專利名稱：防止cmp過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，特別涉及一種利用堿性溶液防止 CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法。
背景技術(shù)：
拋光是將一物體表面與一拋光墊接觸，并進行相對運動使產(chǎn)生磨擦，進而損耗該物體表 面成份。由于壓力集中在表面突出部分，使得該處的物質(zhì)耗損率較快，因此經(jīng)過一段時間后， 可使物體表面具有平坦化(planarization)的效果。拋光墊經(jīng)使用一段時間后，會產(chǎn)生特性劣 化，因此往往需要一拋光整理器，來去除拋光墊上微細孔內(nèi)的拋光殘留物，以便使拋光符合 再現(xiàn)性(r印eatability)和穩(wěn)定性(stability)的要求。
但是，在鎢的CMP工藝中，主要是利用拋光墊與含有鐵氰化鉀、硝酸鐵、碘酸鉀和過氧 化氫等成分所組成的酸性拋光漿料，來同時以化學反應(yīng)和機械式拋光等雙重的加工動作，進 行晶片表面的平坦化處理，但是該呈現(xiàn)腐蝕性的拋光漿料將對后續(xù)對拋光墊表面進行整理的 拋光整理器金屬基底造成腐蝕，而導致拋光整理器的外觀與鉆石砥粒的損耗，更者，因腐蝕 所掉落于拋光墊上的鉆石，將導致后續(xù)進行拋光的晶片表面上產(chǎn)生刮痕。
因此本發(fā)明針對上述問題而提出一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，以避免腐蝕 性拋光漿料對拋光整理器的侵蝕，更可以降低脫落的鉆石砥粒于晶片拋光過程于晶片表面產(chǎn) 生細微刮傷的機率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠避免酸 性腐蝕拋光漿料對拋光整理器造成腐蝕，進而避免鉆石砥粒脫落而殘留于拋光墊表面上的情 況，有效地降低拋光晶片被脫落的鉆石砥粒刮傷的機率。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠降低拋 光整理器上的鉆石砥粒脫落于拋光墊上，進而有效的延長拋光墊的使用壽命。
本發(fā)明的又一目的在于，提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其能夠有效的 延長拋光整理器的使用壽命，進而降低成本。
本發(fā)明為一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其包括有有下列步驟于一利用一酸 性拋光漿料來完成化學機械拋光的拋光墊上噴涂于一堿性溶液；以一拋光整理器對拋光墊進行表面整理；以及以一去離子水沖洗拋光墊表面，以移除拋光墊表面的堿性溶液與其它雜物。 本發(fā)明可有效地避免了酸性拋光漿料對鉆石整理器產(chǎn)生侵蝕的機會，進而降低鉆石整理
器的鉆石砥粒脫落的可能性，使后續(xù)進行CMP工藝的晶片能夠免于產(chǎn)生鉆石刮痕。 以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明。


圖1為拋光墊的纖維縫隙內(nèi)殘留有酸性拋光液的示意圖； 圖2為本發(fā)明的步驟流程圖3為本發(fā)明的堿性溶液與拋光墊上的殘留酸性拋光墊產(chǎn)生反應(yīng)的示意圖。
標號說明
l拋光墊
12酸性溶液
14纖維縫隙
16堿性溶液
具體實施例方式
本發(fā)明關(guān)于一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其可被廣泛地應(yīng)用到半導體工藝 中各種材料的CMP (chemical mechanical polish)工藝后的拋光墊整理，因此本發(fā)明于此舉 一較佳實施例，對鴇金屬層進行CMP工藝為一實施例來說明本發(fā)明，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當知道本實施例中的許多技術(shù)特征是可以變換的，例如拋光漿料的化學成分、拋光板的形 狀設(shè)計與材料等，但這些等同變換無疑地不脫離本發(fā)明的精神及范疇。
鎢金屬層的CMP工藝主要利用拋光墊與含有鐵氰化鉀、硝酸鐵、碘酸鉀和過氧化氫等成 分所組成的酸性拋光漿料，來同時對鎢金屬層進行化學反應(yīng)和機械式拋光等雙重的加工動作， 以達到平坦化的處理，但是隨著對鴉金屬層拋光完畢后，該呈現(xiàn)腐蝕性的拋光漿料12將殘留 于拋光墊1的纖維縫隙14內(nèi)，請參閱圖l所示，但這樣的殘留酸性拋光料將對后續(xù)用以對拋 光墊進行整理的鉆石整理器產(chǎn)生腐蝕，此乃因鉆石整理器基底的材料主要為鎳-鉻合金 (Ni-Cr)為主，導致拋光整理器的外觀與鉆石砥粒脫落于拋光墊上，而造成后續(xù)進行拋光的 晶片表面上產(chǎn)生刮痕。
因此，請參閱圖2，其為本發(fā)明的步驟流程示意圖，本發(fā)明是于已完成化學機械拋光工藝 的拋光墊以鉆石整理器進行整理前，如步驟S1所示，先于拋光墊表面噴涂一堿性溶液，該堿 性溶液16將與位于纖維縫隙14內(nèi)的酸性溶液12產(chǎn)生中和，如圖3所示，進而能夠有效的改變原本呈現(xiàn)酸性(PH<7)的拋光墊表面，使拋光墊表面呈現(xiàn)堿性(PH〉7)。其中該堿性溶 液16可以為氨水(NH4OH)或者是氫氧化鉀(KOH)。
隨后，如步驟S2所示，即可利用鉆石整理器對表面呈現(xiàn)堿性的拋光墊進行表面整理，以 清除拋光墊上所附著的殘留物，以使拋光墊恢復(fù)拋光前的表面狀態(tài)。此時，因為堿性環(huán)境對 整理器的鎳-鉻基底并不會產(chǎn)生腐蝕，因此能夠有效的延長整理器的使用壽命與避免整理器底 部的鉆石砥礪脫落于拋光墊上。
接著，如步驟S3所示，再以去離子水沖洗拋光墊表面，來將拋光墊表面的剩余堿溶液與 被整理器所移除的雜物移除，即完成拋光墊的表面整理程序。
綜上所述，本發(fā)明提供的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，在進行拋光墊表面調(diào)節(jié) 時，先利用一堿性溶液噴涂于拋光墊表面上，來中和CMP過程中所使用的酸性拋光液，進而 使拋光墊表面呈現(xiàn)堿性或者中性，以保護隨后用來整理拋光墊表面的拋光整理器免于酸性拋 光液的腐蝕，進而大幅度增加拋光整理器的使用壽命，以避免因整理器遭受到腐蝕而鉆石砥 礪脫落于拋光墊上的情況，而達到防止對后續(xù)晶片CMP過程中可能因脫落鉆石產(chǎn)生刮痕的不 良影響。
以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人 員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，當不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡 依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、 一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于包括以下步驟于一利用一酸性拋光漿料來完成化學機械拋光工藝的拋光墊表面上噴涂一堿性溶液，以使該堿性溶液與該拋光墊上所殘留的該酸性化學機械拋光漿料進行反應(yīng)；以一拋光整理器對該拋光墊進行表面整理；以一去離子水對該拋光墊表面進行沖洗，以移除該拋光墊表面的剩余該堿性溶液與被該整理器所移除的雜物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于該化學機 械拋光工藝為對材料為鎢的金屬層進行化學機械拋光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于該酸性化學機械拋光漿料包含有鐵氰化鉀、硝酸鐵、碘酸鉀和過氧化氫中的一種或多種成分。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于該拋光整理器的底部材料為鎳-鉻合金。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于該堿性溶液為氨水或者氫氧化鉀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其特征在于該拋光整理器底部具有數(shù)個材料為鉆石的砥粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止CMP過程中產(chǎn)生鉆石刮痕的方法，其于CMP拋光過程后，噴灑適當濃度的堿性溶液，以中和拋光過程后所殘留于拋光墊上的酸性拋光漿料，隨后再以鉆石整理器進行拋光墊整理，有效地避免了酸性拋光漿料對鉆石整理器產(chǎn)生侵蝕的機會，進而降低鉆石整理器的鉆石砥粒脫落的可能性，使后續(xù)進行CMP工藝的晶片能夠免于產(chǎn)生鉆石刮痕。
文檔編號B24B1/00GK101285188SQ20071003943
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者劉圣剛, 敏 賈 申請人:上海宏力半導體制造有限公司