根据slurry供应系统的设计原则，一般并不安装在线的颗粒计数器，以避免产生结晶，通过在系统中安装slurry专用过滤器，可以保证系统供应的slurry研磨液的品质，当然也可以通过定期的取样分析来监控整个系统的slurry品质。但根据某些特殊的需要，也可以安装在线的颗粒计数器。

Slurry供应系统的出口压力（Outlet Pressure）的监控非常重要。由于CMP制程设备通常没有缓冲容器，一旦压力发生波动，将导致所有涉及到的设备全部停机。同时，slurry供应系统中的过滤器必须定期更换，更换频率视slurry流量而定。在一般的8英寸或12英寸厂中，基本采用一周更换一次的频率。图3为某品牌过滤器各型号的过滤曲线。

在每一个混酸槽（Dilution Tank）和供应槽（Day Tank）处，都可以设计一个取样口，以便随时监控桶槽内slurry溶液的质量。至于原液，一般不设计取样口，由原液供应商来保证原液的质量。所以原液供应商的选择将是非常重要的，一旦有所闪失，整个晶圆代工厂将遭受不可预料的损失。

Slurry供应系统的安全设计

根据MSDS(Meterial Safety Data Sheet，物质安全资料表)，slurry是分散于去离子水中的二氧化硅悬浮液，因此这些物质不太可能产生气相成份而漫延扩散。然而当它受到摩擦或干扰时，可能会产生粉尘,接触到皮肤与眼睛后可能会有刺激性反应，同时对于环境亦有影响。

Slurry具有较强的酸性或者碱性，若操作不当，会对操作人员的人身安全产生威胁。有些代工厂的Slurry供应系统安装在无尘室中，一旦发生大量泄漏，会污染无尘室环境。通常可采取的措施有：在供应机台、阀箱和桶槽底部安装泄漏侦测器；主管路采用双套管管路设计，内管为PFA材质，外管为透明的CPVC材质。Slurry在内管中输送，如果内管发生破裂泄漏，管内的slurry就会顺着内外管之间的空隙流到阀箱或供应柜，然后由安装在该处的泄漏侦测器引发警报；在桶槽顶部安装安全阀，氮气进气口安装泄压阀，当桶槽内压力过大时，系统将会自动泄压，以避免爆炸的危险性；在系统周围设置围栏，并设置简易的测漏系统（例如测漏线）。通过采用这些措施，可以尽快地发现问题并及时解决，最大限度地保证人身安全。

Slurry供应系统防止结晶物产生的特殊设计

一般而言，为了减少结晶物的产生，Slurry供应系统的设计通常会遵循的原则有：离CMP制程越近越好，由此避免由于输送管路过长而产生的结晶物；循环管路，可参考图2。这样的设计可以避免Slurry在管路中静止而产生的结晶物；接头、弯头、阀门、元件（如在线监控仪器）越少越好，同时在设计中应尽量避免产生死角。

由于slurry溶液中不可避免的会有一些大的结晶体，某些阀门的膜片会被刮伤而产生漏液现象。因此，需要选用厂商推荐的slurry供应系统专用阀门，并且定期对某些开关频繁且位置重要的阀门（如系统的出口阀、泵的出口阀、桶槽的泄压阀等等）进行更换。

对于输送的泵同样如此。由于slurry溶液易于结晶的特殊性，在一些隔膜泵（Bellow Pump）的隔膜的褶皱处会形成大量的颗粒物，既影响了slurry溶液的品质，也会造成泵腔体的损坏。因此，在0.13μm节点以下的Cu slurry中，通常不建议使用隔膜泵，可以采用磁力泵等。同时，泵缓冲器（Damper）的选择也尤其重要。缓冲器常常由于被堵塞漏气而失去缓冲的效果。液体在输送过程中对管路的不断冲击将缩短一些部件（如阀门、接头等）的使用寿命。因此，找到优秀的厂商并使用他们所推荐的slurry供应系统专用泵是一个明智的选择。

另外，氮气作为密闭气体和制程气体，通常会与slurry溶液表面接触（slurry应绝对避免与空气接触）。根据气液传导的基本原理，在接触的过程中，slurry溶液中的水分会扩散到氮气中。如果使用绝对干燥的氮气，将使slurry溶液表面产生一层结晶物。因此，在氮气与s

lurry溶液接触之前，应使用加湿器提高含水量（通常应达到90%以上），然后才和slurry溶液接触，以避免结晶物的产生。

最后，在线仪器的监控、VMB阀箱的设计、Filter定期更换的频率、定期的KOH Flush等都会对该系统的性能产生一定的影响。

总结

在最新代的主流生产技术中，300mm晶圆已采用130nm、90nm及65nm技术，并且由于更集成的先进技术，与8英寸芯片相比，生产成本至少降低了30%。因此，发展300mm乃至450mm晶圆是未来的一种趋势。在300mm厂的资本密集度和生产规模下，slurry研磨液中央供应系统的任何问题都会造成无法估量的损失，slurry研磨液供应系统的设计应该吸取以往的经验，使用新技术和新材料，不断提高slurry研磨液供应系统的稳定性和可靠性。同时，应从设计开始，就注重于品质的控管和减少结晶物的产生，以保证CMP制程的正常使用。