本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種處理晶圓表面的控制方法。

背景技術(shù)：

當前國內(nèi)半導(dǎo)體制造技術(shù)已達到納米水平，正在向14/28納米水平邁進，隨著器件特征尺寸的進一步縮小，制程工藝對硅片表面的平坦化水平有了更加嚴格的要求，而化學(xué)機械拋光(以下簡稱cmp)恰好可以滿足當前的工藝需求。cmp工藝集成了機械研磨與化學(xué)腐蝕的雙重優(yōu)點，在對晶圓表面進行化學(xué)腐蝕的同時，采用機械作用將已化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)層進行物理去除，而達到平坦的晶圓表面。在器件的生長過程中，晶圓表面會產(chǎn)生不同的介質(zhì)層，而對cmp而言，則需要能夠準確的監(jiān)控到晶圓表面的介質(zhì)層變化，以達到制程目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種處理晶圓表面的控制方法，該控制方法降低晶圓的生產(chǎn)成本和提高了晶圓的產(chǎn)品質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理晶圓表面的控制方法包括如下步驟：對所述晶圓進行拋光處理，并通過光檢測系統(tǒng)監(jiān)控所述晶圓表面在t1時間段內(nèi)的光強值變化情況；所述光檢測系統(tǒng)是否檢測到所述晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動；若在t1時間段內(nèi)所述光檢測系統(tǒng)檢測到所述晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動時，則停止對所述晶圓表面進行拋光處理；若在t1時間段內(nèi)所述光檢測系統(tǒng)檢測到所述晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍外波動時，則繼續(xù)對所述晶圓表面進行拋光處理。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理晶圓表面的控制方法通過準確監(jiān)控晶圓表面的光強值變化情況，有效控制晶圓表面拋光處理的時間節(jié)點，從而保證得到高質(zhì)量的晶圓成品且提高耗材的使用周期。

另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理晶圓表面的控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟還進一步包括如下：通過光檢測系統(tǒng)每間隔時間t2采集(n+1)次晶圓表面的光強值，其中，前n次晶圓表面的光強值的均值為ln，第(n+1)次晶圓表面的光強值為ln+1，判斷(ln-ln+1)的絕對誤差是否在(-0.5％-+0.5％)范圍內(nèi)；若(ln-ln+1)的絕對誤差在(-0.5％-+0.5％)范圍內(nèi)時，停止對晶圓表面進行拋光處理，若(ln-ln+1)的絕對誤差在(-0.5％-+0.5％)范圍外時，則繼續(xù)對晶圓表面進行拋光處理，并重復(fù)執(zhí)行上述步驟。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述t2的數(shù)值范圍為0.1-0.5秒之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述n的數(shù)值范圍為5-10之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述t1的數(shù)值范圍為1-15秒之間。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理晶圓表面的控制方法流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在器件的生長過程中，晶圓表面會產(chǎn)生不同的介質(zhì)層，通常晶圓自上而下依次為第一介質(zhì)層、包含二氧化硅的第二介質(zhì)層和單晶硅層，其中，第一介質(zhì)層可以金屬層，例如為銅或鎢等金屬構(gòu)成的金屬層，該層用于安裝槽/安裝孔以布置電極和電路等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在對第一介質(zhì)層進行加工處理之后，需要對該第一介質(zhì)層進行拋光處理使得晶圓表面更加平坦光滑。由于第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層材料的不同，因此，第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的光強值有很大差異。因此，可以通過光檢測系統(tǒng)監(jiān)控光強值的變化情況，來判定晶圓表面的拋光處理情況。

需要說明的是，在晶圓表面拋光處理過程中，隨著第一介質(zhì)層逐漸被去除，光檢測系統(tǒng)檢測到的光強值也會不斷地發(fā)生變化，在第一介質(zhì)層即將被去除時(即第一介質(zhì)層將要過渡到第二介質(zhì)層期間)，光強值將發(fā)生較大幅度變化，光檢測系統(tǒng)將此刻光強值標識為光強值變化的起始點，當光檢測系統(tǒng)檢測到光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動時(即第一介質(zhì)層大體已經(jīng)被去除完成時)，光檢測系統(tǒng)將此期間的光強值標識為光強值變化的終止點。

發(fā)明人在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，晶圓表面處理過程中，光強值變化的起始點和終止點并不會總會在預(yù)設(shè)時間內(nèi)段內(nèi)出現(xiàn)，其受到拋光墊磨損、光源發(fā)生器光強度衰減等因素影響，將發(fā)生延遲現(xiàn)象。傳統(tǒng)的晶圓處理過程中，當出現(xiàn)無法檢測到起始點和/或終止點的情形時，就會需要更換工藝耗材或再次進行工藝優(yōu)化。如此，增加晶圓生產(chǎn)加工的成本且降低了生產(chǎn)效率。

下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的處理晶圓表面的控制方法。

具體地，如圖1所示，控制方法包括如下步驟：a、對晶圓進行拋光處理，并通過光檢測系統(tǒng)監(jiān)控晶圓表面在t1時間段內(nèi)的光強值變化情況；b、光檢測系統(tǒng)是否檢測到晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動；c、若在t1時間段內(nèi)光檢測系統(tǒng)檢測到晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動時，則停止對晶圓表面進行拋光處理；d、若在t1時間段內(nèi)光檢測系統(tǒng)檢測到晶圓表面的光強值在預(yù)設(shè)范圍外波動時，則繼續(xù)對晶圓表面進行拋光處理。

也就是說，光檢測系統(tǒng)必須檢測到光強值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)波動時，才會停止拋光處理工藝。其中，t1的數(shù)值范圍可以為1-15秒之間?？梢岳斫獾氖?，t1的數(shù)值范圍可以根據(jù)不同晶圓類型做適當調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理晶圓表面的控制方法通過準確監(jiān)控晶圓表面的光強值變化情況，有效控制晶圓表面拋光處理的時間節(jié)點，從而保證得到高質(zhì)量的的晶圓成品且提高耗材的使用周期。

在本發(fā)明的一些實施例中，步驟還進一步包括如下步驟：通過光檢測系統(tǒng)每間隔時間t2采集(n+1)次晶圓表面的光強值，其中，前n次晶圓表面的光強值的均值ln，第(n+1)次晶圓表面的光強值為ln+1，判斷(ln-ln+1)的絕對誤差是否在(-0.5％-+0.5％)范圍內(nèi)；若(ln-ln+1)的絕對誤差在(-0.5％-+0.5％)范圍內(nèi)時，停止對晶圓表面進行拋光處理，若(ln-ln+1)的絕對誤差在(-0.5％-+0.5％)范圍外時，則繼續(xù)對晶圓表面進行拋光處理，并重復(fù)執(zhí)行上述步驟。

可選地，t2的數(shù)值范圍為0.1-0.5秒之間，優(yōu)選地，t2為0.1秒。由此，進一步準確監(jiān)控晶圓表面的光強值變化情況，有效控制晶圓表面拋光處理的時間節(jié)點，從而保證得到高質(zhì)量的的晶圓成品。

可選地，n的數(shù)值范圍為5-10之間，優(yōu)選地，n為6。由此，進一步準確監(jiān)控晶圓表面的光強值變化情況，有效控制晶圓表面拋光處理的時間節(jié)點，從而保證得到高質(zhì)量的的晶圓成品。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。