硅片抛光过程中的测厚方法、系统及抛光装置制造方法及图纸

本申请涉及半导体抛光技术领域，特别是涉及一种硅片抛光过程中的测厚方法、系统及抛光装置，该方法包括：建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型；基于采集的所述电机的转矩、转速、抛光时间及所述函数关系模型，确定所述硅片厚度。本发明专利技术通过建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型，再基于采集的所述电机的转矩、转速、抛光时间及所述函数关系模型，确定所述硅片厚度，能够实现硅片抛光过程中的在线检测，且具有较高的准确性。且具有较高的准确性。且具有较高的准确性。

【技术实现步骤摘要】
硅片抛光过程中的测厚方法、系统及抛光装置


[0001]本申请涉及半导体抛光
，特别是涉及一种硅片抛光过程中的测厚方法、系统及抛光装置。

技术介绍

[0002]半导体工业是国民经济现代化与信息化建设的先导和支柱产业，半导体工业的主要物质基础是半导体材料。硅材料是重要的半导体功能材料，其用量约占半导体材料总用量的95％以上。
[0003]抛光是硅片加工工艺中关键的一环，抛光时需要实时反馈厚度数据来判断加工进度，且对厚度检测精度有较高的要求。激光测厚如光学相干层析测厚，通过硅片上表面和硅片下表面反射回来的激光分别与参考臂反射的激光发生干涉来得到厚度值，但对于有些硅片，其下表面反射的激光极其微弱，因此最终获得的厚度值准确度较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种硅片抛光测厚方法、系统、控制方法、系统及装置。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提出一种硅片抛光过程中的测厚方法，用于抛光装置，所述抛光装置包括至少一个电机，所述电机的输出端连接有抛光盘，所述电机控制所述抛光盘对硅片进行抛光，所述方法包括：
[0006]建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型；
[0007]基于采集的所述电机的转矩、转速、抛光时间及所述函数关系模型，确定所述硅片厚度。
[0008]在一实施例中，所述建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型包括：
[0009]基于所述电机的转矩、转速及抛光时间确定所述电机所做的功；
[0010]基于所述电机所做的功和对应的硅片去除厚度，确定硅片去除厚度与所述电机所做的功的比例系数；
[0011]基于硅片抛光过程中所述电机的转矩、转速、抛光时间、比例系数及硅片厚度，建立所述函数关系模型。
[0012]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片进行抛光；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0013]硅片厚度其中，h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0014]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第二电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅
片的第一面抛光，所述第二电机的输出端与硅片的第二面连接；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0015]硅片厚度其中h0为硅片原厚度，
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
pi
为第二电机的转矩，ω
pi
为第二电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0016]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第三电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片的第一面进行抛光，所述第三电机的输出端连接有第二抛光盘，所述第三电机控制所述第二抛光盘对硅片的第二面进行抛光，所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0017]硅片厚度其中h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
di
为第三电机的转矩，ω
di
为第三电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0018]第二方面，本专利技术实施例提出一种硅片抛光过程中的测厚系统，用于抛光装置，所述抛光装置包括至少一个电机，所述电机的输出端连接有抛光盘，所述电机控制所述抛光盘对硅片进行抛光，所述系统包括：
[0019]模型建立模块，用于建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型；
[0020]厚度确定模块，用于基于采集的所述电机的转矩、转速、抛光时间及所述函数关系模型，确定所述硅片厚度。
[0021]在一实施例中，所述模型建立模块包括：
[0022]第一确定模块，用于基于所述电机的转矩、转速及抛光时间确定所述电机所做的功；
[0023]第二确定模块，用于基于所述电机所做的功和对应的硅片去除厚度，确定硅片去除厚度与所述电机所做的功的比例系数；
[0024]模型建立子模块，用于基于硅片抛光过程中所述电机的转矩、转速、抛光时间、比例系数及硅片厚度，建立所述函数关系模型。
[0025]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片进行抛光；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0026]硅片厚度其中，h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0027]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第二电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片的第一面抛光，所述第二电机的输出端与硅片的第二面连接；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0028]硅片厚度其中h0为硅片原厚度，
ui
为第
一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
pi
为第二电机的转矩，ω
pi
为第二电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0029]在一实施例中，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第三电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片的第一面进行抛光，所述第三电机的输出端连接有第二抛光盘，所述第三电机控制所述第二抛光盘对硅片的第二面进行抛光，所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：
[0030]硅片厚度其中h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
di
为第三电机的转矩，ω
di
为第三电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。
[0031]第三方面，本专利技术实施例提出一种硅片抛光装置，包括至少一个电机，所述电机的输出端连接有抛光盘，所述电机控制所述抛光盘对硅片进行抛光，还包括如第二方面所述的测厚系统，所述测厚系统连接所述电机，用于测量硅片的厚度，并根据硅片的厚度控制所述电机的工作。
[0032]上述方法、系统和装置，通过建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片抛光过程中的测厚方法，用于抛光装置，所述抛光装置包括至少一个电机，所述电机的输出端连接有抛光盘，所述电机控制所述抛光盘对硅片进行抛光，其特征在于，所述方法包括：建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型；基于采集的所述电机的转矩、转速、抛光时间及所述函数关系模型，确定所述硅片厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立硅片抛光过程中电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型包括：基于所述电机的转矩、转速及抛光时间确定所述电机所做的功；基于所述电机所做的功和对应的硅片去除厚度，确定硅片去除厚度与所述电机所做的功的比例系数；基于硅片抛光过程中所述电机的转矩、转速、抛光时间、比例系数及硅片厚度，建立所述函数关系模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述抛光装置包括第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片进行抛光；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：硅片厚度其中，h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第二电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片的第一面抛光，所述第二电机的输出端与硅片的第二面连接；所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：硅片厚度其中h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
pi
为第二电机的转矩，ω
pi
为第二电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述抛光装置包括第一电机以及与所述第一电机不同转向的第三电机，所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘，所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片的第一面进行抛光，所述第三电机的输出端连接有第二抛光盘，所述第三电机控制所述第二抛光盘对硅片的第二面进行抛光，所述电机的转矩、转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为：硅片厚度其中h0为硅片原厚度，τ
ui
为第一电机的转矩，ω
ui
为第一电机的转速，τ
di
为第三电机的转矩，ω
di
为第三电机的转速，Δt为采样间隔时间，k为比例系数，n为采样的次数。6.一种硅片抛光过程中的测厚系统，用于抛光装置，所述抛光装置包括至少一个电机，所述电机的输出端连接有抛光盘，所述电机控制所述抛光盘对硅片进行抛光，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，李阳健，张雪纯，严浩，王宇泽，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：