【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆特征测量领域，具体涉及一种针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法及设备。
技术介绍
1、基于光学测量方法的抛光epd（end point detection，终点检测）技术主要应用在化学机械抛光设备中，化学机械抛光设备对晶圆薄膜通常抛光去除膜厚200至300nm，epd可以确定抛光终点，从而使得化学机械抛光设备完成抛光作业。
2、目前，化学机械抛光设备中的epd机构普遍存在量程问题，使得化学机械抛光设备仅能对符合epd机构量程的晶圆进行抛光，更无法完成对跨量程的晶圆薄膜进行抛光。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法，包括第一测量阶段和第二测量阶段，其中
2、第一测量阶段包括在对晶圆薄膜进行抛光的过程中，利用多波长光束测量所述晶圆薄膜的厚度，并监测厚度是否达到阈值；
3、第二测量阶段包括在厚度达到阈值后对晶圆薄膜进行抛光的过程中，采集所述晶圆薄膜对单波长光束的反射光的光强度对应的电信号，利用所述电信号确定晶圆薄膜的厚度，其中所述电信号随着厚度的变化呈现周期性变化。
4、可选地，第二测量阶段采用一个单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
5、采集单波长光束的反射光的光强度对应的电信号的同时确定所述电信号随厚度变化的趋势信息；
6、根据所述电信号和标定系数计算所述晶圆薄膜对所述单波长反射光的反射率，所述反射率随着厚度的变化呈现周期性变化；
<...【技术保护点】
1.一种针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法，其特征在于，包括第一测量阶段和第二测量阶段，其中
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用一个单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到当前时刻的厚度，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中还包括采集所述电信号的同时确定所述电信号随厚度变化的趋势信息；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用一个单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定包括厚度在内的一个周期的厚度及反射率对应数据，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括采集所述电信号；所述参考数据库是利用第一测量阶段中测量到的厚度和所述电信号建立的。
8.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
9.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
10.根据权利
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用至少两个不同波长的单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，利用所述电信号得到该单波长光束的厚度集，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括采集所述至少两个不同波长的单波长光束对应的电信号；所述膜厚电信号库是利用第一测量阶段中测量到的厚度和所述电信号建立的。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，利用所述电信号得到该单波长光束的厚度集，包括：
15.根据权利要求2或5或14所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
16.根据权利要求2或5或14所述的方法，其特征在于，在计算反射率之前，还包括利用如下方式确定标定系数：
17.根据权利要求2或6或14所述的方法，其特征在于，还包括：
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电信号随厚度变化的周期为
19.根据权利要求1或18所述的方法，其特征在于，所述阈值是根据所述多波长光束的厚度测量结果的误差确定的，在所述阈值以上，所述多波长光束的厚度测量结果的误差小于设定值。
20.一种针对晶圆薄膜抛光过程的厚度原位测量设备，其特征在于，包括：处理器以及与所述处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器执行如权利要求1-19中任意一项所述的针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法。
21.一种化学机械抛光设备，其特征在于，用于对晶圆薄膜进行化学机械抛光处理，并在抛光过程中执行如权利要求1-19中任意一项所述的针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法。
...【技术特征摘要】
1.一种针对晶圆薄膜抛光过程的在线原位厚度测量方法，其特征在于，包括第一测量阶段和第二测量阶段，其中
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用一个单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到当前时刻的厚度，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中还包括采集所述电信号的同时确定所述电信号随厚度变化的趋势信息；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用一个单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定包括厚度在内的一个周期的厚度及反射率对应数据，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括采集所述电信号；所述参考数据库是利用第一测量阶段中测量到的厚度和所述电信号建立的。
8.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
9.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
10.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，第一测量阶段中包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二测量阶段采用至少两个不同波长的单波长光束测量晶圆薄膜的厚度，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，利用所述电信号得到该单波长光束的厚度集，包括：
13.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋继乐，孟炜涛，周惠言，孙昕宇，
申请(专利权)人：北京特思迪半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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