[发明专利]调节化学机械平面化速率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于半导体集成电路的制造工艺方法，特别是涉及一种调节化学机械平面化速率的方法。

背景技术

在化学机械平坦化(Chemical-Mechanical Polish CMP)的制作工艺过程中，硅片表面的氧化膜厚度的均匀性非常重要。硅片表面氧化膜厚度将会影响到电子器件的电性能参数，厚度不均匀会使同一硅片上制作出的器件性能产生差异，影响成品率。

研磨后硅片表面的氧化膜均匀性受三个因素影响：首先是研磨前硅片表面氧化膜均匀性的影响，其次是CMP研磨头面内压力分布的影响，第三受研磨垫表面的研磨液分布的影响。

发明内容

本方法要解决的技术问题是提供一种调节化学机械平面化速率的方法，可以有效改善硅片内研磨速率的面内均匀性。

为解决上述技术问题，本发明的调节化学机械平面化速率倾向的方法是，根据配方的要求自动调整研磨液喷嘴的位置；当要求硅片中间的研磨速率快时，调节研磨液喷嘴位置向研磨盘中心移动，当要求硅片周边的研磨速率快时，调节研磨液喷嘴位置向研磨盘周边移动。

由于采用本发明的方法，通过改变研磨液喷嘴的位置来改变研磨速率的面内均匀性，当研磨液喷嘴的位置变化后，研磨液在研磨垫上的分布随之改变，研磨速率的面内分布也随之变化。这样，可调节硅片中间和周边位置的研磨速率比，起到调节面内研磨速率倾向的作用。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1、2是调节喷嘴位置后对研磨速率变化的影响曲线图；

图3是本发明的方法示意图。

具体实施方式

参见图3所示，本发明的调节化学机械研磨速率倾向的方法是，根据研磨的需要，对研磨设备进行改造，使得研磨液喷嘴9的位置可以根据配方的要求自动调整研磨液喷嘴9的位置。当要求硅片中间的研磨速率快的时候，调节研磨液喷嘴9的位置向研磨盘7中心移动；当要求硅片周边的研磨速率快的时候，调节研磨液喷嘴9的位置向研磨盘7周边移动。

由于研磨液喷嘴位置的变化，造成研磨液在研磨垫上的分布变化，研磨头中心和周边接触到研磨液的量也随之变化，从而起到调节研磨头8中心和周边研磨速率的作用，改变研磨后硅片面内氧化膜厚度均匀性。

如图1、2所示，由于研磨液喷嘴位置的变化研磨速率产生明显变化，特别是硅片中心区域。其中，图1中曲线1为研磨液喷嘴原始位置时硅片面内研磨速率分布曲线，曲线2和3为调节研磨液喷嘴位置向中间移动后硅片面内研磨速率分布。图2中曲线4为研磨液喷嘴原始位置时硅片面内研磨速率分布曲线，曲线5和6为调节研磨液喷嘴位置向边缘移动后硅片面内研磨速率分布。

具体实施时，设定一研磨液喷嘴的位置移动指令信号，该指令信号由硅片研磨速率的位置控制。另外还需要有研磨液喷嘴的位置移动驱动机构。当要求硅片中间的研磨速率快的时候，研磨液喷嘴的位置移动指令信号控制位置移动驱动机构驱动研磨液喷嘴的位置向研磨盘中心移动。当要求硅片周边的研磨速率快的时候，研磨液喷嘴的位置移动指令信号控制位置移动驱动机构驱动研磨液喷嘴的位置向研磨盘周边移动。