專利名稱：循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法及用于該方法的半導(dǎo)體研磨清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械研磨制程的研磨方法及應(yīng)用于該方法的裝置，尤指一種循環(huán) 漸進(jìn)平坦化方法及用于該方法的半導(dǎo)體研磨清潔裝置。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)，多層金屬化技術(shù)被引入到集成電路(Integrated Circuit, IC)制程中， 該多層金屬化技術(shù)使得芯片的垂直空間得以有效的被利用，因此提高了芯片上電子元件的 集成度，但這項(xiàng)技術(shù)使得晶圓的表面不平整度加劇，由此引發(fā)的一系列問(wèn)題(例如引起光 阻厚度不均，進(jìn)而導(dǎo)致光微影受限)嚴(yán)重影響了大規(guī)模集成電路(ULSI)的發(fā)展。針對(duì)上述的問(wèn)題，業(yè)界先后開(kāi)發(fā)了多種平坦化晶圓表面的技術(shù)，例如回蝕刻、玻 璃回流或旋涂膜層等技術(shù)，然而這些技術(shù)效果并不理想，直至80年代末，IBM公司將化學(xué)機(jī) 械研磨(ChemicalMechanical Planarization, CMP)技術(shù)進(jìn)行了發(fā)展，并應(yīng)用此化學(xué)機(jī)械研 磨技術(shù)于晶圓表面的平坦化，其在表面平坦化上的效果較傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)有了極大的改 善，從而使之成為了大規(guī)模集成電路制造中有關(guān)鍵地位的平坦化技術(shù)。化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)是晶圓表面全部平坦化技術(shù)中的一種，其可以認(rèn)為是化學(xué)增強(qiáng) 型機(jī)械拋光，也可以認(rèn)為是機(jī)械增強(qiáng)型化學(xué)濕刻蝕，在化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)使用具有研磨性 和腐蝕性的研磨液(Slurry)，并配合使用拋光墊(Pad)和支撐環(huán)，其中拋光墊的尺寸通常 比晶圓要大，且拋光墊和晶圓被一個(gè)可活動(dòng)的拋光頭壓在一起，而支撐環(huán)則用于保持晶圓 的位置，晶圓和拋光墊同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)(通常是以同向同速轉(zhuǎn))，但是它們的中心并不重合。在這 個(gè)過(guò)程中晶圓表面的材料和不規(guī)則結(jié)構(gòu)都被除去，從而達(dá)到平坦化的目的。而平面化后的晶圓表面使得干式蝕刻(Dry Etching)中的圖樣的成型更加容易， 且平滑的晶圓表面還使得使用更小的金屬圖樣成為可能，從而能夠提高集成度。然而，目前化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)卻有以下缺點(diǎn)1、化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)是在一預(yù)定的時(shí)間中，持續(xù)對(duì)晶圓表面進(jìn)行平坦化，此時(shí)，平 坦化的過(guò)程中，晶圓的表面可能會(huì)被過(guò)度研磨，而導(dǎo)致晶圓表面上的電路受破壞；亦或研磨 程度不夠，晶圓表面上的電路仍然被包覆，使得晶圓無(wú)法進(jìn)行下一道制程。2、在化學(xué)機(jī)械研磨的過(guò)程中，由于受化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)與拋光墊設(shè)計(jì)的影響，大 約只有2%至25%的研磨液可以進(jìn)入晶圓與拋光墊所接觸的區(qū)域來(lái)進(jìn)行化學(xué)蝕刻，而無(wú)法 對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)蝕刻的剩余75 %的研磨液則自拋光墊上流失，如此造成了制程成本的提 升。3、持續(xù)化學(xué)機(jī)械研磨的過(guò)程中，研磨下來(lái)的廢棄物也須以研磨液清除，使研磨和 清除須配合的同時(shí)，也使晶圓平坦化程度的控制更不容易，而無(wú)法進(jìn)一步提升良率及先進(jìn) 制程的須求。本發(fā)明人有感上述缺陷的可改善之處，且依據(jù)多年來(lái)從事此方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，悉 心觀察且研究，并配合學(xué)理的運(yùn)用，而提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺陷的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提出一種容易結(jié)合于目前化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備內(nèi)，并于晶圓表面 研磨平坦化過(guò)程中，達(dá)到清潔研磨表面目的的半導(dǎo)體研磨清潔裝置。本發(fā)明的另一目的是提出一種循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其以漸進(jìn)研磨清潔方式平坦 化晶圓的表面，從而能精準(zhǔn)控制晶圓表面平坦化的程度，達(dá)到降低表面平坦化的差異、減少 不必要的晶圓材料和研磨液的浪費(fèi)，同時(shí)亦降低操作控制成本。依據(jù)上述的目的，本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體研磨清潔裝置，應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械研磨 (Chemical Mechanical Planarization, CMP)制程中，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置接觸一晶圓 的表面，以清潔該晶圓平坦研磨中的表面，而該半導(dǎo)體研磨清潔裝置包含有一底座體；以 及三個(gè)刷頭元件，設(shè)置于所述底座體上，且其中二個(gè)刷頭元件接合于所述底座體的兩端，而 剩余一個(gè)刷頭元件接合于所述底座體上并位于所述底座體兩端之間，其中該三個(gè)刷頭元件 皆位于同一平面并接觸該晶圓的表面，且接合于所述底座體兩端的刷頭元件的排列方向垂 直于位于所述底座體兩端之間的刷頭元件的排列方向。依據(jù)上述的目的，本發(fā)明提出一種循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其應(yīng)用上所述的半導(dǎo)體 研磨清潔裝置，該方法步驟包括如下預(yù)估晶圓總平坦化時(shí)間；依據(jù)所述晶圓總平坦化時(shí) 間，決定研磨清潔平坦化制程的循環(huán)次數(shù)；決定每一次研磨清潔平坦化制程的參數(shù)；執(zhí)行 研磨清潔制程來(lái)平坦化晶圓的表面；每一次研磨清潔制程后，得判斷晶圓表面平坦化程度 是否達(dá)到所需程度；當(dāng)晶圓表面平坦化程度達(dá)到所需程度時(shí)，停止執(zhí)行平坦化制程；或當(dāng) 晶圓表面平坦化程度未達(dá)到所需程度時(shí)，重新執(zhí)行研磨清潔平坦化制程，隨后再次判斷晶 圓表面平坦化程度，借此漸進(jìn)地平坦化晶圓的表面，直至晶圓表面平坦化程度達(dá)到所需程 度或總平坦化時(shí)間。因此，本發(fā)明的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法及用于該方法的半導(dǎo)體研磨清潔裝置具有以 下有益效果對(duì)于本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其于化學(xué)機(jī)械研磨制程中，提供清潔的功能， 除上述有益效果外，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置能與目前業(yè)界使用的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備互相組 裝結(jié)合，故更方便使用。再者，對(duì)于不同尺寸晶圓皆可應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置來(lái)加以清潔晶圓 平坦研磨制程中的表面；另外，本發(fā)明以漸進(jìn)方式對(duì)晶圓表面進(jìn)行平坦化，因此能精準(zhǔn)控制 晶圓表面平坦化的程度，降低操作控制成本，以及減少不必要的晶圓材料和研磨液的浪費(fèi)。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成既定目的所采取的技術(shù)、方法及功效，請(qǐng)參閱 以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且 具體的了解，然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置的側(cè)視示意圖；圖3為本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置的仰視示意圖；圖4為循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法的步驟流程示意圖。主要元件附圖標(biāo)記說(shuō)明
1半導(dǎo)體研磨清潔裝置 11底座體
111連接部 12刷頭元件 121本體
1211刮刷單元 1212液體噴出口 122液體輸入單元
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體研磨清潔裝置，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置1使用于化學(xué)機(jī)械 研磨(Chemical Mechanical Planarization, CMP)制程中，且可輕易的結(jié)合組裝于目前業(yè) 界所使用的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備內(nèi)，而該半導(dǎo)體研磨清潔裝置1于化學(xué)機(jī)械研磨制程中接觸 一晶圓的表面，以清潔晶圓平坦研磨制程中的表面。請(qǐng)參閱圖1與圖2所示，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置1包含有一底座體11與三個(gè)刷頭 元件12，其中該三個(gè)刷頭元件12設(shè)置于該底座體11上，且該三個(gè)刷頭元件12位于同一平 面，更具體而言，設(shè)置于該底座體11上的刷頭元件12接觸該晶圓(圖未示)的表面，借該 三個(gè)刷頭元件12來(lái)清潔平坦研磨制程中晶圓的表面。請(qǐng)參閱圖3并配合圖1或圖2所示，該底座體11的兩端各接合所述刷頭元件12， 而剩余一個(gè)刷頭元件12接合于該底座體11上并位于該底座體11兩端之間，且其中接合于 所述底座體11兩端的刷頭元件12的排列方向與位于所述底座體11兩端之間的刷頭元件 12的排列方向互相垂直，更具體而言，接合于該底座體11上的所有刷頭元件12呈現(xiàn)出十字 形方向排列，借此當(dāng)所述刷頭元件12接觸晶圓表面，且晶圓隨拋光頭(圖未示)旋轉(zhuǎn)時(shí)，如 此十字形排列方式將使所述刷頭元件12能無(wú)死角地清潔晶圓的表面。該底座體11具有三連接部111，而所述連接部111對(duì)應(yīng)所述刷頭元件12，亦即所 述連接部111分別設(shè)置于該底座體11的兩端與兩端之間，且所述連接部111與所述刷頭元 件12彼此互相接合。值得一提的是，所述刷頭元件12設(shè)置于該底座體11的方式并不限定，所述刷頭元 件12可以“一體成型”或“單獨(dú)設(shè)置并彼此連接”的方式接合于該底座體11的連接部111 ； 此外，所述刷頭元件12的數(shù)量并不限制，其數(shù)量的決定是依據(jù)是否能達(dá)到讓所述刷頭元件 12無(wú)死角地清潔晶圓的表面，因此依據(jù)使用需求，所述刷頭元件12的數(shù)量可以為多個(gè)，而 于本實(shí)施例中，所述刷頭元件12的數(shù)量為三個(gè)。所述刷頭元件12包括有一本體121以及設(shè)置于該本體121上的液體輸入單元 122，而該液體輸入單元122連接于所述連接部111與該本體121之間，其中該底座體11內(nèi) 設(shè)有一液體管道(圖未示)，且該液體管道、該液體輸入單元122與該本體121彼此連通。請(qǐng)參閱圖3所示，具體而言，所述刷頭元件12以該本體121來(lái)接觸晶圓(圖未示) 的表面，而該本體121接觸該晶圓的一面具有一刮刷單元1211與至少一液體噴出口 1212， 該刮刷單元1211可拆卸地凸設(shè)于該本體121上，借該刮刷單元1211來(lái)接觸晶圓，以刷晶圓 的表面，其中該刮刷單元1211的材料可選擇使用橡膠(Rubber)、化學(xué)機(jī)械拋光墊材料(CMPpad material)或化學(xué)機(jī)械研磨后清潔晶圓用的清潔刷材料(CMP brush material) 0另外，所述液體噴出口 1212開(kāi)設(shè)于該本體121，且所述液體噴出口 1212位于該刮 刷單元1211旁，而所述液體噴出口 1212與該本體121互相連通，即該底座體11內(nèi)的液體 管道(圖未示)、該液體輸入單元122、該本體121與所述液體噴出口 1212彼此連通，借此 當(dāng)該底座體11內(nèi)的液體管道注入有一清潔液(圖未示)時(shí)，該清潔液能經(jīng)由該液體輸入單 元122進(jìn)入該本體121，并由該本體121的液體噴出口 1212噴出至晶圓的表面，在此必須提 及的是，該清潔液可選擇地使用去離子水(DI Water)、去離子水蒸氣或任何具有化學(xué)清潔 添加物的溶劑，即清潔液的選擇并不限定，且其可以為液體形式或氣體形式。此外，所述液體噴出口 1212的形狀亦不限定，其形狀依使用需求來(lái)決定，故所述 液體噴出口 1212的形狀可為圓形、三角形或其他任意形狀，在本實(shí)施例中，為了使該清潔 液能強(qiáng)力地噴射出，所述液體噴出口 1212的形狀選擇為狹縫形樣式(Narrow Line Type)； 另外，所述液體噴出口 1212的數(shù)量不限定，其數(shù)量可為一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)亦或多個(gè)，而在本 實(shí)施例中，所述液體噴出口 1212的數(shù)量為兩個(gè)，且該二液體噴出口 1212位于該刮刷單元 1211的兩側(cè)。必須一提的是，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置1可對(duì)不同尺寸的晶圓進(jìn)行平坦研磨制程 中表面的清潔，更具體而言，晶圓的尺寸可為150mm、200mm、300mm或450mm。在化學(xué)機(jī)械研磨制程中，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置1是以所述刷頭元件12來(lái)對(duì)晶圓 的表面進(jìn)行清潔，當(dāng)清潔時(shí)，晶圓隨拋光頭(圖未示)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，而設(shè)置于該本體121的刮 刷單元1211則開(kāi)始刮刷移除殘留于晶圓表面的廢棄物，同時(shí)該本體121上的液體噴出口 1212噴出清潔液，借助刮刷單元1211與清潔液的交互作用以確實(shí)清潔晶圓的表面。請(qǐng)參閱圖4并搭配圖1、圖2及圖3所示，本發(fā)明提出一種程循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法， 該方法是以漸進(jìn)研磨清潔方式平坦化晶圓的表面，其步驟包含如下A、預(yù)先估計(jì)晶圓總平坦化時(shí)間，其中晶圓的尺寸可為150mm、200mm、300mm或 450mmoB、然后，依據(jù)晶圓總平坦化時(shí)間，決定研磨清潔平坦化制程的循環(huán)次數(shù)，其中所述 平坦化制程是指以化學(xué)機(jī)械研磨方式平坦化晶圓的表面，接著以所述半導(dǎo)體研磨清潔裝置 1的刷頭元件12刷晶圓的表面，且該刷頭元件12進(jìn)一步噴出一清潔液來(lái)清潔所述晶圓的表 面；更具體而言，化學(xué)機(jī)械研磨方式平坦化晶圓的表面是將晶圓壓置于一拋光墊(Pad)上， 并借著旋轉(zhuǎn)所述晶圓與所述拋光墊來(lái)產(chǎn)生機(jī)械研磨，同時(shí)將一研磨液(Slurry)添加至晶 圓與拋光墊之間來(lái)產(chǎn)生化學(xué)蝕刻，而以化學(xué)蝕刻搭配機(jī)械研磨來(lái)平坦化晶圓的表面；另外 需要說(shuō)明的是，所述拋光墊與研磨液的種類并不限定，其是依據(jù)使用需求來(lái)決定的(例如 借助選擇拋光墊的粗糙程度、研磨液內(nèi)研磨顆粒的大小、或研磨液的種類來(lái)對(duì)晶圓表面進(jìn) 行研磨)。C、而后，決定每一次研磨清潔平坦化制程的參數(shù)，其中平坦化制程的參數(shù)為晶圓 壓置于拋光墊的壓力、研磨液的流量、晶圓旋轉(zhuǎn)速度、拋光墊旋轉(zhuǎn)速度、化學(xué)機(jī)械研磨的時(shí) 間、清潔晶圓表面的時(shí)間或清潔液的流量。D、接著，開(kāi)始執(zhí)行研磨清潔平坦化制程來(lái)平坦化晶圓的表面。E、每一次研磨清潔制程后，得判斷晶圓表面平坦化程度是否達(dá)到所需程度，其中 判斷晶圓表面平坦化的方式為終點(diǎn)偵測(cè)(End-PointDetection)、電位差檢測(cè)或U V光光學(xué)檢測(cè)。F、當(dāng)晶圓表面平坦化程度達(dá)到所需程度時(shí)，停止平坦化制程。G、當(dāng)晶圓表面平坦化程度未達(dá)到所需程度時(shí)，重新依序執(zhí)行步驟D與步驟E，借此 漸進(jìn)地平坦化晶圓的表面，直至晶圓表面平坦化程度達(dá)到所需程度或晶圓總平坦化時(shí)間。此外，本發(fā)明可以上述電位差檢測(cè)或U V光光學(xué)檢測(cè)等方式來(lái)檢測(cè)晶圓表面平坦 化程度，同時(shí)本發(fā)明亦可以晶圓平坦化后所產(chǎn)生的廢棄物來(lái)進(jìn)行檢測(cè)晶圓表面平坦化程 度，此即為上述終點(diǎn)偵測(cè)(End-PointDetection)方法，具體而言，當(dāng)對(duì)晶圓進(jìn)行平坦化制 程時(shí)，晶圓的表面會(huì)產(chǎn)生廢棄物，而所述廢棄物通常為具有金屬離子的液體，借此以所述具 有金屬離子的液體來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，一旦檢測(cè)到液體內(nèi)的金屬離子改變(即液體內(nèi)多出另一種 金屬離子)，此即表示晶圓表面已達(dá)所需平坦化的程度，而可停止平坦化制程。綜合以上所述，本發(fā)明的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法及應(yīng)用于該方法的半導(dǎo)體研磨清潔 裝置可產(chǎn)生以下有益效果1、本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置可以輕易的結(jié)合組裝于目前市售的化學(xué)機(jī)械研 磨設(shè)備內(nèi)，更方便使用。2、本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨清潔裝置可以使用于不同尺寸晶圓平坦化制程中表面的清潔。3、本發(fā)明的方法，是以漸進(jìn)方式進(jìn)行晶圓表面的平坦化，能減少過(guò)度研磨或研磨 程度不夠，達(dá)到精準(zhǔn)控制晶圓表面平坦化的程度。4、使用本發(fā)明進(jìn)一步提升目前化學(xué)機(jī)械研磨的良率及先進(jìn)制程研磨須求的能力。5、本發(fā)明的方法，是以研磨清潔循環(huán)，研磨和清除無(wú)需配合同時(shí)，得以極低的壓力 研磨晶圓以達(dá)到平坦化。6、本發(fā)明的方法，是以研磨清潔循環(huán)，研磨和清除無(wú)需配合同時(shí)，因此于化學(xué)機(jī)械 研磨的過(guò)程中，研磨液并不會(huì)被大量的浪費(fèi)，故可以降低制程成本。7、本發(fā)明的方法，能較佳降低拋光墊受壓的應(yīng)力作用，因此可以延長(zhǎng)拋光墊的使 用壽命。但，上述所揭示的附圖、說(shuō)明，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，凡本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可 依據(jù)上述的說(shuō)明作其他種種的改良，而這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及所界定的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體研磨清潔裝置，應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械研磨制程中，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置接觸一晶圓的表面，以清潔該晶圓平坦研磨中的表面，其特征在于，該半導(dǎo)體研磨清潔裝置包含有一底座體；以及三個(gè)刷頭元件，設(shè)置于所述底座體上，且其中二個(gè)刷頭元件接合于所述底座體的兩端，而剩余一個(gè)刷頭元件接合于所述底座體上并位于所述底座體兩端之間，其中該三個(gè)刷頭元件皆位于同一平面并接觸該晶圓的表面，且接合于所述底座體兩端的刷頭元件的排列方向垂直于位于所述底座體兩端之間的刷頭元件的排列方向。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其特征在于，所述刷頭元件以一體成型 或單獨(dú)設(shè)置并彼此連接的方式連接于所述底座體上。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其特征在于，所述底座體設(shè)有三連接部，而所述連接部分別對(duì)應(yīng)所述刷頭元件，且所述連接部接合 所述刷頭元件；且所述刷頭元件包括有一本體與一液體輸入單元，而該液體輸入單元連接于該本體與所 述連接部之間，所述本體接觸該晶圓的一面凸設(shè)有一刮刷單元，且所述刮刷單元接觸該晶 圓，以刷該晶圓的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其特征在于，所述刮刷單元由橡膠、化學(xué) 機(jī)械拋光墊材料或化學(xué)機(jī)械研磨后清潔晶圓用的清潔刷材料所制造而成。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其特征在于，該本體設(shè)有該刮刷單元的 一面進(jìn)一步開(kāi)設(shè)有至少一液體噴出口，所述液體噴出口位于所述刮刷單元旁，且所述液體 噴出口噴出一清潔液，所述清潔液為去離子水、去離子水蒸氣或任何具有化學(xué)清潔添加物 的溶劑，而所述液體噴出口的形狀為圓形樣式或狹縫形樣式。
6.一種循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，其特 征在于，該方法步驟包括如下預(yù)估晶圓總平坦化時(shí)間；依據(jù)所述晶圓總平坦化時(shí)間，決定研磨清潔平坦化制程的循環(huán)次數(shù)；決定每一次研磨清潔平坦化制程的參數(shù)；執(zhí)行研磨清潔制程來(lái)平坦化晶圓的表面；每一次研磨清潔制程后，判斷晶圓表面平坦化程度是否達(dá)到所需程度；當(dāng)晶圓表面平坦化程度達(dá)到所需程度時(shí)，停止執(zhí)行平坦化制程；或當(dāng)晶圓表面平坦化程度未達(dá)到所需程度時(shí)，重新執(zhí)行研磨清潔平坦化制程，隨后再次 判斷晶圓表面平坦化程度，借此漸進(jìn)地平坦化晶圓的表面，直至晶圓表面平坦化程度達(dá)到 所需程度或晶圓總平坦化時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其特征在于，該晶圓尺寸為150mm、 200mm、300mm 或 450mm。
8.如權(quán)利要求6所述的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其特征在于，所述平坦化制程是指以化 學(xué)機(jī)械研磨方式平坦化所述晶圓的表面，結(jié)合以所述半導(dǎo)體研磨清潔裝置清潔所述晶圓的 表面。
9.如權(quán)利要求8所述的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體研磨清潔裝置2以刷頭元件刷晶圓的表面，且進(jìn)一步噴出一清潔液來(lái)清潔所述晶圓的表面，而化學(xué)機(jī)械研 磨方式為將所述晶圓壓置于一拋光墊上，并旋轉(zhuǎn)所述晶圓與所述拋光墊來(lái)產(chǎn)生機(jī)械研磨， 同時(shí)將一研磨液添加至所述晶圓與所述拋光墊之間來(lái)產(chǎn)生化學(xué)蝕刻，借此以化學(xué)蝕刻搭配 機(jī)械研磨來(lái)平坦化所述晶圓的表面。
10.如權(quán)利要求9所述的循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法，其特征在于，平坦化制程的參數(shù)為晶圓壓置于拋光墊的壓力、研磨液的流量、晶圓旋轉(zhuǎn)速度、拋光墊 旋轉(zhuǎn)速度、化學(xué)機(jī)械研磨的時(shí)間、清潔晶圓表面的時(shí)間或清潔液的流量；而判斷晶圓表面平坦化程度的方式有終點(diǎn)偵測(cè)、電位差檢測(cè)或U V光光學(xué)檢測(cè)，其中終點(diǎn) 偵測(cè)是以所述半導(dǎo)體研磨清潔裝置以刷頭元件刷晶圓的表面后產(chǎn)生的廢棄物來(lái)進(jìn)行偵測(cè)， 而所述廢棄物為具有金屬離子的液體。
全文摘要
一種循環(huán)漸進(jìn)平坦化方法及用于該方法的半導(dǎo)體研磨清潔裝置，該研磨清潔裝置包括有一底座體以及三個(gè)設(shè)置于該底座體上的刷頭元件，該底座體的兩端接合所述刷頭元件，而該底座體兩端之間接合有一個(gè)刷頭元件，其中該三個(gè)刷頭元件位于同一平面，且接合于該底座體兩端的刷頭元件的排列方向垂直于位于該底座體兩端之間的刷頭元件的排列方向。本發(fā)明在化學(xué)機(jī)械研磨制程中，提供清潔的功能；能與目前業(yè)界使用的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備互相組裝結(jié)合，故更方便使用；對(duì)于不同尺寸晶圓皆可應(yīng)用本發(fā)明來(lái)加以清潔晶圓平坦研磨制程中的表面；本發(fā)明的漸進(jìn)方式能精準(zhǔn)控制晶圓表面平坦化的程度，降低操作控制成本，減少不必要的晶圓材料和研磨液的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)B08B3/00GK101879699SQ20091013753
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者陳慶昌 申請(qǐng)人:陳慶昌