[發明專利]一種CMP工藝仿真方法及仿真系統有效
| 申請號： | 201610115438.3 | 申請日： | 2016-03-01 |
| 公開（公告）號： | CN107145614B | 公開（公告）日： | 2020-06-30 |
| 發明（設計）人： | 徐勤志;楊紫薇;陳嵐 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F119/18 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 王寶筠 |
| 地址： | 100029 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 cmp 工藝 仿真 方法 系統 | ||
1.一種CMP工藝仿真方法，其特征在于，包括：
根據網格化的研磨芯片中任意一網格區域至研磨墊之間的基準高度，建立所述網格區域與研磨墊之間的接觸壓力的關系式為第一關系式；
對所述第一關系式進行積分，并參考所述研磨芯片的圖形結構，以對所述基準高度進行修正，得到修正基準高度；
根據所述修正基準高度和第一關系式，修正所述網格區域與研磨墊之間的接觸壓力的關系式為第二關系式；
根據所述第二關系式進行所述研磨芯片表面形貌仿真；
其中，所述第一關系式為：
其中，為所述網格區域與研磨墊之間的初始接觸壓力，(x,y)為所述網格區域的坐標，z(x,y)為所述網格區域的表面高度，σ為粗糙峰高度分布參數，D*為所述網格區域至研磨墊之間的基準高度；
所述修正基準高度為：
其中，D*(x,y)為修正基準高度，L為全局平坦化長度，ξ和η為積分變量；
以及，所述第二關系式為
以及，在得到所述第二關系式后，且在進行所述研磨芯片表面形貌仿真前，還包括：
根據所述第二關系式和GW模型，分別建立所述網格區域的凸起區域與研磨墊之間的接觸壓力的關系式為第三關系式，以及，建立所述網格區域的凹陷區域與研磨墊之間的接觸壓力的關系式為第四關系式；
其中，根據所述第三關系式和第四關系式進行所述研磨芯片表面形貌仿真；所述第三關系式為：
以及，所述第四關系式為：
其中，所述網格區域的凸起區域與研磨墊之間的彈性接觸力、塑性接觸力和彈塑性接觸力分別相應為和所述網格區域的凹陷區域與研磨墊之間的彈性接觸力、塑性接觸力和彈塑性接觸力分別相應為和
2.根據權利要求1所述的CMP工藝仿真方法，其特征在于，根據所述第二關系式進行所述研磨芯片表面形貌仿真，包括：
根據所述第二關系式計算所述網格區域的研磨去除率；
根據每一所述網格區域的初始表面高度和相應的研磨去除率，確定所述研磨芯片表面的實時形貌高度。
3.根據權利要求2所述的CMP工藝仿真方法，其特征在于，所述網格區域的研磨去除率為：
MRR(x,y)＝kp0(x,y)V
其中，k為Preston因子，V為所述研磨墊與研磨芯片之間的相對滑動速率。
4.根據權利要求1所述的CMP工藝仿真方法，其特征在于，根據所述第三關系式和第四關系式進行所述研磨芯片表面形貌仿真，包括：
根據所述第三關系式計算所述網格區域的凸起區域的第一研磨去除率，且同時根據所述第四關系式計算所述網格區域的凹陷區域的第二研磨去除率；
根據每一所述網格區域的凸起區域的初始表面高度和相應的第一研磨去除率，以及，每一所述網格區域的凹陷區域的初始表面高度和相應的第二研磨去除率，確定所述研磨芯片表面的實時形貌高度。
5.根據權利要求4所述的CMP工藝仿真方法，其特征在于，所述第一研磨去除率為：
MRRu(x,y)＝kp1u(x,y)V
以及，所述第二研磨去除率為：
MRRd(x,y)＝kp1d(x,y)V
其中，k為Preston因子，V為所述研磨墊與研磨芯片之間的相對滑動速率。
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