用于从半导体制造工艺中产生的废液的再生处理系统和再生处理方法与流程
本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种用于从半导体制造工艺、尤其是化学机械抛光工艺中产生的废液的再生处理系统和再生处理方法以及一种化学机械抛光系统。
背景技术：
1、化学机械抛光（cmp）是指通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用实现晶圆表面多余材料的高效去除和平坦化。化学机械抛光技术是半导体晶圆表面加工的关键技术之一。
2、参阅图1和图2，其中，图1为现有技术中研磨设备2的示意性立体图，图2为现有技术中研磨设备2的示意性俯视图。如图1和2所示，研磨设备2可以包括研磨垫201、研磨头202、研磨液输出臂203、以及研磨垫调整器204。在化学机械抛光工艺中，晶圆205被承载于研磨头202之下并且以一定压力在研磨垫201上进行研磨，同时研磨液输出臂203可输出研磨液207于研磨垫201之上，然后由研磨垫调整器204通过调整盘206的作用对研磨垫201表面进行调整而保持粗糙度。
3、在化学机械抛光工艺中，必须不断将新鲜研磨液供送至抛光表面，以实现优化的抛光性能。然而，化学机械抛光工艺中产生的大量研磨废液意味着相当大的耗材成本。因此对使用过的研磨液进行回收利用具有极大实用价值。
4、因此，本领域技术人员亟待一种用于从半导体制造工艺中产生的废液的再生处理系统和再生处理方法。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的再生处理系统、再生处理方法以及化学机械抛光系统。
2、根据本技术的第一方面，涉及一种用于从半导体制造工艺、尤其是化学机械抛光工艺中产生的废液的再生处理系统。所述再生处理系统包括：针对固体颗粒的第一再生处理分支，所述第一再生处理分支包括第一过滤装置，所述第一过滤装置被配置成接纳从半导体制造工艺中产生的废液并且对所述废液进行固液分离；针对酸性物质或碱性物质的第二再生处理分支，所述第二再生处理分支包括第一分离装置、尤其是化学过滤装置，所述第一分离装置被配置成接纳经固液分离而分离出的液体并且对分离出的液体进行酸性物质或碱性物质的分离；和针对去离子水的第三再生处理分支，所述第三再生处理分支包括去离子水处理装置，所述去离子水处理装置被配置成接纳经酸性物质或碱性物质分离的液体并且对经酸性物质或碱性物质分离的液体进行去离子处理。
3、在一些实施例中，第一再生处理分支还包括第二过滤装置，所述第二过滤装置被配置成接纳来自第一过滤装置的固体并且对所述固体进行杂质分离，以获得固体颗粒、尤其是用于化学机械抛光工艺的研磨颗粒。
4、在一些实施例中，第一再生处理分支还包括固体颗粒筛选装置，所述固体颗粒筛选装置被配置成接纳固体颗粒、尤其是来自第二过滤装置的固体颗粒并且对固体颗粒按照颗粒粒径进行筛选。
5、在一些实施例中，第一再生处理分支还包括用于固体颗粒的再处理装置，所述再处理装置被配置成接纳固体颗粒、尤其是经筛选的固体颗粒并且对固体颗粒进行再处理。
6、在一些实施例中，所述第二再生处理分支包括第一接纳器和ph值调节装置，所述第一接纳器被配置成接纳分离出的酸性物质或碱性物质，并且所述ph值调节装置被配置成对酸性物质或碱性物质进行ph值调节。
7、在一些实施例中，所述再生处理系统包括混合回收装置，所述混合回收装置被配置成混合回收经筛选的固体颗粒、尤其是经筛选且经再处理的固体颗粒以及酸性物质或碱性物质、尤其是经ph值调节的酸性物质或碱性物质。
8、在一些实施例中，所述再生处理系统包括回收液接纳装置，所述回收液接纳装置被配置成接纳来自混合回收装置的经混合回收的固体颗粒以及酸性物质或碱性物质、以及来自第三再生处理分支的去离子水，以形成待使用的研磨液。
9、在一些实施例中，所述再生处理系统包括新鲜原液供应，所述新鲜原液供应被配置成将新鲜原液供应至回收液接纳装置，以形成待使用的研磨液。
10、在一些实施例中，所述再生处理系统包括针对氧化剂的第四再生处理分支，所述第四再生处理分支包括第二分离装置，所述第二分离装置被配置成接纳经固液分离而分离出的液体并且对液体进行氧化剂分离。
11、在一些实施例中，所述再生处理系统包括针对络合剂的第五再生处理分支，所述第五再生处理分支包括第三分离装置，所述第三分离装置被配置成接纳经固液分离而分离出的液体并且对液体进行络合剂分离。
12、根据本技术的第二方面，涉及一种化学机械抛光系统，所述化学机械抛光系统包括：一个或多个研磨设备，每个研磨设备具有各自的废液排出口，并且相应的研磨设备的废液能经由各自的废液排出口汇流至废液排放管路；研磨液供应系统，所述研磨液供应系统被配置成向所述一个或多个研磨设备供应研磨液；根据本技术一些实施例所述的再生处理系统，所述一个或多个研磨设备经由废液排放管路将研磨废液提供给再生处理系统，并且所述再生处理系统经由回收管路将待使用的研磨液提供给研磨液供应系统。
13、在一些实施例中，在再生处理系统上游设置化学物和废水处理系统，该化学物和废水处理系统用于对废液进行加工处理及分离。
14、根据本技术的第三方面，涉及一种用于从半导体制造工艺、尤其是化学机械抛光工艺中产生的废液的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：接纳从半导体制造工艺中产生的废液，并且对所述废液进行固液分离，以获取废液中的固体颗粒；接纳经固液分离而分离出的液体，并且对分离出的液体进行酸性物质或碱性物质的分离，以获取废液中的酸性物质或碱性物质；和接纳经酸性物质或碱性物质分离的液体，并且对经酸性物质或碱性物质分离的液体进行去离子水处理，以获取去离子水。
15、在一些实施例中，所述再生处理方法包括：对经固液分离的固体进行过滤，以对固体进行杂质分离，以获得固体颗粒、尤其是用于化学机械抛光工艺的研磨颗粒；对固体颗粒按照颗粒粒径进行筛选，以获得经筛选的固体颗粒，优选地，经筛选的固体颗粒的粒径300nm、200nm、或者120nm。
16、在一些实施例中，所述再生处理方法包括：对固体颗粒、尤其是经筛选的固体颗粒进行再处理，以优化固体颗粒的粒径分布。
17、在一些实施例中，所述再生处理方法包括：对分离出的酸性物质或碱性物质进行ph值调节。
18、在一些实施例中，所述再生处理方法包括：将经筛选且经再处理的固体颗粒连同经ph值调节的酸性物质或碱性物质进行混合回收；将经混合回收的固体颗粒以及酸性物质或碱性物质、连同去离子水进行混合，以形成待使用的研磨液，优选地，将新鲜原液供应至待使用的研磨液中，以形成待使用的研磨液。
19、在一些实施例中，所述再生处理方法包括：对经固液分离而分离出的液体进行氧化剂分离；和/或对经固液分离而分离出的液体进行络合剂分离。
20、有利地，本技术提出的再生处理系统及其再生处理方法可以具有一个或多个如下有益技术效果：
21、第一、显著降低研磨液的成本，由于研磨液是cmp研磨设备使用耗材中最大的成本支出，改进后对于cmp研磨设备甚至整个半导体代工产业链在成本控制上都是一笔不小的贡献。
22、第二、显著降低去离子水的成本，去离子水在半导体业界也是占有相当大的成本比例。
23、第三、酸碱性化学物质的再生，显著降低成本，研磨液中含有大量的不同种类的化学物质，可以通过不同的液体处理系统对其进行酸碱性分离处理，从而进行重复利用，节省成本。
24、第四、有利于环境保护，通过各种废液的处理及再生使用，能将排放出去废液量降到最低，较大程度上减少了对环境的污染。
25、第五、再生处理的高效性和/或可靠性。
技术特征：
1.一种用于从半导体制造工艺、尤其是化学机械抛光工艺中产生的废液的再生处理系统，其特征在于，所述再生处理系统包括：
2.根据权利要求1所述的再生处理系统，其特征在于，第一再生处理分支还包括第二过滤装置，所述第二过滤装置被配置成接纳来自第一过滤装置的固体并且对所述固体进行杂质分离，以获得固体颗粒、尤其是用于化学机械抛光工艺的研磨颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的再生处理系统，其特征在于，第一再生处理分支还包括固体颗粒筛选装置，所述固体颗粒筛选装置被配置成接纳固体颗粒、尤其是来自第二过滤装置的固体颗粒并且对固体颗粒按照颗粒粒径进行筛选。
4.根据权利要求1至3之一所述的再生处理系统，其特征在于，第一再生处理分支还包括用于固体颗粒的再处理装置，所述再处理装置被配置成接纳固体颗粒、尤其是经筛选的固体颗粒并且对固体颗粒进行再处理。
5.根据权利要求1至4之一所述的再生处理系统，其特征在于，所述第二再生处理分支包括第一接纳器和ph值调节装置，所述第一接纳器被配置成接纳分离出的酸性物质或碱性物质，并且所述ph值调节装置被配置成对酸性物质或碱性物质进行ph值调节。
6.根据权利要求5所述的再生处理系统，其特征在于，所述再生处理系统包括混合回收装置，所述混合回收装置被配置成混合回收经筛选的固体颗粒、尤其是经筛选且经再处理的固体颗粒以及酸性物质或碱性物质、尤其是经ph值调节的酸性物质或碱性物质。
7.根据权利要求6所述的再生处理系统，其特征在于，所述再生处理系统包括回收液接纳装置，所述回收液接纳装置被配置成接纳来自混合回收装置的经混合回收的固体颗粒以及酸性物质或碱性物质、以及来自第三再生处理分支的去离子水，以形成待使用的研磨液，
8.根据权利要求1至7之一所述的再生处理系统，其特征在于，所述再生处理系统包括针对氧化剂的第四再生处理分支，所述第四再生处理分支包括第二分离装置，所述第二分离装置被配置成接纳经固液分离而分离出的液体并且对液体进行氧化剂分离；和/或
9.一种化学机械抛光系统，其特征在于，所述化学机械抛光系统包括：
10.一种用于从半导体制造工艺、尤其是化学机械抛光工艺中产生的废液的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：
11.根据权利要求10所述的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：
12.根据权利要求10或11所述的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：对分离出的酸性物质或碱性物质进行ph值调节。
13.根据权利要求12所述的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：
14.根据权利要求10至13之一所述的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法包括：
15.根据权利要求10至14之一所述的再生处理方法，其特征在于，所述再生处理方法借助于根据权利要求1至7之一所述的再生处理系统执行。
技术总结
本发明涉及一种用于从半导体制造工艺中产生的废液的再生处理系统，包括：第一再生处理分支，包括第一过滤装置，所述第一过滤装置被配置成接纳从半导体制造工艺中产生的废液并且对所述废液进行固液分离；第二再生处理分支，包括第一分离装置、尤其是化学过滤装置，所述第一分离装置被配置成接纳经固液分离而分离出的液体并且对分离出的液体进行酸性物质或碱性物质的分离；和第三再生处理分支，包括去离子水处理装置，所述去离子水处理装置被配置成接纳经酸性物质或碱性物质分离的液体并且对经酸性物质或碱性物质分离的液体进行去离子处理。此外，本发明涉及一种再生处理方法以及一种化学机械抛光系统。
技术研发人员：张汝京,高玉岐,黄平,桂俊君
受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23