[發(fā)明專利]一種改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710039196.5
• 申請日: 2007-04-06
• 公開（公告）號: CN101279435A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王莉;趙鐵軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: B24B29/00
• 分類號: B24B29/00;B24B57/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光工藝，尤其涉及一種拋光墊調(diào)節(jié)器工藝。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical?Medical?Polish)是集成電路制造過程中的一項重要工藝，主要用于晶圓表面的平坦化處理和晶圓清洗。

如圖1所示，化學(xué)機(jī)械拋光工藝中使用的拋光墊(pad)1表面具有許多凹槽10，如果殘留在凹槽10中的拋光液(slurry)以及拋光工藝的副產(chǎn)物不被及時清除的話，拋光液干燥后會在凹槽10內(nèi)形成拋光液結(jié)晶物，時間長了便會填滿拋光墊1表面的凹槽10，使拋光墊1變得平坦。采用這樣的拋光墊進(jìn)行晶圓拋光，不僅會影響拋光工藝的效果，還會使晶圓表面受到微擦傷。

目前，主要采用拋光墊調(diào)節(jié)器(pad?conditioner)來清除拋光墊表面的拋光液結(jié)晶。圖2為化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺的部分結(jié)構(gòu)俯視圖，如圖2所示，用于吸附晶圓的拋光頭2和用于清除拋光液結(jié)晶物的拋光墊調(diào)節(jié)器3均在拋光墊1的邊緣和中心位置之間做往復(fù)運動。由于拋光墊調(diào)節(jié)器運動的初始位置離拋光墊中心較遠(yuǎn)，一般為1.6英寸，因此，拋光墊的中心區(qū)域往往不能被清洗干凈，會留有較多的拋光液結(jié)晶，從而堵塞拋光墊中心區(qū)域的凹槽。

此外，現(xiàn)有的拋光墊調(diào)節(jié)器工藝，無論是磨合(break-in)步驟還是主拋光(main?polish)步驟均是在高壓(high?down?force)條件下執(zhí)行的。連續(xù)的高壓作用不僅僅會修整和清洗拋光墊表面，也會對拋光墊表面造成很大程度的磨損，縮短了拋光墊的使用壽命。

因此，需要一種既能有效清除拋光液結(jié)晶物又能延長拋光墊使用壽命的拋光墊調(diào)節(jié)器工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝，以減少拋光墊凹槽中的拋光液殘留物，避免在拋光過程中對晶圓表面造成微擦傷，并延長拋光墊的使用壽命。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝，所述工藝先采用高壓水或拋光液沖洗和修整拋光墊表面以去除拋光液結(jié)晶，然后在低壓條件下執(zhí)行主拋光工序。

在上述的改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝中，于高壓沖洗和修整步驟中，拋光墊調(diào)節(jié)器的初始位置距離拋光墊中心1.4～1.6英寸。

在上述的改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝中，主拋光工序采用的拋光墊調(diào)節(jié)器壓力小于高壓沖洗和修整步驟的壓力。

本發(fā)明的拋光墊調(diào)節(jié)器工藝通過采用高壓水和拋光液沖洗可去除拋光墊表面的拋光液結(jié)晶，以防止拋光墊上凹槽堵塞造成拋光墊變平坦，并避免在晶圓表面造成微擦傷；通過在低壓條件下執(zhí)行主拋光工序可減緩高壓對拋光墊的沖擊，減小拋光墊的磨損速度，延長拋光墊的使用壽命。

附圖說明

通過以下實施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為：

圖1為拋光墊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺的部分結(jié)構(gòu)俯視圖。

具體實施方式

以下將對本發(fā)明的改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

本發(fā)明的改進(jìn)型拋光墊調(diào)節(jié)器工藝，首先采用高壓(high?down?force)沖洗和修整拋光墊表面，以去除殘留在拋光墊表面凹槽中的拋光液結(jié)晶物，防止凹槽堵塞使拋光墊平坦，也可以防止在拋光過程中造成晶圓表面的微擦傷。在該步驟中，可將拋光墊調(diào)節(jié)器的初始位置設(shè)定在距拋光墊中心1.4～1.6英寸的位置，使拋光墊調(diào)節(jié)器的工作范圍得到擴(kuò)大，以更好地去除拋光墊中心區(qū)域的拋光液晶體，并確保在運動過程中不和拋光頭發(fā)生碰撞。較佳地，可將該距離設(shè)為1.4英寸。

當(dāng)完成高壓沖洗和修整步驟后，可適當(dāng)降低拋光墊調(diào)節(jié)器的壓力以執(zhí)行主拋光工序。該低壓的范圍根據(jù)不同的工藝及產(chǎn)品來確定，其大小小于高壓沖洗和修整步驟的壓力。采用低壓的目的是為了減小拋光墊調(diào)節(jié)器對拋光墊表面的沖擊，以降低拋光墊的磨損速度。實驗數(shù)據(jù)表明，拋光墊在高壓作用下，其使用壽命為29.6小時，而在低壓下其使用壽命可達(dá)到35小時，提高了近20％。

綜上所述，采用本發(fā)明的拋光墊調(diào)節(jié)器工藝，不僅能有效清除拋光液結(jié)晶物，避免造成晶圓表面的微擦傷，還能大大延長拋光墊的使用壽命。