一种不锈钢管加工工艺抛光方法技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢管加工工艺抛光方法，包括抛光台、抛光头，所述抛光台上设有抛光垫、抛光液喷头和抛光液，所述晶圆的金属材料放于抛光垫和抛光头之间；所述上一片晶圆的金属材料完成抛光后，进行修整抛光垫；修整抛光垫包括四个步骤：向所述抛光垫喷射有机酸溶液；向所述抛光垫喷射去离子水；向所述抛光垫进行去水处理；向所述抛光垫喷射抛光液；所述抛光垫修整完成后，对下一片晶圆的金属材料继续进行抛光。通过对抛光垫的修整使上一片晶圆抛光残留的金属材料副产物拉出抛光垫的沟槽，利用有机酸将副产物溶解，去离子水去除有机酸及溶解后的副产物；有效避免下一片晶圆的金属材料抛光时因所述副产物而使金属材料的表面刮伤，提高了产品优良率。

Polishing process for stainless steel tube processing

The invention discloses a stainless steel tube processing technology including polishing method, polishing, polishing head, the polishing table is provided with a polishing pad, polishing head and polishing, the metal wafer placed between the polishing pad and the polishing head; the metal material on a wafer material finish after polishing trim, polishing pad Dressing; polishing pad includes 4 steps: spraying organic acid solution to the polishing pad; spray deionized water to the polishing pad; to water treatment to the polishing pad; jet polishing liquid to the polishing pad; the polishing pad after finishing, the metal material under a wafer to continue polishing. The groove on the polishing pad conditioning the metal material by-products on a wafer polishing residue out of the polishing pad, using organic acid by-products dissolved, removing by-products of organic acid and dissolved in deionized water; avoid metal polishing a wafer because of the by-products and make the surface of metal material scraping The product is improved by injury.

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢管加工工艺抛光方法
本专利技术属于半导体制造
，特别是涉及一种不锈钢管加工工艺抛光方法。
技术介绍
随着半导体制造工艺的不断发展，集成电路设计和制造技术的快速发展。MOS晶体管进入集成电路制造行业，并逐渐成为电子工业中最重要的电子器件。就目前而言，MOS晶体管似乎是唯一能胜任将来超大规模集成电路(ULSI)应用的电子器件。MOS晶体管由金属、氧化物和半导体制成。称为金属-氧化物-半导体场效应管，或简称MOS场效应管。这个名称前半部分说明了它的结构，后半部分说明了它的工作原理。从纵向看，MOS晶体管是由栅电极、栅绝缘层和半导体衬底构成的一个三明治结构；从水平方向看，MOS晶体管由源区、沟道区和漏区3个区域构成，沟道区和硅衬底相通，也叫做MOS晶体管的体区。一个MOS晶体管有4个引出端：栅极、源极、漏极和体端即衬底。由于栅极通过二氧化硅绝缘层和其他区域隔离，MOS晶体管又叫做绝缘场效应晶体管。MOS晶体管还因为其温度稳定性好、集成化时工艺简单，而广泛用于大规模和超大规模集成电路中随着半导体制造工艺的不断发展，集成电路中的半导体器件的特征尺寸(CD，CriticalDimension)越来越小，为了解决小尺寸器件带来的一系列问题，高介电常数(High-K)材料的栅介质层和金属栅(MetalGate)电极相结合的技术被引入至MOS晶体管的制造过程中，目前，高K金属栅极(HKMG，High-KMetalGate)技术已经成为32nm以下级别制造工艺的主流。其中，对于金属栅极的化学机械抛光(CMP，ChemicalMechanicalPolishing)是最重要的工艺步骤之一。CMP的机理是表面材料与抛光液发生化学反应生成一层相对容易去除的表面层，所述表面层通过抛光液中抛光剂和抛光压力与抛光垫的相对运动被机械地磨去。特别地，在对金属材料进行CMP时，抛光液与金属表面接触并产生金属氧化物，并通过研磨去除所述金属氧化物以达到抛光的效果。构成金属栅极的材料最常用的是铝和铜铝合金(该合金主要含量为铝)。铝在CMP过程中所产生的副产物(即所述金属氧化物，主要为氧化铝和氢氧化铝)很多残留在抛光垫的沟槽中，但是，由于铝是一种硬度很低的金属材料，而所述副产物的硬度比铝的硬度大得多，在后续晶圆的铝的CMP过程中给铝的表面造成刮伤，严重影响了半导体器件的功能以及可靠性。由于所述副产物不能溶于去离子水，因此，依靠常规的方式(喷射去离子水)很难将其清除干净。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种不锈钢管加工工艺抛光方法，能够在对晶圆上硬度很低的金属材料进行抛光时，防止抛光垫上残留的副产物使所述金属材料的表面产生刮伤。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种不锈钢管加工工艺抛光方法，包括抛光台、抛光头，所述抛光台上设有抛光垫、抛光液喷头和抛光液，所述晶圆的金属材料放于抛光垫和抛光头之间；所述上一片晶圆的金属材料完成抛光后，进行修整抛光垫，修整抛光垫包括四个步骤：(1)向所述抛光垫喷射有机酸溶液；(2)向所述抛光垫喷射去离子水；(3)向所述抛光垫进行去水处理；(4)向所述抛光垫喷射抛光液；所述抛光垫修整完成后，对下一片晶圆的金属材料继续进行抛光。优选的，向所述抛光垫的修整为非原位修整。优选的，向所述抛光垫喷射机酸溶液的流速为100～1000ML/Min。优选的，向所述抛光垫喷有机酸溶液时，抛光台的转速为10～150RPM。优选的，向所述抛光垫喷射去离子水的流速为100～1000ML/Min。优选的，向所述抛光垫喷射去离子水时，抛光台的转速为10～120RPM。优选的，向所述抛光垫喷射抛光液包括使所述抛光液布满整个抛光垫。优选的，向所述抛光垫喷射抛光液的流速为100～1500ML/Min，喷射的时间持续5～100S。优选的，所述有机酸为草酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸或氨基酸，所述有机酸溶液的浓度为0.01～10wt％。优选的，所述晶圆的金属材料为铝或铝合金。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过对抛光垫的刷洗使上一片晶圆的抛光而残留的金属材料的副产物拉出抛光垫的沟槽，再利用所述有机酸将所述副产物溶解，最后喷射去离子水以去除所述有机酸以及溶解后的所述副产物，从而有效地去除了残留在所述抛光垫沟槽中的所述副产物，有效避免下一片晶圆的金属材料抛光时因所述副产物而使金属材料的表面刮伤。2、对所述抛光垫进行去水处理后，向所述抛光垫喷射抛光液，使所述抛光液布满整个抛光垫，进一步避免金属材料的表面被刮伤，提高了产品优良率。附图说明图1是本专利技术提供的抛光方法的流程示意图。图2是抛光装置的工作原理图。图3是抛光垫修整示意图。图4是向抛光垫喷有机酸溶液示意图。图5是向抛光垫进行去水处理示意图。图6是向抛光垫喷射抛光液示意图。其中：100：晶圆，101：抛光台，102：抛光垫，103：抛光头，104：抛光液喷头，105：抛光液。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如
技术介绍
中所述，现有的抛光过程中，铝在CMP过程中所产生的副产物(即抛光剂将铝氧化所生成的金属氧化物，主要为氧化铝和氢氧化铝)将残留在抛光垫的沟槽，但是，由于铝是一种硬度很低的金属材料，而所述副产物的硬度比铝的硬度大得多，例如，铝的硬度为160兆帕(Mpa)，而所述副产物之一的氧化铝的硬度为20000兆帕(Mpa)，如果不将其清除则在后续晶圆的铝的CMP过程中将会对铝的表面造成刮伤，产生大大小小的刮痕。由于残留在抛光垫的沟槽中的所述副产物依靠肉眼很难发现，而在扫描电子显微镜(SEM，ScanningElectronMicroscope)的检查下，所述副产物布满于抛光垫的沟槽中，并且经研究发现，金属材料表面的大大小小的刮痕等主要缺陷正是源于这些残留的副产物。如果金属栅极被刮伤，将影响半导体器件的功能以及可靠性，但是，所述副产物不能溶于去离子水，即使喷射足量足时的去离子水也很难将其清除干净。为了避免所述金属材料的表面产生刮伤，本专利技术提供了一种不锈钢管加工工艺抛光方法。图1是本专利技术提供的抛光方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术提供的抛光方法包括以下步骤：步骤(1)对上一片晶圆的金属材料完成抛光后，修整抛光垫；步骤(2)向所述抛光垫喷射有机酸溶液；步骤(3)向所述抛光垫喷射去离子水；步骤(4)对所述抛光垫进行去水处理；步骤(5)向所述抛光垫喷射抛光液，对下一片晶圆的金属材料进行抛光。下面结合图1以及图2至图6，以具体实施例对所述抛光方法作详细说明。图2示出了抛光装置的工作原理。如图2所示，抛光装置主要由抛光台101、抛光头(研磨头)103、设置于所述抛光台101上的抛光垫102、抛光液喷头104组成。抛光过程中，将需要进行抛光处理的晶圆100送入所述抛光装置进行抛光，具体地，本实施例中以对金属材料铝(Al)进行抛光处理为例，所述抛光液喷头104向所述抛光垫102上喷射包含抛光剂的抛光液105，所述抛光头103真空吸附住所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢管加工工艺抛光方法，其特征在于：包括抛光台(101)、抛光头(103)，所述抛光台(101)上设有抛光垫(102)、抛光液喷头(104)和抛光液(105)，所述晶圆(100)的金属材料放于抛光垫(102)和抛光头(103)之间；所述上一片晶圆(100)的金属材料完成抛光后，进行修整抛光垫(102)，包括四个步骤：(1)向所述抛光垫(102)喷射有机酸溶液；(2)向所述抛光垫(102)喷射去离子水；(3)向所述抛光垫(102)进行去水处理；(4)向所述抛光垫(102)喷射抛光液；所述抛光垫(102)修整完成后，对下一片晶圆(100)的金属材料继续进行抛光。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢管加工工艺抛光方法，其特征在于：包括抛光台(101)、抛光头(103)，所述抛光台(101)上设有抛光垫(102)、抛光液喷头(104)和抛光液(105)，所述晶圆(100)的金属材料放于抛光垫(102)和抛光头(103)之间；所述上一片晶圆(100)的金属材料完成抛光后，进行修整抛光垫(102)，包括四个步骤：(1)向所述抛光垫(102)喷射有机酸溶液；(2)向所述抛光垫(102)喷射去离子水；(3)向所述抛光垫(102)进行去水处理；(4)向所述抛光垫(102)喷射抛光液；所述抛光垫(102)修整完成后，对下一片晶圆(100)的金属材料继续进行抛光。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管加工工艺抛光方法，其特征在于：向所述抛光垫(102)的修整为非原位修整。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管加工工艺抛光方法，其特征在于：向所述抛光垫(102)喷射机酸溶液的流速为100～1000ML/Min。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管加工工艺抛光方法，其特征在于：向所述抛光垫(102)喷有机酸溶液时，抛...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈保锋，
申请(专利权)人：佛山市同鑫智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44