[发明专利]研磨头扫描方法及装置

说明书

本发明提供了一种研磨头扫描方法及装置，涉及化学机械研磨的技术领域，包括：获取目标研磨头的运行参数；运行参数包括：频率、分区数量、位移最小值、位移最大值、时间间隔和平滑度；根据运行参数确定目标研磨头在每个分区的时间位移坐标；根据时间位移坐标拟合目标研磨头在每个分区内的运行轨迹；获取目标研磨头的位移坐标，并根据位移坐标确定目标研磨头处于的分区；控制目标研磨头以位移坐标为起点，按照目标研磨头所处分区对应的运行轨迹进行扫描。在设定目标研磨头的运行参数后，确定目标研磨头在每个分区的时间位移坐标并拟合运行轨迹，按照目标研磨头所处分区对应的运行轨迹进行扫描。可以增加研磨头扫描效率，降低研磨头扫描成本。

技术领域

本发明涉及化学机械研磨技术领域，尤其是涉及一种研磨头扫描方法及装置。

背景技术

化学机械研磨(Chemical Mechanical Polish，CMP)又称为化学机械抛光，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，在CMP设备中，每个研磨盘研磨头(Head)电机控制Head扫描运行，使得晶圆(wafer)充分和研磨盘(Platen)接触研磨。在此工艺中，Head的运行需要符合工艺设定的各类参数，包括起始点，终止点，运行频率，控制划分区域等。此处的研磨工艺需要精确控制，Head的运行轨迹是影响wafer研磨效果的关键环节。

传统的Head运行需要从设定的起始点出发，在起始点和终止点之间运行。无论Head在什么地方，都必须先回到设定的起始点，再开始扫描，这种必须回到设定的起始点的扫描方法，会导致Head扫描的效率降低，也会造成控制成本的增加。

针对上述现有技术中研磨头扫描方法效率低、成本高的问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种研磨头扫描方法及装置，以增加研磨头扫描效率，降低研磨头扫描成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种研磨头扫描方法，应用于研磨头电机的控制器，包括：获取目标研磨头的运行参数；运行参数包括：频率、分区数量、位移最小值、位移最大值、时间间隔和平滑度；根据运行参数确定目标研磨头在每个分区的时间位移坐标；根据时间位移坐标拟合目标研磨头在每个分区内的运行轨迹；获取目标研磨头的位移坐标，并根据位移坐标确定目标研磨头处于的分区；控制目标研磨头以位移坐标为起点，按照目标研磨头所处分区对应的运行轨迹进行扫描。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据时间位移坐标拟合目标研磨头在每个分区内的运行轨迹，包括：根据时间位移坐标，采用三次函数拟合目标研磨头在每个分区内的运行轨迹。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，采用以下算式拟合目标研磨头在每个分区内的运行轨迹：Y_n＝A[n]*(t-t_n-1)³+B[n]*(t-t_n-1)²+C[n]*(t-t_n-1)+D[n]；其中，n为第n个分区；t_n-1为目标研磨头进入第n个分区的起始时间；t为目标研磨头的时间坐标；Y_n为目标研磨头在时间为t时对应的位移坐标；A[n]、B[n]、C[n]、D[n]分别为第n个分区的拟合系数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，获取目标研磨头的位移坐标，并根据位移坐标确定目标研磨头处于的分区，包括：采用以下算式确定目标研磨头处于的分区：n＝(Y_i-Y_min)/(Y_max-Y_min)*N；其中，n为目标研磨头处于的分区的编号；N为分区数量；Y_i为目标研磨头的位移坐标；Y_min为位移最小值；Y_max为位移最大值。