[發明專利]一種平整度測試方法和裝置

在審

• 申請號: 202310224682.3
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116295222A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 楊波;張莉娟
• 申請（專利權）人: 上海芯謙集成電路有限公司
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 上海格聯律師事務所 31412
• 代理人: 陳源源

本發明涉及一種平整度測試方法和裝置，方法包括如下步驟：選擇平整參照面，平整參照面與拋光墊的測試面相對平行；在測試面上設置多個第一測試點；獲取多個第一測試點與平整參照面的距離，記為第一距離；計算第一距離的樣本方差，記為第一方差Dsubgt;1/subgt;；根據所述第一方差判斷拋光墊的平整度。與現有技術相比，上述方法以平整參照面的平整度為標準來判斷拋光墊的平整度，有效提高了平整度測試精度和效率。

技術領域

本發明涉及一種拋光墊測試技術領域，尤其是涉及一種平整度測試方法和裝置。

背景技術

CMP(Chemical?Mechanical?Polishing)即“化學機械拋光”，是為了克服化學拋光和機械拋光的缺點，將磨粒機械磨削和拋光液化學腐蝕作用組合的拋光技術?；瘜W機械拋光最大的優點就是能使加工表面實現納米級全局平坦化，滿足集成電路特征尺寸在0.35μm以下的超精密無損傷表面加工。半導體器件通常要求達到納米級的平整度，目前最好的工藝是用拋光液(化學)和拋光墊(機械)結合起來的方式。CMP除應用于集成電路芯片以外，也常出現在半導體的分立器件、電子元器件的加工上，此外也拓展到薄膜存貯磁盤、陶瓷、藍寶石等表面加工領域。

拋光墊，又稱研磨墊，其表面粗糙，設有凸起或凹槽，用于直接與芯片接觸產生摩擦，以機械方式去除半導體表面的拋光層，并在離心力的作用下將拋光液均勻地拋灑到拋光墊的表面，以化學方式去除半導體表面的拋光層，同時將反應產物帶出拋光墊。因此拋光墊的平整度直接影響晶片的表面質量，關系到半導體表面的平坦化效果。

當前對拋光墊平整度檢測的方法是使用厚度儀隨機取點測厚，并通過多個取樣點的測厚結果計算平整度。由于人為選定的厚度測試取樣點具有隨機分布性，根據厚度測試結果計算得到的平整度也具有較大地系統誤差。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種平整度測試方法和裝置，提高拋光墊平整度的測試效率和準確度。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種平整度測試方法，包括如下步驟：

選擇平整參照面，所述平整參照面與所述拋光墊的測試面相對平行；

在所述測試面上設置多個第一測試點；

獲取多個所述第一測試點與所述平整參照面的距離，記為第一距離；

計算所述第一距離的樣本方差，記為第一方差D₁；

根據所述第一方差判斷所述拋光墊的平整度。

在其中一個實施例中，所述根據所述第一方差判斷所述拋光墊的平整度，包括如下步驟：

根據以下公式計算所述拋光墊的平整度：

其中，F為所述拋光墊的平整度，α和ε為常數，且滿足：0.8≤α≤1.2，0.01≤ε≤0.16；

設置所述平整度的合格范圍；

判斷所述平整度是否位于所述合格范圍內，當所述平整度位于所述合格范圍內，所述拋光墊合格，當所述平整度超出所述合格范圍，所述拋光墊不合格。

在其中一個實施例中，所述設置所述平整度的合格范圍中，所述平整度的合格范圍為0.02～0.15。

在其中一個實施例中，

所述選擇平整參照面，包括如下步驟：

選擇平整參照面，使所述平整參照面與測試臺相對設置；

將所述拋光墊平鋪在所述測試臺上，使所述拋光墊的測試面與所述平整參照面相對平行；