DE102008016463A1

DE102008016463A1 - Method for planarizing a semiconductor structure

Info

Publication number: DE102008016463A1
Application number: DE102008016463A
Authority: DE
Inventors: Eugene C. McKinney Davis; Jörg Walter Haussmann; Marcus Paul Häckl
Original assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Current assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US20090247054A1

Abstract

Ein Verfahren zur Planarisierung einer Halbleiterstruktur umfasst das Bewegen eines Konditionierelements auf einer Oberfläche eines Polierelements, das Drehen der Halbleiterstruktur relativ zu dem Polierelement in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements, und das Spülen der Oberfläche des Polierelements und der Halbleiterstruktur. Während das Konditionierelement über die Oberfläche des Polierelements bewegt wird und die Halbleiterstruktur in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements gedreht wird, wird Schlamm auf das Polierelement geleitet. Der Schritt des Spülens umfasst das Inkontakthalten des Konditionierelements mit der Oberfläche des Polierelements.A method of planarizing a semiconductor structure comprises moving a conditioning element on a surface of a polishing article, rotating the semiconductor structure relative to the polishing article in contact with the surface of the polishing article, and purging the surface of the polishing article and the semiconductor structure. As the conditioning element is moved over the surface of the polishing article and the semiconductor structure is rotated into contact with the surface of the polishing article, sludge is directed onto the polishing article. The rinsing step comprises contacting the conditioning element with the surface of the polishing element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Planarisierung einer Halbleiterstruktur. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verhinderung der Verkrustung von Schlamm auf einem chemisch-mechanischen Planarisierungs-(CMP-)Konditionierelement.The The present invention relates generally to a method of planarization a semiconductor structure. In particular, the present invention relates Invention to prevent the encrustation of mud on one chemical mechanical planarization (CMP) conditioning element.

Beim chemisch-mechanischen Planarisieren bzw. Polieren (CMP) von Halbleiterstrukturen, insbesondere von Wafern, wird der Wafer durch einen Polierkopf gegen ein Polierelement bzw. Polierpad gedrückt. Das Polierpad hat eine Schleiffläche, welche die Oberfläche des Wafers planarisiert bzw. ebnet. Dies kann erforderlich sein, bevor der Wafer weiteren Verfahren wie der Fotolithografie unterzogen wird. Gleichzeitig wird ein korrodierend wirkender Schleifschlamm (der zum Beispiel Natriumhydroxid enthält) auf die Waferoberfläche geleitet, der gemeinsam mit dem Polierpad so wirkt, dass der Wafer planarisiert wird. Während der Wafer poliert bzw. planarisiert wird, wird das Polierpad selbst durch eine Schleifkonditionierscheibe konditioniert, die sich über die Oberfläche des Polierpads bewegt bzw. dreht. Hierdurch wird Material von der Oberfläche des Polierpads entfernt, damit es den Wafer effektiver planarisieren kann.At the chemical-mechanical planarization or polishing (CMP) of semiconductor structures, In particular of wafers, the wafer is counteracted by a polishing head a polishing or polishing pad pressed. The polishing pad has one Grinding surface which the surface of the wafer is planarized or leveled. This may be necessary before the wafer is subjected to further processes such as photolithography becomes. At the same time, a corrosive grinding sludge is produced (containing, for example, sodium hydroxide) directed to the wafer surface, which cooperates with the polishing pad so that the wafer is planarized becomes. While the wafer is polished or planarized, the polishing pad itself conditioned by a Schleifkonditionierscheibe over the surface of the polishing pad moves or rotates. This will be material from the surface of the polishing pad to more effectively planarize the wafer can.

Wenn der Schlamm auf der Scheibe trocknen kann, kann sich jedoch Schlamm auf der Konditionierscheibe aufbauen. Dieser Aufbau von Schlamm hat einen doppelten negativen Einfluss auf den CMP-Prozess. Erstens wird die Effektivität der Scheibe bei der Konditionierung des Polierpads verringert, wenn die Fläche zwischen den Diamanten auf der Konditionierscheibe mit Schlamm gefüllt ist. Ein zweiter Effekt besteht darin, dass sich getrocknete Schlammpartikel auf der Scheibe aufbauen und während der Bearbeitung lösen, was zu Kratzern und Partikeln auf dem Wafer führt. Das Entfernen des getrockneten Schlamms von der Scheibe erfordert eine starke mechanische Reinigung und/oder die Verwendung von starken Chemikalien, wodurch die Scheibe derart beschädigt werden kann, dass sie nicht wiederverwendet werden kann.If however, the mud on the disc may dry out, but may mud build up on the conditioning disc. This construction of mud has a double negative impact on the CMP process. First becomes the effectiveness the disc is reduced when conditioning the polishing pad when the area between the diamond on the conditioner is filled with mud. A second effect is that dried mud particles build on the disc and while solve the processing, which leads to scratches and particles on the wafer. Removing the dried Sludge from the disc requires a strong mechanical cleaning and / or the use of strong chemicals, causing the disc so damaged can not be reused.

In den 1 und 2 sind zwei verschiedene Arten von CMP-Konditionierscheiben 12 gezeigt, nachdem sie an mehreren CMP-Prozessen beteiligt waren. Wenn die Konditionierscheibe 12 während eines CMP-Prozesses über das Polierpad streicht, wird die das Polierpad berührende Schleiffläche der Konditionierscheibe 12 mit Schlamm bedeckt. Dies ist in den 1 und 2 als dunkle Fläche in der Mitte der Konditionierscheibe 12 dargestellt. Während der Bearbeitung kann der auf der Konditionierscheibe 12 vorhandene Schlamm nicht trocknen, aber während die CMP-Vorrichtung nicht in Betrieb ist, kann die Konditionierscheibe 12 trocknen, und die Schlammschicht darauf kann eine harte „Kruste” bilden. Ebenso kann in dem Schlamm vorhandenes Natriumhydroxid auf der Schleifoberfläche der Konditionierscheibe 12 kristallisieren, was äußerst schwierig zu entfernen ist. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger unerwünschter Aufbau von Schlamm auf der Scheibe 12 bereits nach der Bearbeitung von nicht mehr als 100 Wafern auftritt. Es ist jedoch allgemein erforderlich, eine einzelne Konditionierscheibe für die CMP-Bearbeitung von mehr als 4000 Wafern zu verwenden.In the 1 and 2 are two different types of CMP conditioning discs 12 after participating in several CMP processes. If the conditioner 12 During a CMP process sweeps over the polishing pad, which is touching the polishing pad grinding surface of the conditioning 12 covered with mud. This is in the 1 and 2 as a dark area in the middle of the conditioner 12 shown. During processing, it can be applied to the conditioning disc 12 existing sludge does not dry, but while the CMP device is not in operation, the conditioner can 12 Dry, and the mud layer on it can form a hard "crust". Similarly, sodium hydroxide present on the slurry may be present on the abrasive surface of the conditioning disk 12 crystallize, which is extremely difficult to remove. It has been shown that such undesirable build up of sludge on the disc 12 already after processing of not more than 100 wafers occurs. However, it is generally necessary to use a single conditioner for CMP processing of more than 4000 wafers.

Es wurde vorgeschlagen, ein „Reinigungsgefäß” zu verwenden, das die Konditionierscheibe zwischen CMP-Prozessen nass hält, damit der Schlamm nicht auf der Konditionierscheibe trocknen kann. Wenn die Konditionierscheibe jedoch am Ende eines Polierzyklus in die Position des Reinigungsgefäßes bewegt wird, gibt es eine nennenswerte Zeit von ungefähr 2 bis 8 Sekunden, während der Schlamm auf der Scheibe trocknen kann. Folglich ist die Verwendung eines Reinigungsgefäßes zur Beseitigung des Aufbaus von Schlamm auf der Scheibe nicht geeignet.It it has been proposed to use a "cleaning vessel" that keeps the conditioner wet between CMP processes, so the sludge can not dry on the conditioning disc. If However, the conditioner at the end of a polishing cycle in the Position of the cleaning vessel moves There is an appreciable time of about 2 to 8 seconds during the Mud on the disc can dry. Consequently, the use is a cleaning vessel for Elimination of build up of mud on the disc not suitable.

Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Planarisierung einer Halbleiterstruktur bereit. Das Verfahren umfasst das Bewegen eines Konditionierelements auf einer Oberfläche eines Polierelements, das Drehen der Halbleiterstruktur relativ zu dem Polierelement in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements, und das Spülen der Oberfläche des Polierelements und der Halbleiterstruktur. Schlamm wird zur selben Zeit auf das Polierelement geleitet, wie das Konditionierelement auf der Oberfläche des Polierelements bewegt wird und die Halbleiterstruktur in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements gedreht wird. Während des Spülens der Oberfläche des Polierelements berührt das Konditionierelement die Oberfläche des Polierelements. Das Konditionierelement wird dazu verwendet, die Oberfläche des Polierelements bzw. Pads, das die Oberfläche der sich mit diesem in Kontakt befindlichen Halbleiterstruktur planarisiert bzw. poliert, zu konditionieren. Das Konditionieren des Polierelements geschieht durch Bewegen einer Konditionieroberfläche des Konditionierelements über dessen Polieroberfläche. Die Konditionieroberfläche kann aus Partikeln aus einer harten Schleifsubstanz wie zum Beispiel Diamant bestehen. Gleichzeitig wird Schlamm auf die Oberfläche des Polierelements geleitet, was ebenfalls bei dem Planarisierungsprozess der Halbleiterstruktur hilft. Der Schlamm kann eine ätzende Substanz wie Natriumhydroxid enthalten. Nach Konditionierung der Oberfläche des Polierelements wird diese gespült, um Schlamm und von ihr während des Konditionierungsvorgangs entfernte Partikel zu entfernen. Während das Polierelement gespült wird, wird das Konditionierelement ebenfalls in Kontakt mit der Oberfläche des Polierelements gehalten, so dass dieses ebenso gespült wird. Dies bedeutet, dass der Schlamm von den Oberflächen des Konditionierelements abgewaschen wird, bevor er Luft ausgesetzt wird und trocknen kann. Des Weiteren wird die Temperatur des Konditionierelements durch den Spülschritt verringert, während es während des Spulens des Polierpads und der Halbleiterstruktur in Kontakt mit dem Polierpad gehalten wird. Das Abkühlen des Konditionierelements während des Spülschritts hilft ebenfalls dabei, die Geschwindigkeit zu verringern, mit der Schlamm auf dessen Oberfläche trocknen und sich somit aufbauen kann. Der Aufbau von Schlamm, der auf Konditionierelementen nach dem Stand der Technik stattfindet, wird dann mit dem Schleifelement in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zugelassen, und somit lösen sich keine Partikel von dem Konditionierelement, und die Halbleiterstruktur wird nicht verkratzt oder beschädigt. Ebenso gibt es keinen Bedarf für die Verwendung starker Chemikalien oder für starkes mechanisches Reinigen, um getrockneten Schlamm von dem Konditionierelement zu entfernen, und somit kann das Konditionierelement in weiteren CMP-Prozessen wiederverwendet werden. Dies bedeutet, dass das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hinsichtlich CMP-Prozessen nach dem Stand der Technik höchst vorteilhaft ist.Accordingly, the present invention provides a method of planarizing a semiconductor structure. The method comprises moving a conditioning element on a surface of a polishing article, rotating the semiconductor structure relative to the polishing article in contact with the surface of the polishing article, and rinsing the surface of the polishing article and the semiconductor structure. Sludge is directed onto the polishing article at the same time as the conditioning element is moved on the surface of the polishing article and the semiconductor structure is rotated into contact with the surface of the polishing article. During rinsing of the surface of the polishing element, the conditioning element contacts the surface of the polishing element. The conditioning element is used to condition the surface of the pad planarizing the surface of the semiconductor structure in contact therewith. The conditioning of the polishing element is accomplished by moving a conditioning surface of the conditioning element over its polishing surface. The conditioning surface may be particles of a hard abrasive such as diamond. At the same time, sludge is directed to the surface of the polishing element, which also helps in the planarization process of the semiconductor structure. The sludge may contain a corrosive substance such as sodium hydroxide. After conditioning the surface of the polishing element, it is rinsed to remove sludge and from it during the conditioning process remove distant particles. While the polishing element is being rinsed, the conditioning element is also held in contact with the surface of the polishing element so that it is also rinsed. This means that the sludge is washed off the surfaces of the conditioning element before it is exposed to air and allowed to dry. Furthermore, the temperature of the conditioning element is reduced by the rinsing step while being held in contact with the polishing pad during the winding of the polishing pad and the semiconductor structure. Cooling of the conditioning element during the rinsing step also helps to reduce the rate at which sludge can dry on its surface and thus build up. The buildup of sludge that takes place on prior art conditioning elements is then not permitted with the abrasive element in the process according to the present invention, and thus no particles are released from the conditioning element and the semiconductor structure is not scratched or damaged. Likewise, there is no need for the use of strong chemicals or for strong mechanical cleaning to remove dried sludge from the conditioning element, and thus the conditioning element can be reused in further CMP processes. This means that the method according to the present invention is highly advantageous with respect to prior art CMP processes.

Vorzugsweise umfasst das Bewegen des Konditionierelements auf der Oberfläche des Polierelements das Drehen des Konditionierelements relativ zu dem Polierelement. Das Konditionierelement kann so angebracht sein, dass es relativ zu der Oberfläche des Polierelements drehbar ist. Dies bedeutet, dass das Konditionierelement während der Konditionierung des Polierelements auf der Oberfläche des Polierelements gedreht werden kann oder das Konditionierelement unbeweglich bleiben kann, während sich das Polierelement dreht, oder sich sowohl das Konditionierelement als auch das Polierelement gleichzeitig drehen können.Preferably comprises moving the conditioning element on the surface of the Polierelements rotating the conditioning element relative to the Polishing. The conditioning element may be so attached that it is relative to the surface of the polishing element is rotatable. This means that the conditioning element while the conditioning of the polishing element on the surface of the Polishing element can be rotated or the conditioning element can remain immobile while the polishing element rotates, or both the conditioning element as well as the polishing element can rotate simultaneously.

Der Schritt des Drehens kann das Drehen sowohl der Halbleiterstruktur als auch des Polierelements umfassen. Die Halbleiterstruktur und das Polierelement können in derselben Richtung, zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn, gedreht werden.Of the Step of turning may be turning both the semiconductor structure as well as the polishing element. The semiconductor structure and the polishing element can in the same direction, for example, counterclockwise, rotated become.

Der Schritt des Berührens kann ferner das Oszillieren des Konditionierelements in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements umfassen. Das Konditionierelement kann zum Beispiel so ausgeführt sein, dass seine Oberfläche rückwärts und vorwärts über die Oberfläche des Polierelements oszilliert wird, während sich das Polierelement dreht. Alternativ oder zusätzlich kann der Schritt des Berührens ferner das Drehen des Konditionierelements relativ zu dem Polierelement umfassen. Die Konditionieroberfläche des Konditionierelements kann dann in Berührung mit der Oberfläche des Polierelements gedreht werden.Of the Step of touching Further, the oscillation of the conditioning element in contact with the surface of the polishing element. The conditioning element can, for example so executed its that surface backwards and forward over the surface of the polishing element is oscillated while the polishing element rotates. Alternatively or in addition may be the step of touching further rotating the conditioning element relative to the polishing element include. The conditioning surface of the conditioning element may then be in contact with the surface of the Polishing element to be rotated.

Dieses Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn die Halbleiterstruktur ein Wafer ist. Der Grund hierfür liegt darin, dass Wafer während der CMP-Bearbeitung höchst anfällig für Beschädigungen sind, wenn sich der Schlamm, der auf dem Konditionierelement verkrustet ist, lösen und die Wafer-Oberfläche zerkratzen kann. In dem Verfahren gemäß der Erfindung baut sich auf dem Konditionierelement erst gar kein Schlamm auf, und folglich gibt es keine Partikel, die sich von dem Konditionierelement lösen und den Wafer zerkratzen können.This Method according to the present invention Invention is particularly advantageous when the semiconductor structure a wafer is. The reason for that is that wafers during the CMP processing highest prone to damage are when the sludge caked on the conditioning element is, solve and the wafer surface can scratch. In the method according to the invention builds up the conditioning element no sludge on, and consequently there are no particles that detach from the conditioning element and can scratch the wafer.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine Vorrichtung zur Planarisierung einer Halbleiterstruktur bereit. Die Vorrichtung umfasst ein Polierelement mit einer Oberfläche zum Polieren der Halbleiterstruktur, ein über die Oberfläche des Polierelements bewegbares Konditionierelement zur Konditionierung der Oberfläche des Polierelements, ein Mittel zum Leiten von Schlamm auf die Oberfläche des Polierelements und ein Spülmittel zum Spülen der Oberfläche des Polierelements und der Halbleiterstruktur. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Mittel, das so betrieben werden kann, dass es das Konditionierelement in Kontakt mit der Oberfläche des Polierelements hält, wenn das Spülmittel die Oberfläche des Polierelements und der Halbleiterstruktur spült. Das Konditionierelement bleibt dann in Kontakt mit dem Polierelement, während das Polierelement gespült wird. Das große Wasservolumen, das während des Spülvorgangs zugeführt wird, entfernt den Schlamm von dem Konditionierelement, bevor er hart werden kann. Des Weiteren hilft das Spülen dabei, die Temperatur des Konditionierelements zu verringern, was bedeutet, dass der Schlamm auf dem Konditionierelement nicht hart werden kann, bevor er von der Oberfläche des Polierelements entfernt wird. Auf diese Weise gibt es keine Schlammpartikel, die sich während des Polierens von dem Konditionierelement lösen und die Halbleiterstruktur beschädigen können. Außerdem muss das Konditionierelement keiner Reinigung mit harten Chemikalien unterzogen werden und ist somit wiederverwendbar. Folglich ist die Planarisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung höchst vorteilhaft.The The present invention also provides a device for planarization a semiconductor structure ready. The device comprises a polishing element with a surface for polishing the semiconductor structure, an over the surface of the Polishing element movable conditioning element for conditioning the surface of the Polishing element, a means of conducting mud to the surface of the Polishing element and a detergent for rinsing the surface the polishing element and the semiconductor structure. Furthermore, the Device means a device that can be operated so that it Holding conditioning element in contact with the surface of the polishing element, when the detergent the surface of the polishing element and the semiconductor structure flushes. The conditioning element then remains in contact with the polishing element while the polishing element is being rinsed. The great Water volume that during the rinsing process supplied is removed, the mud from the conditioning element before he can get hard. Furthermore, rinsing helps to keep the temperature of the To reduce conditioning, which means that the mud can not harden on the conditioning element before leaving the surface of the polishing element is removed. In this way, there are no mud particles, which are during polishing of the conditioning element and the semiconductor structure to damage can. Furthermore the conditioning element does not have to undergo hard chemical cleaning become and thus reusable. Consequently, the planarization device according to the present Invention highest advantageous.

Vorzugsweise ist das Konditionierelement scheibenförmig, damit es eine Konditionierscheibe bildet. Das Polierelement und das Konditionierelement können relativ zueinander drehbar sein. Eine Oberfläche des Konditionierelements, die so eingerichtet ist, dass sie das Polierelement berühren kann, kann mit Schleifpartikeln versehen werden. Zum Beispiel können Partikel einer harten Substanz wie zum Beispiel Diamant in die Oberfläche des Konditionierelements imprägniert werden.Preferably, the conditioning element is disk-shaped so that it forms a conditioning disk. The polishing element and the conditioning element may be rotatable relative to each other. A surface of the Conditioning element adapted to contact the polishing element may be provided with abrasive particles. For example, particles of a hard substance such as diamond may be impregnated into the surface of the conditioning element.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der untenstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the below Description of a preferred embodiment and from the accompanying drawings. Show it:

1 ein Schaubild einer ersten Art Schleifkonditionierscheibe zur Konditionierung einer Polieroberfläche eines CMP-Polierelements nach Teilnahme in einer CMP-Bearbeitung nach dem Stand der Technik; 1 a diagram of a first type Schleifkonditionierscheibe for conditioning a polishing surface of a CMP polishing element after participating in a CMP machining according to the prior art;

2 ein Schaubild einer zweiten Art Schleifkonditionierscheibe zur Konditionierung einer Polieroberfläche eines CMP-Polierelements nach Teilnahme in einer CMP-Bearbeitung nach dem Stand der Technik; und 2 a diagram of a second type Schleifkonditionierscheibe for conditioning a polishing surface of a CMP polishing element after participating in a CMP machining according to the prior art; and

3 eine vereinfachte schematische Darstellung einer CMP-Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. 3 a simplified schematic representation of a CMP apparatus for carrying out the method according to the invention.

3 zeigt eine CMP-Planarisierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Ein Polierpad 10 ist allgemein scheibenförmig und hat eine obere Oberfläche, die so eingerichtet ist, dass sie einen Halbleiter-Wafer 11 polieren kann. Eine Konditionierscheibe 12 wird zur Konditionierung des Polierpads 10 bereitgestellt und ist an einem Trägerarm 13 befestigt, der sich so bewegen kann, dass er die Scheibe 12 während des Betriebs von der Kante zu der Mitte des Polierpads 10 oszilliert. Ein Schlammarm 14 ist so eingerichtet, dass er Schlamm auf die obere Oberfläche des Polierpads 10 leiten kann. Der Schlamm enthält eine korrodierend wirkende Lösung wie zum Beispiel Natriumhydroxid. 3 shows a CMP Planarisierungsvorrichtung for carrying out the method according to the invention. A polishing pad 10 is generally disk-shaped and has an upper surface configured to be a semiconductor wafer 11 can polish. A conditioning disc 12 is used to condition the polishing pad 10 provided and is on a support arm 13 attached, which can move so that he the disc 12 during operation from the edge to the center of the polishing pad 10 oscillates. A mud-poor 14 is set up so that it mud on the top surface of the polishing pad 10 can guide. The sludge contains a corrosive solution such as sodium hydroxide.

Während des Betriebs wird der Wafer 11 durch einen Polierkopf (hier nicht gezeigt) gegen die obere Oberfläche des Polierpads 10 gedrückt, so dass die das Polierpad 10 berührende Oberfläche des Wafers 11 wie gewünscht planarisiert bzw. geebnet wird. Der Polierkopf ist so drehbar, dass er den Wafer 11 in Berührung mit der Planarisierungsoberfläche des Polierpads 10 drehen kann. Das Polierpad 10 dreht sich ebenfalls in derselben Richtung wie der Wafer 11, zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn. Gleichzeitig wird durch den Schlammarm 14 Schlamm auf das Polierpad 10 geleitet. Je nach den Anforderungen an die Planarisierung des Wafers 11 kann das Polierpad 10 so eingerichtet sein, dass es sich exzentrisch dreht. Während der Bearbeitung des Wafers 11 dreht sich die Konditionierscheibe 12, um das Polierpad 10 zu konditionieren, und der Trägerarm 13 bewegt die Scheibe 12 von der Kante zu der Mitte der Oberfläche des Polierpads 10 auf oszillierende Weise, so dass die gesamte Oberfläche des Polierpads 10 konditioniert wird. Die Oberfläche der Konditionierscheibe 12, welche die obere Oberfläche des Polierpads 10 berührt, ist mit Partikeln einer harten Substanz wie zum Beispiel Diamant imprägniert, damit eine Schleifoberfläche gebildet wird. Wenn sich die Scheibe 12 über die Oberfläche des Polierpads 10 dreht und von der Mitte zu der Kante des Polierpads 10 oszilliert, wirkt diese Schleifoberfläche so, dass das Polierpad 10 konditioniert wird, damit es den Wafer 11 effizienter planarisieren kann. Die Scheibe 12 kann ebenfalls in derselben Richtung wie das Polierpad 10 und der Wafer 11 gedreht werden. In diesem Fall verläuft der Pfad des Schlammflusses von dem Schlammarm 14 in der Drehrichtung des Polierpads 10, des Wafers 11 und der Konditionierscheibe 12. Dies ist durch den großen Pfeil in 3 angezeigt. In diesem Beispiel sind die Drehrichtung des Polierpads 10, des Wafers 11 und der Scheibe 12 sowie die Richtung des Schlammflusses gegen den Uhrzeigersinn. Tabelle 1 Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3 Schritt 4 Polierpaddrehung Ein Ein Ein Ein Waferdrehung Ein Ein Ein Ein Waferdruck Aus Hoch Niedrig Niedrig Konditionierscheibe berührt Polierpad Ein Ein Ein Aus Schlamm Ein Ein Aus Aus Wasser Aus Aus Ein Ein During operation, the wafer becomes 11 by a polishing head (not shown here) against the upper surface of the polishing pad 10 pressed so that the polishing pad 10 contacting surface of the wafer 11 is planarized or leveled as desired. The polishing head is rotatable so that it wafers 11 in contact with the planarization surface of the polishing pad 10 can turn. The polishing pad 10 also rotates in the same direction as the wafer 11 , for example, counterclockwise. At the same time it is through the mud arm 14 Mud on the polishing pad 10 directed. Depending on the requirements for the planarization of the wafer 11 can the polishing pad 10 be set up so that it turns eccentric. During processing of the wafer 11 the conditioning disc rotates 12 to the polishing pad 10 to condition, and the support arm 13 moves the disc 12 from the edge to the center of the surface of the polishing pad 10 in an oscillating manner, leaving the entire surface of the polishing pad 10 is conditioned. The surface of the conditioning disc 12 covering the upper surface of the polishing pad 10 is impregnated with particles of a hard substance such as diamond for an abrasive surface to be formed. If the disc 12 over the surface of the polishing pad 10 turns and from the middle to the edge of the polishing pad 10 oscillates, this grinding surface acts so that the polishing pad 10 is conditioned to make it the wafer 11 can planarize more efficiently. The disc 12 can also be in the same direction as the polishing pad 10 and the wafer 11 to be turned around. In this case, the mud flow path is from the mud arm 14 in the direction of rotation of the polishing pad 10 , the wafer 11 and the conditioner 12 , This is indicated by the big arrow in 3 displayed. In this example, the direction of rotation of the polishing pad 10 , the wafer 11 and the disc 12 and the direction of the mud flow counterclockwise. Table 1 Step 1 step 2 step 3 Step 4 Polierpaddrehung One One One One wafer rotation One One One One wafer pressure Out High Low Low Conditioner touches polishing pad One One One Out mud One One Out Out water Out Out One One

In Tabelle 1 sind die relativen Zustände der Komponenten der in 3 gezeigten Vorrichtung gezeigt, während diese das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt. Schritt 1 ist die Inbetriebnahme der Vorrichtung, in dem das Polierpad 10, der Wafer 11 und die Scheibe 12 in Drehbewegung versetzt werden. Schritt 2 ist der Bearbeitungsschritt, in dem die Planarisierung des Wafers 11 stattfindet. Die Drehung des Konditionierpads 10, des Wafers 11 und der Scheibe 12 bleibt eingeschaltet, und die Scheibe oszilliert von der Kante zu der Mitte des Konditionierpads 10. Der Wafer 11 wird gegen die Oberfläche des Polierpads 10 gedrückt, und die Schleifaktion des Polierpads 10 planarisiert gemeinsam mit dem korrodierend wirkenden Schlamm, der von dem Schlammarm 14 auf den Wafer 11 geleitet wird, die Oberfläche des Wafers 11, die das Polierpad 10 berührt. Gleichzeitig wirkt die Konditionierscheibe 12 so, dass sie das Polierpad 10 konditioniert. In Schritt 3 des Verfahrens wird der Schlamm abgeschaltet, und Wasser wird auf das Polierpad 10 geleitet, um das Polierpad 10, den Wafer 11 und die Scheibe 12 zu spülen. Während der Zeit, in der in diesem Spülschritt Wasser auf das Polierpad 10 geleitet wird, ist der die Scheibe 12 tragende Trägerarm 13 so eingerichtet, dass er die Scheibe 12 in Kontakt mit dem Polierpad 10 hält. Während des Spülschritts wird dem Polierpad 10 ein großes Wasservolumen zugeführt, und hierdurch wird der Schlamm von der Scheibe 12 entfernt, bevor der Schlamm hart wird. Des Weiteren kühlt das Wasser die Scheibe 12 ab. Während des Spülschritts wird der Druck des Wafers 11 gegen die Oberfläche des Polierpads 10 verringert. In dem vierten und letzten Schritt des Prozesses wird die Scheibe 12 durch den Trägerarm 13 von der Oberfläche des Polierpads 10 entfernt, damit sie das Polierpad 10 nicht mehr berührt. In dem Fall, dass nach Schritt 3 des Prozesses noch irgendein Schlamm auf der Scheibe 12 übrigbleibt, hat dieser keine Möglichkeit zu trocknen und sich auf der Scheibe 12 während Schritt 4 aufzubauen, da das der Scheibe 12 während des Spülschritts zugeführte Wasser die Scheibe 12 kühlt.In Table 1, the relative states of the components of in 3 shown device shown while performing the method according to the present invention. step 1 is the commissioning of the device in which the polishing pad 10 , the wafer 11 and the disc 12 be set in rotary motion. step 2 is the processing step in which the planarization of the wafer 11 takes place. The rotation of the conditioning pad 10 , the wafer 11 and the disc 12 remains on and the disc oscillates from the edge to the center of the conditioning pad 10 , The wafer 11 is against the surface of the polishing pad 10 pressed, and the polishing action of the polishing pad 10 planarized together with the corrosive sludge coming from the mud arm 14 on the wafer 11 is passed, the surface of the wafer 11 that the polishing pad 10 touched. At the same time the conditioning disk acts 12 so that they are the polishing pad 10 conditioned. In step 3 In the process, the sludge is shut off and water is applied to the polishing pad 10 passed to the polishing pad 10 , the wafer 11 and the disc 12 to wash. During the time in which in this rinse step, water on the polishing pad 10 that is the disk 12 supporting arm 13 set it up so that he gets the disc 12 in contact with the polishing pad 10 holds. During the rinsing step, the polishing pad becomes 10 supplied a large volume of water, and thereby the sludge from the disc 12 removed before the mud gets hard. Furthermore, the water cools the glass 12 from. During the rinse step, the pressure of the wafer becomes 11 against the surface of the polishing pad 10 reduced. In the fourth and last step of the process becomes the disc 12 through the support arm 13 from the surface of the polishing pad 10 removed, so that she the polishing pad 10 not touched anymore. In the case that after step 3 the process still some sludge on the disk 12 Remains, this has no way to dry and get on the disc 12 during step 4 because of the disc 12 water supplied to the disk during the rinsing step 12 cools.

Obwohl die Erfindung obenstehend unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, ist diese nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und dem Fachmann fallen zweifellos weitere Alternativen ein, die innerhalb des beanspruchten Schutzumfangs der Erfindung liegen.Even though the invention above with reference to a particular embodiment has been described, this is not on this embodiment limited, and those skilled in the art will undoubtedly find other alternatives that lie within the claimed scope of the invention.

Claims

Method for planarizing a semiconductor structure, the method comprising: Moving a conditioning element on a surface a polishing pad or polishing element relative to the surface; Rotate the semiconductor structure is in contact with the polishing pad relative to the polishing pad the surface the polishing pad; Passing mud on the polishing pad during the Steps of moving and turning; and Rinse the surface of the Polishing pads and the semiconductor structure, wherein the step of winding the contacting of the conditioning element with the surface of the Includes polishing pads.

Method according to claim 1, wherein the step of moving relative to rotating the conditioning element includes to the polishing pad.

Method according to claim 1 or claim 2, wherein the step of rotating comprises rotating both the semiconductor structure as well as the polishing pad.

Method according to one the claims 1 to 3, wherein the step of touching further comprises oscillating the Conditioning element in contact with the surface of the polishing pad.

Method according to one the claims 1 to 3, wherein the step of contacting further comprises rotating the Conditioning element comprises relative to the polishing pad.

Method according to one the claims 1 to 5, in which the semiconductor structure is a wafer.

Device for planarizing a semiconductor structure, the device comprising: a polishing or polishing pad with a surface for polishing the semiconductor structure; a over the surface of the Polishing element movable conditioning element for conditioning the surface the polishing element; a means of transferring sludge to the surface the polishing element; and a rinsing agent for rinsing the surface the polishing element and the semiconductor structure, wherein the device further comprises means that can be operated so that it is the conditioning element in contact with the surface holding the polishing element, if the detergent the surface of the polishing element and the semiconductor structure flushes.

Device according to claim 7, in which the polishing element and the semiconductor structure relative are rotatable relative to each other.

Device according to claim 7 or claim 8, wherein the conditioning element is disk-shaped.

Device according to a the claims 7 to 9, where a surface of the conditioning element in contact with the surface of the Polishing element is, comprises abrasive particles.