进而形成半导体器件的金属栅极。
[0076]请继续参考图1和图2,在经过所述表面处理的步骤10后,经过表面处理后的晶圆将依次逐个进入冲洗步骤20,以对经过所述表面处理的若干晶圆依次进行冲洗,所述的冲洗步骤20用于冲洗掉研磨残渣。
[0077]在本实施例中,由于采用铝形成所述材料层,在冲洗步骤20中,可以将现有技术中采用的去离子水替换为过氧化氢溶液,以对所述经过表面处理的晶圆进行冲洗,这样的好处在于,一种情况是,由于过氧化氢溶液的氧化性较强,可以直接在经过表面处理的材料层的表面形成致密的氧化铝层,以保护铝材料的材料层;另一种情况是,过氧化氢溶液可以使铝材料的材料层中的铝的表面电势变高,因而不容易与其他的化学键结合,使材料层不容易受到腐蚀。
[0078]在本实施例中,可采用浓度在1%至29%的范围内的过氧化氢溶液。需要说明的是,在本发明中,所述“浓度”指过氧化氢在溶液中的质量百分比。
[0079]位于此浓度范围的过氧化氢溶液足够起到形成氧化铝层以保护铝材料的材料层以及使铝材料的材料层中的铝的表面电势变高而不容易受到腐蚀作用,并且这种浓度的过氧化氢溶液比较容易保存,也比较易于使用。
[0080]但是,本发明旨在替换现有技术中冲洗步骤20中采用的去离子水,对于替换成何种溶液并不做限定,在本发明的其他实施例中,还可以采用CP72B溶液或者CP76溶液对所述经过表面处理的晶圆进行冲洗。
[0081]其中,CP72B溶液或者CP76溶液主要成分为柠檬酸以及抑制剂,通常用于对研磨后的晶圆进行冲洗;采用CP72B溶液或者CP76溶液来冲洗晶圆可以在尽量克服现有技术采用的去离子水的缺陷的同时,对晶圆上的材料层表面进行一定程度的冲洗。
[0082]请继续参考图1和图2,在本实施例中,在冲洗步骤20之后,还包括对经过冲洗后的若干晶圆依次进行清洗的清洗步骤30,其中,所述清洗步骤30用于通过化学试剂清洗去除材料层表面的一些残留的杂质。
[0083]由于清洗步骤30每次清洗的晶圆需要一定的清洗时间&,且每次清洗的晶圆的数量有限,所以,所述的冲洗步骤20在还可以起到表面处理的步骤10与清洗步骤30之间的缓冲的作用。
[0084]具体的,在本实施例中,可以使所述第三化学机械研磨步骤13的研磨时间t3不小于所述清洗步骤的时间t5,即是说,使得清洗步骤的时间小于或等于所述第三化学机械研磨步骤的时间。与现有技术中经过表面处理后的晶圆进入冲洗步骤20后,在此晶圆之前的其他晶圆仍然处于清洗步骤30,而导致最后一片晶圆在不得不在冲洗步骤20中停留等待的情况相比,通过设置清洗步骤的时间小于所述第三化学机械研磨步骤的时间(即,在对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理时,使所述表面处理步骤中最后一化学机械研磨步骤的时间不小于所述清洗步骤的时间),可以尽量避免经过所述表面处理后的晶圆进入冲洗步骤后,在此晶圆之前的其他晶圆仍然处于清洗步骤,导致此晶圆仍然需要在冲洗步骤中等待的问题
[0085]在本实施例中,在清洗步骤30中,也可以采用上述的CP72B溶液或者CP76溶液来继续对经过冲洗的晶圆上的材料层进行清洗。
[0086]虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种研磨方法,其特征在于,包括: 提供若干待研磨晶圆; 在所述待研磨晶圆上形成材料层; 对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理,包括:对多个待研磨晶圆执行各自对应的化学机械研磨步骤,在多个待研磨晶圆各自对应的化学机械研磨步骤均完成后,统一将所述多个待研磨晶圆切换至各自对应的下一步骤;使所述表面处理中的最后一化学机械研磨步骤的时间不小于其他化学机械研磨步骤的时间; 对经过所述表面处理的若干晶圆依次进行冲洗。2.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,在对经过所述表面处理的若干晶圆依次进行冲洗之后,所述研磨方法还包括: 对经过冲洗的若干晶圆依次进行清洗; 对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括:使所述表面处理步骤中最后一化学机械研磨步骤的时间不小于所述清洗步骤的时间。3.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,所述的表面处理中的最后一化学机械研磨步骤包括: 去除部分材料层的实际化学机械研磨步骤,以及不去除材料层的伪化学机械研磨步骤。4.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括: 提供研磨设备,所述研磨设备中设置有分别对应于各化学机械研磨步骤的多个研磨单元;所述多个研磨单元对分别处于不同化学机械研磨步骤的待研磨晶圆同时进行研磨; 将若干待研磨晶圆依次放置于所述研磨设备中,以进行所述表面处理。5.如权利要求4所述的研磨方法,其特征在于,依次进行表面处理的步骤中首先进行的化学机械研磨步骤为第一化学机械研磨步骤; 对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括: 将位于研磨设备之外的待研磨晶圆移动至研磨设备中对应于第一化学机械研磨步骤的研磨单元,同时,将位于对应于最后一化学机械研磨步骤的研磨单元中的待研磨晶圆移出研磨设备,以进行所述冲洗的步骤; 或者是,将位于研磨设备之外的待研磨晶圆移动至研磨设备中对应于第一化学机械研磨步骤的研磨单元; 或者是,将位于对应于最后一化学机械研磨步骤的研磨单元中的待研磨晶圆移出研磨设备,以进行所述冲洗。6.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括: 对晶圆依次进行第一、第二以及第三化学机械研磨步骤,其中,所述第三化学机械研磨步骤的研磨时间不小于第一化学机械研磨步骤或者第二化学机械研磨步骤的研磨时间。7.如权利要求6所述的研磨方法,其特征在于,对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括:使第一、第二以及第三化学机械研磨步骤的研磨时间均相同。8.如权利要求7所述的研磨方法,其特征在于,对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括:使第一、第二以及第三化学机械研磨步骤的研磨时间均为90?110秒。9.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,形成材料层的步骤包括:形成铝材料的材料层。10.如权利要求9述的研磨方法,其特征在于,对经过表面处理的若干晶圆依次进行冲洗的步骤包括:采用过氧化氢溶液对经过表面处理的若干晶圆进行冲洗。11.如权利要求10所述的研磨方法,其特征在于,对经过表面处理的若干晶圆依次进行冲洗的步骤包括:使所述过氧化氢溶液中过氧化氢浓度在1%至29%的范围内。12.如权利要求1或9所述的研磨方法,其特征在于,对经过表面处理的若干晶圆依次进行冲洗的步骤包括:采用CP72B溶液或者CP76溶液对所述经过表面处理的晶圆进行冲洗。13.如权利要求2所述的研磨方法,其特征在于,对经过冲洗后的若干晶圆依次进行清洗的步骤包括:采用CP72B溶液或者CP76溶液对所述经过冲洗的晶圆进行清洗。14.如权利要求1所述的研磨方法,其特征在于,在提供待研磨晶圆的步骤之后,形成材料层的步骤之前,所述研磨方法还包括: 在所述待研磨晶圆表面形成层间介质层,所述层间介质层中形成有若干开口 ; 形成材料层的步骤包括:在所述开口中填充所述材料层,所述材料层还覆盖所述层间介质层表面; 对形成有材料层的若干待研磨晶圆依次进行表面处理的步骤包括:研磨所述材料层以去除层间介质层表面的材料层,保留位于开口中的材料层,以形成栅极。
【专利摘要】本发明提供一种研磨方法,包括在待研磨晶圆上形成材料层;对待研磨晶圆依次进行表面处理,对多个待研磨晶圆执行各自对应的化学机械研磨步骤,在多个待研磨晶圆各自对应的化学机械研磨步骤均完成后,统一将多个待研磨晶圆切换至各自对应的下一步骤;使最后一化学机械研磨步骤的时间不小于其他化学机械研磨步骤的时间;对经过表面处理的若干晶圆依次进行冲洗。本发明的有益效果在于,防止一个批次的晶圆中的最后一片晶圆因最后一化学机械研磨步骤过快,而相对过早的离开研磨设备并进入冲洗步骤的情况,从而尽量避免了的最后一片晶圆因过早进入冲洗步骤而被迫在冲洗步骤中停留更长时间,而带来的受到更大程度的腐蚀的问题。
【IPC分类】B24B37/04
【公开号】CN105196161
【申请号】CN201410265015
【发明人】蒋莉, 邵群, 黎铭琦
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月13日