抛光垫清洗方法及设备与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种抛光垫清洗方法及设备。

背景技术：

1、双面抛光是控制硅片(wafer)平坦度和划伤的核心工艺，而抛光垫(pad)是影响wafer平坦度与划伤的主要因子。

2、双面抛光过程中，wafer表面与研磨液(slurry)发生化学反应，生成硅酸盐，硅酸盐残留在pad表面的微孔结构中，容易造成wafer平坦度异常与划伤，且导致wafer去除速率降低，产能下降。为了清除pad表面的硅酸盐，每次双面抛光结束后，会使用高压清洗(hpmj)装置对pad进行清洁。

3、但在加工过程中，由于pad寿命、硅片去除量、环境、加工温度等一系列因素的影响，pad表面的硅酸盐积累程度并不是一致的。如果hpmj清洗能力过强，清洗硅酸盐的同时会损伤pad表面的微孔结构；如果hpmj清洗能力过弱，会导致wafer去除速率降低，产能下降。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种抛光垫清洗方法及设备，能够对hpmj清洗能力进行调节，保证pad清洗效果，避免wafer平坦度异常与划伤发生的同时，提高wafer产能。

2、为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

3、一种抛光垫清洗方法，包括：

4、在利用抛光垫对硅片进行抛光时，获取所述硅片的去除速率；

5、在抛光结束后，利用高压清洗装置对所述抛光垫进行清洗，并根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整。

6、一些实施例中，根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整包括：

7、在所述硅片的去除速率大于第一设定值时，降低所述高压清洗装置的清洗能力；

8、在所述硅片的去除速率小于第二设定值时，提高所述高压清洗装置的清洗能力，所述第二设定值小于所述第一设定值。

9、一些实施例中，根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整包括：

10、在所述硅片的去除速率大于前一硅片的去除速率，且去除速率差值大于第三设定值时，降低所述高压清洗装置的清洗能力；

11、在所述硅片的去除速率小于前一硅片的去除速率，且去除速率差值大于所述第三设定值时，提高所述高压清洗装置的清洗能力。

12、一些实施例中，所述高压清洗装置的清洗能力由所述高压清洗装置的以下至少一项参数决定：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度、清洗液流量、清洗液喷射压力。

13、一些实施例中，所述提高所述高压清洗装置的清洗能力包括：

14、提高所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液流量、清洗液喷射压力；和/或，降低所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度；

15、所述降低所述高压清洗装置的清洗能力包括：

16、降低所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液流量、清洗液喷射压力；和/或，提高所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度。

17、本发明实施例还提供了一种抛光垫清洗设备，包括高压清洗装置，还包括：

18、获取单元，用于在利用抛光垫对硅片进行抛光时，获取所述硅片的去除速率；

19、控制单元，用于在抛光结束后，利用高压清洗装置对所述抛光垫进行清洗，并根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整。

20、一些实施例中，所述控制单元具体用于在所述硅片的去除速率大于第一设定值时，降低所述高压清洗装置的清洗能力；在所述硅片的去除速率小于第二设定值时，提高所述高压清洗装置的清洗能力，所述第二设定值小于所述第一设定值。

21、一些实施例中，所述控制单元具体用于在所述硅片的去除速率大于前一硅片的去除速率，且去除速率差值大于第三设定值时，降低所述高压清洗装置的清洗能力；在所述硅片的去除速率小于前一硅片的去除速率，且去除速率差值大于所述第三设定值时，提高所述高压清洗装置的清洗能力。

22、一些实施例中，所述高压清洗装置的清洗能力由所述高压清洗装置的以下至少一项参数决定：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度、清洗液流量、清洗液喷射压力。

23、一些实施例中，所述控制单元具体用于在需要提高所述高压清洗装置的清洗能力时，提高所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液流量、清洗液喷射压力，和/或，降低所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度；在需要降低所述高压清洗装置的清洗能力时，降低所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液流量、清洗液喷射压力，和/或，提高所述高压清洗装置的以下至少一项参数：清洗液喷射宽度、清洗液喷射高度、单位面积清洗时长、清洗液喷射长度。

24、本发明的有益效果是：

25、本实施例中，获取抛光过程中硅片的去除速率，根据硅片的去除速率对高压清洗装置的清洗能力进行调整，这样能够在硅片的去除速率小于设定值时，提高高压清洗装置的清洗能力，保证pad的清洗效果，有效去除pad表面积累的硅酸盐，避免造成wafer平坦度异常和划伤，同时改善wafer的去除速率，提高产能；在硅片的去除速率高于设定值时，降低高压清洗装置的清洗能力，避免高压清洗装置的清洗能力过强损坏pad表面的微孔结构，进而避免造成wafer平坦度异常和划伤。

技术特征：

1.一种抛光垫清洗方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抛光垫清洗方法，其特征在于，根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整包括：

3.根据权利要求1所述的抛光垫清洗方法，其特征在于，根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整包括：

4.根据权利要求2或3所述的抛光垫清洗方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的抛光垫清洗方法，其特征在于，所述提高所述高压清洗装置的清洗能力包括：

6.一种抛光垫清洗设备，其特征在于，包括高压清洗装置，还包括：

7.根据权利要求6所述的抛光垫清洗设备，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的抛光垫清洗设备，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述的抛光垫清洗设备，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的抛光垫清洗设备，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种抛光垫清洗方法及设备，属于半导体制造技术领域。抛光垫清洗方法，包括：在利用抛光垫对硅片进行抛光时，获取所述硅片的去除速率；在抛光结束后，利用高压清洗装置对所述抛光垫进行清洗，并根据所述硅片的去除速率对所述高压清洗装置的清洗能力进行调整。本发明的技术方案能够对HPMJ清洗能力进行调节，保证pad清洗效果，避免wafer平坦度异常与划伤发生的同时，提高wafer产能。

技术研发人员：周勤学
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15