[发明专利]化学机械研磨方法、研磨液喷嘴及化学机械研磨设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及化学机械研磨方法、研磨液喷嘴及化学机械研磨设备。

背景技术

为使芯片表面光滑和平坦，在集成电路制造过程中，通常需要对芯片进行研磨。目前一般是使用化学机械研磨(CMP)方法来实现研磨过程，其原理是通过化学反应和机械作用来研磨剥除沉积在芯片表面的多余的薄膜，使芯片表面光滑平坦。

图1为现有CMP的物理设备示意图，图中标号10代表研磨液喷嘴，标号11代表研磨液，标号12代表位于旋转台上的研磨垫，标号13代表需要研磨的芯片，标号14为研磨垫的沟槽。CMP的过程为：研磨液喷嘴10向研磨垫12喷出研磨液11，研磨液11再向周边扩散，各个沟槽14一般都有研磨液分布；当研磨垫12旋转时，研磨垫12通过研磨液11作用对芯片13进行研磨。

但是通过上述方法研磨，存在下述问题：

一是研磨垫12在使用过一段时间后，由于研磨液11始终喷入在研磨垫12上的图示位置，因为研磨垫12旋转，所以该位置对应有一圆周，此处圆周应理解为具备一定线宽的圆周，所述线宽约为研磨液滴11的直径。在该圆周上，由于研磨液11长期喷入，将会有很多研磨液11残留凝聚成研磨液微粒，这在研磨时将可能损坏芯片13的表面，导致研磨处的芯片13有划痕等问题。

二是由于研磨液11是从所述喷入的该圆周向周边扩散，因此在其他不同圆周处，研磨液11的分布不同，越靠近该圆周，研磨液分布越多，越远离该圆周，研磨液分布越少，这将影响研磨后的芯片表面的平滑度。

上述两个问题都降低了研磨效果。

发明内容

本发明提供化学机械研磨方法、研磨液喷嘴及研磨设备，以提高研磨效果。

本发明提出了化学机械研磨方法，采用旋转的研磨垫研磨芯片，该方法包括：向研磨垫上两个以上位置喷入研磨液，所述两个以上位置处于研磨垫不同圆周；在研磨液的作用下研磨芯片。

本发明还提出了研磨液喷嘴，使用在化学机械研磨过程中，所述化学机械研磨过程采用旋转的研磨垫研磨芯片，所述喷嘴具备两个以上喷口，各喷口喷出的研磨液喷在研磨垫的两个以上位置，所述两个以上位置处于研磨垫不同圆周。

本发明还提出了化学机械研磨设备，包括研磨液喷嘴，在化学机械研磨过程中，所述研磨液喷嘴具备两个以上喷口，各喷口喷出的研磨液喷在研磨垫的两个以上位置，所述两个以上位置处于研磨垫不同圆周。

本发明还提出了研磨液喷嘴，使用在化学机械研磨过程中，所述化学机械研磨过程采用旋转的研磨垫研磨芯片，所述喷嘴具备狭缝型喷口，通过所述狭缝型喷口喷出的研磨液喷在研磨垫的两个以上位置，所述两个以上位置位于研磨垫不同圆周。

本发明还提出了化学机械研磨设备，包括研磨液喷嘴，在化学机械研磨过程中，所述研磨液喷嘴具备狭缝型喷口，通过所述狭缝型喷口喷出的研磨液喷在研磨垫的两个以上位置，所述两个以上位置位于研磨垫不同圆周。

本发明通过向研磨垫的两个以上位置喷入研磨液，并在研磨液的作用下，研磨芯片，一方面使得在与现有技术相比，喷入相同数量的研磨液的情况下，使得研磨垫上凝聚的研磨液微粒减少，另一方面使得研磨垫上的研磨液分布较为均匀，于是解决了现有技术中上述研磨液微粒较多及研磨液分布不均，导致研磨效果较差的问题，提高了研磨效果。

附图说明

图1为现有CMP的物理设备示意图；

图2为本发明实施例提出的CMP方法的流程图；

图3为本发明实施例中研磨液第一种喷入方向的示意图；

图4A～4C是本发明实施例中研磨液几种喷入方向的示意图；

图5为本发明实施例中第一种喷嘴的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二种喷嘴的结构示意图。

具体实施方式