[發(fā)明專利]化學機械研磨后晶圓清洗方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810541211.4
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108630588A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃郡
• 申請（專利權(quán)）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于，所述化學機械研磨后晶圓清洗方法使用清洗刷對化學機械研磨后的晶圓表面進行清洗，包括如下步驟：

1)確定清洗參數(shù)和清洗刷電機扭矩的變化關(guān)系；

2)確定最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的變化范圍；

3)使用清洗刷對所述晶圓表面進行清洗，并量測所述晶圓清洗過程中所述清洗刷電機扭矩；及，

4)將所述晶圓清洗過程中所述清洗刷電機扭矩與最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的范圍進行比對，并依據(jù)比對結(jié)果及所述清洗參數(shù)與所述清洗刷電機扭矩的變化關(guān)系調(diào)整更新清洗參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟4)之后還包括重復步驟3)～步驟4)至少一次的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：所述清洗參數(shù)包括所述清洗刷與所述晶圓表面的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：所述清洗刷與所述晶圓表面的距離X與所述清洗刷電機扭矩Y的變化關(guān)系符合：Y＝kX+b，其中，k為小于0的常數(shù)，b為大于0的常數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟4)中，當所述清洗刷電機扭矩偏離最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的范圍時，根據(jù)所述清洗刷與所述晶圓表面的距離與所述清洗刷電機扭矩的變化關(guān)系，調(diào)整所述清洗刷與所述晶圓表面的距離，使實際清洗刷電機扭矩回到最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟2)中，通過收集若干個同類型清洗刷在最佳清洗效果時段內(nèi)的刷電機扭矩變化數(shù)據(jù)，確定最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的變化范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟3)中，在使用所述清洗刷對所述晶圓表面進行清洗時，同步使用清洗液對所述晶圓表面進行清洗。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：所述清洗刷電機扭矩的相對扭矩強度范圍介于3％～20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：按照扭矩相對強度計算，單次清洗作業(yè)的所述清洗刷電機扭矩的變化幅度介于0.5％～4％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟3)之前還包括設(shè)定所述清洗刷報廢極限扭矩的步驟；步驟4)中，所述晶圓清洗過程中得到的所述清洗刷電機扭矩同時與所述最佳清洗效果時段內(nèi)所述清洗刷電機扭矩的范圍及所述清洗刷報廢極限扭矩進行比對，當所述清洗刷電機扭矩低于所述清洗刷報廢極限扭矩則更換所述清洗刷。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學機械研磨后晶圓清洗方法，其特征在于：步驟3)之前還包括設(shè)定所述晶圓的極限缺陷數(shù)的步驟；步驟4)中，將所述晶圓清洗后的缺陷數(shù)與所述極限缺陷數(shù)進行比對，當所述缺陷數(shù)超過所述極限缺陷數(shù)則更換所述清洗刷。