專利名稱:一種提高研磨晶片平整度的方法
技術領域:
本發明涉及化學機械研磨制程,尤其涉及一種提高研磨晶片平整度的方法。
背景技術:
目前,集成電路中開始使用銅作為互連結構的金屬材料,通常采用雙大馬
士革鑲嵌(Dual Damascene )工藝實現集成電路的銅互連。采用雙鑲嵌工藝制造 集成電路銅互連在將銅填充到導線溝槽中后均會采用化學機械研磨 (Chemical Mechanical Polish)使銅層平坦化,去除電介質層上多余的銅,讓晶 片表面達到全面性的平坦化,以利后續進行薄膜沉積。
晶片在進入化學機械研磨制程前都會進行刻號以區分晶片,晶片的刻號通 常設置晶片表面的邊緣處,所以刻號的縫隙都被銅填充,'在化學機械研磨制程 中,就是需要將去除多余的銅,達到較好的平整度。
現有技術中,由于研磨頭在研磨的過程中,研磨頭的覆蓋的范圍已經超出 了晶片表面,即研磨頭覆蓋的范圍有一部分沒有與研磨盤接觸,當研磨頭有一 部分不與研磨盤接觸的時候,研磨頭在研磨盤上的受力就會發生變化,即晶片 受到的研磨力就不均勻了,會影響到晶片被研磨的平整度,晶片上的刻號處會 由于研磨力的不均勻而導致刻號處銅殘留,從而造成晶片由于刻號不清而報廢。 目前為了避免這種情況,通常需要再次研磨晶片邊緣,然而,再次研磨操作一 不小心,反而會影響晶片中心位置的平整度,此外,再次研磨會延長研磨時間, 造成生產成本的提高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種提高研磨晶片平整度的方法,其可以提高一次 研磨制程中研磨晶片表面的平整度。
為實現上述目的,本發明提供一種提高研磨晶片平整度的方法,該方法應
用于研磨機臺上,研磨機臺包括用于吸附并固定晶片的研磨頭,以及與.研磨頭
配合使用的研磨盤,研磨盤用于研磨晶片;其中,研磨頭的運動范圍不超出研 磨盤的表面。
研磨頭底面的邊緣設有固定晶片的固定環,該固定環完全與研磨盤接觸。 采用研磨頭中心和研磨盤中心的間距來衡量研磨頭的運動范圍是否超出研 磨盤的表面。
在200mm晶片研磨制程中,研磨頭中心和研磨盤中心之間的間距不大于5 英寸。
與現有技術相比,采用本發明的方法,晶片受到的均勻的研磨力,可以有 效提高在一次研磨制程中晶片表面的平整度,提高了生產效率,同時也提高了 晶片的良率。
通過以下對本發明的一實施例結合其附圖的描述,可以進一步理解其發明 的目的、具體結構特征和優點。其中,附圖為 圖1為研磨機臺的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明提供一種提高研磨晶片平整度的方法,該方法通過調整研磨機臺中 研磨頭的運動范圍來提高晶片研磨的平整度。
請參閱圖1,研磨頭1的底面由吸附部和固定環構成。吸附部(未標號)用 于吸附晶片(未圖示)進行研磨,固定環(未標號)用于固定晶片。
研磨盤3與研磨頭1配合使用,研磨盤3用于研磨晶片表面的銅。在研磨 頭1的運動過程中,研磨頭1的晶片固定環要完全與研磨盤3接觸,這樣可以 保證晶片受到均勻的研磨力,從而保證晶片表面的平整度。
在本發明較佳實施例中,研磨頭3底面所覆蓋的范圍不會超出研磨盤3上 表面所覆蓋的范圍。在實際操作中,為了在研磨機臺上控制研磨頭1不超出研 磨盤3,通常采用研磨頭1中心和研磨盤3中心的間距來衡量,在200mm (八 英寸)的晶片的銅制程的化學機械研磨制程中,研磨頭1中心和研磨盤3中心
之間的間距不能大于5英寸,以確保研磨頭1完全在研磨盤3的范圍內運動。 在本發明其他較佳實施例中,也可以采用其他參數來確保研磨頭1完全在
研磨盤3的范圍內運動,并根據具體研磨晶片的尺寸調整參數值。
采用本發明的方法可以有效提高在一次研磨制程中晶片表面的平整度,不
僅提高生產效率,還提高了晶片的良率。
權利要求
1、一種提高研磨晶片平整度的方法,該方法應用于研磨機臺上,研磨機臺包括用于吸附并固定晶片的研磨頭,以及與研磨頭配合使用的研磨盤,研磨盤用于研磨晶片;其特征在于研磨頭的運動范圍不超出研磨盤的表面。
2、 如權利要求1所述的一種提高研磨晶片平整度的方法,其特征在于研磨頭 底面的邊緣設有固定晶片的固定環,該固定環完全與研磨盤接觸。
3、 如權利要求2所述的一種提高研磨晶片平整度的方法,其特征在于采用研 磨頭中心和研磨盤中心的間距來衡量研磨頭的運動范圍是否超出研磨盤的表 面。
4、 如權利要求3所述的一種提高研磨晶片平整度的方法,其特征在于在200mm 晶片研磨制程中,研磨頭中心和研磨盤中心之間的間距不大于5英寸。
全文摘要
本發明提供一種提高研磨晶片平整度的方法,該方法應用于研磨機臺上,研磨機臺包括用于吸附并固定晶片的研磨頭,以及與研磨頭配合使用的研磨盤,研磨盤用于研磨晶片;其中,研磨頭的運動范圍不超出研磨盤的表面。研磨頭底面的邊緣設有固定晶片的固定環,該固定環完全與研磨盤接觸。與現有技術相比,采用本發明的方法,晶片受到的均勻地研磨力,可以有效提高在一次研磨制程中晶片表面的平整度,提高了生產效率,同時也提高了晶片的良率。
文檔編號B24B37/07GK101357451SQ20071004455
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者候柏宇, 陳肖科, 馬智勇, 黃軍平 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司