一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法技术

本发明专利技术提供了一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法，所述方法包括：采用化学机械研磨设备进行晶圆的研磨，所述化学机械研磨设备中的研磨垫呈双层结构，所述研磨垫的上层结构与晶圆表面接触，所述晶圆由保持环环绕并固定，晶圆的边缘区域与研磨垫、保持环均有接触；所述研磨垫上层结构的硬度大于下层结构的硬度，提高研磨垫下层结构的硬度，以提高晶圆边缘区域的研磨率。本发明专利技术通过将研磨垫的硬度进行调节，尤其是提高研磨垫下层结构的硬度，使得研磨时晶圆边缘、研磨垫和保持环的接触区域微观形变减小，增强相互作用的机械力，从而提高晶圆边缘的研磨率，解决残留物留存的问题，提高良率；所述方法操作简单，灵活性强，成本较低，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法


[0001]本专利技术属于化学机械研磨
，涉及一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法。

技术介绍

[0002]化学机械研磨是半导体制造领域中的一种主流表面平坦化方法，亦可称之为化学机械抛光，对于控制晶圆表面厚度的均匀性至关重要，膜厚的面内均一性和局部的平坦化程度是化学机械研磨工艺控制和评估的重要指标。在化学机械研磨时，研磨头夹持着晶圆，晶圆的外侧还设有保持环，研磨头将晶圆压紧在研磨垫上，因此除了晶圆自身的表面状况，上述化学机械研磨设备的结构均会对化学机械研磨后晶圆的表面均匀性和平坦化程度带来影响。
[0003]研磨垫作为晶圆的载体，与晶圆表面直接接触，通过压力和剪切力的共同作用去除晶圆表面一定量的膜层，起到平坦化的作用，根据晶圆中心区域和边缘的区别，以及各结构组件的位置关系，目前的工艺中晶圆边缘的研磨率往往较低，即晶圆边缘的去除量较少，容易有残留物存在，从而影响良率。目前针对晶圆边缘研磨率的改进主要是调节机台给保持环施加的压力，但该参数的调节空间有限，且压力过大容易造成研磨垫及保持环的磨损，缩短其使用寿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采用化学机械研磨设备进行晶圆的研磨，所述化学机械研磨设备中的研磨垫呈双层结构，所述研磨垫的上层结构与晶圆表面接触，所述晶圆由保持环环绕并固定，所述晶圆的边缘区域与研磨垫、保持环均有接触；所述研磨垫上层结构的硬度大于下层结构的硬度，同时提高研磨垫下层结构的硬度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学机械研磨设备自上而下依次包括研磨头、研磨垫和研磨台，所述保持环为研磨头的结构部件，所述晶圆位于研磨头和研磨垫之间；优选地，所述化学机械研磨时，所述研磨头带动晶圆转动，所述研磨台带动研磨垫转动；优选地，所述晶圆和研磨垫的转动方向相同，转速不同。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述研磨垫的上层结构的材质包括聚氨酯；优选地，所述研磨垫的上层结构的硬度为58～68SHD。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨垫的下层结构的材质包括无纺布；优选地，所述无纺布包括聚丙烯无纺布、聚氨酯无纺布或聚酯无纺布中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述研磨垫的下层结构的硬度为71～89SHA。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨垫的上层结构的厚度为1.0～2.0mm；优选地，所述研磨垫的下层结构的厚度为0.5～1.0mm；优选地，所述研磨垫的上层结构和下层结构均为微孔结构，所述上层结构的微孔直径为12～17μm，所述下层结构的微孔直径为18～22μm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨垫的上层结构和下层结构之间通过粘结层结合；优选地，所述粘结层由丙烯酸粘合剂熔融后冷却固化而形成。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨垫下层结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，惠宏业，王学泽，杨加明，
申请(专利权)人：上海江丰平芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：