[发明专利]确定光学式膜厚测定装置的最佳工作方案的方法、装置及系统

说明书

提供一种能够在短时间内且自动地确定构成光学式膜厚测定装置的工作方案的最佳方案参数的方法、装置及系统。本方法将多个参数集保存在存储装置内，该多个参数集分别包含构成工作方案的多个方案参数，使用多个参数集和存储在数据服务器内的来自被研磨的基板的反射光的参照光谱的数据来执行伴随着研磨时间的经过的膜厚变化的模拟，将评价膜厚变化的方式的至少一个指标值输入评价计算式，计算对于多个参数集的多个综合评价值，基于多个综合评价值从多个参数集中选择最佳的一个参数集。

技术领域

本发明涉及一种确定光学式膜厚测定装置的最佳工作方案的方法、装置及系统，该光学式膜厚测定装置用于在晶片等的基板的研磨期间测定该基板的膜厚。

背景技术

在半导体设备的制造工序中，在硅晶片上各种材料反复形成膜状来形成层叠结构。为了形成该层叠结构，使最上层的表面平坦的技术变得重要。化学机械研磨(CMP)被用来作为这样的平坦化的一种手段。

化学机械研磨(CMP)通过研磨装置来执行。这种研磨装置通常具有支承研磨垫的研磨台、保持基板(例如，具有膜的晶片)的研磨头以及向研磨垫上供给研磨液的研磨液供给喷嘴。在研磨基板时，一边从研磨液供给喷嘴向研磨垫上供给研磨液，一边通过研磨头将基板的表面按压于研磨垫。通过研磨头与研磨台分别旋转而基板与研磨垫相对移动来研磨形成基板的表面的膜。

为了测定绝缘膜、硅层等的非金属膜的厚度，研磨装置通常具有光学式膜厚测定装置。该光学式膜厚测定装置将从光源发出的光引导至基板的表面，通过分光器测定来自基板的反射光的强度，通过解析反射光的光谱来测定基板的膜厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/163164号

专利文献2：日本特开2013-110390号公报

专利文献3：日本特开2004-154928号公报

专利文献4：日本特开2010-093147号公报

专利文献5：日本特开2015-156503号公报

发明要解决的技术问题

光学式膜厚测定装置依照工作方案(方案：recipe)来工作。因此，光学式膜厚测定装置的膜厚测定工作能根据工作方案而变化。工作方案通常由用户作成。但是，构成工作方案的方案参数存在多个，将这些方案参数最佳化耗费时间。尤其是，由于用户通过试错法调整方案参数，因此制作最佳的工作方案不仅耗时长，而且还依赖于用户的技术。

发明内容

因此，本发明提供一种能够在短时间内且自动地确定构成光学式膜厚测定装置的工作方案的最佳方案参数的方法、装置及系统。

用于解决技术问题的技术手段

在一个方式中，提供一种确定光学式膜厚测定装置的最佳工作方案的方法，所述光学式膜厚测定装置用于在基板的研磨期间测定该基板的膜厚，该确定光学式膜厚测定装置的最佳工作方案的方法将多个参数集保存在存储装置内，该多个参数集分别包含构成工作方案的多个方案参数，使用所述多个参数集和存储在数据服务器内的来自被研磨的基板的反射光的参照光谱的数据来执行伴随着研磨时间的经过的膜厚变化的模拟，将评价所述膜厚变化的方式的至少一个指标值输入评价计算式，计算对于所述多个参数集的多个综合评价值，基于所述多个综合评价值从所述多个参数集中选择最佳的一个参数集。

在一个方式中，所述评价计算式含有：所述至少一个指标值；相对于所述至少一个指标值的至少一个目标值；以及至少一个权重系数，所述至少一个目标值与所述至少一个指标值的差与该至少一个权重系数相乘。