一种改善研磨时间控制的方法技术

本发明专利技术提供一种改善研磨时间控制的方法，该方法主要利用晶圆上薄膜在研磨前的厚度和研磨后的厚度之间的关系计算研磨时间；其中，该方法将研磨垫寿命作为控制研磨时间的一个因子。与现有技术相比，本发明专利技术的方法将研磨垫寿命作为控制研磨时间的基础，就可以有效避免由于不知道研磨垫寿命造成预估研磨时间的不精确，从而更为精确地预估研磨时间，使研磨晶圆的厚度更为一致。

Method for improving grinding time control

The present invention provides a method for improving the grinding time, grinding time calculation and the method based on wafer thin film between before grinding thickness and after grinding thickness; among them, the polishing pad life as a factor to control the grinding time. Compared with the prior art, the method of the invention will pad life as a basis for control of the grinding time, can effectively avoid because they do not know the grinding pad life caused by inaccurate prediction of grinding time, and thus a more accurate estimation of grinding time, grinding the wafer thickness is more favorable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学机械研磨，具体地说，涉及研磨时间控制方法。
技术介绍
目前常用研磨时间T控制方法包括如下步骤首先测量研磨前晶圆上薄膜 的厚度。基于当前基准研磨时间TO和研磨前的晶圆上薄膜厚度计算研磨时间T。 然后开始进行化学机械研磨，并在研磨结束后再测量晶圆上薄膜的厚度，基于 TO和研磨后的厚度计算T (n)并向前反馈形成新的基准研磨时间T0。T， T(n)与TO的计算方法如下。T =TO+(Pre—PreTarget) /(ReworkFactorl *BlanketRR)*60T(n) = T0+(Post(n)-PostTarget)/(ReworkFactor2*BlanketRR)*60当n=l时，T0=T(1)当Kn〈20时，T0 = T(n)*m+(T(n-l)+T(n-2)+,..+T(l))/(n-l)*(l-m) 当n>=20时，TO = T(n)*m+T(n-1) *m*(l-m)+T(n-2)*m*(l-m)2+.......+T(n-19) *m (l-m)19其中m是操作人员可以根据实际情况调整的数值。然而这种研磨时间控制方法，并没有考虑到研磨垫的寿命对研磨时间的影 响。如果忽视研磨垫的寿命，则会导致预估的研磨时间T不准确，从而导致研 磨晶圆的厚度不一致。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，其可以更为准确控 制研磨时间。为实现上述目的，本专利技术提供，该方法主要 利用晶圓上薄膜在研磨前的厚度和研磨后的厚度之间的关系计算研磨时间；其中，该方法将研磨垫寿命作为控制研磨时间的一个因子。与现有技术相比，本专利技术的方法将研磨垫寿命作为控制研磨时间的基础， 就可以有效避免由于不知道研磨垫寿命造成预估研磨时间的不精确，从而更为 精确地预估研磨时间，使研磨晶圓的厚度更为一致。附图说明通过以下对本专利技术一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其专利技术的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为 图1为研磨时间控制方法的流程图。具体实施例方式本专利技术提供的改善研磨时间控制的方法将研磨垫寿命考虑在内。 首先测量晶圆上薄膜在研磨前的厚度。基于T0和研磨前晶圓上薄膜的厚度 计算研磨时间T。然后开始进行化学机械研磨，并在研磨结束后再测量晶圓上薄 膜的厚度，基于TO和研磨后的厚度计算T (n)并向前反馈形成新的基准研磨 时间T0。T是当前一批晶圓的研磨时间，其由基准研磨时间TO和修正时间构成。 BlanketRR是控片上的研磨速率，所谓控片是指用来测机用的晶圓，而不是用 来实际生产芯片的晶圆。T=TO+(Pre~PreTarget)/(PadLifetimeFactor 1 *BlanketRR)* 60 Pre指研磨前薄膜的厚度，PreTarget指研磨前薄膜的目标厚度。 T(n)=T0+(Post(n)-PostTarget)/(PadLifetimeFactor2*BlanketRR)*60 Post(n)表示第n批晶圓研磨后薄膜的厚度，PostTarget表示研磨后薄膜的目 标厚度。当n=l时，TO-T(l)当Kn〈20时，T0 = T(n)*m+(T(n-l)+T(n-2)+...+T(l))/(n-l)*(l-m) 当n>=20时，TO = T(n)*m+T(n-1) *m*( 1 -m)+T(n-2)*m*(l-m)2+.......+T(n-19) *m (-m)19其中m或含m的表达式是用来描述多个T(n)反馈形成TO时每个T(n)的权重因子，操作人员可以根据实际情况调整的M,在本专利技术较佳实施例中，m = 0.4。 PadLifetimeFactorl , PadLifetimeFactor2分别为研磨寿命因子，PadLifetimeFactorl不等于PadLifttimeFactor2,方便在实际操作中根据需要调节。 具体计算公式如下PadLifetimeF actor 1 =ReworkF actor 1 -(ReworkFactor 1 -1)(1 -PadLifetime/PadLife timeSpec)PadLifetimeFactor2=ReworkFactor2-(ReworkFactor2-1)(1 -PadLifetime/PadLife timeSpec)ReworkFactorl,和ReworkFactor2分别为计算研磨时间T的修正因子，其 可以根据情况调整的固定取值，在本专利技术实施例中ReworkFactorl-ReworkFactor2= 1.1。 PadLifetime指研磨垫寿命，PadLifetimeSpec指最大可用研 磨垫寿命。在本专利技术较佳实施例中，本专利技术釆用CMP APC system控制研磨时间。权利要求1. ，该方法主要利用晶圆上薄膜在研磨前的厚度和研磨后的厚度之间的关系计算研磨时间T；其特征在于该方法将研磨垫寿命PadLifetimeFactor作为控制研磨时间T的一个因子。2、 如权利要求1所述的，其特征在于该方法包 括如下步骤a. 首先测量晶圆上薄膜在研磨前的厚度Pre;b. 基准研磨时间TO和研磨前的厚度计算研磨时间T;c. 研磨后测量晶圆上薄膜的厚度；d. 根据研磨后的厚度与T0计算T(n);e. T(n)向前反馈得到新的TO。3、 如权利要求2所述的，其特征在于研磨时间 T是由基准研磨时间TO和修正时间构成。4、 如权利要求3所述的，其特征在于修正时间 可以通过(Pr^-PreTarget)/(PadLifetimeFactorl*BlanketRR)*60得到。5、 如权利要求4所迷的，其特征在于PreTarget 是研磨前薄膜的目标厚度，BlanketRR是测机用的晶圆上的研磨速率。6、 如权利要求4所述的，其特征在于 PadLifetimeFactorl 可以通过ReworkFactorl-(ReworkFactorl-1 )(1-PadLifetime/ PadLifetimeSpec)得到，其中，ReworkFactorl为计算研磨时间T的修正因子， PadLifetime指研磨垫寿命，PadLifetimeSpec指最大可用研磨垫寿命。7、 如权利要求2所述的，其特征在于T(n)可以 通过T0+(Post(n)-PostTarget)/(PadLifetimeFactor2*BlanketRR)*60得到。8、 如权利要求7所述的，其特征在于Post(n)表 示第n批晶圓研磨后薄膜的厚度，PostTarget表示研磨后薄膜的目标厚度， BlanketRR是测机用的晶圓的研磨速率。9、 如权利要求7所述的，其特征在于 PadLifetimeFactor2可以通过ReworkFactor2-(ReworkFactor2-l)(l-PadLifetime/ PadLifetimeSpec)得到，其中，ReworkFactor2为计算研磨时间T的修正因子， PadLifetime指研磨垫寿命，PadLifetimeSpec指最大可用研磨垫寿命。全文摘要本专利技术提供，该方法主要利用晶圆上薄膜在研磨前的厚度和研磨后的厚度之间的关系计算研磨时间；其中，该方法将研磨垫寿命作为控制研磨时间的一个因子。与现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善研磨时间控制的方法，该方法主要利用晶圆上薄膜在研磨前的厚度和研磨后的厚度之间的关系计算研磨时间Ｔ；其特征在于：该方法将研磨垫寿命ＰａｄＬｉｆｅｔｉｍｅＦａｃｔｏｒ作为控制研磨时间Ｔ的一个因子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永平，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]