一种晶圆研磨抛光方法.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(10)申请公布号CNCN103878678103878678A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210557494.4(22)申请日2012.12.20(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路1399号(72)发明人夏金伟张中连龚小春顾军(74)专利代理机构上海信好专利代理事务所(普通合伙)31249代理人张静洁徐雯琼(51)Int.Cl.B24B37/02(2012.01)B24B53/017(2012.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种晶圆研磨抛光方法(57)摘要本发明公开一种晶圆研磨抛光方法，用于在钨化学金属研磨工艺中实现钨触点突出晶圆表面，其包含以下步骤：1、研磨液管路和研磨台表面进行冲洗；2、研磨垫进行研磨修整以保证研磨垫的稳定性能，并喷射氮气保证研磨垫表面干净；3、研磨液由去离子水切换为研磨液；4、研磨液预流出，使得在进行主要的抛光工艺前研磨液已经布满研磨垫；5、持续供应研磨液，研磨头压在研磨垫上并加背压的方式进行氧化物抛光工艺；6、研磨头保持不动，晶圆受力由背压的状态转为真空，提供的研磨液切换为去离子水；7、采用去离子水研磨，对晶圆进行研磨抛光同时去除晶圆表面残留的研磨液。本发明省去进行研磨抛光工艺时研磨头抬升和下降的步骤，减少晶圆加工时间，提高设备工作效率，降低生产成本。CN103878678ACN103876ACN103878678A权利要求书1/1页1.一种晶圆研磨抛光方法，其用于在钨化学金属研磨工艺中实现钨触点突出晶圆表面，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、采用去离子水对研磨液管路和研磨台表面进行冲洗；步骤2、研磨垫进行研磨修整以保证研磨垫的稳定性能，并喷射氮气保证研磨垫表面干净；步骤3、研磨液管路切换，由去离子水切换为研磨液；步骤4、研磨液预流出，使得在进行主要的抛光工艺前研磨液已经布满研磨垫；步骤5、持续供应研磨液，研磨头压在研磨垫上并加背压的方式进行氧化物研磨工艺步骤6、研磨头保持不动，晶圆受力由背压的状态转为真空，提供的研磨液切换为去离子水；步骤7、采用去离子水研磨，对晶圆进行研磨抛光同时去除晶圆表面残留的研磨液。2.如权利要求1所述的晶圆研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤2中，对研磨垫每进行一次研磨修整后对研磨垫进行五次清理。2CN103878678A说明书1/4页一种晶圆研磨抛光方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体生产技术，具体涉及一种钨化学金属研磨工艺中的晶圆研磨抛光方法。背景技术[0002]如图1所示，为型号为FEX200的化学机械研磨设备，对金属钨平坦化处理，晶圆处理设备，该处理设备包含有其设备主体，沿该主体顶部一侧边设置的4个装载端口（loadport），设置在装载端口旁的机械手(drytransferrobot)，以及设置在机械手一侧的干燥器（drystation），即转移缓冲台，设置在干燥器旁的机械手（robotL/R），设置在机械手旁的旋转运输器（rotarytransporter），设置在旋转运输器上的晶圆翻转器（waferturnover），设置在旋转运输器旁的研磨头（topring），设置在研磨头一侧的钨研磨台（即衬垫和压盘，pad&platen）和氧化物的研磨台（table），设置在钨研磨台和氧化物的研磨台一侧的第一阶段清洁器（cleaner1station），以及设置在第一阶段清洁器旁的第二阶段清洁器（cleaner2station）。第一阶段清洁器上设有海绵刷，第二阶段清洁器上设有笔形海绵，海绵清洗之后，晶圆高速旋转甩干。其中研磨头（topring）、衬垫和压盘（pad&platen）、氧化物研磨台（table）组成该化学机械研磨设备的研磨与修整（buffing&dresser）设备。[0003]该化学机械研磨设备的工作流程是：晶圆从装载端口进入本设备，通过机械手传送至干燥器，再通机械手将晶圆传输至晶圆翻转器，晶圆反转180度，经由旋转运输器，然后由研磨头将晶圆传输至钨研磨台和氧化物的研磨台，对晶圆进行研磨平坦化处理完成后，转移至第一阶段清洁器，通过海绵刷对晶圆表面进行清洁，最后在转移至第二阶段清洁器，采用笔形海绵以旋转的方式对晶圆进行清洁。[0004]在钨化学金属研磨（W_CMP）工艺过程中，在包含有衬垫和压盘（pad&platen）的主研磨台（maintable）上首先通过研磨去除晶圆表面的钨层（Wlayer），然后在氧化物研磨台（table）上进行氧化物抛光（oxidebuff）实现钨触点（Wplug）突出。[0005]目前，现有技术钨化学