研磨墊及晶片清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種研磨墊及晶片清洗方法，通過在研磨墊上設(shè)置一個清洗窗口，可以對在該研磨臺上完成研磨工藝但需等待進入下一個研磨臺完成下一個研磨工藝是的晶片進行清洗，實現(xiàn)了晶片等待期間的清洗，去除晶片表面殘留的研磨液，防止晶片在等待期間被腐蝕，從而提高晶片質(zhì)量。
【專利說明】研磨墊及晶片清洗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種研磨墊及晶片清洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]化學機械平坦化(chemical mechanical polish, CMP)技術(shù)是半導體制造業(yè)中常用的平坦化技術(shù)。如圖1所示，化學機械平坦化工藝所使用的化學機械研磨裝置包括研磨平臺(platen)、粘附于所述研磨平臺上的研磨墊(pad) 11、研磨頭(polishing head) 12和研磨液噴嘴(slurry nozzle) 13。進行化學機械研磨時,所述研磨平臺旋轉(zhuǎn),帶動所述研磨墊11 一起旋轉(zhuǎn)(如圖1中的粗箭頭所示)，所述研磨液噴嘴13向所述研磨墊11噴射研磨液，并通過所述研磨墊11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使所述研磨液均勻地分布在所述研磨墊11上，所述研磨頭12吸附住要研磨的晶圓，并將所述晶圓的待研磨面壓在所述研磨墊11的研磨表面上，所述研磨頭12帶動所述晶圓一起旋轉(zhuǎn)(如圖1中的細箭頭所示)，通過所述晶圓的待研磨面與所述研磨墊11的研磨表面之間的相對運動將所述晶圓的待研磨面平坦化。
[0003]對于具有光學偵測系統(tǒng)的研磨機臺，研磨墊上某部分區(qū)域通常會設(shè)置有一透明偵測窗，其功能是當使用此研磨墊進行晶片研磨時，使用者可通過機臺的光學偵測系統(tǒng)，透過透明偵測窗來偵測物件表層的研磨情況，以作為研磨制程的終點偵測(End-PointDetect1n)。中國專利申請CN 102449744A以及CN 102133734A記載了偵測窗口的結(jié)構(gòu)及制造方法。
[0004]在化學機械研磨后，需要對晶圓表面進行清洗，以去除晶圓表面的污染物?；瘜W機械研磨后的清洗劑通常采用稀釋氨水(NH4OH)，稀釋氨水可以較好地去除晶圓表面殘留的研磨漿顆粒。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)在晶片從研磨設(shè)備轉(zhuǎn)移到清洗裝置的過程中，僅利用研磨頭清洗承載(HCLU)裝置對晶片做一次較為粗糙的清洗，而在晶片從研磨臺A到另一個研磨臺B的大部分時間沒有清洗步驟。這使得在晶片待轉(zhuǎn)移的等待期間內(nèi)，殘留在晶片上研磨液會對晶片腐蝕，影響晶片質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種研磨墊及晶片清洗方法，用來解決現(xiàn)有技術(shù)中晶片在兩個研磨工藝之間的等待過程中被殘留研磨液腐蝕的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明提供的研磨墊包括研磨墊本體以及設(shè)于該研磨墊本體上的清洗窗口，該清洗窗口內(nèi)設(shè)有至少一個清洗噴嘴，用于對與該研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，該清洗噴嘴與供水管路相連。
[0008]進一步地，該清洗窗口具有可開閉的頂蓋。
[0009]進一步地，該清洗噴嘴為多個，且噴射方向不同，以增加對晶片的清洗范圍。
[0010]進一步地，該清洗噴嘴頂端設(shè)有多個出水孔，使其噴射出散射狀的清洗介質(zhì)，以增加對晶片的清洗范圍。
[0011]進一步地，該供水管路上還設(shè)有調(diào)壓閥，以調(diào)節(jié)清洗噴嘴的噴射壓力。
[0012]進一步地，該清洗噴嘴可伸縮地設(shè)于清洗窗口內(nèi)。
[0013]進一步地,該清洗窗口內(nèi)還設(shè)有回收液管路。
[0014]本發(fā)明還提供一種利用上述研磨墊的晶片清洗方法，其包括以下步驟:
[0015]步驟S01，提供一晶片，并對該晶片在第一研磨臺上完成第一研磨工藝，該第一研磨臺具有研磨墊和研磨頭，該研磨墊包括研磨墊本體以及設(shè)于該研磨墊本體上的清洗窗口，該清洗窗口內(nèi)設(shè)有至少一個清洗噴嘴，用于對與該研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，該清洗噴嘴與供水管路相連；
[0016]步驟S02，利用該研磨墊上清洗窗口內(nèi)的清洗噴嘴噴射出清洗介質(zhì)對該晶片表面進行清洗，以去除附著于該晶片表面上的殘留研磨液；
[0017]步驟S03，將清洗后的晶片轉(zhuǎn)移至第二研磨臺進行第二研磨工藝。
[0018]進一步地，步驟S02還包括清洗的同時旋轉(zhuǎn)研磨頭。
[0019]進一步地，該清洗介質(zhì)為水或清洗液。
[0020]進一步地,該清洗液包含氨水。
[0021 ] 本發(fā)明的研磨墊及晶片清洗方法，通過在研磨墊上設(shè)置一個清洗窗口，可以對在該研磨臺上完成研磨工藝但需等待進入下一個研磨臺完成下一個研磨工藝是的晶片進行清洗，實現(xiàn)了晶片等待期間的清洗，去除晶片表面殘留的研磨液，防止晶片在等待期間被腐蝕，從而提聞晶片質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細描述，其中:
[0023]圖1是現(xiàn)有CMP裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明第一實施例中研磨墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]第一實施例
[0026]請參閱圖2，本實施例中，研磨墊包括研磨墊本體2以及設(shè)于研磨墊本體2上的清洗窗口 21，清洗窗口 21內(nèi)設(shè)有一個清洗噴嘴22，用于對與研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，清洗噴嘴22與供水管路23相連。
[0027]本實施例通過在研磨墊上設(shè)置一個清洗窗口，可以對在該研磨臺上完成研磨工藝但需等待進入下一個研磨臺完成下一個研磨工藝是的晶片進行清洗，實現(xiàn)了晶片等待期間的清洗，去除晶片表面殘留的研磨液，防止晶片在等待期間被腐蝕，從而提高晶片質(zhì)量。
[0028]其中，該清洗窗口的大小、框架結(jié)構(gòu)和制造方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)，如CN102449744A 以及 CN 102133734A 中的偵測窗口。
[0029]在實際應用中，為了防止晶片在研磨過程中，研磨液流入清洗窗口，較佳地在清洗窗口設(shè)置可開閉的頂蓋。在晶片的研磨過程中，頂蓋關(guān)閉，以防止研磨液流入；在晶片研磨工藝完成后，需要進行清洗步驟時，打開頂蓋，清洗噴嘴即可對晶片表面進行清洗。
[0030]清洗噴嘴在本實施例中僅設(shè)置一個，可根據(jù)實際需要對其數(shù)量進行調(diào)整，如有多個清洗噴嘴，還可調(diào)整其噴射方向，以增加對晶片的清洗范圍；也可以在本實施例的清洗噴嘴頂部開設(shè)多個出水孔，形成多個噴射通道，使其噴射出的清洗介質(zhì)呈散射狀，以增加對晶片的清洗范圍。為了縮短清洗噴嘴與被清洗晶片的距離，可以將清洗噴嘴設(shè)置成任意現(xiàn)有的可伸縮結(jié)構(gòu)。為了進一步調(diào)節(jié)清洗噴嘴的噴射壓力，可以在供水管路23上設(shè)置調(diào)壓閥。
[0031]實際應用中，由于清洗過程中清洗窗口是打開著的，對晶片向上噴射的清洗介質(zhì)會同時落入清洗窗口內(nèi)，因此，較佳地在清洗窗口內(nèi)設(shè)置回收液管路，用于回收流入的廢液。
[0032]方法實施例
[0033]本實施例的晶片清洗方法利用上述第一實施例的研磨墊，其包括以下步驟:
[0034]步驟S01，提供一晶片，并對該晶片在第一研磨臺上完成第一研磨工藝，該第一研磨臺具有研磨墊和研磨頭，該研磨墊包括研磨墊本體以及設(shè)于該研磨墊本體上的清洗窗口，該清洗窗口內(nèi)設(shè)有至少一個清洗噴嘴，用于對與該研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，該清洗噴嘴與供水管路相連；
[0035]步驟S02，利用該研磨墊上清洗窗口內(nèi)的清洗噴嘴噴射出清洗介質(zhì)對該晶片表面進行清洗，以去除附著于該晶片表面上的殘留研磨液；
[0036]步驟S03，將清洗后的晶片轉(zhuǎn)移至第二研磨臺進行第二研磨工藝。
[0037]實際應用中，在清洗的過程中，研磨頭帶動晶片旋轉(zhuǎn)，以提高清洗效果。
[0038]其中,清洗介質(zhì)可以是水、去離子水或清洗液,該清洗液含有氨水等。
【權(quán)利要求】
1.一種研磨墊，其特征在于，其包括研磨墊本體以及設(shè)于該研磨墊本體上的清洗窗口，該清洗窗口內(nèi)設(shè)有至少一個清洗噴嘴，用于對與該研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，該清洗噴嘴與供水管路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于:該清洗窗口具有可開閉的頂蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨墊，其特征在于:該清洗噴嘴為多個，且噴射方向不同，以增加對晶片的清洗范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨墊，其特征在于:該清洗噴嘴頂端設(shè)有多個出水孔，使其噴射出散射狀的清洗介質(zhì)，以增加對晶片的清洗范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于:該供水管路上還設(shè)有調(diào)壓閥，以調(diào)節(jié)清洗噴嘴的噴射壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于:該清洗噴嘴可伸縮地設(shè)于清洗窗口內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨墊，其特征在于:該清洗窗口內(nèi)還設(shè)有回收液管路。
8.一種利用權(quán)利要求1至7任一項所述研磨墊的晶片清洗方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟S01，提供一晶片，并對該晶片在第一研磨臺上完成第一研磨工藝，該第一研磨臺具有研磨墊和研磨頭，該研磨墊包括研磨墊本體以及設(shè)于該研磨墊本體上的清洗窗口，該清洗窗口內(nèi)設(shè)有至少一個清洗噴嘴，用于對與該研磨墊對應的上方研磨頭攜帶的晶片進行清洗，該清洗噴嘴與供水管路相連； 步驟S02，利用該研磨墊上清洗窗口內(nèi)的清洗噴嘴噴射出清洗介質(zhì)對該晶片表面進行清洗，以去除附著于該晶片表面上的殘留研磨液； 步驟S03，將清洗后的晶片轉(zhuǎn)移至第二研磨臺進行第二研磨工藝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶片清洗方法，其特征在于:步驟S02還包括清洗的同時旋轉(zhuǎn)研磨頭。
【文檔編號】B24B37/20GK104201141SQ201410428690
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】丁弋, 朱也方 申請人:上海華力微電子有限公司