本發(fā)明涉及硅片加工，具體涉及一種用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法。
背景技術(shù)：
1、隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，芯片集成度越來越高，對(duì)制程要求越來越苛刻；芯片制程只能朝著更窄方向發(fā)展，這樣既能集成更多器件，同時(shí)還能降低功耗；這就對(duì)光刻過程平坦度要求極為嚴(yán)格，絲毫波動(dòng)都會(huì)造成加工過程中不良。化學(xué)機(jī)械拋光利用混有極小磨粒的化學(xué)溶液與加工表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來改變其表面的化學(xué)鍵生成容易以機(jī)械方式去除的產(chǎn)物再經(jīng)機(jī)械摩擦去除化學(xué)反應(yīng)物獲得超光滑無損傷的平坦化表面。但由于這種工藝?yán)没瘜W(xué)和機(jī)械復(fù)合作用進(jìn)行拋光，在拋光過程存在工藝參數(shù)多、加工過程不穩(wěn)定等缺陷。
2、硅片在拋光過程中很難保證完全一致性，會(huì)在一定范圍波動(dòng)；如何解決加工中的波動(dòng)，提升硅片平坦度一致性對(duì)提高器件質(zhì)量至關(guān)重要；當(dāng)前平坦度提升手段主要對(duì)拋光設(shè)備本身的自身改造如精確的控制系統(tǒng)、電氣控制、溫度控制等，slurry(拋光液)的選取搭配使用，修布工藝優(yōu)化等，但上述方式其成本較高，控制復(fù)雜，平坦度水平波動(dòng)較大。因此，如何提高晶圓拋光平坦度水平穩(wěn)定性的方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題實(shí)屬必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其具有操作便捷和運(yùn)行穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。解決了加工中平坦度波動(dòng)穩(wěn)定性差的問題。通過對(duì)拋光前硅片翹曲，厚度檢查；加工過程重要參數(shù)監(jiān)控以及拋光后平坦度水平實(shí)時(shí)監(jiān)控保證硅片平坦度制程的穩(wěn)定。
2、本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
3、一種用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，包括如下操作步驟：
4、第一步：拋光前翹曲管控及厚度控制，拋光前通過設(shè)備對(duì)硅片進(jìn)行測量，篩選出不符合要求硅片同時(shí)對(duì)厚度進(jìn)行排序，避免拋光后平坦度水平波動(dòng)，接著采用雙面拋光方式。
5、拋光時(shí)利用混有極小磨粒的化學(xué)溶液與加工表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來改變其表面的化學(xué)鍵生成容易以機(jī)械方式去除的產(chǎn)物再經(jīng)機(jī)械摩擦去除化學(xué)反應(yīng)物獲得超光滑無損傷的平坦化表面。
6、第二步：拋光過程中需要對(duì)包括拋光液溫度、拋光液ph、拋光液流量、去除速率和定盤冷卻溫度的輕微波動(dòng)進(jìn)行控制。
7、第三步：進(jìn)行測量反饋調(diào)整，對(duì)平坦度水平波動(dòng)和硅片厚度形貌進(jìn)行監(jiān)控調(diào)整。
8、第四步：當(dāng)硅片加工完進(jìn)行平坦度測量時(shí)，設(shè)備通過設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整。
9、第五步：通過軟件分析，對(duì)測量硅片進(jìn)行厚度形貌監(jiān)控，確保加工出來硅片厚度形貌一致。
10、作為優(yōu)選，硅片翹曲對(duì)平坦度影響很大，尤其是線切后形貌；要求線切后翹曲變形量均值小于8um。
11、作為優(yōu)選，對(duì)線切刀口要求：v型刀口，刀口夾角大于90°；l型刀口，刀口夾角大于45°。
12、作為優(yōu)選，加工方式每批15枚硅片同時(shí)加工，通過激光測厚方式控制加工去除量。若15枚硅片厚度均一性δ>0.8μm，15枚硅片平坦度之間出有較大波動(dòng)。
13、作為優(yōu)選，通過fdc系統(tǒng)對(duì)拋光液溫度、拋光液ph、拋光液流量、去除速率和定盤冷卻溫度的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，拋光液溫度波動(dòng)＜0.5℃，ph<0.2，流量＜0.4l/min，去除速率>0.5μm/min，定盤冷卻溫度δ<0.2℃。保證加工過程中設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，確保硅片平坦度水平穩(wěn)定。
14、作為優(yōu)選，當(dāng)ttv測量相對(duì)于上一批變化超過40nm時(shí)，則機(jī)臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)正。若變化為+40μm，則對(duì)應(yīng)方法是目標(biāo)厚度減0.1μm，反之則加0.1μm。
15、作為優(yōu)選，對(duì)硅片進(jìn)行不同徑向區(qū)域劃分分布為r1＝80，r2＝100，r3＝140。每個(gè)區(qū)域分為四個(gè)象限，每個(gè)象限厚度單獨(dú)計(jì)算；當(dāng)厚度形貌出現(xiàn)較大偏差時(shí)，區(qū)域厚度值則會(huì)波動(dòng)。
16、作為優(yōu)選，徑向計(jì)算，需滿足atr1>atr2>atr3>0；atr1即avthkr1，r1圓厚度均值；atr2即r2-r1圖形內(nèi)厚度均值，atr3atr3即r3-r2圖形內(nèi)厚度均值。
17、作為優(yōu)選，區(qū)域計(jì)算，需滿足x1等于a象限平均厚度，x2為b象限厚度均值，以此類推，u為整個(gè)硅片厚度均值；當(dāng)厚度形貌滿足上述測量時(shí)，則加工形貌穩(wěn)定，當(dāng)不滿足時(shí)則表明出厚度形貌現(xiàn)較大偏差，參數(shù)需要調(diào)整。
18、本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果：
19、本發(fā)明提供了一種用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有操作便捷和運(yùn)行穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。解決了加工中平坦度波動(dòng)穩(wěn)定性差的問題。通過對(duì)拋光前硅片翹曲，厚度檢查；加工過程重要參數(shù)監(jiān)控以及拋光后平坦度水平實(shí)時(shí)監(jiān)控保證硅片平坦度制程的穩(wěn)定。通過反饋調(diào)整方法，ttv水平達(dá)到100nm以下，標(biāo)準(zhǔn)差小于3。
1.一種用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于包括如下操作步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：硅片翹曲對(duì)平坦度影響很大，尤其是線切后形貌；要求線切后翹曲變形量均值小于8um。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：對(duì)線切刀口要求：v型刀口，刀口夾角大于90°；l型刀口，刀口夾角大于45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：加工方式每批15枚硅片同時(shí)加工，通過激光測厚方式控制加工去除量；若15枚硅片厚度均一性δ>0.8μm，15枚硅片平坦度之間出有較大波動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：通過fdc系統(tǒng)對(duì)拋光液溫度、拋光液ph、拋光液流量、去除速率和定盤冷卻溫度的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，拋光液溫度波動(dòng)＜0.5℃，ph<0.2，流量＜0.4l/min，去除速率>0.5μm/min，定盤冷卻溫度δ<0.2℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：當(dāng)ttv測量相對(duì)于上一批變化超過40nm時(shí)，則機(jī)臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)正；若變化為+40μm，則對(duì)應(yīng)方法是目標(biāo)厚度減0.1μm，反之則加0.1μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：對(duì)硅片進(jìn)行不同徑向區(qū)域劃分分布為r1＝80，r2＝100，r3＝140；每個(gè)區(qū)域分為四個(gè)象限，每個(gè)象限厚度單獨(dú)計(jì)算；當(dāng)厚度形貌出現(xiàn)較大偏差時(shí)，區(qū)域厚度值則會(huì)波動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：徑向計(jì)算，需滿足atr1>atr2>atr3>0；atr1即avthkr1，r1圓厚度均值；atr2即r2-r1圖形內(nèi)厚度均值，atr3即r3-r2圖形內(nèi)厚度均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于提高硅片平坦度穩(wěn)定性的調(diào)整反饋方法，其特征在于：區(qū)域計(jì)算，需滿足x1等于a象限平均厚度，x2為b象限厚度均值，以此類推，u為整個(gè)硅片厚度均值；當(dāng)厚度形貌滿足上述測量時(shí)，則加工形貌穩(wěn)定，當(dāng)不滿足時(shí)則表明出厚度形貌現(xiàn)較大偏差，參數(shù)需要調(diào)整。