[发明专利]清洗研磨液供给系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，特别涉及清洗研磨液供给系统的方法。

背景技术

化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺就是在无尘室的大气环境中，利用机械力对晶圆表面作用，在表面薄膜层产生断裂腐蚀的动力，使晶圆表面趋于平坦化，以便进行后续的工艺步骤(如光刻)。而这部分必须籍由研磨液中的化学物质通过反应来增加其蚀刻的效率。CMP制程中最重要的两大组件便是研磨液(slurry)和研磨垫(platen)。研磨液通常是将一些很细的氧化物粉粒分散在水溶液中而制成。研磨垫大多是使用发泡式的多孔聚亚安酯制成。CMP制程的主要过程为：让研磨液填充在在CMP机台上的研磨垫的空隙中，并提供了高转速的条件，让晶圆在高速旋转下和研磨垫与研磨液中的粉粒作用，同时控制对晶圆下压的压力等其它参数。

现有技术中的研磨液供给系统如图1所示。该研磨液供给系统包括备用池101、供给池102和过滤装置103，而研磨液的供给对象则是CMP机台104，各个组件由黑色粗线代表的中空导管连接。其中，备用池101和供给池102都是用于盛放研磨液的容器。过滤装置103用于将流经其中的研磨液中的较大颗粒去除。该较大颗粒可能是杂质，也可能是研磨液中的氧化物粉粒聚合形成的，后者的比例可能占多数。通过压力的作用使从供给池102流出、但未被CMP机台104使用的研磨液再流回供给池102，避免研磨液的浪费。

备用池101包括一个入口A和一个出口B。入口A用于接收外部添加的成品研磨液、双氧水以及去离子水，成品研磨液、双氧水和去离子水在备用池101中充分混合后成为实际使用的研磨液，而出口B用于向供给池102输送研磨液。供给池102包括两个入口：入口C和入口D，以及一个出口E。供给池102的入口C和备用池101的出口B连接，出口E与过滤装置103的入口连接，过滤装置103的出口和备用池101的入口D连接同一个T形管的两端，而所述T形管的第三端连接CMP机台104。

图1中的箭头表示液体的流动方向。供给池102中的研磨液通过出口E流出，经过过滤装置103的过滤后，研磨液流向CMP机台104。流向CMP机台104的研磨液中的一部分被使用消耗掉，而未被使用的部分则再经由入口D流回供给池102。若供给池102中的研磨液的液面低于预定高度，则供给池102的入口C接收来自备用池101的研磨液。而当备用池101中的研磨液的液面高度低于预定高度时，则通过入口A接收外部添加的研磨液。

当CMP机台104处于空闲状态时，研磨液在导管中流动的速度较慢，在这种情况下研磨液中的氧化物粉粒有可能在导管中(尤其是导管壁上)发生聚合而形成研磨液凝结颗粒。特别是当该聚合而成的较大颗粒出现在过滤装置103到CMP机台104之间的这段导管中，则CMP机台104再次开动时，所述较大颗粒混在研磨液中流向CMP机台104。这种情况下，晶圆表面在CMP的过程中会被所述的研磨液凝结颗粒划伤，导致良率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种清洗研磨液供给系统的方法，可以避免氧化物粉粒聚合形成的较大颗粒进入CMP机台。

本发明实施例提出一种清洗研磨液供给系统的方法，所述研磨液供给系统包括备用池(101)、供给池(102)和过滤装置(103)，该方法包括如下步骤：

供给池(102)的入口C关闭，将供给池(102)中的剩余研磨液都输送到备用池(101)；

向供给池(102)中注入预定量的清洗液；

所述清洗液在供给池(102)、过滤装置(103)以及两者之间的导管内循环流动，对导管内壁进行清洗；

将供给池102中的清洗液完全排空。

所述清洗液为氢氧化钾溶液或去离子水。

从以上技术方案可以看出，通过该方法可以很方便地对该研磨液供给系统的供给池以及相关导管内进行清洗，使氧化物粉粒聚合形成的颗粒被及时地清洗出去，而避免其进入CMP机台导致晶圆刮伤。

附图说明

图1为现有技术中的研磨液供给系统的框图；

图2为本发明实施例的研磨液供给系统的框图；

图3为本发明实施例的研磨液供给系统在CMP机台处于空闲状态时执行的流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细阐述。