[发明专利]防刮伤化学机械研磨装置及其化学机械研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种防刮伤化学机械研磨装 置及其化学机械研磨方法。

背景技术

在集成电路的生产过程中，需要使用化学机械研磨机台对晶圆进行研磨 处理，以使晶圆表面整体平坦化。在现有的化学机械研磨过程中，晶圆承载 器以真空负压的方式吸附住晶圆载入装置所载入的晶圆，晶圆承载器的转轴 可把晶圆承载器及其夹持的晶圆从载入位依次转移到第一研磨平台上进行研 磨，然后转移到第二研磨平台上进行研磨，最后转移到晶圆后处理平台上进 行后处理，则晶圆即可取出研磨台。晶圆承载器的转轴每转动90°角度，即 可从晶圆载入装置处载入一个晶圆，并依次完成上述的循环研磨和后处理流 程，以提高研磨平台的利用率。

其中，第一研磨平台的研磨垫平整器对所述第一研磨平台的研磨垫进行 整理，第二研磨平台的研磨垫平整器对所述第二研磨平台的研磨垫进行整理。 另外，与研磨液槽相连的第一研磨液输送管路用以为第一研磨平台提供研磨 液，与研磨液槽相连的第二研磨液输送管路用以为第二研磨台提供研磨液。

容易知晓地，在化学机械研磨过程中，所述研磨垫和所述晶圆承载器均 在旋转，则位于所述第一研磨平台和所述第二研磨平台上的研磨液会因为离 心力的作用，飞溅到晶圆承载器和研磨台罩上，进而导致研磨液结晶。结晶 后的小颗粒物极易洒落在研磨垫上，造成晶圆刮伤，产生废品。

寻求一种结构简单、使用方便，并可有效防止晶圆在研磨过程中刮伤的 化学机械研磨装置和化学机械研磨方法已成为本领域技术人员亟待解决的技 术问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验， 积极研究改良，于是有了本发明一种防刮伤化学机械研磨装置及其化学机械 研磨方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，在传统的化学机械研磨过程中，所述研磨垫 和所述晶圆承载器均在旋转，则位于所述第一研磨平台和所述第二研磨平台 上的研磨液会因为离心力的作用，飞溅到晶圆承载器和研磨台罩上，进而导 致研磨液结晶，而结晶后的小颗粒物极易洒落在研磨垫上，造成晶圆刮伤， 产生废品等缺陷提供一种防刮伤化学机械研磨装置。

本发明之第二目的是针对现有技术中，在传统的化学机械研磨过程中， 所述研磨垫和所述晶圆承载器均在旋转，则位于所述第一研磨平台和所述第 二研磨平台上的研磨液会因为离心力的作用，飞溅到晶圆承载器和研磨台罩 上，进而导致研磨液结晶，而结晶后的小颗粒物极易洒落在研磨垫上，造成 晶圆刮伤，产生废品等缺陷提供一种防刮伤化学机械研磨装置的化学机械研 磨方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种防刮伤化学机械研磨装置，所述 防刮伤化学机械研磨装置，包括：晶圆载入装置，用以将待研磨之晶圆载入 所述防刮伤化学机械研磨装置；晶圆承载器，以真空负压的方式吸附住晶圆 载入装置载入的晶圆，并通过所述晶圆承载器之转轴将所述晶圆从载入位依 次转移至第一研磨平台、第二研磨平台和后处理平台，以进行化学机械研磨 工艺处理；研磨液供应管，与研磨液槽连通，并分别向所述第一研磨平台、 所述第二研磨平台和所述后处理平台输送研磨液；移动轨道，分别设置在所 述载入位、所述第一研磨平台、所述第二研磨平台以及所述后处理平台之外 围；去离子水管路，设置在所述移动轨道内，并在所述去离子水管路之出水 端设置喷头。

可选地，所述喷头为360°可旋转喷头。

可选地，所述喷头活动设置在所述移动轨道上。

可选地，所述移动轨道呈框形分别设置在所述载入位、所述第一研磨平 台、所述第二研磨平台以及所述后处理平台之外围。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种防刮伤化学机械研磨装置之 化学机械研磨方法，所述防刮伤化学机械研磨装置之化学机械研磨方法，包 括：

执行步骤S1：所述晶圆载入装置将待研磨之晶圆载入所述防刮伤化学机 械研磨装置；

执行步骤S2：所述晶圆承载器以真空负压的方式吸附住晶圆载入装置载 入的晶圆，并通过所述晶圆承载器之转轴将所述晶圆从载入位依次转移至第 一研磨平台、第二研磨平台和后处理平台，以进行化学机械研磨工艺处理， 且在各化学机械研磨工艺过程中，与去离子水管路连通的所述喷头持续对研 磨台罩和晶圆承载器喷洒去离子水；