降低晶圆被刮伤的方法、化学机械研磨机台及清洗器技术

本发明专利技术公开了一种降低晶圆被刮伤的方法、化学机械研磨机台及清洗器。化学机械研磨机台，其包括：研磨盘、研磨头清洗器和研磨液晶体清洗器，研磨头清洗器用于清洗研磨头，研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。本发明专利技术通过设置研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体，该研磨液晶体清洗器可以是基于现有化学研磨机台的研磨头清洗器结构改制而成，也可以是额外配置的结构。由于研磨液晶体清洗器清洗掉了上下盖板上的研磨液晶体，避免了研磨液晶体对晶圆的划伤，提高了产品的良率。

【技术实现步骤摘要】
降低晶圆被刮伤的方法、化学机械研磨机台及清洗器
本专利技术属于半导体制造
，具体地说，涉及一种降低晶圆被刮伤的方法、化学机械研磨机台及清洗器。
技术介绍
晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻(Lithography)技术对晶圆表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求越来越高。化学机械研磨或化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing，以下简称CMP)是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术，其综合了化学腐蚀作用和机械去除作用。化学机械研磨技术综合了化学研磨和机械研磨的优势。单纯的化学研磨，表面精度较高，损伤低，完整性好，不容易出现表面/亚表面损伤，但是研磨速率较慢，材料去除效率较低，不能修正表面型面精度，研磨一致性比较差。单纯的机械研磨，研磨一致性好，表面平整度高，研磨效率高，但是容易出现表面层/亚表面层损伤，表面粗糙度值比较低。化学机械研磨吸收了两者各自的优点，可以在保证材料去除效率的同时，获得较完美的表面，得到的平整度比单纯使用这两种研磨要高出1-2个数量级，并且可以实现纳米级到原子级的表面粗糙度。上述化学机械研磨技术CMP的实施须依赖于大型的操作机台即化学机械研磨机台比如应用材料公司(AppliedMaterialsInc，以下简称AMAT)LK机台。无论是那种具体的化学机械研磨机台，其大致包括：研磨头、研磨盘、研磨垫(Pad)、研磨头清洗及硅片装卸单元(headcleanload/unload，以下简称HCLU)，研磨盘上固定有研磨垫，研磨盘上固定有半导体晶圆，研磨的过程中研磨头被施加一定压力，同时研磨液(slurry)在研磨垫和晶圆之间流动，研磨液slurry与晶圆表面发生摩擦从而起到研磨的效果。而研磨头清洗及晶圆装卸单元headcleanload/unload，以下简称HCLU用来清洗研磨头、装(卸)载晶圆。但是，在现有技术的化学机械研磨过程中，使用的化学研磨液slurry有比较容易结晶的特性，会在机台的上盖板(UPAcover),交错底盖板(Crossbottomcover)上形成大量的研磨液slurry结晶，进一步地，在生产的过程中研磨液slurry结晶脱落会对晶圆造成刮伤scratch。图7为现有技术中具有刮伤缺陷晶圆的扫描示意图，图8-图13为现有技术中晶圆表面刮伤缺陷的放大示意图。如图8-13所示，晶圆表面存在大量、不同形状的刮伤缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种降低晶圆被刮伤的方法、化学机械研磨机台及清洗器，用以解决现有技术中的化学研磨机台对晶圆造成刮伤scratch。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台，其包括：研磨盘、研磨头清洗器、研磨液晶体清洗器以及研磨头清洗及晶圆装载器，研磨头清洗器用于清洗研磨头，研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体，所述研磨头清洗及晶圆装载器在使所述研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，所述研磨液晶体清洗器清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述研磨液晶体清洗器装载有可调节的喷嘴，用于在使所述研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，喷洒液体，以清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述研磨液晶体清洗器与研磨机台的研磨头清洗及晶圆装载器直接相邻。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种降低晶圆被刮伤的方法，其在化学机械研磨工艺中，包括：通过研磨头清洗器清洗研磨头；通过研磨液晶体清洗器清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上的刮伤晶圆的研磨液晶体，所述研磨液晶体清洗器在使研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。优选地，在本专利技术的一实施例中，在使研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，通过所述研磨液晶体清洗器装载的可调节的喷嘴喷洒液体，以清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种清洗器，其包括：研磨头清洗器和研磨液晶体清洗器，所述研磨头清洗器用于清洗研磨头，所述研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在化学研磨机台上下盖板上的刮伤晶圆的研磨液晶体。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述研磨液晶体清洗器与化学研磨机台中的研磨头清洗及晶圆装载器直接相邻。与现有的方案相比，本专利技术通过设置研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体，该研磨液晶体清洗器可以是基于现有化学研磨机台的研磨头清洗器结构改制而成，也可以是额外配置的结构。由于研磨液晶体清洗器清洗掉了上下盖板上的研磨液晶体，避免了研磨液晶体对晶圆的划伤，提高了产品的良率。附图说明图1为本专利技术实施例一降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台的平面示意图；图2为本专利技术实施例一中喷嘴的的示意图；图3为本专利技术实施例一中化学研磨机台的控制原理示意图；图4为本专利技术实施例二降低晶圆被刮伤的方法流程示意图；图5为本专利技术实施例四清洗器的功能模块示意图；图6为应用本专利技术上述实施例后产品良率曲线统计示意图。图7为现有技术中具有刮伤缺陷晶圆的扫描示意图；图8-图13为现有技术中晶圆表面刮伤缺陷的放大示意图。具体实施方式以下将配合图式及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术的核心思想之一：本专利技术实施例提供的降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台，其核心思想为：包括研磨盘、研磨头清洗器和研磨液晶体清洗器，研磨头清洗器用于清洗研磨头，研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。本专利技术的核心思想之二：本专利技术实施例提供的降低晶圆被刮伤的方法，其核心思想为：在化学机械研磨工艺中，包括：通过研磨头清洗器清洗研磨头；通过研磨液晶体清洗器清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上的刮伤晶圆的研磨液晶体。本专利技术的核心思想之三：本专利技术实施例提供的清洗器，其核心思想为：清洗器包括研磨头清洗器和研磨液晶体清洗器，所述研磨头清洗器用于清洗研磨头，所述研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在化学研磨机台上下盖板上的刮伤晶圆的研磨液晶体。本专利技术上述各核心思想带来的技术效果：本专利技术通过设置研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体，该研磨液晶体清洗器可以是基于现有化学研磨机台的研磨头清洗器结构改制而成，也可以是额外配置的结构。由于研磨液晶体清洗器清洗掉了上下盖板上的研磨液晶体，避免了研磨液晶体对晶圆的划伤，提高了产品的良率。实施例一图1为本专利技术实施例一降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台的平面示意图；如图1所示，本实施例中，以AMATLK机台为例，其可以包括三个研磨盘101、两个研磨头清洗器102和两个研磨液晶体清洗器103，研磨头清洗器102用于清洗研磨头，研磨液晶体清洗器103用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。研磨盘101上固定有研磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台，其特征在于，包括：研磨盘、研磨头清洗器和研磨液晶体清洗器，研磨头清洗器用于清洗研磨器，研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。

【技术特征摘要】
1.一种降低晶圆被刮伤的化学机械研磨机台，其特征在于，包括：研磨盘、研磨头清洗器、研磨液晶体清洗器以及研磨头清洗及晶圆装载器，研磨头清洗器用于清洗研磨器，研磨液晶体清洗器用于清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体，在使所述研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，所述研磨液晶体清洗器清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体；所述研磨液晶体清洗器装载有可调节、可旋转的喷嘴，用于在使所述研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制下，喷洒液体，以清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上刮伤晶圆的研磨液晶体。2.根据权利要求1所述的研磨机台，其特征在于，所述研磨液晶体清洗器与研磨机台的研磨头清洗及晶圆装载器直接相邻。3.一种降低晶圆被刮伤的方法，其特征在于，在化学机械研磨工艺中，包括：通过研磨头清洗器清洗研磨头；通过研磨液晶体清洗器清洗积聚在所述化学研磨机台上下盖板上的刮伤晶圆的研磨液晶体，所述研磨液晶体清洗器在使研磨头清洗及晶圆装载器工作于研磨头清洗状态时的驱动信号控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋德念，邢杰，张弢，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31