[发明专利]一种提高研磨晶片平整度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械研磨制程，尤其涉及一种提高研磨晶片平整度的方法。

背景技术

目前，集成电路中开始使用铜作为互连结构的金属材料，通常采用双大马士革镶嵌(Dual Damascene)工艺实现集成电路的铜互连。采用双镶嵌工艺制造集成电路铜互连在将铜填充到导线沟槽中后均会采用化学机械研磨(Chemical Mechanical Polish)使铜层平坦化，去除电介质层上多余的铜，让晶片表面达到全面性的平坦化，以利后续进行薄膜沉积。

晶片在进入化学机械研磨制程前都会进行刻号以区分晶片，晶片的刻号通常设置晶片表面的边缘处，所以刻号的缝隙都被铜填充，在化学机械研磨制程中，就是需要将去除多余的铜，达到较好的平整度。

现有技术中，由于研磨头在研磨的过程中，研磨头的覆盖的范围已经超出了晶片表面，即研磨头覆盖的范围有一部分没有与研磨盘接触，当研磨头有一部分不与研磨盘接触的时候，研磨头在研磨盘上的受力就会发生变化，即晶片受到的研磨力就不均匀了，会影响到晶片被研磨的平整度，晶片上的刻号处会由于研磨力的不均匀而导致刻号处铜残留，从而造成晶片由于刻号不清而报废。目前为了避免这种情况，通常需要再次研磨晶片边缘，然而，再次研磨操作一不小心，反而会影响晶片中心位置的平整度，此外，再次研磨会延长研磨时间，造成生产成本的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种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。

为实现上述目的，本发明提供一种提高研磨晶片平整度的方法，该方法应用于研磨机台上，研磨机台包括用于吸附并固定晶片的研磨头，以及与研磨头配合使用的研磨盘，研磨盘用于研磨晶片；其中，研磨头的运动范围不超出研磨盘的表面。

研磨头底面的边缘设有固定晶片的固定环，该固定环完全与研磨盘接触。

采用研磨头中心和研磨盘中心的间距来衡量研磨头的运动范围是否超出研磨盘的表面。

在200mm晶片研磨制程中，研磨头中心和研磨盘中心之间的间距不大于5英寸。

与现有技术相比，采用本发明的方法，晶片受到的均匀的研磨力，可以有效提高在一次研磨制程中晶片表面的平整度，提高了生产效率，同时也提高了晶片的良率。

附图说明

通过以下对本发明的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1为研磨机台的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种提高研磨晶片平整度的方法，该方法通过调整研磨机台中研磨头的运动范围来提高晶片研磨的平整度。

请参阅图1，研磨头1的底面由吸附部和固定环构成。吸附部(未标号)用于吸附晶片(未图示)进行研磨，固定环(未标号)用于固定晶片。

研磨盘3与研磨头1配合使用，研磨盘3用于研磨晶片表面的铜。在研磨头1的运动过程中，研磨头1的晶片固定环要完全与研磨盘3接触，这样可以保证晶片受到均匀的研磨力，从而保证晶片表面的平整度。

在本发明较佳实施例中，研磨头3底面所覆盖的范围不会超出研磨盘3上表面所覆盖的范围。在实际操作中，为了在研磨机台上控制研磨头1不超出研磨盘3，通常采用研磨头1中心和研磨盘3中心的间距来衡量，在200mm(八英寸)的晶片的铜制程的化学机械研磨制程中，研磨头1中心和研磨盘3中心之间的间距不能大于5英寸，以确保研磨头1完全在研磨盘3的范围内运动。

在本发明其他较佳实施例中，也可以采用其他参数来确保研磨头1完全在研磨盘3的范围内运动，并根据具体研磨晶片的尺寸调整参数值。

采用本发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，不仅提高生产效率，还提高了晶片的良率。