[发明专利]提高研磨效率的方法和研磨装置

说明书

该发明涉及一种提高研磨效率的方法和研磨装置，其中所述提高研磨效率的方法，包括以下步骤：测量研磨垫表面的沟槽深度；根据所述沟槽深度调整研磨装置的研磨设置。以上提高研磨效率的方法和研磨装置均检测所述研磨垫表面的沟槽的深度，由沟槽的深度来决定所述研磨装置的研磨参数，能够有效保证研磨效率以及研磨质量，简单方便。

技术领域

本发明涉及晶圆生产制造加工设备领域，具体涉及一种提高研磨效率的方法和研磨装置。

背景技术

化学机械研磨/平坦化(CMP)为一种结合化学力与机械力来让晶圆表面平滑的制程。在CMP的工艺过程中，研磨率是一项很重要的参数。如何让设备保持一个稳定的研磨率，决定着晶圆的品质。

现有技术中，在进行研磨时，晶圆由一旋转或移动的研磨头压持在一旋转的研磨垫上，所述研磨垫上喷淋有研磨液，研磨液一般除了细微研磨粒之外，还包含有酸性或碱性溶液，研磨垫的材料一般是聚氨酯，且研磨垫的表面粗糙、具有孔洞，而修整器则用来将研磨垫表面晶圆研磨造成的碎屑移除，使制程更加稳定。

何时让设备保持稳定的研磨率，是当前需要解决的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高研磨效率的方法及研磨装置，能够可以直接稳定研磨率的方法。

为解决上述技术问题，以下提供了一种提高研磨效率的方法，包括以下步骤：测量研磨垫表面的沟槽深度；根据所述沟槽深度调整研磨装置的研磨设置。

可选的，使用超声波测量所述沟槽深度。

可选的，根据所述沟槽深度调整研磨装置的研磨设置时，包括以下步骤：控制所述研磨装置的研磨头作用于所述研磨垫上沟槽深度大于第一预设值的区域；控制所述研磨头在所述研磨垫上沟槽深度小于第二预设值的区域的下压力度大于第一预设力度；控制所述研磨垫修整盘修整所述研磨垫上沟槽深度小于第三预设值的区域；控制所述研磨装置的研磨垫修整盘在所述研磨垫上沟槽深度小于第四预设值的区域的修整力度大于第二预设力度；控制所述研磨装置的研磨液喷淋头朝向所述研磨垫上沟槽深度小于第五预设值的区域喷淋研磨液；控制所述研磨液喷淋头在所述研磨垫上沟槽深度小于第六预设值的区域的喷淋量大于第一预设量。

可选的，还包括以下步骤：在所述沟槽深度小于第七预设值时，发出警报。

为解决上述技术问题，以下还提供了一种研磨装置，包括研磨垫，用于研磨晶圆，包括：沟槽深度检测单元，用于检测所述研磨垫表面的沟槽深度；控制器，连接至所述沟槽深度检测单元，用于根据所述沟槽深度检测单元检测到的研磨垫表面的沟槽深度，对所述研磨装置的研磨设置进行控制。

可选的，还包括：研磨头，用于固定待研磨的晶圆，使晶圆的待研磨面压覆在所述研磨垫表面，并相对于所述研磨垫有相对运动；研磨垫修整盘，用于修整所述研磨垫，以保持所述研磨垫的粗糙度；研磨液喷淋头，朝向所述研磨垫设置，用于喷淋带有研磨颗粒的研磨液。

可选的，所述研磨头、研磨垫修整盘以及研磨液喷淋头分别设置至不同的驱动臂。

可选的，所述研磨装置的研磨设置包括：所述研磨头的作用区域、所述研磨头的下压力度、所述研磨垫修整盘的作用区域、所述研磨垫修整盘的修整力度、所述研磨液喷淋头的喷淋量以及所述研磨液喷淋头的喷淋区域。

可选的，所述沟槽深度检测单元包括超声波收发单元，且所述超声波收发单元的收发口均朝向所述研磨垫设置，所述超声波收发单元设置至所述研磨垫修整盘所设置到的驱动臂。

可选的，还包括报警单元，连接至所述控制器，由所述控制器控制所述报警单元在所述沟槽深度小于第七预设值时发出警报。

以上提高研磨效率的方法和研磨装置均检测所述研磨垫表面的沟槽的深度，由沟槽的深度来决定所述研磨装置的研磨参数，能够有效保证研磨效率以及研磨质量，简单方便。