[發明專利]研磨方法、研磨控制系統及研磨系統

有效

• 申請號: 202310826828.1
• 申請日: 2023-07-07
• 公開（公告）號: CN116533133B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 金文祥;周啟航;李阿龍
• 申請（專利權）人: 合肥晶合集成電路股份有限公司
• 主分類號: B24B37/10
• 分類號: B24B37/10;B24B37/005;B24B49/00;B24B1/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 姜曉云

本申請涉及一種研磨方法、研磨控制系統及研磨系統。研磨方法包括：獲取第一研磨平臺及第二研磨平臺對待研磨層的整體研磨去除速率；獲取第三研磨平臺對待研磨層的研磨去除速率；基于待研磨層的研磨去除總量、整體研磨去除速率及第三研磨平臺對待研磨層的研磨去除速率，得到目標研磨時間；使用第一研磨平臺、第二研磨平臺及第三研磨平臺依次對待研磨層進行研磨，第一研磨平臺的研磨時間、第二研磨平臺的研磨時間及第三研磨平臺的研磨時間均為目標研磨時間。上述研磨方法可以提升第一研磨平臺、第二研磨平臺及第三研磨平臺對待研磨層研磨的時間控制，可以有效避免第三研磨平臺對待研磨層過研磨，從而提高產品的良率。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，特別是涉及一種研磨方法、研磨控制系統及研磨系統。

背景技術

化學機械研磨（Chemical?Mechanical?Polishing，CMP）是現有半導體工藝中一道非常重要的工序。一種化學機械研磨方法為：使用第一研磨平臺、第二研磨平臺和第三研磨平臺依次對待研磨層進行研磨；其中，第一研磨平臺和第二研磨平臺的研磨時間均為固定時間，第三研磨平臺研磨過程中采用終點偵測（Endpoint?Detection，EPD）技術來偵測研磨的終點。

上述化學機械研磨方法中，第一研磨平臺的研磨時間和的第二研磨平臺的研磨時間往往是通過人工經驗估算，若存在估算不準，則在第三研磨平臺研磨過程中存在終點偵測失敗時，很容易導致過磨，從而存在較大的良率風險。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠避免待研磨層過磨，從而確保產品良率的研磨方法、研磨控制系統及研磨系統。

第一方面，本申請提供了一種研磨方法。所述研磨方法包括：

獲取第一研磨平臺及第二研磨平臺對待研磨層的整體研磨去除速率；

獲取第三研磨平臺對所述待研磨層的研磨去除速率；

基于所述待研磨層的研磨去除總量、所述整體研磨去除速率及所述第三研磨平臺對所述待研磨層的研磨去除速率，得到目標研磨時間；

使用所述第一研磨平臺、所述第二研磨平臺及所述第三研磨平臺依次對所述待研磨層進行研磨，所述第一研磨平臺的研磨時間、所述第二研磨平臺的研磨時間及所述第三研磨平臺的研磨時間均為所述目標研磨時間。

在其中一個實施例中，所述獲取第一研磨平臺及第二研磨平臺對待研磨層的整體研磨去除速率，包括：

提供測試晶圓，所述測試晶圓包括待去除層，所述待去除層與所述待研磨層采用相同的工藝而形成；

量測所述待去除層的總厚度；

使用所述第一研磨平臺對所述待去除層進行研磨，并記錄所述第一研磨平臺的研磨時間；

使用所述第二研磨平臺對所述第一研磨平臺研磨后的所述待去除層進行研磨，并記錄所述第二研磨平臺的研磨時間；

量測所述第二研磨平臺研磨后保留的待去除層的第一厚度；

基于所述第一厚度、所述待去除層的總厚度、所述第一研磨平臺的研磨時間及所述第二研磨平臺的研磨時間，得到所述第一研磨平臺及所述第二研磨平臺對待研磨層的整體研磨去除速率。

在其中一個實施例中，所述獲取第三研磨平臺對所述待研磨層的研磨去除速率，包括：

使用所述第三研磨平臺對所述第二平臺研磨后的所述待去除層進行研磨，并記錄所述第三研磨平臺的研磨時間；

量測所述第三研磨平臺研磨后保留的待去除層的第二厚度；

基于所述第二厚度、所述第一厚度及所述第三研磨平臺的研磨時間，得到所述第三研磨平臺對所述待研磨層的研磨去除速率。