[发明专利]同时在多个微型压板之上的基板抛光

说明书

一种基板抛光装置，包括处理站，所述处理站包括：多个抛光压板，所述多个抛光压板上具有抛光垫；以及基板支撑件，所述基板支撑件被配置为在其中保持基板，其中所述基板支撑件可定位成同时地将支撑在其中的基板抵靠所述多个抛光压板中的至少两个抛光压板上的抛光垫定位。所述处理站可形成独立抛光系统，或者可以是抛光工具中的至少两个处理站中的一者，其中至少一个其他抛光站包括抛光压板以在其上支撑抛光垫。

相关技术的描述

本发明的方面总体涉及半导体器件的制造以及半导体器件的化学机械抛光和平面化。

背景技术

技术领域

一种用于形成竖直和水平互连的方法采用镶嵌或双镶嵌方法。在镶嵌方法中，一种或多种介电材料(诸如低k介电材料)被沉积并图案化蚀刻以在其中或从中穿过形成竖直互连开口(即，通孔或接触开口)和水平互连开口(即，线)。然后将导电材料(诸如含铜材料)和其他材料(诸如用于防止含铜材料扩散到周围低k电介质中的阻挡层材料)沉积到蚀刻的开口中，以及不期望地沉积在图案化介电材料的上表面或场之上。然后去除在蚀刻的图案外部的任何多余含铜材料和多余阻挡层材料，诸如在基板上的介电层的场上的那些。

随着介电层、阻挡层和导电材料层顺序地沉积在基板上并被至少部分地去除，基板的最上表面可能使其表面上变成非平面并且需要平面化。将表面平面化或“抛光”表面是从基板的表面去除材料以形成大体上平坦、均匀、平面的表面的工艺。平面化在双镶嵌工艺中可用于去除沉积在场上的多余材料，以及为在其之上的后续金属化水平及其处理提供平坦、平面表面。平面化还可用于去除不期望的表面形貌和表面缺陷，诸如粗糙表面、结块材料、晶格损伤、划痕和污染的层或材料。

化学机械平面化或化学机械抛光(CMP)是用于将基板平面化的常见技术。在常规CMP技术中，基板载体或抛光头安装在载体组件上并且可定位成与CMP装置中的抛光制品(通称为抛光垫)接触。要抛光的基板安装在抛光头上。载体组件向基板提供可控制压力，从而将基板推靠在抛光制品上。抛光制品(例如，抛光垫)通过外部驱动力相对于基板移动，通常是围绕面向基板的垫的大区域的中心。通常在其中包括磨料的液体被分配到垫上以运输到在垫和基板的面对表面之间的界面。该材料通常被称为浆料，并且通常包括用于对被抛光的材料进行改性的化学试剂和用于从基板侵蚀掉改性的材料的磨料。因此，CMP装置在基板的表面与抛光制品之间进行抛光或摩擦运动，同时分散被称为浆料的抛光组合物，以进行化学活动和机械活动两者来从基板去除材料。

常规地，为了抛光铜特征，诸如其中铜存在于介电层中的开口中并且还在其场之上延伸的双镶嵌特征，含铜材料、以及阻挡层的在铜材料的沉积之前沉积到开口中并沉积到场上的部分被抛光到阻挡层的水平，并且然后使用磨料抛光解决方案将阻挡层与介电层的一部分和铜特征一起抛光到下面的介电层的水平。然而，这种抛光工艺通常造成通孔和线特征以及介电层中的铜的不均匀去除，从而造成形貌缺陷(诸如特征中的被称为凹窝的凹部或凹陷)的形成和在特征周围的介电材料的去除(被称为侵蚀)。

发明内容

一方面，一种基板抛光装置包括处理站，所述处理站具有：多个抛光压板，每个抛光压板上具有抛光垫；以及基板支撑件，所述基板支撑件被配置为在其中保持基板，其中所述基板支撑件可定位成同时地将支撑在其中的基板抵靠所述多个抛光压板中的至少两个抛光压板上的抛光垫定位。

另一方面，提供了一种用于基板抛光的方法，并且所述方法包括：将基板定位在抛光站内，所述抛光站具有多个抛光压板，每个抛光压板上具有抛光垫，所述抛光压板和基板支撑件被配置为在其中保持基板；将所述基板支撑件定位成同时地将支撑在其中的基板抵靠所述多个抛光压板中的至少两个抛光压板上的所述抛光垫定位；以及在两个抛光垫上同时地抛光所述基板。