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调整化学机械抛光工艺中硅片研磨时间的方法

技术摘要:
本发明涉及一种调整化学机械抛光工艺中硅片研磨时间的方法,所属硅片研磨技术领域,包括如下操作步骤:1)获取最近m批硅片各自的研磨时间;2)确定下一批硅片的模糊研磨时间;3)获取最近一批每枚硅片的去除量并计算平均去除量dn及加工要求的目标去除量ds,计算修正系  全部
背景技术:
化学机械抛光(Chemical  Machine  Polishing,  CMP)技术是一种表面全局平坦化 技术,被广泛应用于集成电路制造领域。它将化学腐蚀作用和机械去除作用相结合,在施加 一定压力下,通过硅片和抛光头之间的相对运动来平坦化硅片表面。 然而,现有的化学机械抛光工艺中还存在着不足之处。已知的确定和调整硅片研 磨时间的方法主要有:通过自动处理系统反馈最近若干批硅片的研磨参数给抛光设备来确 定下一批硅片的研磨时间;所述研磨参数包括最近m批硅片各自的研磨时间T(n)  、T(n-1)、  T(n-2)  、……、T(n-m 1),其中T(n)为第n批硅片的研磨时间,即最近一批/倒数第一批硅片 的研磨时间,T(n-m 1)  为倒数第m批硅片的研磨时间。计算公式为:下一批硅片的研磨时间 T(n 1)=  T(n)×i   T(n-1)  ×i×(1-i)   T(n-2)  ×i×(1-i)2 ……T(n-m 1)  ×i×(1- i)m-1,其中i﹤1,m≧2,n﹥m,m、n为整数。这种计算方法忽略了每天CMP机台状况的变化和差 异,实际加工中硅片去除量波动较大,存在不准确性。
技术实现要素:
本发明主要解决现有技术中存在去除量波动较大和准确性差的不足,提供了一种 调整化学机械抛光工艺中硅片研磨时间的方法,其具有及时准确地调整硅片研磨时间的优 点。解决了每批次加工后CMP机台状况的变化和差异导致的硅片去除量不稳定的问题。保证 获得稳定的去除量。 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的: 一种调整化学机械抛光工艺中硅片研磨时间的方法,包括如下操作步骤: 第一步:获取最近m批硅片各自的研磨时间T(n)  、T(n-1)、  T(n-2)  、……、T(n-m 1), 其中T(n)为第n批硅片的研磨时间,即最近一批/倒数第一批硅片的研磨时间,T(n-m 1)  为 倒数第m批硅片的研磨时间。 第二步:最近m批硅片各自的研磨时间T(n)  、T(n-1)、  T(n-2)  、……、T(n-m 1)  确定下一批硅片的模糊研磨时间T0。 第三步:通过万分表测量获取每批次首枚硅片研磨前厚度h1和研磨后厚度h2,计 算研磨去除量dn=h1-h2; 第四步:获取最近一批每枚硅片的去除量并计算平均去除量dn及加工要求的目标去除 量ds,计算修正系数K=dn/ds。 第五步:确定下一批硅片的研磨时间T(n 1)=T0/K,并相应调整Recipe。 作为优选,模糊研磨时间T0=  T(n)×i   T(n-1)  ×i×(1-i)   T(n-2)  ×i×(1- i)2 ……T(n-m 1)  ×i×(1-i)m-1,其中0.5≦i﹤1,m≧3,n﹥m,m、n为整数。 3 CN 111599665 A 说 明 书 2/2 页 作为优选,研磨每一批硅片时,每批次硅片数量一般为20枚。 作为优选,dn的数值从一批次中首枚硅片研磨前后的厚度值。 根据此计算方法调整硅片研磨时间,可在连续生产中避开设备状况的差异,如研 磨压力、温度、研磨液pH值等相对不可控因素的干扰,通过最近一批次硅片的去除量与目标 去除量的比值直接修正研磨时间,及时调整以保持稳定的去除量,有效控制硅片厚度。以上 步骤皆可由现场人员作业并记录台账实施完成。 本发明能够达到如下效果: 本发明提供了一种调整化学机械抛光工艺中硅片研磨时间的方法,与现有技术相比 较,此方法与硅片去除量直接相关,现场人员实施难度低,具有及时准确地调整硅片研磨时 间的优点。解决了每批次加工后CMP机台状况的变化和差异导致的硅片去除量不稳定的问 题。保证获得稳定的去除量。
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