本發明涉及半導體制造領域以及APC相關領域，更具體地說，本發明涉及一種動態調整安全研磨時間限的方法。

背景技術：

在自動功率控制(Advance Process Control，APC)反饋過程中通過BRA(Blanket Remove Amount)及RR(Remove Rate)的運算來最終給出研磨時間進行晶圓的研磨。BRA為該次研磨的去除量，對于控片為單一結構的薄膜，前值減去目標值即為當次研磨的去處量，而對產品有特定的圖形效應，在CVD(化學氣相沉積)淀積完后表面有不同的高低起伏，所以BRA的確定也是通過實際Pilot Run(試運行)獲得，與實際值并不保持一致。而RR(化學機械研磨速率)通常會受到研磨墊的壽命，研磨墊整理器的壽命，研磨液批次不同等不同而不同，由于有上述多種因素影響研磨速率，通過控擋片獲得的研磨率或者APC反饋的研磨率不一定與實際值一致。在APC反饋過程中通過BRA(Blanket Remove Amount)及RR(Remove Rate)的運算來最終給出研磨時間進行晶圓的研磨。

由于BRA和RR值與實際值不一定一致，所以算出來的研磨時間也不一定準確，所以通常會根據生產線的跑貨狀況給定安全的研磨時間限，如果安全時間限卡控的過緊，當研磨速率有較大變化的時候，研磨出的產品的厚度與目標值會較遠，返工率會增加，若安全時間限卡控的較寬則受研磨速率變化時，產品磨薄報廢的幾率就會提高。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種動態調整安全研磨時間限的方法，其能夠根據控擋片監測獲得控擋片研磨速率及APC反饋獲得的研磨速率的變化進行動態的控制安全研磨時間限的方法，提高CPK(工藝能力指數)，降低返工率及報廢率。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種動態調整安全研磨時間限的方法，包括：

第一步驟：獲取經驗安全時間下限T_LCL和為經驗安全時間上限T_UCL；

第二步驟：根據長期研磨速率均值求得基準研磨速率RR；

第三步驟：根據控擋片監測獲得控擋片研磨速率及APC反饋獲得實時研磨速率RR_i；

第四步驟：獲取當前批次前a個批次的研磨速率RR_i-、…₁、RR_i-a；

第五步驟：根據實際反饋調整反饋強度獲取反饋比例系數k；

第六步驟：計算實時研磨速率批次的批數a；

第七步驟：根據第一公式計算實時安全時間下限T_LCLi：

T_LCLi＝T_LCL-k*T_LCL*[(RR_i+RR_i-1+…+RR_i-a)/(a+1)-RR]/RR。

優選地，所述的動態調整安全研磨時間限的方法還包括第八步驟：根據第二公式計算實時安全時間上限T_UCLi：

T_UCLi＝T_UCL-k*T_UCL*[(RR_i+RR_i-1+…+RR_i-a)/(a+1)-RR]/RR。

優選地，在只有控擋片研磨速率的情況下將計算實時研磨速率批次的批數設為0。

優選地，所述的動態調整安全研磨時間限的方法還包括：計算得到的實時安全時間下限T_LCLi和實時安全時間下限T_LCLi來自動調整安全時間限。

優選地，所述動態調整安全研磨時間限的方法用于化學機械研磨。

優選地，經驗安全時間下限T_LCL為0～500s。

優選地，經驗安全時間上限為T_UCL0～500s。

優選地，研磨速率為0～10000A/min。

優選地，反饋比例系數k為0～10。

由此，本發明提供了一種動態調整安全研磨時間限的方法，能夠根據控擋片監測獲得控擋片研磨速率及APC反饋獲得的研磨速率的變化進行動態的控制安全研磨時間限的方法，提高CPK(工藝能力指數)，降低返工率及報廢率。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的動態調整安全研磨時間限的方法的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的動態調整安全研磨時間限的方法的流程圖。

如圖1所示，根據本發明優選實施例的動態調整安全研磨時間限的方法包括：

第一步驟S1：獲取經驗安全時間下限T_LCL和為經驗安全時間上限T_UCL；

第二步驟S2：根據長期研磨速率均值求得基準研磨速率RR；

第三步驟S3：根據控擋片監測獲得控擋片研磨速率及APC反饋獲得實時研磨速率RR_i；

第四步驟S4：獲取當前批次前a個批次的研磨速率RR_i-、…₁、RR_i-a；

第五步驟S5：，根據實際反饋調整反饋強度獲取反饋比例系數k；

第六步驟S6：計算實時研磨速率批次的批數a；

第七步驟S7：根據第一公式計算實時安全時間下限T_LCLi：

T_LCLi＝T_LCL-k*T_LCL*[(RR_i+RR_i-1+…+RR_i-a)/(a+1)-RR]/RR。

第八步驟S8：根據第二公式計算實時安全時間上限T_UCLi：

T_UCLi＝T_UCL-k*T_UCL*[(RR_i+RR_i-1+…+RR_i-a)/(a+1)-RR]/RR。

在只有控擋片研磨速率的情況下將計算實時研磨速率批次的批數設為0。

此后，計算得到的實時安全時間下限T_LCLi和實時安全時間下限T_LCLi來自動調整安全時間限。

優選地，根據本發明優選實施例的動態調整安全研磨時間限的方法用于化學機械研磨。

<具體示例>

將上述公式運用于某產品的某層時，根據長期控擋片監測獲得控擋片研磨速率及APC反饋獲得的研磨速率900A/min，根據先前APC的跑貨記錄可知，經驗安全時間下限T_LCL為100s，經驗安全時間上限為T_UCL 120s，在此時間范圍內及研磨速率下跑出晶圓與目標值較為接近。假設現用批次的研磨液研磨速率較高，機臺新維護完研磨墊與研磨墊整理器，控擋片監測獲得較高的研磨速率為1000A/min，由于為線下監控獲得的研磨速率跑第一批貨時APC沒有當前研磨液批次反饋的研磨速率記錄，反饋比例系數k為1，a為0，

T_LCLi＝100-1*100*[1000/(0+1)-900]/900＝88.89s

T_UCLi＝120-1*120*[1000/(0+1)-900]/900＝106.67s

則此時的安全時間下限為88.89s，安全時間上限為106.67s

假設此時研磨墊與研磨墊整理器接近壽命末期，此時更換研磨速率較低批次的研磨液，此時APC反饋當前批研磨速率為785A/min，a取5，則前5批研磨速率分別為790A/min，793A/min，795A/min，800A/min，802A/min，反饋系數為1，代入上述公式，

T_LCLi＝100-1*100*[(785+790+793+795+800+802)/(5+1)-900]/900＝111.76s

T_UCLi＝120-1*120*[(785+790+793+795+800+802)/(5+1)-900]/900＝134.11s

則此時的安全時間下限為111.76s，安全時間上限為134.11s

APC根據上述公式動態調整安全時間的上下限可以提高CPK(工藝能力指數)，降低返工率及報廢率。

由此，本發明提供了一種動態調整安全研磨時間限的方法，能夠根據線下監控及APC反饋獲得的研磨速率的變化進行動態的控制安全研磨時間限的方法，提高CPK(工序能力指數)，降低返工率及報廢率。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。

可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。

而且還應該理解的是，本發明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術、用法和應用，它們可以變化。還應該理解的是，此處描述的術語僅僅用來描述特定實施例，而不是用來限制本發明的范圍。必須注意的是，此處的以及所附權利要求中使用的單數形式“一個”、“一種”以及“該”包括復數基準，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對“一個元素”的引述意味著對一個或多個元素的引述，并且包括本領域技術人員已知的它的等價物。類似地，作為另一示例，對“一個步驟”或“一個裝置”的引述意味著對一個或多個步驟或裝置的引述，并且可能包括次級步驟以及次級裝置。應該以最廣義的含義來理解使用的所有連詞。因此，詞語“或”應該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結構將被理解為還引述該結構的功能等效物。可被解釋為近似的語言應該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。

而且，本發明實施例的方法和/或系統的實現可包括手動、自動或組合地執行所選任務。而且，根據本發明的方法和/或系統的實施例的實際器械和設備，可利用操作系統通過硬件、軟件或其組合實現幾個所選任務。