向阀与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的清洗液配运装置，其特征在于：所述液体通路单元 中，所述去离子水输入端通过液体通路经由至少一个可调流量计与每对清 洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
4.根据权利要求1至3中任一个所述的清洗液配运装置，其特征在于：所述 的化学试剂为柠檬酸。
说明书 :
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于清洗晶片的清洗液配运 装置。
背景技术
化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，简称CMP)技术是机械削 磨和化学腐蚀的组合技术，化学机械抛光技术借助超微粒子的研磨作用以及 浆料的化学腐蚀作用在被研磨的介质表面上形成光洁平坦平面，现己成为半 导体加工行业的主导技术。化学机械抛光是集成电路(IC)向微细化、多层化、 薄型化及平坦化工艺发展的产物，也是晶片向200mm、300mm乃至更大直径 过渡、提高生产效率、降低制造成本及衬底全局化平坦化必备的工艺技术。 举例来说，典型的逻辑器件包括七道内介质层CMP工序，七道金属CMP工序 和一道浅沟槽隔离(STI)CMP工序。因此说，CMP工艺已经成为制备集成电 路的半导体工艺的中枢技术。
一个完整的CMP工艺主要由抛光、后清洗和计量测量等操作组成。其中 后清洗包括对晶片的清洗，也包括对化学机械抛光机各部件的清洗。后清洗 工艺的目的是把CMP中的残留颗粒和沾污减少到可接受的水平。目前，CMP 工艺的后清洗工艺主要涉及CMP工艺后的晶片清洗，例如，公开号为1604290 的中国专利申请公开了一种用于化学机械抛光设备的清洗液配运装置，该清 洗液配运装置可以在清洗时为化学机械抛光设备提供去离子水和化学试剂的 混合液作为清洗液，但是，化学试剂价格昂贵，而且在化学机械抛光工艺前， 晶片已经采用清洗液进行清洗过，而且晶片在后续的沉积薄膜工艺之前也会 采用清洗液进行清洗，并且在形成薄膜之后进行光刻工艺之前也会采用清洗 液进行清洗，甚至在整个工艺之后会对晶片的非半导体器件的表面即背面进 行研磨，不需要对晶片的非半导体器件的表面即晶片的背面采用清洗液进行 清洗。而现有技术中清洗液配运装置对晶片的半导体器件的表面和非半导体 器件的表面均采用清洗液进行清洗，造成清洗液的浪费。下面参照附图1加以 说明，所述清洗液配运装置由化学试剂源10、去离子水源20以及液体通路单 元100组成，虚线框中的部分为清洗液液体通路单元100，液体通路单元100具 有化学试剂输入端27a1、去离子水输入端27a2、第一清洗液输出端27b1和第一 二清洗液输出端27b2。在液体通路单元100中，化学试剂输入端27a1通过液体 通路27经由第一可调节流量计11和第一清洗液输出端27b1相连接；所述去离 子水输入端27a2通过液体通路27经由第二可调节流量计21与第一清洗液输出 端27b1相连接，所述的化学试剂输入端27a1与去离子水输入端27a2在分别经由 所述第一可调节流量计11和第二可调节流量计21之后，还分别通过液体通路 经由第一三通阀22的第一端和第二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗 液，混合后形成的清洗液通过液体通路27经由第一单向阀23之后与第二三通 阀24的第一端相连接，并且通过第二三通阀24进行分流，分流后的清洗液的 一支通过第二三通阀24的第二端与第一清洗液输出端27b1相连接，混合后形 成的清洗液的另一支通过第二三通阀24的第三端与第二清洗液输出端27b2相 连接。在对晶片26的半导体器件的表面26a和非半导体器件的表面26b进行清 洗时候，第一可调节流量阀11控制的化学试剂的流量为2ml/s，第二可调节流 量阀21控制去离子水的流量为40ml/s，在第一三通阀22处进行混合后的清洗液 的体积比为1∶20，经由第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a输出的清洗液 的总的流量为21ml/s，同时，经由第二清洗液输出端27b2和第二喷管25b输出 的清洗液的流量为21ml/s，当不需要对晶片26的非半导体器件的表面26b采用 清洗液进行清洗，或者换句话说，当仅需要对晶片26的非半导体器件的表面 26b采用去离子水进行清洗的时候，采用现有的清洗液配运装置无法实现，且 化学试剂的流量为2ml/s，消耗比较大，造成工艺成本增加。
一个完整的CMP工艺主要由抛光、后清洗和计量测量等操作组成。其中 后清洗包括对晶片的清洗，也包括对化学机械抛光机各部件的清洗。后清洗 工艺的目的是把CMP中的残留颗粒和沾污减少到可接受的水平。目前，CMP 工艺的后清洗工艺主要涉及CMP工艺后的晶片清洗，例如，公开号为1604290 的中国专利申请公开了一种用于化学机械抛光设备的清洗液配运装置，该清 洗液配运装置可以在清洗时为化学机械抛光设备提供去离子水和化学试剂的 混合液作为清洗液，但是，化学试剂价格昂贵，而且在化学机械抛光工艺前， 晶片已经采用清洗液进行清洗过，而且晶片在后续的沉积薄膜工艺之前也会 采用清洗液进行清洗，并且在形成薄膜之后进行光刻工艺之前也会采用清洗 液进行清洗，甚至在整个工艺之后会对晶片的非半导体器件的表面即背面进 行研磨，不需要对晶片的非半导体器件的表面即晶片的背面采用清洗液进行 清洗。而现有技术中清洗液配运装置对晶片的半导体器件的表面和非半导体 器件的表面均采用清洗液进行清洗，造成清洗液的浪费。下面参照附图1加以 说明，所述清洗液配运装置由化学试剂源10、去离子水源20以及液体通路单 元100组成，虚线框中的部分为清洗液液体通路单元100，液体通路单元100具 有化学试剂输入端27a1、去离子水输入端27a2、第一清洗液输出端27b1和第一 二清洗液输出端27b2。在液体通路单元100中，化学试剂输入端27a1通过液体 通路27经由第一可调节流量计11和第一清洗液输出端27b1相连接；所述去离 子水输入端27a2通过液体通路27经由第二可调节流量计21与第一清洗液输出 端27b1相连接，所述的化学试剂输入端27a1与去离子水输入端27a2在分别经由 所述第一可调节流量计11和第二可调节流量计21之后，还分别通过液体通路 经由第一三通阀22的第一端和第二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗 液，混合后形成的清洗液通过液体通路27经由第一单向阀23之后与第二三通 阀24的第一端相连接，并且通过第二三通阀24进行分流，分流后的清洗液的 一支通过第二三通阀24的第二端与第一清洗液输出端27b1相连接，混合后形 成的清洗液的另一支通过第二三通阀24的第三端与第二清洗液输出端27b2相 连接。在对晶片26的半导体器件的表面26a和非半导体器件的表面26b进行清 洗时候，第一可调节流量阀11控制的化学试剂的流量为2ml/s，第二可调节流 量阀21控制去离子水的流量为40ml/s，在第一三通阀22处进行混合后的清洗液 的体积比为1∶20，经由第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a输出的清洗液 的总的流量为21ml/s，同时，经由第二清洗液输出端27b2和第二喷管25b输出 的清洗液的流量为21ml/s，当不需要对晶片26的非半导体器件的表面26b采用 清洗液进行清洗，或者换句话说，当仅需要对晶片26的非半导体器件的表面 26b采用去离子水进行清洗的时候，采用现有的清洗液配运装置无法实现，且 化学试剂的流量为2ml/s，消耗比较大，造成工艺成本增加。
发明内容
本发明解决的问题是现有的清洗液配运装置的成对清洗液输出端，每对 清洗液输出端无法实现一个清洗液输出端输出清洗液，同时另一个清洗液输 出端输出去离子水，造成清洗液的浪费。
为解决上述问题，本发明提供了一种清洗液配运装置，包括：去离子水 源；化学试剂源；清洗液液体通路单元，所述清洗液液体通路单元具有：至 少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；至少一个化学试剂输入端， 与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗液输出端，所述去离子水输入端与 化学试剂输入端通过液体通路与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端均相 连接；所述去离子水输入端通过液体通路单元中的液体通路与每对清洗液输 出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述的化学试剂输入端通过液体通路经由至少一个可调节流量计分别与 每个清洗液输出端相连接，所述去离子水输入端通过液体通路单元，经由至 少一个可调节流量计分别与每个清洗液输出端相连接。
所述液体通路单元中，所述的化学试剂输入端在经由所述的可调节流量 计之后，还经由至少一个单向阀与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相 连接。
所述液体通路单元中，所述的化学试剂输入端与去离子水输入端在分别 经由所述可调节流量计之后，还通过液体通路经由第一三通阀的第一端和第 二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗液，所述第一三通阀的第三端经由 单向阀与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相连接。
所述液体通路单元中，所述第一三通阀的第三端通过液体通路经由单向 阀与第二三通阀的第一端相连接，所述第二三通阀的第二端通过液体通路与 每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相连接；所述第二三通阀的第三端通 过液体通路经由至少一个控制阀与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端相 连接。
所述液体通路单元中，所述去离子水输入端通过液体通路经由至少一个 可调流量计和控制阀与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述液体通路单元中，所述去离子水输入端通过液体通路经由至少一个 可调流量计与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述的化学试剂为柠檬酸。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供一种清洗液配运装置，所述清洗液配运装置具有成对输出 端，在每对清洗液输出端中，可以实现同时一个清洗液输出端输出清洗液和 另一个清洗液输出端输出去离子水，即在对晶片的非半导体器件的表面表面 要求不高的时候，可以对晶片的半导体器件的表面采用清洗液清洗，同时对 晶片的非半导体器件的表面采用去离子水清洗，可以将化学试剂的剂量降低 一半，降低了工艺成本。
2、本发明还提供一种采用上述的清洗液配运装置的晶片的清洗方法，通 过每对清洗液输出端中的一个输出去清洗液至晶片的半导体器件的表面进行 清洗，每对清洗液输出端中的另一个输出去离子水至晶片的非半导体器件的 表面进行清洗，可以将化学试剂的剂量降低一半，降低了工艺成本。
为解决上述问题，本发明提供了一种清洗液配运装置，包括：去离子水 源；化学试剂源；清洗液液体通路单元，所述清洗液液体通路单元具有：至 少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；至少一个化学试剂输入端， 与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗液输出端，所述去离子水输入端与 化学试剂输入端通过液体通路与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端均相 连接；所述去离子水输入端通过液体通路单元中的液体通路与每对清洗液输 出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述的化学试剂输入端通过液体通路经由至少一个可调节流量计分别与 每个清洗液输出端相连接，所述去离子水输入端通过液体通路单元，经由至 少一个可调节流量计分别与每个清洗液输出端相连接。
所述液体通路单元中，所述的化学试剂输入端在经由所述的可调节流量 计之后，还经由至少一个单向阀与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相 连接。
所述液体通路单元中，所述的化学试剂输入端与去离子水输入端在分别 经由所述可调节流量计之后，还通过液体通路经由第一三通阀的第一端和第 二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗液，所述第一三通阀的第三端经由 单向阀与每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相连接。
所述液体通路单元中，所述第一三通阀的第三端通过液体通路经由单向 阀与第二三通阀的第一端相连接，所述第二三通阀的第二端通过液体通路与 每对清洗液输出端的第一清洗液输出端相连接；所述第二三通阀的第三端通 过液体通路经由至少一个控制阀与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端相 连接。
所述液体通路单元中，所述去离子水输入端通过液体通路经由至少一个 可调流量计和控制阀与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述液体通路单元中，所述去离子水输入端通过液体通路经由至少一个 可调流量计与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
所述的化学试剂为柠檬酸。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供一种清洗液配运装置，所述清洗液配运装置具有成对输出 端，在每对清洗液输出端中，可以实现同时一个清洗液输出端输出清洗液和 另一个清洗液输出端输出去离子水，即在对晶片的非半导体器件的表面表面 要求不高的时候，可以对晶片的半导体器件的表面采用清洗液清洗，同时对 晶片的非半导体器件的表面采用去离子水清洗，可以将化学试剂的剂量降低 一半，降低了工艺成本。
2、本发明还提供一种采用上述的清洗液配运装置的晶片的清洗方法，通 过每对清洗液输出端中的一个输出去清洗液至晶片的半导体器件的表面进行 清洗，每对清洗液输出端中的另一个输出去离子水至晶片的非半导体器件的 表面进行清洗，可以将化学试剂的剂量降低一半，降低了工艺成本。
附图说明
图1是现有的清洗液配运装置的结构示意图。
图2是本发明的清洗液配运装置的结构示意图。
图3是本发明的清洗液配运装置的另一结构示意图。
图2是本发明的清洗液配运装置的结构示意图。
图3是本发明的清洗液配运装置的另一结构示意图。
具体实施方式
本发明的实质在于提供一种用于化学机械抛光设备的清洗液配运装置， 所述去离子水输入端与化学试剂输入端通过液体通路与每对清洗液输出端的 第一清洗液输出端均相连接，所述均相连接含义为所述去离子水与化学试剂 可以分别输出至清洗液输出端进行混合输出，或者在液体通路单元内部进行 混合再输出或者其他变换方式，在此不应过多限制本发明保护范围；所述去 离子水输入端通过液体通路单元中的液体通路与每对清洗液输出端的第二清 洗液输出端直接相连接，所述直接相连接的含义为在第二清洗液输出端仅输 出去离子水，去离子水输入端可以通过可调节流量计或者控制阀进行与第二 清洗液输出端直接相连接，化学试剂输入端可以通过可调节流量计和控制阀 与第二清洗液输出端相连接，在此不应过多限制本发明的保护范围。
下面结合附图以及具体实施例对本发明的具体实施方式做一详细的描 述。
本发明首先提供一种用于化学机械抛光设备的清洗液配运装置的第一实 施例，包括：去离子水源；化学试剂源；清洗液液体通路单元，所述清洗液 液体通路单元具有：至少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；至少 一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗液输出端， 所述去离子水输入端与化学试剂输入端通过液体通路与每对清洗液输出端的 第一清洗液输出端均相连接；所述去离子水输入端通过液体通路单元中的液 体通路与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
参照图2所示，所述清洗液配运装置由化学试剂源10、去离子水源20以 及液体通路单元200组成，虚线框中的部分为清洗液液体通路单元200，根据 本实施例，清洗液液体通路单元200具有化学试剂输入端27a1、去离子水输 入端27a2、清洗液输出端27b1和清洗液输出端27b2。在清洗液体通路单元 中，化学试剂输入端27a1通过液体通路27经由第一可调节流量计11和第一 清洗液输出端27b1相连接；所述去离子水输入端27a2通过液体通路27经由 第二可调节流量计21与第一清洗液输出端27b1相连接，所述的化学试剂输 入端27a1与去离子水输入端27a2在分别经由所述第一可调节流量计11和第 二可调节流量计21之后，还分别通过液体通路经由第一三通阀22的第一端 和第二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗液，混合后形成的清洗液通过 液体通路27经由第一单向阀23之后与第二三通阀24的第一端相连接，并且 通过第二三通阀24进行分流，分流后的清洗液的一支通过第二三通阀24的 第二端与第一清洗液输出端27b1相连接，混合后形成的清洗液的另一支通过 第二三通阀24的第三端经由第二控制阀32与第二清洗液输出端27b2相连接。 同时，所述去离子水输入端27a2且通过液体通路27依次经由第三可调节流 量计28和第一控制阀31与第二清洗液输出端27b2相连接，所述第二控制阀 32、第一控制阀31及第二清洗液输出端27b2通过第四三通阀30相连接。
所述液体通路27为本技术领域人员公知的金属液体管道和塑料液体管 道。所述第一控制阀31、第二控制阀32可以是电磁控制阀或者气动手动阀。 所述去离子水输入端27a2与去离子水源20相连接，所述化学试剂输入端27a1 与化学试剂源10相连接，应该注意的是，本发明的去离子水输入端27a2和 化学试剂输入端27a1可以由用于和去离子水源20或者化学试剂源10相连接 的液体管道等形成。同样，第一清洗液输出端27b1、第二清洗液输出端27b2 也可以是向外输出清洗液的液体管道等形成，且清洗液输出端的数目没有特 别的限制，可以根据需要进行合理的选择。所述第一单向阀23的作用为防止 混合液回流导致污染去化学试剂源10和离子水源20。
根据本实施例的清洗液液体通路单元200，当需要向外输出清洗液时，首 先，第一控制阀31、第二控制阀32呈关闭状态，调节第一可调流量计11控 制化学试剂的流量；调节第二可调流量计21控制去离子水的流量，在第一三 通阀22处化学试剂与去离子水进行混合；经由第一单向阀23、第二三通阀 24到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a；然后由第一喷管25a喷向晶 片26的半导体器件的表面26a。同时，开启第一控制阀31，去离子水输入端 27a2依次经由第三可调节流量计28、第一控制阀31第四三通阀30到达第二 清洗液输出端27b2和第二喷管25b；然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半 导体器件的表面26b。
当把第一控制阀31关闭、第二控制阀32打开时即为现有技术的清洗装 置，因此可以根据实际需要，对晶片的背面是否采用化学试剂与去离子水的 混合液灵活地进行清洗。
作为本实施例的一个实施方式，当采用本发明的清洗液配运装置进行配 运清洗液时候，关闭第二控制阀32，第一可调节流量阀11控制的化学试剂的 流量为1ml/s，第二可调节流量阀21控制去离子水的流量为20ml/s，在第一 三通阀22处进行混合后的清洗液的体积比为1∶20，经由第一清洗液输出端 27b1和第一喷管25a输出的清洗液的总的流量为21ml/s，同时，第三可调节 流量阀28控制去离子水的流量为20ml/s，开启第一控制阀31，经过第四三通 阀30和第二清洗液输出端27b2到达第二喷管25b的去离子水流量为20ml/s， 可见，由第一喷管25a和第二喷管25b喷出的清洗液和去离子水(如图3中 虚线所示)的流量仅相差1ml/s，其流量差不会造成晶片26脱离放置晶片的 滚轮，因此可以忽略不计，而且与现有技术相比，化学试剂的流量由现有技 术的2ml/s降低为1ml/s，降低了一半。
参照图3给出本发明的第二实施例，虚线框中的部分为清洗液液体通路 单元300，与液体通路单元200相比，在清洗液液体通路单元300中，化学试 剂和去离子水在第一三通阀22进行混合形成混合液即清洗液；混合后形成的 清洗液通过液体通路27经由第一单向阀23之后直接与第一清洗液输出端 27b1相连接。同时，所述去离子水输入端27a2且通过液体通路27经由第三 可调节流量计28直接与第二清洗液输出端27b2相连接，减少了第一控制阀 31、第二控制阀32、第二三通阀24及第四三通阀30。除此之外，与第一实 施例没有其他的不同，在此不再赘述。
根据本实施例的清洗液液体通路单元300，当需要向外输出清洗液进行清 洗晶片时，首先，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二可 调流量计21控制去离子水的流量，在第一三通阀22处化学试剂与去离子水 进行混合；经由第一单向阀23到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a。 同时，去离子水输入端27a2经由第三可调节流量计28到达第二清洗液输出 端27b2和第二喷管25b。
本发明的清洗液配运装置还可以在每个液体通路中设置不同的控制阀进 行液体通路的打开、闭合控制，在此没有超出本发明保护的范围。
本发明还给出一种采用第一实施例的清洗液配运装置的晶片的清洗方 法，包括：提供去离子水源；提供化学试剂源；提供清洗液液体通路单元， 所述清洗液液体通路单元具有：至少一个去离子水输入端，与去离子水源相 连接；至少一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗 液输出端；从去离子水输入端输入的去离子水，从化学试剂输入端输入化学 试剂；每对清洗液输出端中的一个同时输出去离子水和化学试剂至晶片的具 有半导体器件的表面，每对清洗液输出端中的另一个输出去离子水至晶片的 非半导体器件的表面。
参照图2，在进行清洗之前，所有控制阀包括第一控制阀31、第二控制 阀32呈关闭状态，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二 可调流量计21控制去离子水的流量，化学试剂与去离子水在第一三通阀22 处进行混合；混合液经由第一单向阀23、第二三通阀24到达第一清洗液输出 端27b1和第一喷管25a；然后由第一喷管25a喷向晶片26的半导体器件的表 面26a。同时，开启第一控制阀31，去离子水输入端27a2依次经由第三可调 节流量计28、第一控制阀31第四三通阀30到达第二清洗液输出端27b2和第 二喷管25b；然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半导体器件的表面26b。 所述晶片设置于装载晶片的滚轮上，在由清洗液即化学试剂和去离子水清洗 晶片的半导体器件的表面26a及去离子水清洗晶片26的非半导体器件的表面 26b即晶片26的背面时候，所述滚轮进行旋转，带动晶片进行旋转，所述滚 轮旋转的速率为30至70rpm，所述清洗时间为60至100s，清洗后，去除了 晶片26的半导体器件的表面26a及非半导体器件的表面26b的化学机械抛光 浆料残余。
作为本发明的一个实施方式，所述滚轮旋转的速率为50rpm，所述清洗 时间为80s。
本发明还给出一种采用第二实施例的清洗液配运装置的晶片的清洗方 法，参照图3，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二可调 流量计21控制去离子水的流量，化学试剂与去离子水在第一三通阀22处进 行混合；经由第一单向阀23到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a，然 后由第一喷管25a喷向晶片26的半导体器件的表面26a。同时，去离子水输 入端27a2经由第三可调节流量计28到达第二清洗液输出端27b2和第二喷管 25b，然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半导体器件的表面26b。所述晶片 设置于装载晶片的滚轮上，在由清洗液即化学试剂和去离子水清洗晶片的半 导体器件的表面26a及去离子水清洗晶片26的非半导体器件的表面26b即晶 片26的背面时候，所述滚轮进行旋转，带动晶片进行旋转，所述滚轮旋转的 速率为30至70rpm，所述清洗时间为60至100s，清洗后，去除了晶片26 的半导体器件的表面26a及非半导体器件的表面26b的化学机械抛光浆料残 余。
虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本 领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改， 因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
下面结合附图以及具体实施例对本发明的具体实施方式做一详细的描 述。
本发明首先提供一种用于化学机械抛光设备的清洗液配运装置的第一实 施例，包括：去离子水源；化学试剂源；清洗液液体通路单元，所述清洗液 液体通路单元具有：至少一个去离子水输入端，与去离子水源相连接；至少 一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗液输出端， 所述去离子水输入端与化学试剂输入端通过液体通路与每对清洗液输出端的 第一清洗液输出端均相连接；所述去离子水输入端通过液体通路单元中的液 体通路与每对清洗液输出端的第二清洗液输出端直接相连接。
参照图2所示，所述清洗液配运装置由化学试剂源10、去离子水源20以 及液体通路单元200组成，虚线框中的部分为清洗液液体通路单元200，根据 本实施例，清洗液液体通路单元200具有化学试剂输入端27a1、去离子水输 入端27a2、清洗液输出端27b1和清洗液输出端27b2。在清洗液体通路单元 中，化学试剂输入端27a1通过液体通路27经由第一可调节流量计11和第一 清洗液输出端27b1相连接；所述去离子水输入端27a2通过液体通路27经由 第二可调节流量计21与第一清洗液输出端27b1相连接，所述的化学试剂输 入端27a1与去离子水输入端27a2在分别经由所述第一可调节流量计11和第 二可调节流量计21之后，还分别通过液体通路经由第一三通阀22的第一端 和第二端对化学试剂和去离子水混合形成清洗液，混合后形成的清洗液通过 液体通路27经由第一单向阀23之后与第二三通阀24的第一端相连接，并且 通过第二三通阀24进行分流，分流后的清洗液的一支通过第二三通阀24的 第二端与第一清洗液输出端27b1相连接，混合后形成的清洗液的另一支通过 第二三通阀24的第三端经由第二控制阀32与第二清洗液输出端27b2相连接。 同时，所述去离子水输入端27a2且通过液体通路27依次经由第三可调节流 量计28和第一控制阀31与第二清洗液输出端27b2相连接，所述第二控制阀 32、第一控制阀31及第二清洗液输出端27b2通过第四三通阀30相连接。
所述液体通路27为本技术领域人员公知的金属液体管道和塑料液体管 道。所述第一控制阀31、第二控制阀32可以是电磁控制阀或者气动手动阀。 所述去离子水输入端27a2与去离子水源20相连接，所述化学试剂输入端27a1 与化学试剂源10相连接，应该注意的是，本发明的去离子水输入端27a2和 化学试剂输入端27a1可以由用于和去离子水源20或者化学试剂源10相连接 的液体管道等形成。同样，第一清洗液输出端27b1、第二清洗液输出端27b2 也可以是向外输出清洗液的液体管道等形成，且清洗液输出端的数目没有特 别的限制，可以根据需要进行合理的选择。所述第一单向阀23的作用为防止 混合液回流导致污染去化学试剂源10和离子水源20。
根据本实施例的清洗液液体通路单元200，当需要向外输出清洗液时，首 先，第一控制阀31、第二控制阀32呈关闭状态，调节第一可调流量计11控 制化学试剂的流量；调节第二可调流量计21控制去离子水的流量，在第一三 通阀22处化学试剂与去离子水进行混合；经由第一单向阀23、第二三通阀 24到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a；然后由第一喷管25a喷向晶 片26的半导体器件的表面26a。同时，开启第一控制阀31，去离子水输入端 27a2依次经由第三可调节流量计28、第一控制阀31第四三通阀30到达第二 清洗液输出端27b2和第二喷管25b；然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半 导体器件的表面26b。
当把第一控制阀31关闭、第二控制阀32打开时即为现有技术的清洗装 置，因此可以根据实际需要，对晶片的背面是否采用化学试剂与去离子水的 混合液灵活地进行清洗。
作为本实施例的一个实施方式，当采用本发明的清洗液配运装置进行配 运清洗液时候，关闭第二控制阀32，第一可调节流量阀11控制的化学试剂的 流量为1ml/s，第二可调节流量阀21控制去离子水的流量为20ml/s，在第一 三通阀22处进行混合后的清洗液的体积比为1∶20，经由第一清洗液输出端 27b1和第一喷管25a输出的清洗液的总的流量为21ml/s，同时，第三可调节 流量阀28控制去离子水的流量为20ml/s，开启第一控制阀31，经过第四三通 阀30和第二清洗液输出端27b2到达第二喷管25b的去离子水流量为20ml/s， 可见，由第一喷管25a和第二喷管25b喷出的清洗液和去离子水(如图3中 虚线所示)的流量仅相差1ml/s，其流量差不会造成晶片26脱离放置晶片的 滚轮，因此可以忽略不计，而且与现有技术相比，化学试剂的流量由现有技 术的2ml/s降低为1ml/s，降低了一半。
参照图3给出本发明的第二实施例，虚线框中的部分为清洗液液体通路 单元300，与液体通路单元200相比，在清洗液液体通路单元300中，化学试 剂和去离子水在第一三通阀22进行混合形成混合液即清洗液；混合后形成的 清洗液通过液体通路27经由第一单向阀23之后直接与第一清洗液输出端 27b1相连接。同时，所述去离子水输入端27a2且通过液体通路27经由第三 可调节流量计28直接与第二清洗液输出端27b2相连接，减少了第一控制阀 31、第二控制阀32、第二三通阀24及第四三通阀30。除此之外，与第一实 施例没有其他的不同，在此不再赘述。
根据本实施例的清洗液液体通路单元300，当需要向外输出清洗液进行清 洗晶片时，首先，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二可 调流量计21控制去离子水的流量，在第一三通阀22处化学试剂与去离子水 进行混合；经由第一单向阀23到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a。 同时，去离子水输入端27a2经由第三可调节流量计28到达第二清洗液输出 端27b2和第二喷管25b。
本发明的清洗液配运装置还可以在每个液体通路中设置不同的控制阀进 行液体通路的打开、闭合控制，在此没有超出本发明保护的范围。
本发明还给出一种采用第一实施例的清洗液配运装置的晶片的清洗方 法，包括：提供去离子水源；提供化学试剂源；提供清洗液液体通路单元， 所述清洗液液体通路单元具有：至少一个去离子水输入端，与去离子水源相 连接；至少一个化学试剂输入端，与化学试剂源相连接；和一对或多对清洗 液输出端；从去离子水输入端输入的去离子水，从化学试剂输入端输入化学 试剂；每对清洗液输出端中的一个同时输出去离子水和化学试剂至晶片的具 有半导体器件的表面，每对清洗液输出端中的另一个输出去离子水至晶片的 非半导体器件的表面。
参照图2，在进行清洗之前，所有控制阀包括第一控制阀31、第二控制 阀32呈关闭状态，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二 可调流量计21控制去离子水的流量，化学试剂与去离子水在第一三通阀22 处进行混合；混合液经由第一单向阀23、第二三通阀24到达第一清洗液输出 端27b1和第一喷管25a；然后由第一喷管25a喷向晶片26的半导体器件的表 面26a。同时，开启第一控制阀31，去离子水输入端27a2依次经由第三可调 节流量计28、第一控制阀31第四三通阀30到达第二清洗液输出端27b2和第 二喷管25b；然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半导体器件的表面26b。 所述晶片设置于装载晶片的滚轮上，在由清洗液即化学试剂和去离子水清洗 晶片的半导体器件的表面26a及去离子水清洗晶片26的非半导体器件的表面 26b即晶片26的背面时候，所述滚轮进行旋转，带动晶片进行旋转，所述滚 轮旋转的速率为30至70rpm，所述清洗时间为60至100s，清洗后，去除了 晶片26的半导体器件的表面26a及非半导体器件的表面26b的化学机械抛光 浆料残余。
作为本发明的一个实施方式，所述滚轮旋转的速率为50rpm，所述清洗 时间为80s。
本发明还给出一种采用第二实施例的清洗液配运装置的晶片的清洗方 法，参照图3，调节第一可调流量计11控制化学试剂的流量；调节第二可调 流量计21控制去离子水的流量，化学试剂与去离子水在第一三通阀22处进 行混合；经由第一单向阀23到达第一清洗液输出端27b1和第一喷管25a，然 后由第一喷管25a喷向晶片26的半导体器件的表面26a。同时，去离子水输 入端27a2经由第三可调节流量计28到达第二清洗液输出端27b2和第二喷管 25b，然后由第二喷管25b喷向晶片26的非半导体器件的表面26b。所述晶片 设置于装载晶片的滚轮上，在由清洗液即化学试剂和去离子水清洗晶片的半 导体器件的表面26a及去离子水清洗晶片26的非半导体器件的表面26b即晶 片26的背面时候，所述滚轮进行旋转，带动晶片进行旋转，所述滚轮旋转的 速率为30至70rpm，所述清洗时间为60至100s，清洗后，去除了晶片26 的半导体器件的表面26a及非半导体器件的表面26b的化学机械抛光浆料残 余。
虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本 领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改， 因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。