发明名称 化学机械研磨的方法
摘要 一种化学机械研磨的方法,包括先以第一硬研磨垫对晶圆进行第一研磨制程,并使用第一研浆。接着,以第一软研磨垫与清洗剂对晶圆进行缓冲制程,以缓冲第一研磨制程之pH値,并透过与第一软研磨垫之接触去除至少部分之第一研浆与清洗剂。然后,以第二硬研磨垫对晶圆进行第二研磨制程,并使用第二研浆。于缓冲制程后之pH値介于第一研浆之pH値与第二研浆之pH値之间。此方法可以避免酸硷冲击以及交叉污染的产生,故不会形成颗粒刮伤晶圆表面。
申请公布号 TWI297516 申请公布日期 2008.06.01
申请号 TW095116181 申请日期 2006.05.08
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 李志岳;杨凯钧;庄子仪;陈建勋;叶敏豪
分类号 H01L21/304(2006.01);B24B37/04(2006.01) 主分类号 H01L21/304(2006.01)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种化学机械研磨的方法,包括: 以一第一硬研磨垫对一晶圆进行一第一研磨制程, 该第一研磨制程使用一第一研浆; 以一第一软研磨垫与一清洗剂对该晶圆进行一缓 冲制程,以缓冲该第一研磨制程之pH値,并透过与该 第一软研磨垫之接触去除至少部分之该第一研浆 与该清洗剂;以及 以一第二硬研磨垫对该晶圆进行一第二研磨制程, 该第二研磨制程使用一第二研浆,且该缓冲制程后 之pH値介于该第一研浆之pH値与该第二研浆之pH値 之间。 2.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该第一软研磨垫的材质包括Polytex。 3.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中于该缓冲制程之步骤中,该第一软研磨垫 之下压力是介于0.1至5 psi之间,制程时间是介于1至 100秒之间。 4.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,于该第二研磨制程之后,更包括以一第二软研 磨垫清洗该晶圆。 5.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该第一研浆包括一具研磨作用的成分。 6.如申请专利范围第5项所述之化学机械研磨的方 法,其中该具研磨作用的成分包括氧化铝(alumina)、 氧化矽(silicon dioxide)或氧化铈(cerium oxide)。 7.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该第二研浆包括一具研磨作用的成分。 8.如申请专利范围第7项所述之化学机械研磨的方 法,其中该具研磨作用的成分包括氧化铝、氧化矽 或氧化铈。 9.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该缓冲制程使用加压方式注入该清洗剂。 10.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该第一研浆的pH値小于7。 11.如申请专利范围第10项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第二研浆的pH値大于7。 12.如申请专利范围第10项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为去离子水。 13.如申请专利范围第10项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为pH値大于7的化学物质。 14.如申请专利范围第10项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为含有氢氧化钾(KOH)或氨(NH3) 的去离子水或水。 15.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法,其中该第一研浆的pH値大于7。 16.如申请专利范围第15项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第二研浆的pH値小于7。 17.如申请专利范围第15项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为去离子水。 18.如申请专利范围第15项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂包括含有二氧化碳(CO2)、柠檬 酸(citric acid)或草酸(oxalic acid)的去离子水或水。 19.如申请专利范围第15项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为pH値介于6到7之间的化学物 质。 20.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法是浅沟渠隔离结构的化学机械研磨制程。 21.如申请专利范围第20项所述之化学机械研磨的 方法,于该缓冲制程中,氧化物移除量小于200埃或 等于零。 22.如申请专利范围第1项所述之化学机械研磨的方 法是铜化学机械研磨制程。 23.一种化学机械研磨的方法,包括: 于一晶圆上提供一材料层,该材料层具有一第一表 面; 进行一第一研磨制程,移除部分该材料层以暴露该 材料层的一第二表面,其中该第一研磨制程使用一 第一研浆; 进行一缓冲制程,以一清洗剂清洗该第二表面,用 以缓冲该第一研磨制程之pH値,并移除至少部分该 第一研浆与该清洗剂;以及 进行一第二研磨制程,以一第二研浆移除部分该材 料层以暴露该材料层的一第三表面,且于该缓冲制 程后之pH値介于该第一研浆之pH値与该第二研浆之 pH値之间。 24.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该缓冲制程之制程时间介于1至100秒之 间。 25.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第一研浆包括一具研磨作用的成分。 26.如申请专利范围第25项所述之化学机械研磨的 方法,其中该具研磨作用的成分氧化铝、氧化矽或 氧化铈。 27.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第二研浆包括一具研磨作用的成分。 28.如申请专利范围第27项所述之化学机械研磨的 方法,其中该具研磨作用的成分氧化铝、氧化矽或 氧化铈。 29.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该缓冲制程使用加压方式注入该清洗剂 。 30.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第一研浆的pH値小于7。 31.如申请专利范围第30项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第二研浆的pH値大于7。 32.如申请专利范围第30项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为去离子水。 33.如申请专利范围第30项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为pH値大于7的化学物质。 34.如申请专利范围第30项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂包括含有氢氧化钾或氨的去离 子水或水。 35.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第一研浆的pH値大于7。 36.如申请专利范围第35项所述之化学机械研磨的 方法,其中该第二研浆的pH値小于7。 37.如申请专利范围第35项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为去离子水。 38.如申请专利范围第35项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂包括含有二氧化碳、柠檬酸或 草酸的去离子水或水。 39.如申请专利范围第35项所述之化学机械研磨的 方法,其中该清洗剂为pH値介于6到7之间的化学物 质。 40.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法是浅沟渠隔离结构的化学机械研磨制程。 41.如申请专利范围第40项所述之化学机械研磨的 方法,于该缓冲制程中,氧化物移除量小于200埃或 等于零。 42.如申请专利范围第23项所述之化学机械研磨的 方法是铜化学机械研磨制程。 图式简单说明: 图1为纯研浆或混和研浆中的颗粒大小与发生频率 之关系图。 图2A-1、图2B-1和图2C-1是化学机械研磨机台的俯视 图。 图2A-2、图2B-2和图2C-2分别是图2A-1、图2B-1和图2C-1 中的晶圆在研磨流程中的结构剖面示意图。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行二路3号