[發(fā)明專利]一種化學機械研磨方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010887033.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111993266B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 鄭凱銘
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/34
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種化學機械研磨方法，其特征在于，包括以下步驟：

將待研磨晶圓的待研磨區(qū)域劃分為多個子區(qū)域；

建立研磨墊壽命表，所述研磨墊壽命表包括每個所述子區(qū)域在預設研磨壓力下研磨墊壽命和研磨速率的對應關系；

根據(jù)所述研磨墊壽命表獲取每個子區(qū)域在當前研磨墊壽命下的研磨速率作為補償研磨速率；

選取其中一個所述子區(qū)域作為參考區(qū)域，根據(jù)所述參考區(qū)域的補償研磨速率確定所述參考區(qū)域的目標研磨速率；

根據(jù)所述參考區(qū)域的目標研磨量和所述參考區(qū)域的目標研磨速率，計算所述待研磨區(qū)域的研磨時間；

根據(jù)其他各個子區(qū)域的目標研磨量和所述研磨時間計算各個子區(qū)域的理想研磨速率，分別對其他各個子區(qū)域的理想研磨速率和補償研磨速率進行加權平均得到相應子區(qū)域的目標研磨速率，按照各個子區(qū)域的目標研磨速率對相應的各個子區(qū)域進行研磨。

2.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，其他各個子區(qū)域的理想研磨速率和補償研磨速率的權值比例范圍為1：1~2：1。

3.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述根據(jù)所述參考區(qū)域的補償研磨速率確定所述參考區(qū)域的目標研磨速率，包括：

以所述參考區(qū)域的補償研磨速率作為所述參考區(qū)域的目標研磨速率。

4.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述根據(jù)所述參考區(qū)域的補償研磨速率確定所述參考區(qū)域的目標研磨速率，包括：

利用當前研磨墊對測試樣品進行研磨，獲取測試樣品參考區(qū)域的測試研磨速率，對所述測試研磨速率和所述參考區(qū)域的補償研磨速率進行加權平均得到所述參考區(qū)域的目標研磨速率。

5.如權利要求4所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述利用當前研磨墊對測試樣品進行研磨，包括，在所述預設研磨壓力下利用當前研磨墊對測試樣品進行研磨。

6.如權利要求4所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述參考區(qū)域的測試研磨速率和補償研磨速率的權值比例范圍為1：1~2：1。

7.如權利要求1所述的化學機械研磨方法，其特征在于，還包括：

根據(jù)所述各個子區(qū)域的所述目標研磨速率調(diào)整所述各個子區(qū)域的目標研磨壓力；按照各個子區(qū)域的目標研磨壓力對相應的各個子區(qū)域進行研磨。

8.如權利要求1至7任一項所述的化學機械研磨方法，其特征在于，所述待研磨區(qū)域為圓形區(qū)域；

所述子區(qū)域為中心在所述圓形區(qū)域圓心的圓或圓環(huán)。

9.如權利要求8所述的化學機械研磨方法，其特征在于，選取中間圓環(huán)作為所述參考區(qū)域。

10.一種化學機械研磨裝置，其特征在于，包括：

研磨平臺，用于待研磨區(qū)域的研磨；

APC系統(tǒng)，所述APC系統(tǒng)包括：

存儲單元，用于存儲研磨墊壽命表，所述研磨墊壽命表包括每個子區(qū)域在預設研磨壓力下研磨墊壽命和研磨速率的對應關系；

獲取單元，用于根據(jù)研磨墊壽命表獲取每個子區(qū)域在當前研磨墊壽命下的研磨速率作為補償研磨速率；

確定單元，用于在收到所述待研磨區(qū)域的其中一個子區(qū)域被選取的指令后，根據(jù)被選取的所述子區(qū)域的補償研磨速率確定相應的目標研磨速率；

計算單元，用于根據(jù)參考區(qū)域的目標研磨量和所述參考區(qū)域的目標研磨速率，計算所述待研磨區(qū)域的研磨時間；還用于根據(jù)其他各個子區(qū)域的目標研磨量和所述研磨時間計算各個子區(qū)域的理想研磨速率，分別對其他各個子區(qū)域的理想研磨速率和補償研磨速率進行加權平均得到相應子區(qū)域的目標研磨速率；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與所述APC系統(tǒng)相連接，并在所述APC系統(tǒng)的控制下，分別調(diào)節(jié)控制多個所述子區(qū)域按照相應的目標研磨速率進行研磨。

11.如權利要求10所述的化學機械研磨裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：

壓力調(diào)節(jié)單元，根據(jù)多個所述子區(qū)域的目標研磨速率調(diào)節(jié)多個所述子區(qū)域的目標研磨壓力。