(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210783761.3 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 上海华力集成电路制造有限公司 地址 201314 上海市浦东 新区良腾路6号 (72)发明人 张健　 (74)专利代理 机构 上海思捷知识产权代理有限 公司 312 95 专利代理师 罗磊 (51)Int.Cl. H01L 21/67(2006.01) B08B 1/02(2006.01) B08B 3/02(2006.01) B08B 3/08(2006.01) B08B 13/00(2006.01) (54)发明名称 旋转液接 头结构 (57)摘要 本发明提供了一种旋转液接头结构， 包括旋 转液接头、 转轴及内置水管， 所述转轴的一端与 所述旋转液接头连接且能够相对所述旋转液接 头转动， 另一端与一用于清洗晶圆的清洗刷连 接， 所述旋转液接头的内部设有第一供水通道， 所述转轴的内部设有第二供水通道， 所述内置水 管位于所述第二供水通道内， 所述内置水管的一 端伸入所述第一供水通道且与所述第一供水通 道气密性连通， 另一端通过所述第二供水通道与 所述清洗刷内部的清洗管路连通。 通过在所述转 轴的第二供水通道内安装内置水管与所述第一 供水通道进行气密性连通， 有效避免了轴承磨损 所产生的微粒通过所述第二供水通道进入所述 清洗管路， 确保了晶圆的清洗效果， 从而提高了 晶圆的良率。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115172212 A 2022.10.11 CN 115172212 A 1.一种旋转液接头结构， 其特征在于， 包括旋转液接头、 转轴及内置水管， 所述转轴的 一端与所述旋转液接头连接且能够相对所述旋转液接头转动， 另一端与一用于清洗晶圆的 清洗刷连接， 所述旋转液接头的内部设有第一供水通道， 所述转轴的内部设有第二供水通 道， 所述内置水管位于所述第二供水通道内， 所述内置水管 的一端伸入所述第一供水通道 且与所述第一供水通道气密性连通， 另一端通过所述第二供水通道与所述清洗刷内部的清 洗管路连通。 2.如权利要求1所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述内置水管的所述一端与 所述 第一供水通道螺纹连接 。 3.如权利要求1所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述内置水管的所述另一端具有 开口， 所述内置水管的所述另一端与所述第二供水通道连通所述清洗管路的一端 具有预设 距离。 4.如权利要求1所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述内置水管与 所述第二供水通 道的内壁之间具有间距。 5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述内置水管的材 质为特氟龙。 6.如权利要求1所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述旋转液接头结构还包括包覆 在部分所述 转轴外的壳体， 所述 转轴通过 所述壳体与所述旋转液接 头连接。 7.如权利要求6所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述壳体内设置有若干轴承， 所 述轴承套接在所述 转轴外。 8.如权利要求7 所述的旋转液接 头结构， 其特 征在于， 所述轴承的材质为 碳化硅陶瓷。 9.如权利要求6所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述转轴的端部表面与 所述旋转 液接头之间具有间隙。 10.如权利要求9所述的旋转液接头结构， 其特征在于， 所述间隙的大小介于1 ‑2mm之 间。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115172212 A 2旋转液接头结构 技术领域 [0001]本发明涉及半导体制造技 术领域， 尤其涉及一种旋转液接 头结构。 背景技术 [0002]随着半导体制造技术日新月异， CMP(化学机械研磨)成为晶圆制造中实现多金属 层和互连线的关键技术， 通过化学机械研磨等平 坦化工艺， 提高各材料层的表 面平整度， 进 而提高后续形成的半导体器件的性能。 晶圆经化学机械研磨工艺后， 晶圆表面往往会残留 研磨液和异 物等， 因此晶圆的清洗成为了一道非常重要且要求较高的工艺。 [0003]纵观机台清洗设备的几大模块， 清洗刷是清除晶圆表面污染物的最重要模块， 在 晶圆清洗中起着至关重要的作用。 一旦清洗刷的清洗效果出现问题， 势必会增加后续清洗 的难度， 极有可能会使清洗环境加速恶化， 零部件提前老化， 最终导 致产品良率降低。 [0004]目前用于清洗刷的旋转液接头结构存在以下两个问题： 1)旋转液接头结构中的氧 化锆陶瓷轴承载能力不 足， 在清洗刷高速旋转时稳定性较差， 清洗效果变差且寿命较短； 2) 旋转液接头自清洗水腔体结构的开放性设计， 使得轴承磨损后产生的微粒随着水流被带到 清洗刷， 在清洗刷刷洗晶圆时微粒回粘到晶圆表 面， 直接导致晶圆表面被污染。 上述两种状 况无疑都会影响产品的良率， 此外还增 加了机台的维护成本与宕机时间。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种旋转液接头结构， 避免了轴承磨损所产生的微粒进入 所述清洗管路， 确保了晶圆的清洗效果， 从而提高了晶圆的良率。 [0006]为了达到上述目的， 本发明提供了一种旋转液接头结构， 包括旋转液接头、 转轴及 内置水管， 所述转轴的一端与所述旋转液接头连接且能够相对所述旋转液接头转动， 另一 端与一用于清洗晶圆的清洗刷连接， 所述旋转液接头的内部设有第一供水通道， 所述转轴 的内部设有第二供水通道， 所述内置水管位于所述第二供水通道内， 所述内置水管 的一端 伸入所述第一供水通道且与所述第一供水通道气密性连通， 另一端通过所述第二供水通道 与所述清洗刷内部的清洗管路连通。 [0007]可选的， 所述内置水 管的所述 一端与所述第一供 水通道螺纹连接 。 [0008]可选的， 所述内置水管的所述另一端具有开口， 所述内置水管的所述另一端与所 述第二供 水通道连通所述清洗管路的一端具有预设距离 。 [0009]可选的， 所述内置水 管与所述第二供 水通道的内壁之间具有间距。 [0010]可选的， 所述内置水 管的材质为特氟龙。 [0011]可选的， 所述旋转液接头结构还包括包覆在部分所述转轴外 的壳体， 所述转轴通 过所述壳体与所述旋转液接 头连接。 [0012]可选的， 所述壳体内设置有 若干轴承， 所述轴承套接在所述 转轴外。 [0013]可选的， 所述轴承的材质为 碳化硅陶瓷。 [0014]可选的， 所述 转轴的端部表面与所述旋转液接 头之间具有间隙。说　明　书 1/4 页 3 CN 115172212 A 3