[發(fā)明專利]銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710044342.3
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN101352833A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈麗麗;李福洪
• 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(hào): B24B37/04
• 分類號(hào): B24B37/04;H01L21/304
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1.一種銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，用于平坦化半導(dǎo)體基底上的銅金 屬層，包括，執(zhí)行第一階段的研磨去除半導(dǎo)體基底上的銅金屬層；執(zhí)行 第二階段的研磨，移除所述銅金屬層下的阻擋層；其特征在于，該第二 階段研磨包括如下步驟：

用研磨劑進(jìn)行主研磨；

完成主研磨后，用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨；

用腐蝕劑進(jìn)行研磨后，所述腐蝕抑制劑與所述銅金屬層表面形成保 護(hù)層，保護(hù)所述銅金屬層在后續(xù)的去離子水清洗中不受腐蝕，再用去離 子水進(jìn)行研磨、沖洗。

2.如權(quán)利要求1所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述研磨劑中具有腐蝕抑制劑。

3.如權(quán)利要求1所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于，該 方法進(jìn)一步包括：用去離子水進(jìn)行研磨、沖洗后，繼續(xù)向所述半導(dǎo)體基 底表面供給腐蝕抑制劑。

4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方 法，其特征在于：所述腐蝕抑制劑為苯并三氮唑、甲基苯駢三氮唑或三 乙醇胺中的一種。

5.如權(quán)利要求4所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述腐蝕抑制劑供給流量為10～300cc/s。

6.如權(quán)利要求1所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述第一階段的研磨包括如下步驟：

執(zhí)行第一步研磨，移除所述銅表面的氧化物以及部分銅金屬層；

執(zhí)行第二步研磨，移除所述半導(dǎo)體基底上剩余的銅金屬層。

7.如權(quán)利要求6所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于，所 述執(zhí)行第一步研磨，移除所述銅表面的氧化物以及部分銅金屬層的步驟 包括：

用第一研磨劑進(jìn)行主研磨；

完成用第一研磨劑的主研磨后，用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨；

用去離子水進(jìn)行研磨、沖洗。

8.如權(quán)利要求7所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述第一研磨劑中具有腐蝕抑制劑。

9.如權(quán)利要求6所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于，所 述執(zhí)行第二步研磨，移除所述半導(dǎo)體基底上剩余的銅金屬層的步驟包 括：

用第二研磨劑進(jìn)行主研磨；

完成用第二研磨劑的主研磨后，用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨；

用去離子水進(jìn)行沖洗。

10.如權(quán)利要求9所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述第二研磨劑中具腐蝕抑制劑。

11.如權(quán)利要求1所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于，該 方法進(jìn)一步包括：進(jìn)行第三階段的研磨，移除阻擋層下的部分材料層。

12.如權(quán)利要求11所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于： 在所述第三階段的研磨的主研磨后用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨。

13.一種銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，用于平坦化半導(dǎo)體基底上的銅金 屬層，其特征在于，包括：

提供研磨裝置，該研磨裝置具有數(shù)個(gè)研磨頭，

用所述數(shù)個(gè)研磨頭對不同半導(dǎo)體基底進(jìn)行的研磨；

對研磨時(shí)間較短的半導(dǎo)體基底，在完成主研磨之后、進(jìn)行去離子水 研磨沖洗之前，向該半導(dǎo)體基底表面供給腐蝕抑制劑，所述腐蝕抑制劑 與所述銅金屬層表面形成保護(hù)層，保護(hù)所述銅金屬層在后續(xù)的去離子水 清洗中不受腐蝕。

14.如權(quán)利要求13所述的銅化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于： 所述腐蝕抑制劑為苯并三氮唑、甲基苯駢三氮唑或三乙醇胺中的一種。

15.一種化學(xué)機(jī)械研磨的方法，用于平坦化半導(dǎo)體基底上的金屬層， 其特征在于，包括：

用研磨劑進(jìn)行主研磨；

完成主研磨后，用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨；

用腐蝕抑制劑進(jìn)行研磨后，所述腐蝕抑制劑與銅金屬層表面形成保 護(hù)層，保護(hù)所述銅金屬層在后續(xù)的去離子水清洗中不受腐蝕，再用去離 子水進(jìn)行研磨、沖洗。

16.如權(quán)利要求15所述的化學(xué)機(jī)械研磨的方法，其特征在于：所 述腐蝕抑制劑為苯并三氮唑、甲基苯駢三氮唑或三乙醇胺中的一種。