[發明專利]一種半導體晶片的CMP裝置和方法

在審

• 申請號: 202211480328.9
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115816285A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 徐新華
• 申請（專利權）人: 杭州中欣晶圓半導體股份有限公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B49/02;B24B37/015;B24B37/10;B24B7/22;B08B3/02;H01L21/306;H01L21/67
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權;詹雨露

1.一種半導體晶片的CMP的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將半導體晶片置于晶片載體上，通過攝像設備獲取半導體晶片的照片，獲取到半導體晶片的面積Sb；以及獲取到半導體晶片上的凸點的信息，凸點的信息包括凸點的位置以及數量，分別標記為Wh和SI；

步驟2：當得到半導體晶片CNP信號時，啟動拋光模塊對半導體晶片進行拋光處理，并對半導體晶片的拋光工藝進行實時監測；

步驟3：當得到CMP正常信號時，保證其拋光設備正常工作，當得到CMP不正常信號時，對拋光設備進行工藝參數調整。

2.根據權利要求1所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，步驟1具體的工作過程如下：

S11、獲取到半導體晶片的面積Sb、凸點的位置Wh和凸點的數量SI；

S12、通過公式計算得到該半導體晶片的樣品數據Jb；

S13、將得到樣品數據Jb與樣品數據閾值進行比較。

3.根據權利要求2所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，若樣品數據Jb大于樣品數據閾值時，則生成半導體晶片CNP信號并發送至處理單元后，進行機械拋光處理。

4.根據權利要求3所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，若樣品數據Jb小于樣品數據閾值時，生成半導體晶片不需要CNP信號。

5.根據權利要求1所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，半導體晶片拋光處理的具體過程如下：

S21.半導體晶片進行酸洗、水洗后干燥處理；

S22.對半導體晶片進行雙面拋光處理。

6.根據權利要求5所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，該監測具體工作過程如下：

S221、將得到的晶片載體上的實時溫度值和實時濕度值代入到以繪制對應的最大值曲線和最小值曲線的坐標系中；

將實時溫度值曲線與溫度最大值曲線和溫度最小值曲線進行重合比對，并在線剪切位于非重合圖形，將得到非重合圖形的面積為S1和S2；

利用公式中，計算得到晶片載體系數Xz；

S222、同時，采集拋光設備的研磨頭的壓力以及轉速，并分別標記為Py和Vy；以及研磨液的流量并標記為Ly；采集研磨頭的壓力對應的浮動頻率Ppy，研磨頭的轉速對應的浮動頻率Pvy，以及研磨液的流量對應的浮動頻率Ply；

通過公式計算得到半導體晶片的拋光工藝系數Xp；

S223、將晶片載體系數Xz和拋光工藝系數Xp，代入到公式中計算得到半導體的實時的CMP系數；

S224、將半導體的實時的CMP系數Xp與半導體的實時的CMP系數閾值進行比較。

7.根據權利要求6所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，若半導體的實時的CMP系數Xp大于半導體的實時的CMP系數閾值，生成CMP正常信號。

8.根據權利要求7所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，若半導體的實時的CMP系數Xp小于半導體的實時的CMP系數閾值，生成CMP不正常信號。

9.根據權利要求8所述的一種半導體晶片的CMP方法，其特征在于，當得到CMP不正常信號時，其具體工作過程如下：

S31、獲取到半導體晶片拋光后的實時厚度值，通過預設曲線的坐標系中，而得到實時的拋光工藝參數Cp；

S32、將得到實時的拋光工藝參數Cp，代入到公式中，分別對應計算得到拋光設備的研磨頭的壓力Py以及轉速Vy，以及研磨液的流量Ly；

S33、將得到的研磨頭的壓力Py以及轉速Vy，以及研磨液的流量Ly分別發送至對應的拋光設備的控制器和輸送研磨液的控制閥。

10.一種半導體晶片的CMP裝置，其特征在于，包括采集模塊、拋光模塊和調整模塊；

采集模塊、獲取到半導體晶片的面積；以及獲取到半導體晶片上的凸點的信息；

拋光模塊、當得到半導體晶片CNP信號時，啟動拋光模塊對半導體晶片進行拋光處理，并對半導體晶片的拋光工藝進行實時監測；

調整模塊、當得到CMP正常信號時，拋光設備正常工作，當得到CMP不正常信號時，對拋光設備進行工藝參數調整。