System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 化学机械研磨方法技术_技高网

化学机械研磨方法技术

技术编号:43752139 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-20 13:09
一种化学机械研磨方法,包括:提供半导体器件,半导体器件包括衬底,衬底上形成有具有沟槽的介质层,介质层上依次形成有阻挡层和金属层;在第一研磨垫上对半导体器件执行第一研磨工序,以去除部分厚度的金属层;在第二研磨垫上对半导体器件执行第二研磨工序,以去除沟槽上方的金属层和阻挡层;其中,第二研磨工序中,在通过第二研磨垫对半导体器件研磨之前,包括对第二研磨垫进行第一修整的步骤,在通过第二研磨垫对半导体器件研磨时,包括对第二研磨垫进行第二修整的步骤。本申请可有效减少研磨过程中研磨副产物累积团聚所带来的研磨速率降低和刮伤缺陷,使得研磨速率更加稳定,通过更稳定的研磨速率达到对晶圆与晶圆之间的厚度控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,具体而言涉及一种化学机械研磨方法


技术介绍

1、在集成电路制造工艺中,铜金属沉积后通常需要化学机械研磨工艺进行平坦化处理,研磨平坦化处理金属铜的过程中,研磨时间一般较长,铜表面温度会因研磨时间迅速上升造成铜金属层软化,严重影响后续工艺,及产品最终性能和良率。

2、相关技术中,铜化学机械研磨通常采用磨中修整(in-situ condition,是指在研磨过程中对研磨垫进行修整),虽可以做到实时的研磨垫修复,但在主研磨过程中无法有效覆盖研磨全过程,研磨后期过程中研磨垫上易产生研磨副产物累积团聚,导致刮伤缺陷。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、针对目前存在的问题,本申请提供了一种化学机械研磨方法,所述化学机械研磨方法包括:

3、提供半导体器件,所述半导体器件包括衬底,所述衬底上形成有具有沟槽的介质层,所述介质层上依次形成有阻挡层和金属层;

4、在第一研磨垫上对所述半导体器件执行第一研磨工序,以去除部分厚度的所述金属层;

5、在第二研磨垫上对所述半导体器件执行第二研磨工序,以去除所述沟槽上方的所述金属层和所述阻挡层;

6、其中,所述第二研磨工序中,在通过所述第二研磨垫对所述半导体器件研磨之前,包括对所述第二研磨垫进行第一修整的步骤,在通过所述第二研磨垫对所述半导体器件研磨时,包括对所述第二研磨垫进行第二修整的步骤。

7、在本申请的一些实施例中,所述第二研磨工序包括多个子工序,在每一个所述子工序中分别通过一个所述第二研磨垫对所述半导体器件进行研磨;其中,

8、在每一个第二研磨垫对所述半导体器件研磨之前,包括对该第二研磨垫进行第一修整的步骤;

9、在每一个第二研磨垫对所述半导体器件研磨时,包括对该第二研磨垫进行第二修整的步骤。

10、在本申请的一些实施例中,所述多个子工序包括第一子工序和第二子工序,

11、在所述第一子工序,去除所述阻挡层上方的所述金属层;

12、在所述第二子工序,去除所述介质层上方的所述阻挡层。

13、在本申请的一些实施例中,还包括通过第三研磨垫研磨去除所述沟槽外的部分所述介质层的步骤;

14、其中,在通过所述第三研磨垫进行研磨前,对所述第三研磨垫进行第一修整。

15、在本申请的一些实施例中,以第一预设时长对所述第二研磨垫进行所述第一修整。

16、在本申请的一些实施例中,所述第二修整包括研磨时对所述研磨垫进行实时修整。

17、在本申请的一些实施例中,在所述第一研磨工序中,以第二预设时长对所述第一研磨垫进行修整。

18、在本申请的一些实施例中,在通过第三研磨垫研磨去除所述沟槽外的部分所述介质层时,基于电涡流确定研磨临界终点。

19、在本申请的一些实施例中,在对所述半导体器件执行所述第一研磨工序之前,所述金属层的厚度为4500-5000 nm;

20、在对所述半导体器件执行所述第一研磨工序之后,所述金属层的厚度为3800nm-4000nm;

21、在对所述半导体器件执行所述第二研磨工序之后,所述金属层的厚度为3000nm-3500nm。

22、在本申请的一些实施例中,所述金属层包括铜。

23、根据本申请实施例的化学机械研磨方法,通过在第二研磨工序中,在通过第二研磨垫对半导体器件研磨之前,对第二研磨垫进行第一修整,在通过第二研磨垫对半导体器件研磨时,对第二研磨垫进行第二修整,可有效减少研磨过程中研磨副产物累积团聚所带来的研磨速率降低和刮伤缺陷,而且通过组合第一修整和第二修整,能实时均匀地覆盖到整个第二研磨工序,使得研磨速率更加稳定,通过更稳定的研磨速率达到对晶圆与晶圆之间的厚度控制。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种化学机械研磨方法,其特征在于,所述化学机械研磨方法包括:

2.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述第二研磨工序包括多个子工序,在每一个所述子工序中分别通过一个所述第二研磨垫对所述半导体器件进行研磨;其中,

3.如权利要求2所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述多个子工序包括第一子工序和第二子工序,

4.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,还包括通过第三研磨垫研磨去除所述沟槽外的部分所述介质层的步骤;

5.如权利要求1~3中任一项所述的化学机械研磨方法,其特征在于,以第一预设时长对所述第二研磨垫进行所述第一修整。

6.如权利要求1~4中任一项所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述第二修整包括研磨时对研磨垫进行实时修整。

7.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,在所述第一研磨工序中,以第二预设时长对所述第一研磨垫进行修整。

8.如权利要求4所述的化学机械研磨方法,其特征在于,在通过第三研磨垫研磨去除所述沟槽外的部分所述介质层时,基于电涡流确定研磨临界终点。

9.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,在对所述半导体器件执行所述第一研磨工序之前,所述金属层的厚度为4500-5000 nm;

10.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述金属层包括铜。

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【技术特征摘要】

1.一种化学机械研磨方法,其特征在于,所述化学机械研磨方法包括:

2.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述第二研磨工序包括多个子工序,在每一个所述子工序中分别通过一个所述第二研磨垫对所述半导体器件进行研磨;其中,

3.如权利要求2所述的化学机械研磨方法,其特征在于,所述多个子工序包括第一子工序和第二子工序,

4.如权利要求1所述的化学机械研磨方法,其特征在于,还包括通过第三研磨垫研磨去除所述沟槽外的部分所述介质层的步骤;

5.如权利要求1~3中任一项所述的化学机械研磨方法,其特征在于,以第一预设时长对所述第二研磨垫进行所述第一修整。

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【专利技术属性】
技术研发人员:袁文王淞山
申请(专利权)人:芯联先锋集成电路制造绍兴有限公司
类型:发明
国别省市:

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