一种化学机械研磨设备及化学机械研磨的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107414664A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201610345152.4(22)申请日2016.05.23(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人王贤超(74)专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人高伟冯永贞(51)Int.Cl.B24B37/04(2012.01)H01L21/304(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图5页(54)发明名称一种化学机械研磨设备及化学机械研磨的方法(57)摘要本发明涉及一种化学机械研磨设备及化学机械研磨的方法。所述方法包括：在第一研磨盘上对基片进行第一研磨，其中所述基片划分为五个以上的研磨区域，研磨至所述研磨区域中的任何一个的基片厚度达到第一预定值，并比较所述研磨区域的基片厚度；在第二研磨盘上对所述基片进行第二研磨，根据比较的结果调节对所述研磨区域施加的压力比，直到所述研磨区域的基片厚度相等；以及在所述第二研磨步骤之后在所述第二研磨盘上对所述基片进行第三研磨，在所述第三研磨过程中所述基片往复移动。所述方法可以保证所述晶圆的边缘轮廓的性能，从而使整个晶圆具有更为均一的厚度，使得晶圆的良率进一步提高。CN107414664ACN107414664A权利要求书1/2页1.一种化学机械研磨的方法，其特征在于，所述方法包括：在第一研磨盘上对基片进行第一研磨，其中所述基片划分为五个以上的研磨区域，研磨至所述研磨区域中的任何一个的基片厚度达到第一预定值，并比较所述研磨区域的基片厚度；在第二研磨盘上对所述基片进行第二研磨，根据比较的结果调节对所述研磨区域施加的压力比，直到所述研磨区域的基片厚度相等；以及在所述第二研磨之后在所述第二研磨盘上对所述基片进行第三研磨，在所述第三研磨过程中所述基片往复移动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二研磨过程中，当所述研磨区域中的任何一个的基片厚度大于所述第一预定值时，则增加该研磨区域的压力，同时降低厚度达到所述第一预定值的研磨区域的压力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片划分为五个研磨区域，其中第五研磨区域为到所述基片的中心的距离为0-30mm范围内的区域，第四研磨区域为到所述基片的中心的距离为30-50mm范围内的区域，第三研磨区域为到所述基片的中心的距离为50-80mm范围内的区域，第二研磨区域为到所述基片的中心的距离为80-95mm范围内的区域，第一研磨区域为到所述基片的中心的距离为95-100mm范围内的区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一研磨包括：对所述基片进行初研磨，直到所述基片上任何一个位置处的基片厚度达到大于所述第一预定值的预定厚度，在所述初研磨过程中所述基片往复移动；以及对所述基片进行再研磨，直到所述研磨区域的任何一个的基片厚度达到所述第一预定值，其中在所述再研磨过程中所述基片的中心位置不变且使所述基片旋转。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初研磨和所述再研磨过程中对所述研磨区域施加的压力保持不变。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二研磨过程中所述基片的中心位置不变且使所述基片旋转。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个所述研磨区域中均包含一个独立的研磨头。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个所述研磨区域中均包含一个检测器，用于检测所述研磨区域的基片厚度。9.一种化学机械研磨设备，其特征在于，其包括：研磨盘；研磨头，所述研磨头可移动地且可旋转地设置在所述研磨盘的上方，用于将基片卡持在所述研磨头的下表面并在研磨过程中向所述基片施加压力；五个以上的检测器，设置在所述研磨盘的不同研磨区域中，用于检测对应的所述研磨区域的基片厚度；比较器，所述比较器用于当所述基片的所述研磨区域中的任何一个的基片厚度达到第一预定值时，比较所述检测器的检测结果；以及控制器，所述控制器用于根据所述比较器输出的比较结果调节所述研磨区域施加的压力比，直到所有的所述研磨区域的基片厚度相等。2CN107414664A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述检测器为终点检测器。11.根据权利要求9所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨盘划分为五个研磨区域，其中第五研磨区域为到所述基片的中心的距离为0-30mm范围内的区域，第四研磨区域为到所述基片的中心的距离为30-50mm范围内的区域，第三研磨区域为到所述基片的中心的距离为50-80mm范围内的区域，第二研磨区域为到所述基片的中心的距离为80-95mm范围内的区域，第一研磨区