(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210278624.4 (22)申请日 2022.03.21 (71)申请人 康劲 地址 100083 北京市海淀区清华 东路17号 41楼3门5 04号 (72)发明人 李强　康劲　罗翀　贾会静　 王辰伟　杨云点　刘启旭　 (74)专利代理 机构 成都鱼爪智云知识产权代理 有限公司 513 08 专利代理师 张丽 (51)Int.Cl. B24B 37/00(2012.01) B24B 37/005(2012.01) B24B 37/34(2012.01) B24B 57/02(2006.01)B08B 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种利用分段抛光降低图形表面缺陷的工 艺 (57)摘要 本发明提出了一种利用分段抛光降低图形 表面缺陷的工艺， 涉及化学机械抛光技术领域。 一种利用分段抛光降低图形表 面缺陷的工艺， 包 括： 将待抛光材料固定在抛头 上， 进流抛光液， 调 整抛头和抛盘的转速； 对抛头施加压力， 使待抛 光材料的抛光面与抛盘接触， 调整抛头和抛盘的 转速， 进行一段抛光； 降低压力， 停流抛光液， 采 用高压水冲洗 抛盘， 进行一次水抛； 停止水抛， 进 流抛光液， 增加对抛头的压力， 进行二段抛光； 降 低压力， 停流抛光液， 调整抛头和抛盘的转速， 采 用高压水冲洗 抛盘， 进行二次水抛； 降低压力， 采 用高压水冲洗抛光材料， 抛光结束。 本发明工艺 简单， 其抛光后图形片表面的粗糙度缺陷数量明 显降低， 且稳定性高， 具有较强的经济效益。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 114952593 A 2022.08.30 CN 114952593 A 1.一种利用分段 抛光降低图形表面 缺陷的工艺， 其特 征在于， 其包括以下步骤： 步骤A： 将待抛光材 料固定在抛头上， 进流抛光液， 调整抛头和抛盘的转速； 步骤B： 对抛头施加压力， 使待抛光材料的抛光面与抛盘接触， 调整抛头和抛盘的转速， 进行一段 抛光； 步骤C： 降低压力， 停流抛光液， 采用高压水冲洗抛盘， 进行一次水 抛； 步骤D： 停止水 抛， 进流抛光液， 增 加对抛头的压力， 进行二段 抛光； 步骤E： 降低压力， 停流抛光液， 调整抛头和抛盘的转速， 采用高压水冲洗抛盘， 进行二 次水抛； 步骤F： 停止施加压力， 采用高压水冲洗抛光材 料， 抛光结束。 2.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤A中抛光液的流速为230～280mL/min， 抛头的转速为73～80r/min， 抛盘的转速为80～ 85r/min。 3.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤B中从抛光盘边缘到抛光盘中心的5个压力段的压力依次为4.8～4.9Psi、 1.95～ 2.05Psi、 1.87～2.01Psi、 1.75～1.9Psi和1.6～1.75Psi， 抛头的转速为105～110r /min， 抛 盘的转速为1 10～115r/min， 一段抛光的时间为 45～55s。 4.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤C中从抛光盘边缘到抛光盘中心的5个压力段的压力依次为3.8～4.2Psi、 0Psi、 0Psi、 0Psi和0Psi， 所述高压水的流速为7～8.5L/min， 抛头的转速为105～110r/min， 抛盘的转速 为110～115r/min， 一段水抛的时间为8～12s。 5.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤D中抛光液的流速为23 0～280mL/mi n， 二段抛光的时间为18～ 25s。 6.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤E中从抛光盘边缘到抛光盘中心的5个压力段的压力依次为2.4～2.6Psi、 1.5～1.8Psi、 0Psi、 0Psi和0Psi， 停流抛光液， 抛头的转速为73～80r/min， 抛盘的转速为80～85r/min， 二 次水抛的时间为 4～8s。 7.根据权利要求1所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述步 骤F中的冲洗时间为 4～8s。 8.根据权利要求1～7任一项所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在 于， 所述抛光液由以下重量百分比的原料 组成： 硅溶胶3～10％， 络合剂 0.002～2％， 杀菌剂 0.03～2％， 表面活性剂0.0 001～3％， 去离 子水余量。 9.根据权利要求8所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述络 合剂为FA/O1型螯合剂、 FA/O2型螯合剂、 FA/O3型螯合剂、 FA/O4型螯合剂及FA/O5型螯合剂 中的一种或多种混合。 10.根据权利要求8所述的利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 其特征在于， 所述 表面活性剂为FA/ O表面活性剂、 十二烷基二甲基氧化胺、 十二烷基硫酸钠、 十二烷基苯磺酸 酸、 十二烷基苯磺酸钠、 脂肪醇聚氧乙烯醚和异构脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114952593 A 2一种利用分段 抛光降低图形表面缺陷的工艺 技术领域 [0001]本发明涉及化学机械抛光技术领域， 具体而言， 涉及一种利用分段抛光降低图形 表面缺陷的工艺。 背景技术 [0002]集成电路技术不断发展， 每片硅片上集成电路的数目以2倍/代的速率提高， 这就 要求缺陷密度也以0.5倍/代的速度降低以保证良率的稳定； 而缺陷数量与缺陷尺寸大致服 从负立方分布； 因此表面缺陷是14nm及以下集 成电路实现低成本、 高产量制造的核心。 在集 成电路制造 中， 化学机械抛光(chemic al mechanical Polishing， CMP)对器件的性能很关 键， 因为， 它不仅产生自己的缺陷也需要修饰前道工序产生的缺陷。 因此， CMP后缺陷的指标 通常是整个工艺流程中最严 苛的。 在CMP过程中会在材料表面产生粗糙度缺陷， 会影响器件 的可靠性、 电能性等性能， 更严重的可能会导致器件功能失效， 而对于降低粗糙度的难度较 大， 且一直没有有效的方法解决。 [0003]粗糙度在亚纳米以下技术节点的极其复杂、 微型化的结构中要求越来越高， 主要 是因为在化学机械抛光处理过程中， 在材料表面产生粗糙度缺陷， 材料表面的粗糙度越大， 增加了接触单位面积， 使得材料表面的力场增加， 增加了材料表面的对有机物粒子和金属 离子等物质的吸 附， 直接影响器件的成品率、 性能和可靠性。 因此， 发明一种能够有效控制 表面粗糙度的抛光工艺 技术是十分必要的。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种利用分段抛光降低图形表面缺陷的工艺， 此工艺操作 简单， 且可以有效降低抛光过程总图形表面 粗糙度缺陷数量。 [0005]本发明解决其 技术问题是采用以下技 术方案来实现的。 [0006]本申请实施例提供一种利用分段抛光降低 图形表面缺陷的工艺， 其包括以下步 骤： [0007]步骤A： 将待抛光材 料固定在抛头上， 进流抛光液， 调整抛头和抛盘的转速； [0008]步骤B： 对抛头施加压力， 使待抛光材料的抛光面与抛盘接触， 调整抛头和抛盘 的 转速， 进行一段 抛光； [0009]步骤C： 降低压力， 停流抛光液， 采用高压水冲洗抛盘， 进行一次水 抛； [0010]步骤D： 停止水 抛， 进流抛光液， 增 加对抛头的压力， 进行二段 抛光； [0011]步骤E： 降低压力， 停流抛光液， 调整抛头和 抛盘的转速， 采用高压水冲洗抛盘， 进 行二次水 抛； [0012]步骤F： 停止施加压力， 采用高压水冲洗抛光材 料， 抛光结束。 [0013]相对于现有技 术， 本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果： [0014]本发明采用分段抛光方法对图形表面进行抛光， 即先采用抛光液进行一段抛光， 采用采用高压水进行冲洗进行水抛， 水抛后继续采用抛光液进行二段抛光的工艺。 其原理说　明　书 1/7 页 3 CN 114952593 A 3