[发明专利]化学机械研磨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种化学机械研磨的方法。

背景技术

化学机械研磨是一种常用的实现表面全局平坦化的方法，其是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术。现有的化学机械研磨的方法一般是将基片夹持在研磨头上，并通过研磨头向基片施加一定的压力，使其在研磨头的带动下在研磨盘上旋转而研磨。在该过程中，基片的中心区域内各处的研磨速率基本相等，而随着时间的延长，基片的边缘区域的研磨速率会大于中心区域的研磨速率。举例来说，当研磨时间达到240秒时，基片的边缘区域的最大去除量约等于中心区域的去除量的1.28倍，因此，很容易导致基片的边缘区域比中心区域薄，而影响基片的片内均匀性。

因此，有必要提出一种化学机械研磨的方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种化学机械研磨的方法。所述方法包括：对基片进行第一研磨，直到所述基片的边缘区域的厚度达到第一预定值且所述基片的所述边缘区域的厚度小于所述基片的中心区域的厚度；对所述基片进行第二研磨，直到所述基片的所述中心区域的厚度达到第二预定值，在所述第二研磨过程中对所述边缘区域和所述中心区域施加的压力比小于在所述第一研磨过程中对所述边缘区域和所述中心区域施加的压力比；以及对所述基片进行第三研磨，在所述第三研磨过程中所述基片往复移动。

优选地，所述第一研磨包括：对所述基片进行初研磨，直到所述基片上任何一个位置处的厚度达到大于所述第一预定值的预定厚度，在所述初研磨过程中所述基片往复移动；以及对所述基片进行再研磨，直到所述边缘区域的厚度达到所述第一预定值，其中在所述再研磨过程中所述基片的中心位置不变且使所述基片旋转。

优选地，所述预定厚度为3μm～6μm，和/或第一预定值为3μm～5μm。

优选地，所述第二预定值为2μm～4μm。

优选地，在所述第一研磨过程中，对所述边缘区域施加的压力大于对所述中心区域施加的压力。

优选地，所述边缘区域包括靠近所述基片的最外沿的第一区域和位于所述第一区域和所述中心区域之间的第二区域，在所述第二研磨过程中对所述第一区域的施加的压力为在所述第一研磨过程中对所述第一区域施加的压力的85%～90%；且在所述第二研磨过程中对所述第二区域施加的压力为在所述第一研磨过程中对所述第二区域施加的压力的70%～80%。

优选地，在所述第二研磨过程中对所述中心区域施加的压力与在所述第一研磨过程中对所述中心区域施加的压力相等。

优选地，在所述第一研磨过程中施加至所述第一区域、所述第二区域和所述中心区域的压力分别为210～350g/cm²、210～350g/cm²和130～220g/cm²。

优选地，在所述第二研磨过程中施加至所述第一区域、所述第二区域和所述中心区域的压力分别为185～305g/cm²、140～280g/cm²和130～220g/cm²。

优选地，所述第三研磨的时间为10秒～30秒。

根据本发明的化学机械研磨的方法，在研磨过程中，通过对施加至不同区域的压力的大小进行调整，提高研磨后的片内均匀性。同时，该方法不需要对现有的化学机械研磨设备进行改进，能够节省成本。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1是根据本发明的一个实施例的化学机械研磨方法的流程图；

图2A-2D是图1中示出的化学机械研磨的方法的各个步骤的示意图；以及

图3是根据本发明的一个实施例的基片内的各个区域的示意图。

具体实施方式