[發明專利]CMP設備的終點確定方法、終點確定系統和CMP系統

在審

• 申請號: 201810377019.6
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108555771A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 趙德文;田芳馨;金軍;路新春
• 申請（專利權）人: 清華大學;天津華海清科機電科技有限公司
• 主分類號: B24B37/013
• 分類號: B24B37/013;B24B37/04;H01L21/67
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種CMP設備的終點確定方法，其特征在于，所述CMP設備包括拋光盤、修整裝置和設置在所述拋光盤上的拋光頭，所述修整裝置包括修整頭、支點和擺臂，所述修整頭通過所述擺臂與所述支點相連，所述CMP終點的終點檢測方法包括以下步驟：

獲取驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據和所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據；

根據所述驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據和所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據，所述歸一化的摩擦力矩為去除所述拋光頭擺動影響后所述拋光頭與所述拋光盤之間的摩擦力矩；

根據所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的曲線；

根據所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的曲線確定拋光終點。

2.根據權利要求1所述的CMP設備的終點確定方法，其特征在于，根據驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據和所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據的步驟包括：

提供歸一化摩擦力矩隨時間變化的函數；

根據所述根據驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據、所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據和所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的函數得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據。

3.根據權利要求2所述的CMP設備的終點確定方法，其特征在于，所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的函數為：

其中，表示歸一化摩擦力矩，k₁、k₂、α和β均為設定的常數，P_p為電機的負載率，L為所述擺臂的長度，θ₀為所述支點與所述拋光盤中心的連線相對于設定坐標軸的角度，θ為所述擺臂相對于所述設定坐標軸的角度，x_r為所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離，x₀為所述拋光頭往復擺動范圍中心點對應的x_r值。

4.一種CMP設備的終點確定系統，其特征在于，所述CMP設備包括拋光盤、修整裝置和設置在所述拋光盤上的拋光頭，所述修整裝置包括修整頭、支點和擺臂，所述修整頭通過所述擺臂與所述支點相連，所述CMP設備的終點確定系統包括：

數據獲取模塊，用于獲取驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據和所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據；

歸一化摩擦力矩確定模塊，用于根據所述驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據和所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據，所述歸一化的摩擦力矩為去除所述拋光頭擺動影響后所述拋光頭與所述拋光盤之間的摩擦力矩；

曲線生成模塊，用于根據所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據得到所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的曲線；

拋光終點確定模塊，用于根據所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的曲線確定拋光終點。

5.根據權利要求4所述的CMP設備的終點確定系統，其特征在于，所述歸一化摩擦力矩確定模塊具體用于提供歸一化摩擦力矩隨時間變化的函數，并根據所述根據驅動所述拋光盤運動的電機的負載率隨時間變化的數據、所述擺臂的擺動角度隨時間變化的數據、所述拋光頭相對于所述拋光盤中心的擺動距離隨時間變化的數據和所述歸一化摩擦力矩隨時間變化的函數得到歸一化摩擦力矩隨時間變化的數據。