專利名稱:一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝制程領(lǐng)域,特別是涉及一種改善晶片研磨 不足厚度偏厚的方法及裝置。
背景技術(shù):
如申請?zhí)枮?2131650.3的申請文件所述,隨著集成電路元件朝 向小而密集的趨勢發(fā)展, 一種利用多數(shù)層的金屬內(nèi)連線層以及低介電 材料來將半導(dǎo)體芯片上的各個半導(dǎo)體元件彼此串連起來,而完成整個 堆疊化的回路架構(gòu)的多重金屬化制程(Multilevel Metallization Process),業(yè)已被廣泛地應(yīng)用在VLSI/ULSI制程上,以于硅芯片上 形成更多層次的架構(gòu)。然而這些金屬線及半導(dǎo)體元件會使得集成電路 表面呈現(xiàn)高低起伏的陡峭地勢(Severe Topography ),增加后續(xù)在進 行沉積或圖案轉(zhuǎn)移(Pattern Transfer)制程時的困難。因此芯片表 面凸出的沉積層以及高低起伏的輪廓,都必須利用 一 平坦化制程
(Planarization Process)來力口以去除。
目前應(yīng)用最廣泛的全面平坦化技術(shù)為化學機械研磨法
(Chemical Mechanical Polishing,簡稱CMP )?;瘜W機械研磨法主 要是利用類似"磨刀"的機械式研磨原理,配合研磨液(Slurry)中
的化學助劑(Chemical Additives)與芯片表面進行反應(yīng),將芯片表 面高低起伏不定的輪廓, 一并加以磨平的平坦化技術(shù)。
然而,在CMP工藝中經(jīng)常會有某片晶圓經(jīng)過研磨工藝后,其厚 度大大超過預(yù)設(shè)目標值。
如今,在半導(dǎo)體封裝廠中Godzilla系統(tǒng)8得到了廣泛應(yīng)用。 Godzilla系統(tǒng)是研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng),功能為在研磨系統(tǒng)中頭 完成研磨之后對研磨系統(tǒng)進行清潔。Godzilla系統(tǒng)可以預(yù)防研磨劑在 系統(tǒng)內(nèi)結(jié)晶造成對晶圓的劃傷,從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的原理示意圖。如圖所示,1為第一研磨盤;2 為第二研磨盤;3為第三研磨盤;8為Godzilla系統(tǒng);5為第一控制 閥,由第三研磨盤3控制,即當?shù)谌心ケP3停止研磨時第 一控制閥 5導(dǎo)通;6為第二控制閥,由第二研磨盤2控制,即當?shù)诙心ケP2 停止研磨時第二控制閥6導(dǎo)通;7為第三控制閥,由第一研磨盤1控 制,即當?shù)谝谎心ケP1停止研磨時第三控制閥7導(dǎo)通;4為Godzilla 控制閥,控制Godzilla系統(tǒng)8的啟動,與第三控制閥6相連。由于 控制閥6由第二研磨盤2控制,即Godzilla系統(tǒng)8由第二研磨盤控 制。
通過不斷的觀察,我們發(fā)現(xiàn)在CMP工藝中,機臺初始設(shè)定通常 為Godzilla系統(tǒng)由第二研磨盤2控制。如果產(chǎn)品的程式時間設(shè)定為 第二研磨盤2長于第一研磨盤1或第三研磨盤3,則研磨過程不受 Godzilla系統(tǒng)8的噴水影響。如果產(chǎn)品的程式時間設(shè)定為第二研磨 盤2短于第一研磨盤1或第三研磨盤3,由于第二研磨盤2結(jié)束立即
啟動Godzilla系統(tǒng)8進行噴水,而第一研磨盤1或第三研磨盤3并 未結(jié)束,則研磨盤1上研磨液必然會被由Godzilla系統(tǒng)8噴出的水 稀釋。
研磨液的稀釋會直接造成磨削速率的降低,即造成晶片研磨不足 厚度過大;研磨不足晶片厚度偏厚會造成產(chǎn)品的報廢或需要重新研 磨,浪費了人力和物力資源。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述由于研磨液被稀釋出現(xiàn)的晶片厚度過大的問題,提
出一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及裝置,能有效地改善晶片
厚度過大的問題。
本發(fā)明通過使第一研磨盤、第二研磨盤、第三研磨盤共同控制
Godzilla的噴水時間,保證了研磨液的濃度,有效地解決了晶片研磨
不足厚度過大的問題;本發(fā)明提高了研磨速率和成品率,節(jié)約了人力
和物力資源。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的原理示意圖2是氣控閥的原理示意圖3是與閥的原理示意圖4是采用氣控閥的本發(fā)明原理示意圖5是采用與閥的本發(fā)明原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細說明。
圖2是氣控閥的原理示意圖。如圖2所示,氣控閥有3個端口, 分別為端口 A、端口 B、端口 C。只有當所述端口 A和端口 B同時導(dǎo) 通的時候,氣控閥才導(dǎo)通,即端口C導(dǎo)通。
圖3是與閥的原理示意圖。如圖3所示,與閥有3個端口,分 別為端口 D、端口 E、端口 F。只有當所述端口 D和端口 E同時導(dǎo)通 的時候,與閥才導(dǎo)通,即端口F導(dǎo)通。
本發(fā)明的第 一 實施例是利用氣控閥控制。
圖4是采用氣控閥的本發(fā)明原理示意圖。如圖所示,1為第一研 磨盤;2為第二研磨盤;3為第三研磨盤;8為Godzilla系統(tǒng);5為 第一控制閥,由第三研磨盤3控制,即當?shù)谌心ケP3停止研磨時第 一控制閥5導(dǎo)通;6為第二控制閥,由第二研磨盤2控制,即當?shù)诙?研磨盤2停止研磨時第二控制閥6導(dǎo)通;7為第三控制閥,由第一研 磨盤1控制,即當?shù)谝谎心ケP1停止研磨時第三控制閥7導(dǎo)通;4為 Godzilla控制閥,控制Godzilla系統(tǒng)8的啟動。9為第一氣控閥,所 述第一氣控閥9的A端、B端分別與第一控制閥5、第二氣控閥6相 連。10為第二氣控閥,所述第二氣控閥10的A端、B端、C端分別 與第一氣控閥9的C端、第三控制閥7、 Godzilla控制閥4相連。因 此,只有當?shù)诙心ケP2和第三研磨盤3都同時停止研磨時,第一氣 控閥9才導(dǎo)通;只有當?shù)谝谎心ケP1停止研磨和第一氣控閥9導(dǎo)通 時,即只有當?shù)谝谎心ケP1、第二研磨盤2和第三研磨盤3同時停止 研磨的時候,第二氣控閥10才導(dǎo)通,同時打開Godzilla系統(tǒng)8進行
噴水清洗。
本發(fā)明的第二實施例是利用與閥控制。
圖5是采用與閥的本發(fā)明原理示意圖。如圖所示,1為第一研磨 盤;2為第二研磨盤;3為第三研磨盤;8為Godzilla系統(tǒng);5為第 一控制閥,由第三研磨盤3控制,即當?shù)谌心ケP3停止研磨時第一 控制閥5導(dǎo)通;6為第二控制閥,由第二研磨盤2控制,即當?shù)诙?磨盤2停止研磨時第二控制閥6導(dǎo)通;7為第三控制閥,由第 一研磨 盤1控制,即當?shù)谝谎心ケP1停止研磨時第三控制閥7導(dǎo)通;4為 Godzilla控制閥,控制Godzilla系統(tǒng)8的啟動。11為第一與閥,所 述第一與閥11的D端、E端分別與第一控制閥5、第二氣控閥6相 連。12為第二與閥,所述第二與閥12的D端、E端、F端分別與第 一與閥11的F端、第三控制閥7、 Godz川a控制閥4相連。因此, 只有當?shù)诙心ケP2和第三研磨盤3都同時停止研磨時,第一與閥 11才導(dǎo)通;只有當?shù)谝谎心ケP1停止研磨和第一與閥11導(dǎo)通時,即 只有當?shù)谝谎心ケP1 、第二研磨盤2和第三研磨盤3同時停止研磨的 時候,第二與閥12才導(dǎo)通,同時打開Godzilla系統(tǒng)8進行噴水清洗。
因此,本發(fā)明有效地避免了因Godzilla系統(tǒng)8在研磨盤并未停 止研磨時噴水,造成的研磨液被稀釋,即晶片研磨不足厚度過大的問 題。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已,并不用于限定本發(fā) 明。任何對本發(fā)明作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的替換、組合、分立均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的裝置,其結(jié)構(gòu)至少包括第一研磨盤,第二研磨盤,第三研磨盤,第一控制閥,第二控制閥,第三控制閥,第四控制閥,研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng),研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)控制閥,其特征在于在控制閥組和研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)控制閥之間增加兩個控制閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的裝 置,其特征在于所述控制閥組包括第一控制閥,第二控制閥,第三 控制閥,第四控制閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的裝 置,其特征在于所述增加的兩個控制閥為第 一氣控閥和第二氣控閥, 所述所述第一氣控閥的A端、B端分別與第二控制閥、第三氣控閥相 連,所述第二氣控閥的A端、B端、C端分別與第一氣控閥的C端、 第四控制閥、研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)控制閥相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的裝 置,其特征在于所述增加的兩個控制閥為第一與閥和第二與閥,所 述第一氣控閥的A端、B端分別與第二控制岡、第三氣控閥相連,所 述第二氣控閥的A端、B端、C端分別與第一氣控閥的C端、第四 控制閥、研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)控制閥相連。
5. —種改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法,其特征在于通過 由第 一研磨盤,第二研磨盤和第三研磨盤來共同控制研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)系統(tǒng),以達到在第一研磨盤、第二研磨盤、第三研磨蟲 停止研磨時才啟動研磨系統(tǒng)內(nèi)高壓水清潔系統(tǒng)。
全文摘要
一種改善晶片研磨不足厚度偏厚的方法及裝置,通過在控制閥組和Godzilla系統(tǒng)之間增加兩個控制閥,從而使Godzilla系統(tǒng)由第一研磨盤、第二研磨盤、第三研磨盤共同控制,即Godzilla系統(tǒng)只有在第一研磨盤、第二研磨盤、第三研磨盤都停止研磨的時候才能啟動噴水。本發(fā)明能有效地改善了晶片研磨不足晶片厚度偏厚的問題,提高了產(chǎn)量,節(jié)約了人力物力資源。
文檔編號B24B37/34GK101347923SQ200710044058
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者馮慶安, 張淑艷, 張連伯, 汪志宇 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司