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定方法、厚度測量方法、裝置及化學(xué)機械拋光設(shè)備。
背景技術(shù):
1、晶圓制造過程中會通過化學(xué)機械拋光(chemical?mechanical?polishing,cmp)對晶圓上設(shè)置的金屬薄膜表面進行平坦化處理,化學(xué)機械拋光可以通過化學(xué)機械拋光設(shè)備實現(xiàn)。
2、在化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行cmp的過程中,化學(xué)機械拋光設(shè)備會帶動晶圓使其的金屬薄膜抵接在拋光墊上,并帶動晶圓相對于表面被供給有拋光液的拋光墊移動,以拋光晶圓的金屬薄膜,并且,在化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行cmp的過程中,拋光墊遠離晶圓的一側(cè)還設(shè)置有電渦流傳感器,當在垂直于拋光墊的方向上與電渦流傳感器相對的晶圓的金屬薄膜厚度發(fā)生變化時,電渦流傳感器的輸出信號也會發(fā)生變化,因此,在獲取到電渦流傳感器的輸出信號后,可以根據(jù)該輸出信號確定標定信息,再根據(jù)預(yù)先確定的標定信息與金屬薄膜厚度的對應(yīng)關(guān)系,確定當前進行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是根據(jù)電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的信號而產(chǎn)生的,即電渦流傳感器的信號源使電渦流傳感器的線圈產(chǎn)生交變電磁場,該交變電磁場使電渦流傳感器產(chǎn)生輸出信號。然而化學(xué)機械拋光環(huán)境復(fù)雜,對電渦流傳感器的影響較大,例如,化學(xué)機械拋光設(shè)備使用一段時間后,電渦流傳感器自身老化、拋光環(huán)境溫度對線圈的影響和拋光液對線圈的影響等,會造成根據(jù)電渦流傳感器的輸出信號確定的標定信息與金屬薄膜厚度的對應(yīng)關(guān)系發(fā)生變化,此時對于標定信息和金屬薄膜厚度,二者之間的實際對應(yīng)關(guān)系相對于預(yù)先確定的對應(yīng)關(guān)系變化較大;此外,化學(xué)機械拋光過程自身的溫度、拋光液情況等均會對電渦流傳感器的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,目前通過電渦流傳感器測量得到的金屬薄膜厚度的準確性較差。
技術(shù)實現(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定方法、厚度測量方法、裝置及化學(xué)機械拋光設(shè)備,以至少部分解決上述問題。
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定方法,包括:在對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;在對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;建立根據(jù)所述修正后晶圓信號確定的標定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對所述電渦流傳感器進行標定。
3、根據(jù)本技術(shù)的第二方面,提供了一種厚度測量方法,包括:基于上述第一方面所述的方法,確定多個晶圓厚度與各自對應(yīng)的標定信息之間的映射關(guān)系;在所述化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;在所述化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;根據(jù)所述修正后晶圓信號確定標定信息;根據(jù)所述標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定裝置,包括:第一獲取單元,用于在對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;第二獲取單元,用于在對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;第一修正單元,用于根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;關(guān)系確定單元,用于建立根據(jù)所述修正后晶圓信號確定的標定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對所述電渦流傳感器進行標定。
5、根據(jù)本技術(shù)的第四方面,提供了一種厚度測量裝置,包括:關(guān)系獲取單元,用于基于上述第一方面所述的方法,確定多個晶圓厚度與各自對應(yīng)的標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)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;第四獲取單元,用于在所述化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;第二修正單元,用于根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;信息確定單元,用于根據(jù)所述修正后晶圓信號確定標定信息;厚度確定單元,用于根據(jù)所述標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)機械拋光設(shè)備,包括:拋光盤、承載頭、供液裝置、電渦流傳感器和控制器;所述拋光盤的一側(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,并帶動所述晶圓相對于所述拋光墊運動,以對所述晶圓進行化學(xué)機械拋光;所述供液裝置,用于在對所述晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中向所述拋光墊供給拋光液;所述電渦流傳感器,設(shè)置在所述拋光盤上,用于對所述晶圓的厚度進行測量;所述控制器,用于執(zhí)行以下處理:在對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;在對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;建立根據(jù)所述修正后晶圓信號確定的標定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對所述電渦流傳感器進行標定。
7、根據(jù)本技術(shù)的第六方面,提供了一種化學(xué)機械拋光設(shè)備,包括:拋光盤、承載頭、供液裝置、電渦流傳感器和控制器;所述拋光盤的一側(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,并帶動所述晶圓相對于所述拋光墊運動,以對所述晶圓進行化學(xué)機械拋光;所述供液裝置,用于在對所述晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中向所述拋光墊供給拋光液;所述電渦流傳感器,設(shè)置在所述拋光盤上,用于對所述晶圓的厚度進行測量;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,確定多個晶圓厚度與各自對應(yīng)的標定信息之間的映射關(guān)系;在所述化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取所述電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號;在所述化學(xué)機械拋光設(shè)備對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取所述電渦流傳感器的所述信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取所述電渦流傳感器采集到的晶圓信號;根據(jù)所述第一激勵信號和所述第二激勵信號,對所述晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號;根據(jù)所述修正后晶圓信號確定標定信息;根據(jù)所述標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,提供了一種計算機存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(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,提供了一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機指令,所述計算機指令指示計算設(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定方案,在對晶圓進行化學(xué)機械拋光前,獲取電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號,在對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中,獲取電渦流傳感器的信號源產(chǎn)生的第二激勵信號,并獲取電渦流傳感器采集到的晶圓信號,然后根據(jù)第一激勵信號和第二激勵信號,對晶圓信號進行修正,得到修正后晶圓信號,再建立根據(jù)修正后晶圓信號確定的標定信息與預(yù)先確定的晶圓厚度之間的映射關(guān)系,以對電渦流傳感器進行標定。由此,相比于直接根據(jù)晶圓信號得到標定信息,本技術(shù)中是根據(jù)修正后晶圓信號得到標定信息的,修正后晶圓信號是根據(jù)第一激勵信號和第二激勵信號對晶圓信號進行修正的,第一激勵信號和第二激勵信號分別是在對晶圓進行化學(xué)機械拋光前和對晶圓進行化學(xué)機械拋光的過程中由信號源產(chǎn)生的信號,信號源產(chǎn)生的信號是使電渦流傳感器的線圈產(chǎn)生交變電磁場的信號,基于此,修正后晶圓信號考慮到了幾乎不受化學(xué)機械拋光的溫度、拋光液、線圈和電渦流傳感器老化等影響的信號源產(chǎn)生的第一激勵信號和第二激勵信號,可以使電渦流傳感器自身老化、拋光環(huán)境溫度對線圈的影響和拋光液對線圈的影響等因素對修正后晶圓信號的干擾較小,進而在化學(xué)機械拋光設(shè)備實際進行化學(xué)機械拋光的過程中,對于根據(jù)修正后晶圓信號得到的標定信息與晶圓的厚度,二者之間的實際映射關(guān)系相對于本技術(shù)中的映射關(guān)系變化較小,因此,提高了通過電渦流傳感器測量得到的金屬薄膜厚度的準確性。