本技術(shù)涉及晶圓拋光,尤其涉及一種用于電渦流傳感器的標(biāo)定方法、厚度測(cè)量方法、裝置及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。
背景技術(shù):
1、晶圓制造過(guò)程中會(huì)通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(chemical?mechanical?polishing,cmp)對(duì)晶圓上設(shè)置的金屬薄膜表面進(jìn)行平坦化處理,化學(xué)機(jī)械拋光可以通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
2、在化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行cmp的過(guò)程中,化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備會(huì)帶動(dòng)晶圓使其的金屬薄膜抵接在拋光墊上,并帶動(dòng)晶圓相對(duì)于表面被供給有拋光液的拋光墊移動(dòng),以?huà)伖饩A的金屬薄膜,并且,在化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行cmp的過(guò)程中,拋光墊遠(yuǎn)離晶圓的一側(cè)還設(shè)置有電渦流傳感器,當(dāng)在垂直于拋光墊的方向上與電渦流傳感器相對(duì)的晶圓的金屬薄膜厚度發(fā)生變化時(shí),電渦流傳感器的輸出信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化,因此,在獲取到電渦流傳感器的輸出信號(hào)后,可以根據(jù)該輸出信號(hào)確定標(biāo)定信息,再根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)定信息與金屬薄膜厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定當(dāng)前進(jìn)行cmp的晶圓的金屬薄膜厚度。
3、但是,電渦流傳感器的輸出信號(hào)是根據(jù)電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)而產(chǎn)生的,即電渦流傳感器的信號(hào)源使電渦流傳感器的線(xiàn)圈產(chǎn)生交變電磁場(chǎng),該交變電磁場(chǎng)使電渦流傳感器產(chǎn)生輸出信號(hào)。然而化學(xué)機(jī)械拋光環(huán)境復(fù)雜,對(duì)電渦流傳感器的影響較大,例如,化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備使用一段時(shí)間后,電渦流傳感器自身老化、拋光環(huán)境溫度對(duì)線(xiàn)圈的影響和拋光液對(duì)線(xiàn)圈的影響等,會(huì)造成根據(jù)電渦流傳感器的輸出信號(hào)確定的標(biāo)定信息與金屬薄膜厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生變化,此時(shí)對(duì)于標(biāo)定信息和金屬薄膜厚度,二者之間的實(shí)際對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)于預(yù)先確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系變化較大;此外,化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程自身的溫度、拋光液情況等均會(huì)對(duì)電渦流傳感器的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,目前通過(guò)電渦流傳感器測(cè)量得到的金屬薄膜厚度的準(zhǔn)確性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供一種用于電渦流傳感器的標(biāo)定方法、厚度測(cè)量方法、裝置及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,以至少部分解決上述問(wèn)題。
2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面,提供了一種用于電渦流傳感器的標(biāo)定方法,包括:在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);建立根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定的標(biāo)定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對(duì)所述電渦流傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
3、根據(jù)本技術(shù)的第二方面,提供了一種厚度測(cè)量方法,包括:基于上述第一方面所述的方法,確定多個(gè)晶圓厚度與各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)定信息之間的映射關(guān)系;在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定標(biāo)定信息;根據(jù)所述標(biāo)定信息與所述映射關(guān)系,確定晶圓厚度。
4、根據(jù)本技術(shù)的第三方面,提供了一種用于電渦流傳感器的標(biāo)定裝置,包括:第一獲取單元,用于在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);第二獲取單元,用于在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);第一修正單元,用于根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);關(guān)系確定單元,用于建立根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定的標(biāo)定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對(duì)所述電渦流傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
5、根據(jù)本技術(shù)的第四方面,提供了一種厚度測(cè)量裝置,包括:關(guān)系獲取單元,用于基于上述第一方面所述的方法,確定多個(gè)晶圓厚度與各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)定信息之間的映射關(guān)系;第三獲取單元,用于在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);第四獲取單元,用于在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);第二修正單元,用于根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);信息確定單元,用于根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定標(biāo)定信息;厚度確定單元,用于根據(jù)所述標(biāo)定信息與所述映射關(guān)系,確定晶圓厚度。
6、根據(jù)本技術(shù)的第五方面,提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,包括:拋光盤(pán)、承載頭、供液裝置、電渦流傳感器和控制器;所述拋光盤(pán)的一側(cè)設(shè)置有拋光墊;所述承載頭,用于限位待拋光的晶圓,以使所述晶圓的一圓面上設(shè)置的金屬薄膜抵接在拋光墊上,并帶動(dòng)所述晶圓相對(duì)于所述拋光墊運(yùn)動(dòng),以對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光;所述供液裝置,用于在對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中向所述拋光墊供給拋光液;所述電渦流傳感器,設(shè)置在所述拋光盤(pán)上,用于對(duì)所述晶圓的厚度進(jìn)行測(cè)量;所述控制器,用于執(zhí)行以下處理:在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);建立根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定的標(biāo)定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對(duì)所述電渦流傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
7、根據(jù)本技術(shù)的第六方面,提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,包括:拋光盤(pán)、承載頭、供液裝置、電渦流傳感器和控制器;所述拋光盤(pán)的一側(cè)設(shè)置有拋光墊;所述承載頭,用于限位待拋光的晶圓,以使所述晶圓的一圓面上設(shè)置的金屬薄膜抵接在拋光墊上,并帶動(dòng)所述晶圓相對(duì)于所述拋光墊運(yùn)動(dòng),以對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光;所述供液裝置,用于在對(duì)所述晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中向所述拋光墊供給拋光液;所述電渦流傳感器,設(shè)置在所述拋光盤(pán)上,用于對(duì)所述晶圓的厚度進(jìn)行測(cè)量;所述控制器,用于執(zhí)行以下處理:基于上述第一方面所述的方法,確定多個(gè)晶圓厚度與各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)定信息之間的映射關(guān)系;在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào);在所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào);根據(jù)所述第一激勵(lì)信號(hào)和所述第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)所述晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào);根據(jù)所述修正后晶圓信號(hào)確定標(biāo)定信息;根據(jù)所述標(biāo)定信息與所述映射關(guān)系,確定晶圓厚度。
8、根據(jù)本技術(shù)的第七方面,提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的方法或者上述第二方面所述的方法。
9、根據(jù)本技術(shù)的第八方面,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令指示計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述第一方面所述的方法或者上述第二方面所述的方法。
10、根據(jù)本技術(shù)提供的用于電渦流傳感器的標(biāo)定方案,在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前,獲取電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào),在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,獲取電渦流傳感器的信號(hào)源產(chǎn)生的第二激勵(lì)信號(hào),并獲取電渦流傳感器采集到的晶圓信號(hào),然后根據(jù)第一激勵(lì)信號(hào)和第二激勵(lì)信號(hào),對(duì)晶圓信號(hào)進(jìn)行修正,得到修正后晶圓信號(hào),再建立根據(jù)修正后晶圓信號(hào)確定的標(biāo)定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對(duì)電渦流傳感器進(jìn)行標(biāo)定。由此,相比于直接根據(jù)晶圓信號(hào)得到標(biāo)定信息,本技術(shù)中是根據(jù)修正后晶圓信號(hào)得到標(biāo)定信息的,修正后晶圓信號(hào)是根據(jù)第一激勵(lì)信號(hào)和第二激勵(lì)信號(hào)對(duì)晶圓信號(hào)進(jìn)行修正的,第一激勵(lì)信號(hào)和第二激勵(lì)信號(hào)分別是在對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光前和對(duì)晶圓進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中由信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào),信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)是使電渦流傳感器的線(xiàn)圈產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)的信號(hào),基于此,修正后晶圓信號(hào)考慮到了幾乎不受化學(xué)機(jī)械拋光的溫度、拋光液、線(xiàn)圈和電渦流傳感器老化等影響的信號(hào)源產(chǎn)生的第一激勵(lì)信號(hào)和第二激勵(lì)信號(hào),可以使電渦流傳感器自身老化、拋光環(huán)境溫度對(duì)線(xiàn)圈的影響和拋光液對(duì)線(xiàn)圈的影響等因素對(duì)修正后晶圓信號(hào)的干擾較小,進(jìn)而在化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備實(shí)際進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過(guò)程中,對(duì)于根據(jù)修正后晶圓信號(hào)得到的標(biāo)定信息與晶圓的厚度,二者之間的實(shí)際映射關(guān)系相對(duì)于本技術(shù)中的映射關(guān)系變化較小,因此,提高了通過(guò)電渦流傳感器測(cè)量得到的金屬薄膜厚度的準(zhǔn)確性。