抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括其的抛光控制系统技术方案

本实施例提供了一种机制，用于计算扫描的晶片形状的厚度以确定轮廓，并通过使用由轮廓计算的PV值和设定的预测PV值来计算Δ校正值和抛光终点时间，并将所述Δ校正值和抛光终点时间反映到正在抛光的每个晶片的抛光时间。因此，可以实现晶片表面的优异平坦度，同时，可以同时控制多个控制器以降低设备成本。

Polishing measuring device and polishing time control method, and polishing control system including the polishing system

The present embodiment provides a mechanism for calculating the thickness of the scanned wafer shape to determine the profile, calculating the_correction value and the polishing end time by using the PV value calculated from the profile and the set predicted PV value, and reflecting the_correction value and the polishing end time to the polishing time of each wafer being polished. Therefore, the excellent flatness of wafer surface can be achieved, and multiple controllers can be controlled simultaneously to reduce equipment cost.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括其的抛光控制系统
本实施例涉及一种抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括其的抛光控制系统，更具体地涉及一种用于提高晶片表面的抛光精度(平坦度)的抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括其的抛光控制系统。
技术介绍
在制造半导体期间成为基板的晶片通过用于生长用作原料的晶锭的晶锭生长工艺、用于将晶锭切成晶片形状的切片工艺、用于使晶片的厚度均匀化和平坦化的研磨工艺、用于去除和减轻发生的损坏的蚀刻工艺、用于对晶片的表面镜面抛光的抛光工艺、以及用于清洁晶片和去除粘附在表面上的异物的清洁工艺来制造。在上述过程期间，在晶片的表面和表面下(subsurface)可能发生缺陷。缺陷的类型包括颗粒、刮痕、晶体缺陷、表面下粗糙度等。如今，对晶片的上述表面缺陷的限制迅速增强，特别是，由于晶片具有大规模直径，因此由于大规模直径的晶片的处理特征需要实现高质量的无缺陷晶片。然而，传统的抛光装置不能精确地施加抛光时间，并且仍然发生晶片的表面缺陷。例如，在日本专利申请公开No.2008-227393中公开的晶片表面的厚度测量装置被布置在远离抛光装置的上表面板的支撑框架中，测量晶片表面的厚度而不受上表面板的旋转振动的影响，并根据测得的晶片表面厚度对抛光装置施加抛光时间以抛光晶片表面。然而，在相关技术中，由于抛光装置由用于控制上述厚度测量装置的每个控制器控制，所以控制器等的安装成本增加，并且由于晶片的测量次数和浆料的处理环境的限制，厚度的测量精度降低。
技术实现思路
技术问题本实施例旨在提供用于根据晶片的表面形状计算校正值并将该校正值反映在抛光终点时间的抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括该抛光测量设备的抛光控制系统。另外，本实施例旨在提供用于将抛光终点时间施加到用于每个抛光装置的控制器的抛光测量设备及其研磨时间控制方法，以及包括该抛光测量设备的抛光控制系统。技术方案根据一个实施例，提供了一种抛光测量设备，包括：形状扫描单元，被配置成扫描从控制每个晶片的抛光时间的至少一个控制器提供的晶片形状；轮廓确定单元，被配置成计算扫描的晶片形状的厚度，以确定关于晶片类型的至少一个轮廓；终点时间计算单元，被配置成通过所确定的轮廓计算PV值，并通过使用所计算的PV值和设定的预测PV值来计算Δ校正值和抛光终点时间；以及抛光时间改变单元，被配置成将所计算的抛光终点时间传送到至少一个控制器，以改变正在抛光的每个晶片的抛光时间。晶片形状可以是根据抛光时间生成的结果。轮廓计算单元可以通过位于每个晶片的相同线上的位置来计算厚度。厚度可以包括每个位置的晶片的最大厚度、最小厚度、平均厚度、1/4厚度、2/4厚度和3/4厚度中的至少一个。至少一个轮廓可以包括凸形、W形、M形和凹形，其基于所计算的晶片形状的厚度而区分。Δ校正值可以是预测的PV值-PV值，并且抛光终点时间可以是根据PV值+/-Δ校正值的控制时间。预测的PV值可以是基于至少一个轮廓的预测的抛光时间或者影响抛光时间的环境因素而预测的值。根据实施例，提供了一种抛光控制系统，包括：抛光测量设备，被配置成计算扫描的晶片形状的厚度以确定关于晶片类型的至少一个轮廓，并通过使用由所确定的轮廓和设定的预测PV值计算Δ校正值和抛光终点时间；至少一个控制器，被配置成将每个晶片的抛光时间应用于下一个抛光装置，以获得正在抛光的晶片的形状，并将抛光时间改变为所计算的抛光终点时间；以及抛光装置，被配置成根据抛光时间初次抛光每个晶片的表面，并根据改变的抛光终点时间二次抛光每个晶片的表面。抛光装置可以通过位于同一线上的每个晶片的位置来计算厚度。厚度可以包括每个位置的晶片的最大厚度、最小厚度、平均厚度、1/4厚度、2/4厚度和3/4厚度中的至少一个。至少一个轮廓可以包括凸形、W形、M形和凹形，其基于所计算的晶片形状的厚度而区分。Δ校正值可以是预测的PV值-PV值，并且抛光终点时间可以是根据PV值+/-Δ校正值的控制时间。预测的PV值可以是基于至少一个轮廓的预测的抛光时间或者影响抛光时间的环境因素而预测的值。根据实施例，提供了一种研磨时间控制方法，作为通过抛光测量设备控制多个控制器的每个晶片的抛光终点时间的方法，包括：扫描由至少一个控制器提供的晶片形状；基于扫描的晶片形状，计算位于每个晶片的同一线上的各个位置的厚度；基于位置的所计算的厚度确定关于晶片类型的至少一个轮廓；通过所确定的轮廓计算PV值，并通过使用所计算的PV值和设定的预测的PV值计算Δ校正值和抛光终点时间；并且通过将所计算的抛光终点时间传送到至少一个控制器来改变正在抛光的每个晶片的抛光时间。厚度可以包括每个位置的晶片的最大厚度、最小厚度、平均厚度、1/4厚度、2/4厚度和3/4厚度中的至少一个。至少一个轮廓可以包括凸形、W形、M形和凹形，其基于所计算的晶片形状的厚度而区分。Δ校正值可以是预测的PV值-PV值，并且抛光终点时间可以是根据PV值+/-Δ校正值的控制时间。预测的PV值可以是基于至少一个轮廓的预测的抛光时间或者影响抛光时间的环境因素而预测的值。有益效果如上所述，在本实施例中，可以计算晶片类型的每个轮廓的校正值，并且可以改变抛光时间，因此可以实现晶片表面上没有缺陷的晶片表面的优异的平坦度。此外，在本实施例中，可以通过抛光测量设备控制多个控制器，因此可以显著降低设备成本。有益效果不限于此，本领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解未描述的其他效果。附图说明图1是示出根据实施例的抛光测量设备的连接关系的配置框图。图2是示例性示出根据实施例的抛光测量设备的示例的配置框图。图3是示出图2的抛光测量设备中公开的形状扫描单元的操作的示例的配置图。图4是示出由图2的抛光测量设备的轮廓确定单元获得的轮廓的示例的配置图。图5是示例性示出根据实施例的抛光控制系统的示例的配置框图。图6是示例性示出根据实施例的抛光测量设备的示例的配置框图。图7是示例性地示出根据实施例的研磨时间控制方法的示例的流程图。图8是示意性地示出根据实施例的晶片形状和间隙之间的相关性的图。图9是示意性地示出晶片状轮廓形状与间隙之间的相关性的曲线图。具体实施方式以下，将参考附图详细描述在本专利技术的随后的实施例中公开的方法和控制器。本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意图限制本专利技术的实施例。并且，除非特别说明相反，否则本文所述的诸如“包括”、“具有”或“配置”的术语意味着存在部件，因此不应被解释为排除其他部件而是进一步包括其他组件。并且，还应理解，在以下实施例和权利要求中公开的实施例的描述中使用的单数形式“该”包括复数表达，除非在上下文中另有说明，并且“和/或”应该理解为包括所列出的一个或多个相关项目的任何和所有可能的组合。在实施例的以下描述中，当描述每个层(膜)、区域、图案、或结构形成在基板，每个层(膜)、区域、垫或图案的“上方/上”或“下方/下”时，该描述包括“直接地”和“间接地(通过插入另一层)”在“上方/上”或“下方/下”形成。此外，将基于附图描述每层的上方/上或下方/下的标准。在下文中，将基于上述观点详细描述抛光测量设备和用于其抛光时间的控制方法，以及包括抛光测量设备的抛光控制系统。<抛光测量设备的连接的实施例>图1是示出根据实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛光测量设备，包括：形状扫描单元，所述形状扫描单元被配置成扫描从控制每个晶片的抛光时间的至少一个控制器提供的晶片形状；轮廓确定单元，所述轮廓确定单元被配置成计算所述扫描的晶片形状的厚度以确定关于晶片类型的至少一个轮廓；终点时间计算单元，所述终点时间计算单元被配置成通过所确定的轮廓计算PV值并且通过使用所计算的PV值和设定的预测PV值来计算Δ校正值和抛光终点时间；以及抛光时间改变单元，所述抛光时间改变单元被配置成将所计算的抛光终点时间发送到所述至少一个控制器，以改变正在抛光的每个所述晶片的抛光时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.01 KR 10-2016-00977881.一种抛光测量设备，包括：形状扫描单元，所述形状扫描单元被配置成扫描从控制每个晶片的抛光时间的至少一个控制器提供的晶片形状；轮廓确定单元，所述轮廓确定单元被配置成计算所述扫描的晶片形状的厚度以确定关于晶片类型的至少一个轮廓；终点时间计算单元，所述终点时间计算单元被配置成通过所确定的轮廓计算PV值并且通过使用所计算的PV值和设定的预测PV值来计算Δ校正值和抛光终点时间；以及抛光时间改变单元，所述抛光时间改变单元被配置成将所计算的抛光终点时间发送到所述至少一个控制器，以改变正在抛光的每个所述晶片的抛光时间。2.如权利要求1所述的抛光测量设备，其中，所述晶片形状是根据所述抛光时间生成的结果。3.如权利要求1所述的抛光测量设备，其中，所述轮廓计算单元计算位于每个所述晶片的同一线上的每个位置的厚度。4.如权利要求3所述的抛光测量设备，其中，所述厚度包括每个位置的所述晶片的最大厚度、最小厚度、平均厚度、1/4厚度、2/4厚度和3/4厚度中的至少一个。5.如权利要求4所述的抛光测量设备，其中，所述至少一个轮廓包括凸形、W形、M形和凹形，其基于所述晶片形状的所计算的厚度而区分。6.如权利要求1所述的抛光测量设备，其中，所述Δ校正值是所述预测PV值-所述PV值，并且所述抛光终点时间是根据所述PV值+/-所述Δ校正值的控制时间。7.如权利要求6所述的抛光测量设备，其中，所述预测PV值是基于每个所述至少一个轮廓的预测的抛光时间或者影响所述抛光时间的环境因素而预测的值。8.如权利要求1所述的抛光测量设备，其中，所述抛光时间改变单元通过内部通信或外部通信将由所述终点时间计算单元计算的抛光终点时间T发送到至少一个控制器。9.如权利要求8所述的抛光测量设备，其中，接收所述抛光终点时间T的所述至少一个控制器根据所获得的抛光终点时间改变正在初次抛光的每个晶片的抛光时间。10.一种抛光控制系统，包括：抛光测量设备，所述抛光测量设备被配置成计算扫描的晶片形状的厚度以确定关于晶片类型的至少一个轮廓，并且通过使用由所确定的轮廓计算的PV值和设定的预测PV值来计算Δ校正值和抛光终点时间；至少一个控制器，所述至少一个控制器将所述晶片的每一个的抛光时间应用于随后的抛光装置以...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩基润，郑硕镇，
申请(专利权)人：爱思开矽得荣株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR