[发明专利]研磨垫及晶片清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种研磨垫及晶片清洗方法。

背景技术

化学机械平坦化(chemical mechanical polish，CMP)技术是半导体制造业中常用的平坦化技术。如图1所示，化学机械平坦化工艺所使用的化学机械研磨装置包括研磨平台(platen)、粘附于所述研磨平台上的研磨垫(pad)11、研磨头(polishing head)12和研磨液喷嘴(slurry nozzle)13。进行化学机械研磨时，所述研磨平台旋转，带动所述研磨垫11一起旋转(如图1中的粗箭头所示)，所述研磨液喷嘴13向所述研磨垫11喷射研磨液，并通过所述研磨垫11旋转产生的离心力使所述研磨液均匀地分布在所述研磨垫11上，所述研磨头12吸附住要研磨的晶圆，并将所述晶圆的待研磨面压在所述研磨垫11的研磨表面上，所述研磨头12带动所述晶圆一起旋转(如图1中的细箭头所示)，通过所述晶圆的待研磨面与所述研磨垫11的研磨表面之间的相对运动将所述晶圆的待研磨面平坦化。

对于具有光学侦测系统的研磨机台，研磨垫上某部分区域通常会设置有一透明侦测窗，其功能是当使用此研磨垫进行晶片研磨时，使用者可通过机台的光学侦测系统，透过透明侦测窗来侦测物件表层的研磨情况，以作为研磨制程的终点侦测(End-Point Detection)。中国专利申请CN 102449744A以及CN 102133734A记载了侦测窗口的结构及制造方法。

在化学机械研磨后，需要对晶圆表面进行清洗，以去除晶圆表面的污染物。化学机械研磨后的清洗剂通常采用稀释氨水(NH₄OH)，稀释氨水可以较好地去除晶圆表面残留的研磨浆颗粒。

然而，现有技术在晶片从研磨设备转移到清洗装置的过程中，仅利用研磨头清洗承载(HCLU)装置对晶片做一次较为粗糙的清洗，而在晶片从研磨台A到另一个研磨台B的大部分时间没有清洗步骤。这使得在晶片待转移的等待期间内，残留在晶片上研磨液会对晶片腐蚀，影响晶片质量。

发明内容

为了实现本发明的发明目的，本发明提供一种研磨垫及晶片清洗方法，用来解决现有技术中晶片在两个研磨工艺之间的等待过程中被残留研磨液腐蚀的技术问题。

本发明提供的研磨垫包括研磨垫本体以及设于该研磨垫本体上的清洗窗口，该清洗窗口内设有至少一个清洗喷嘴，用于对与该研磨垫对应的上方研磨头携带的晶片进行清洗，该清洗喷嘴与供水管路相连。

进一步地，该清洗窗口具有可开闭的顶盖。

进一步地，该清洗喷嘴为多个，且喷射方向不同，以增加对晶片的清洗范围。

进一步地，该清洗喷嘴顶端设有多个出水孔，使其喷射出散射状的清洗介质，以增加对晶片的清洗范围。

进一步地，该供水管路上还设有调压阀，以调节清洗喷嘴的喷射压力。

进一步地，该清洗喷嘴可伸缩地设于清洗窗口内。

进一步地，该清洗窗口内还设有回收液管路。

本发明还提供一种利用上述研磨垫的晶片清洗方法，其包括以下步骤：

步骤S01，提供一晶片，并对该晶片在第一研磨台上完成第一研磨工艺，该第一研磨台具有研磨垫和研磨头，该研磨垫包括研磨垫本体以及设于该研磨垫本体上的清洗窗口，该清洗窗口内设有至少一个清洗喷嘴，用于对与该研磨垫对应的上方研磨头携带的晶片进行清洗，该清洗喷嘴与供水管路相连；

步骤S02，利用该研磨垫上清洗窗口内的清洗喷嘴喷射出清洗介质对该晶片表面进行清洗，以去除附着于该晶片表面上的残留研磨液；

步骤S03，将清洗后的晶片转移至第二研磨台进行第二研磨工艺。

进一步地，步骤S02还包括清洗的同时旋转研磨头。

进一步地，该清洗介质为水或清洗液。

进一步地，该清洗液包含氨水。

本发明的研磨垫及晶片清洗方法，通过在研磨垫上设置一个清洗窗口，可以对在该研磨台上完成研磨工艺但需等待进入下一个研磨台完成下一个研磨工艺是的晶片进行清洗，实现了晶片等待期间的清洗，去除晶片表面残留的研磨液，防止晶片在等待期间被腐蚀，从而提高晶片质量。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1是现有CMP装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中研磨垫的结构示意图。

具体实施方式

第一实施例