[发明专利]一种抛光装置及晶片抛光方法

权利要求书

1.一种抛光装置，其特征在于，包括研磨机台，在所述研磨机台上依次安置四个抛光垫，分别为第一抛光垫，第二抛光垫，第三抛光垫及第四抛光垫，在所述第三抛光垫与第四抛光垫之间安置特征尺寸测控反馈单元，以测量所述第三抛光垫抛光后的晶片的特征尺寸，计算出精准的抛光参数并反馈至所述第四抛光垫。

2.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述特征尺寸测控反馈单元包含计算机和连接所述计算机的晶片特征尺寸监测平台，所述晶片特征尺寸监测平台测量所述第三抛光垫抛光后的晶片的特征尺寸，并传送给所述计算机，所述计算机计算出精准的抛光参数并反馈至所述第四抛光垫。

3.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述晶片特征尺寸监测平台采用湿法量测。

4.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述四个抛光垫依次固定在一条抛光带上或分别固定在相互独立的研磨盘上。

5.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述四个抛光垫包含一个或多个固结磨料抛光垫。

6.如权利要求5所述的抛光装置，其特征在于，所述固结磨料抛光垫含有金刚石、二氧化硅、二氧化铈、氧化铝、碳化硅、碳化硼及氧化锆中的至少一种。

7.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一抛光垫为高材料去除率抛光垫。

8.如权利要求1或7所述的抛光装置，其特征在于，所述第二抛光垫的材料去除率低于所述第一抛光垫的材料去除率。

9.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第三抛光垫采用氧化物抛光浆料。

10.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第四抛光垫与所述第三抛光垫采用相同材料制作。

11.一种应用权利要求1至10任意一项所述的抛光装置的晶片抛光方法，所述晶片包括依次形成的下层、中间层和上层，其特征在于，包括：

采用第一抛光垫粗研磨所述晶片，去除所述晶片的大部分上层；

采用第二抛光垫细研磨所述晶片，去除残留的上层，抛光停止在中间层上；

采用第三抛光垫在预设抛光时间内细研磨所述晶片，以使晶片特征尺寸接近目标尺寸；

采用特征尺寸测控反馈单元测量所述晶片特征尺寸，并计算出精准的抛光参数；所述第四抛光垫根据所述参数对所述晶片再次细研磨，使所述晶片特征尺寸最终达到目标尺寸。

12.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述特征尺寸测控反馈单元的晶片特征尺寸监测平台测量所述晶片的特征尺寸，传送给所述特征尺寸测控反馈单元的计算机，所述计算机计算出精准的抛光参数并反馈至所述第四抛光垫。

13.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述第一抛光垫的抛光采用I型扫描研磨终点控制。

14.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述第二抛光垫的抛光采用全局扫描研磨终点控制。

15.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述晶片为包含浅层隔离结构的晶片，所述依次形成的下层、中间层和上层分别为半导体衬底层，阻挡层，氧化层。

16.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述晶片为包含层间介质结构的晶片，所述依次形成的下层、中间层和上层分别为氧化物层，氮化物层，氧化物。

17.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述晶片为包含金属互连电路结构的晶片，所述依次形成的下层、中间层和上层分别为介电层，阻挡层，金属互连。

18.如权利要求17所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述金属为W，Al或Cu。

19.如权利要求11所述的晶片抛光方法，其特征在于，所述晶片为包含高K栅极结构的晶片，所述依次形成的下层、中间层和上层分别为半导体衬底层，高K介质层，金属栅极层。