[发明专利]一种CMP工艺中新品研磨数据的精确计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片制造的CMP工艺，特别是一种CMP工艺中新品研磨数据计算方法。

背景技术

半导体平坦化（CMP）是半导体制造中至关重要的环节。在CMP业内，通常的晶圆的返工率（rework ratio by wafer）大概在10%左右，所以控制返工率有利于节约成本、提高工作效率。

CMP工艺中，有一个重要指标是刻开率（clear ratio），是指刻开面积和未刻开面积之比，CMP的研磨时间和刻开率有一定的关系。但是这个内在关系并没有被利用到返工率控制上。

新品上线的时候，其成功率（success ratio）大约在80%。业内将追求新品的一次成功率、不返工作为关键项目指标（KPI），用来体现质量和技术水平、赢得客户。所以如何提高新品的成功率是一个重要研究课题。而成功率的控制主要来自新品的理论研磨量（理论polish量、即Table）的计算和设定。

现有的手段，凭经验设定数据，质量不稳定，将严重增加成本、影响机台产能和使用效率，影响CT、影响cost down、影响SPC CPK的提升、OCAP ratio、hold lot ratio，甚至影响defect，MO等一系列指标，还浪费人力和消耗能源。

发明内容

本发明的目的是发明一种利用clear ratio计算CMP新品的研磨量Table的方法，以提高新品的成功率（success ratio），减少返工率。

为此，采用的技术手段是：

一种CMP工艺中新品研磨数据的精确计算方法，应用于APC系统，所述APC系统的控制信息controller中含有晶圆工艺TECH、层次Layer、层次上应用的工艺程序PPID、中心值Post Target、刻开比clear ratio数据、前值（研磨之前的膜厚值）和旧品的研磨量Table，其特征是，按以下方法同步新品的定时程序中控制信息controller：

一，旧品的晶圆工艺TECH、层次Layer、层次上应用的工艺程序PPID、中心值Post Target和刻开比clear ratio与新品相同，则复制当前的控制信息controller到新品；

二，旧品的晶圆工艺TECH、层次Layer、层次上应用的工艺程序PPID、中心值Post Target相同，刻开比clear ratio与新品不同，则按以下公式方法计算新品研磨量Table，

A的刻开比 clear ratio /B和C刻开比clear ratio的平均值= B和C消除前值不同影响的研磨量Table’的平均值/A的研磨量Table；

式中A表示新品，B、C为任意两个刻开比差异在5%以内的旧品； A、B、C的刻开比clear ratio均为预设值； B的消除其前值不同影响的研磨量Table’ =B的前值-A的前值+控制信息controller中已经定义的B的研磨量Table；C的消除其前值不同影响的研磨量Table’ =C的前值-A的前值+控制信息controller中已经定义的C的研磨量Table；其中，控制信息controller中已经存在B、C的前值和研磨量Table数据，A的前值=B、C前值的平均值；

然后将计算出的新品A的研磨量Table和A的前值写入控制信息controller，其它信息数据复制自任意一个选取的旧品B或C的数据。

优选的是，所述的新品的研磨量Table的上下限设定为±800Å。

本发明通过寻找新品研磨量table和刻开比clear ratio的关系，揭示了一种CMP上线新品的控制信息数据的计算方法，能够提供精确的控制信息数据，大幅度提高新品成功率success ratio，最终实现减少返工率、提升产能、提升CT、降低成本、提高效率、提高品质的有益效果。

具体实施方式