[发明专利]研磨垫清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及研磨垫清洗方法。

背景技术

相变存储器作为一种新兴的非易失性存储技术，在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、多值实现等诸多方面对快闪存储器FLASH都具有较大的优越性，成为目前非易挥发性存储技术研究的焦点。相变存储技术的不断进步使之成为未来非易挥发性存储技术市场主流产品最有力的竞争者之一。

具有如锗(Ge)、硒(Se)、碲(Sb)等元素构成的合金型固态相变材料(GST材料)，逐渐作为相变材料被用到相变存储器中。关于由固态相变材料所制造的相变存储器的结构可以参考公开号为CN1627547A的中国发明专利申请所公开的内容。

在现有工艺中，比较多的是采用刻蚀的方法形成GST材料的图案结构，但是随着关键尺寸的减小，对GST材料进行刻蚀并不能满足对图案结构的要求。化学机械研磨成为了一种替代的方案。

化学机械研磨中所使用的设备主要包括研磨头(head)和研磨盘(platen)，所述研磨盘上设置有研磨垫(pad)。在化学机械研磨过程中，待化学机械研磨的部件的待研磨表面向下固定在研磨盘上，研磨头向下压在待研磨部件的背面，研磨头和研磨盘各自转动进行研磨，化学机械研磨过程中需不断加入研磨液(slurry)，化学机械研磨过程中主要通过调节研磨头的压力(down-force)以及研磨液的选择性来调节研磨的速率。研磨液由多种成分构成，主要包括研磨剂(SiO₂，Al₂O₃)，氧化剂(H₂O₂)，腐蚀抑制剂(BTA)以及其他一些化学添加物质。在前一组待化学机械研磨部件化学机械研磨结束后，用去离子水清洗研磨垫，清洗掉副产品(by product)然后开始化学机械研磨下一组待化学机械研磨部件。

图1和图2示出了现有技术的一种GST材料的化学机械研磨方法的剖面结构示意图。

如图1所示，提供基底10，所述基底10上形成有介质层11，所述介质层11中形成有开口，所述开口中填充有GST材料12，且所述GST材料12还覆盖所述介质层11的表面。填充的GST材料12是为了形成用于存储数据的相变材料层。

如图2所示，对所述GST材料12进行化学机械研磨，至暴露出所述介质层11的表面。但是，通过上述方法得到的存储器的存储性能不够好。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种研磨垫清洗方法，避免残留在研磨垫表面的残留物黏附在后续化学机械研磨的材料的表面。

为解决上述问题，本发明一种研磨垫清洗方法，包括：

采用去离子水冲洗研磨垫；

采用去离子水冲洗研磨垫后，采用酸性或碱性溶液清洗所述研磨垫；

采用酸性或者碱性溶液清洗所述研磨垫后，采用去离子水冲洗所述研磨垫；

去除残留在研磨垫表面的去离子水。

优选地，清洗研磨垫所采用的溶液是硫酸溶液、磷酸溶液、盐酸溶液、热碱溶液中的任何一个。

优选地，采用溶液清洗研磨垫的参数为，研磨盘的转速小于30rmp，溶液的流速大于300ml/min，清洗时间大于60s。

优选地，再次采用去离子水冲洗研磨垫的参数为研磨盘的转速为30-80rmp，去离子水的流量大于300ml/min，清洗时间大于60s。

优选地，采用旋转研磨盘的方式去除去离子水。

优选地，研磨盘的旋转速率大于80rmp。

优选地，所述磷酸溶液的浓度为0.01-3wt％。

优选地，所述硫酸溶液的浓度为0.01-3wt％。

优选地，所述盐酸溶液的浓度为0.01-3wt％。

优选地，所述热碱溶液的浓度为0.01-3wt％。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明先采用去离子水部分去除化学机械研磨后残留在研磨垫表面的副产品；再利用溶液溶解不溶于去离子水的副产品；接着再次采用去离子水清洗残留在研磨垫表面的溶液；最后通过旋转研磨盘甩干残留在研磨头表面的去离子水，采用上述的研磨垫清洗方法清洗后，研磨垫表面无残留物，从而可以避免有残留物粘附在后续化学机械研磨的对象表面以及避免残留物损伤后续化学机械研磨的对象。

附图说明

图1和图2是现有技术的一种GST材料的化学机械研磨方法的剖面结构示意图。

图3是本发明一个实施例所提供的研磨垫清洗方法的流程示意图。

具体实施方式