发明名称 常数酸硷値研磨与擦洗
摘要 本发明提供一种系统及方法,其在整个研磨过程中使晶圆表面维持在高酸硷值,接着,当完成化学机械研磨并进行后研磨清洗时,仅在需要时,以控制的方式降低酸硷值。使用具有高酸硷值化学性质的流体或表面剂来取代去离子水,来保持晶圆及研磨机部件的湿润,并洗除研磨垫上的研磨浆。
申请公布号 TW569332 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW091119564 申请日期 2002.08.28
申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司 发明人 史黛西W 侯尔;安德鲁J 布莱克
分类号 H01L21/304;H01J29/07 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种在化学机械研磨制程内减少晶圆表面缺陷 之方法,包括: (a)提供包括一润湿传送机构(610)之一晶圆输入/输 出区; (b)提供一第一研磨平台(620); (c)提供一第二研磨平台(630); (d)提供一低酸硷値冲洗站(660); (e)利用该润湿传送机构(610)将晶圆(615)传送至该第 一研磨平台(620),该润湿传送机构(610)以高酸硷値 的溶液使晶圆(615)表面保持在高的酸硷値; (f)以高酸硷値的研磨浆在该第一研磨平台(620)上 研磨晶圆(615); (g)在步骤(f)后,以高酸硷値的溶液冲洗该第一晶圆 (615)及该第一研磨平台(620); (h)在步骤(g)后,将该第一晶圆(615)传送至该第二研 磨平台(630); (i)以高酸硷値的研磨浆在该第二研磨平台(630)上 研磨该第一晶圆(615); (j)在步骤(i)后,以高酸硷値的溶液冲洗该第一晶圆 (615)及该第二研磨平台(630); (k)在步骤(j)后,将该第一晶圆(615)传送至该低酸硷 値冲洗站(660); (l)在冲洗站(660)以酸硷値低于该高酸硷値的溶液 冲洗该第一晶圆(615); 且其中在步骤(a)-(k)中使第一晶圆(615)表面的酸硷 値实质维持在定値。2.如申请专利范围第1项之方 法,其中该高酸硷値研磨浆的酸硷値介于10及12间 。3.如申请专利范围第1项或第2项之方法,其中该 高酸硷値溶液的酸硷値介于10及12间。4.如申请专 利范围第3项之方法,其中该高酸硷値溶液包括稀 释氨水且该高酸硷値溶液的酸硷値约为6。5.如申 请专利范围第4项之方法,其中该低酸硷値溶液为 去离子水,且该低酸硷値冲洗溶液位于烘乾站(660) 处。6.如申请专利范围第1项或第2项之方法,进一 步包括: 提供至少一刷洗器(650,655);及 在该步骤(j)后,以及以该低酸硷値溶液(660)冲洗该 第一晶圆(615)之前,以该至少一刷洗器(650,655)擦拭 该第一晶圆(615)。7.如申请专利范围第6项之方法, 进一步包括当擦拭该第一晶圆(615)时,以高酸硷値 溶液喷洒该第一晶圆(615)。8.一种化学机械平坦化 系统,包括: 用以研磨第一晶圆(615)之一第一研磨平台(620),该 第一研磨平台(620)包括一第一高酸硷値研磨浆源, 以及一第一高酸硷値冲洗溶液源; 用以研磨该第一晶圆(615)之一第二研磨平台(630), 该第二研磨平台(630)包括一第二高酸硷値研磨浆 源,以及一第二高酸硷値冲洗溶液源; 包括一润湿传送机构(610)之一晶圆输入/输出区,用 以将该第一晶圆(615)传送至该第一研磨平台(620)及 该第二研磨平台(630),该润湿传送机构(610)包括一 酸硷値调整溶液,用以藉由一高酸硷値溶保持该第 一晶圆(615)的湿润; 一低酸硷冲洗站(660),包括一低酸硷値冲洗溶液,其 酸硷値低于该高酸硷値溶液;且 其中在进行该第一平台(620)及第二平台(630)的处理 以及在两者间传送晶圆时,使该第一晶圆(615)表面 的酸硷値保持在定値。9.如申请专利范围第8项之 系统,其中该高酸硷値研磨浆的酸硷値介于10至12 间,且该高酸硷値溶液的酸硷値介于10至12间。10. 如申请专利范围第8项之系统,其中该高酸硷値溶 液包括稀释的氨水。11.如申请专利范围第8项之系 统,其中该低酸硷値溶液为去离子水。12.如申请专 利范围第8项之系统,其中该低酸硷値冲洗站(660)位 于一烘乾站。13.如申请专利范围第8项之系统,进 一步包括: 至少一刷洗器(650,655),其中以该至少一刷洗器(650, 655)擦拭该第一晶圆(615),其在刷洗该第一晶圆(615) 且尚未以该低酸硷値溶液冲洗该第一晶圆(615)前, 以一高酸硷値溶液喷洒该第一晶圆(615)。14.如申 请专利范围第8项之系统,其中对于在该第一平台( 620)上用去离子水冲洗该第一晶圆(615)的系统,其在 该第二平台(630)上使用较少的研磨浆。图式简单 说明: 图1显示习知化学机械研磨机的方块图。 图2显示半导体晶圆的部分立体侧视图。 图3为习知化学机械研磨制程系统的方块图例。 图4的列表显示在结束图3的每一研磨步骤后,晶圆 表面的酸硷等级。 图5为依据本发明之化学机械研磨机的方块图。 图6为依据本发明一实施例之化学机械研磨制程系 统的方块图。 图7的列表显示在结束图6的每一研磨步骤后,晶圆 表面的酸硷等级。 图8显示在一标准研磨浆涂覆周期以及延长的涂覆 周期内,氧化物移除率对时间的关系图。 图9显示在一标准研磨浆涂覆周期以及延长的涂覆 周期内,增加缺陷量对时间的关系图。
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