[发明专利]化学机械研磨方法、设备及清洗液

摘要

本发明公开一种化学机械研磨方法，包括：进行研磨步骤，先导入酸性研磨液在一晶圆表面上，酸性研磨液包含固含量(solid content)小于2.5wt％的研磨颗粒，在化学机械研磨过程中，晶圆表面带有负电荷，酸性研磨液在特定酸碱值范围内，使研磨颗粒具有正电荷，而形成相互吸引；及进行第一清洗步骤，利用阴离子表面活性剂对晶圆表面进行清洗，以将残留在晶圆表面上研磨颗粒的外围电荷改变为负电荷，并且晶圆表面维持负电荷，其中，特定酸碱值范围为pH值小于6，包括端点值。有效去除残留的研磨颗粒，同时减小晶圆表面的刮痕率，提高产品良率。本发明还公开了一种化学机械研磨设备，以及一种使用于化学机械研磨方法的清洗液，具有上述效果。

主权项

1.一种化学机械研磨方法，其特征在于，包括：进行研磨步骤，先导入酸性研磨液在一晶圆表面上，以磨除所述晶圆表面的氧化物，所述酸性研磨液包含固含量小于2.5wt％的研磨颗粒，在化学机械研磨过程中，所述晶圆表面带有负电荷，所述酸性研磨液在特定酸碱值范围内，使所述研磨颗粒具有正电荷，而形成相互吸引，其中所述酸性研磨液对所述晶圆表面进行化学机械研磨的研磨压力范围为3～4psi，研磨时间范围为60～90s，所述酸性研磨液的流速范围为200～350ml/min，所述氧化物的研磨速率范围为2000～4000A/min，包括端点值；及进行第一清洗步骤，利用阴离子表面活性剂对所述晶圆表面进行清洗，所述阴离子表面活性剂包括脂肪醇硫酸钠，所述脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下，解离为亲水性阴离子[ROSO2‑O‑]‑和Na+两部分，带负电荷的所述亲水性阴离子[ROSO2‑O‑]‑与带正电的所述研磨颗粒结合后使得所述研磨颗粒表面带有负电荷，并且所述晶圆表面维持负电荷，以使带负电荷的所述研磨颗粒与带负电荷的所述晶圆表面相互排斥；其中，所述特定酸碱值范围为pH值小于6，包括端点值，所述阴离子表面活性剂的质量分数范围为2wt％～10wt％，包括端点值，利用所述阴离子表面活性剂对所述晶圆表面进行清洗的流速范围为400～600ml/min，包括端点值，利用所述阴离子表面活性剂对所述晶圆表面进行清洗的清洗时间范围为40～80s，包括端点值。