[发明专利]一种修复晶圆表面划伤的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种修复晶圆表面划伤的方法。

【背景技术】

随着晶圆的关键尺寸越来越小，化学机械抛光(CMP)的刮伤对产品良率的影响越来越大，即使很小的刮伤也可能造成良率的下降。可能造成CMP刮伤的因素非常多，就目前的工艺水平来说刮伤的出现是很难被控制的。

这些划伤的产生原因很复杂，其中很重要的原因是由于晶圆表面的杂质颗粒无法被CMP工艺中的抛光液溶解而造成的。在晶圆表面生长待抛光的薄膜层时由于环境因素或者气体纯度的影响，都有可能在薄膜层的表面和内部引入杂质颗粒，从而在CMP工艺中造成表面划伤。

出现CMP刮伤时，常在CMP工艺实施完毕之后再补充研磨一定的厚度，在研磨的过程中使刮伤的痕迹抹平。这种工艺的缺点在于补充研磨之后，抛光层的厚度必然小于目标厚度，容易导致最终产品的厚度无法达到设计要求，并且这种补充研磨的方法仅仅能够处理表面的浅层划伤，而并不能够处理程度很深的划伤。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够修复晶圆表面深层划伤的修复方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种修复晶圆表面划伤的方法，包括如下步骤：提供一晶圆，所述晶圆表面具有由于划伤而形成的凹陷；在晶圆表面生长填充层，所述填充层将晶圆表面覆盖，并且填满晶圆表面的凹陷；研磨晶圆表面至目标厚度。

作为可选的技术方案，所述晶圆的表面材料与填充层的材料是相同的。如果仅从恢复表面平整度的角度而言，所述填充层的材料可以是任意的本领域内的常见材料。但是如果后续工艺中对晶圆的表面材料的构成有特殊要求，则更为优化的实施方案应当是采用与晶圆表面薄膜层相同的材料作为填充层。

作为可选的技术方案，采用高密度等离子体化学气相沉积工艺或者等离子增强化学气相沉积工艺在晶圆表面生长填充层。上述两种工艺都是具有高填充能力的生长工艺，能够更好的将凹陷填满，不至于在填充层和凹陷内壁之间产生缝隙。如果在实施抛光工艺之后虽然表面形貌是平整的，但是内部却存在若干孔洞，则也会给后续工艺带来隐患。

作为可选的技术方案，所述填充层的厚度范围是50nm至300nm。实践表明，抛光所引起的凹陷深度绝大多数都小于50nm，因此填充层的厚度大于50nm的优点在于保证大多数的凹陷能够被填平。而杂质颗粒产生的原因主要在生长薄膜的过程中引入，限制填充层的厚度不大于300nm的目的在于不希望本步骤生长填充层的过程中再次引入杂质颗粒。

作为可选的技术方案，采用化学机械抛光工艺研磨晶圆表面。

本发明的优点在于，通过生长填充层将晶圆表面的划伤填满，再实施补充抛光工艺，从而无需研磨到凹陷的底部就能够获得平整的表面，因此尤其适用于修复晶圆表面的深度划伤。

【附图说明】

附图1是本发明所述修复晶圆表面划伤的方法第一具体实施方式的实施步骤示意图；

附图2至附图4是本发明所述修复晶圆表面划伤的方法第一具体实施方式的工艺示意图。

附图5是本发明所述修复晶圆表面划伤的方法第二具体实施方式的实施步骤示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的修复晶圆表面划伤的方法的具体实施方式做详细说明。

首先结合附图给出本发明提供的修复晶圆表面划伤的方法的第一具体实施方式。

附图1所示是本具体实施方式的实施步骤示意图，包括：步骤S10，提供一晶圆，所述晶圆表面具有由于划伤而形成的凹陷；步骤S11，在晶圆表面生长填充层，所述填充层将晶圆表面覆盖，并且填满晶圆表面的凹陷；步骤S12，研磨晶圆表面至目标厚度。

本具体实施方式中所述抛光工艺为化学机械抛光。

附图2至附图4所示是本具体实施方式的工艺示意图。

附图2所示，参考步骤S10，提供晶圆10，所述晶圆表面具有由于划伤而形成的凹陷。所述凹陷可以是一个也可以是多个，本具体实施方式以凹陷11、13以及15表示。

本具体实施方式中，所述晶圆10的包括支撑衬底18以及支撑衬底18表面的薄膜层19。凹陷11、13以及15的成因复杂，在晶圆表面10生长待抛光的薄膜层19时由于环境因素或者气体纯度的影响，都有可能在薄膜层19的表面和内部引入杂质颗粒，从而在抛光工艺的实施过程中造成表面划伤。薄膜层19表面吸附空气中的杂质颗粒也能够在抛光过程中引起划伤。