[發明專利]化學機械研磨方法、設備及清洗液

有效

• 申請號: 201710675432.6
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107243783B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 蔡長益
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B37/00;C09G1/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 張臻賢;由元

1.一種化學機械研磨方法，其特征在于，包括：

進行研磨步驟，先導入酸性研磨液在一晶圓表面上，以磨除所述晶圓表面的氧化物，所述酸性研磨液包含固含量小于2.5wt％的研磨顆粒，在化學機械研磨過程中，所述晶圓表面帶有負電荷，所述酸性研磨液在特定酸堿值范圍內，使所述研磨顆粒具有正電荷，而形成相互吸引，其中所述酸性研磨液對所述晶圓表面進行化學機械研磨的研磨壓力范圍為3～4psi，研磨時間范圍為60～90s，所述酸性研磨液的流速范圍為200～350ml/min，所述氧化物的研磨速率范圍為2000～4000A/min，包括端點值；及

進行第一清洗步驟，利用陰離子表面活性劑對所述晶圓表面進行清洗，所述陰離子表面活性劑包括脂肪醇硫酸鈉，所述脂肪醇硫酸鈉在水分子的包圍下，解離為親水性陰離子[ROSO2-O-]-和Na+兩部分，帶負電荷的所述親水性陰離子[ROSO2-O-]-與帶正電的所述研磨顆粒結合后使得所述研磨顆粒表面帶有負電荷，并且所述晶圓表面維持負電荷，以使帶負電荷的所述研磨顆粒與帶負電荷的所述晶圓表面相互排斥；

其中，所述特定酸堿值范圍為pH值小于6，包括端點值，所述陰離子表面活性劑的質量分數范圍為2wt％～10wt％，包括端點值，利用所述陰離子表面活性劑對所述晶圓表面進行清洗的流速范圍為400～600ml/min，包括端點值，利用所述陰離子表面活性劑對所述晶圓表面進行清洗的清洗時間范圍為40～80s，包括端點值。

2.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，還包括：進行第二清洗步驟，利用氫氟酸溶液對所述陰離子表面活性劑清洗后的所述晶圓表面再次清洗。

3.如權利要求2所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液中氫氟酸溶質與溶劑的體積比范圍為1:50～1:100，包括端點值；利用所述氫氟酸溶液再次清洗所述晶圓表面的流速范圍為400～600ml/min，包括端點值；利用所述氫氟酸溶液再次清洗所述晶圓表面的清洗時間范圍為40～80s，包括端點值。

4.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述酸性研磨液內含所述研磨顆粒的固含量范圍為0.5wt％～2.0wt％，包括端點值。

5.如權利要求1至4任一項所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述特定酸堿值范圍為pH值為3-5，包括端點值。