[发明专利]一种改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体工艺制程领域，特别是涉及一种改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及装置。

背景技术

如申请号为02131650.3的申请文件所述，随着集成电路元件朝向小而密集的趋势发展，一种利用多数层的金属内连线层以及低介电材料来将半导体芯片上的各个半导体元件彼此串连起来，而完成整个堆叠化的回路架构的多重金属化制程(Multilevel MetallizationProcess)，业已被广泛地应用在VLSI/ULSI制程上，以于硅芯片上形成更多层次的架构。然而这些金属线及半导体元件会使得集成电路表面呈现高低起伏的陡峭地势(Severe Topography)，增加后续在进行沉积或图案转移(Pattern Transfer)制程时的困难。因此芯片表面凸出的沉积层以及高低起伏的轮廓，都必须利用一平坦化制程(Planarization Process)来加以去除。

目前应用最广泛的全面平坦化技术为化学机械研磨法(Chemical Mechanical Polishing，简称CMP)。化学机械研磨法主要是利用类似“磨刀”的机械式研磨原理，配合研磨液(Slurry)中的化学助剂(Chemical Additives)与芯片表面进行反应，将芯片表面高低起伏不定的轮廓，一并加以磨平的平坦化技术。

然而，在CMP工艺中经常会有某片晶圆经过研磨工艺后，其厚度大大超过预设目标值。

如今，在半导体封装厂中Godzilla系统8得到了广泛应用。Godzilla系统是研磨系统内高压水清洁系统，功能为在研磨系统中头完成研磨之后对研磨系统进行清洁。Godzilla系统可以预防研磨剂在系统内结晶造成对晶圆的划伤，从而影响到产品的质量。

图1是现有技术的原理示意图。如图所示，1为第一研磨盘；2为第二研磨盘；3为第三研磨盘；8为Godzilla系统；5为第一控制阀，由第三研磨盘3控制，即当第三研磨盘3停止研磨时第一控制阀5导通；6为第二控制阀，由第二研磨盘2控制，即当第二研磨盘2停止研磨时第二控制阀6导通；7为第三控制阀，由第一研磨盘1控制，即当第一研磨盘1停止研磨时第三控制阀7导通；4为Godzilla控制阀，控制Godzilla系统8的启动，与第三控制阀6相连。由于控制阀6由第二研磨盘2控制，即Godzilla系统8由第二研磨盘控制。

通过不断的观察，我们发现在CMP工艺中，机台初始设定通常为Godzilla系统由第二研磨盘2控制。如果产品的程式时间设定为第二研磨盘2长于第一研磨盘1或第三研磨盘3，则研磨过程不受Godzilla系统8的喷水影响。如果产品的程式时间设定为第二研磨盘2短于第一研磨盘1或第三研磨盘3，由于第二研磨盘2结束立即启动Godzilla系统8进行喷水，而第一研磨盘1或第三研磨盘3并未结束，则研磨盘1上研磨液必然会被由Godzilla系统8喷出的水稀释。

研磨液的稀释会直接造成磨削速率的降低，即造成晶片研磨不足厚度过大；研磨不足晶片厚度偏厚会造成产品的报废或需要重新研磨，浪费了人力和物力资源。

发明内容

为了解决上述由于研磨液被稀释出现的晶片厚度过大的问题，提出一种改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及装置，能有效地改善晶片厚度过大的问题。

本发明通过使第一研磨盘、第二研磨盘、第三研磨盘共同控制Godzllla的喷水时间，保证了研磨液的浓度，有效地解决了晶片研磨不足厚度过大的问题；本发明提高了研磨速率和成品率，节约了人力和物力资源。

附图说明

图1是现有技术的原理示意图；

图2是气控阀的原理示意图；

图3是与阀的原理示意图；

图4是采用气控阀的本发明原理示意图；

图5是采用与阀的本发明原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

图2是气控阀的原理示意图。如图2所示，气控阀有3个端口，分别为端口A、端口B、端口C。只有当所述端口A和端口B同时导通的时候，气控阀才导通，即端口C导通。

图3是与阀的原理示意图。如图3所示，与阀有3个端口，分别为端口D、端口E、端口F。只有当所述端口D和端口E同时导通的时候，与阀才导通，即端口F导通。

本发明的第一实施例是利用气控阀控制。