避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法

摘要

一般在化学性机械研磨(CMP)制程中，为了降低基底表面较低区域的研磨速率并当作制程终点，通常会先覆盖一缓冲层于平坦化层上再进行研磨程序，然而经过后续制程之热处理后，像是接触窗热退火处理等，残留在平坦化层中的气体将随温度升高而膨胀并向外扩散，结果往往造成部分缓冲层/平坦化层发生剥落(peeling)现象，不仅成为杂质颗粒的来源，也影响制程的精确度。本发明之改良方法即藉由在形成缓冲层于平坦化层上之前，增加一快速热退火处理(RTA)步骤，其温度高于后续制程热处理的温度，用以先行去除平坦化层中残留之气体，可避免在后续制程热处理后发生缓冲层/平坦化层剥落现象，藉此改善元件性质并提升产品良率(yield)。

主权项

1.一种避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,包括下列步骤:(a)提供一基底,其包含元件制作区域与空白区域,其中该元件制作区域的表面高度大于该空白区域者;(b)形成至少一介电层覆盖在该基底表面上;(c)形成一厚的平坦化层覆盖在该介电层上;(d)施行一快速热退火处理(RTA),用以去除该平坦化层中残存之气体,其温度系高于后续制程热处理的温度;(e)形成一缓冲层覆盖在该平坦化层上;以及(f)施行一化学性机械研磨程序,去除部分该缓冲层与该平坦化层而得到一全面平坦之基底表面。2.如申请专利范围第1项所述之避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,其中步骤(b)该介电层包括一厚度约为1000A的未掺杂氧化层(USG),以及一厚度约为2000A的硼磷矽玻璃层(BPSG)。3.如申请专利范围第1项所述之避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,其中在步骤(b)和步骤(c)之间更包括:一加温至约为750℃的步骤,用以使该介电层回流/密化。4.如申请专利范围第1项所述之避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,其中步骤(c)该平坦化层系一厚度约为10000A的四乙氧基矽甲烷(TEOS)氧化层。5.如申请专利范围第1项所述之避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,其中步骤(d)该快速热退火处理的温度约为980℃。6.如申请专利范围第1项所述之避免缓冲层/平坦化层剥落之化学性机械研磨方法,其中步骤(e)该缓冲层系一厚度约为1000A的氮化矽层。图式简单说明:第一图为习知之化学性机械研磨制程的流程图;第二图为一上视图,绘示经习知化学性机械研磨制程之后晶圆构造的局部示意图;第三图为第二图中沿III-III线所作之剖面图;以及第四图为依据本发明制程一较佳实施例的流程图。