防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法

文档序号:3406484阅读:270来源:国知局

专利名称::防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法
技术领域
:本发明涉及化学机械研磨工艺,尤其涉及一种防止晶圆表面氧化膜研磨厚度不均的方法。背景技木化学机械研磨是半导体器件制造过程中十分重要的一道工序,通过研磨液腐蚀晶圓表面的氧化层及多余的金属,达到表面平坦化的处理效果。图1为浅沟槽隔离(ShallowTrenchlsolation,STI)研磨过程的示意图,图中,待研磨的晶圓表面具有不平整的氧化硅层1,氧化硅层1下方还具有氮化硅层2,如状态a所示。于STI研磨过程中,首先使氧化硅层1平坦化,如状态b所示,接着,再继续研磨直到露出氮化硅层2为止,如状态c所示。然而,在实际的STI研磨过程中,发现晶圆表面氧化层研磨厚度不均的问题比较显著,尤其在晶圆每个单元的角上。从显微镜下能看到明显的色度不均及过渡磨损的迹象,这类缺陷从一定程度上影响了产品的良率。究其原因,主要是由于反复使用研磨垫,导致研磨垫上研磨液的残留物不断增加,从而在后续的研磨过程中,相当于增加了研磨液的浓度,使局部研磨厚度超出预定的标准值。
发明内容本发明的目的在于提供一种防止晶圓表面氧化层研磨厚度不均的方法,以减少晶圓表面色度不均、边缘过渡磨损等缺陷的产生,从而提高产品的良率。为了达到上述的目的,本发明提供一种防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法,所述方法在两片晶圆的研磨间隙,执行一研磨垫冲洗步骤,且冲洗时间大于10秒。在上述的防止晶圃表面氧化层研磨厚度不均的方法中,所述的冲洗时间介于1030秒,进一步地,还可将沖洗时间控制在10-20秒之间。在上述的防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法中,所迷的研磨垫沖洗步骤采用高压水柱冲洗。本发明的防止晶圓表面氧化层研磨厚度不均的方法,通过在两片晶圆的研磨间隙执行一研磨垫冲洗步骤,以去除研磨垫上残留的研磨液,从而避免在后续的研磨过程中因研磨液浓度过高而导致晶圆表面研磨厚度不均。附困说明通过以下实施例并结合其附图的描述,可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中,附图为图1为浅沟槽隔离研磨过程的示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法作进一步的详细描述。本发明的方法主要是在两片晶圆的研磨间隙,即完成一片晶圆的研磨且还未开始另一片晶圓的研磨时,执行一研磨垫冲洗步骤,以去除研磨垫上研磨液的残留。该冲洗步骤采用高压水柱(HPR)冲洗,冲洗时间大于10秒。考虑到实际的操作性及工作效率,冲洗时间不可能设为无限大,在一般情况下,只要保证冲洗时间介于1030秒即可,较佳地,还可将冲洗时间缩短为10~20秒。表1显示了研磨垫沖洗时间f和晶圆研磨后表面缺陷颗粒数的关系。从表l中可以看出,当沖洗时间f为5秒时,使用冲洗后的研磨垫研磨下一片晶圆,在晶圆表面将产生大于IOO颗的缺陷,无法满足工艺要求;而当冲洗时间f大于IO秒时,则可将缺陷数量g控制在20颗以下,有效降低了晶圓表面色度不均、边缘过渡磨损等缺陷的产生,提高了产品的良率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>权利要求1.一种防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法,其特征在于所述方法在两片晶圆的研磨间隙,执行一研磨垫冲洗步骤,且冲洗时间大于10秒。2、如权利要求1所述的防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法,其特征在于所迷的沖洗时间介于10~30秒。3、如权利要求2所述的防止晶圓表面氧化层研磨厚度不均的方法,其特征在于所述的冲洗时间介于10-20秒。4、如权利要求1所述的防止晶圓表面氧化层研磨厚度不均的方法,其特征在于所述的研磨垫冲洗步骤采用高压水柱冲洗。全文摘要本发明提供了一种防止晶圆表面氧化层研磨厚度不均的方法,涉及化学机械研磨工艺。在现有的研磨过程中,由于研磨垫的反复使用,使得研磨垫上研磨液的残留物逐渐增加,导致晶圆表面氧化层研磨厚度的不均匀。本发明的方法在两片晶圆的研磨间隙,执行一研磨垫冲洗步骤,且冲洗时间大于10秒。采用该方法可有效去除研磨垫上残留的研磨液,避免在后续的研磨过程中因研磨液浓度过高而导致晶圆表面研磨厚度不均,从而提高产品的良率。文档编号B24B29/00GK101239449SQ20071003715公开日2008年8月13日申请日期2007年2月6日优先权日2007年2月6日发明者张守龙,张春磊,林保璋,邱柏诚,群邵申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
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