化学机械抛光方法技术

本发明专利技术公开了一种化学机械抛光方法，所述化学机械抛光方法包括：A)利用抛光头夹持晶圆以在抛光垫上对所述晶圆进行化学机械抛光；和B)在所述化学机械抛光停止期间向所述抛光头喷水以对所述抛光头保湿。根据本发明专利技术实施例的化学机械抛光方法不仅可以提高化学机械抛光的效果，而且可以大大地延长所述抛光头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
在集成电路的制造过程中，随着特征尺寸的缩小和金属互连层数的增加，对晶圆表面平整度的要求也越来越高。目前，化学机械抛光是最有效的全局平坦化技术。化学机械抛光是将晶圆由旋转的抛光头夹持，并将其以一定压力压在旋转的抛光垫上，由磨粒和化学溶液组成的抛光液在晶圆和抛光垫之间流动，晶圆表面在化学和机械的共同作用下实现平坦化。在已有的中，存在抛光头使用寿命短的缺陷。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。专利技术人经过深入研究后发现了已有的中抛光头使用寿命短的原因在对两片晶圆进行化学机械抛光的间隙、以及在对化学机械抛光设备进行维护时，抛光头会变的干燥。由于干燥的抛光头的表面(该表面与抛光垫接触)是硬的，因此利用干燥的抛光头进行化学机械抛光不仅会影响化学机械抛光效果，而且大大地降低了抛光头的使用寿命。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种可以大大地延长抛光头的使用寿命的。为了实现上述目的，根据本专利技术的实施例提出一种，所述包括A)利用抛光头夹持晶圆以在抛光垫上对所述晶圆进行化学机械抛光； 和B)在所述化学机械抛光停止期间向所述抛光头喷水以对所述抛光头保湿。根据本专利技术实施例的通过在所述化学机械抛光停止期间向所述抛光头喷水以便对所述抛光头保湿，从而可以在开始进行所述化学机械抛光时，使所述抛光头处于湿润的状态，这样所述抛光头的表面(该表面与抛光垫200接触)是柔软的。换言之，在进行所述化学机械抛光时，夹持晶圆的所述抛光头始终处于湿润的状态。因此，所述不仅可以提高化学机械抛光的效果，而且可以大大地延长所述抛光头的使用寿命。在利用已有的进行化学机械抛光时，抛光头的使用寿命大约为1500片次。在利用根据本专利技术实施例的进行化学机械抛光时，抛光头100的使用寿命可以达到2000片次。另外，根据本专利技术实施例的可以具有如下附加的技术特征根据本专利技术的一个实施例，所述水为去离子水，这样可以避免在所述喷水的过程中将杂质引到所述抛光头上。根据本专利技术的一个实施例，当所述化学机械抛光停止的时间超过预定长的时间段时向所述抛光头喷水。这样可以在不影响化学机械抛光效果、不缩短所述抛光头的使用寿命的情况下，减少水的使用量，减低生产成本。根据本专利技术的一个实施例，所述预定长的时间段为至少5分钟。根据本专利技术的一个实施例，在紧接所述化学机械抛光开始之前向所述抛光头喷水。这样可以使所述抛光头的含水量达到最大、并使所述抛光头的表面最柔软，从而可以进一步提高化学机械抛光的效果、进一步延长所述抛光头的使用寿命。根据本专利技术的一个实施例，所述喷水连续地进行。根据本专利技术的一个实施例，所述喷水至少持续5秒。根据本专利技术的一个实施例，在所述喷水期间所述抛光头的旋转速度不大于120转 /分钟。这样不仅可以将所述水均勻地喷到所述抛光头上，而且可以避免将向所述抛光头喷射的水折射出去，并且不会使所述抛光头上的水离开所述抛光头。根据本专利技术的一个实施例，在所述喷水期间所述水的流量不大于2升/分钟。根据本专利技术的一个实施例，在所述喷水期间所述水的流量不大于1. 5升/分钟。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是利用根据本专利技术实施例的对晶圆进行化学机械抛光的示意图；和图2是根据本专利技术实施例的的流程图。 具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面参照图1和图2描述根据本专利技术实施例的。如图1和图2 所示，根据本专利技术实施例的包括A)利用抛光头100夹持晶圆以在抛光垫200上对所述晶圆进行化学机械抛光；和B)在所述化学机械抛光停止期间向抛光头100喷水以对抛光头100保湿。根据本专利技术实施例的通过在所述化学机械抛光停止期间向抛光头100喷水以便对抛光头100保湿，从而可以在开始进行所述化学机械抛光时，使抛光头 100处于湿润的状态，这样抛光头100的表面(该表面与抛光垫200接触)是柔软的。换言之，在进行所述化学机械抛光时，夹持晶圆的抛光头100始终处于湿润的状态。因此，所述不仅可以提高化学机械抛光的效果，而且可以大大地延长抛光头100的使用寿命。在利用已有的进行化学机械抛光时，抛光头的使用寿命大约为1500片次。在利用根据本专利技术实施例的进行化学机械抛光时，抛光头 100的使用寿命可以达到2000片次。所述化学机械抛光停止期间应作广义理解。其中，所述化学机械抛光停止期间包括，但不限于，进行第一次所述化学机械抛光之前(由于需要依次对多个晶圆进行化学机械抛光，因此需要进行多次所述化学机械抛光)、相邻的两次所述化学机械抛光之间的间隙、对化学机械抛光设备进行维护的期间等。具体地，在所述化学机械抛光停止期间，可以向抛光头100的与抛光垫200相接触的表面喷水。这样不仅可以提高化学机械抛光的效果、大大地延长抛光头100的使用寿命， 而且可以大大地减少所述水的使用量，减低生产成本。在本专利技术的一些实施例中，所述水可以是去离子水，即可以向抛光头100喷射去离子水，这样可以避免在所述喷水的过程中将杂质引到抛光头100上。在本专利技术的一个实施例中，当所述化学机械抛光停止的时间超过预定长的时间段时可以向抛光头100喷水。当所述化学机械抛光停止后，抛光头100上的水分会不断地流失。如果所述化学机械抛光停止的时间比较短，则抛光头100仍含有一定水分，这样抛光头 100的表面也比较柔软。综合节约用水、生产成本、化学机械抛光效果、抛光头使用寿命等各方面考虑，可以在所述化学机械抛光停止的时间超过预定长的时间段时，才向抛光头100 喷水。这样可以在不影响化学机械抛光效果、不缩短抛光头100的使用寿命的情况下，减少水的使用量，减低生产成本。具体地，所述预定长的时间段可以是至少5分钟。即当所述化学机械抛光停止的时间超过5分钟时，可以向抛光头100喷水。有利地，可以在紧接所述化学机械抛光开始之前向抛光头100喷水。换言之，向抛光头100喷水结束后，立即进行所述化学机械抛光。这样可以使抛光头100的含水量达到最大、并使抛光头10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种化学机械抛光方法，其特征在于，包括：Ａ）利用抛光头夹持晶圆以在抛光垫上对所述晶圆进行化学机械抛光；和Ｂ）在所述化学机械抛光停止期间向所述抛光头喷水以对所述抛光头保湿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路新春，王同庆，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11