用于化学机械抛光层纹理预处理的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于对化学机械抛光层的抛光表面进行纹理预处理的方法。
【专利说明】用于化学机械抛光层纹理预处理的方法 【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种化学机械抛光领域。特别是，本发明指的是一种用于化学机 械抛光层纹理预处理的方法。
[0002]发明背景
[0003]在集成电路和其他电子装置的制造过程中，多层导电材料、半导体材料及电介质 材料被沉积在半导体晶片的表面上，并且从半导体晶片的表面移除。可采用多种沉积技术 来沉积较薄的导电材料，半导电材料及电介质材料层。在现代晶片加工过程中，常用的沉积 技术包括物理气相沉积(PVD)，也称为溅射，化学气相沉积(CVD)，等离子体增强化学气相 沉积(PECVD)以及电化学镀覆等。常用的移除技术包括干式和湿式各向同性和各向异性腐 蚀等。
[0004]由于材料层被顺序沉积和移除，因此晶片的最上表面变得不平坦。因为随后的半 导体加工过程(如，金属化)需要晶片具有平的表面，所以晶片需要被平坦化。对于移除不 希望的表面形貌和表面缺陷，如粗糙表面、成团材料、晶格损伤、抓伤及受污染层或材料来 说，平坦化是非常有用的。
[0005]化学机械平坦化，或者化学机械抛光(CMP)是一种对工件，如半导体晶片进行平 坦化或抛光的常用技术。在传统CMP中，晶片托架或抛光头被安装在托架组件上。抛光头 保持着晶片并将晶片置于与抛光垫的抛光层接触的位置，该抛光垫被安装在CMP装置中的 台子或者压板上。托架组件提供了晶片和抛光垫之间的可控压力。同时，抛光介质被分配 到抛光垫上，并且被拉到晶片和抛光层之间的空间内。为了有效地进行抛光，抛光垫和晶片 通常彼此相对旋转。由于抛光垫在晶片下旋转，晶片清除出一条明显的环形抛光轨迹或抛 光区域，此处晶片的表面直接面对抛光层。通过抛光层和表面上的抛光介质的化学和机械 作用，使得晶片表面被抛光并平坦化。
[0006]影响由特定的抛光层获得的化学机械抛光等级的大小和稳定性的因素包括衬垫 修整(即，用于使抛光层的抛光表面调整为用于抛光的合适形状的技术)。具体地，传统 的化学机械抛光层的抛光表面典型地被修整成提供希望的纹理，以对特定基片进行有效抛 光。这个过程经常在本领域中称为磨合修整(break-1n conditioning)。
[0007]经常采用随后被用于实际基片抛光的相同抛光设备来执行磨合修整。传统的磨合 修整技术经常利用仿真晶片或者覆盖晶片。磨合修整典型地包括抛光的具有二氧化硅表面 的仿真晶片或者覆盖晶片。在从仿真晶片或者覆盖晶片上移除几微米的二氧化硅表面后， 抛光垫的抛光表面已经为实际抛光而被充分预修整好了。磨合修整是非常耗时的，需要30 分钟或更多时间才能完成，并且还需要消耗大量的晶片，例如，每个衬垫需要约10个晶片， 因此非常昂贵。
[0008]因此，希望能够提供被加工的化学机械抛光层，在该层中抛光表面被处理，以在传 送给消费者用于化学机械抛光之前，能提供增强的表面纹理，从而最大程度地降低磨合修 整的需要。
[0009]在由Hosaka等申请的
【发明者】J·H·小朗内, A·M·盖杰, J·H·本尼迪克特 申请人:罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司