[發明專利]一種CMP工藝中新品研磨數據的精確計算方法

有效

• 申請號: 201310455219.6
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104516993B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 張禮麗;劉毅
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所32229
• 代理人: 邵鋆

技術領域

本發明涉及芯片制造的CMP工藝，特別是一種CMP工藝中新品研磨數據計算方法。

背景技術

半導體平坦化（CMP）是半導體制造中至關重要的環節。在CMP業內，通常的晶圓的返工率（rework ratio by wafer）大概在10%左右，所以控制返工率有利于節約成本、提高工作效率。

CMP工藝中，有一個重要指標是刻開率（clear ratio），是指刻開面積和未刻開面積之比，CMP的研磨時間和刻開率有一定的關系。但是這個內在關系并沒有被利用到返工率控制上。

新品上線的時候，其成功率（success ratio）大約在80%。業內將追求新品的一次成功率、不返工作為關鍵項目指標（KPI），用來體現質量和技術水平、贏得客戶。所以如何提高新品的成功率是一個重要研究課題。而成功率的控制主要來自新品的理論研磨量（理論polish量、即Table）的計算和設定。

現有的手段，憑經驗設定數據，質量不穩定，將嚴重增加成本、影響機臺產能和使用效率，影響CT、影響cost down、影響SPC CPK的提升、OCAP ratio、hold lot ratio，甚至影響defect，MO等一系列指標，還浪費人力和消耗能源。

發明內容

本發明的目的是發明一種利用clear ratio計算CMP新品的研磨量Table的方法，以提高新品的成功率（success ratio），減少返工率。

為此，采用的技術手段是：

一種CMP工藝中新品研磨數據的精確計算方法，應用于APC系統，所述APC系統的控制信息controller中含有晶圓工藝TECH、層次Layer、層次上應用的工藝程序PPID、中心值Post Target、刻開比clear ratio數據、前值（研磨之前的膜厚值）和舊品的研磨量Table，其特征是，按以下方法同步新品的定時程序中控制信息controller：

一，舊品的晶圓工藝TECH、層次Layer、層次上應用的工藝程序PPID、中心值Post Target和刻開比clear ratio與新品相同，則復制當前的控制信息controller到新品；

二，舊品的晶圓工藝TECH、層次Layer、層次上應用的工藝程序PPID、中心值Post Target相同，刻開比clear ratio與新品不同，則按以下公式方法計算新品研磨量Table，

A的刻開比 clear ratio /B和C刻開比clear ratio的平均值= B和C消除前值不同影響的研磨量Table’的平均值/A的研磨量Table；

式中A表示新品，B、C為任意兩個刻開比差異在5%以內的舊品； A、B、C的刻開比clear ratio均為預設值； B的消除其前值不同影響的研磨量Table’ =B的前值-A的前值+控制信息controller中已經定義的B的研磨量Table；C的消除其前值不同影響的研磨量Table’ =C的前值-A的前值+控制信息controller中已經定義的C的研磨量Table；其中，控制信息controller中已經存在B、C的前值和研磨量Table數據，A的前值=B、C前值的平均值；

然后將計算出的新品A的研磨量Table和A的前值寫入控制信息controller，其它信息數據復制自任意一個選取的舊品B或C的數據。

優選的是，所述的新品的研磨量Table的上下限設定為±800?。

本發明通過尋找新品研磨量table和刻開比clear ratio的關系，揭示了一種CMP上線新品的控制信息數據的計算方法，能夠提供精確的控制信息數據，大幅度提高新品成功率success ratio，最終實現減少返工率、提升產能、提升CT、降低成本、提高效率、提高品質的有益效果。

具體實施方式