一种晶圆的抛光方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103394994A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103394994103394994A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310303957.9(22)申请日2013.07.18(71)申请人上海集成电路研发中心有限公司地址201210上海市浦东新区张江高斯路497号(72)发明人钟旻(74)专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275代理人吴世华林彦之(51)Int.Cl.B24B37/04(2012.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称一种晶圆的抛光方法(57)摘要本发明的晶圆的抛光方法，在1个抛光盘上和在线监测曲线的监控下完成整个抛光过程，包括：在高压力和高转速的条件下对晶圆表面进行第一次抛光；当在线监测曲线的变化量为最高强度和抛光终点强度的差值的2/3时，停止抛光，用清洗液对晶圆表面进行第一次清洗，同时用抛光垫修复盘对抛光垫进行修复；在中等压力和中等转速的条件下对晶圆表面进行第二次抛光；当在线监测曲线捕捉到抛光终点时，停止抛光，用清洗液对晶圆表面进行第二次清洗；采用低压力和中等转速对晶圆表面进行过抛光，将绝缘层上的半导体材料完全去除掉；用清洗液对晶圆表面进行第三次清洗。本发明有效降低了晶圆表面残留物的沉积和腐蚀，过程简单可控，提高了晶圆良率。CN103394994ACN10394ACN103394994A权利要求书1/1页1.一种晶圆的抛光方法，所述晶圆包括绝缘层和位于所述绝缘层上的半导体材料，其特征在于，在1个抛光盘上和在线监测曲线的监控下完成整个抛光过程，包括：步骤S01：在高压力和高转速的条件下对所述晶圆表面进行第一次抛光；步骤S02：当所述在线监测曲线的变化量为所述曲线上显示的最高强度和抛光终点强度的差值的2/3时，停止抛光，用清洗液对所述晶圆表面进行第一次清洗，同时用抛光垫修复盘对所述抛光垫进行修复；步骤S03：在中等压力和中等转速的条件下对所述晶圆表面进行第二次抛光；步骤S04：当所述在线监测曲线捕捉到抛光终点时，停止抛光，用所述清洗液对所述晶圆表面进行第二次清洗；步骤S05：采用低压力和中等转速对所述晶圆表面进行过抛光，将所述绝缘层上的半导体材料完全去除掉；步骤S06：用所述清洗液对所述晶圆表面进行第三次清洗。2.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于：所述步骤S01中，所述高压力为2-4psi，所述高转速为70-100rpm；所述步骤S02中，所述第一次清洗时间为30-60秒，所采用清洗液流量为200-500ml/min；所述步骤S03中，所述中等压力为1.5-3psi，所述中等转速为60-90rpm；所述步骤S04中，所述第二次清洗时间为60-90秒，所采用清洗液流量为200-500ml/min；所述步骤S05中，所述低压力为0.5-2psi，所述中等转速为50-70rpm；所述步骤S06中，所述第三次清洗时间为30-90秒，所采用清洗液流量为200-500ml/min。3.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，步骤S05中，所述的过抛光的时间是所述捕捉到抛光终点所消耗的时间的10%-30%。4.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，所述步骤S01、S03和S05中，所采用的抛光液的pH值为2-5。5.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，所述步骤S01、S03和S05中，所采用的研磨颗粒包括烧结二氧化硅颗粒、胶体二氧化硅颗粒、氧化铈颗粒、以及二氧化硅和氧化铈的复合研磨颗粒四者中的一种，所采用的氧化剂含量为0.1-3.0%。6.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，所述的在线监测曲线为摩擦系数曲线，光学参数曲线，电机电流参数曲线，或抛光垫温度参数曲线。7.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，所述步骤S04中，所述抛光终点是指所述在线监测曲线从倾斜到趋于平坦时的拐点。8.根据权利要求1所述的晶圆的抛光方法，其特征在于，所述的半导体材料是金属氧化物或硫系化合物。2CN103394994A说明书1/5页一种晶圆的抛光方法技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路制造工艺技术领域，具体涉及一种晶圆的抛光方法。背景技术[0002]化学机械抛光（CMP）是半导体制造中的重要关键工艺之一，它是通过对具有图形化的晶片表面的半导体材料，绝缘材料和金属材料进行研磨和材料去除，实现晶片表面全局平坦化的一种工艺。在抛光过程中，抛光垫被固定在抛光平台上，待抛光的晶片被固定在抛光载体上，具有研磨颗粒和化学溶液的抛光液施加在抛光垫上，通过抛光液中的化学物质使晶片表面的材料氧化生成较软的氧化层，再通过抛