抛光垫平整度测试方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37701291 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-01 23:46
本发明专利技术涉及一种抛光垫平整度测试方法和装置。包括如下步骤:在抛光垫的一个同半径圆周上选取多个测试点;依次测量抛光垫上多个测试点的测试厚度;根据多个测试厚度判断抛光垫的平整度。由于该方法选取抛光垫上一个同半径圆周上多个测试点的厚度来进行平整度判断,有效避免取点不规范对平整度判断的影响,提高了平整度测试的效率和准确性,并为不同抛光垫之间的平整度测试提供了统一的测试方法和判断标准。标准。标准。

【技术实现步骤摘要】
抛光垫平整度测试方法和装置


[0001]本专利技术涉及抛光垫测试
,特别是涉及抛光垫平整度测试方法和装置。

技术介绍

[0002]CMP(Chemical Mechanical Polishing)即“化学机械抛光”,是为了克服化学抛光和机械抛光的缺点,将磨粒机械磨削和抛光液化学腐蚀作用组合的抛光技术。化学机械抛光最大的优点就是能使加工表面实现纳米级全局平坦化,满足集成电路特征尺寸在0.35μm以下的超精密无损伤表面加工。半导体器件通常要求达到纳米级的平整度,目前最好的工艺是用抛光液(化学)和抛光垫(机械)结合起来的方式。CMP除应用于集成电路芯片以外,也常出现在半导体的分立器件、电子元器件的加工上,此外也拓展到薄膜存贮磁盘、陶瓷、蓝宝石等表面加工领域。
[0003]抛光垫,又称研磨垫,其表面粗糙,设有凸起或凹槽,用于直接与芯片接触产生摩擦,以机械方式去除半导体表面的抛光层,并在离心力的作用下将抛光液均匀地抛洒到抛光垫的表面,以化学方式去除半导体表面的抛光层,同时将反应产物带出抛光垫。因此抛光垫的平整度直接影响晶片的表面质量,关系到半导体表面的平坦化效果。
[0004]当前对抛光垫平整度检测的方法是使用厚度仪随机取点测厚,并通过多个取样点的测厚结果判断平整度,但是该方法无法实现准确判断平整度。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对抛光垫平整度测试准确性低的问题,提供一种抛光垫平整度测试方法和装置。
[0006]一种抛光垫平整度测试方法,包括如下步骤:
[0007]在抛光垫的一个同半径圆周上选取多个测试点;
[0008]依次测量所述抛光垫上多个所述测试点的测试厚度;
[0009]根据多个所述测试厚度判断所述抛光垫的平整度。
[0010]上述的抛光垫平整度测试方法,通过测量抛光垫上不同位置的厚度来判断该抛光垫的平整度。该方法首先在抛光垫上选取位于一个同半径圆周上的多个测试点,即每个测试点与抛光垫圆心的距离相等,然后依次测试每个测试点的测试厚度,最后根据测试得到的多个测试厚度判断该抛光垫的平整度。由于该方法选取抛光垫上一个同半径圆周上多个测试点的厚度来进行平整度判断,有效避免取点不规范对平整度判断的影响,提高了平整度测试的效率和准确性,并为不同抛光垫之间的平整度测试提供了统一的测试方法和判断标准。
[0011]在其中一个实施例中,所述方法还包括如下步骤:
[0012]获取所述抛光垫的基准厚度;
[0013]所述根据多个所述测试厚度判断所述抛光垫的平整度是否合格,包括如下步骤:
[0014]由所述测试厚度和所述基准厚度计算每个所述测试点的厚度偏差;
[0015]根据多个所述测试点的厚度偏差判断所述抛光垫的平整度。
[0016]其中,基准厚度为抛光垫的测试厚度提供了一个参考基准,避免测试厚度的绝对值影响平整度判断的准确性,为不同厚度抛光垫的平整度判断提供一个统一的标准。
[0017]在其中一个实施例中,所述由所述测试厚度和所述基准厚度计算每个所述测试点的厚度偏差,包括如下步骤:
[0018]依次根据以下公式计算每个所述测试点的所述厚度偏差,所述厚度偏差=|所述测试厚度

所述基准厚度|/所述基准厚度*100%。
[0019]在其中一个实施例中,所述根据多个所述测试点的厚度偏差判断所述抛光垫的平整度,包括如下步骤:
[0020]设置所述厚度偏差的合格范围;
[0021]当全部所述测试点的厚度偏差均位于所述合格范围内,所述抛光垫的平整度合格,当至少一个所述测试点的厚度偏差超出所述合格范围,所述抛光垫的平整度不合格。
[0022]在其中一个实施例中,所述获取所述抛光垫的基准厚度,包括如下步骤:
[0023]在所述抛光垫上设置基准点;
[0024]测量所述基准点的厚度作为基准厚度。
[0025]在其中一个实施例中,所述在抛光垫的一个同半径圆周上选取多个测试点,包括如下步骤:
[0026]选取所述抛光垫上一定半径的同心圆为测试圆;
[0027]在所述测试圆上均匀选取多个所述测试点。
[0028]因此,多个测试点均匀分布在抛光垫的圆周上,进一步避免在一个同半径圆周上随机取点带来的系统误差,由于不同抛光垫上的测试点取点位置相同,为抛光垫的平整度测试提供了统一的取点方法,提高了平整度测试的效率和准确性。
[0029]在其中一个实施例中,所述依次测量所述抛光垫上多个所述测试点的测试厚度,包括如下步骤:
[0030]采用测厚组件抵接所述抛光垫的测试点,并获取所述测试点的测试厚度;
[0031]所述测厚组件与所述测试点之间的抵接压力为测试压力,设置所述测试压力的压力范围;
[0032]保持多个所述测试点的所述测试压力位于所述压力范围内。
[0033]由于抛光垫一般为具有弹性的软垫,测厚组件测试抛光垫时的抵接压力会极大地影响厚度测试结果,因此保证不同测试点的测试压力一致,有利于提高不同测试点上测试厚度的精确性,进而提高平整度判断的准确性。
[0034]在其中一个实施例中,所述测厚组件上设有测压组件,所述测压组件用于测量所述测试压力。
[0035]在其中一个实施例中,所述依次测量所述抛光垫上多个所述测试点的测试厚度,还包括如下步骤:
[0036]所述测厚组件与所述测试点之间的抵接夹角为测试夹角,设置所述测试夹角的角度范围;
[0037]保持多个所述测试点的所述测试夹角位于所述角度范围内。
[0038]该方法保证测试夹角位于同一个角度范围内,能够避免测厚组件与抛光垫之间的
夹角对厚度测量产生影响,进而提高平整度测量准确性。
[0039]一种抛光垫平整度测试装置,所述装置包括:
[0040]选点模块,所述选点模块用于在抛光垫的一个同半径圆周上选取多个测试点;
[0041]测厚模块,所述测厚组件用于依次测量所述抛光垫上多个所述测试点的测试厚度;
[0042]平整度模块,平整度模块用于根据多个所述测试厚度判断所述抛光垫的平整度。
[0043]该抛光垫平整度测试装置用于实现上述的抛光垫平整度测试方法,并通过测量抛光垫上不同位置的厚度来判断该抛光垫的平整度。该装置采用选点模块在抛光垫上选取位于一个同半径圆周上的多个测试点,即每个测试点与抛光垫圆心的距离相等,然后采用测厚模块依次测试每个测试点的测试厚度,最后采用平整度模块根据测试得到的多个测试厚度判断该抛光垫的平整度。由于选取了抛光垫上一个同半径圆周上多个测试点的厚度来进行平整度判断,有效避免取点不规范对平整度判断的影响,提高了平整度测试的效率和准确性,并为不同抛光垫之间的平整度测试提供了统一的测试方法和判断标准。
附图说明
[0044]图1为一实施例中平整度测试方法的流程图;
[0045]图2为一实施例中平整度测试装置的结构示意图;
[0046]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛光垫平整度测试方法,其特征在于,包括如下步骤:在抛光垫的一个同半径圆周上选取多个测试点;依次测量所述抛光垫上多个所述测试点的测试厚度;根据多个所述测试厚度判断所述抛光垫的平整度。2.根据权利要求1所述的抛光垫平整度测试方法,其特征在于,所述方法还包括如下步骤:获取所述抛光垫的基准厚度;所述根据多个所述测试厚度判断所述抛光垫的平整度是否合格,包括如下步骤:由所述测试厚度和所述基准厚度计算每个所述测试点的厚度偏差;根据多个所述测试点的厚度偏差判断所述抛光垫的平整度。3.根据权利要求2所述的抛光垫平整度测试方法,其特征在于,所述由所述测试厚度和所述基准厚度计算每个所述测试点的厚度偏差,包括如下步骤:依次根据以下公式计算每个所述测试点的所述厚度偏差,所述厚度偏差=|所述测试厚度

所述基准厚度|/所述基准厚度*100%。4.根据权利要求2所述的抛光垫平整度测试方法,其特征在于,所述根据多个所述测试点的厚度偏差判断所述抛光垫的平整度,包括如下步骤:设置所述厚度偏差的合格范围;当全部所述测试点的厚度偏差均位于所述合格范围内,所述抛光垫的平整度合格,当至少一个所述测试点的厚度偏差超出所述合格范围,所述抛光垫的平整度不合格。5.根据权利要求2所述的抛光垫平整度测试方法,其特征在于,所述获取所述抛光垫的基准厚度,包括如下步骤:在所述抛光垫上设置基准点;测量所述基准点...

【专利技术属性】
技术研发人员:张莉娟
申请(专利权)人:上海芯谦集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:

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