[发明专利]验证化学机械研磨装置性能的方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种验证化学机械研磨装置性能的方法。所述验证化学机械研磨装置性能的方法包括如下步骤：形成一样品，所述样品包括衬底以及覆盖于所述衬底表面的金属层；采用一待验证的化学机械研磨装置对所述样品的所述金属层进行化学机械研磨；判断研磨后的所述金属层是否存在表面缺陷，若是，则确认所述化学机械研磨装置存在研磨缺陷。本发明能够对化学机械研磨装置的研磨性能进行准确评判和验证，从而有助于改善化学机械研磨装置的性能，减少晶圆损伤。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种验证化学机械研磨装置性能的方法。

背景技术

随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D NOR(3D或非)闪存和3D NAND(3D与非)闪存。

其中，3D NAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。

在3D NAND存储器等半导体器件的制造工艺中，化学机械研磨(ChemicalMechanical Polish，CMP)是至关重要的步骤。然而，在进行化学机械研磨的过程中，有可能出现由于化学机械研磨装置本身的缺陷导致研磨后的晶圆表面残留颗粒物或者出现划痕，从而影响研磨后产品的质量，严重时甚至导致晶圆的报废。但是，当前并没有有效的方法对化学机械研磨装置的性能进行检测，从而不能从根本上确保研磨后产品的质量，增大了晶圆在研磨过程中被损伤的风险。

因此，如何对化学机械研磨装置的性能进行验证，以提高晶圆研磨质量，减少晶圆损伤，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种验证化学机械研磨装置性能的方法，用于解决现有技术不能对化学机械研磨装置的性能进行准确验证的问题，以提高晶圆研磨质量，减少晶圆损伤。

为了解决上述问题，本发明提供了一种验证化学机械研磨装置性能的方法，包括如下步骤：

形成一样品，所述样品包括衬底以及覆盖于所述衬底表面的金属层；

采用一待验证的化学机械研磨装置对所述样品的所述金属层进行化学机械研磨；

判断研磨后的所述金属层是否存在表面缺陷，若是，则确认所述化学机械研磨装置存在研磨缺陷。

可选的，形成一样品的具体步骤包括：

提供一衬底；

形成缓冲层于所述衬底表面；

形成金属层于所述缓冲层背离所述衬底的表面。

可选的，形成金属层于所述缓冲层背离所述衬底的表面的具体步骤包括：

采用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者电镀工艺形成所述金属层于所述缓冲层背离所述衬底的表面。

可选的，所述金属层的材料为铜或铂。

可选的，所述表面缺陷包括划痕和/或颗粒物。

可选的，判断研磨后的所述金属层是否存在表面缺陷的具体步骤包括：

采用暗场扫描法判断研磨后的所述金属层是否存在表面缺陷。

可选的，采用暗场扫描法判断研磨后的所述金属层是否存在表面缺陷的具体步骤包括：

划分所述金属层的表面为多个相互独立的区域；