專利名稱：化學(xué)機(jī)械研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及化學(xué)機(jī)械研磨方法。
背景技術(shù)：
隨著超大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale htegration，ULSI)的飛速發(fā)展，集成電路制造工藝變得越來越復(fù)雜和精細(xì)。為了提高集成度，降低制造成本，元件的特征尺寸不斷減小，芯片單位面積內(nèi)的元件數(shù)量不斷增加，平面布線已經(jīng)難以滿足元件高密度的要求，只能采用多層布線技術(shù)，利用芯片的垂直空間，進(jìn)一步提高器件的集成密度。但是多層布線技術(shù)的應(yīng)用會(huì)造成晶片表面起伏不平，對(duì)圖形制作非常不利。因此，需要對(duì)起伏不平的晶片表面進(jìn)行平坦化(Planrization)處理。目前，化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing)工藝是達(dá)成全局平坦化的最佳方法之一，尤其在半導(dǎo)體制作工藝進(jìn)入亞微米 (Sub-micron)領(lǐng)域后，化學(xué)機(jī)械研磨成為一項(xiàng)重要的工藝技術(shù)。化學(xué)機(jī)械研磨工藝是一種復(fù)雜的工藝過程，它是通過晶片和研磨墊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)平坦化晶片表面的。請(qǐng)參考圖1，為現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備包括研磨頭(Polish Head) 101、置于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤104上的研磨墊(Polish I^d) 103、研磨液輸送管106、氣體供給裝置110。在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)，所述研磨頭101將晶片102以一定的下壓力壓置于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤104上的研磨墊103上，混有極小磨粒的研磨液105通過研磨液輸送管106滴落于研磨墊103上，并在研磨墊1 03的傳輸和旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，均勻分布于其上，在晶片 102和研磨墊103之間形成一層流體薄膜，流體中的化學(xué)成分與晶片產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將不溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易溶物質(zhì)，然后通過磨粒的微機(jī)械摩擦將這些化學(xué)反應(yīng)物從晶片表面去除，溶入流動(dòng)的流體中帶走，從而獲得光滑無損上的平坦化表面。在授權(quán)公告號(hào)為CN 100467219C的中國(guó)專利中可以發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨工藝的信息。為了保證化學(xué)機(jī)械研磨工藝的質(zhì)量，通常對(duì)現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行檢測(cè)， 所述檢測(cè)包括目測(cè)和利用膜厚測(cè)試儀對(duì)晶片的表面膜層的厚度均勻性進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，化學(xué)機(jī)械研磨工藝后晶片表面存在較明顯的色差，并且利用膜厚測(cè)試儀的晶片表面膜層厚度均勻性不好，部分晶片表面的待研磨層未被研磨去除，造成待研磨層殘留。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨的方法，所述方法改善了化學(xué)機(jī)械研磨工藝后晶片表面色差以及晶片表面膜層厚度均勻性不好的問題，提高了化學(xué)機(jī)械研磨工藝的穩(wěn)定性。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，包括提供晶片和化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，所述晶片具有停止層，停止層上方具有待研磨層，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨墊；
對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行多步研磨步驟，所述各步研磨步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間，所述各個(gè)研磨步驟的時(shí)間之和大于最佳研磨時(shí)間；在各步研磨步驟之后，采用所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)所述停止層，若未檢測(cè)到所述停止層，則對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；若檢測(cè)到所述停止層，則停止研磨步驟?？蛇x地，所述修整步驟為利用鉆石輪進(jìn)行?？蛇x地，所述最佳研磨時(shí)間為20 80秒。可選地，所述修整步驟的時(shí)間為5 30秒?？蛇x地，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有終點(diǎn)檢測(cè)模塊，所述終點(diǎn)檢測(cè)模塊利用終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)停止層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行多步研磨步驟，經(jīng)過所述修整步驟的研磨墊具有一定的粗糙度，從而使得所述研磨墊在修整后的最佳研磨時(shí)間內(nèi)保持該粗糙度，從而在最佳研磨時(shí)間內(nèi)保持均勻的研磨速率，避免研磨墊由于粗糙度下降，使得研磨速率下降，造成研磨后晶片表面的色差以及晶片表面膜層厚度的不均勻，甚至部分應(yīng)當(dāng)被去除的待研磨介質(zhì)層未被研磨去除，出現(xiàn)殘留的情況；由于修整步驟去除了研磨工藝中的副產(chǎn)物、 殘留的研磨液等，使得研磨墊表面保持一定的潔凈度，避免了研磨墊表面的副產(chǎn)物和殘留的研磨液對(duì)晶片的劃傷，防止劃傷晶片；由于在每一研磨步驟之后，采用所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)所述停止層，若未檢測(cè)到所述停止層，則對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整，利用修整后的研磨墊進(jìn)行修整步驟，從而修整后的研磨墊在后續(xù)的研磨步驟中具有一定的粗糙度，使得研磨墊在修整后的最佳研磨時(shí)間內(nèi)保持該粗糙度，由于每一研磨步驟的時(shí)間均小于最佳研磨時(shí)間，從而每一研磨步驟的研磨墊保持所述粗糙度，從而每一研磨步驟的研磨墊的研磨速率均勻，防止研磨后晶片表面的色差以及晶片表面膜層厚度不均勻的情況。修整所述修整步驟的時(shí)間5 30秒，防止修整時(shí)間過長(zhǎng)，造成對(duì)研磨墊的損傷，或者修整時(shí)間過短，造成研磨墊的粗糙度和潔凈度不能滿足工藝要求等。


圖1是現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是晶片表面膜層結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨方法流程示意圖。圖4 圖6是本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨工藝后晶片表面存在較明顯的色差，利用膜厚測(cè)試儀獲得的晶片表面膜層厚度均勻性不好。經(jīng)過發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，晶片表面存在色差以及晶片表面膜厚均勻性不好的原因是化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備終點(diǎn)檢測(cè)模塊的終點(diǎn)檢測(cè)(end pointdetection)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致化學(xué)機(jī)械研磨工藝的停止時(shí)間不準(zhǔn)確，部分不應(yīng)當(dāng)被去除的膜層被研磨或/和部分應(yīng)當(dāng)被去除的膜層未被去除，使得晶片表面的膜層厚度不均勻、存在色差。為了說明現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備終點(diǎn)檢測(cè)原理，請(qǐng)參考圖2，圖2為晶片表面膜層結(jié)構(gòu)示意圖。晶片10表面形成有介質(zhì)層11，介質(zhì)層11內(nèi)形成有開口 13，所述晶片10上還覆蓋有填充滿所述開口 13的金屬層12，位于介質(zhì)層11上方的金屬層12是需要進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨去除的。其中介質(zhì)層11作為化學(xué)機(jī)械研磨的停止層?，F(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的終點(diǎn)檢測(cè)模塊在研磨過程中采用終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，其將介質(zhì)層11作為停止層，當(dāng)終點(diǎn)檢測(cè)模塊檢測(cè)到停止層，化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備就會(huì)停止化學(xué)機(jī)械研磨工藝。在化學(xué)機(jī)械研磨工藝過程中，如果研磨速率(remove rate, RR)均勻，則介質(zhì)層11 表面的金屬層12將被均勻的去除。但是如果研磨速率不均勻，則會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)層11表面的某部分金屬層12去除較快，而另一部分的金屬層12去除較慢，而部分應(yīng)該被去除的金屬層 12未被去除而殘留在介質(zhì)層11表面，這樣可能在所述某部分金屬層12先暴露出下方的介質(zhì)層11時(shí)，而另一部分的金屬層12還殘留在介質(zhì)層11的表面，而化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)將所述部分暴露出的介質(zhì)層11當(dāng)作停止層，使得化學(xué)機(jī)械研磨停止，最終使得部分金屬層12未被完全去除，晶片表面存在色差，并且晶片表面膜層厚度不均勻。需要說明的是，上述化學(xué)機(jī)械研磨僅為示意性說明，在實(shí)際中，晶片表面待研磨去除的物質(zhì)不限于金屬層，晶片表面的停止層不限于介質(zhì)層，例如晶片表面待研磨去除的物質(zhì)可以為介質(zhì)層，晶片表面的停止層可以為金屬層等。本發(fā)明所述的研磨速率是指單位時(shí)間內(nèi)去除的膜層的厚度，所述研磨速率不均勻，是指在化學(xué)機(jī)械研磨工藝過程中，不同的時(shí)刻的研磨速率不相同或偏差過大?，F(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨工藝研磨速率不均勻造成研磨后晶片表面色差以及膜厚不均勻的問題。發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，造成現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨速率不均勻的原因是由于現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械研磨方法設(shè)置不合理造成的。由于化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的研磨墊是由多孔、有彈性的聚合物制成，并且研磨墊具有一定的硬度、耐用性、可再生性和填充性，能夠充分吸收研磨液并在下壓力作用下輸送至晶片表面。為了保證一定的研磨速率，研磨墊與晶片接觸的表面還應(yīng)具有一定的粗糙度。在研磨過程中，研磨墊的表面粗糙度會(huì)隨著與晶片表面的多次相對(duì)摩擦使得研磨墊原本粗糙的表面變得光滑，使得研磨速率會(huì)逐漸下降。并且研磨過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物等以顆粒形式與研磨液混合，可能會(huì)造成晶片表面的劃傷等缺陷。現(xiàn)有技術(shù)通常在化學(xué)機(jī)械研磨工藝開始前，利用鉆石輪(Pad Conditioning Disk)對(duì)研磨墊進(jìn)行修整，所述修整步驟用于去除上一次研磨工藝中殘留的副產(chǎn)物、殘留的研磨液，使得研磨墊表面具有一定的粗糙度和潔凈度。利用修整后的研磨墊進(jìn)行研磨，直至終點(diǎn)檢測(cè)到停止層，化學(xué)機(jī)械研磨工藝結(jié)束。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在修整后的一段時(shí)間內(nèi)，研磨墊可以保持一定的粗糙度和潔凈度，使得化學(xué)機(jī)械研磨工藝在一段時(shí)間內(nèi)保持符合工藝要求的研磨速率。為了便于說明，將修整后化學(xué)機(jī)械研磨工藝保持符合工藝要求的研磨速率的時(shí)間段稱為最佳研磨時(shí)間。在修整后超過最佳研磨時(shí)間，如果不及時(shí)對(duì)研磨墊進(jìn)行重新修整，則可能造成研磨墊光滑、研磨墊中有顆粒殘留等物質(zhì)，即研磨墊的粗糙度和潔凈度下降，使得研磨工藝無法保持原有的研磨速率，并且研磨速率持續(xù)下降，使得終點(diǎn)檢測(cè)模塊無法檢測(cè)到停止層或過早提前檢測(cè)到停止層，使得晶片表面的部分不應(yīng)當(dāng)被去除的膜層被去除或/和晶片表面的部分應(yīng)當(dāng)被去除的膜層未被去除。并且由于研磨墊的潔凈度下降，研磨墊表面的副產(chǎn)物等顆粒可能造成晶片損傷。對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明的發(fā)明人提出一種方法，所述方法在化學(xué)機(jī)械研磨工藝中對(duì)研磨墊進(jìn)行多次修整的步驟，所述修整在研磨速率下降前進(jìn)行，使得修整后的研磨墊具有一定的粗糙度，從而使得修整后進(jìn)行的研磨工藝的研磨速率保持一定的研磨速率，防止研磨速率下降造成晶片表面的色差以及晶片表面膜厚的均勻度不好；并且修整后的研磨墊具有一定的潔凈度，避免研磨墊表面的顆粒、殘留的研磨液對(duì)晶片造成損傷。請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨方法流程示意圖，所述方法包括步驟Si，提供晶片和化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，所述晶片具有停止層，停止層上方具有待研磨層，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨墊；步驟S2，對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；步驟S3，利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行多步研磨步驟，所述各步研磨步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間，所述各個(gè)研磨步驟的時(shí)間之和大于最佳研磨時(shí)間；在各步研磨步驟之后，采用所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)所述停止層，若未檢測(cè)到所述停止層，則對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；若檢測(cè)到所述停止層，則停止研磨步驟。下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。請(qǐng)結(jié)合圖4 圖 6，為本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖4，提供晶片20，所述晶片20上具有介質(zhì)層21，所述介質(zhì)層21內(nèi)形成有開口 23，所述晶片20上還覆蓋有填充滿所述開口 23的金屬層22，位于介質(zhì)層22上方的金屬層22作為待研磨層，需要進(jìn)行研磨工藝去除。所述介質(zhì)層21作為研磨工藝的停止層。晶片表面的停止層和待研磨層的材質(zhì)不限于上述的介質(zhì)層和金屬層。所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨頭，所述研磨頭吸附晶片，通過研磨頭的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)晶片與研磨墊之間保持相對(duì)摩擦，使得研磨墊將晶片上待研磨層去除。去除待研磨層的原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不做詳細(xì)的說明。所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨墊，所述研磨墊與現(xiàn)有技術(shù)的研磨墊相同，在此不做詳細(xì)的說明。所述研磨墊在修整后一段時(shí)間保持最佳狀態(tài)，所述一段時(shí)間成為最佳研磨時(shí)間。所述最佳研磨時(shí)間是指，在修整后研磨墊表面保持一定的潔凈度和粗糙度的一段時(shí)間，在所述的一段時(shí)間內(nèi)，研磨工藝對(duì)待研磨層的研磨速率在一定的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，例如在所述的一定的研磨時(shí)間段內(nèi)，所述研磨工藝的研磨速率保持某一研磨速率的80% 120%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于研磨墊的研磨速率與待研磨層的材料、待研磨層的厚度、研磨墊的材質(zhì)、研磨液的成分、研磨墊表面的粗糙程度均有關(guān)系，由于在實(shí)際中，待研磨層的材料、 待研磨層的厚度、研磨墊的材質(zhì)、研磨液的成分通常不變，而研磨墊的粗糙程度會(huì)隨著研磨過程與晶片表面的摩擦下降，所述粗糙度下降，引起研磨速率下降。發(fā)明人基于特定的待研磨層的材料、待研磨層的厚度、研磨墊的材質(zhì)、研磨液的成分一定的情況下進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，所述最佳研磨時(shí)間的時(shí)間范圍為修整后的20 80秒。具體的最佳研磨時(shí)間可以根據(jù)研磨工藝的要求進(jìn)行設(shè)置。
然后，對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整步驟。所述修整步驟利用鉆石輪進(jìn)行。所述鉆石輪是一個(gè)表面鑲嵌有金剛石顆粒的圓片，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。在對(duì)待研磨物質(zhì)進(jìn)行研磨前，利用鉆石輪對(duì)研磨墊進(jìn)行修整，使得修整后的研磨墊表面達(dá)到一定的粗糙表面，從而防止研磨速率出現(xiàn)明顯的降低，并同時(shí)保證不同的晶片之間研磨效果的一致性。所述修整步驟還可以去除位于研磨墊表面的研磨過程中的副產(chǎn)物、殘留的研磨液等。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若鉆石輪為新的未使用過的鉆石輪，可以對(duì)其進(jìn)行預(yù)磨處理，即利用鉆石輪對(duì)其他的不用的研磨墊進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10 30分鐘的修整，以防止新的鉆石輪將研磨墊刮傷。所述修整步驟的時(shí)間越長(zhǎng)，修整后的研磨墊的粗糙程度和潔凈程度越高，但是修整步驟的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)研磨墊的磨損越快，可能降低研磨墊的使用壽命。在實(shí)際中，修整步驟的時(shí)間通常根據(jù)最佳研磨時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行具體的設(shè)置。最佳研磨時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)度越長(zhǎng)，修整步驟的時(shí)間越長(zhǎng)。作為一個(gè)實(shí)施例，所述修整步驟的時(shí)間通常為5 30秒，在所述時(shí)間范圍內(nèi)，可以使研磨墊達(dá)到一定的粗糙度和潔凈度。在修整步驟時(shí)，化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的研磨頭及其吸附的晶片與研磨墊分離，鉆石輪與研磨墊保持之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用鉆石輪表面的金剛石顆粒對(duì)研磨墊進(jìn)行修整，并利用純水將修整過程產(chǎn)生的廢棄物沖洗。通常，修整后的研磨墊表面達(dá)到一定的粗糙度和潔凈度，使得其在后續(xù)的研磨步驟中保持一定的研磨速率一段時(shí)間。接著，請(qǐng)參考圖5，利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行第一研磨步驟，所述第一研磨步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間，去除晶片20表面的一部分金屬層22。作為一個(gè)實(shí)施例，所述第一研磨步驟的時(shí)間為最佳研磨時(shí)間0. 8倍、0. 9倍或0. 5倍，在此一一列舉。在所述第一研磨步驟過程中，化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的終點(diǎn)檢測(cè)裝置進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)， 若檢測(cè)到停止層21，則停止研磨，化學(xué)機(jī)械研磨工藝結(jié)束，若第一研磨步驟進(jìn)行完畢，所述終點(diǎn)檢測(cè)裝置仍未檢測(cè)到停止層21，則對(duì)化學(xué)機(jī)械研磨墊進(jìn)行重新修整。修整的方法與第一研磨步驟之前的修整方法相同，在此不做詳細(xì)的說明。接著，請(qǐng)參考圖6，利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行第二研磨步驟，所述第二眼膜步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間。例如，所述第二研磨步驟的時(shí)間為最佳研磨時(shí)間的0.8 倍、0. 9倍或0. 7倍、0. 5倍等，在此不一一列舉。在所述第二研磨步驟過程中，化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的終點(diǎn)檢測(cè)裝置進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)， 作為一個(gè)實(shí)施例，在第二研磨步驟中，化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)到停止層21，停止研磨步驟， 化學(xué)機(jī)械研磨結(jié)束。在其他的實(shí)施例中，若第二研磨步驟進(jìn)行完畢，所述終點(diǎn)檢測(cè)裝置仍未檢測(cè)到停止層21，則對(duì)化學(xué)機(jī)械研磨墊進(jìn)行重新修整。修整的方法與第一研磨步驟之前的修整方法相同，并且在修整后進(jìn)行進(jìn)行第三研磨步驟，直至化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)到所述停止層。綜上，本發(fā)明提供的化學(xué)機(jī)械研磨方法，所述方法在化學(xué)機(jī)械研磨工藝中對(duì)研磨墊進(jìn)行多次修整的步驟，所述修整在研磨速率下降前進(jìn)行，使得修整后的研磨墊具有一定的粗糙度，從而使得修整后進(jìn)行的研磨工藝的研磨速率保持一定的研磨速率，防止研磨速率下降造成晶片表面的色差以及晶片表面膜厚的均勻度不好；并且修整后的研磨墊具有一定的潔凈度，避免研磨墊表面的顆粒、殘留的研磨液對(duì)晶片造成損傷。
本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，其特征在于，包括提供晶片和化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，所述晶片具有停止層，停止層上方具有待研磨層，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨墊； 對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行多步研磨步驟，所述各步研磨步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間，所述各個(gè)研磨步驟的時(shí)間之和大于最佳研磨時(shí)間；在各步研磨步驟之后，采用所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)所述停止層，若未檢測(cè)到所述停止層，則對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；若檢測(cè)到所述停止層，則停止研磨步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨方法，其特征在于，所述修整步驟為利用鉆石輪進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨方法，其特征在于，所述最佳研磨時(shí)間為20 80秒。
4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨方法，其特征在于，所述修整步驟的時(shí)間為5 30秒。
5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨方法，其特征在于，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有終點(diǎn)檢測(cè)模塊，所述終點(diǎn)檢測(cè)模塊利用終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)停止層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，包括提供晶片和化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，所述晶片具有停止層，停止層上方具有待研磨層，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備具有研磨墊；對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；利用修整后的研磨墊對(duì)晶片進(jìn)行多步研磨步驟，所述各步研磨步驟的時(shí)間小于等于最佳研磨時(shí)間，所述各個(gè)研磨步驟的時(shí)間之和大于最佳研磨時(shí)間；在各步研磨步驟之后，采用所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備檢測(cè)所述停止層，若未檢測(cè)到所述停止層，則對(duì)所述研磨墊進(jìn)行修整；若檢測(cè)到所述停止層，則停止研磨步驟。所述方法使得改善了研磨后晶片表面的膜厚均勻度和色差，減少研磨工藝對(duì)晶片表面的劃傷。
文檔編號(hào)B24B37/04GK102452039SQ20101051863
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者李協(xié)吉 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司