晶片研磨垫的清洗制作工艺以及研磨垫清洁喷头制造技术

本发明专利技术公开一种晶片研磨垫的清洗制作工艺以及研磨垫清洁喷头，其中该晶片研磨垫的清洗制作工艺包含提供一晶片研磨垫，利用该晶片研磨垫对一晶片进行一平坦化步骤，并且在该平坦化步骤之后，该晶片研磨垫上留下一残留物，以及以一清洁喷头进行一清洗步骤，以清除该残留物，其中该清洁喷头包含有至少一Y型管，该Y型管的其中一端为一出水口，另外两端分别为一进水口以及一进气口，其中一清洗液体由该进水口流至该出水口，且一加压气体由该进气口流入。入。入。

【技术实现步骤摘要】
晶片研磨垫的清洗制作工艺以及研磨垫清洁喷头


[0001]本专利技术涉及半导体制作工艺领域，尤其是涉及一种清洁晶片研磨垫的方法以及一种研磨垫清洁喷头。

技术介绍

[0002]化学机械研磨(CMP)是常见的平坦化步骤，用来移除各材料层或是部分的晶片，使得该些材料层或晶片的表面变得平坦。其中，化学机械研磨进行时，以研磨液(slurry)搭配快速旋转的研磨垫(又称CMP pad)对材料层进行研磨。
[0003]为了有效进行研磨，研磨垫具有一粗糙表面(其中可能包含一些凹槽结构)。然而当研磨垫使用一段时间后，研磨垫的表面可能会累积一些残留物，该些残留物例如可能卡在凹槽中，使得研磨垫的表面粗糙度降低，进而减少研磨效力。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种晶片研磨垫的清洗制作工艺，包含提供一晶片研磨垫，利用该晶片研磨垫对一晶片进行一平坦化步骤，并且在该平坦化步骤之后，该晶片研磨垫上留下一残留物，以及以一研磨垫清洁喷头进行一清洗步骤，以清除该残留物，其中该研磨垫清洁喷头包含有至少一Y型管，该Y型管的其中一端为一出水口，另外两端分别为一进水口以及一进气口，其中一清洗液体由该进水口流至该出水口，且一加压气体由该进气口流入。
[0005]本专利技术另提供一种研磨垫清洁喷头，包含至少一Y型管，其中该Y型管的其中一端为一出水口，另外两端分别为一进水口以及一进气口，其中一清洗液体由该进水口流至该出水口，且一加压气体由该进气口流入，以加强该出水口所喷出的该清洗液体的一压力。
[0006]本专利技术的特征在于，由于现有的研磨垫清洗制作工艺，受限于制作工艺机台内的清洁喷头的清洁性能不足，无法进行有效的清洗。因此本专利技术对现有制作工艺机台的清洁喷头进行改良，将其加入了喷气功能，以气体推动水流，可使清洁喷头的水压增强，进而有效地清洗研磨垫。
附图说明
[0007]图1为在一机台内，使用一清洁喷头清洗一研磨垫的剖面结构示意图；
[0008]图2为本专利技术的一实施例所提供一种研磨机台内的一清洁喷头的剖面结构示意图；
[0009]图3为本专利技术另一实施例的清洁喷头的剖面结构示意图。
[0010]主要元件符号说明
[0011]1:研磨机台
[0012]2:清洁喷头
[0013]3:清洁喷头
[0014]4:进水口
[0015]4A:水管
[0016]5:出水口
[0017]5A:出水口
[0018]6:进气口
[0019]6A:气管
[0020]7:清洁喷头
[0021]10:研磨垫
[0022]10A:表面
[0023]12:残留物
[0024]A:角度
具体实施方式
[0025]为使熟悉本专利技术所属
的普通技术人员能更进一步了解本专利技术，下文特列举本专利技术的优选实施例，并配合所附的附图，详细说明本专利技术的构成内容及所欲达成的功效。
[0026]为了方便说明，本专利技术的各附图仅为示意以更容易了解本专利技术，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述对于图形中相对元件的上下关系，在本领域的技术人员都应能理解其是指物件的相对位置而言，因此都可以翻转而呈现相同的构件，此都应同属本说明书所披露的范围，在此容先叙明。
[0027]图1为在一机台内，使用一清洁喷头清洗一研磨垫的剖面结构示意图。如图1所示，提供一研磨垫10安装于一研磨机台1内，研磨垫10例如为在化学机械研磨(CMP)制作工艺中所使用的研磨垫，其表面10A为一粗糙面，从剖面图来看，研磨垫10可能具有一些凹槽或是凹凸表面。当此用研磨垫10进行平坦化步骤一段时间之后，一些杂质或残留物12(例如在平坦化步骤中被移除的材料，常见的残留物例如包含氧化铜等材质)可能会卡在研磨垫10上的凹槽内，如此将会降低研磨效果。因此需要对研磨垫进行清洗，以移除研磨垫10上的杂质，延长研磨垫10的使用期限。
[0028]为了要清洗研磨垫10，一般常见的步骤是利用研磨机台1内置的清洗步骤进行清洗。清洗头是内置在机台内，由于研磨垫的清洗是每隔几片就需要清洗，因此无法将研磨垫拆下拿出机台外清洗(如此太过消耗时间)。也就是说，研磨机台1内包含有连接水管4A的清洁喷头2，直接在研磨机台1内部以清洁喷头2喷出例如去离子水等清洁液体，将研磨垫10上的杂质去除。然而，根据申请人的实测结果，发现研磨机台1内置的清洁喷头2对于研磨垫10的清洁效果仍有不足。例如当清洁步骤完成之后，对研磨垫10上的几个不同位置进行元素检测，发现部分的位置上仍存在有杂质，例如可以检测到不属于研磨垫10本身材质的元素(例如铜)，因此可以判定研磨机台1内置的清洁喷头2，对于研磨垫10的清洁效果仍有限。
[0029]另一方面，若是将研磨垫10从研磨机台1内拆下，并且拿到研磨机台1外部以其他方式清洗，将会造成制作工艺时间的拉长，不利于产能。
[0030]因此，本专利技术对研磨机台1进行改良，尤其是改良研磨机台1内部的清洁喷头2，在不需要移出研磨垫10的同时，也可以增强清洁喷头2的清洁能力。
[0031]本专利技术所提供的方法与结构，可以参考图2，图2绘示为根据本专利技术的一实施例所
提供一种研磨机台内的一清洁喷头的剖面结构示意图。如图2所示，清洁喷头3为改良后的清洁喷头，相较于上述图1所示的清洁喷头2，清洁喷头3设计成Y型管，其包含有一进水口4、一出水口5以及一进气口6，其中进水口4连接一水管4A，清洁液体(例如去离子水等)从水管4A流入进水口4，通过清洁喷头3的内部的管路之后，再从出水口5流出，以水柱清洁上述的研磨垫10。
[0032]清洁喷头3还包含有进气口6，进气口6外连接一气管6A，可以将一高压气体(例如压缩氮气)从气管6A导入进气口6。在清洁喷头3内部结构中，进气口6与进水口4之间的角度A小于90度，因此，高压气体进入清洁喷头3之后，将会从出水口5喷出，并加强推动内部清洁液体的流速与压力，使得从出水口5所喷出的液体的流速与压力被气体再一次加强。
[0033]值得注意的是，本专利技术从进水口4所流入的清洁液体，本身可能已经经过压缩，然后才导入清洁喷头3内，所以未从进气口6导入气体前，从出水口5所喷出的清洁液体经测量也具有约40psi～50psi的水压。然而申请人的实验发现上述的水压有时并不足以完整清洁研磨垫。因此本专利技术特征在于额外增加进气口6连接清洁喷头3。根据申请人的测试，从进气口6导入压缩气体后，使得从出水口5喷出的清洁液体的水压提升至约80psi～100psi。换句话说，本专利技术是利用高压气体，将原本的高压水柱再次增加，以提高其清洁效果。
[0034]除此之外，当气体从进气口6导入时，会与清洁液体混合在一起，形成富含有气体的清洁液体(例如含氮气的水)喷出清洁喷头3。这种含有气体的清洁液体在清洁研磨垫10时，会对研磨垫10产生更强的冲击效果。以含有氮气的去离子水为例，从微观方面来看，由于水柱的气体与液体交替地冲击目标物(待清洗的残留物)，因此会产生较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶片研磨垫的清洗制作工艺，包含:提供晶片研磨垫；利用该晶片研磨垫对晶片进行平坦化步骤，并且在该平坦化步骤之后，该晶片研磨垫上留下残留物；以及以研磨垫清洁喷头进行清洗步骤，以清除该残留物，其中该研磨垫清洁喷头包含有至少一Y型管，该Y型管的其中一端为出水口，另外两端分别为进水口以及进气口，其中清洗液体由该进水口流至该出水口，且加压气体由该进气口流入。2.如权利要求1所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中该清洗液体包含有去离子水。3.如权利要求1所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中该加压气体由该进气口通入，并且增加由该出水口所喷出的该清洗液体的压力。4.如权利要求3所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中该加压气体包含惰性气体。5.如权利要求3所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中当该加压气体未从该进气口通入时，该出水口的该清洗液体的压力介于40psi至50psi。6.如权利要求3所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中当该加压气体从该进气口通入时，该出水口的该清洗液体的压力介于80psi至100psi。7.如权利要求1所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中该残留物包含氧化铜。8.如权利要求1所述的晶片研磨垫的清洗制作工艺，其中该研磨垫清洁喷头还包含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：林士杰，邓清文，黄国良，谈文毅，
申请(专利权)人：联芯集成电路制造厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：