发明名称 一种于化学机械研磨过程中降低浅碟效应的方法
摘要 本发明系提供一种于化学机械研磨过程中降低浅碟效应的方法。本发明之方法系在进行该CMP制程时,于研磨浆料中加入一定量之有机醇类(ROH)溶剂来使半导体晶片之矽氧层表面形成一疏水性层(hydrophobic layer),藉以减缓该矽氧层表面的浅碟效应,最后再利用一含有臭氧之水溶液进行该半导体晶片表面的清洗,以完全去除该疏水性层。
申请公布号 TW471057 申请公布日期 2002.01.01
申请号 TW089111237 申请日期 2000.06.09
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 张庆裕
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种于一化学机械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)制程过程中降低一半导体晶片表面之浅碟效应(dishing effect)的方法,该半导体晶片表面系包含有一矽氧层,该方法系利用一包含有一有机醇类(ROH)溶剂之研磨浆料(slurry)进行该CMP制程,使该矽氧层表面形成一疏水性层(hydrophobic layer),以减缓该矽氧层表面浅碟效应的发生。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该矽氧层系由二氧化矽、磷矽玻璃(phosphosilicate glass)或硼磷矽玻璃(borophosphosilicateglass)所构成。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该研磨浆料另包含有研磨粉体(abrasive)、去离子水(deionized water, DI water)、硷性溶剂(alkaline solvent)或缓冲溶液(buffer solution)。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该研磨粉体系由燃烧合成二氧化矽(fumed silica)所构成。5.如申请专利范围第3项之方法,其中该硷性溶剂以及缓冲溶液系用来将该研磨浆料的pH値控制在7至13的范围之间的硷性环境下。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该硷性溶剂系包含有氢氧化钾(potassium hydroxide, KOH)、氢氧化钠(sodium hydroxide, NaOH)或氨水(ammonia)。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机醇类(ROH)溶剂系包含有甲醇(methyl alcohol)、乙醇(ethyl alcohol)、正丙醇(n-propyl alcohol)、异丙醇(isopropyl alcohol)、丁醇(butylalcohol)、戊醇(pentyl alochol)、正己醇(n-hexanol)、环己醇(cyclohexyl alcohol)、庚醇(heptyl alcohol)、辛醇(octyl alcohol)、酚(phenol)、苯甲醇(benzyl alcohol)或二苯甲醇(diphenylcarbinol)。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机醇类(ROH)溶剂系于一研磨终点(polishing end point)前加入该研磨浆料中。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机醇类(ROH)溶剂系从该CMP制程开始后一预定时间后始加入该研磨浆料中。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该疏水性层系利用一含臭氧水溶液(ozone-containing water)去除。图式简单说明:第一图为本发明半导体晶片于CMP制程过程前的结构示意图。第二图为本发明于CMP制程过程中降低浅碟效应的方法流程图。第三图为本发明半导体晶片于开始CMP制程过程T时间后的结构示意图。第四图为本发明半导体晶片于CMP制程过程中加入有机醇类(ROH)溶剂后的结构示意图。第五图为本发明加入有机醇类(ROH)溶剂后矽氧层表面所产生的疏水性层的结构示意图。第六图为本发明半导体晶片于完成超研磨制程后的结构示意图。第七图为本发明半导体晶片于完成含臭氧水溶液清洗制程后的结构示意图。
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