一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法技术

本发明专利技术提供一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法，包括步骤：第一步，设定研磨垫使用寿命T；第二步，计算研磨垫实际研磨时间T′；第三步，当T′＝T时，更换研磨垫，所述实际研磨时间T′＝(T1*N1*R1+T2*N2*R2+......+Tn*Nn*Rn)*Nx*Rx，其中T1，T2，......，Tn分别代表各晶片的研磨时间，N1，N2，......，Nn分别代表各晶片研磨时的压力，R1，R2，......，Rn分别代表各晶片研磨时的转速，Nx代表压力影响因子，Rx代表转速影响因子。本发明专利技术将晶片研磨中的压力和转速这两个因素引入到研磨垫实际使用时间的计算当中，从而对研磨垫的使用寿命掌控的更加科学合理，如此可避免提前更换研磨垫而造成的浪费，也可避免未及时更换研磨垫而造成的产品不良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体中的化学机械研磨方法，尤其涉及一种计算研磨垫使用寿命的方法。
技术介绍
近年来，随着半导体装置集成度与密度的增加，具有薄膜结构的装置愈来愈多，以至于需要一个可以准确地平坦化薄膜结构表面上的薄膜表面的技术。其中一种平坦化晶片的技术为CMP(Chemical mechanical polish)，即化学机械研磨技术。该技术中，由一载具固持的晶片会被压向粘在旋转平台上的一研磨垫，研磨垫在提供有关化学研磨溶剂的同时，可以研磨晶片的表面。研磨垫和研磨盘是CMP工艺中非常重要的两个消耗品，其中研磨垫的主要作用包括⑴承载研磨液(slurry)，为抛光面的每一点提供均勻或足够的研磨液，主要由研磨垫中的沟槽来完成；( 建立和保持一定的工艺参数如较好的研磨速率及其均一性，由研磨垫的材料特性和沟槽来决定。由于研磨垫的损耗程度即使用寿命对整个CMP制程的研磨效率有着十分大的影响，例如，当研磨垫的损耗程度大于一定既定量时，很可能由于沟槽损失过大，所剩沟槽太小而导致研磨效率降低，晶片被移除的厚度不平均甚至研磨过程中硅片飞出的现象；损耗程度低于该既定量时，导致没到研磨垫的实际使用寿命就进行更换而造成不必要的浪费。在计算研磨垫的使用寿命时，业内目前采用的是以固定时间的方式规定研磨垫的使用寿命，例如研磨垫的使用寿命为T，而研磨垫的使用时间累计的方式是晶片1研磨时间Tl+晶片2研磨时间T2+......，当累计使用时间达到使用寿命时，研磨垫就需要更换了。这种采用固定时间来定义研磨垫使用寿命的方法实际上不够合理，因为不同晶片在CMP步骤所用的程式的压力和转速不同，同样的研磨时间，在较大的压力和转速下，研磨垫的使用寿命会缩短。因此如果研磨垫使用寿命是在低压力低转速的程式下定义的，当遇到CMP程式是高压力高转速的晶片时，可能累计使用时间没有达到制定的使用寿命，研磨垫就已经存在风险并且也需要更换了。相反如果研磨使用寿命是在高压力高转速的程式下定义的，当遇到CMP程式是低压力低转速的晶片时，即使达到了制定的使用寿命，此时研磨垫其实还是可以继续研磨一段时间，但是按照现有方法，研磨垫还是要在同一时间更换，因此研磨垫并没有得到最充分的利用也造成了不应该的浪费。为了解决上述问题，很有必要提供一种改进的计算方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术解决的技术问题是提供一种计算CMP研磨垫使用寿命的新方法。本专利技术的目的通过提供以下技术方案实现一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法，包括步骤第一步，设定研磨垫使用寿命T ；第二步，计算研磨垫实际研磨时间T'；第三步，当T' = T时，更换研磨垫，所述实际研磨时间T' = (Tl*m*Rl+T2*N2*R2+......+Τη*Nn*I n)*Nx*Rx，其中Tl，T2，......, Tn分别代表各晶片的研磨时间，Ni，Ν2，......，Nn分别代表各晶片研磨时的压力，Rl，R2，......,Rn分别代表各晶片研磨时的转速，Nx代表压力影响因子，Rx代表转速影响因子。进一步地，所述各晶片的研磨时间、研磨时的压力及研磨时的转速都由程式自动记载。再进一步地，所述压力影响因子和转速影响因子都是固定值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是将晶片研磨中的压力和转速这两个因素引入到研磨垫实际使用时间的计算当中，从而对研磨垫的使用寿命掌控的更加科学合理。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法，包括如下步骤第一步，设定研磨垫使用寿命T ；研磨垫使用寿命T在多次实验后设定为某一数值，研磨垫在达到该数值时可以非常接近研磨垫的真实使用寿命，例如该数值可以设定为 1000。第二步，计算研磨垫实际研磨时间T'；由于在CMP制程中，每块晶片在研磨过程中的转速和所受到的压力并不完全相同，因此对研磨垫实际造成的磨损并不相同，所以在计算研磨垫实际研磨时间T'时，应该采用如下公式实际研磨时间T' = (Tl*m*Rl+T2*N2*R2+......+Tn*Nn*I n)*Nx*Rx，其中Tl, T2,....., Tn分别代表各晶片的研磨时间，Ni,Ν2，......，Nn分别代表各晶片研磨时的压力，R1，R2，......，1 分别代表各晶片研磨时的转速，Nx代表压力影响因子，Rx代表转速影响因子。由于整个CMP制程都是由程式控制，前述各晶片的研磨时间、研磨时的压力及研磨时的转速都由程式自动记载，并不需要额外增加其他记载设备。另外，压力影响因子和转速影响因子都是固定值。第三步，当T' = T时，更换研磨垫。例如，当研磨垫实际研磨时间T'达到1000 时，程式将自动提醒更换研磨垫。本专利技术的计算CMP研磨垫使用寿命的方法，将晶片CMP研磨中的压力和转速这两个因素引入到研磨垫实际使用时间的计算当中，从而对研磨垫的使用寿命掌控的更加科学合理。这样，可以避免提前更换研磨垫而造成的浪费，也可避免未及时更换研磨垫而造成的产品不良。所述尽管为示例目的，已经公开了本专利技术的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本专利技术的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。权利要求1.一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法，包括步骤第一步，设定研磨垫使用寿命 T ；第二步，计算研磨垫实际研磨时间T'；第三步，当T' =T时，更换研磨垫，其特征在于所述实际研磨时间 τ ‘ = (Tl*m*Rl+T2*N2*R2+......+Tn*Nn*Rn)*Nx*Rx，其中 Tl，T2，......，Tn分别代表各晶片的研磨时间，Ni，Ν2，......，Nn分别代表各晶片研磨时的压力，Rl，R2，......,Rn分别代表各晶片研磨时的转速，Nx代表压力影响因子，Rx代表转速影响因子。2.根据权利要求1所述的计算CMP研磨垫使用寿命的方法，其特征在于所述各晶片的研磨时间、研磨时的压力及研磨时的转速都由程式自动记载。3.根据权利要求1所述的计算CMP研磨垫使用寿命的方法，其特征在于所述压力影响因子和转速影响因子都是固定值。全文摘要本专利技术提供一种计算CMP研磨垫使用寿命的方法，包括步骤第一步，设定研磨垫使用寿命T；第二步，计算研磨垫实际研磨时间T′；第三步，当T′＝T时，更换研磨垫，所述实际研磨时间T′＝(T1*N1*R1+T2*N2*R2+......+Tn*Nn*Rn)*Nx*Rx，其中T1，T2，......，Tn分别代表各晶片的研磨时间，N1，N2，......，Nn分别代表各晶片研磨时的压力，R1，R2，......，Rn分别代表各晶片研磨时的转速，Nx代表压力影响因子，Rx代表转速影响因子。本专利技术将晶片研磨中的压力和转速这两个因素引入到研磨垫实际使用时间的计算当中，从而对研磨垫的使用寿命掌控的更加科学合理，如此可避免提前更换研磨垫而造成的浪费，也可避免未及时更换研磨垫而造成的产品不良。文档编号G06F19/00GK102567597SQ201010578008公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日专利技术者李健, 胡骏 申请人:无锡华润上华科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，胡骏，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：