[发明专利]化学机械研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学机械研磨方法，尤其涉及一种分段式的化学机械研磨方法。

背景技术

随着组件尺寸持续缩减，微影曝光分辨率相对增加，伴随着曝光景深的缩减，对于芯片表面的高低起伏程度的要求更为严苛。因此在进入深次微米的过程时，芯片的平坦化就依赖化学机械研磨过程来完成，它独特的非等向性磨除性质除了用于芯片表面轮廓的平坦化之外，亦可应用于垂直及水平金属内联机的镶嵌结构的制作、前段过程中组件浅沟渠隔离制作及先进组件的制作、微机电系统平坦化和平面显示器制作等。

化学机械研磨主要是利用研浆中的化学助剂(reagent)，在晶圆的正面上产生化学反应，形成易研磨层，再配合晶圆在研磨垫上，藉由研浆中的研磨粒(abrasive particles)辅助的机械研磨，将易研磨层的突出部份研磨，反复上述化学反应与机械研磨，即可形成平坦的表面。

然而，当使用疏水性研磨垫对基材进行化学机械研磨时，会在疏水性研磨垫上累积界面活性剂等副产品，而降低研磨速率。

发明内容

本发明提供一种化学机械研磨方法，其可有效提升在使用疏水性研磨垫时的研磨效率。

本发明提出一种化学机械研磨方法，其适用于在化学机械研磨机中使用疏水性研磨垫对基材进行研磨，且此化学机械研磨方法包括下列步骤。首先，对基材进行第一化学机械研磨过程。接着，对疏水性研磨垫进行第一清洗过程。然后，对基材进行第二化学机械研磨过程，其中第一化学机械研磨过程、第一清洗过程与第二化学机械研磨过程为依序进行。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第一清洗过程例如是毛刷清洗(brush cleaning)过程或金刚石修整(diamond dressing)过程。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，在进行第一化学机械研磨过程之后且在进行第一清洗过程之前，还包括将基材自疏水性研磨垫上移开。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，在进行第二化学机械研磨过程之后，还包括将基材自化学机械研磨机中移出。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，在进行第二化学机械研磨过程之后，还包括对疏水性研磨垫进行第二清洗过程。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第二清洗过程例如是金刚石修整过程。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第一化学机械研磨过程、第一清洗过程及第二化学机械研磨过程例如是原位(in-situ)进行。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第一化学机械研磨过程的操作时间例如是小于120秒。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第一清洗过程的操作时间例如是小于60秒。

依照本发明的一实施例所述，在上述的化学机械研磨方法中，第二化学机械研磨过程的操作时间例如是小于120秒。

基于上述，在本发明所提出的化学机械研磨方法中，在第一研磨过程与第二研磨过程之间，会对疏水性研磨垫进行第一清洗过程，以移除累积在疏水性研磨垫上如界面活性剂等的副产品，所以能提升疏水性研磨垫的研磨效率，进而可加快对基材的研磨速率。

为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的化学机械研磨方法的流程图。

主要组件符号说明

S100、S102、S104、S106、S108、S110：步骤标号

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的化学机械研磨方法的流程图。

本实施例所揭示的化学机械研磨方法，是以在化学机械研磨机中使用疏水性研磨垫对基材进行研磨为例进行说明。其中，基材例如是硅晶圆，但并不用以限制本发明的范围。

首先，进行步骤S100，对基材进行第一化学机械研磨过程。亦即，将基材送入化学机械研磨机中，且利用疏水性研磨垫进行研磨，以移除部份基材。第一化学机械研磨过程的操作时间例如是小于120秒。

接着，可选择性地进行步骤S102，在对基材进行第一化学机械研磨过程之后，将基材自疏水性研磨垫上移开，有助于提升后续在对疏水性研磨垫进行第一清洗过程时的便利性。