專利名稱：一種化學(xué)機(jī)械拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，具體而言，涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光方法。
背景技術(shù)：
在集成電路的制造過程中，隨著特征尺寸的縮小和金屬互連層數(shù)的增加，對(duì)晶圓表面平整度的要求也越來越高，化學(xué)機(jī)械拋光是目前最有效的全局平坦化技術(shù)?；瘜W(xué)機(jī)械拋光是將晶圓由旋轉(zhuǎn)的拋光頭夾持，并將其以一定壓力壓在旋轉(zhuǎn)的拋光墊上，由磨粒和化學(xué)溶液組成的拋光液在晶圓和拋光墊之間流動(dòng)，晶圓表面在化學(xué)和機(jī)械的共同作用下實(shí)現(xiàn)平坦化。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明人認(rèn)識(shí)和意識(shí)到，在實(shí)際化學(xué)機(jī)械拋光過程中，拋光墊沿徑向的中間部分磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致拋光墊使用壽命很短。究其原因，主要是由于拋光頭位于拋光墊徑向的中間位置，從而使拋光墊在該位置上過度磨損。本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種可以延長拋光墊使用壽命的化學(xué)機(jī)械拋光方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述化學(xué)機(jī)械拋光方法包括利用拋光頭夾持晶圓以在拋光盤上對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，其中在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，所述拋光頭自轉(zhuǎn)且沿所述拋光盤的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋所述拋光盤的半徑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，所述拋光頭自轉(zhuǎn)且沿所述拋光盤的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋所述拋光盤的半徑，由此可以充分使用整個(gè)拋光盤的表面，可以提高了拋光墊的利用率，可以減輕拋光墊沿徑向的中間部分的過度磨損，從而可以延長拋光墊的使用壽命。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述往復(fù)平移的頻率為5-40次/ 分鐘。由此，可以及時(shí)地、充分地使所述拋光頭覆蓋所述拋光盤的整個(gè)表面。有利地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述往復(fù)平移的頻率為 10-30次/分鐘。由此，可以進(jìn)一步及時(shí)地、充分地使所述拋光頭覆蓋所述拋光盤的整個(gè)表進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述往復(fù)平移的頻率為20次/分鐘。由此，可以更為及時(shí)地、充分地使所述拋光頭覆蓋所述拋光盤的整個(gè)表面。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是利用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖；圖2是利用根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖；和圖3是現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。本申請(qǐng)的發(fā)明人認(rèn)識(shí)和意識(shí)到，在實(shí)際化學(xué)機(jī)械拋光過程中，拋光墊沿徑向的中間部分磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致拋光墊使用壽命很短。究其原因，主要是由于拋光頭位于拋光墊徑向的中間位置，從而使拋光墊在該位置上過度磨損。下面參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的化學(xué)機(jī)械拋光方法。如圖1-2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法包括利用拋光頭100夾持晶圓以在拋光盤200上對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，其中在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中， 拋光頭100自轉(zhuǎn)且沿拋光盤200的徑向往復(fù)平移(即如圖1中所示的沿線A-A的方向往復(fù)平移)，所述往復(fù)平移覆蓋拋光盤200的半徑。在此需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法所用到的拋光頭100、 拋光盤200、拋光液輸送臂300、修整器400、拋光墊(設(shè)于拋光盤200的上表面且覆蓋整個(gè)拋光墊200的上表面，即如圖1中所示的垂直于紙面向上的表面，拋光墊在圖中未示出)、拋光液等可以是已知的，這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可以理解的，因此不再贅述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，拋光頭100自轉(zhuǎn)且沿拋光盤200的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋拋光盤200的半徑。也就是說，拋光頭100可以充分使用整個(gè)拋光墊表面，由此可以提高了拋光墊的利用率，可以減輕拋光墊沿徑向的中間部分的過度磨損，從而可以延長拋光墊的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述往復(fù)平移的頻率為5-40次/分鐘。由此，可以及時(shí)地、充分地使拋光頭100覆蓋拋光盤200的整個(gè)上表面(即拋光墊的整個(gè)上表面)。有利地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述往復(fù)平移的頻率為 10-30次/分鐘。由此，可以進(jìn)一步及時(shí)地、充分地使拋光頭100覆蓋拋光盤200的整個(gè)上表面(即拋光墊的整個(gè)上表面)。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述往復(fù)平移的頻率為20次/分鐘。由此，可以更為及時(shí)地、充分地使拋光頭100覆蓋拋光盤200的整個(gè)表面 (即拋光墊的整個(gè)上表面)。圖3是現(xiàn)有的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖。由圖3可知，在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過程中，由于拋光頭IOOa不進(jìn)行沿拋光盤200a徑向的往復(fù)平移，在運(yùn)行一段時(shí)間后，拋光墊被拋光頭IOOa所覆蓋的區(qū)域磨損嚴(yán)重，也就是說降低了拋光墊的利用率，縮短了拋光墊的使用壽命。而圖2是利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖。由圖2可知，在利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過程中，由于拋光頭100自轉(zhuǎn)且沿拋光盤200的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋拋光盤200的半徑，可以使得拋光墊的磨損變得均勻，拋光墊的有效利用區(qū)域得以明顯增加，由此提高了拋光墊的利用率，從而可以延長拋光墊的使用壽命。由以上圖2和圖3的對(duì)比可知，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，拋光頭100自轉(zhuǎn)且沿拋光盤200的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋拋光盤200的半徑。也就是說，拋光頭100可以充分使用整個(gè)拋光墊表面，由此可以提高了拋光墊的利用率，可以減輕拋光墊沿徑向的中間部分的過度磨損，從而可以延長拋光墊的使用壽命。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，包括利用拋光頭夾持晶圓以在拋光盤上對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，其中在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，所述拋光頭自轉(zhuǎn)且沿所述拋光盤的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋所述拋光盤的半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述往復(fù)平移的頻率為 5-40次/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述往復(fù)平移的頻率為 10-30次/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述往復(fù)平移的頻率為20次/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學(xué)機(jī)械拋光方法，所述化學(xué)機(jī)械拋光方法包括利用拋光頭夾持晶圓以在拋光盤上對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，其中在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，所述拋光頭自轉(zhuǎn)且沿所述拋光盤的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋所述拋光盤的半徑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光方法，在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程中，所述拋光頭自轉(zhuǎn)且沿所述拋光盤的徑向往復(fù)平移，所述往復(fù)平移覆蓋所述拋光盤的半徑，由此可以充分使用整個(gè)拋光盤的表面，可以提高了拋光墊的利用率，可以減輕拋光墊沿徑向的中間部分的過度磨損，從而可以延長拋光墊的使用壽命。
文檔編號(hào)B24B37/00GK102248477SQ201110205780
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者何永勇, 沈攀, 王同慶, 路新春 申請(qǐng)人:清華大學(xué)