判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法技术

本发明专利技术提供了一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，研磨头包括第一研磨区域及围绕第一研磨区域的多个第二研磨区域，第一研磨区域为圆状，第二研磨区为同心环状，第一研磨区域与相邻的第二研磨区域的交界处的区域为相邻域，包括：获取第一研磨区域的研磨速率及相邻域的研磨速率；将第一研磨区域的研磨速率与相邻域的研磨速率的差值与设定值进行比较，以判断出研磨头的胶膜是否扭曲。本发明专利技术的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，利用第一研磨区域的研磨速率和相邻域的研磨速率经过计算处理，来实现判断出研磨头的胶膜是否扭曲。无需对设备进行升级改造，且能够有效的判断出研磨头的胶膜是否扭曲。

【技术实现步骤摘要】
判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法。
技术介绍
化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolish，CMP)是一个通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用的工艺。通常地，在化学机械研磨过程中研磨头向晶圆背面施加一定的压力，以使晶圆正面紧贴研磨垫。同时研磨头转动带动晶圆和研磨垫沿相同的方向旋转，使晶圆正面与研磨垫产生机械摩擦。在研磨过程中通过一系列复杂的机械和化学作用对晶圆表面的薄膜进行研磨，从而达到晶圆表面平坦化的目的。化学机械研磨工艺之前的薄膜生长工艺，受限于化学气相淀积生长的方式，薄膜厚度在晶圆上的分布是不均匀的。典型的化学气相淀积的薄膜往往在晶圆的某一边缘区域会比其他边缘区域厚。由于在相同半径位置的研磨速率是相近的，所以研磨量也就必然是相近的。这种晶圆上薄膜厚度的差异在化学机械研磨的过程中难以消除。为了解决上述问题，通常是将研磨头分成多个研磨区域，使得研磨头具有一个圆形的中心研磨区域及环绕中心研磨区域的多个圆环形研磨区域。由于受到研磨头结构的限制，当研磨头内的垫圈老化后，会导致中心研磨区域与相邻的研磨区域发生胶膜错位扭曲，进一步导致了化学机械研磨后，晶圆上薄膜的均一性不佳，降低晶圆的良率。并且现有的研磨设备的检测系统只能表征研磨头的研磨速率(RR)和晶圆上薄膜的均一性，中心研磨区域与相邻的研磨区域发生胶膜错位扭曲的缺陷不能被有效的检测到。因此，我们需要一种能够判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法。
技术实现思路
<br>本专利技术的目的在于提供一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，能够有效的判断研磨头的胶膜是否扭曲。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，所述研磨头包括第一研磨区域及围绕所述第一研磨区域的多个第二研磨区域，所述第一研磨区域呈圆状，所述第二研磨区为同心环，，所述第一研磨区域与相邻的所述第二研磨区域的交界处的区域为相邻域，所述判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法包括：获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率；将所述第一研磨区域的研磨速率与所述相邻域的研磨速率的差值与设定值进行比较，以判断出所述研磨头的胶膜是否扭曲。可选的，所述设定值为至可选的，所述相邻域宽度为1mm至40mm。可选的，沿所述研磨头的直径均匀分布测量点，获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率的步骤包括：分别选取所述第一研磨区域中及所述相邻域中的测量点；测量选取的每个所述测量点在研磨前后的厚度的差值与研磨时间的比值得到选取的每个所述测量点处的研磨速率；根据所述第一研磨区域中的测量点处的研磨速率得到所述第一研磨区域的研磨速率，根据所述相邻域中的测量点处的研磨速率得到所述相邻域的研磨速率。可选的，所述第一研磨区域中及所述相邻域中的测量点均为至少两个，将所述第一研磨区域中的测量点处的研磨速率的平均值作为所述第一研磨区域的研磨速率，将所述相邻域中的测量点处的研磨速率的平均值作为所述相邻域的研磨速率。可选的，沿所述研磨头的直径均匀分布测量点的数量大于或等于25个。可选的，当所述第一研磨区域的研磨速率和所述相邻域的研磨速率的差值小于所述设定值时，判定所述研磨头的胶膜未扭曲；当所述第一研磨区域的研磨速率和所述相邻域的研磨速率的差值大于或等于所述设定值时，判定所述研磨头的胶膜扭曲，并对所述研磨头进行停机检查。可选的，所述第二研磨区域的数量至少为1个。可选的，所述第二研磨区域的数量为4个，分别为一号研磨子区域、二号研磨子区域、三号研磨子区域和四号研磨子区域。可选的，所述第一研磨区域的半径为0mm至40mm，所述一号研磨子区域的宽度为40mm至100mm，所述二号研磨子区域的宽度为100mm至130mm、所述三号研磨子区域的宽度为130mm至145mm，所述四号研磨子区域的宽度为145mm至150mm。本专利技术提供了一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，所述研磨头包括第一研磨区域及围绕所述第一研磨区域的多个第二研磨区域，所述第一研磨区域为圆状，所述第二研磨区为同心环状，所述第一研磨区域与相邻的所述第二研磨区域的交界处的区域为相邻域，包括：获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率；将所述第一研磨区域的研磨速率与所述相邻域的研磨速率的差值与设定值进行比较，以判断出所述研磨头的胶膜是否扭曲。本专利技术的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，利用第一研磨区域的研磨速率和相邻域的研磨速率经过计算处理，来实现判断出研磨头的胶膜是否扭曲。无需对设备进行升级改造，且能够有效的判断出研磨头的胶膜是否扭曲。附图说明图1为本专利技术实施例中的研磨头的第一示意图；图2为本专利技术实施例中的研磨头的第二示意图；图3为本专利技术实施例中的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法的流程图；图4为本专利技术实施例中的研磨头的第三示意图；图5为本专利技术实施例中的获取所述研磨速率的流程图；其中，附图标记如下：100-研磨头；110-基座；111-扣环；112-固定环；120-第一胶膜；130-第二胶膜；200-晶圆；测量点-P；9号测量点-P9；10号测量点-P10；11号测量点-P11；12号测量点-P12；13号测量点-P13；14号测量点-P14；15号测量点-P15；16号测量点-P16；17号测量点-P17；A-相邻域；D-直径；Z0-第一研磨区域；Z1-一号研磨子区域；Z2-二号研磨子区域；Z3-三号研磨子区域；Z4-四号研磨子区域。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。图1为本专利技术实施例中的研磨头的第一示意图。如图1所示，所述研磨头100包括基座110、固定环112、第一胶膜120和第二胶膜130。基座110上设置有扣环111，扣环111的形状为圆筒状，扣环111在研磨期间内用于固持晶圆200。扣环111的内径应当大于晶圆200的直径，就200mm的晶圆200而言，扣环111的内径至少大约200mm至大约203mm，或者就300mm晶圆200而言，则至少为约300mm至约303mm。所述扣环111是通过扣环111配接器(图中未示出)与基座110相连。基座110还设置有若干固定环112，第一胶膜120和第二胶膜130设置有接角，并通过所述接角连接于所述固定环112上，再而与基座110相连。第一胶膜120与基座110相连后会形成有一个腔室，第二胶膜130与基座110相连后会形成有若干腔室。第一胶膜120和第二胶膜130连接于所述固定环112时，在第一胶膜120和第二胶膜130的接角与固定环112之间设置有橡胶垫片，以在接脚与固定环112之间的形成一个缓冲。同时橡胶垫片还起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，所述研磨头包括第一研磨区域及围绕所述第一研磨区域的多个第二研磨区域，所述第一研磨区域呈圆状，所述第二研磨区为同心环，所述第一研磨区域与相邻的所述第二研磨区域的交界处的区域为相邻域，所述判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法包括：/n获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率；/n将所述第一研磨区域的研磨速率与所述相邻域的研磨速率的差值与设定值进行比较，以判断出所述研磨头的胶膜是否扭曲。/n

【技术特征摘要】
1.一种判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，所述研磨头包括第一研磨区域及围绕所述第一研磨区域的多个第二研磨区域，所述第一研磨区域呈圆状，所述第二研磨区为同心环，所述第一研磨区域与相邻的所述第二研磨区域的交界处的区域为相邻域，所述判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法包括：
获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率；
将所述第一研磨区域的研磨速率与所述相邻域的研磨速率的差值与设定值进行比较，以判断出所述研磨头的胶膜是否扭曲。


2.如权利要求1所述的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，所述设定值为至


3.如权利要求1所述的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，所述相邻域宽度为1mm至40mm。


4.如权利要求2或3所述的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，沿所述研磨头的直径均匀分布测量点，获取所述第一研磨区域的研磨速率及所述相邻域的研磨速率的步骤包括：
分别选取所述第一研磨区域中及所述相邻域中的测量点；
测量选取的每个所述测量点在研磨前后的厚度的差值与研磨时间的比值得到选取的每个所述测量点处的研磨速率；
根据所述第一研磨区域中的测量点处的研磨速率得到所述第一研磨区域的研磨速率，根据所述相邻域中的测量点处的研磨速率得到所述相邻域的研磨速率。


5.如权利要求4所述的判断研磨头的胶膜是否扭曲的方法，其特征在于，所述第一研磨区域中及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：古峰，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31