CN101459124B - 化学机械研磨方法及晶片清洗方法 - Google Patents

化学机械研磨方法及晶片清洗方法 Download PDF

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CN101459124B CN2007100945453A CN200710094545A CN101459124B CN 101459124 B CN101459124 B CN 101459124B CN 2007100945453 A CN2007100945453 A CN 2007100945453A CN 200710094545 A CN200710094545 A CN 200710094545A CN 101459124 B CN101459124 B CN 101459124B
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Abstract

本发明公开了化学机械研磨方法,包括步骤:将待研磨晶片放置于化学机械研磨设备中,且所述晶片上已形成介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内及所述介质层上的金属层;对所述晶片进行第一研磨,令所述晶片表面露出所述介质层,在所述通孔开口内形成金属结构;对所述晶片进行第二研磨,令所述通孔开口内的金属结构高于所述介质层;将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液;利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片。本发明还对应公开了研磨后的晶片清洗方法,采用本发明的机械研磨方法及晶片清洗方法,可以有效减少研磨金属层后晶片表面的颗粒缺陷数。

Description

化学机械研磨方法及晶片清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种化学机械研磨方法及晶片清洗方法。
背景技术
随着超大规模集成电路ULSI(Ultra Large Scale Integration)的飞速发展,集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细,对晶片表面的平整度要求也越来越严格。而现在广泛应用的多层布线技术会造成晶片表面起伏不平,对图形制作极其不利。为此,需要对晶片进行平坦化(Planarization)处理,使每一层都具有较高的全局平整度。目前,化学机械研磨方法(CMP,Chemical Mechanical Polishing)是达成全局平坦化的最佳方法,尤其在半导体制作工艺进入亚微米(sub-micron)领域后,化学机械研磨已成为一项不可或缺的制作工艺技术。
化学机械研磨方法(CMP)是一种复杂的工艺过程,其通过晶片和研磨头之间的相对运动来平坦化晶片表面。图1为现有的化学机械研磨设备的结构示意图,如图1所示,化学机械研磨时,通过转动的研磨头101将晶片102以一定的压力压置于旋转的转盘104上的研磨垫103上,混有极小研磨颗粒的研磨液105通过研磨液输送管106滴落于研磨垫103上,并在研磨垫103的传输和旋转离心力的作用下,均匀分布于其上,在晶片102和研磨垫103之间形成一层流体薄膜,研磨液中的化学成分与晶片产生化学反应,将不溶物质转化为易溶物质,然后通过研磨颗粒的微机械摩擦将这些化学反应物从晶片表面去除,从而获得光滑无损伤的平坦化表面。
此外,为了清洁表面粗糙且具有孔洞的研磨垫内残留的研磨液,需要有一个研磨垫整理装置,其用于将研磨垫表面的颗粒移除,并修复研磨垫,使研磨垫恢复粗糙的表面,以确保研磨工艺更为稳定。通常所用的研磨垫整理装置如图1所示,由支撑臂108和修正盘(brush)107组成。
随着超大规模集成电路的迅速发展,芯片的集成度越来越高,元器件的尺寸越来越小,因器件的高密度、小尺寸引发的各种效应对半导体工艺制作结果的影响日益突出,对各步工艺制程也会提出一些新的要求。
以利用化学机械研磨方法平坦化金属层为例。图2至图4说明了现有的利用化学机械研磨方法平坦化金属层的器件剖面示意图。
图2为利用现有的化学机械研磨方法平坦化金属层之前的器件剖面示意图,如图2所示,在具有导电结构(图中未示出)的衬底201上形成介质层202,其通常可由氧化硅等材料形成;再利用光刻、刻蚀方法在该介质层202内形成通孔开口(其底部与衬底201内的导电结构相连);接着,在该介质层202及其通孔开口内沉积金属层203,通常可以是金属钨、铜等。可以看到,由于通孔开口的存在,沉积的金属层203表面凹凸不平,需对其进行平坦化处理。
现有的金属层研磨处理工艺中,将该平坦化金属层的研磨工艺分为两步,其中,第一研磨将晶片研磨至表面曝露介质层202为止;第二研磨再将曝露的介质层略去除一层,令各通孔开口内的金属结构凸出于晶片表面,以提高通孔开口内的金属结构与后面要形成的上层金属层间的连接性能。
图3为利用现有的化学机械研磨方法进行第一研磨后的器件剖面示意图,如图3所示,利用研磨去除金属层203的研磨液对晶片进行第一研磨,得到不高于介质层202的通孔开口内的金属结构203’。
图4为利用现有的化学机械研磨方法进行第二研磨后的器件剖面示意图,如图4所示,利用研磨介质层202(通常为氧化硅材料)的研磨液对晶片进行第二研磨的处理,去除介质层表面的一薄层,令通孔开口内的金属结构203’凸出于晶片表面,即高于旁边的介质层202。
随着晶片内器件尺寸的不断缩小,各金属结构203’间的间距会进一步减小,上述传统的平坦化金属层的方法出现了新的问题:在各金属结构203’之间,常有部分研磨颗粒210夹杂于其间,即使在经过清洗晶片的步骤后也无法去除,就给器件生产引入了新的颗粒污染源,导致生产的成品率下降。
图5为采用现有的化学机械研磨方法进行清洗后的晶片表面颗粒污染情况示意图,如图5所示,在晶片501表面存在多处颗粒污染502。
为提高化学机械研磨后的晶片表面的清洁度,于2007年10月31日公开中公开号为CN101062503A的中国专利申请提出了一种新的化学机械研磨后清洗晶片的方法,该方法在清洗时加入了化学药剂以降低晶片表面的黏性,以提高清洗效果。但该方法主要用于清洗去除研磨后晶片表面的有机污染源,对于上述因尺寸减小而在各金属结构间夹杂研磨颗粒的问题该方法无法解决。
发明内容
本发明提供一种化学机械研磨方法及晶片清洗方法,以改善现有的研磨金属层后的晶片在清洗后仍易残留部分研磨颗粒的现象。
本发明提供的一种化学机械研磨方法,包括步骤:
将待研磨晶片放置于化学机械研磨设备中,且所述晶片上已形成介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内及所述介质层上的金属层;
对所述晶片进行第一研磨,令所述晶片表面露出所述介质层,在所述通孔开口内形成金属结构;
对所述晶片进行第二研磨,令所述通孔开口内的金属结构高于所述介质层;
将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液;
利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片。
可选地,所述金属层包括金属钨或金属铜,所述介质层包括氧化硅层。
可选地,所述第二研磨后的金属结构比所述介质层高100至200
Figure 2007100945453_2
可选地,将去离子水与氢氟酸相混合包括步骤:
将氢氟酸加入去离子水中;
利用泵令加入氢氟酸后的去离子水混合。
可选地,利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片,包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
优选地,所述氢氟酸溶液的流速在300至800cc/min之间,所述清洗的时间在20至40秒之间。
可选地,利用所述氢氟酸溶液清洗所述研磨后的晶片的同时,还利用所述氢氟酸溶液清洗研磨垫的修正盘。
本发明具有相同或相应技术特征的一种晶片清洗方法,包括步骤:
提供研磨后的晶片,且所述晶片上具有介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内的金属结构,且所述金属结构高于所述介质层;
将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液;
利用所述氢氟酸溶液清洗所述研磨后的晶片。
可选地,所述金属结构包括金属钨或金属铜,所述介质层包括氧化硅层。
可选地,所述金属结构比所述介质层高100至200
Figure 2007100945453_3
可选地,将去离子水与氢氟酸相混合包括步骤:
将氢氟酸加入去离子水中;
利用泵令加入氢氟酸后的去离子水混合。
可选地,利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片,包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
优选地,所述氢氟酸溶液的流速在300至800cc/min之间,所述清洗的时间在20至40秒之间。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明的化学机械研磨方法及晶片清洗方法,在研磨金属层后,利用0.03%-0.08%浓度的氢氟酸溶液代替传统的去离子水对晶片进行清洗,将各金属结构间夹杂的研磨颗粒--二氧化硅颗粒较为彻底地去除干净,减少了研磨后晶片表面的颗粒缺陷数。
本发明的化学机械研磨方法及晶片清洗方法,还同时利用该氢氟酸溶液清洗了研磨垫的修正盘,以防止修正盘上残留有研磨颗粒,进一步提高了研磨垫的修复质量,及研磨工艺的研磨质量。
附图说明
图1为现有的化学机械研磨设备的结构示意图;
图2为利用现有的化学机械研磨方法平坦化金属层之前的器件剖面示意图;
图3为利用现有的化学机械研磨方法进行第一研磨后的器件剖面示意图;
图4为利用现有的化学机械研磨方法进行第二研磨后的器件剖面示意图;
图5为采用现有的化学机械研磨方法进行清洗后的晶片表面颗粒污染情况示意图;
图6为本发明第一实施例中的化学机械研磨方法的流程图;
图7为本发明第一实施例中进行化学机械研磨方法平坦化金属层之前的器件剖面示意图;
图8为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行第一研磨后的器件剖面示意图;
图9为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行第二研磨后的器件剖面示意图;
图10为本发明第一实施例中利用化学机械研磨设备配制氢氟酸溶液的示意图;
图11为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行晶片清洗后的器件剖面示意图;
图12为本发明第二实施例中的晶片清洗方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明的处理方法可以被广泛地应用于各个领域中,并且可利用许多适当的材料制作,下面是通过具体的实施例来加以说明,当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本发明的保护范围内。
其次,本发明利用示意图进行了详细描述,在详述本发明实施例时,为了便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,不应以此作为对本发明的限定,此外,在实际的制作中,应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
半导体器件生产中,需要制作多层金属及层间的通孔结构以形成器件间大量复杂的电连接。其中,在各层的金属及通孔结构的形成过程中,常需要利用化学机械研磨方法对金属层进行平坦化处理。
然而,随着器件尺寸的不断缩小,各通孔开口内的金属结构之间的间距越来越小,在研磨后常会出现有部分研磨颗粒夹于其间的现象,且这一夹杂的研磨颗粒即使在经过清洗晶片的步骤后也难以去除,给器件生产引入了新的颗粒污染源。
为解决上述问题,本发明提出了一种新的化学机械研磨方法及晶片清洗方法。
第一实施例:
本实施例介绍了一种新的利用化学机械研磨工艺平坦化金属层的方法。该金属层可以是金属铜或金属钨等。
图6为本发明第一实施例中的化学机械研磨方法的流程图,图7至图11为说明本发明第一实施例的器件剖面图,下面结合图6至图11对本发明的第一实施例进行详细介绍。
步骤601:将待研磨晶片放置于化学机械研磨设备中,且所述晶片上已形成介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内及所述介质层上的金属层。
图7为本发明第一实施例中进行化学机械研磨方法平坦化金属层之前的器件剖面示意图,如图7所示,先在具有导电结构(图中未示出)的衬底701上形成介质层702。
本实施例中,该衬底可以为已形成金属氧化物半导体晶体管的衬底,也可以为已形成底层金属连线结构的衬底。该介质层702则可以是利用化学气相沉积的方法形成的氧化硅层。
然后,再利用光刻的方法在该介质层702上形成通孔图形,利用干法刻蚀的方法在该介质层702内刻蚀形成通孔开口(其底部应与衬底701内的导电结构相连)。为了确保刻蚀的均匀性、一致性,还可以在衬底701与介质层702之间先形成一层刻蚀速率较慢的刻蚀停止层(图中未示出),令刻蚀较为一致地停止于该刻蚀停止层内。
本发明的其它实施例中,该介质层702还可以为由不同材料组成的多层结构。
本发明的其它实施例中,该通孔开口还包括双镶嵌结构的开口,以形成双镶嵌结构的金属连线。
接着,在该介质层702之上及其通孔开口内沉积金属层703。本实施例中,可以是金属钨、铜等。
为了提高通孔开口内金属结构与后面要形成的上层金属层间的连接性能,通常需要令通孔开口内金属结构高于旁边的介质层。为此,将平坦化金属层的研磨工艺分为了两步。
步骤602:对所述晶片进行第一研磨,令所述晶片表面露出所述介质层,在所述通孔开口内形成金属结构。
图8为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行第一研磨后的器件剖面示意图,如图8所示,利用研磨去除金属层703的研磨液对晶片进行第一研磨,得到不高于介质层702的通孔开口内的金属结构703’,此时除通孔开口内填充的金属外,晶片表面曝露在外的为介质层702。
第一研磨中所用的研磨液为用于研磨金属层703的研磨液,其可以分为多步完成,并在每一步中采用不同的研磨工艺条件:如可以再分为两步,其中第一步的研磨速率较快(研磨效率高),第二步的研磨速率较慢(研磨质量好),以更好地兼顾研磨效率与研磨质量的要求。
由于第一研磨中所用的研磨液是针对金属层的,其对金属层的研磨速率要高于介质层。利用二者间的研磨速率差,可以较好地控制研磨终点,在该步第一研磨完成后,晶片表面露出介质层,且通孔开口内的金属结构703’不会高于介质层。为了提高金属结构与上层金属层间的电连接质量,需要令通孔开口内金属结构高于旁边的介质层,为此,还进行了第二研磨步骤。
步骤603:对所述晶片进行第二研磨,令所述通孔开口内的金属结构高于所述介质层。
图9为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行第二研磨后的器件剖面示意图,如图9所示,在第二研磨步骤中,利用研磨介质层702(通常为氧化硅材料)的研磨液对晶片进行研磨处理。其对介质层的研磨速率会远高于对金属结构703’的研磨速率,可以实现令通孔开口内的金属结构703’凸出于晶片介质层。
本实施例中,第二研磨完成后,金属结构703’会比介质层702高出100至200,可以有效提高通孔开口内金属结构与后续形成的上层金属层间的电连接性能。
然而,如图9所示,由于金属结构703’高于晶片介质层的表面,形成了金属凸点;当器件尺寸小至一定程度时,易在各金属凸点间夹杂研磨颗粒710。该研磨颗粒710卡于各凸点之间,采用传统的研磨后利用去离子水清洗晶片的方法难以将其去除。
为去除各金属结构703’间的研磨颗粒,减少晶片表面的颗粒缺陷数,本实施例中,对清洗方法进行了改进,利用去离子水与氢氟酸的混合溶液对研磨后的晶片进行清洗。由于研磨液中所用的研磨颗粒通常是二氧化硅颗粒,采用该溶液对晶片清洗后,可以有效去除晶片上各金属结构703’间夹杂的研磨颗粒。
步骤604:将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液。
此时晶片表面的介质层702为二氧化硅层,其同样会与氢氟酸发生反应,为此,本实施例中所用的氢氟酸溶液的浓度极低,只要对二氧化硅略有腐蚀作用,可以令研磨颗粒由各金属凸点(金属结构703’)之间脱落即可。
经过大量实验,采用了浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液,如0.05%的氢氟酸溶液,其既可以达到较好的清洗研磨颗粒的效果,又对晶片表面的介质层影响不大。
本实施例中,本步去离子水与氢氟酸的混合步骤可以利用化学机械研磨设备本身的管路实现。
图10为本发明第一实施例中利用化学机械研磨设备配制氢氟酸溶液的示意图,如图10所示,利用化学机械设备中现有的管路即可实现氢氟酸溶液的配制。具体步骤为:
A、利用去离子水管路1001通入去离子水,并利用备用管路1002将氢氟酸加入去离子水管路1001中;
B、利用泵1003令加入的氢氟酸与去离子水充分混合,以防止在清洗晶片时,因溶液浓度不均而损伤晶片表面的结构;
C、将混合后的氢氟酸溶液通入通往清洗槽(cleaner)1004的管路中。
本发明的其它实施例中,也可以采用其它方式配制氢氟酸溶液,如直接利用容器配制好该浓度的氢氟酸溶液,进行搅拌,再直接通入清洗槽内等。
步骤605:利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片。其具体又可以包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
本实施例中,通入的氢氟酸溶液的流速可以在300至800cc/min之间,如为500cc/min,清洗的时间不能太长,以防止损伤晶片,通常可以在20至40秒之间,如为30秒。
图11为本发明第一实施例中利用化学机械研磨方法进行晶片清洗后的器件剖面示意图,如图11所示,各金属结构703’之间夹杂的研磨颗粒已被清洗去除。由于所用氢氟酸溶液的浓度很低,清洗时间也不长,其对介质层702的影响不大,实验证实,在上述清洗条件下,介质层702被去除的厚度约在20至30
Figure 2007100945453_5
之间,对器件结构不会有大的影响。
另外,本实施例中,在利用氢氟酸溶液清洗研磨后晶片的同时,还利用该氢氟酸溶液清洗了研磨垫的修正盘。
该修正盘用于将研磨垫表面的颗粒移除,修复研磨垫,使研磨垫恢复粗糙的表面,以确保研磨工艺稳定进行。该修正盘在修复研磨垫表面时,也会粘附部分研磨颗粒,如果该部分研磨颗粒未能清洗去除,会影响修正盘对研磨垫的修复效果,进而影响晶片的研磨质量。本实施例中,采用配制的上述氢氟酸溶液对修正盘进行清洗,可以进一步减少其上可能粘附的研磨颗粒量,对提高研磨质量有利。
第二实施例:
本发明还对应提供了一种研磨后的晶片清洗方法。图12为本发明第二实施例中的晶片清洗方法的流程图,下面结合图12对本发明的第二实施例进行详细介绍。
本实施例中的晶片清洗方法,包括步骤:
步骤1201:提供研磨后的晶片,且所述晶片上具有介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内的金属结构,且所述金属结构高于所述介质层。
本实施例中提供的研磨后的晶片如图9所示,其中,衬底701可以为已形成金属氧化物半导体晶体管的衬底,也可以为已形成底层金属连线结构的衬底。在该衬底701上形成的介质层702则可以是利用化学气相沉积的方法形成的氧化硅层。
在介质层702内还形成了多个通孔开口,在本发明的其它实施例中,通孔开口还包括双镶嵌结构的开口,以形成双镶嵌的金属连线结构。
在各个通孔开口内还形成了金属结构703’。本实施例中,该金属结构可以包括金属钨、铜等。
另外,为了提高通孔开口内金属结构与后面要形成的上层金属层间的连接性能,通常需要令通孔开口内金属结构高于旁边的介质层。本实施例中,该研磨后的晶片上的金属结构比旁边的介质层高100至200
Figure 2007100945453_6
,如150
Figure 2007100945453_7
然而,如图9所示,由于金属结构703’高于晶片介质层702的表面,当器件尺寸小至一定程度时,在各个凸出的金属结构703’之间易夹杂研磨颗粒710。该研磨颗粒710卡于各凸点之间,采用传统的研磨后去离子水清洗方法难以将其去除。
为去除各金属结构703’间的研磨颗粒,减少晶片表面的颗粒缺陷数,本实施例中,对研磨后的清洗方法进行了改进,利用去离子水与氢氟酸的混合溶液对研磨后的晶片进行清洗。
由于研磨液中所用的研磨颗粒通常是二氧化硅颗粒,采用该溶液对晶片清洗后,可以有效去除晶片上各金属结构703’间夹杂的研磨颗粒。
步骤1202:将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液。
经过大量实验,采用了浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液,如0.05%的氢氟酸溶液,其既可以令夹杂的研磨颗粒由各凸点(金属结构703’)之间脱落,达到较好的清洗研磨颗粒的效果,又对晶片表面的介质层影响不大。
本实施例中,配制氢氟酸溶液后,又利用泵实现了去离子水与氢氟酸的充分混合,具体步骤可以为:
A、利用去离子水管路通入去离子水,并将氢氟酸加入去离子水管路中;
B、利用泵令加入氢氟酸后的去离子水充分混合,以防止在清洗时溶液浓度不均而损伤晶片表面的介质层;
C、将混合后的氢氟酸溶液通入通往清洗槽(cleaner)的管路中。
本发明的其它实施例中,也可以采用其它方式配制氢氟酸溶液,如直接在容器中配制该浓度的氢氟酸溶液,进行搅拌,再直接通入清洗槽内等。
步骤1203:利用所述氢氟酸溶液清洗所述研磨后的晶片。其具体又可以包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
本实施例中,通入的氢氟酸溶液的流速可以在300至800cc/min之间,如为500cc/min,清洗的时间不能太长,以防止损伤晶片,通常可以在20至40秒之间,如为30秒。
如图11所示,各金属结构703’之间夹杂的研磨颗粒已被清洗去除。由于所用氢氟酸溶液的浓度很低,清洗时间也不长,其对介质层702的影响不大。实验证实,在上述清洗条件下,介质层702被去除的厚度在20至30
Figure 2007100945453_8
之间,对器件结构不会有大的影响。
采用本实施例中的晶片清洗方法后,各凸出的金属结构间夹杂的研磨颗粒--二氧化硅颗粒可以被较彻底地清洗去除,减少了研磨后晶片表面的颗粒缺陷数,提高了器件成品率。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种化学机械研磨方法,其特征在于,包括步骤:
将待研磨晶片放置于化学机械研磨设备中,且所述晶片上已形成介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内及所述介质层上的金属层;
对所述晶片进行第一研磨,令所述晶片表面露出所述介质层,在所述通孔开口内形成金属结构;
对所述晶片进行第二研磨,令所述通孔开口内的金属结构高于所述介质层;
将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液;
利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片,去除所述金属结构间夹杂的研磨颗粒。
2.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于:所述金属层包括金属钨或金属铜,所述介质层包括氧化硅层。
3.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于:所述第二研磨后的金属结构比所述介质层高100至
Figure FSB00000252484200011
4.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于:将去离子水与氢氟酸相混合包括步骤:
将氢氟酸加入去离子水中;
利用泵令加入氢氟酸后的去离子水混合。
5.如权利要求1或4所述的化学机械研磨方法,其特征在于,利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片,包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
6.如权利要求5所述的化学机械研磨方法,其特征在于:所述氢氟酸溶液的流速在300至800cc/min之间。
7.如权利要求5所述的化学机械研磨方法,其特征在于:所述清洗的时间在20至40秒之间。
8.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于:利用所述氢氟酸溶液清洗所述研磨后的晶片的同时,还利用所述氢氟酸溶液清洗研磨垫的修正盘。
9.一种晶片清洗方法,其特征在于,包括步骤:
提供研磨后的晶片,且所述晶片上具有介质层、位于所述介质层内的通孔开口、以及位于所述通孔开口内的金属结构,且所述金属结构高于所述介质层;
将去离子水与氢氟酸相混合,形成浓度在0.03%至0.08%之间的氢氟酸溶液;
利用所述氢氟酸溶液清洗所述研磨后的晶片,去除所述金属结构间夹杂的研磨颗粒。
10.如权利要求9所述的清洗方法,其特征在于:所述金属结构包括金属钨或金属铜,所述介质层包括氧化硅层。
11.如权利要求9所述的清洗方法,其特征在于:所述金属结构比所述介质层高100至
Figure FSB00000252484200021
12.如权利要求9所述的清洗方法,其特征在于:将去离子水与氢氟酸相混合包括步骤:
将氢氟酸加入去离子水中;
利用泵令加入氢氟酸后的去离子水混合。
13.如权利要求9或12所述的清洗方法,其特征在于,利用所述氢氟酸溶液清洗研磨后的晶片,包括步骤:
将所述氢氟酸溶液通入所述清洗槽中;
将所述晶片放入清洗槽中,对所述晶片进行清洗。
14.如权利要求13所述的清洗方法,其特征在于:所述氢氟酸溶液的流速在300至800cc/min之间。
15.如权利要求13所述的清洗方法,其特征在于:所述清洗的时间在20至40秒之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103035504B (zh) * 2011-10-09 2016-07-06 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 化学机械抛光方法和化学机械抛光设备
CN103646866B (zh) * 2013-11-29 2016-03-02 上海华力微电子有限公司 化学机械抛光装置及方法
US10522365B2 (en) 2016-01-27 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Methods for reducing scratch defects in chemical mechanical planarization
CN106783728A (zh) * 2016-12-10 2017-05-31 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种钨cmp工艺
CN110328561A (zh) * 2018-03-30 2019-10-15 长鑫存储技术有限公司 化学机械研磨方法、***及金属插塞的制备方法
CN110660665A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 长鑫存储技术有限公司 金属栓塞的形成方法
CN109087878B (zh) * 2018-09-12 2024-03-12 江苏英锐半导体有限公司 一种晶圆流片生产用清洗装置
CN113192878B (zh) * 2021-04-27 2023-09-29 上海华虹宏力半导体制造有限公司 半导体器件的制造方法
CN114178979A (zh) * 2021-12-16 2022-03-15 华虹半导体(无锡)有限公司 优化cmp清洗能力的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1211066A (zh) * 1997-09-08 1999-03-17 三星电子株式会社 在半导体器件中形成接触塞的方法
CN1967788A (zh) * 2005-11-17 2007-05-23 上海华虹Nec电子有限公司 钨cmp后的清洗方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1211066A (zh) * 1997-09-08 1999-03-17 三星电子株式会社 在半导体器件中形成接触塞的方法
CN1967788A (zh) * 2005-11-17 2007-05-23 上海华虹Nec电子有限公司 钨cmp后的清洗方法

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