[发明专利]化学机械研磨时间控制方法

摘要

本发明公开了一种化学机械研磨时间控制方法，包括以下步骤：建立光片速率的均值规格；测试机台光片的研磨速率；测量晶圆膜厚前值；测试光片有台阶差和无台阶差时的速率；计算比较因子；测量第一个需要研磨产品的膜厚前值和台阶高度；计算第一个产品需要研磨的时间，进行研磨；测量第一个产品膜厚后值，判断膜厚后值是否超规格；计算第二个产品所需要的研磨时间，研磨后判断膜厚后值是否超规格；计算第N个产品所需要的研磨时间，研磨后判断膜厚后值是否超规格。本发明通过预估和修正新产品的研磨时间，减少生产线上做试生产的频率，降低人工成本，提高设备的利用率，提高生产效率。

主权项

1.一种化学机械研磨时间控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在确定机台状态良好的情况下，对与产品膜质一样的光片速率进行马拉松测试，获得相应的光片速率的均值规格(X-bar)，+/-3均方差(+/-Control line)，+/-6均方差(+/-Spec line)；第二步，测试特定机台特定光片的研磨速率；第三步，测量晶圆膜厚前值，若(Pre thickness-Pre target)/Pre target的绝对值大于A％，则检查前一步工艺是否存在问题，若(Pre thickness-Pretarget)/Pre target的绝对值不大于A％，则进行第二步，其中，Pre thickness为前值；Pre target为前值的规格；A％为前值超出规格的范围；第四步，进行研磨测试得到光片有台阶差的时候的速率X，以及产品没有台阶差的时候的速率Y；第五步，计算比较因子a＝X/第二步中的光片研磨速率，b＝Y/第二步中的光片研磨速率；第六步，测量第一个需要研磨产品的膜厚前值Pre(1)以及台阶高度H；第七步，根据公式Ta＝H/X得到Ta，Ta为产品研磨到无台阶差时所需要的时间，根据公式Tb(1)＝(Pre(1)-H-Post target)/Y得到Tb(1)，Tb(1)为第一个需要研磨产品从无台阶差到研磨到后值规格时所需要的时间，Post target为后值规格；第八步，根据公式T(1)＝Ta+Tb(1)，得出第一个产品需要研磨的时间，先进工艺控制系统将T(1)发送到研磨机台，研磨机台根据时间T(1)对产品进行研磨；第九步，测量第一个产品的膜厚后值Post(1)，判断膜厚后值Post(1)是否超规格，若超规格，先进工艺控制系统报警并通知工程师处理，若不超规格，则存入先进工艺控制系统的数据库，并进行第十步；第十步，测试第二个产品的膜厚前值Pre(2)，当Pre(2)超过规格，先进工艺控制系统报警并通知工程师处理，若不超过规格则，根据公式T(2)＝T(1)+(Pre(2)-Pre(1)+Post(1)-Post target)/Y计算第二个产品所需要的研磨时间，在进行研磨之后，测量第二个产品的膜厚后值Post(2)，判断膜厚后值Post(2)是否超规格，若超规格，先进工艺控制系统报警并通知工程师处理，若不超规格则进行第十一步；第十一步，计算第N个产品需要研磨的时间之前，测试第N个产品的膜厚前值Pre(n)，当Pre(n)超过规格，先进工艺控制系统报警并通知工程师处理，若不超过规格则，根据公式Tn＝T(n-1)+(Pre(n)-Pre(n-1)+Post(n-1)-Post target)/Y得到第N个产品需要研磨的时间在进行研磨之后，测量第N个产品的膜厚后值Post(n)，判断膜厚后值Post(n)是否超规格，若超规格，先进工艺控制系统报警并通知工程师处理，N为当前一个机台在做日常制程维护的一个周期内，相同一道制程能研磨的最多批次数目。