化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置，方法包括以下步驟：根據(jù)設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)將平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形及第二表面圖形；在所述第一表面圖形符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在第二表面圖形符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化。本發(fā)明提高了平坦化材料的全局平坦化效果，保證了平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，提高化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備的一次加工合格率，大大降低了化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)工藝開發(fā)的成本。
【專利說明】化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方
法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中，晶圓(硅晶圓)的特征線寬不斷縮小，而金屬互連層數(shù)不斷增多，對(duì)硅晶圓的全局平坦化要求也變得越來越苛刻?；瘜W(xué)機(jī)械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization, CMP),又稱化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical-MechanicalPolishing)，是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一種技術(shù)，使用化學(xué)腐蝕及機(jī)械力對(duì)加工過程中的硅晶圓或其它襯底材料進(jìn)行平坦化處理?；瘜W(xué)機(jī)械平坦化作為一種全局的平坦化工藝，已經(jīng)成為集成電路制造工藝中繼光刻和刻蝕之后又一項(xiàng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]在平坦化過程中，若對(duì)硅晶圓的金屬材料去除太少，則會(huì)引起芯片短路；若對(duì)硅晶圓的金屬材料去除太多，金屬線條會(huì)出現(xiàn)侵蝕或碟形坑，嚴(yán)重影響金屬互連的可靠性。而且，由于金屬層淀積的不均勻性、平坦化速度和壓力等過程參數(shù)的微小波動(dòng)，都會(huì)增加晶圓內(nèi)以及晶圓批次間平坦化的不均勻性，造成金屬平坦化時(shí)間的變化，進(jìn)而降低設(shè)備的生產(chǎn)效率。因此，尋找一種有效的且更可靠的應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械平坦化的在線終點(diǎn)檢測(cè)方法已成為當(dāng)如急需解決的問題。
[0004]在金屬互連工藝的化學(xué)機(jī)械平坦化工藝中，晶圓的圖形結(jié)構(gòu)一般分為三層，第一層為介質(zhì)層，如氮化物，氧化物等；第二層為阻擋層，如鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦等；第三層為金屬層，如銅、鎢等。根據(jù)已有技術(shù)可知，這三層材料的反射率區(qū)別較大。因此，現(xiàn)有方法之一為光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)方法，即利用光學(xué)反射原理，通過檢測(cè)不同材料的反射光強(qiáng)來確定平坦化終點(diǎn)。
[0005]現(xiàn)有的光學(xué)在線終點(diǎn)檢測(cè)方法一般包括:
(1)利用光學(xué)傳感器掃描晶圓表面，記錄該晶圓表面材料N個(gè)點(diǎn)的反射信號(hào)，計(jì)算這些檢測(cè)點(diǎn)的平均值，將該平均值與已有的檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)比較，從而判斷晶圓是否平坦化完成；
(2)把晶圓分成幾個(gè)區(qū)，通過光學(xué)傳感器掃描晶圓的每個(gè)分區(qū)，記錄每個(gè)分區(qū)內(nèi)晶圓表面材料N個(gè)點(diǎn)的反射信號(hào)，計(jì)算這些檢測(cè)點(diǎn)的平均值和方差，并將其與已有檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)比較，根據(jù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系采用區(qū)域壓力控制平坦化過程或者判斷晶圓是否平坦化完成。
[0006]上述在線終點(diǎn)檢測(cè)方法是通過計(jì)算整體或局部檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均值以及方差來確定終點(diǎn)信號(hào)，其是一個(gè)整體估計(jì)的方法，不能很好地反映出晶圓表面局部區(qū)域的平坦化情況。而且，在上述在線終點(diǎn)檢測(cè)方法中，需要針對(duì)特定的晶圓圖形開發(fā)具有差異性的終點(diǎn)檢測(cè)算法，這無疑會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間以及也會(huì)增加相關(guān)的測(cè)試晶圓、設(shè)備耗材、能源等成本消耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提出一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置，能提高平坦化材料的全局平坦化效果，保證平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，且降低化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)工藝開發(fā)的成本。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，所述方法包括以下步驟:
步驟一:根據(jù)設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)將平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形；比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，若否，則比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形，若是，則根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，并將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；
步驟二:在將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化時(shí)，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，若否，則比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形，若是，則根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，完成終點(diǎn)檢測(cè)。
[0009]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述第一特征圖形為平坦化材料的金屬層被部分平坦化且部分露出阻擋層的表面圖形，所述第二特征圖形為平坦化材料的金屬層被平坦化后完全露出阻擋層的表面圖形；所述第三特征圖形為平坦化材料的阻擋層被部分平坦化且部分露出介質(zhì)層的表面圖形，所述第四特征圖形為晶圓的阻擋層被平坦化后完全露出介質(zhì)層的表面圖形。
[0010]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形的步驟或所述將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形的步驟具體包括:
將所述采集的反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)采集時(shí)間先后順序標(biāo)記所述多個(gè)數(shù)
據(jù)；
以晶圓的圓心為圓心，按不同的半徑劃分成多個(gè)同心圓，兩兩相鄰的多個(gè)同心圓之間依次定義為多個(gè)區(qū)域，并將所述標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)平均分布于該多個(gè)區(qū)域內(nèi)；
分別計(jì)算該多個(gè)區(qū)域內(nèi)標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)，得到第一表面圖形的圖形特征參數(shù)，該圖形特征參數(shù)至少包括每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)C1、每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)g1、每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比e1、每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Start1、所有區(qū)域中g(shù)i的最大值max(gi)以及最小值min(gi)。
[0011]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形的 步驟具體為:
判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei≤e及ei ≤ e是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)。[0012]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括:
對(duì)于所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足ei ^ e的數(shù)據(jù)段，根據(jù)每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
[0013]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形的步驟具體為:
判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e，且第一閾值< |g1- gi+l I <第二閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。[0014]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形的步驟具體為:
判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e且I gi — gi+l I >第一閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
[0015]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括:
對(duì)于所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足第一閾值< Igi — gi+i| <第二閾值的數(shù)據(jù)段，比較gi與gi+l的大小，根據(jù)兩者之間較小值對(duì)應(yīng)的起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及該數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
[0016]進(jìn)一步，在上述化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中，所述比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形的步驟具體包括:
判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e，且|g1- gi+l I >第二閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明還提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)裝置，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，所述檢測(cè)裝置包括:
用于對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化的第一平坦化平臺(tái)及第二平坦化平臺(tái)，所述第一平坦化平臺(tái)上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一檢測(cè)窗口，所述第二平坦化平臺(tái)上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第二檢測(cè)窗口，所述第一檢測(cè)窗口上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第一光學(xué)傳感器，所述第二檢測(cè)窗口上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第二光學(xué)傳感器，所述檢測(cè)裝置還包括分別連接于所述第一光學(xué)傳感器及第二光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)處理單元及控制單元，所述數(shù)據(jù)處理單元具體包括:
第一數(shù)據(jù)圖形化子單元，用于將第一光學(xué)傳感器采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形；
第二數(shù)據(jù)圖形化子單元，用于將第二光學(xué)傳感器采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；
第一比較判斷子單元，用于比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，以及在所述第一表面圖形不符合第二特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形；
第二比較判斷子單元，用于比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，以及在所述第二表面圖形不符合第四特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第三特征圖形；
所述控制單元用于在所述第一表面圖形符合第二特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形不符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；
所述控制單元還用于在所述第二表面圖形符合第四特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形不符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化。
[0018]本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置提高了平坦化材料的全局平坦化效果，保證了平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，提高化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備的一次加工合格率，且大大降低了化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)工藝開發(fā)的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中步驟一的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中步驟二的流程示意圖；
圖3a為本發(fā)明中晶圓管芯的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3b為圖3a的放大示意圖；
圖4a為本發(fā)明中晶圓在第一拋光臺(tái)或第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化操作的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4b為圖4a中檢測(cè)窗口旋轉(zhuǎn)一周在晶圓表面的掃描路徑不意圖；
圖5為平坦化前晶圓表面材料的結(jié)構(gòu)分布示意圖；
圖6為在第一拋光臺(tái)進(jìn)行平坦化后晶圓表面材料的結(jié)構(gòu)分布示意圖；
圖7為在第二拋光臺(tái)進(jìn)行平坦化后晶圓表面材料的結(jié)構(gòu)分布示意圖；
圖8為平坦化過程中掃描晶圓后形成的第零特征圖形I及第零特征圖形II的示意圖； 圖9為平坦化過程中掃描晶圓后形成的第一特征圖形的示意圖；
圖10為平坦化過程中掃描晶圓后形成的第二特征圖形的示意圖；
圖11為平坦化過程中掃描晶圓后形成的第三特征圖形的示意圖；
圖12為平坦化過程中掃描晶圓后形成的第四特征圖形的示意圖；
圖13為平坦化過程不同階段的平坦化時(shí)間的示意圖；
圖14為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。[0021]本發(fā)明一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，所述方法包括以下步驟:
步驟一:根據(jù)設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)將平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形；比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，若否，則比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形，若是，則根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，并將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；
步驟二:在將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化時(shí)，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，若否，則比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形，若是，則根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，完成終點(diǎn)檢測(cè)。
[0022]這樣，本發(fā)明通過將實(shí)時(shí)采集的平坦化材料表面的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理，并將其與平坦化各階段的特征圖形相比較，從而更可靠地判斷各階段的平坦化終點(diǎn)，而且根據(jù)采集的平坦化材料檢測(cè)圖形曲線對(duì)平坦化材料實(shí)施分區(qū)域壓力控制，提高了平坦化材料的全局平坦化效果，保證了平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，提高化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備的一次加工合格率。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中步驟一的流程示意圖，本實(shí)施例中所述平坦化材料以晶圓為例進(jìn)行說明，當(dāng)然所述平坦化材料還可以為其他包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的半導(dǎo)體平坦化材料。
[0024]所述步驟一具體包括:
步驟SlOl:設(shè)定并輸入晶圓的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)及平坦化參數(shù)。
[0025]其中，所述晶圓的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括晶圓管芯的尺寸、兩兩相鄰管芯之間的間隙、晶圓的直徑或半徑、晶圓的表面材料名稱及結(jié)構(gòu)分布參數(shù)；所述平坦化參數(shù)包括對(duì)晶圓進(jìn)行平坦化的平坦化速率及壓力。
[0026]請(qǐng)一并參閱圖3a及圖3b，其中，晶圓I內(nèi)設(shè)有多個(gè)陣列排布的管芯2，所述管芯2的尺寸包括寬度a、長(zhǎng)度b，兩兩相鄰的管芯2之間的橫向間隙dl及縱向間隙d2，所述設(shè)定并輸入的晶圓I的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括晶圓I的直徑D，也可以是晶圓I的半徑或者其它能導(dǎo)出晶圓I直徑的參數(shù)、晶圓I表面材料的名稱，以及晶圓I表面材料的結(jié)構(gòu)分布。
[0027]計(jì)算管芯2對(duì)角線與晶圓I直徑的百分比常數(shù)e= (a2+b2) °_5/D，該百分比常數(shù)e也可以是(a+b ) /D，或者介于(a2+b2) 0 5/D和(a+b ) /D之間的一個(gè)常數(shù)。
[0028]步驟S102:將平坦化材料在第一拋光臺(tái)上以設(shè)定的平坦化參數(shù)進(jìn)行平坦化，控制系統(tǒng)通過光學(xué)傳感器以每秒大于3000個(gè)數(shù)據(jù)的采集速率實(shí)時(shí)采集所述晶圓表面的反射光信號(hào)。
[0029]請(qǐng)參閱圖4a，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述晶圓I放置于第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3上，所述第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的檢測(cè)窗口 4，所述檢測(cè)窗口 4上安裝有光學(xué)傳感器(圖未示)，用于實(shí)時(shí)采集所述晶圓I表面的反射光信號(hào)。當(dāng)所述晶圓I在第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3以設(shè)定的工藝參數(shù)開始平坦化，控制系統(tǒng)(圖未示)通過安裝在檢測(cè)窗口 4處的光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述晶圓表面的反射光信號(hào)，其采集速率為大于3000個(gè)數(shù)據(jù)每秒。
[0030]請(qǐng)參閱圖4b，通常，檢測(cè)窗口 4旋轉(zhuǎn)一周在晶圓I表面形成的掃描軌跡可分為兩個(gè)階段，包括掃描進(jìn)入階段5及掃描離開階段6。第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3上的檢測(cè)窗口 4掃描晶圓I后，經(jīng)過晶圓I的軌跡與旋轉(zhuǎn)一周經(jīng)過的軌跡之比為0.28。當(dāng)設(shè)定第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3的轉(zhuǎn)速為60rpm時(shí),第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3每轉(zhuǎn)一圈,檢測(cè)窗口 4經(jīng)過晶圓I的時(shí)間為280ms，控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)至少為840個(gè)，晶圓I半徑方向上采集的數(shù)據(jù)至少為420個(gè)。為增加晶圓I檢測(cè)點(diǎn)的采集個(gè)數(shù)，可增大控制系統(tǒng)的采集速率。
[0031]步驟S103:將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形。
[0032]在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述步驟S103包括:
將所述采集的反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)采集時(shí)間先后順序標(biāo)記所述多個(gè)數(shù)
據(jù)； 以晶圓的圓心為圓心，按不同的半徑劃分成多個(gè)同心圓，兩兩相鄰的多個(gè)同心圓之間依次定義為多個(gè)區(qū)域，并將所述標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)平均分布于該多個(gè)區(qū)域內(nèi)；
分別計(jì)算該多個(gè)區(qū)域內(nèi)標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)，得到第一表面圖形的圖形特征參數(shù)，該圖形特征參數(shù)至少包括每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)c1、每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)g1、每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比e1、每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Start1、所有區(qū)域中g(shù)i的最大值max(gi)以及最小值min(gi)。
[0033]還包括:根據(jù)所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)，在上位機(jī)界面中實(shí)時(shí)顯示所述
第一表面圖形。
[0034]作為一實(shí)施例，以上述數(shù)據(jù)作說明，但實(shí)際操作不限于此數(shù)據(jù)，第一拋光臺(tái)(或第二拋光臺(tái))3以60rpm轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，檢測(cè)窗口 4掃描晶圓I表面后采集到840個(gè)數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)按采集時(shí)間先后順序分別記為nl 1840。
[0035]根據(jù)需要，以晶圓I的圓心為圓心，按不同的半徑可以組成多個(gè)同心圓，可以是
3、個(gè)，兩兩相鄰的多個(gè)同心圓之間定義多個(gè)區(qū)域，通過對(duì)該多個(gè)區(qū)域分別實(shí)施背壓力控制，以實(shí)現(xiàn)晶圓I的全局平坦化。
[0036]下述實(shí)施例以7個(gè)區(qū)域來說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，每個(gè)區(qū)域不一定是均分的，為了方便說明，假設(shè)每個(gè)區(qū)域是均分的，且從晶圓I的圓心到邊緣分別標(biāo)記為SfS7區(qū)，每個(gè)區(qū)域的寬度為D/7，D為晶圓I直徑。
[0037]根據(jù)上述實(shí)施例，晶圓I表面被掃描一次后共采集到840個(gè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被平均分到Sf S7區(qū)，SI區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是n360 ≤ SI ≤ n480, S2區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是n300≤S2 < n360和n480 < S2≤n540, S3區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是n240≤S3 < n300和n540 < S3≤n600, S4區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是nl80 ≤ S4 < n240和n600 < S4 ≤ n660, S5區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是nl20 ≤ S5 < nl80和 n660 < S5 ≤ n720, S6 區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是 n60 ≤S6 < nl20 和 n720 < S6 ≤ n780, S7 區(qū)的數(shù)據(jù)范圍是nl ≤ S7 < n60和n780 < S7 ≤ n840。但是，分區(qū)可以不是平均分布的，且分區(qū)的數(shù)量也是可變的。[0038]根據(jù)上述實(shí)施例數(shù)據(jù)計(jì)算圖形特征參數(shù)的過程如下:
1.令計(jì)數(shù)器C置I,計(jì)算xl=|n2-nlI ；
2.若xl小于0.5,計(jì)數(shù)器C加I,計(jì)算x2=|n3-nl I ;判斷x2的值,若x2小于0.5,計(jì)數(shù)
器C加I,計(jì)算x3=|n4-nl | ；......;判斷xi的值，直到xi不小于0.5,把計(jì)數(shù)器C的值賦值給
Cl，被減數(shù)nl賦值給gl，然后計(jì)數(shù)器C置I ;計(jì)算此區(qū)段數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)的百分比el=cl/840，若 el ≥ e,起始數(shù)據(jù)位置 Startl=I,否則 Startl=0。計(jì)算 xi+1= | ni+2-ni+l | ；
3.若xi+1不小于0.5,計(jì)數(shù)器C加I,計(jì)算xi+2=|ni+3-ni+l | ;判斷xi+2的值,若xi+2
不小于0.5,計(jì)數(shù)器C加I,計(jì)算xi+3=|ni+4-ni+l | ；......;判斷xj的值，直到xj小于0.5,
把計(jì)數(shù)器C的值賦值給c2，被減數(shù)ni+Ι賦值給g2，然后計(jì)數(shù)器C置1，計(jì)算此區(qū)段數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)的百分比e2=c2/840,若e2 ^ e,起始數(shù)據(jù)位置Start2=i+1,否則Start2=0。計(jì)算xj+l=|nj+2-nj+lI ；
4.若xj+Ι小于0.5,計(jì)數(shù)器C加I,計(jì)算xj+2=|nj+3-nj+l | ;判斷xj+2的值,若xj+2
不小于0.5,計(jì)數(shù)器C加I,計(jì)算xj+3=|nj+4-nj+l | ；......;判斷xk的值,直到xk不小于
0.5，把計(jì)數(shù)器C的值賦值給c3，被減數(shù)η j+Ι賦值給g3，然后計(jì)數(shù)器C置I，計(jì)算此區(qū)段數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)的百分比e3=c3/840,若e3≥e,起始數(shù)據(jù)位置Start3=j+1,否則Start3=0。計(jì)算xk+1=Ink+2-nk+lI ；
5.按上述方法計(jì)算，直至把840個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算完畢，得到以下一維數(shù)組，即每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)c1、每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)g1、每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比ei及每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Starti ；
6.計(jì)算所有區(qū)域中g(shù)i中的最大值max(gi)及最小值min(gi)。
[0039]上述第一閾值0.5的單位是任意的，且數(shù)值不是絕對(duì)的，將根據(jù)平坦化材料的不同而有所不同，這取決于平坦化開始前在工藝菜單中設(shè)定的平坦化材料的材料名稱。
[0040]步驟S104:比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，若是，則停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，并將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；若否，則進(jìn)行步驟S105 ；
步驟S105:比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形，若是，則根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化。、
所述步驟105之后還包括:重復(fù)步驟S102至步驟S105 ；
即再次實(shí)時(shí)采集所述晶圓表面的反射光信號(hào)進(jìn)行判斷，直至所述第一表面圖形符合第二特征圖形，晶圓表面多余的金屬層全部去除。
[0041]請(qǐng)一并參閱圖5、圖6及圖8至圖10，平坦化之前的晶圓I包括由外之內(nèi)設(shè)置的金屬層7、阻擋層8及介質(zhì)層9，在化學(xué)機(jī)械平坦化過程中，對(duì)于金屬層7材料的平坦化，首先是去除晶圓I表面多余的金屬層7，這一過程在第一拋光臺(tái)進(jìn)行。通常情況下，剛開始平坦化金屬層7時(shí)，由于晶圓I的金屬層7初始表面形貌比較粗糙，當(dāng)光束照射到金屬層7表面發(fā)生散射，得到的檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度偏低，但整個(gè)晶圓I的檢測(cè)信號(hào)基本一致，此時(shí)得到的特征圖形定義為第零特征圖形IlO (如圖8所示)，即所述第零特征圖形IlO為平坦化材料的金屬層剛開始被平坦化后的表面圖形。
[0042]隨著平坦化地進(jìn)行，金屬層7變得更平坦，被平坦化后的金屬層7薄膜反射率增加，檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)，并且隨著金屬層7的去除且尚未露出阻擋層8，檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度保持相對(duì)穩(wěn)定。此時(shí)得到的特征圖形定義為第零特征圖形1111(如圖8所示)，即第零特征圖形IIll為平坦化材料的金屬層被平坦化且未露出阻擋層的表面圖形。
[0043]隨著平坦化地進(jìn)一步進(jìn)行，部分阻擋層8暴露出來。由于阻擋層8材料的反射率小于金屬層7材料的反射率，檢測(cè)信號(hào)也隨之降低。而且，檢測(cè)信號(hào)的圖形，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。晶圓I表面金屬層7未平坦化完成的區(qū)域，其信號(hào)不變，且為一條連續(xù)的小震蕩的近似直線的曲線。而金屬層7平坦化完成的區(qū)域，其信號(hào)呈現(xiàn)頻率變化的小震蕩的近似方波的曲線，頻率變化的趨勢(shì)，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。此時(shí)，得到的特征圖形定義為第一特征圖形12 (如圖9所示)，即所述第一特征圖形12為晶圓的金屬層7被部分平坦化且部分露出阻擋層的表面圖形。[0044]當(dāng)晶圓I在第一拋光臺(tái)上平坦化完成時(shí)，晶圓I表面多余的金屬層7全部去除。晶圓I表面除在溝槽中露出的金屬線條外，其余暴露出來的為阻擋層8。此時(shí)，檢測(cè)傳感器掃描晶圓I表面，其信號(hào)呈現(xiàn)頻率變化的小震蕩的近似方波的信號(hào)，頻率變化的趨勢(shì)，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。此時(shí)，得到的特征圖形定義為第二特征圖形13(如圖10所示)，即所述第二特征圖形13為晶圓的金屬層7被平坦化后完全露出阻擋層的表面圖形。
[0045]一般的，晶圓I平坦化初始的數(shù)據(jù)圖形符合第零特征圖形110。隨著平坦化地進(jìn)行，晶圓I表面的數(shù)據(jù)圖形符合第零特征圖形1111。其中，所述第零特征圖形IlO的算法包括:至少存在一個(gè)ei > 90%,且max(gi) — min(gi) <第一閾值(0.5);第零特征圖形IIll的算法包括:至少存在一個(gè)ei’ > 90%,且max(gi) ’ — min(gi)，<第一閾值(0.5)，且max(gi)’ > max(gi), min(gi) ’ >min(gi)。此階段,設(shè)備按照設(shè)定的工藝菜單進(jìn)行平坦化。
[0046]即所述步驟S104還包括:比較所述第一表面圖形是否符合第零特征圖形I或第零特征圖形II，若是，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若否，則比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形。
[0047]當(dāng)晶圓I表面露出部分阻擋層8時(shí)，晶圓I表面的數(shù)據(jù)圖形符合第一特征圖形12。所述比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形的步驟具體為:
判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei≥e及ei < e是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)。
[0048]所述根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括:
對(duì)于所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足ei ^ e的數(shù)據(jù)段，根據(jù)每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
[0049]本實(shí)施例中，對(duì)于ei≥e，根據(jù)Starti以及ci的值判斷此數(shù)據(jù)段屬于哪個(gè)分區(qū)，然后在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力進(jìn)行平坦化，其余區(qū)域不施加背壓力或者施加較小的負(fù)壓。例如，假設(shè)Starti=152，ci=83，表示從第152個(gè)數(shù)據(jù)開始的連續(xù)83個(gè)數(shù)據(jù)(即從第152個(gè)數(shù)據(jù)到第234個(gè)數(shù)據(jù))未達(dá)到平坦化終點(diǎn)。根據(jù)晶圓的分區(qū)法則可知，此數(shù)據(jù)段屬于S4和S5區(qū)，所以在S4和S5區(qū)施加背壓力進(jìn)行平坦化。這樣，就提高了晶圓的平坦化速率及平坦化均勻度。[0050]當(dāng)晶圓I表面完全露出阻擋層8時(shí)，晶圓I表面的數(shù)據(jù)圖形符合第二特征圖形13。
[0051]所述比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形的步驟具體為:
判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e,且第一閾值(0.5) < I g1- gi+l<第二閾值(1.5)是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分t匕，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
[0052]若是，則說明晶圓的金屬層7已經(jīng)被完全平坦化，此時(shí)應(yīng)通過控制系統(tǒng)停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，并將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化。
[0053]上述第一閾值0.5及第二閾值1.5的單位是任意的，且數(shù)值不是絕對(duì)的，將根據(jù)平坦化材料的不同而有所不同，這取決于平坦化開始前在工藝菜單中設(shè)定的平坦化材料的名稱。
[0054]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法中步驟二的流程示意圖，所述步驟一具體包括:
步驟S201:將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；
步驟S202:控制系統(tǒng)通過光學(xué)傳感器以每秒大于3000個(gè)數(shù)據(jù)的采集速率實(shí)時(shí)采集所述晶圓表面的反射光信號(hào)；
步驟S203:將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；
其中，所述步驟S202及步驟S203與步驟S102及步驟S103類似，在此不再贅述。
[0055]即所述步驟S203包括:
將所述采集的反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)采集時(shí)間先后順序標(biāo)記所述多個(gè)數(shù)
據(jù)；
以晶圓的圓心為圓心，按不同的半徑劃分成多個(gè)同心圓，兩兩相鄰的多個(gè)同心圓之間依次定義為多個(gè)區(qū)域，并將所述標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)平均分布于該多個(gè)區(qū)域內(nèi)；
分別計(jì)算該多個(gè)區(qū)域內(nèi)標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)，得到第二表面圖形的圖形特征參數(shù)，該圖形特征參數(shù)至少包括每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)c1、每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)g1、每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比e1、每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Start1、所有區(qū)域中g(shù)i的最大值max(gi)以及最小值min(gi)。
[0056]根據(jù)所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)，在上位機(jī)界面中實(shí)時(shí)顯示所述第二表面圖形。
[0057]步驟S204:比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，若是，則停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；若否，則進(jìn)行步驟S205 ；
步驟S205:比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形，若是，則根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化。
[0058]所述步驟205之后還包括:重復(fù)步驟S202至步驟S205 ；
即再次實(shí)時(shí)采集所述晶圓表面的反射光信號(hào)進(jìn)行判斷，直至所述第二表面圖形符合第四特征圖形，晶圓表面多余的阻擋層全部去除。
[0059]請(qǐng)一并參閱圖7及圖11、圖12，在化學(xué)機(jī)械平坦化過程中，阻擋層8材料的平坦化就是去除晶圓表面多余的阻擋層8，這一過程在第二拋光臺(tái)進(jìn)行。隨著平坦化地進(jìn)行，部分介質(zhì)層9暴露出來。由于介質(zhì)層9材料的反射率小于阻擋層8材料的反射率，除在溝槽中金屬線條外的檢測(cè)信號(hào)也隨之降低。晶圓I表面的阻擋層8未平坦化完成的區(qū)域，其信號(hào)保持不變，且呈現(xiàn)頻率變化的小震蕩的近似方波的信號(hào)，頻率變化的趨勢(shì)，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。而阻擋層8平坦化完成的區(qū)域，其信號(hào)也呈現(xiàn)頻率變化的小震蕩的近似方波的信號(hào)，頻率變化的趨勢(shì)，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。但是，露出介質(zhì)層9的區(qū)域，檢測(cè)信號(hào)進(jìn)一步降低，且明顯小于阻擋層8區(qū)域的檢測(cè)信號(hào)值。此時(shí)，得到的特征圖形定義為第三特征圖形14(如圖11所示)，即所述第三特征圖形14為晶圓的阻擋層8被部分平坦化且部分露出介質(zhì)層9的表面圖形。
[0060]當(dāng)晶圓I在第二拋光臺(tái)平坦化完成時(shí)，晶圓表面多余的阻擋層8全部去除。晶圓I表面除在溝槽中露出的金屬線條外，其余暴露出來的為介質(zhì)層9。此時(shí)，光學(xué)傳感器掃描晶圓I表面，其信號(hào)呈現(xiàn)頻率變化的小震蕩的近似方波的信號(hào)，頻率變化的趨勢(shì)，與管芯2的尺寸、管芯2之間的間隙有關(guān)。而且，所有周期內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的最大值與最小值的差值max(gi) -min(gi)基本一致，且明顯大于剛開始在所述第二拋光臺(tái)平坦化時(shí)所有周期內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的最大值與最小值的差值。此時(shí)，得到的特征圖形定義為第四特征圖形15 (如圖12所示)，即所述第四特征圖形15為晶圓的阻擋層8被平坦化后完全露出介質(zhì)層9的表面圖形。
[0061]當(dāng)晶圓I表面露出部分介質(zhì)層9時(shí)，晶圓I表面的數(shù)據(jù)圖形符合第三特征圖形12。所述比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形的步驟具體為:
判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e且I gi — gi+11 >第一閾值(0.5)是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
[0062]所述根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括:
對(duì)于所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足第一閾值(0.5) < g1-gi+Ι <第二閾值(1.5)的數(shù)據(jù)段，比較gi與gi+Ι的大小，根據(jù)兩者之間較小值對(duì)應(yīng)的起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及該數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
[0063]本實(shí)施例中，當(dāng)晶圓I表面露出部分介質(zhì)層9時(shí)，晶圓I的第二表面圖形符合第三特征圖形14 ;所述第三特征圖形14的算法包括:對(duì)于所有的數(shù)據(jù)，一定存在ei < e,且|g1- gi+11 >第一閾值(0.5);計(jì)算所有的|g1- gi+Ι |，此時(shí)，必有第一閾值(0.5)< g1-gi+Ι <第二閾值(1.5)，或者 |gi —gi+l| >第二閾值(1.5)。例如，0.5< g1-gi+11 < 1.5,且gi > gi+Ι,假設(shè)此時(shí)gi對(duì)應(yīng)的起始數(shù)據(jù)位置Starti=186以及此區(qū)段數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci=5，表示從第186個(gè)數(shù)據(jù)開始的連續(xù)5個(gè)數(shù)據(jù)(即從第186個(gè)數(shù)據(jù)到第190個(gè)數(shù)據(jù))未達(dá)到平坦化終點(diǎn)。根據(jù)晶圓I的分區(qū)法則可知，此數(shù)據(jù)段屬于S4區(qū)，所以在S4區(qū)施加背壓力進(jìn)行平坦化，其余區(qū)域不施加背壓力或者施加較小的負(fù)壓。
[0064]當(dāng)晶圓I表面完全露出介質(zhì)層9時(shí)，晶圓I的第二表面圖形符合第四特征圖形15。
[0065]所述比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形的步驟具體包括:
判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e，且I g1- gi+11 >第二閾值(1.5)是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
[0066]若是，則說明晶圓的阻擋層8已經(jīng)被完全平坦化，此時(shí)應(yīng)通過控制系統(tǒng)停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，從而完成了終點(diǎn)檢測(cè)。
[0067]上述第一閾值0.5及第二閾值1.5的單位是任意的，且數(shù)值不是絕對(duì)的，將根據(jù)平坦化材料的不同而有所不同，這取決于平坦化開始前在工藝菜單中設(shè)定的平坦化材料的名稱。
[0068]本發(fā)明一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法還包括:
計(jì)算并定義前一個(gè)平坦化材料的第一表面圖形在第一拋光臺(tái)上從開始平坦化到形成第一特征圖形的時(shí)間為第一時(shí)間段，所述前一個(gè)平坦化材料的第一表面圖形從形成第一特征圖形到形成第二特征圖形的時(shí)間為第二時(shí)間段，所述前一個(gè)平坦化材料的第二表面圖形在第二拋光臺(tái)上從開始平坦化到形成第三特征圖形的時(shí)間為第三時(shí)間段，所述前一個(gè)平坦化材料的第二表面圖形從形成第三特征圖形到形成第四特征圖形的時(shí)間為第四時(shí)間段；將后一個(gè)平坦化材料在第一拋光臺(tái)上于所述第一時(shí)間段內(nèi)以第一平坦化速率進(jìn)行平坦化，接著將后一個(gè)平坦化材料在第一拋光臺(tái)上以第二平坦化速率進(jìn)行平坦化，直至所述后一個(gè)平坦化材料的第一表面圖形形成第二特征圖形；其中，所述第一平坦化速率大于所述第二平坦化速率；
將后一個(gè)平坦化材料在第二拋光臺(tái)上于所述第三時(shí)間段內(nèi)以第三平坦化速率進(jìn)行平坦化，接著將后一個(gè)平坦化材料在第二拋光臺(tái)上以第四平坦化速率進(jìn)行平坦化，直至所述后一個(gè)平坦化材料的第二表面圖形形成第四特征圖形；其中，所述第三平坦化速率大于所述第四平坦化速率。 [0069]請(qǐng)參閱圖13，圖13為平坦化材料在平坦化過程不同階段的平坦化時(shí)間的示意圖。
[0070]本實(shí)施例中，當(dāng)拋完一片晶圓(即完成平坦化操作)時(shí)，自動(dòng)分析計(jì)算形成晶圓表面第一特征圖形12以及第三特征圖形14的時(shí)間，且生成一個(gè)優(yōu)化后的工藝配方，作為下一片晶圓平坦化的工藝參數(shù)，從而提高了設(shè)備平坦化效率。
[0071]當(dāng)前一片晶圓平坦化完成后，計(jì)算并定義該晶圓在第一拋光臺(tái)開始平坦化到晶圓的第一表面圖形形成第一特征圖形12的時(shí)間為tl，從晶圓的第一表面圖形形成第一特征圖形12到形成第二特征圖形13的時(shí)間為t2 ;計(jì)算并定義該晶圓I在第二拋光臺(tái)開始平坦化到晶圓I的第二表面圖形形成第三特征圖形14的時(shí)間為t3，從晶圓的第二表面圖形形成第三特征圖形14到形成第四特征圖形15的時(shí)間為t4。
[0072]當(dāng)下一片晶圓上料進(jìn)行平坦化時(shí)，控制系統(tǒng)使用優(yōu)化后的工藝參數(shù)對(duì)后一片晶圓進(jìn)行平坦化，具體實(shí)施方法是:在0-δ I (0〈 δ l〈tl)的時(shí)間內(nèi)，使用去除量大的第一平坦化速率工藝參數(shù)，例如可以為是相對(duì)較大的轉(zhuǎn)速和合適的平坦化壓力等；然后使用去除量小且平坦化均勻性好的第二平坦化速率工藝參數(shù)，直至晶圓的第一表面圖形形成第二特征圖形13時(shí)，設(shè)備停止在第一拋光臺(tái)的平坦化；
在t2~δ2 (t2〈S2〈t3)的時(shí)間內(nèi)，使用去除量大的第三平坦化速率工藝參數(shù)，可以是相對(duì)較大的轉(zhuǎn)速和合適的平坦化壓力等；然后使用去除量小且平坦化均勻性好的第四平坦化速率工藝參數(shù)，直至晶圓的第二表面圖形形成第四特征圖形15時(shí)，設(shè)備停止在第二拋光臺(tái)的平坦化。
[0073]這樣通過使用優(yōu)化的前一平坦化工藝參數(shù)，在不影響平坦化材料全局平整度的條件下，減少了整個(gè)平坦化材料平坦化時(shí)間，提高了設(shè)備的平坦化效率。
[0074]請(qǐng)參閱14，本發(fā)明還提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)裝置，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，所述檢測(cè)裝置包括:用于對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化的第一平坦化平臺(tái)10及第二平坦化平臺(tái)20，所述第一平坦化平臺(tái)10上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一檢測(cè)窗口 30，所述第二平坦化平臺(tái)20上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第二檢測(cè)窗口 40，所述第一檢測(cè)窗口 30上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第一光學(xué)傳感器50，所述第二檢測(cè)窗口 40上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第二光學(xué)傳感器60，所述檢測(cè)裝置還包括分別連接于所述第一光學(xué)傳感器50及第二光學(xué)傳感器60的數(shù)據(jù)處理單元70及控制單元80，所述數(shù)據(jù)處理單元70具體包括:
第一數(shù)據(jù)圖形化子單元702，用于將第一光學(xué)傳感器50采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形；
第二數(shù)據(jù)圖形化子單元704，用于將第二光學(xué)傳感器60采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；
第一比較判斷子單元706，用于比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，以及在所述第一表面圖形不符合第二特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形；
第二比較判斷子單元708，用于比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，以及在所述第二表面圖形不符合第四特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第三特征圖形；
所述控制單元80用于在所述第一表面圖形符合第二特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形不符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；
所述控制單元80還用于在所述第二表面圖形符合第四特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形不符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化。
[0075]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用通過將實(shí)時(shí)采集的平坦化材料表面的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理，并將其與平坦化各階段的特征圖形相比較，從而更可靠地判斷各階段的平坦化終點(diǎn)，而且根據(jù)采集的平坦化材料檢測(cè)圖形曲線對(duì)平坦化材料實(shí)施分區(qū)域壓力控制，提高了平坦化材料的全局平坦化效果，保證了平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，提高化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備的一次加工合格率。
[0076]本發(fā)明的實(shí)施可以使化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備不需要對(duì)特定平坦化材料進(jìn)行檢測(cè)標(biāo)定，而通過數(shù)據(jù)圖形化的方法對(duì)平坦化材料的化學(xué)機(jī)械平坦化過程實(shí)現(xiàn)在線終點(diǎn)檢測(cè)，本發(fā)明大大節(jié)省了半導(dǎo)體制造商因開發(fā)檢測(cè)不同產(chǎn)品平坦化材料終點(diǎn)檢測(cè)算法的時(shí)間，更重要的是，本發(fā)明大大降低了因開發(fā)特定平坦化材料終點(diǎn)檢測(cè)算法所需消耗品等造成的成本。
[0077]綜上，本發(fā)明化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置提高了平坦化材料的全局平坦化效果，保證了平坦化材料平坦化的加工質(zhì)量，提高化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備的一次加工合格率，且大大降低了化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)工藝開發(fā)的成本。
[0078]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:根據(jù)設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)將平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形；比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，若否，則比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形，若是，則根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，并將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化； 步驟二:在將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化時(shí)，通過光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)，并將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形；比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，若否，則比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形，若是，則根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；若否，則根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化；若是，則停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化，完成終點(diǎn)檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述第一特征圖形為平坦化材料的金屬層被部分平坦化且部分露出阻擋層的表面圖形，所述第二特征圖形為平坦化材料的金屬層被平坦化后完全露出阻擋層的表面圖形；所述第三特征圖形為平坦化材料的阻擋層被部分平坦化且部分露出介質(zhì)層的表面圖形，所述第四特征圖形為晶圓的阻擋層被平坦化后完全露出介質(zhì)層的表面圖形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形的步驟或所述將采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形的步驟具體包括: 將所述采集的反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)采集時(shí)間先后順序標(biāo)記所述多個(gè)數(shù)據(jù)； 以晶圓的圓心為圓心，按不同的半徑劃分成多個(gè)同心圓，兩兩相鄰的多個(gè)同心圓之間依次定義為多個(gè)區(qū)域，并將所述標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)平均分布于該多個(gè)區(qū)域內(nèi)； 分別計(jì)算該多個(gè)區(qū)域內(nèi)標(biāo)記后的多個(gè)數(shù)據(jù)，得到第一表面圖形的圖形特征參數(shù)，該圖形特征參數(shù)至少包括每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)c1、每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)g1、每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比e1、每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Start1、所有區(qū)域中g(shù)i的最大值max(gi)以及最小值min(gi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形的步驟具體為: 判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei≥e及ei < e是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括:對(duì)于所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足ei ^ e的數(shù)據(jù)段，根據(jù)每個(gè)區(qū)域起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)Ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形的步驟具體為: 判斷所述第一表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e，且第一閾值< |g1- gi+Ι <第二閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較所述第二表面圖形是否符合第三特征圖形的步驟具體為: 判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < 6且|gi — gi+Ι >第一閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化的步驟具體包括: 對(duì)于所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中滿足第一閾值< Igi — gi+i| <第二閾值的數(shù)據(jù)段，比較gi與gi+l的大小，根據(jù)兩者之間較小值對(duì)應(yīng)的起始數(shù)據(jù)的位置Starti以及該數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ci的值定位該數(shù)據(jù)段所屬相應(yīng)的區(qū)域，在該相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)施加背壓力對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形的步驟具體包括: 判斷所述第二表面圖形的圖形特征參數(shù)中ei < e，且|g1- gi+l I >第二閾值是否同時(shí)成立，其中，ei為每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與總采集數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的百分比，e為管芯對(duì)角線與晶圓直徑的百分比常數(shù)，gi為每個(gè)區(qū)域的起始數(shù)據(jù)。
10.一種化學(xué)機(jī)械平坦化終點(diǎn)檢測(cè)裝置，以在對(duì)包括金屬層、阻擋層及介質(zhì)層的平坦化材料執(zhí)行化學(xué)機(jī)械平坦化操作時(shí)進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括: 用于對(duì)所述平坦化材料進(jìn)行平坦化的第一平坦化平臺(tái)及第二平坦化平臺(tái)，所述第一平坦化平臺(tái)上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一檢測(cè)窗口，所述第二平坦化平臺(tái)上設(shè)有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第二檢測(cè)窗口，所述第一檢測(cè)窗口上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第一光學(xué)傳感器，所述第二檢測(cè)窗口上安裝有用于實(shí)時(shí)采集所述平坦化材料表面的反射光信號(hào)的第二光學(xué)傳感器，所述檢測(cè)裝置還包括分別連接于所述第一光學(xué)傳感器及第二光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)處理單元及控制單元，所述數(shù)據(jù)處理單元具體包括: 第一數(shù)據(jù)圖形化子單元，用于將第一光學(xué)傳感器采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第一表面圖形； 第二數(shù)據(jù)圖形化子單元，用于將 第二光學(xué)傳感器采集到的反射光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化處理得到第二表面圖形； 第一比較判斷子單元，用于比較所述第一表面圖形是否符合第二特征圖形，以及在所述第一表面圖形不符合第二特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第一特征圖形； 第二比較判斷子單元，用于比較所述第二表面圖形是否符合第四特征圖形，以及在所述第二表面圖形不符合第四特征圖形的情況下，比較所述第一表面圖形是否符合第三特征圖形； 所述控制單元用于在所述第一表面圖形符合第二特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第一拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述第一特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第一表面圖形不符合第一特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第一拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦化； 所述控制單元還用于在所述第二表面圖形符合第四特征圖形的情況下，控制停止將所述平坦化材料在第二拋光臺(tái)上進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述第三特征圖形在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述平坦化材料施加背壓力進(jìn)行平坦化；在所述第二表面圖形不符合第三特征圖形的情況下，根據(jù)所述設(shè)定的平坦化工藝參數(shù)在第二拋光臺(tái)上繼續(xù)進(jìn)行平坦 化。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK103887206SQ201410129960
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】王東輝, 郭強(qiáng)生, 周國(guó)安, 李偉, 高文泉 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所