[发明专利]研磨抛光成套装备、研磨抛光方法

说明书

本发明提供了研磨抛光成套装备与研磨抛光方法。其中，研磨抛光成套装备包括半精磨盘、精磨盘及抛光盘。半精磨盘用于对待半精磨的晶圆进行半精磨处理，以去除待半精磨的晶圆的表面波纹度，半精磨后的晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：100nmRa300nm。精磨盘用于对半精磨后的晶圆进行精磨处理，以减小半精磨后的晶圆的表面粗糙度，精磨后的晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：Ra10nm。抛光盘用于对精磨后的晶圆进行抛光处理，以减小精磨后的晶圆的表面粗糙度，抛光后的晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：Ra1nm。研磨抛光成套装备使半精磨工艺、精磨工艺、及抛光工艺三者配合，逐步减小晶圆表面粗糙度，降低加工难度，减少加工时间，提高生产效率。

技术领域

本申请属于晶圆制造技术领域，具体涉及研磨抛光成套装备、研磨抛光方法。

背景技术

目前在晶圆制造技术领域中，通常要求晶圆的表面粗糙度Ra达到亚纳米级。因此，通常需要对晶圆进行研磨、抛光处理，以降低晶圆表面的粗糙度。但目前上述工艺的加工时间较长，生产效率较低。

发明内容

鉴于此，本申请第一方面提供了一种研磨抛光成套装备，包括：

半精磨盘，用于对待半精磨的晶圆进行半精磨处理，以去除待半精磨的所述晶圆的表面波纹度，同时半精磨后的所述晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：100 nmRa300nm；

精磨盘，至少一侧表面设有精磨粒的微粒砂轮，所述精磨粒的粒径r满足以下范围：1μmr100μm；所述精磨盘用于通过所述精磨粒对半精磨后的所述晶圆进行精磨处理，以减小半精磨后的所述晶圆的表面粗糙度，精磨后的所述晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：Ra10nm；

抛光盘，用于对精磨后的所述晶圆进行抛光处理，以减小精磨后的所述晶圆的表面粗糙度，抛光后的所述晶圆的表面粗糙度Ra满足如下情况：Ra1nm。

首先，通过半精磨盘去除晶圆表面的表面波纹度，即去除晶圆表面较大的凸起，使晶圆表面凸起之间的峰谷间距小于1mm，此时便可利用表面粗糙度来代替波纹度，使晶圆表面粗糙度Ra为数百纳米级。

然后，通过精磨盘减小半精磨后的所述晶圆的表面粗糙度。其中，精磨盘的表面设有精磨粒，可快速去除半精磨处理形成的凸起，以减小表面粗糙度，即使得晶圆表面重新形成更小、更致密的凸起，从而提高去除晶圆表面的凸起的效率。

然后，再利用抛光盘，进一步减小精磨后的晶圆的表面粗糙度，获得所需表面粗糙度Ra为亚纳米级的晶圆。

相较于相关技术中采用半精磨盘进行半精磨处理之后直接采用抛光盘抛光处理，即直接使表面粗糙度Ra大于100nm的晶圆抛光至表面粗糙度Ra小于1nm的晶圆，这样处理需要较长的加工时间。但是，本申请由于在半精磨盘与抛光盘之间增设了精磨盘，可快速将半精磨处理后的晶圆的表面粗糙度降Ra至10nm以下。因此，抛光盘在抛光时，可大量减小抛光的时间，从而减小总的研磨抛光时间。

采用本申请的研磨抛光成套装备可在对晶圆进行半精磨工艺、精磨工艺、及抛光工艺以降低晶圆表面粗糙度的同时，将由待半精磨的晶圆、半精磨后的晶圆或者精磨后的晶圆因加工形成的亚表面缺陷一并去除，以获得表面质量满足所需表面粗糙度及亚表面缺陷的晶圆。

综上，通过设置半精磨盘、精磨盘、及抛光盘，使半精磨工艺、精磨工艺、及抛光工艺三者配合。半精磨盘可先去除晶圆的波纹度，精磨盘再减小晶圆的粗糙度，然后通过抛光盘进一步减少晶圆的粗糙度，逐步地减小晶圆表面粗糙度，即减小晶圆表面凸起的凸起程度，从而避免了直接去除表面的凸起以使晶圆达到亚纳米级，故降低加工难度，减少加工时间，提高生产效率。

其中，所述研磨抛光成套装备还包括至少一个清洗装置，所述清洗装置用于对所述晶圆进行半精磨处理后的加工表面、精磨处理后的加工表面、以及抛光处理后的加工表面进行清洗。