化学机械研磨的控制方法、设备和存储介质与流程

本申请涉及半导体集成电路制造，具体涉及一种化学机械研磨(chemical mechanical polishing，cmp)的控制方法、设备和存储介质。

背景技术：

1、化学机械研磨工艺是半导体器件制造中的重要工艺，其利用化学腐蚀和机械研磨的协同作用对半导体晶圆进行平坦化处理，可有效兼顾半导体器件的局部和全局的平坦度。

2、相关技术中，在化学研磨工艺中，控制系统(例如，该控制系统可以是高级过程控制(integrated advanced process control，iapc)系统)根据晶圆在研磨前的厚度计算得到本次的研磨量，根据本次的研磨量计算得到本次的研磨时间，根据晶圆在研磨后的厚度对下次的研磨量进行修正。

3、然而，由于研磨设备的研磨垫在其生命周期的末期研磨率会急剧加快，而相关技术中研磨时间的计算仅仅考虑到研磨前的厚度，因此并不准确，在研磨垫的生命周期末期容易造成过研磨的现象，从而导致超管控(out of control，ooc)警报，影响生产效率和产品良率。

技术实现思路

1、本申请提供了一种化学机械研磨的控制方法、设备和存储介质，可以解决相关技术中提供的化学机械研磨的控制方法中在计算研磨量的过程中没有考虑到研磨垫的生命周期从而导致计算结果不准确的问题。

2、一方面，本申请实施例提供了一种化学机械研磨的控制方法，包括：

3、获取本次研磨前晶圆的第一厚度；

4、根据所述第一厚度和所述化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，所述生命周期用于指示所述研磨垫的使用时间；

5、根据所述本次研磨的研磨量计算得到本次研磨的研磨时间。

6、在一些实施例中，所述根据所述第一厚度和所述化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，包括：

7、根据所述生命周期计算得到修正后的研磨量；

8、根据所述修正后的研磨量和所述第一厚度计算得到本次研磨的研磨量。

9、在一些实施例中，所述根据所述生命周期计算得到修正后的研磨量，包括：

10、当所述生命周期大于时间阈值时，将理想研磨量减去第一常数，得到所述修正后的研磨量，所述理想研磨量是在理想情况下对晶圆进行研磨的研磨量。

11、在一些实施例中，所述根据所述修正后的研磨量和所述第一厚度计算得到本次研磨的研磨量，包括：

12、根据所述修正后的研磨量和研磨差值计算得到所述本次研磨的研磨量，所述研磨差值是根据所述第一厚度和目标第一厚度计算得到的，所述目标第一厚度是在理想情况下本次研磨前晶圆的厚度。

13、在一些实施例中，所述研磨差值是所述第一厚度减去所述目标第一厚度和第二常数得到的。

14、另一方面，本申请实施例提供了一种化学机械研磨设备，包括：

15、研磨垫，用于对晶圆进行研磨；

16、控制器，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或程序，所述指令或程序由所述处理器加载并执行以实现如上任一所述的化学机械研磨的控制方法。

17、另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如上任一所述的化学机械研磨的控制方法。

18、本申请技术方案，至少包括如下优点：

19、在化学机械研磨工艺中，通过获取本次研磨前晶圆的第一厚度，根据第一厚度、化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，根据本次研磨的研磨量计算得到本次研磨的研磨时间，由于在计算本次研磨的研磨量的过程中考虑了研磨垫的生命周期对研磨速率的影响，因此得到的研磨量更为准确，降低了过研磨现象，在一定程度上提高了生产效率和产品良率。

技术特征：

1.一种化学机械研磨的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一厚度和所述化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述生命周期计算得到修正后的研磨量，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述修正后的研磨量和所述第一厚度计算得到本次研磨的研磨量，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述研磨差值是所述第一厚度减去所述目标第一厚度和第二常数得到的。

6.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5中任一所述的化学机械研磨的控制方法。

技术总结
本申请公开了一种化学机械研磨的控制方法、设备和存储介质，该方法包括：获取本次研磨前晶圆的第一厚度；根据第一厚度和化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，该生命周期用于指示研磨垫的使用时间；根据本次研磨的研磨量计算得到本次研磨的研磨时间。本申请在化学机械研磨工艺中，通过获取本次研磨前晶圆的第一厚度，根据第一厚度、化学机械研磨设备的研磨垫的生命周期计算得到本次研磨的研磨量，根据本次研磨的研磨量计算得到本次研磨的研磨时间，由于在计算本次研磨的研磨量的过程中考虑了研磨垫的生命周期对研磨速率的影响，因此得到的研磨量更为准确，降低了过研磨现象，在一定程度上提高了生产效率和产品良率。

技术研发人员：张佳豪,李松
受保护的技术使用者：华虹半导体（无锡）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14