[发明专利]一种清洗抛光垫的方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种清洗抛光垫的方法及装置；该方法可以包括：高压清洗喷头按照设定角度向抛光垫上的目标区域喷射去离子水流时，通过在所述抛光垫上方的设定位置所设置的压力传感器感应反射水流的压力值；相应于所述反射水流的压力值大于设定的第一压力阈值，延长所述高压清洗喷头向所述目标区域喷射去离子水流的时长；相应于所述反射水流的压力值小于设定的第二压力阈值，移动所述高压清洗喷头以向所述目标区域的下一区域喷射去离子水。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种清洗抛光垫的方法及装置。

背景技术

在半导体工艺技术中，表面平坦化是处理高密度光刻的一项重要技术，因为，没有高低起伏的平坦表面，才能够避免曝光时造成散射，以达成精密的图案转移(patterntransfer)。化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)法为目前常规采用的能实现全面性平坦化(global planarization)的一种技术，该方法的原理是将晶圆与旋转的抛光垫相接触，并施加一定的压力，用化学抛光液来对晶圆进行抛光以使晶圆平坦化。也就是说，CMP工艺过程是以化学反应为主的机械抛光过程。目前在晶圆加工过程中，平坦化工艺都是以CMP工艺来完成。

需要说明的是，抛光垫表面通常为多孔的聚合物表面，例如发泡材质表面，因此，在抛光过程中，晶圆表面由于抛光而去除的粉末容易与抛光液结合后被挤压到抛光垫表面的孔洞中；随着抛光工艺的进行，逐渐会在抛光垫表面形成一层釉化层，如不及时清理，釉化层面积会逐渐扩大，使得抛光垫表面的粗糙度和硬度不均匀，致使在同样的抛光程序下导致抛光效果出现差异，并且，如果集结的釉化层硬度越来越大，甚至会对晶圆表面造成划伤。因此，当前在CMP工艺过程中，通常在每完成一批次晶圆的抛光工序后，使用高压的去离子水对抛光垫表面进行冲洗，目的是去除釉化层，使抛光垫表面恢复到有孔洞的状态。因此，如何提高抛光垫的清洗效果是需要解决的一个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种清洗抛光垫的方法及装置；通过降低抛光垫表面釉化层的累积效果来提高抛光垫的清洗效果，最终实现提高抛光垫在CMP工艺过程中的抛光平整度并且降低在CMP工艺过程中发生划伤晶圆表面现象的可能性。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种清洗抛光垫的方法，所述方法包括：

高压清洗喷头按照设定角度向抛光垫上的目标区域喷射去离子水流时，通过在所述抛光垫上方的设定位置所设置的压力传感器感应反射水流的压力值；其中，所述反射水流由所述去离子水流经所述目标区域反射后形成；

相应于所述反射水流的压力值大于设定的第一压力阈值，延长所述高压清洗喷头向所述目标区域喷射去离子水流的时长；

相应于所述反射水流的压力值小于设定的第二压力阈值，移动所述高压清洗喷头以向所述目标区域的下一区域喷射去离子水；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力阈值。

第二方面，本发明实施例提供了一种清洗抛光垫的装置，所述装置包括：

高压清洗臂；

设置于所述高压清洗臂一端的高压清洗喷头，所述高压清洗喷头的喷射方向能够调节，用于按照设定角度向抛光垫上的目标区域喷射去离子水流；

设置于所述高压清洗臂另一端的移动马达，通过控制所述高压清洗臂的移动以带动所述高压清洗喷头的移动；

设置在与所述高压清洗喷头相距设定距离且抛光垫上方的设定位置的压力传感器，用于感应反射水流的压力值；其中，所述反射水流由所述去离子水流经所述目标区域反射后形成；

控制器，用于相应于所述反射水流的压力值大于设定的第一压力阈值，通过控制移动马达的工作状态延长所述高压清洗喷头向所述目标区域喷射去离子水流的时长；