[发明专利]改善晶圆抛光均匀度的方法

权利要求书

1.一种改善晶圆抛光均匀度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供一抛光工作腔，所述工作腔内至少包括一晶圆固定盘和一抛光液喷头，所述晶圆固定盘具有绕垂直于盘面且穿过晶圆固定盘中心O的直线Y旋转的自由度，所述晶圆固定盘至少能够在其所在平面内沿一个过中心O的直线方向X相对于抛光液喷头平移；

(2)将晶圆片固定在所述晶圆固定盘表面，所述晶圆片的中心与所述晶圆固定盘的中心O同处于直线Y上；

(3)调整所述晶圆固定盘与抛光液喷头的相对初始位置，使所述抛光液喷头的中心与晶圆固定盘的中心O同处于直线Y上；

(4)设置所述晶圆固定盘绕直线Y旋转的初始转速为ω；

(5)向所述抛光工作腔供能，驱动所述晶圆固定盘绕直线Y转动，同时沿着直线方向X相对于所述抛光液喷头平移，对所述晶圆片进行抛光，在抛光所述晶圆片的中心区域时，所述晶圆固定盘的转速满足ωx＝ω的关系，在抛光晶圆中心区域以外的部分时，晶圆固定盘的转速满足ωx＝(a/R_X)*ω的关系；

(6)停止向抛光工作腔的供能并对所述晶圆片表面各处的抛光去除厚度进行测量；

(7)根据步骤(6)的测量结果，判断在该ω的转速下所得的“V形貌”特征是否满足晶圆均匀性要求；

(8)根据步骤(7)的判断结果，如果在ω的转速下“V形貌”不满足晶圆均匀性要求，则重复步骤(3)—(7)，其中在步骤(4)中重新给定初始转速ω’，所述ω’＞ω，直至得到的初始转速ωmin，在此初始转速ωmin下产生的“V形貌”满足晶圆均匀性要求；

(9)根据步骤(7)的判断结果，如果在ω的转速下“V形貌”满足晶圆均匀性要求，则重复步骤(3)—(7)，其中在步骤(4)中重新给定初始速度ω”，所述ω”＜ω，直至得到初始转速ωmin，在此初始转速ωmin下产生的“V形貌”已不能满足晶圆均匀性要求；

(10)记录ωmin和ωmax，所述ωmax是晶圆固定盘所能允许的最大转速，从而得到满足晶圆均匀性要求的初始转速ω的合理范围；

(11)在步骤(10)确定的范围之内，选取一值对晶圆进行抛光；

其中，所述ωx是晶圆固定盘运动至直线X上某点时晶圆固定盘对应的转速，所述a是抛光液喷头的边长，所述Rx是晶圆固定盘的中心O沿直线X相对于抛光液喷头发生的位移，所述晶圆的中心区域指晶圆片上以中心O为圆心且半径小于抛光液喷头的边长的区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(7)中所述“V形貌”满足晶圆均匀性的指标是中心O的抛光去除厚度是晶圆片中心区域以外各点抛光去除厚度的平均值的90％及以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中所述晶圆片表面各处的抛光去除厚度是利用四探针仪进行测量的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的晶圆固定盘是真空吸盘。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述抛光过程中晶圆片所在平面与抛光液喷头的喷嘴所在平面存在2mm的间距。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述晶圆固定盘的中心O由初始位置沿直线X相对于抛光液喷头作变速直线运动。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)—(6)中所使用的抛光液是酸性溶液，所述酸性溶液的粘度范围在5—20cp。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抛光液喷头的边长为20mm，晶圆片半径为150mm，抛光液喷头的面积与晶圆片的面积的比值为0.02％-0.6％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(10)所述的晶圆固定盘所能允许的最大转速ωmax是1500RPM。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(10)所述的ω的范围为300RPM—1500RPM。