CN208514306U - 改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于化学机械研磨技术领域,涉及改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备,包括按序依次呈圆周设置的一第一研磨台和至少一第二研磨台;所述第一研磨台上安装有第一研磨垫;所述第二研磨台上安装有第二研磨垫;其中,所述第一研磨垫的硬度小于所述第二研磨垫的硬度;所述设备还包括研磨头旋转机构,所述研磨头旋转机构上设置有多个研磨头。本实用新型提供的方法及设备能有效减少半导体存储器电容上电极板上的刮伤,有效保证其质量。
Description
技术领域
本实用新型属于化学研磨技术领域,涉及一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备。
背景技术
在半导体存储器电容上电极板制程中会生成一绝缘保护层并包覆整个电容,因此绝缘保护层需要填的厚度比较高(>2um),绝缘保护层生成过程中的阶梯效应导致在生成过程中会产生高低差,所以需要化学机械研磨(CMP)进行平坦化。由于研磨的时间会相当长,为了降低CMP研磨的负担,会在CMP前先进行蚀刻制程,将组件阵列区上的部分绝缘保护层去除,有效减少CMP的研磨时间,之后再进入CMP完成平坦化的制程。
不过在CMP前进行蚀刻,蚀刻后会造成绝缘保护层对应于组件阵列区的边缘形成有突出角,此突出角于CMP研磨时容易撕裂剥离从而产生大颗的颗粒,此颗粒如果掉落在研磨垫上会造成后续的晶圆产生刮伤缺陷,从而导致在后续的金属沉积制程中发生短路异常现象。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备,以至少解决现有技术中存在的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案为,一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备,包括按序依次呈圆周设置的一第一研磨台和至少一第二研磨台;
所述第一研磨台上安装有第一研磨垫;所述第二研磨台上安装有第二研磨垫;其中,所述第一研磨垫的硬度小于所述第二研磨垫的硬度;
所述设备还包括研磨头旋转机构,所述研磨头旋转机构上设置有多个研磨头,所述研磨头用于夹持待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至对应研磨台上,并施加压力至对应研磨台上的所述第一研磨垫和所述第二研磨垫。
优选地,所述设备还包括第三研磨台,所述第一研磨台、所述第二研磨台、所述第三研磨台依次呈圆周设置,所述第三研磨台上安装有第三研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第三研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第三研磨台上,并施加压力至所述第三研磨垫。
优选地,所述设备还包括第四研磨台,所述第一研磨台、所述第二研磨台、所述第三研磨台、所述第四研磨台依次呈圆周设置,所述第四研磨台上安装有第四研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第四研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第四研磨台上,并施加压力至所述第四研磨垫。
优选地,所述设备还包括第一研磨液导入装置与第一清洗装置,所述第一研磨液导入装置设置于所述第一研磨台上,用于提供第一研磨液于所述第一研磨垫上;所述第一清洗装置设置于所述第一研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗;
所述设备还包括第二研磨液导入装置与第二清洗装置,所述第二研磨液导入装置设置于所述第二研磨台上,用于提供第二研磨液于所述第二研磨垫上;所述第二清洗装置设置于所述第二研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
优选地,所述设备还包括第三研磨液导入装置与第三清洗装置,所述第三研磨液导入装置设置于所述第三研磨台上,用于提供第三研磨液于所述第三研磨垫上;所述第三清洗装置设置于所述第三研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
优选地,所述设备还包括第四研磨液导入装置与第四清洗装置,所述第四研磨液导入装置设置于所述第四研磨台上,用于提供第四研磨液于所述第四研磨垫上;所述第四清洗装置设置于所述第四研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
优选地,所述第一研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第一研磨台上对应的研磨头的转速介于13~17RPM,包括端点值;所述第一研磨台的转速介于12~16RPM,包括端点值;所述第一研磨台的研磨时间介于10~20s,包括端点值;
所述第二研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~6psi,包括端点值;所述第二研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第二研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第二研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
优选地,所述第三研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~5psi,包括端点值;所述第三研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第三研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第三研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
优选地,所述第四研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第四研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第四研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第四研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
有益效果
现有的CMP制程会使突出角瞬间撕裂崩断掉落在研磨垫上进而造成严重的刮伤;
本申请在预先慢磨步骤时采用硬度较小的第一研磨垫在较低的研磨速率进行突出角的去除,由于CMP的研磨速率与研磨头及研磨台的压力及转速成正比,研磨垫的硬度与研磨速率以及晶圆缺陷皆成正比,因此使用硬度较低的第一研磨垫搭配较小的研磨速率先将突出角慢慢的磨除,就不会产生突出角被接触的瞬间高压力撕裂剥离的现象,之后再使用较高的研磨速率移除所需的研磨量,即在第一次主研磨时使用较硬的第二研磨垫进行大范围的研磨厚度去除。
综上,本申请的装置及方法能有效避免半导体存储器电容上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤,且工艺简单,设备改进简单,方便广泛应用。
附图说明
图1为覆盖有绝缘保护层的晶圆结构简图。
图2为CMP前进行蚀刻后的晶圆结构简图。
图3为现有CMP工艺中突出角撕裂剥离的示意图。
图4为晶圆刮伤形成原理示意图。
图5为本申请工艺过程示意图。
图6为本申请的设备示意图。
图中:1、研磨垫;2、异物;3、晶圆;4、第一研磨台;5、第二研磨台;6、第三研磨台;7、第四研磨台;8、组件阵列区;9、周边区;10、绝缘保护层;11、突出角;12、研磨垫凹槽。
具体实施方式
在下文中,仅简单描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本申请的精神或范围的情况下,可通过各种不同的方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限定性的。
如图1所示,在半导体存储器电容上电极板制程中会生成一绝缘保护层10并包覆整个电容,生成过程中的阶梯效应导致绝缘保护层10对应于组件阵列区8和周边区9会产生高低差,所以需要CMP进行平坦化。为了降低CMP研磨的负担,会在CMP前先进行蚀刻制程,将组件阵列区8上的部分绝缘保护层10去除,有效减少CMP的研磨时间,之后再进入CMP完成平坦化的制程。现有技术中,CMP采用两步直接进行机械化学的研磨,具体的,在第一次化学机械研磨时,采用硬质研磨垫在较高的研磨速率下研磨100~120秒(s),且研磨头转速为61转/分钟(RPM),研磨平台的转速为60RPM;清洗后直接进行第二次化学机械研磨,第二次化学机械研磨时,采用硬质研磨垫在较高的研磨速率下研磨100~120s,且研磨头转速为61RPM,研磨平台的转速为60RPM。如图2所示,由于蚀刻后绝缘保护层10对应于组件阵列区8的边缘形成有突出角11,如直接采用现有的研磨方法,如图3所示,此突出角11于CMP研磨时容易撕裂剥离从而产生大颗的颗粒,此颗粒如果掉落在研磨垫1上会造成后续的晶圆3产生刮伤缺陷。
本申请提供一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的方法,如图5及图6所示,包括,
提供晶圆3步骤,晶圆3装载在化学机械研磨设备的载入台上,所述化学机械研磨设备还包括一第一研磨台4及至少一第二研磨台5,所述晶圆3具有一组件阵列区8以及一相对下陷的周边区9,一绝缘保护层10覆盖所述组件阵列区8及所述周边区9,所述绝缘保护层10对应于所述组件阵列区8的边缘形成有突出角11,所述绝缘保护层10具有在所述突出角11的第一高度、在所述组件阵列区8上的第二高度及在所述周边区9上的第三高度,所述第一高度大于所述第二高度,所述第二高度大于所述第三高度;
预先慢磨步骤,实施于所述第一研磨台4上,利用所述第一研磨台4的第一研磨垫对所述绝缘保护层10进行预研磨,以去除所述突出角11,使得所述第一高度往所述第二高度接近;
第一次主研磨步骤,实施于所述第二研磨台5上且在所述预先慢磨步骤之后,利用所述第二研磨台5的第二研磨垫(在本申请中也称之为第一硬质研磨垫)对所述绝缘保护层10进行第一次主研磨,用于去除所述绝缘保护层10在所述组件阵列区8上相对于所述外围区9上的多余厚度,使得所述第一高度和所述第二高度往所述第三高度接近;优选地,所述第一硬质研磨垫的研磨速率介于50~70RPM。
其中,所述第一研磨垫(软质研磨垫)的硬度小于所述第二研磨垫(第一硬质研磨垫)的硬度,优选地,第一研磨垫的肖氏硬度A介于40~60,第二研磨垫的肖氏硬度D介于52~62;且所述预先慢磨步骤的研磨速率小于所述第一次主研磨步骤的研磨速率的二分之一,优选地,预先慢磨步骤中,研磨头的转速介于13~17转/分钟,第一研磨台4的转速介于12~16转/分钟,预研磨的时间介于10~20s,包括端点值,第一次主研磨步骤中,研磨头的转速介于50~70转/分钟,第二研磨台5的转速介于50~70转/分钟。在预先慢磨步骤中,软质研磨垫与较低的研磨速率配合,使得突出角11被慢慢磨除,而不是瞬间断裂产生较大颗粒物,有效减少突出角11瞬间撕裂绷断造成的刮伤;突出角11去除后,再通过第一次主研磨步骤,使得第一高度和第二高度往第三高度接近,以实现平坦化。
优选地,第一研磨垫的孔隙率大于第二研磨垫的孔隙率,这样研磨中产生的颗粒可以被第一研磨垫所容纳,从而促进研磨效率,减少研磨时间。
优选地,在所述预先慢磨步骤和所述第一次主研磨步骤之间,所述方法还包括:中间研磨步骤,实施于所述第一研磨台4上,利用所述第一研磨台4的第一研磨垫(软质研磨垫)对所述绝缘保护层10进行研磨,所述中间研磨步骤的研磨速率相当于所述第一次主研磨步骤的研磨速率。
如图4所示,研磨垫1与晶圆3研磨后,会产生异物2,异物2如果累积在研磨垫1的凹槽12中不及时排除,还会在后续研磨中进一步对晶圆3造成刮伤。因此,优选地,所述化学机械研磨设备还包括第三研磨台6,所述方法还包括:第二次主研磨步骤,实施于所述第三研磨台6上且在所述第一次主研磨步骤之后,利用所述第三研磨台6的第三研磨垫(在本申请中也称之为第二硬质研磨垫)对所述绝缘保护层10进行第二次主研磨,用于辅助去除所述绝缘保护层10在所述组件阵列区8上的厚度,使得所述第二高度往所述第三高度更加接近,其中所述第一研磨垫(软质研磨垫)的硬度小于所述第三研磨垫(第二硬质研磨垫)的硬度,且所述预先慢磨步骤的研磨速率小于所述第二次主研磨步骤的研磨速率的二分之一。优选地,第三研磨垫的肖氏硬度D介于52~62,第二次主研磨步骤中,研磨头的转速介于50~70转/分钟,第三研磨台6的转速介于50~70转/分钟。
优选地,所述化学机械研磨设备还包括第四研磨台7,所述方法还包括:第三次主研磨步骤,实施于所述第四研磨台7上且在所述第二次主研磨步骤之后,利用所述第四研磨台7的第四研磨垫(在本申请中也称之为第三硬质研磨垫)对所述绝缘保护层10进行第三次主研磨,用于实现所述第一高度、所述第二高度和所述第三高度的一致平坦化,其中所述第一研磨垫的硬度小于所述第四研磨垫的硬度,且所述预先慢磨步骤的研磨速率小于所述第三次主研磨步骤的研磨速率的二分之一。优选地,第四研磨垫的肖氏硬度D介于52~62,第三次主研磨步骤中,研磨头的转速介于50~70转/分钟,第四研磨台7的转速介于50~70转/分钟;第一次主研磨步骤、第二次主研磨步骤、第三次主研磨步骤的研磨时间皆相同且大于预先慢磨步骤中预研磨的时间,优选地,第一次主研磨、第二次主研磨以及第三次主研磨的研磨时间均介于60~70s,包括端点值。这样通过多次化学机械研磨,能有效减少每次化学机械研磨的时间,减少最大瓶颈研磨时间,提高生产效率;此外,每次化学机械研磨的时间的减少还能促使每次化学机械研磨产生的异物2能及时排除,进一步减少刮伤。
实际应用中,第二研磨垫的孔隙率可以大于第三研磨垫的孔隙率,第三研磨垫的孔隙率可以大于第四研磨垫的孔隙率,以进一步促进研磨效率,减少研磨时间。
四次研磨中,研磨去除率(MRR)的计算公式为MRR=KPV,其中V是研磨速率;P是研磨压力,K是普林斯顿(Preston)系数;
实际应用中,所述第一次主研磨中去除绝缘保护层10在组件阵列区8上相对于外围区9上的多余厚度的量(研磨去除率)可以大于所述第二次主研磨中辅助去除绝缘保护层10在组件阵列区8上的厚度的量(研磨去除率),所述第二次主研磨中去除绝缘保护层10在组件阵列区8上的厚度的量(研磨去除率)可以大于所述第三次主研磨中所去除绝缘保护层10的量(研磨去除率)。
为了实现快速的达到目标要求的去除率,优选地,所述第二研磨垫的沟槽深度大于所述第三研磨垫的沟槽深度,所述第三研磨垫的沟槽深度大于所述第四研磨垫的沟槽深度。
具体实施时,可以如下所示:
去突出角11步骤(预先慢磨步骤),利用第一研磨垫对晶圆3的绝缘保护层10上存在突出角11的一面(即第一高度处)进行预研磨,使得所述第一高度处逐渐趋向于所述第二高度处,研磨头的转速介于13~17RPM,第一研磨台4的转速介于12~16RPM,所述软质研磨垫(第一研磨垫)的肖氏硬度A介于40~60,预研磨时间介于10~20s,包括端点值;所述利用软质研磨垫对所述晶圆3的绝缘保护层10进行研磨时,采用的研磨液为pH值小于6的第一研磨液;所述第一研磨液中包含固含量小于2.5%的研磨颗粒,并利用两性离子表面活性剂对预研磨后的晶圆3的绝缘保护层10进行第一次清洗;优选地,所述两性离子表面活性剂的质量分数介于2wt%~10wt%,两性离子表面活性剂可以选用甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂;所述第一研磨液可以采用氢氟酸溶液,其研磨去除率可以采用公式MRR=KPV直接计算得到;
第一次主研磨步骤,利用第二研磨台5的第一硬质研磨垫(第二研磨垫)对所述预先慢磨后的晶圆3的绝缘保护层10进行第一次主研磨,研磨头的转速介于50~70RPM,第二研磨台5的转速介于50~70RPM,所述第一次主研磨的研磨时间介于60~70s,包括端点值,用于去除绝缘保护层10在组件阵列区8上相对于外围区9上的多余厚度,促使第一高度和第二高度趋向第三高度;所述第一硬质研磨垫(第二研磨垫)的肖氏硬度D介于52~62;所述第一次主研磨时,采用的研磨液为pH值小于6的第二研磨液;所述第二研磨液中包含固含量小于2.0%的研磨颗粒,并利用两性离子表面活性剂对第一次主研磨后的绝缘保护层10进行第二次清洗;优选地,所述两性离子表面活性剂的质量分数介于2wt%~10wt%,两性离子表面活性剂可以选用甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂;所述第二研磨液可以采用氢氟酸溶液,其研磨去除率可以采用公式MRR=KPV直接计算得到;
第二次主研磨步骤,利用第三研磨台6的第二硬质研磨垫(即所述第三研磨垫)对所述晶圆3的绝缘保护层10进行第二次主研磨,研磨头的转速介于50~70RPM,第三研磨台6的转速介于50~70RPM,所述第二次主研磨的研磨时间介于60~70s,包括端点值,用于辅助去除绝缘保护层10在组件阵列区8上的厚度,使得第二高度往第三高度更加接近;所述第二硬质研磨垫(第三研磨垫)的肖氏硬度D介于52~62;所述第二次主研磨时,采用的研磨液为pH值小于6的第三研磨液;所述第三研磨液中包含固含量小于1.5%的研磨颗粒,并利用两性离子表面活性剂对第二次主研磨后的绝缘保护层10进行第三次清洗;优选地,所述两性离子表面活性剂的质量分数介于2wt%~10wt%,两性离子表面活性剂可以选用甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂;所述第三研磨液可以采用氢氟酸溶液,其研磨去除率可以采用公式MRR=KPV直接计算得到;
第三次主研磨步骤,利用第四研磨台7的第三硬质研磨垫(第四研磨垫)对所述晶圆3的绝缘保护层10进行第三次主研磨,研磨头的转速介于50~70RPM,第四研磨台7的转速介于50~70RPM,用于实现所述晶圆3绝缘保护层10的平坦化,即第一高度、第二高度与第三高度的一致平坦化;所述第三次主研磨的研磨时间介于60~70s,包括端点值;所述第三硬质研磨垫的肖氏硬度D介于52~62;所述第三次主研磨时,采用的研磨液为pH值小于6的第四研磨液;所述第四研磨液中包含固含量小于0.5%的研磨颗粒,并利用两性离子表面活性剂对第三次主研磨后的绝缘保护层10进行第三次清洗;优选地,所述两性离子表面活性剂的质量分数介于2wt%~10wt%,两性离子表面活性剂可以选用甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂;所述第四研磨液可以采用氢氟酸溶液,其研磨去除率可以采用公式MRR=KPV直接计算得到。
相应的,本申请还提供一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备,如图6所示,包括按序依次呈圆周设置的一第一研磨台4和至少一第二研磨台5;
所述第一研磨台4上安装有第一研磨垫;所述第二研磨台5上安装有第二研磨垫;其中,所述第一研磨垫的硬度小于所述第二研磨垫的硬度;
所述设备还包括研磨头旋转机构,所述研磨头旋转机构上设置有多个研磨头,所述研磨头用于夹持待研磨的晶圆3,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至对应研磨台上,并施加压力至对应研磨台上的所述第一研磨垫和所述第二研磨垫。
实际应用中,其中一个研磨头可以先夹持待研磨的晶圆3,在研磨头旋转机构的带动下,旋转至第一研磨台4上,并施加压力至第一研磨台4上的第一研磨垫,进行预研磨,以磨除突出角11。然后该研磨头继续夹持该晶圆3,在研磨头旋转机构的带动下,旋转至第二研磨台5上,并施加压力至第二研磨台5上的第二研磨垫,进行第一次主研磨,以实现平坦化,同时另一研磨头夹持另一待研磨的晶圆3,在研磨头旋转机构的带动下,旋转至第一研磨台4上,并施加压力至第一研磨台4上的第一研磨垫,进行预先慢磨步骤。可以理解的是,多个研磨头可以在研磨头旋转机构的带动下重复上述过程进行循环作业。这样不仅能有效减少突出角11瞬间撕裂绷断造成的刮伤,而且能提高生产效率。
优选地,上述设备还包括第三研磨台6,所述第一研磨台4、所述第二研磨台5、所述第三研磨台6依次呈圆周设置,所述第三研磨台6上安装有第三研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第三研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆3,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第三研磨台6上,并施加压力至所述第三研磨垫。优选地,上述设备还包括第四研磨台7,所述第一研磨台4、所述第二研磨台5、所述第三研磨台6、所述第四研磨台7依次呈圆周设置,所述第四研磨台7上安装有第四研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第四研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆3,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第四研磨台7上,并施加压力至所述第四研磨垫。
实际应用中,研磨头夹持待研磨的晶圆3,在第二研磨台5上完成第一次主研磨后,该研磨头还可以夹持该晶圆3依次在第三研磨台6和第四研磨台7上分别进行第二次主研磨和第三次主研磨,以减少每次化学机械研磨的时间,从而减少最大瓶颈研磨时间,进一步提高生产效率。并且每次化学机械研磨的时间的减少还能促使每次化学机械研磨产生的异物2能及时排除,进一步减少刮伤。
优选地,上述设备还包括第一研磨液导入装置与第一清洗装置,所述第一研磨液导入装置设置于所述第一研磨台4上,用于提供第一研磨液于所述第一研磨垫上;所述第一清洗装置设置于所述第一研磨台4上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆3进行清洗;所述设备还包括第二研磨液导入装置与第二清洗装置,所述第二研磨液导入装置设置于所述第二研磨台5上,用于提供第二研磨液于所述第二研磨垫上;所述第二清洗装置设置于所述第二研磨台5上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆3进行清洗。
优选地,上述设备还包括第三研磨液导入装置与第三清洗装置,所述第三研磨液导入装置设置于所述第三研磨台6上,用于提供第三研磨液于所述第三研磨垫上;所述第三清洗装置设置于所述第三研磨台6上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆3进行清洗。
优选地,上述设备还包括第四研磨液导入装置与第四清洗装置,所述第四研磨液导入装置设置于所述第四研磨台7上,用于提供第四研磨液于所述第四研磨垫上;所述第四清洗装置设置于所述第四研磨台7上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆3进行清洗。
优选地,所述第一研磨台4上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第一研磨台4上对应的研磨头的转速介于13~17RPM,包括端点值;所述第一研磨台4的转速介于12~16RPM,包括端点值;所述第一研磨台4的研磨时间介于10~20s,包括端点值;
所述第二研磨台5上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~6psi,包括端点值;所述第二研磨台5上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第二研磨台5的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第二研磨台5的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
优选地,所述第三研磨台6上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~5psi,包括端点值;所述第三研磨台6上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第三研磨台6的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第三研磨台6的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
优选地,所述第四研磨台7上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第四研磨台7上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第四研磨台7的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第四研磨台7的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
以上仅为本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种改善上电极板在化学机械研磨工艺中刮伤的设备,其特征在于,包括按序依次呈圆周设置的一第一研磨台和至少一第二研磨台;
所述第一研磨台上安装有第一研磨垫;所述第二研磨台上安装有第二研磨垫;其中,所述第一研磨垫的硬度小于所述第二研磨垫的硬度;
所述设备还包括研磨头旋转机构,所述研磨头旋转机构上设置有多个研磨头,所述研磨头用于夹持待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至对应研磨台上,并施加压力至对应研磨台上的所述第一研磨垫和所述第二研磨垫。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,还包括第三研磨台,所述第一研磨台、所述第二研磨台、所述第三研磨台依次呈圆周设置,所述第三研磨台上安装有第三研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第三研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第三研磨台上,并施加压力至所述第三研磨垫。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,还包括第四研磨台,所述第一研磨台、所述第二研磨台、所述第三研磨台、所述第四研磨台依次呈圆周设置,所述第四研磨台上安装有第四研磨垫,所述第一研磨垫的硬度小于所述第四研磨垫的硬度;所述研磨头还用于夹持所述待研磨的晶圆,并在所述研磨头旋转机构的带动下,旋转至第四研磨台上,并施加压力至所述第四研磨垫。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,还包括第一研磨液导入装置与第一清洗装置,所述第一研磨液导入装置设置于所述第一研磨台上,用于提供第一研磨液于所述第一研磨垫上;所述第一清洗装置设置于所述第一研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗;
所述设备还包括第二研磨液导入装置与第二清洗装置,所述第二研磨液导入装置设置于所述第二研磨台上,用于提供第二研磨液于所述第二研磨垫上;所述第二清洗装置设置于所述第二研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
5.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,还包括第三研磨液导入装置与第三清洗装置,所述第三研磨液导入装置设置于所述第三研磨台上,用于提供第三研磨液于所述第三研磨垫上;所述第三清洗装置设置于所述第三研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
6.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,还包括第四研磨液导入装置与第四清洗装置,所述第四研磨液导入装置设置于所述第四研磨台上,用于提供第四研磨液于所述第四研磨垫上;所述第四清洗装置设置于所述第四研磨台上,用于提供两性离子表面活性剂对研磨后的晶圆进行清洗。
7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第一研磨台上对应的研磨头的转速介于13~17RPM,包括端点值;所述第一研磨台的转速介于12~16RPM,包括端点值;所述第一研磨台的研磨时间介于10~20s,包括端点值;
所述第二研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~6psi,包括端点值;所述第二研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第二研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第二研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
8.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述第三研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~5psi,包括端点值;所述第三研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第三研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第三研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
9.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述第四研磨台上对应的研磨头施加的研磨压力范围介于3~4psi,包括端点值;所述第四研磨台上对应的研磨头的转速介于51~71RPM,包括端点值;所述第四研磨台的转速介于50~70RPM,包括端点值;所述第四研磨台的研磨时间介于60~70s,包括端点值。
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