CN102371533B - 利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了利用CMP设备对晶片返工的方法，所述方法首先预计返工晶片在化学机械研磨设备的各个研磨垫的停留时间，若所述时间小于预定时间，则直接对所述返工晶片进行返工；反之，则在所述化学机械研磨设备中增加假晶片，在假晶片研磨后，对所述返工晶片进行返工。本发明的方法减小了返工后晶片表面的缺陷。

Description

利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法。

背景技术

铜金属作为现有的金属互连线的材料，由于其难以采用常见的刻蚀工艺进行刻蚀，业界引入镶嵌工艺或双镶嵌工艺制造铜互连线。铜互连线的制作方法包括：提供晶片，所述晶片上形成有介质层；在所述介质层内形成开口，在晶片表面依次沉积阻挡层和铜金属层，所述阻挡层和铜金属层填充所述开口；进行化学机械研磨工艺，去除位于晶片开口上方的阻挡层和铜金属层，使得研磨后的晶片表面平坦。

化学机械研磨工艺通常利用晶片和研磨垫之间的研磨液与待研磨的材料发生化学反应生成容易去除的材料，并且通过晶片和研磨垫之间的相对运动产生机械力将所述发生化学反应生成的容易去除的材料除去。由于铜金属层与阻挡金属层的材质不同，需要不同的研磨液和研磨垫分别去除。因此，现有的化学机械研磨设备通常包括至少一个研磨铜金属层的研磨垫和一个研磨阻挡层的研磨垫。并且，晶片依次经过研磨铜金属层的研磨垫和研磨阻挡金属层的研磨垫，将铜金属层和研磨阻挡金属层依次去除。

在申请号为200410103533.9的中国专利中公开了关于现有化学机械研磨设备，具体请参考图1，所述化学机械研磨设备包括：第一研磨垫110a、第二研磨垫110b、第三研磨垫110c、第一研磨头120a、第二研磨头120b、第三研磨头120c和第四研磨头120d、晶片装载卸载装置130和研磨头旋转装置150。其中所述第一研磨垫110a、第二研磨垫110b和第三研磨垫110c分别配置有不同的研磨液，并且，所述第一研磨垫110a用于研磨大部分的铜金属层，第二研磨垫110b通过降低研磨速率，进行精细研磨，去除阻挡层以上的少量铜金属层，第三研磨垫110c用于研磨掉阻挡层。所述第一研磨垫110a、第二研磨垫110b、第三研磨垫110c通常按照一定次序排布，通常晶片依次进入第一研磨垫110a、第二研磨垫110b、第三研磨垫110c，并按照设定的研磨程序进行研磨。所述第一研磨头120a、第二研磨头120b、第三研磨头120c和第四研磨头120d设置于研磨头旋转装置150周围，所述第一研磨头120a、第二研磨头120b、第三研磨头120c和第四研磨头120d能够围绕所述研磨头旋转装置150作整体转动，每一研磨头自身可以作转动。所述研磨头用于将晶片放置于研磨垫进行研磨。所述研磨头中的3个研磨头能够吸附晶片，在对应的研磨垫进行研磨，剩余的1个研磨头暂时停留在晶片装载卸载装置130上，用于从晶片装载卸载装置150吸附待研磨晶片，将晶片依次经过第一研磨垫110a、第二研磨垫110b、第三研磨垫110c，并在各个研磨垫上进行研磨。

以晶片A为例，所述化学机械研磨设备对晶片的研磨包括：通过晶片卸载装置130装于任一研磨头，例如研磨头120a，通过研磨头旋转装置150的逆时针转动，依次带动晶片A至第一研磨垫110a、第二研磨垫110b和第三研磨垫110c进行研磨。

为了保证研磨的质量，在研磨后，需要对晶片表面进行检测，若晶片表面的阻挡层厚度偏大或晶片表面颗粒超标，则需要对晶片进行返工。所述返工通常为利用研磨阻挡层研磨垫对晶片表面进行研磨。

在实际中发现，在返工后，晶片表面缺陷增多，影响晶片的成品率，并且影响器件的可靠性。

发明内容

本发明解决的问题是提供了一种利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，减小了返工后晶片的缺陷，提高了晶片的成品率。

为解决上述问题，本发明提供一种利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，所述化学机械研磨设备包括晶片装载卸载装置、至少两个研磨垫、与晶片装载卸载装置和研磨垫匹配的研磨头，所述研磨垫按次序设置，且晶片装载卸载装置位于起始位置的研磨垫和最终位置的研磨垫之间，所述研磨头依次位于研磨垫和晶片装载卸载装置上方，且研磨头能够以所述次序旋转；所述返工晶片在最终位置的研磨垫返工，所述方法包括：

提供待返工晶片；

在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片；

若研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工；

若任一研磨头吸附有晶片，则根据研磨头吸附晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算返工晶片自进入起始位置的研磨垫至离开最终位置的研磨垫的停留时间；

若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；

若所述停留时间大于或等于预定时间，则提供大于或者等于研磨垫数目的假晶片，每个假晶片具有假晶片研磨程序，且所有假晶片研磨程序的工艺时间之和小于预定时间，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨；

在最后一假晶片至起始位置的研磨垫时，对返工晶片进行返工。

可选地，所述预定时间为3～10分钟。

可选地，所述对返工晶片进行返工包括：将所述返工晶片放置于所述晶片装载卸载装置，利用在晶片装载卸载装置上的研磨头吸附所述返工晶片，并依次旋转，使返工晶片依次经过起始位置的研磨垫至最终位置的研磨垫，利用返工程序在最终位置的研磨垫对晶片进行返工。

可选地，所述最后一假晶片在最终位置的研磨垫时研磨垫和研磨头的转速为5～50rpm，研磨液的流量为50～300ml/min。

可选地，所述假晶片的数目等于所述研磨垫的数目，所述假晶片依次从晶片装载卸载装置进入各个研磨垫，当第一假晶片位于最终位置的研磨垫，最后一假晶片位于所述起始位置的研磨垫时，位于晶片装载卸载装置上的研磨头吸附返工晶片。

可选地，最后一假晶片在最终位置的研磨垫的研磨时间为5～60秒，在最终位置以外的其他研磨垫的研磨时间为零，最后一假晶片以外的其他假晶片在各个研磨垫的研磨时间为零。

可选地，所述化学机械研磨设备包括晶片装载卸载装置、3个研磨垫，4个研磨头，所述研磨垫分别是按次序设置的第一研磨垫、第二研磨垫和第三研磨垫，所述研磨头分别是按次序设置的第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头，所述晶片装载卸载装置位于第一研磨垫和第三研磨垫之间，所述研磨头依次位于研磨垫和晶片装载卸载装置上方，所述研磨头能够所述次序旋转，所述返工晶片在第三研磨垫返工，所述返工方法包括：

在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片；

若所述各个研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工；

若所述研磨头上有晶片，则根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间；

若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；

若所述停留时间大于等于预定时间，则提供至少3个假晶片，每个假晶片具有假晶片研磨程序，每个假晶片研磨程序的工艺时间小于预定时间的1/3，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨；

在最后一假晶片至第一研磨垫时，对返工晶片进行返工。

可选地，根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间包括：

获取第一研磨垫上的晶片，作为第一在先晶片，所述第一在先晶片的研磨程序设置所述第一在先晶片在、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

获取研磨垫上的晶片，作为第二在先晶片，所述第二在先晶片的研磨程序设置所述第二在先晶片在起始位置的研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

比较所述第一在先晶片在第二研磨垫的研磨时间和第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间，选取最大的时间，作为所述返工晶片在起始位置的研磨垫的停留时间；

所述第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第二研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第三研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在起始位置的研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的停留时间求和，获得所述返工晶片自进入起始位置的研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：在返工晶片进入研磨垫进行返工前，检查研磨头上是否有晶片，根据所述研磨头上的晶片的研磨程序预计返工晶片从进入起始位置的研磨垫至离开最终位置的研磨垫的停留时间，若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工，若所述停留时间大于预定时间，则利用所述化学机械研磨设备研磨假晶片，确保返工晶片在化学机械研磨设备的各个研磨垫的停留时间小于预定时间，避免了返工晶片在各个研磨垫的停留时间过长，返工晶片的铜金属层被环境中的研磨液沾污，避免铜金属层被所述研磨液腐蚀，减小返工后晶片表面的缺陷，提高了器件的良率和互连线的可靠性；

由于在返工晶片之前放置于研磨垫数目相同的假晶片，利用假晶片在返工晶片之前在最终位置的研磨垫进行研磨，使得最终位置的研磨垫的研磨液分布更加均匀，保证返工晶片的研磨质量。

附图说明

图1是现有的铜化学机械研磨的设备的示意图。

图2是返工晶片表面缺陷示意图。

图3是返工晶片在化学机械研磨设备的各个研磨垫上停留时间与返工后晶片表面缺陷的关系。

图4是本发明的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法示意图。

具体实施方式

发明人发现，现有的返工晶片在返工后表面缺陷增多，缺陷的主要表现是返工后晶片的铜互连线的铜金属被腐蚀。经过研究发现，造成铜互连线的铜金属腐蚀的原因是：返工晶片在化学机械研磨设备中的各个研磨垫上停留的时间(本发明所述的停留时间为返工晶片在各个研磨垫停留时间之和)过长，返工晶片铜互连线的铜金属被污染物污染和侵蚀，铜互连线的金属层的结构被破坏。若能控制返工晶片在化学机械研磨设备中的各个研磨垫上的停留时间，可以避免铜互连线的铜金属层被污染物污染和侵蚀。

现有的化学机械研磨设备包括至少两个研磨垫，以三个为例，分别是第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫，其中第一研磨垫用于研磨大部分的铜金属层，所述第二研磨垫用于研磨少量铜金属层，所述第三研磨垫用于研磨阻挡层，通常返工晶片通常仅在研磨阻挡层的研磨垫即第三研磨垫进行研磨。位于晶片装载卸载装置的研磨头吸附返工晶片，依靠研磨头旋转装置带动研磨头转动，使得所述晶片依次经过第一研磨垫、第二研磨垫至第三研磨垫。若在其他研磨垫上有其他晶片同时研磨，所述研磨头旋转装置需要等待其他晶片研磨完毕，才可以进行一次转动。由于所述返工晶片无需在第一研磨垫和第二研磨垫进行研磨，因此返工晶片在第一研磨垫上和第二研磨垫上都需要等待，至其他研磨垫上的晶片研磨完毕，在研磨头旋转装置的带动下，吸附有返工晶片的研磨头转动至第三研磨垫，最后利用所述第三研磨垫对返工晶片进行研磨。

在返工晶片在第一研磨垫和第二研磨垫上等待的过程中，来自化学机械研磨设备内部环境的污染物(例如研磨液)可能附着于晶片表面，从而腐蚀铜金属层。在第三研磨垫进行返工时，造成铜互连线的缺陷。具体地，参考图2，图2中左侧为返工晶片表面缺陷示意图。为了清楚的说明缺陷的形状，对图2左侧的缺陷20进行了放大，在图2中右侧示出。所述缺陷为铜金属层腐蚀，造成所述缺陷的原因是由于铜金属层在化学机械研磨设备的各个研磨垫的停留时间过长，铜金属层受到化学机械研磨液的腐蚀。所述缺陷影响了晶片的良率，影响了铜互连线的可靠性。

为了验证返工晶片在化学机械研磨设备的各个研磨垫上停留时间与返工后晶片表面缺陷的关系，发明人进行了实验。请参考图3，横坐标为停留时间(单位为分钟)，纵坐标为返工后晶片表面的缺陷数目。所述停留时间为返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的总时间。发明人提供的10个同样的返工晶片，然后使所述返工晶片在所述化学机械研磨设备的各个研磨垫上停留的时间分别为1分钟、2分钟、3分钟、......依次类推，直至10分钟。

对应地，发明人测试返工后晶片表面缺陷的数目。如图3所示，晶片在化学机械研磨设备中停留时间小于4分钟时，返工后晶片表面的缺陷为零；晶片在化学机械研磨设备中停留时间超过4分钟，返工后晶片的缺陷也随之增加。晶片在化学机械研磨设备中停留时间超过10分钟，返工后，晶片表面缺陷超过100个。

经过创造性劳动，发明人提出一种利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，所述化学机械研磨设备包括晶片装载卸载装置、至少两个研磨垫、与晶片装载卸载装置和研磨垫匹配的研磨头，所述研磨垫按次序设置，且晶片装载卸载装置位于起始位置的研磨垫和最终位置的研磨垫之间，所述研磨头依次位于研磨垫和晶片装载卸载装置上方，且研磨头能够以所述次序旋转；所述返工晶片在最终位置的研磨垫返工。

请参考图4，为本发明利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法示意图。所述方法包括：

步骤S1，提供待返工晶片；

步骤S2，在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片；

步骤S3，若研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工；

步骤S4，若任一研磨头吸附有晶片，则根据研磨头吸附晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算返工晶片自进入起始位置的研磨垫至离开最终位置的研磨垫的停留时间；

步骤S5，若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；

步骤S6，若所述停留时间大于或等于预定时间，则提供大于或者等于研磨垫数目的假晶片，每个假晶片具有假晶片研磨程序，且所有假晶片研磨程序的工艺时间之和小于预定时间，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨；

步骤S7，在最后一假晶片至起始位置的研磨垫时，对返工晶片进行返工。

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细地描述。

由于化学机械研磨设备的研磨垫为至少两个，为了便于说明，作为一个实施例，所述化学机械研磨设备的研磨垫数目为三个，分别是按次序设置的第一研磨垫、第二研磨垫和第三研磨垫。其中，所述第一研磨垫为起始位置的研磨垫，第三研磨垫为最终位置的研磨垫，所述返工晶片在第三研磨垫进行返工。

本发明所述的研磨垫按次序设置，具体是指，所述研磨垫可以排布呈环形或方形或圆形等，作为本领域技术人员的公知技术，在此不做详细的说明。本实施例中，所述晶片装载卸载装置位于第一研磨垫和第三研磨垫之间。所述化学机械研磨设备的研磨头的数目为四个，分别是按次序设置的第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头。所述研磨头能够按次序旋转，本发明所述的研磨头按照次序旋转是指研磨头沿着研磨垫和晶片装载卸载装置的排布次序旋转。

首先，提供待返工晶片，所述待返工晶片在所述设备中具有对应的返工程序。

具体地，所述待返工晶片为利用化学机械研磨设备进行研磨后的晶片。所述待返工晶片表面的阻挡层偏厚或晶片表面的颗粒超标。所述待返工晶片需要利用化学机械研磨设备中的返工程序进行返工，所述返工程序与待返工晶片对应。

所述返工程序通常设置所述返工晶片在化学机械研磨设备的最终位置的研磨垫上的研磨时间、研磨液的流量、研磨垫的转速等参数。本实施例中，所述返工程序设置返工晶片在第三研磨垫上的研磨时间、研磨液的流量、研磨垫的转速等参数。

所述待返工晶片通常存放于晶片片架(cassette)，在欲对返工晶片返工时，将存放了返工晶片的片架放置于化学机械研磨设备外部的片架存放台。在晶片装载卸载装置中无晶片时，所述晶片可通过化学机械研磨设备外部的机械手臂取出，并通过晶片装载卸载装置，进入化学机械研磨设备的研磨垫进行研磨。

然后，在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片。所述晶片装载卸载装置作为晶片暂存台，将来自晶片片架的待研磨晶片吸附于研磨头，或将研磨后的晶片输出至晶片片架。

本发明所述的晶片装载卸载装置上无晶片包括晶片装载卸载装置上的研磨头上无晶片。当所述晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头、第四研磨头上是否有晶片。若所述各个研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工。作为一个实施例，所述对返工晶片进行返工包括：将所述返工晶片放置于所述晶片装载卸载装置，利用在晶片装载卸载装置上的研磨头吸附所述返工晶片，并依次旋转，使返工晶片依次经过第一研磨垫至第三研磨垫，利用返工程序在第三研磨垫对晶片进行返工。

若所述研磨头上有晶片，则根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间；若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；若所述停留时间大于等于预定时间，则提供至少3个假晶片，每一假晶片具有假晶片研磨程序，每一假晶片研磨程序的工艺时间小于预定时间的1/3，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨，在最后一个假晶片至第一研磨垫时，开始对返工晶片进行返工。

本发明所述的预定时间为3～10分钟。所述预定时间越短，返工后晶片表面的缺陷数目越少，因此，在实际中，可以根据返工后晶片表面的缺陷数目进行确定。

作为一个实施例，根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间包括：

获取第一研磨垫上的晶片，作为第一在先晶片，所述第一在先晶片的研磨程序设置所述第一在先晶片在第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

获取第二研磨垫上的晶片，作为第二在先晶片，所述第二在先晶片的研磨程序设置所述第二在先晶片在第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

比较所述第一在先晶片在第二研磨垫的研磨时间和第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间，选取最大的时间，作为所述返工晶片在第一研磨垫的停留时间；

所述第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第二研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第三研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的停留时间求和，获得所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间。

需要说明的是，本发明所述的在先晶片在各个研磨垫的研磨时间，是指吸附有所述假晶片的研磨头和研磨垫之间有相对运动的时间，不包括研磨头吸附晶片等待的时间。

作为一个实施例，所述假晶片的数目为3个，分别是第一假晶片、第二假晶片、第三假晶片，所述第一假晶片、第二假晶片、第三假晶片依次从晶片装载卸载装置进入各个研磨垫，所述第一假晶片在化学机械研磨设备中具有第一假晶片研磨程序，所述第二假晶片在化学机械研磨设备中具有第二假晶片研磨程序，所述第三假晶片在化学机械研磨设备中具有第三假晶片研磨程序，当所述第三假晶片在第一研磨垫时，所述第二假晶片在第二研磨垫，所述第一假晶片在第三研磨垫，位于晶片装载卸载装置上的研磨头吸附返工晶片，当所述第三假晶片在第一研磨垫、所述第二假晶片在第二研磨垫，所述第一假晶片在第三研磨垫全部研磨完毕，研磨头旋转装置旋转，第一假晶片到达晶片装载卸载装置，所述返工晶片到达第一研磨垫，所述第三假晶片到达第二研磨垫，所述第二假晶片到达第三研磨垫，当第二假晶片在第二研磨垫和第三假晶片在第三研磨垫研磨完毕后，研磨头旋转装置旋转，第二假晶片到达晶片装载卸载装置，第三假晶片到达第三研磨垫，所述返工晶片到达第二研磨垫，当第三假晶片研磨完毕后，研磨头旋转装置旋转，第三假晶片到达晶片装载装置，返工晶片到达第三研磨垫，在第三研磨垫进行返工。

上述过程，由于第一假晶片、第二假晶片、第三假晶片具有假晶片研磨程序，所述假晶片研磨程序的工艺时间小于预定时间的1/3，使得所述返工晶片从进入第一研磨垫到离开第三研磨垫的等待时间小于预定时间，并且，由于假晶片在返工晶片之前研磨，对研磨垫进行了预研磨，使得第三研磨垫上的研磨液分布均匀，从而有利于返工晶片研磨的质量。

作为优选的实施例，所述第一假晶片研磨程序设置所述第一假晶片在所述第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间为零；所述第二假晶片研磨程序设置所述第二假晶片在所述第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间为零；所述第三假晶片研磨程序设置所述第三假晶片在第一研磨垫和第二研磨垫的研磨时间为零，在所述第三研磨垫的研磨时间为5秒～60秒。这样，可以节约返工晶片等待的时间，尽快将返工晶片从第一研磨垫传送至第三研磨垫进行返工，提高化学机械研磨设备的利用率。

本发明的第三假晶片使得第三研磨垫进行了预研磨，为后续对返工晶片进行研磨作准备，有利于返工时第三研磨垫与返工晶片更好的接触，去除返工晶片表面的颗粒或多余的阻挡层，进一步提高对晶片返工的质量。本发明对第三假晶片在第三研磨垫的研磨参数进行了优化设置。所述研磨参数包括研磨液的流量、研磨垫和研磨头的转速。

本实施例中，所述研磨液的流量范围为50～300ml/min，所述第三研磨垫和吸附第三假晶片的研磨头的转速为50～50rpm之间，所述研磨头上施加的下压力范围为50～200hpa之间。

综上，本发明所述的晶片返工方法，在将返工晶片放置于研磨垫进行返工之前，对化学机械研磨设备中的晶片的种类和数目进行计算，预计返工晶片在化学机械研磨设备的各个研磨垫上的停留时间，若停留时间大于预定时间，则等待化学机械研磨设备将其中的晶片作业完毕后，对在化学机械研磨设备中进行假晶片作业，在假晶片作业后对返工晶片进行作业，控制了返工晶片在化学机械研磨设备中的停留时间，改善了返工后晶片表面缺陷，提高了晶片的良率和铜互连线的可靠性。

虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，所述化学机械研磨设备包括晶片装载卸载装置、至少两个研磨垫、与晶片装载卸载装置和研磨垫匹配的研磨头，所述研磨垫按次序设置，且晶片装载卸载装置位于起始位置的研磨垫和最终位置的研磨垫之间，所述研磨头依次位于研磨垫和晶片装载卸载装置上方，且研磨头能够以所述次序旋转；所述返工晶片在最终位置的研磨垫返工，其特征在于，所述方法包括：

提供待返工晶片；

在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片；

若研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工；

若任一研磨头吸附有晶片，则根据研磨头吸附晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算返工晶片自进入起始位置的研磨垫至离开最终位置的研磨垫的停留时间；

若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；

若所述停留时间大于或等于预定时间，则提供大于或者等于研磨垫数目的假晶片，每个假晶片具有假晶片研磨程序，且所有假晶片研磨程序的工艺时间之和小于预定时间，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨；

在最后一假晶片至起始位置的研磨垫时，对返工晶片进行返工。

2.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，所述预定时间为3～10分钟。

3.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，所述对返工晶片进行返工包括：将所述返工晶片放置于所述晶片装载卸载装置，利用在晶片装载卸载装置上的研磨头吸附所述返工晶片，并依次旋转，使返工晶片依次经过起始位置的研磨垫至最终位置的研磨垫，利用返工程序在最终位置的研磨垫对晶片进行返工。

4.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，所述最后一假晶片在最终位置的研磨垫时研磨垫和研磨头的转速为5～50rpm，研磨液的流量为50～300ml/min。

5.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，所述假晶片的数目等于所述研磨垫的数目，所述假晶片依次从晶片装载卸载装置进入各个研磨垫，当第一假晶片位于最终位置的研磨垫，最后一假晶片位于所述起始位置的研磨垫时，位于晶片装载卸载装置上的研磨头吸附返工晶片。

6.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，最后一假晶片在最终位置的研磨垫的研磨时间为5～60秒，在最终位置以外的其他研磨垫的研磨时间为零，最后一假晶片以外的其他假晶片在各个研磨垫的研磨时间为零。

7.如权利要求1所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，所述化学机械研磨设备包括晶片装载卸载装置、3个研磨垫，4个研磨头，所述研磨垫分别是按次序设置的第一研磨垫、第二研磨垫和第三研磨垫，所述研磨头分别是按次序设置的第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头，所述晶片装载卸载装置位于第一研磨垫和第三研磨垫之间，所述研磨头依次位于研磨垫和晶片装载卸载装置上方，所述研磨头能够依所述次序旋转，所述返工晶片在第三研磨垫返工，所述返工方法包括：

在晶片装载卸载装置上无晶片时，检查设备的各个研磨头是否吸附有晶片；

若所述各个研磨头均未吸附晶片，则对返工晶片进行返工；

若所述研磨头上有晶片，则根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间；

若所述停留时间小于预定时间，则对返工晶片进行返工；

若所述停留时间大于等于预定时间，则提供至少3个假晶片，每个假晶片具有假晶片研磨程序，每个假晶片研磨程序的工艺时间小于预定时间的1/3，利用化学机械研磨设备对假晶片进行研磨；

在最后一假晶片至第一研磨垫时，对返工晶片进行返工。

8.如权利要求7所述的利用化学机械研磨设备对晶片返工的方法，其特征在于，根据晶片的研磨程序和所述返工晶片的返工程序，计算所述返工晶片自进入第一研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间包括：

获取第一研磨垫上的晶片，作为第一在先晶片，所述第一在先晶片的研磨程序设置所述第一在先晶片在第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

获取第二研磨垫上的晶片，作为第二在先晶片，所述第二在先晶片的研磨程序设置所述第二在先晶片在起始位置的研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的研磨时间；

比较所述第一在先晶片在第二研磨垫的研磨时间和第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间，选取最大的时间，作为所述返工晶片在起始位置的研磨垫的停留时间；

所述第二在先晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第二研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在第三研磨垫的研磨时间作为返工晶片在第三研磨垫的停留时间；

所述返工晶片在起始位置的研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫的停留时间求和，获得所述返工晶片自进入起始位置的研磨垫至离开第三研磨垫的停留时间。

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