[發明專利]一種表面形貌仿真的方法及系統

有效

• 申請號: 201510388766.6
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN104985522B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 劉建云;陳嵐;徐勤志
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;B24B37/005;B24B49/00;H01L21/66
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司11252
• 代理人: 黨麗,江懷勤

1.一種表面形貌仿真的方法，其特征在于，包括步驟：

(1)實時獲取晶圓與研磨墊接觸區域的彈性形變量；

(2)根據所述彈性形變量，獲得所述接觸區域內研磨墊與晶圓之間的接觸力；

(3)根據所述接觸力，獲得所述晶圓表面的研磨去除率；

(4)根據所述研磨去除率更新晶圓表面形貌；

重復執行上述步驟(1)至步驟(4)，直至達到預定研磨效果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述實時獲取晶圓與研磨墊接觸區域的彈性形變量包括：

測量研磨墊表面與晶圓背面的距離；

獲取晶圓表面形貌高度，晶圓形貌高度與所述距離的差值不小于零時，將差值作為彈性形變量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述彈性形變量，獲得所述接觸區域內研磨墊與晶圓之間的接觸力包括：

根據所述彈性形變量，通過微元受力分析獲得彈性應力及剪切應力；

將彈性應力及剪切應力之和作為所述接觸區域內研磨墊的應力；

根據所述接觸區域內研磨墊的應力，獲取所述接觸區域內研磨墊與晶圓之間的接觸力。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將彈性應力及剪切應力之和作為所述接觸區域內研磨墊的應力包括：

根據研磨墊表面微凸壓縮研磨墊而引起的形變，獲取微凸壓縮形變正應力；

將所述彈性應力、剪切應力及微凸壓縮形變正應力之和作為所述接觸區域內研磨墊的應力。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述研磨去除率通過普里斯頓公式獲取。

6.一種表面形貌仿真的系統，其特征在于，包括：

彈性形變量獲取模塊，用于實時獲取晶圓與研磨墊接觸區域的彈性形變量；

接觸力獲取模塊，用于根據所述彈性形變量，獲得所述接觸區域內研磨墊與晶圓之間的接觸力；

研磨去除率獲取模塊，用于根據所述接觸力，獲得所述晶圓表面的研磨去除率；

形貌仿真模塊，用于根據所述研磨去除率更新晶圓表面形貌；

判斷模塊，用于判斷是否達到預定研磨效果，當判斷結果為是，將更新后的晶圓表面形貌作為研磨后晶圓表面形貌，當判斷結果為否，繼續研磨。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述彈性形變量獲取模塊包括：

距離獲取單元，用于測量研磨墊表面與晶圓背面的距離；

表面形貌高度獲取單元，用于獲取晶圓表面形貌高度；

形變量獲取單元，用于晶圓形貌高度與所述距離的差值不小于零時，將差值作為彈性形變量。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述接觸力獲取模塊包括：

彈性應力獲取單元，用于根據所述彈性形變量，通過微元受力分析獲得彈性應力；

剪切應力獲取單元，用于根據所述彈性形變量，通過微元受力分析獲得剪切應力

應力獲取單元，用于將彈性應力及剪切應力之和作為所述接觸區域內研磨墊的應力；

接觸力獲取單元，用于根據所述接觸區域內研磨墊的應力，獲取所述接觸區域內研磨墊與晶圓之間的接觸力。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述應力獲取單元包括：

微凸壓縮形變正應力獲取子單元，用于根據研磨墊表面微凸壓縮研磨墊而引起的形變，獲取微凸壓縮形變正應力；

應力修正子單元，用于將所述彈性應力、剪切應力及微凸壓縮形變正應力之和作為所述接觸區域內研磨墊的應力。

10.根據權利要求6-9任一項所述的系統，其特征在于，所述研磨去除率獲取模塊具體用于根據所述接觸力，通過普里斯頓公式獲取所述晶圓表面的研磨去除率。