專利名稱：晶圓上的校正符號的清潔方法以及化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是有關于一種半導體技術(shù)，特別是有關于一種清除晶圓的校正符號(alignment mark)上的附著物質(zhì)(residue)的方法以及化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，在半導體制程中，各個步驟需以準確的定位在晶圓上進行，才能制造出優(yōu)良的產(chǎn)品，而晶圓定位的確認，一般是利用半導體基底上的光學校正符號來達成。光學校正符號是形成在半導體基底的特定圖案。當光線照射在光學校正符號上，其圖案中的高低差會造成光線不同程度的折射，根據(jù)這些光線折射的情況，即可將晶圓調(diào)整至正確的位置。然而，半導體制程中常使用化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)，在以上述CMP步驟處理后，容易有殘留物質(zhì)附著于校正符號上。
參閱圖2-圖5所示，圖2是顯示校正符號上殘留物質(zhì)的SEM圖；圖3是顯示圖2中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM再放大圖；圖4是顯示圖3中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM再放大圖；圖5是顯示圖4中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM再放大圖。如上述SEM圖中黑點所示，其中有機物卡在晶圓中校正符號的凹槽上，而導致后續(xù)黃光制程無法正確判讀而對準錯誤，因此必須移除覆蓋于校正符號的物質(zhì)，使得后續(xù)的制程得以順利進行。
傳統(tǒng)方式是在CMP后，以氫氟酸(HF)或過氧化氫氨水(NH4OH)混合液(Ammonium Hydrogen Peroxide Mixture；AMP)進行清洗，但并無法移除有機殘留物，且容易對金屬產(chǎn)生影響，而損壞晶圓，造成不必要的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種晶圓上的校正符號的清潔方法，通過強酸或氧電漿，將附著于晶圓的校正符號的有機殘留物清除，使在執(zhí)行化學機械研磨制程后，能夠使得校正符號的位置更清楚且容易判斷，使后續(xù)制程的對準不致發(fā)生錯誤，達到有效解決有機殘留物覆蓋住校正符號的問題，并降低黃光再加工的頻率的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種晶圓上的校正符號的清潔方法，主要是利用強酸或氧電漿與附著于晶圓的校正符號上的殘留物質(zhì)產(chǎn)生化學反應，進而移除殘留物質(zhì)。
本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法，適用于清除依附于晶圓上的校正符號的附著物質(zhì)，包括將該晶圓與一含有強酸的試液接觸，而移除該晶圓上的校正符號的附著物質(zhì)；或者對該晶圓施加氧電漿，而移除該晶圖上的校正符號的附著物質(zhì)。由于上述附著物質(zhì)為有機質(zhì)含碳氫，因此會與氧電漿反應生成CO2，而被移除。
本發(fā)明使用的含有強酸的試液較佳為選自硫酸、硝酸或鹽酸等的強酸。而本發(fā)明所欲處理校正符號上殘留物質(zhì)的晶圓是指經(jīng)化學機械研磨的晶圓。上述本發(fā)明的方法中使用氧電漿的步驟是于蝕刻制程的干蝕刻機臺上進行。
本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法，亦可作為化學機械研磨制程后續(xù)再清潔的制程方法，適用于清潔位于校正符號上的殘留物質(zhì)，其包括經(jīng)過化學機械研磨后的晶圓與強酸或氧電漿接觸產(chǎn)生化學反應，進而移除其上的殘留物質(zhì)。
下面結(jié)合較佳實施例配合附圖詳細說明。


圖1是化學機械研磨機臺的示意圖。
圖2是校正符號上殘留物質(zhì)的SEM示意圖。
圖3是圖2中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM放大示意圖。
圖4是圖3中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM再放大示意圖。
圖5是圖4中校正符號上殘留物質(zhì)的SEM再放大示意圖。
圖6是本發(fā)明的清除校正符號上殘留物質(zhì)的流程示意圖。
圖7是本發(fā)明的清除校正符號的方法處理后晶圓的SEM示意圖。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法是針對經(jīng)化學機械研磨(CMP)的芯片，做為化學機械研磨后，再清潔制程(post CPM cleaning)的方法，用以移除附著于校正符號上的殘留物質(zhì)。一般化學機械研磨是利用研磨墊(polishing pad)配合適當?shù)难心?slurry)于晶圓表面磨平的一個平坦化技術(shù)，其研磨的方式可以分為旋轉(zhuǎn)式(rotary)或線性式(linear)。本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法的應用，并不限于特定一種CMP。
參閱圖1所示，本發(fā)明所使用的化學機械研磨(CMP)機臺如圖1所示，1代表化學機械研磨機，11為轉(zhuǎn)動平臺，13為研磨墊，15為研漿供料，16為研磨漿，18為晶圓承載器，20為晶圓。上述CMP的操作是以真空吸盤吸住晶圓20，以轉(zhuǎn)軸使轉(zhuǎn)動平臺10如22所示的旋轉(zhuǎn)般轉(zhuǎn)動，研磨漿同時由研漿供料15處釋出，并通過上述轉(zhuǎn)動，使晶圓20與研磨漿16及研磨墊12相對摩擦，而達到研磨的效果。CMP常使用的材料包括微細研磨粉體，例如SiO2、Al2O3、CeO2、ZrO2等；化學助劑pH值緩沖劑，例如KOH、NH4OH、HNO3或有機酸；氧化劑例如有雙氧水、硝酸鐵、碘酸鉀；以及界面活性劑等等。
實施例2參閱圖6所示，本發(fā)明的清除校正符號上殘留物質(zhì)的流程包括如下步驟步驟1、提供一經(jīng)由上述化學機械研磨CMP處理后，在校正符號上有殘留物質(zhì)的晶圓；接著，如步驟2所示，將強酸試液，在本實施例是使用含有硫酸的試液濃度為18M與上述經(jīng)化學機械研磨CMP后的殘留在晶圓上的附著物質(zhì)產(chǎn)生化學反應；步驟3、移除該附著物質(zhì)。
上述強酸不限于硫酸，亦可使用硝酸或鹽酸。
實施例3本發(fā)明的清除校正符號上殘留物質(zhì)的流程與實施例2同樣地，取經(jīng)過上述化學機械研磨后的晶圓置放于干蝕刻機臺中，對該晶圓如步驟2施加氧電漿，上述施加氧電漿制程可使用傳統(tǒng)所使用的條件，例如壓力1-5Torr；流量為2500-3500sccm，使氧電漿與該晶圓上的附著物質(zhì)(含碳、氫的有機質(zhì))起化學反應而形成CO2，因而輕易移除上述在校正符號上的附著物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法，所得到的校正符號的SEM圖如圖7所示，可明顯看出原本存在于圖2所示的校正符號上的殘留物質(zhì)，已充分被移除，因而達成本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的晶圓上的校正符號的清潔方法，主要通過強酸或氧電漿與附著于校正符號上的殘留物質(zhì)接觸，產(chǎn)生化學反應，進而移除該殘留物質(zhì)。不僅可有效解決有機殘留物覆蓋住校正符號影響后續(xù)對準晶圓的問題，并可避免影響到晶圓品質(zhì)，進而改善傳統(tǒng)技術(shù)使用氫氟酸HF或過氧化氫氨水混合液所造成晶粒受損的問題。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所作些許的更動與潤飾，都屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶圓上的校正符號的清潔方法，其特征是它包括將晶圓與含有強酸的試液接觸，移除該晶圓上的附著物質(zhì)。
2.一種晶圓上的校正符號的清潔方法，其特征是它包括對該晶圓施加氧電漿的蝕刻制程，移除該晶圓上的附著物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓上的校正符號的清潔方法，其特征是該強酸選自硫酸、硝酸或鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶圓上的校正符號的清潔方法，其特征是該晶圓為經(jīng)化學機械研磨后的晶圓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓上的校正符號的清潔方法，其特征是在蝕刻制程為在干蝕刻機臺上進行。
6.一種化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法，其特征是它包括將經(jīng)過化學機械研磨的晶圓與強酸接觸產(chǎn)生化學反應，進而移除該晶圓上的殘留物質(zhì)。
7.一種化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法，其特征是它包括對經(jīng)過化學機械研磨的晶圓施加氧電漿蝕刻制程，進而使該殘留物質(zhì)與該氧電漿產(chǎn)生化學反應，而移除該晶圓上的殘留物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法，其特征是該強酸選自硫酸、硝酸或鹽酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法，其特征是在蝕刻制程為在干蝕刻機臺上進行。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種晶圓上的校正符號的清潔方法以及化學機械研磨制程后續(xù)再清潔制程的方法，包括將晶圓與一強酸試液或氧電漿接觸，移除晶圓上的附著物質(zhì)。上述的晶圓主要是指經(jīng)過化學機械研磨處理后殘留有機物質(zhì)附著于校正符號的芯片，能夠使得校正符號的位置更清楚且容易判斷，使后續(xù)制程的對準不致發(fā)生錯誤，有效解決有機殘留物覆蓋住校正符號的問題，并降低黃光再加工的頻率。
文檔編號H01L21/306GK1492484SQ0214635
公開日2004年4月28日 申請日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者陳志容 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司