[發(fā)明專利]防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710039433.8
• 申請日: 2007-04-12
• 公開（公告）號: CN101285188A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉圣剛;賈敏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: C23F3/03
• 分類號: C23F3/03;B24B1/00;B08B3/08
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，特別涉及一種利用堿性溶液防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法。

背景技術(shù)

拋光是將一物體表面與一拋光墊接觸，并進行相對運動使產(chǎn)生磨擦，進而損耗該物體表面成份。由于壓力集中在表面突出部分，使得該處的物質(zhì)耗損率較快，因此經(jīng)過一段時間后，可使物體表面具有平坦化(planarization)的效果。拋光墊經(jīng)使用一段時間后，會產(chǎn)生特性劣化，因此往往需要一拋光整理器，來去除拋光墊上微細孔內(nèi)的拋光殘留物，以便使拋光符合再現(xiàn)性(repeatability)和穩(wěn)定性(stability)的要求。

但是，在鎢的CMP工藝中，主要是利用拋光墊與含有鐵氰化鉀、硝酸鐵、碘酸鉀和過氧化氫等成分所組成的酸性拋光漿料，來同時以化學(xué)反應(yīng)和機械式拋光等雙重的加工動作，進行晶片表面的平坦化處理，但是該呈現(xiàn)腐蝕性的拋光漿料將對后續(xù)對拋光墊表面進行整理的拋光整理器金屬基底造成腐蝕，而導(dǎo)致拋光整理器的外觀與鉆石砥粒的損耗，更者，因腐蝕所掉落于拋光墊上的鉆石，將導(dǎo)致后續(xù)進行拋光的晶片表面上產(chǎn)生刮痕。

因此本發(fā)明針對上述問題而提出一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，以避免腐蝕性拋光漿料對拋光整理器的侵蝕，更可以降低脫落的鉆石砥粒于晶片拋光過程于晶片表面產(chǎn)生細微刮傷的機率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠避免酸性腐蝕拋光漿料對拋光整理器造成腐蝕，進而避免鉆石砥粒脫落而殘留于拋光墊表面上的情況，有效地降低拋光晶片被脫落的鉆石砥粒刮傷的機率。

本發(fā)明的另一目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠降低拋光整理器上的鉆石砥粒脫落于拋光墊上，進而有效的延長拋光墊的使用壽命。

本發(fā)明的又一目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠有效的延長拋光整理器的使用壽命，進而降低成本。

本發(fā)明為一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其包括有有下列步驟于一利用一酸性拋光漿料來完成化學(xué)機械拋光的拋光墊上噴涂于一堿性溶液；以一拋光整理器對拋光墊進行表面整理；以及以一去離子水沖洗拋光墊表面，以移除拋光墊表面的堿性溶液與其它雜物。

本發(fā)明可有效地避免了酸性拋光漿料對鉆石整理器產(chǎn)生侵蝕的機會，進而降低鉆石整理器的鉆石砥粒脫落的可能性，使后續(xù)進行CMP工藝的晶片能夠免于產(chǎn)生鉆石刮痕。

以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明。

附圖說明

圖1為拋光墊的纖維縫隙內(nèi)殘留有酸性拋光液的示意圖；

圖2為本發(fā)明的步驟流程圖；

圖3為本發(fā)明的堿性溶液與拋光墊上的殘留酸性拋光墊產(chǎn)生反應(yīng)的示意圖。

標號說明

1拋光墊

12酸性溶液

14纖維縫隙

16堿性溶液

具體實施方式

本發(fā)明關(guān)于一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其可被廣泛地應(yīng)用到半導(dǎo)體工藝中各種材料的CMP(chemical?mechanical?polish)工藝后的拋光墊整理，因此本發(fā)明于此舉一較佳實施例，對鎢金屬層進行CMP工藝為一實施例來說明本發(fā)明，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道本實施例中的許多技術(shù)特征是可以變換的，例如拋光漿料的化學(xué)成分、拋光板的形狀設(shè)計與材料等，但這些等同變換無疑地不脫離本發(fā)明的精神及范疇。

鎢金屬層的CMP工藝主要利用拋光墊與含有鐵氰化鉀、硝酸鐵、碘酸鉀和過氧化氫等成分所組成的酸性拋光漿料，來同時對鎢金屬層進行化學(xué)反應(yīng)和機械式拋光等雙重的加工動作，以達到平坦化的處理，但是隨著對鎢金屬層拋光完畢后，該呈現(xiàn)腐蝕性的拋光漿料12將殘留于拋光墊1的纖維縫隙14內(nèi)，請參閱圖1所示，但這樣的殘留酸性拋光料將對后續(xù)用以對拋光墊進行整理的鉆石整理器產(chǎn)生腐蝕，此乃因鉆石整理器基底的材料主要為鎳-鉻合金(Ni-Cr)為主，導(dǎo)致拋光整理器的外觀與鉆石砥粒脫落于拋光墊上，而造成后續(xù)進行拋光的晶片表面上產(chǎn)生刮痕。

因此，請參閱圖2，其為本發(fā)明的步驟流程示意圖，本發(fā)明是于已完成化學(xué)機械拋光工藝的拋光墊以鉆石整理器進行整理前，如步驟S1所示，先于拋光墊表面噴涂一堿性溶液，該堿性溶液16將與位于纖維縫隙14內(nèi)的酸性溶液12產(chǎn)生中和，如圖3所示，進而能夠有效的改變原本呈現(xiàn)酸性(PH＜7)的拋光墊表面，使拋光墊表面呈現(xiàn)堿性(PH＞7)。其中該堿性溶液16可以為氨水(NH₄OH)或者是氫氧化鉀(KOH)。