CN106312792A - 一种动态调整安全研磨时间限的方法 - Google Patents

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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices

Abstract

本发明提供了一种动态调整安全研磨时间限的方法，包括：第一步骤：获取经验安全时间下限TLCL和为经验安全时间上限TUCL；第二步骤：根据长期研磨速率均值求得基准研磨速率RR；第三步骤：根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得实时研磨速率RRi；第四步骤：获取当前批次前a个批次的研磨速率RRi‑、…1、RRi‑a；第五步骤：根据实际反馈调整反馈强度获取反馈比例系数k；第六步骤：计算实时研磨速率批次的批数a；第七步骤：根据第一公式计算实时安全时间下限TLCLi：TLCLi＝TLCL‑k*TLCL*[(RRi+RRi‑1+…+RRi‑a)/(a+1)‑RR]/RR。

Description

一种动态调整安全研磨时间限的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域以及APC相关领域，更具体地说，本发明涉及一种动态调整安全研磨时间限的方法。
背景技术
在自动功率控制(Advance Process Control，APC)反馈过程中通过BRA(BlanketRemove Amount)及RR(Remove Rate)的运算来最终给出研磨时间进行晶圆的研磨。BRA为该次研磨的去除量，对于控片为单一结构的薄膜，前值减去目标值即为当次研磨的去处量，而对产品有特定的图形效应，在CVD(化学气相沉积)淀积完后表面有不同的高低起伏，所以BRA的确定也是通过实际Pilot Run(试运行)获得，与实际值并不保持一致。而RR(化学机械研磨速率)通常会受到研磨垫的寿命，研磨垫整理器的寿命，研磨液批次不同等不同而不同，由于有上述多种因素影响研磨速率，通过控挡片获得的研磨率或者APC反馈的研磨率不一定与实际值一致。在APC反馈过程中通过BRA(Blanket Remove Amount)及RR(RemoveRate)的运算来最终给出研磨时间进行晶圆的研磨。
由于BRA和RR值与实际值不一定一致，所以算出来的研磨时间也不一定准确，所以通常会根据生产线的跑货状况给定安全的研磨时间限，如果安全时间限卡控的过紧，当研磨速率有较大变化的时候，研磨出的产品的厚度与目标值会较远，返工率会增加，若安全时间限卡控的较宽则受研磨速率变化时，产品磨薄报废的几率就会提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种动态调整安全研磨时间限的方法，其能够根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得的研磨速率的变化进行动态的控制安全研磨时间限的方法，提高CPK(工艺能力指数)，降低返工率及报废率。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种动态调整安全研磨时间限的方法，包括：
第一步骤：获取经验安全时间下限TLCL和为经验安全时间上限TUCL；
第二步骤：根据长期研磨速率均值求得基准研磨速率RR；
第三步骤：根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得实时研磨速率RRi；
第四步骤：获取当前批次前a个批次的研磨速率RRi-、…1、RRi-a；
第五步骤：根据实际反馈调整反馈强度获取反馈比例系数k；
第六步骤：计算实时研磨速率批次的批数a；
第七步骤：根据第一公式计算实时安全时间下限TLCLi：
TLCLi＝TLCL-k*TLCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
优选地，所述的动态调整安全研磨时间限的方法还包括第八步骤：根据第二公式计算实时安全时间上限TUCLi：
TUCLi＝TUCL-k*TUCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
优选地，在只有控挡片研磨速率的情况下将计算实时研磨速率批次的批数设为0。
优选地，所述的动态调整安全研磨时间限的方法还包括：计算得到的实时安全时间下限TLCLi和实时安全时间下限TLCLi来自动调整安全时间限。
优选地，所述动态调整安全研磨时间限的方法用于化学机械研磨。
优选地，经验安全时间下限TLCL为0～500s。
优选地，经验安全时间上限为TUCL0～500s。
优选地，研磨速率为0～10000A/min。
优选地，反馈比例系数k为0～10。
由此，本发明提供了一种动态调整安全研磨时间限的方法，能够根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得的研磨速率的变化进行动态的控制安全研磨时间限的方法，提高CPK(工艺能力指数)，降低返工率及报废率。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的动态调整安全研磨时间限的方法的流程图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的动态调整安全研磨时间限的方法的流程图。
如图1所示，根据本发明优选实施例的动态调整安全研磨时间限的方法包括：
第一步骤S1：获取经验安全时间下限TLCL和为经验安全时间上限TUCL；
第二步骤S2：根据长期研磨速率均值求得基准研磨速率RR；
第三步骤S3：根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得实时研磨速率RRi；
第四步骤S4：获取当前批次前a个批次的研磨速率RRi-、…1、RRi-a；
第五步骤S5：，根据实际反馈调整反馈强度获取反馈比例系数k；
第六步骤S6：计算实时研磨速率批次的批数a；
第七步骤S7：根据第一公式计算实时安全时间下限TLCLi：
TLCLi＝TLCL-k*TLCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
第八步骤S8：根据第二公式计算实时安全时间上限TUCLi：
TUCLi＝TUCL-k*TUCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
在只有控挡片研磨速率的情况下将计算实时研磨速率批次的批数设为0。
此后，计算得到的实时安全时间下限TLCLi和实时安全时间下限TLCLi来自动调整安全时间限。
优选地，根据本发明优选实施例的动态调整安全研磨时间限的方法用于化学机械研磨。
<具体示例>
将上述公式运用于某产品的某层时，根据长期控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得的研磨速率900A/min，根据先前APC的跑货记录可知，经验安全时间下限TLCL为100s，经验安全时间上限为TUCL 120s，在此时间范围内及研磨速率下跑出晶圆与目标值较为接近。假设现用批次的研磨液研磨速率较高，机台新维护完研磨垫与研磨垫整理器，控挡片监测获得较高的研磨速率为1000A/min，由于为线下监控获得的研磨速率跑第一批货时APC没有当前研磨液批次反馈的研磨速率记录，反馈比例系数k为1，a为0，
TLCLi＝100-1*100*[1000/(0+1)-900]/900＝88.89s
TUCLi＝120-1*120*[1000/(0+1)-900]/900＝106.67s
则此时的安全时间下限为88.89s，安全时间上限为106.67s
假设此时研磨垫与研磨垫整理器接近寿命末期，此时更换研磨速率较低批次的研磨液，此时APC反馈当前批研磨速率为785A/min，a取5，则前5批研磨速率分别为790A/min，793A/min，795A/min，800A/min，802A/min，反馈系数为1，代入上述公式，
TLCLi＝100-1*100*[(785+790+793+795+800+802)/(5+1)-900]/900＝111.76s
TUCLi＝120-1*120*[(785+790+793+795+800+802)/(5+1)-900]/900＝134.11s
则此时的安全时间下限为111.76s，安全时间上限为134.11s
APC根据上述公式动态调整安全时间的上下限可以提高CPK(工艺能力指数)，降低返工率及报废率。
由此，本发明提供了一种动态调整安全研磨时间限的方法，能够根据线下监控及APC反馈获得的研磨速率的变化进行动态的控制安全研磨时间限的方法，提高CPK(工序能力指数)，降低返工率及报废率。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个元素”的引述意味着对一个或多个元素的引述，并且包括本领域技术人员已知的它的等价物。类似地，作为另一示例，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。
而且，本发明实施例的方法和/或系统的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。而且，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际器械和设备，可利用操作系统通过硬件、软件或其组合实现几个所选任务。

Claims (9)

1.一种动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于包括：
第一步骤：获取经验安全时间下限TLCL和为经验安全时间上限TUCL；
第二步骤：根据长期研磨速率均值求得基准研磨速率RR；
第三步骤：根据控挡片监测获得控挡片研磨速率及APC反馈获得实时研磨速率RRi；
第四步骤：获取当前批次前a个批次的研磨速率RRi-、…1、RRi-a；
第五步骤：，根据实际反馈调整反馈强度获取反馈比例系数k；
第六步骤：计算实时研磨速率批次的批数a；
第七步骤：根据第一公式计算实时安全时间下限TLCLi：
TLCLi＝TLCL-k*TLCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
2.根据权利要求1所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于还包括第八步骤：根据第二公式计算实时安全时间上限TUCLi：
TUCLi＝TUCL-k*TUCL*[(RRi+RRi-1+…+RRi-a)/(a+1)-RR]/RR。
3.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，在只有控挡片研磨速率的情况下将计算实时研磨速率批次的批数设为0。
4.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于还包括：计算得到的实时安全时间下限TLCLi和实时安全时间下限TLCLi来自动调整安全时间限。
5.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，所述动态调整安全研磨时间限的方法用于化学机械研磨。
6.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，经验安全时间下限为0～500s。
7.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，经验安全时间上限为0～500s。
8.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，研磨速率为0～10000A/min。
9.根据权利要求1或2所述的动态调整安全研磨时间限的方法，其特征在于，反馈比例系数为0～10。
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