[發明專利]化學機械研磨方法以及化學機械研磨設備

有效

• 申請號: 202110457937.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113084692B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 翁杰
• 申請（專利權）人: 上海芯物科技有限公司
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00;B24B37/34;B24B49/16;H01L21/306
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種化學機械研磨方法，其特征在于，包括：

將n個中的每一個待研磨件的研磨表面劃分為U個研磨區域，其中，所述研磨區域的數量和化學機械研磨設備中研磨頭的數量相等，且一一對應設置，所述n的取值包括大于或等于1的整數，所述U的取值包括大于或等于1的整數；

根據第m個所述待研磨件中每個所述研磨區域的實際研磨厚度，利用所述化學機械研磨設備對第m個所述待研磨件進行化學機械研磨，其中，所述m的取值大于或等于1，且小于或等于n；

根據第m個所述待研磨件中每個所述研磨區域的實際研磨厚度，利用所述化學機械研磨設備對第m個所述待研磨件進行化學機械研磨包括：

確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，所述i的取值大于或等于1，且小于或等于U；

根據第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，確定第m個所述待研磨件中第i個所述研磨區域對應的研磨頭的實際研磨壓力；

根據第m個所述待研磨件中第i個所述研磨區域對應的研磨頭的實際研磨壓力，利用所述化學機械研磨設備對第m個所述待研磨件進行化學機械研磨；

根據第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，確定第m個所述待研磨件中第i個所述研磨區域對應的研磨頭的實際研磨壓力包括：

第m個所述待研磨件中第i個所述研磨區域對應的研磨頭的實際研磨壓力P(m,i)滿足如下關系：

其中，P(set.i)為n個所述待研磨件的第i個所述研磨區域對應的研磨頭的設定研磨壓力，R(act.i)為第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，R(i)為n個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度，k1為第一常數；

不同研磨頭在第i個所述研磨區域無交疊，所述m的取值為1時，確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度包括：

獲取第m個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均測量厚度；

獲取n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

獲取n個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

根據n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度和n個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均目標厚度的差值，確定n個所述待研磨件第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度；

確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第一研磨厚度作為第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，其中，第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第一研磨厚度R(1，i)滿足如下關系：

R(1，i)＝R(i)+(Pre.act.m.i-Pre.tar.i)

其中，R(i)為n個所述待研磨件第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度，Pre.act.m.i為第m個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均測量厚度，Pre.tar.i為n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

不同研磨頭在第i個所述研磨區域無交疊，所述m的取值大于或等于2時，確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度包括：

獲取第m個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均測量厚度；

獲取n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

獲取n個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

獲取第1個至第m-1個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均測量厚度的平均值；

根據n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度和n個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均目標厚度的差值，確定n個所述待研磨件第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度；

確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第一研磨厚度作為第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，其中，第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第一研磨厚度R(1，i)滿足如下關系：

R(1，i)＝R(i)+(Pre.act.m.i-Pre.tar.i)+(Pst.act.(m-1).i-Pst.tar.i)

其中，R(i)為n個所述待研磨件第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度，Pre.act.m.i為第m個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均測量厚度，Pre.tar.i為n個所述待研磨件研磨前第i個所述研磨區域的平均目標厚度，Pst.act.(m-1).i為第1個至第m-1個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均測量厚度的平均值，Pst.tar.i為n個所述待研磨件研磨后第i個所述研磨區域的平均目標厚度；

第i個所述研磨區域和相鄰所述研磨區域存在交疊時，確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度包括：

根據第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第一研磨厚度，確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域對應的研磨頭的第一研磨壓力；

確定作用在第i個所述研磨區域的至少一個所述研磨頭的第一研磨壓力權重比，其中，與第i個所述研磨區域存在交疊的所述研磨區域以及第i個所述研磨區域對應的研磨頭的第一研磨壓力作用在第i個所述研磨區域，且與第i個所述研磨區域存在交疊的所述研磨區域的數量為S，所述S的取值大于或等于1，且小于或等于U-1；

確定第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第二研磨厚度作為第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的實際研磨厚度，其中，第m個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的第二研磨厚度R(2，i)滿足如下關系：

其中，R(i)為n個所述待研磨件的第i個所述研磨區域的平均目標研磨厚度，P(1.i)為第i個所述研磨區域對應的研磨頭的第一研磨壓力，P(set.i)為第i個所述研磨區域對應的研磨頭的設定研磨壓力，Qi為第i個所述研磨區域的對應的研磨頭的第一研磨壓力權重比，k1為第一常數，j的取值和i的取值不同，且第j個所述研磨區域是與第i個所述研磨區域存在交疊的所述研磨區域中的一個。