阅读说明：本技术 一种自清洁防护罩 (Self-cleaning protective cover ) 是由 胡堃 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自清洁防护罩,属于半导体技术领域,包括：自清洁防护罩由第一罩部件和至少一个第二罩部件拼接而成,第一罩部件和每个所述第二罩部件拼接形成一通孔,通孔的周向环设有用于喷射流体的喷嘴；上述技术的有益效果是：通过于通孔周围增加用于喷射流体的喷嘴,不仅使得底罩具备了自清洁的能力,于研磨工艺中实时的对进入底罩的研磨液飞雾进行清洗,减少了研磨液在防护罩上的沉积结晶,还通过喷嘴喷出的流体于底罩的通孔周围形成一气帘,避免研磨液飞雾进入底罩,起到一定的隔离作用,从而有效杜绝了抛光机台在研磨作业的过程中结晶物掉落的问题,避免出现研磨中的产品被结晶物划伤表面的现象,提高了产品的良率。(The invention discloses a self-cleaning protective cover, belonging to the technical field of semiconductors, comprising: the self-cleaning protective cover is formed by splicing a first cover component and at least one second cover component, the first cover component and each second cover component are spliced to form a through hole, and nozzles for jetting fluid are arranged around the circumference of the through hole; the beneficial effect of the above technology is: through increase the nozzle that is used for the jet fluid around the through-hole, not only make the end cover possess the ability of automatically cleaning, in the grinding process real-time lapping liquid that gets into the end cover flies the fog and washs, the deposit crystallization of lapping liquid on the protection casing has been reduced, still form an air curtain around the through-hole of end cover through nozzle spun fluid, it gets into the end cover to avoid lapping liquid to fly the fog, certain isolation effect plays, thereby effectively stopped the problem that the in-process crystal thing of polishing board at the grinding operation drops, the product of avoiding appearing grinding is by the phenomenon on crystal thing fish tail surface, the yield of product has been improved.)

一种自清洁防护罩

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种自清洁防护罩。

背景技术

化学机械抛光(CMP)又称化学机械研磨或抛光，是半导体器件制造工艺中的一种常用技术，使用化学腐蚀及机械力对加工过程中的晶圆或其他衬底材料进行平坦化处理。现有的化学机械抛光机台中，机械研磨区域内裸露在外的机械部件通常都是用与其外形相匹配的罩子防护起来，其目的一是为了防止化学机械抛光机台进行研磨作业的过程中，研磨液甩溅到裸露的机械部件的外表面，进而造成研磨液风干后在机械部件的外表面析出结晶；二是为了防止人员在维护检修时磕碰到机械部件，造成人员受伤和机械部件的受损。

现有机台中，用于保护机械研磨区域十字基座的防护底罩为非封闭式设计，其目的是为了预留出其它部件的运行空间。然而这种非封闭式的设计往往会对研磨作业带来隐患。机台在研磨作业的过程中因机器高速旋转带起的研磨液飞雾会进入到防护底罩的内部，研磨液干燥蒸发以后，会在防护底罩的内表面析出结晶物，由于现有的防护罩不具备自清洁功能，且防护罩的配合不紧密，存在缝隙，当微小结晶物积累到一定量时，会聚集形成较大的结晶颗粒掉落到研磨区域，从而造成研磨中的产品的表面被划伤，大大降低产品的良率，严重时甚至可能造成产品的报废。

发明内容

根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种自清洁底罩，该底罩通过于通孔周围增加用于喷射流体的喷嘴，不仅使得底罩具备了自清洁的能力，于研磨工艺中实时的对进入底罩的研磨液飞雾进行清洗，减少了研磨液在防护罩上的沉积结晶，还通过喷嘴喷出的流体于底罩的通孔周围形成一气帘，避免研磨液飞雾进入底罩，起到一定的隔离作用，从而有效杜绝了抛光机台在研磨作业的过程中结晶物掉落的问题，避免出现研磨中的产品被结晶物划伤表面的现象，提高了产品的良率。

上述技术方案具体包括：

一种自清洁防护罩，应用于化学机械抛光机台，其中，所述自清洁防护罩由第一罩部件和至少一个第二罩部件拼接而成，所述第一罩部件和每个所述第二罩部件拼接形成一通孔，所述通孔的周向环设有用于喷射流体的喷射装置。

优选地，其中，所述第一罩部件通过插键和插槽的结构与所述第二罩部件相拼接。

优选地，其中，所述第一罩部件呈十字形结构，所述第一罩部件还包括：

安装孔，位于所述十字形结构的中心；

所述第一罩部件上设置有若干个排屑孔，所述排屑孔布设于所述安装孔的附近，用于排放自清洁时流出的废液。

优选地，其中，所述第二罩部件为4个，分别与所述十字形结构的四个顶端相拼接。

优选地，其中，所述喷射装置包括设置于清洗管道上的喷射孔，所述清洗管道沿所述通孔周向设置。

优选地，其中，所述清洗管道连接一流体源，所述流体源为纯水和压缩空气形成的混合气体源。

优选地，其中，所述喷射孔包括第一喷射孔组和第二喷射孔组；

所述第一喷射孔组的喷口方向与所述自清洁防护罩呈锐角或直角，用以于所述通孔周边形成气帘；

所述第二喷射孔组的喷口方向朝向所述自清洁防护罩，用于对所述自清洁防护罩进行清洁。

优选地，其中，所述第一罩部件与所述第二罩部件的拼接处设置有密封装置。

优选地，其中，所述第二罩部件向所述第一罩部件倾斜设置。

优选地，其中，所述第一罩部件中所述十字形结构的四个顶端向所述排屑孔倾斜设置。

上述技术方案的有益效果在于：

提供一种自清洁底罩，该底罩通过于通孔周围增加用于喷射流体的喷嘴，不仅使得底罩具备了自清洁的能力，于研磨工艺中实时的对进入底罩的研磨液飞雾进行清洗，减少了研磨液在防护罩上的沉积结晶，还通过喷嘴喷出的流体于底罩的通孔周围形成一气帘，避免研磨液飞雾进入底罩，起到一定的隔离作用，从而有效杜绝了抛光机台在研磨作业的过程中结晶物掉落的问题，避免出现研磨中的产品被结晶物划伤表面的现象，提高了产品的良率。

附图说明

图1是本发明中，一种自清洁底罩的较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明中，清洗管道的较佳实施例的结构示意图；

图3是本发明中，第二罩部件插槽的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种自清洁防护罩，应用于化学机械抛光机台，如图1所示，其中，自清洁防护罩由第一罩部件1和至少一个第二罩部件2拼接而成，第一罩部件1和每个第二罩部件2拼接形成一通孔3，通孔3的周向环设有用于喷射流体的喷嘴。其中，通孔3的形状根据具体情况具体设置，本申请说明书附图1中仅就通孔3的形状给出了一种实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，设置通孔3的目的是为了给机台的其它机械结构留出运动空间，因此通孔3的数目及形状只要不影响机台的正常运转即可。

在本发明的一个具体实施例中，该款自清洁防护罩安装于化学机械抛光机台中研磨区域十字基座的底部，用于将裸露的十字基座的底部包裹起来，从而既能够起到防止操作人员在进行机台维护的过程中磕碰到十字基座的底部造成人员或者基座损坏的的作用，又能够防止抛光机台在进行研磨作业的过程中研磨平台溅射生成的研磨液飞雾粘附到十字基座的外表面，进而沉积产生结晶物。由于十字基座自身结构的特点，该款自清洁防护罩采用分体式拼接设计，即整个防护罩由第一罩部件1和多个第二罩部件2拼接而成，拼接设计的目的在于方便防护罩的安装与拆卸。同时，由于自清洁防护罩采用的是开放式设计，研磨液飞雾会通过通孔进入到防护罩的内部，进而在通孔的边缘处沉积产生结晶颗粒，因此，该自清洁防护罩于通孔的周围环绕设置若干喷嘴，用于喷射清洁用的流体，使得防护罩具备自清洁作用。

在本发明的较佳实施例中，如图1、3所示，第一罩部件1通过插键4和插槽5的结构与第二罩部件2相拼接。

在本发明的一个具体实施例中，由于自清洁防护罩上喷嘴喷出的清洁流体对防护罩罩体上表面进行冲刷，会产生混合有研磨液和研磨液结晶物的废液在防护罩罩体的上表面流动，如果该废液通过第一罩部件1与第二罩部件2的拼接处的缝隙落入抛光机台的研磨区域，废液中携带的结晶物依然会对研磨中的晶圆造成损伤，甚至造成晶圆的报废，因此，第一罩部件1和第二罩部件2采用插键4和插槽5相配合的结构进行拼接，从而减小第一罩部件1与第二罩部件2拼接处的缝隙，起到一定的密封作用，使得自清洁防护罩清洁时产生的废液不会从拼接缝隙处落入机台的研磨区域。其中插键4与插槽5的具***置可以根据具体情况进行设置，例如，可以通过插键4设置于第一罩部件1上，插槽5设置于第二罩部件2上的形式进行拼接，也可以通过插键4设置于第二罩部件2上，插槽5设置于第一罩部件1上的形式进行拼接。

在上述实施例中，第一罩部件1和第二罩部件2的形状可以根据具体的应用环境具体设置，本申请说明书附图1仅就第一罩部件1与第二罩部件2的形状给出了一种实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围；同时，上述实施例也仅就第一罩部件1与第二罩部件2之间的拼接结构给出一种实施例，二者之间的拼接方式可以根据具体情况具体设置，但无论采用何种拼接方式，应保证第一罩部件1与第二罩部件2拼接处的密封。在本发明的较佳实施例中，第一罩部件1呈十字形结构，第一罩部件1还包括：

安装孔10，位于十字形结构的中心；

排屑孔11，周向均布于安装孔的四周，用于排放自清洁时流出的废液。

在本发明的较佳实施例中，第二罩部件2为4个，分别与十字形结构的四个顶端相拼接。

在一些实施例中，第二罩部件2可根据机台形状的不同设置成3个，或2个半圆状、2个矩形等形式。

在另一些实施例中，第二罩部件2也可以为1个。第二罩部件2可为圆形、椭圆形、矩形等形状的环形部件，套设在第一罩部件1上。

排屑孔11不一定是必须的部件，根据机台工作方式和结构的不同，可通过设置第一、第二罩部件的倾斜度将废液引流到不影响研磨工作的地方，也可以设置引流槽进行引流。

在本发明的一个具体实施例中，由于自清洁防护罩与机台的十字基座外形相配合，因此自清洁防护罩整体上也成十字形结构，第一罩部件1构成十字形结构的十字中心，第二罩部件2为4个，分别位于第一罩部件1的十字形结构的四个顶端。由于机台的十字基座中心连接有一支撑柱，垂直于十字基座设置，用于对十字基座起支撑固定作用，因此，第一罩部件1的十字中心对应的设置有一安装孔10，支撑柱从安装孔10中穿过。

在上述具体实施例中，为了方便自清洁防护罩的安装与拆卸，第一罩部件1也采用分体式设计，由大小相同的两个分部件拼接而成，两个分部件拼接后刚好形成安装孔10，从而可以在无需拆装抛光机台的情况下对防护罩进行安装与拆卸。环绕安装孔10的四周设置有用于排放废液的排屑孔11，自清洁防护罩在清洁过程中产生的废液，统一经由排屑孔11排放走。

在另一些实施例中，第一罩部件也可以根据机台的形状由多个形状相同或不同的部件拼接而成，比如采用两个或多个形状、结构相同的部分拼接形成第一罩部件。

在上述具体实施例中，排屑孔11的设置的数量和/或大小根据自清洁防护罩自清洁过程中产生的废液的量来决定，如果需要排放的废液量比较大，则围绕安装孔10的四周可以设置较多数量的排屑孔11。在本是实施例中，考虑到自清洁防护罩的十字形结构，采用四个排屑孔11孔的设置方法。排屑孔11的设置位置必须位于抛光机台的非研磨区域，由于安装孔11的附近为非研磨区域，因此，排屑孔11的位置应尽可能靠近安装孔10，同时排屑孔11开口不宜过大，以恰好能够满足废液的排放为准。

在本发明的较佳实施例中，喷嘴由设置于清洗管道6上的喷射孔构成，清洗管道6沿通孔3周向设置。

在本发明的一个具体实施例中，采用于清洗管道6上开喷射孔的方式来构建喷嘴。由于进入防护罩的研磨液飞雾主要是通过通孔3，因此，清洗管道6的设置位置沿通孔3的外边沿周向分布。由于通孔3是由第一罩部件1和第二罩部件2拼接形成，因此通孔3是由两部分组成。

在上述具体实施例中，通孔3由位于第一罩部件1上的第一U型开口和位于第二罩部件2上的第二U型开口两部分组成。因此，清洗管道6的设置方式可以采用两段式的设置方式，第一段环绕第一罩部件1上的第一U型开口设置，第二段环绕第二罩部件2上的第二U型开口，此时清洗管道6可与对应的罩部件固定连接，方便防护罩的拆卸。

在本发明的另一个具体实施例中，清洗管道6也可以采用一体式设置，作为一个联通的整体环绕设置于通孔3周围，此时，清洗管道6可分离的安装在自清洁防护罩的罩体上，在对防护罩进行安装和拆卸前，先对清洗管道6进行安装和拆卸。

在本发明的较佳实施例中，清洗管道6连接一流体源，流体源为纯水和压缩空气形成的混合气体源。

在本发明的较佳实施例中，如图2所示，喷射孔包括第一喷射孔组70和第二喷射孔组71；

第一喷射孔组70的喷口方向反向垂直于自清洁防护罩，用以于通孔3周边形成气帘；

第二喷射孔组71的喷口方向朝向自清洁防护罩，用于对自清洁防护罩进行清洁。

在本发明的一个具体实施例中，清洗管道6流通的是气水混合流体。沿着清洗管道6上开有两排喷射孔，第一排喷射孔即第一喷射孔组70喷射方向反向垂直于自清洁防护罩罩体，从而第一喷射孔组70中喷出的气水混合流体可以在通孔3的边沿出形成一气帘，该气帘可以有效隔绝研磨作业过程中产生的研磨液飞雾，使得原本开放的防护罩变得密封，减少甚至杜绝研磨液飞雾进入自清洁防护罩的罩体。

在上述实施例中，第一喷射孔组70的喷射方向优选为反向垂直于自清洁防护罩罩体，但并不限制于垂直方向，第一喷射孔组70的喷射方向可以根据具体应用环境具体设置，但应当确保喷射方向上所形成的气帘能够对研磨液飞雾起到有效的隔绝作用，比如喷射方向还可以与防护罩成锐角。在上述实施例中，第二喷射孔组71朝向自清洁防护罩罩体设计，第二喷射孔组71主要作用通过喷射孔喷出的高压水气流体冲洗防护罩的罩体，使得附着在防护罩上的研磨液结晶随着冲刷流体排往排屑孔11。第二喷射孔组71与防护罩罩体之间的具体角度可以根据实际情况进行具体设计，以满足冲刷掉防护罩上的研磨液结晶为设计原则。在本发明的较佳实施例中，第一罩部件1与第二罩部件2的拼接处设置有密封装置。

在本发明的一个具体实施例中，为了进一步确保拼接处的密封性，在拼接口处加装密封装置，例如，可以通过相互配合的橡胶垫来进一步确保拼接处不会渗漏自清洁防护罩产生的废液。

在本发明的较佳实施例中，第二罩部件2向第一罩部件1倾斜设置。

在本发明的较佳实施例中，第一罩部件1中十字形结构的四个顶端向排屑孔11倾斜设置。

在本发明的一个具体实施例中，为了促使清洁废液顺利的从排屑孔11处排放干净，避免防护罩上残留清洁后的废液，第一罩部件1与第二罩部件2总体上的设计向排屑孔11的方向倾斜，以便于清洁后的废液通过重力的作用流向排屑孔11。

上述技术方案的有益效果在于：

提供一种自清洁底罩，该底罩通过于通孔周围增加用于喷射流体的喷嘴，不仅使得底罩具备了自清洁的能力，于研磨工艺中实时的对进入底罩的研磨液飞雾进行清洗，减少了研磨液在防护罩上的沉积结晶，还通过喷嘴喷出的流体于底罩的通孔周围形成一气帘，避免研磨液飞雾进入底罩，起到一定的隔离作用，从而有效杜绝了抛光机台在研磨作业的过程中结晶物掉落的问题，避免出现研磨中的产品被结晶物划伤表面的现象，提高了产品的良率。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。