[发明专利]研磨垫修整方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械研磨领域，尤其涉及一种研磨垫修整方法。

背景技术

化学机械研磨是一种将化学腐蚀作用与机械去除作用相结合以实现表面全局平坦化的技术。如图3所示，为现有的化学机械研磨装置的结构示意图。现有的化学机械研磨装置包括研磨头101、设置在转盘上的研磨垫102及研磨液供应管路103。研磨时，将晶圆固定在研磨头101上，研磨头101对晶圆施加下压力，使晶圆的待研磨面紧贴在研磨垫102上，研磨垫102与晶圆的待研磨面接触的表面分布有若干同心圆沟槽，以存储研磨液。研磨液供应管路103以固定的流速均匀的将研磨液洒在研磨垫102上。在研磨过程中，研磨头101与转盘均转动，研磨头101在设置有研磨垫102的转盘上旋转运动和水平运动。

如图4所示，为研磨头101在研磨垫102上的实际运动轨迹示意图。通常，研磨垫102的半径会比研磨头101的直径长，以12英寸的研磨垫为例，研磨垫的半径要比研磨头的直径长1.5英寸。从图5可以看出，研磨头101在研磨垫102的圆心至研磨垫102的边缘的半径范围内运动，研磨垫102的圆心至研磨垫102的边缘的半径的中间区域（如图5中的阴影区域）一直会被研磨。随着研磨时间的增长，研磨垫102上该部分区域的损耗比其他区域的多，导致研磨垫102上沟槽的深度不一致，如图5所示，为磨损后的研磨垫102的形貌示意图。研磨垫102与晶圆接触的表面高低不平，将直接影响晶圆表面的平坦化效果，降低晶圆表面研磨均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种研磨垫修整方法，以修整研磨垫，提高研磨垫表面的平坦度。

为实现上述目的，本发明提出的研磨垫修整方法，利用修整器对研磨垫进行修整，该方法包括如下步骤：将研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径长度分成若干份；获得每一份内研磨垫沟槽的深度值；根据所获得的研磨垫沟槽的深度值调整修整器在每一份内对研磨垫施加的下压力。

根据本发明的研磨垫修整方法的一实施例，将研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径长度分成的份数与研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径范围内沟槽的总数一致，每一份中仅包括一个沟槽。

根据本发明的研磨垫修整方法的一实施例，将研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径长度平均分成若干等份，在每一等份中选取一沟槽，测量该沟槽的深度值，选取的各沟槽的深度值的比值为修整器在各等份内对研磨垫施加下压力的比值。

根据本发明的研磨垫修整方法的一实施例，修整器在靠近研磨垫圆心区域和靠近研磨垫边缘区域对研磨垫施加的下压力比在研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径的中间区域对研磨垫施加的下压力大。

根据本发明的研磨垫修整方法的一实施例，修整器由研磨垫的圆心向研磨垫的边缘运动再由研磨垫的边缘向研磨垫的圆心运动时，修整器对研磨垫施加的下压力为0.5psi-15psi。

综上所述，本发明通过调整修整器在研磨垫不同区域对研磨垫施加的下压力，改善了研磨垫表面形貌，提高了研磨垫表面平坦度。

附图说明

图1揭示了本发明的研磨垫修整方法的流程图。

图2揭示了根据本发明的较佳实施例的研磨垫修整方法的示意图。

图3为现有的化学机械研磨装置的结构示意图。

图4为研磨头在研磨垫上的实际运动轨迹示意图。

图5为磨损后的研磨垫的形貌示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合图式予以详细说明。

为了解决如背景技术所描述的研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径的中间区域的磨损量大于研磨垫其他区域的磨损量的技术问题，本发明利用修整器修整研磨垫，修整器不仅能够修整研磨垫，提高研磨垫的均匀性，还能够使研磨液均匀分布在研磨垫上，防止研磨掉的物质填充到研磨垫的沟槽内，降低研磨垫打滑的风险。

如图1所示，本发明提出的研磨垫修整方法的较佳实施例包括如下步骤：

S201，将研磨垫的圆心至研磨垫的边缘的半径长度分成若干份；

S202，获得每一份内研磨垫沟槽的深度值；

S203，根据所获得的研磨垫沟槽的深度值调整修整器在每一份内对研磨垫施加的下压力。

本发明通过调整修整器在研磨垫不同区域对研磨垫施加的下压力，改善了研磨垫表面形貌，提高了研磨垫表面平坦度。