发明名称 两阶段化学机械研磨的方法
摘要 一种两阶段化学机械研磨法。首先,以喷烧的研磨剂进行第一阶段的研磨,去除大部分的被研磨物,比如阻挡层上方的介电层或阻障层上方的金属层,由于喷烧的研磨剂具有较大的颗粒,研磨速率较快,可以在短时间内去除大部分的被研磨物,藉以增加半导体结构表面的平坦度。之后,再以矽酸胶的研磨剂进行第二阶段的研磨,去除剩余的被研磨物,以暴露出介电层或阻障层,矽酸胶的研磨剂具有小且均匀的颗粒,对半导体结构表面产生的损害较小,藉以增加半导体结构表面的均匀度。
申请公布号 TW394721 申请公布日期 2000.06.21
申请号 TW088107952 申请日期 1999.05.17
申请人 茂德科技股份有限公司;台湾茂矽电子股份有限公司 新竹巿科学工业园区力行路十九号;西门子股份有限公司 德国 发明人 衣冠君;张容蒨;王君芳
分类号 B24B1/00;B24B37/04;B24B7/24 主分类号 B24B1/00
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种两阶段化学机械研磨的方法,该方法包括下 列步骤: 提供一被研磨物; 以一第一研浆进行研磨,去除约90%的该被研磨物; 以及 以一第二研浆进行研磨,去除剩余之该被研磨物。 2.如申请专利范围第1项所述之两阶段化学机械研 磨的方法,其中该第一研浆具有一研磨剂,其颗粒 大小约为100nm,甚至大于100nm。3.如申请专利范围第 2项所之两阶段化学机械研磨的方法,其中该研磨 剂至少包括矽土、铝土、铈土、二氧化钛以及二 氧化锆其中之一,系以喷烧方法形成。4.如申请专 利范围第1项所之两阶段化学机械研磨的方法,其 中该第二研浆具有一研磨剂,其颗粒大小约大于10 nm而约小于100nm。5.如申请专利范围第4项所述之两 阶段化学机械研磨的方法,其中该研磨剂至少包括 矽土、铝土、铈土、二氧化钛以及二氧化锆其中 之一,系以矽酸胶的方法形成。6.如申请专利范围 第1项所述之两阶段化学机械研磨的方法,其中该 方法系在一化学机械研磨机台上之一硬研磨垫上 进行。7.一种两阶段化学机械研磨的方法,在一化 学机械研磨机台上之一研磨垫上进行,该方法包括 下列步骤: 提供一晶圆,包括一氮化矽层与一二氧化矽层,其 中该二氧化矽层部分位于该氮化矽层之上; 以一第一研浆进行研磨,去除约90%之位于该氮化矽 层上方之该二氧化矽层;以及 以一第二研浆进行研磨,完全去除该氮化矽层上方 之该二氧化矽层,以暴露出该氮化矽层。8.如申请 专利范围第7项所述之两阶段化学机械研磨的方法 ,其中该第一研浆与该第二研浆分别具有一研磨剂 ,其成分至少包括矽土、铝土、铈土、二氧化钛以 及二氧化锆其中之一。9.如申请专利范围第8项所 之两阶段化学机械研磨的方法,其中该第一研浆之 该研磨剂颗粒约为100nm,甚至大于100nm,系以喷烧方 法形成。10.如申请专利范围第8项所之两阶段化学 机械研磨的方法,其中该第二研浆之该研磨剂颗粒 约大于10nm而约小于100nm,系以矽酸胶的方法形成。 11.一种两阶段化学机械研磨的方法,在一化学机械 研磨机台上之一研磨垫上进行,该方法包括下列步 骤: 提供一晶圆,包括一金属层与一阻障层,其中该金 属层部分位于该阻障层之上; 以一第一研浆进行研磨,去除约90%之位于该阻障层 层上方之该金属层;以及 以一第二研浆进行研磨,完全去除该阻障层层上方 之该金属层,以暴露出该阻障层。12.如申请专利范 围第11项所述之两阶段化学机械研磨的方法,其中 该第一研浆与该第二研浆分别具有一研磨剂,其成 分至少包括矽土、铝土、铈土、二氧化钛以及二 氧化锆其中之一。13.如申请专利范围第12项所之 两阶段化学机械研磨方法,其中该第一研浆之该研 磨剂颗粒约为100nm,甚至大于100nm,系以喷烧方法形 成。14.如申请专利范围第12项所之两阶段化学机 械研磨的方法,其中该第二研浆之该研磨剂颗粒约 大于10nm而约小于100nm,系以矽酸胶的方法形成。15. 如申请专利范围第11项所述之两阶段化学机械研 磨的方法,其中该阻障层之材质包括钛/氮化钛、 钽与氮化钽其中之一。16.如申请专利范围第11项 所述之两阶段化学机械研磨的方法,其中该金属层 之材质包括钨、铝与铜其中之一。图式简单说明: 第一图,其绘示为一种传统的化学机械研磨装置之 剖面图。
地址 新竹科学工业园区力行路十九号三楼