[发明专利]化学机械研磨方法

说明书

本发明涉及一种化学机械方法，包括：提供晶圆，所述晶圆表面的均一性超出标准值；在所述晶圆表面形成一覆盖层，所述覆盖层与所述晶圆顶层膜的材质相同；判断所述晶圆表面膜厚分布，对所述晶圆表面进行研磨，且所述晶圆表面膜厚大的区域的研磨速率大于膜厚小的区域的研磨速率，从而提高晶圆表面的均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨方法。

背景技术

电子系统和电路对现代社会的进步有显著的贡献，并用于多种应用以取得最佳的结果。能够提供这种最佳结果的电子系统通常包括芯片晶圆上的集成电路(IC)。对于IC晶圆的制造来说，以有效和充分的方式执行抛光步骤是个关键。复杂的IC通常具有多个不同的叠加层，每一层均重叠在前一层的上面并按多种互联方式包括有多个组件。将IC组件叠加所说的层内时，这些复杂的IC 最终表面外形是凸凹不平的(例如，他们通常类似于有多个上升部或“丘陵”或者下降部或“山谷”的凸凹陆地“山脉”)。

现有技术中，抛光是获得晶圆表面平面化的最佳方法。最常用的抛光技术是化学机械研磨(CMP，Chemical Mechanical Planarization，也称化学机械抛光)，所述CMP的主要工作原理是将晶圆吸在研磨头上，以一定压力与转速在研磨垫上研磨，研磨头与研磨垫以不同的转速同向旋转时，在研磨垫与晶圆之间流有研磨液。将晶圆研磨到目标厚度。但有时候在研磨头、研磨垫的在寿命末期或者设备异常，导致晶圆表面的均匀性偏高超出规格，这样会影响到晶圆的后续工程，甚至是良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化学机械研磨方法，以提高现有研磨工艺中晶圆表面均匀性不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种化学机械研磨方法，包括：

提供晶圆，所述晶圆表面的均一性超出标准值；

在所述晶圆表面形成一覆盖层，所述覆盖层与所述晶圆顶层膜的材质相同；

判断所述晶圆表面膜厚分布，对所述晶圆表面进行研磨，且所述晶圆表面膜厚大的区域的研磨速率大于膜厚小的区域的研磨速率。

可选的，所述覆盖层的厚度为所述晶圆顶层膜厚度最大值与最小值之差的 1～2倍。

可选的，所述晶圆顶层膜为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可选的，所述覆盖层为氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层。

可选的，采用化学气相沉积工艺形成所述覆盖层，所述覆盖层的厚度为 50nm～200nm。

可选的，若所述晶圆中心区域的膜厚大于边缘区域的膜厚，所述中心区域的研磨速率大于所述边缘区域的研磨速率。

可选的，若所述晶圆中心区域的膜厚小于边缘区域的膜厚，所述中心区域的研磨速率小于所述边缘区域的研磨速率。

与现有技术相比，本发明的化学机械研磨方法具有以下有益效果：

本发明中，在所述晶圆表面形成一覆盖层，所述覆盖层与所述晶圆顶层膜的材质相同，判断所述晶圆表面膜厚分布，对所述晶圆表面进行研磨，且所述晶圆表面膜厚大的区域的研磨速率大于膜厚小的区域的研磨速率，从而提高晶圆表面的均匀性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的化学机械研磨方法的流程图；

图2为本发明一实施例中晶圆的示意图；

图3为本发明一实施例中覆盖层的示意图；

图4为本发明一实施例中化学机械研磨后晶圆的示意图；

图5为本发明另一实施例中晶圆的示意图。

具体实施方式