CN109277940B - 一种化学机械研磨装置和化学机械研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种化学机械研磨装置和化学机械研磨方法,所述装置包括:研磨头清洗装置,所述研磨头清洗装置在化学机械研磨后对研磨头进行清洗。根据本发明的化学机械研磨装置和化学机械研磨方法,对半导体晶圆进行化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒、副产物以及研磨液结晶等残留物,防止了残留物对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体而言涉及一种化学机械研磨装置和化学机械研磨方法。
背景技术
随着集成电路制造过程中特征尺寸的缩小和金属互联的增加,对晶圆表面平整度的要求也越来越高。化学机械研磨(CMP)是将机械研磨和化学腐蚀结合的技术,是目前最有效的晶圆平坦化方法。化学机械研磨采用旋转的研磨头夹持住晶圆,并将其以一定压力压在旋转的研磨垫上,通过研磨浆料的作用,使晶圆表面在化学和机械的共同作用下实现平坦化。
但是,在常规的CMP制程中常常会在晶圆表面上造成许多缺陷,这些缺陷主要包括划痕(scratch)、微粒、研磨液结晶残留物等,其中特别引起关注的是划痕,因为它们通常是晶圆的致命的缺陷,会极大程度地降低晶圆的总的良率。
因此,为此有必要提出一种新的化学机械研磨方法和化学机械研磨设备。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明提供了一种化学机械研磨装置,所述装置包括研磨头清洗装置,所述研磨头清洗装置在化学机械研磨后对研磨头进行清洗。
示例性地,所述研磨头清洗装置设置在研磨台下方、正对研磨头的位置,所述研磨台可水平移动以露出所述研磨头清洗装置,所述研磨头可向下移动至所述研磨头清洗装置内以使所述研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗。
示例性地,所述研磨头清洗装置包括腔体、清洗液供给装置以及清洗液回收装置。
示例性地,所述研磨头清洗装置还包括设置在所述腔体顶部开口处的高压喷嘴。
示例性地,所述高压喷嘴向下方倾斜,以用于向所述研磨头喷射去离子水。
示例性地,所述清洗液供给装置包括设置在所述腔体内的圆盘,所述圆盘上设置有向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴。
示例性地,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的多个区域内。
示例性地,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的五个区域内,其中,第一区域设置在所述圆盘的边缘位置,距离所述圆盘中心距离为145~150mm处;第二区域设置在距离所述圆盘中心距离为130~145mm处;第三区域设置在距离所述圆盘中心距离为100~130mm处;第四区域设置在距离所述圆盘中心位置为40~100mm处;第五区域设置在距离所述圆盘中心位置0~40mm处。
示例性地,所述圆盘可做与所述研磨头转动方向相反的方向的旋转。
一种化学机械研磨方法,所述方法包括:
提供待研磨的半导体晶圆;
对所述半导体晶圆进行化学机械研磨,其中,在所述化学机械研磨后对研磨头进行清洗。
示例性地,采用设置在研磨台下方、正对研磨头位置的研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗。
示例性地,所述对研磨头进行清洗的步骤包括:
在所述化学机械研磨完成后将所述研磨台由研磨台初始位置水平移动以露出所述研磨头清洗装置;
将所述研磨头由研磨头初始位置向下移动以进入所述研磨头清洗装置;
开启所述研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗;
所述研磨头清洗完毕后将所述研磨头向上移动以回复到所述研磨头初始位置;
将所述研磨台水平移动以回复到所述研磨台初始位置;
其中,所述研磨台初始位置和所述研磨头初始位置分别为所述化学机械研磨完成后所述研磨台和所述研磨头所在的位置。
示例性地,所述研磨头清洗装置包括清洗液供给装置,所述清洗液供给装置包括设置有可向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴的圆盘,其中,在所述对研磨头进行清洗的步骤中,所述圆盘做与所述研磨头转动方向相反的方向的旋转。
根据本发明的化学机械研磨装置和化学机械研磨方法,对半导体晶圆进行化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒、副产物以及研磨液结晶等残留物,防止了残留物对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨的损伤。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。
附图中:
图1为化学机械研磨方法的示意性流程图;
图2A~2C为根据本发明的一个实施例提出的化学机械研磨装置的结构示意图;
图3A~3B为根据本发明的一个实施例提出的研磨头清洗装置的示意图;
图4为根据本发明的一个实施例提出的化学机械研磨方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的描述,以说明本发明所述半导体器件制造方法。显然,本发明的施行并不限于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
现在,将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的元件,因而将省略对它们的描述。
现有的化学机械研磨工艺中常采用化学机械研磨装置对待研磨的半导体晶圆进行化学机械研磨后即对研磨垫和晶圆表面进行清洗,对晶圆进行几步化学机械研磨就对晶圆进行几步清洗,一个典型的工艺过程如图1所示,首先执行步骤S101,提供待研磨的半导体晶圆;接着执行步骤S102,在第一化学机械研磨垫对所述半导体晶圆进行第一化学机械研磨,所述第一化学机械研磨采用硬研磨垫和较高的研磨压力,以快速去除所述半导体晶圆的待研磨去除层,提高化学机械研磨速率;接着执行步骤S103,对所述第一研磨垫和所述半导体晶圆进行第一清洗,所述第一清洗可移除所述第一化学机械研磨中残留的颗粒、副产物以及研磨液,防止晶圆进入后续研磨工艺后对晶圆造成损伤;接着执行步骤S104,在第二研磨垫上对所述半导体晶圆进行第二化学机械研磨,所述第二化学机械研磨采用软研磨垫和较大的研磨头压力,以较第一化学机械研磨小的研磨速率去除所述半导体晶圆上的待研磨去除层,以减少所述第一化学机械研磨中对所述半导体晶圆造成的划痕和损伤;接着执行步骤S105,对所述第二研磨垫和所述半导体晶圆进行第二清洗,所述第二清洗可移除所述第二化学机械研磨中残留的颗粒、副产物以及研磨液结晶,防止晶圆进入后续研磨工艺后对晶圆造成损伤;接着执行步骤S106,在第三研磨垫上对所述半导体晶圆进行第三化学机械研磨,所述第三化学机械研磨采用软研磨垫和较小的研磨头压力,以较第二化学机械研磨小的研磨速率去除所述半导体晶圆上的待研磨去除层,以进一步减少残留在所述半导体晶圆造成的划痕和损伤;接着执行步骤S105,对所述第三研磨垫和所述半导体晶圆进行第三清洗,所述第三清洗可移除所述第三化学机械研磨中残留的颗粒、副产物以及研磨液结晶等。以上步骤,在实际工艺中常根据需要选择其中一步或几步进行。然而,由于研磨过程中往往存在研磨头或研磨头边缘上残留的颗粒、副产物以及研磨液结晶等,在下一步研磨过程中,或者下一片晶圆研磨过程中残留在研磨头上的颗粒和副产物落到研磨垫或晶圆表面,造成下一步研磨或者下一片晶圆研磨的研磨损伤。
为此,本发明提供了一种化学机械研磨装置,所述装置包括研磨头清洗装置,所述研磨头清洗装置在化学机械研磨后对研磨头进行清洗。
根据本发明的化学机械研磨装置,对半导体晶圆进行化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒、副产物以及研磨液结晶等残留物,防止了残留物对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨的损伤。
参考图2A~2C和图3A~3B来描述本发明的一个实施例提出的一种化学机械研磨装置,其中,图2A~2C为本发明的一个实施例提出的化学机械研磨装置水平方向和垂直方向布置示意图,图3A~3B本发明的一个实施例提出的研磨头清洗装置的布置示意图。
本发明提供了一种化学机械研磨装置,所述装置包括研磨头清洗装置,所述研磨头清洗装置在化学机械研磨后对研磨头进行清洗。在化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒和副产物等残留物,防止了残留物对在下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨中落入研磨垫,对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨造成损伤。
示例性地,所述研磨头清洗装置设置在研磨台下方、正对研磨头的位置,所述研磨台可水平移动以露出研磨头清洗装置,所述研磨头可向下移动至所述研磨头清洗装置内以使所述研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗。参看图2A、图2B和图2C,示出了在不改变现有化学机械研磨步骤的情况下对化学机械研磨设备进行的改造,增加研磨头清洗装置的布局,其中图2A示出了化学机械研磨装置水平方向上研磨台和研磨头的布置方式和移动方向;图2B和图2C示出了化学机械研磨装置在垂直方向上研磨头、研磨台和研磨头清洗装置的布置方式。参看图2A,化学机械研磨装置包括研磨头201,研磨台202,其中研磨头可吸附半导体晶圆在所述研磨台之间转换进行不同的化学机械研磨。参看图2B,在研磨台202下方,正对研磨头201的位置设置有研磨头清洗装置203;参看图2C,研磨台202可进行水平移动以露出研磨头清洗装置203,研磨头201可上下移动以使所述研磨头201进入研磨头清洗装置203进行清洗。这种设置方式一方面可在不影响现有化学机械研磨装置中进行化学机械研磨的工艺步骤的情况下进行布局,较少工艺流程变动,另一方面减少几台占用空间。
示例性地,所述研磨头清洗装置包括腔体,清洗液供给装置以及清洗液回收装置。参看图3A,所述研磨头清洗装置包括腔体301,清洗液供给装置302以及清洗液回收装置303。示例性地,采用去离子水对研磨头进行清洗,所述清洗液供给装置和清洗液回收装置分别为去离子水供给装置和去离子水回收装置。所述去离子水供给装置可以是喷式、淋式、浸入式等各种可提供去离子水对所述研磨头进行清洗的装置。
示例性地,所述研磨头装置包括设置在所述腔体顶部开口处的高压喷嘴。所述高压喷嘴用以从侧边缘向研磨头喷洒清洗液,如,去离子水,从而有效去除研磨头周边颗粒、副产物等残留物。示例性地,所述高压喷嘴向下方倾斜,以用于向所述研磨头喷射去离子水。继续参看图3A,在腔体301的顶部侧边缘设置有去离子水高压喷嘴,所述去离子水高压喷嘴在研磨头与腔体口出形成“高压水帘”一方面防止腔体中清洗物质溅出;另一方面可进一步清洗研磨头侧壁,进一步减少颗粒等残留物,同时,采用高压喷嘴喷洒去离子水形成“高压水帘”可减少去离子水的用量,节约生产成本。应当理解的是,本实施例中所述高压喷嘴在腔体中的设置位置和角度仅仅是示例性地,设置在腔体内任何位置的高压喷嘴,高压喷嘴的设置角度以及高压喷嘴喷洒的液体,用以从侧边缘清洗研磨头,均适用于本发明。
示例性地,所述清洗液供给装置包括设置在所述腔体内的圆盘,所述圆盘上设置有向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴。所述设置为向上喷洒清洗液的喷嘴可对研磨头正面进行清洗,以去除所述研磨头上即半导体晶圆表面的残留物。示例性地,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的多个区域内。继续参看图3A,清洗液供给装置302包括设置在研磨头201正下方,并与所述研磨具有相同尺寸的圆盘302-2,其中所述圆盘302-2上上设置有喷嘴302-3,所述喷嘴分布在圆盘直径方向的多个区域内,从而将清洗液,如去离子水,全面喷至所述研磨头和半导体晶圆的表面,可全面有效去除所述研磨头上及半导体晶圆表面的残留物。示例性地,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的五个区域内,如图3A所示,所述喷嘴302-3分布在沿所述圆盘302-2直径方向的五个区域内,Z1、Z2、Z3、Z4和Z5内。以研磨300mm晶圆为示例,所述研磨头设置为300mm晶圆的研磨头,所述圆盘设置为与之大小相应的300mm圆盘,所述喷嘴分布在沿所述圆盘上直径方向的五个区域内,从而将喷嘴喷出的去离子水分布在所述研磨头的不同区域,实现研磨头的精准清洗。其中,第一区域(Z1)为所述圆盘的边缘位置,距离所述圆盘中心距离为145~150mm处;第二区域(Z2)为距离所述圆盘中心距离为130~145mm处;第三区域(Z3)为距离所述圆盘中心距离为100~130mm处;第四区域(Z4)为距离所述圆盘中心位置为40~100mm处;第五区域(Z5)为距离所述圆盘中心位置0~40mm处;这种喷嘴分区域设置在圆盘上的分布方式对应于喷出的去离子水在研磨头上的分布区域参见图3B。将喷嘴设置在圆盘上的不同区域,实现去离子在研磨头上不同区域的精准分布,提升喷嘴喷出去离子水的分布效率,一方面可以更精准的去除化学机械研磨在研磨头上的残留,另一方面还可减少去离子水的用量,节约生产成本。
示例性地,所述圆盘可做与所述研磨头转动方向相反的方向旋转。继续参看图3A,圆盘302-2可做与所述研磨头201转动方向相反的方向旋转。从而使由圆盘302-2上喷嘴上喷出的清洗液对研磨头有一个反方向的作用力,进一步增加颗粒等残留物的去除效率。示例性地,研磨头201逆时针转动时,圆盘302-2做顺时针方向旋转。
本发明还提供了一种化学机械研磨方法,所述方法包括:
提供待研磨的半导体晶圆;
对所述待研磨晶圆进行化学机械研磨,其中,在所述化学机械研磨后对研磨头进行清洗。
在对半导体晶圆进行化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒和副产物等残留物,防止了残留物对在下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨中落入研磨垫,对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨造成损伤。
示例性地,采用设置在化学机械研磨装置上的研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗。
示例性地,所述研磨头清洗装置设置与研磨台下方、正对研磨头的位置。所述对研磨头进行清洗的步骤包括:在所述化学机械研磨完成后将所述研磨台由研磨台初始位置水平移动以露出所述研磨头清洗装置;所述研磨头由研磨头初始位置向下移动以进入研磨头清洗装置;开启研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗;所述研磨头清洗完成后将所述研磨头向上移动以回复到所述研磨头初始位置;将所述研磨台水平移动以回复到所述研磨台初始位置;其中,所述研磨台初始位置和所述研磨头初始位置分别为所述化学机械研磨完成后所述研磨台和所述研磨头所在的位置。参看图2A、图2B和图2C,示出了在不改变现有化学机械研磨步骤的情况下对化学机械研磨设备进行的改造,增加研磨头清洗装置的布局,其中图2A示出了化学机械研磨装置水平方向上研磨台和研磨头的布置方式和研磨头带动半导体晶圆在不同研磨台之间移动方向;图2B示出了化学机械研磨过程中研磨头、研磨台好研磨头清洗装置在垂直方向上的布置方式。图2C示出了化学机械研磨后、研磨头清洗过程中,在垂直方向上研磨头、研磨台和研磨头清洗装置的布置方式。参看图2A,化学机械研磨装置包括研磨头201,研磨台202,其中,在化学机械研磨过程中,研磨头可吸附半导体晶圆在所述研磨台之间转换进行不同的化学机械研磨。参看图2B,化学机械研磨过程中,在研磨台202下方,正对研磨头201的位置设置有研磨头清洗装置203;参看图2C,化学机械研磨后,研磨台202由初始位置进行水平移动以露出研磨头清洗装置203;研磨头201由初始位置进行上下移动以使所述研磨头201进入研磨头清洗装置203;开启研磨头清洗装置以对研磨头进行清洗;研磨头清洗完成后将所述研磨头向上移动以回复到所述研磨头初始位置;将所述研磨台水平移动以回复到所述研磨台初始位置;其中,所述研磨台初始位置和所述研磨头初始位置分别为所述化学机械研磨完成后,如图2B所示,所述研磨台和所述研磨头所在的位置。最后,如图2A所示,研磨头带动晶圆在研磨台之间转动,进入下一阶段化学机械研磨工艺。所述研磨头清洗装置设置于研磨台下方、正对研磨头的位置的设置方式一方面可在不影响现有化学机械研磨装置中进行化学机械研磨的工艺步骤的情况下进行布局,较少工艺流程变动,另一方面减少机台占用空间。所述研磨头清洗步骤可以在不改变现有研磨工艺步骤、顺序以及流程下对研磨头进行清洗,进一步节约工艺控制成本。
示例性地,所述研磨头清洗装置包括清洗液供给装置,所述清洗液供给装置包括设置有可向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴的圆盘,在所述对研磨头进行清洗的步骤中,所述圆盘做与所述研磨头转动方向相反的方向的旋转。参看图3A,研磨头清洗装置包括清洗液供给装置302,清洗液供给装置302包括圆盘302-2,圆盘302-2上设置有可向上方喷洒清洗液至研磨头201上的喷嘴302-3,在化学机械研磨后,清洗研磨头的过程中,圆盘302-2做与所述研磨头201转动方向相反的方向的旋转,从而使由圆盘302-2上喷嘴上喷出的清洗液对研磨头有一个反方向的作用力,进一步增加颗粒等残留物的去除效率。示例性地,研磨头201逆时针转动时,圆盘302-2做顺时针方向旋转。
示例性地,所述化学机械研磨包括第一化学机械研磨、第二化学机械研磨和第三化学机械研磨,其中在每一化学机械研磨后依次对研磨点和研磨头进行清洗。参看图4,示出了根据本发明的一个实施例的化学机械研磨方法的示意流程图。首先执行步骤S201,提供待研磨的半导体晶圆;接着执行步骤S202,在第一化学机械研磨台对所述半导体晶圆进行第一化学机械研磨,所述第一化学机械研磨采用硬研磨垫和较高的第一研磨压力,示例性地,第一研磨压力1~5psi,以快速去除所述半导体晶圆的待研磨去除层,提高化学机械研磨速率;接着执行步骤S203,对所述第一研台上的研磨垫和所述半导体晶圆进行第一清洗,所述第一清洗可移除所述第一化学机械研磨中残留的研磨副产物和颗粒,防止晶圆进入后续研磨工艺后对晶圆造成损伤;接着执行步骤S204,对所述研磨头进行第一研磨头清洗,所述第一研磨头清洗去除所述第一研磨过程中残留在研磨头上的颗粒,研磨副产物等残留物,以防止在第二研磨过程中产生损伤;接着执行步骤S205,在第二研磨台上对所述半导体晶圆进行第二化学机械研磨,所述第二化学机械研磨采用软研磨垫和较大的第二研磨头压力,示例性地,第而研磨压力1~5psi,从而以较第一化学机械研磨小的研磨速率去除所述半导体晶圆上的待研磨去除层,以减少所述第一化学机械研磨中对所述半导体晶圆造成的划痕和损伤;接着执行步骤S206,对所述第二研磨台上的研磨垫和所述半导体晶圆进行第二清洗,所述第二清洗可移除所述第二化学机械研磨中残留的研磨副产物和颗粒,防止晶圆进入后续研磨工艺后对晶圆造成损伤;接着执行步骤S207,对所述研磨头进行第二研磨头清洗,所述第二研磨头清洗去除所述第二研磨过程中残留在研磨头上的颗粒,研磨副产物等残留物,以防止在第三研磨中产生损伤;接着执行步骤S208,在第三研磨台上对所述半导体晶圆进行第三化学机械研磨,所述第三化学机械研磨采用软研磨垫和较小的第三研磨压力,示例性地,第三研磨压力1~2psi,从而以较第二化学机械研磨小的研磨速率去除所述半导体晶圆上的待研磨去除层,以进一步减少残留在所述半导体晶圆造成的划痕和损伤;接着执行步骤S209,对所述第三研磨台上的研磨垫和所述半导体晶圆进行第三清洗,所述第三清洗可移除所述第三化学机械研磨中残留的研磨副产物和颗粒;接着执行步骤S210,对所述研磨头进行第三研磨头清洗,所述第三研磨头清洗去除所述第三研磨过程中残留在研磨头上的颗粒,研磨副产物等残留物。以上步骤,在实际工艺中常根据需要选择其中一部或几步进行。将研磨头清洗步骤安排在每一步化学机械研磨步骤中,晶圆和研磨垫的清洗步骤之后,可在不改变现有化学机械研磨工艺步骤设置的情况下,去除研磨头上研磨颗粒和副产物的残留,也防止晶圆和研磨垫的清洗步骤中对研磨头的污染。
综上所述,根据本发明的化学机械研磨装置和化学机械研磨方法,对半导体晶圆进行化学机械研磨后对研磨头进行清洗,有效去除了在化学机械研磨中残留在研磨头或研磨头边缘上的颗粒和副产物等残留物,防止了残留物对下一步化学机械研磨或下一片晶圆的化学机械研磨的损伤。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (10)
1.一种化学机械研磨装置,其特征在于,所述装置包括研磨头清洗装置,所述研磨头清洗装置在化学机械研磨后对研磨头进行清洗,以去除残留在研磨头或研磨头边缘上的残留物;其中,所述研磨头清洗装置设置在研磨台下方、正对研磨头的位置,所述研磨台可水平移动以露出所述研磨头清洗装置,所述研磨头可向下移动至所述研磨头清洗装置内以使所述研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述研磨头清洗装置包括腔体、清洗液供给装置以及清洗液回收装置。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述研磨头清洗装置还包括设置在所述腔体顶部开口处的高压喷嘴。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述高压喷嘴向下方倾斜,以用于向所述研磨头喷射去离子水。
5.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述清洗液供给装置包括设置在所述腔体内的圆盘,所述圆盘上设置有向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的多个区域内。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述喷嘴分布在沿所述圆盘直径方向的五个区域内,其中,第一区域设置在所述圆盘的边缘位置,距离所述圆盘中心距离为145~150mm处;第二区域设置在距离所述圆盘中心距离为130~145mm处;第三区域设置在距离所述圆盘中心距离为100~130mm处;第四区域设置在距离所述圆盘中心位置为40~100mm处;第五区域设置在距离所述圆盘中心位置0~40mm处。
8.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述圆盘可做与所述研磨头转动方向相反的方向的旋转。
9.一种化学机械研磨方法,其特征在于,所述方法包括:
提供待研磨的半导体晶圆;
对所述半导体晶圆进行化学机械研磨,其中,在所述化学机械研磨后采用设置在研磨台下方、正对研磨头位置的研磨头清洗装置对研磨头进行清洗,以去除残留在研磨头或研磨头边缘上的残留物;其中,所述对研磨头进行清洗的步骤包括:
在所述化学机械研磨完成后将所述研磨台由研磨台初始位置水平移动以露出所述研磨头清洗装置;
将所述研磨头由研磨头初始位置向下移动以进入所述研磨头清洗装置;
开启所述研磨头清洗装置对所述研磨头进行清洗;
所述研磨头清洗完毕后将所述研磨头向上移动以回复到所述研磨头初始位置;
将所述研磨台水平移动以回复到所述研磨台初始位置;
其中,所述研磨台初始位置和所述研磨头初始位置分别为所述化学机械研磨完成后所述研磨台和所述研磨头所在的位置。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述研磨头清洗装置包括清洗液供给装置,所述清洗液供给装置包括设置有可向上方喷洒清洗液至所述研磨头的喷嘴的圆盘,其中,在对研磨头进行清洗的步骤中,所述圆盘做与所述研磨头转动方向相反的方向的旋转。
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