【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及晶圓特征測量領域，具體涉及一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法及設備。
技術介紹
1、在基于光學測量方法的拋光epd（end?point?detection，終點檢測）工程中，包括兩種測量晶圓薄膜厚度的方法：第一種方法是通過光譜儀中的多個波長在不同的膜厚下不同的光譜特征信息來反演膜厚，簡稱為多波長光束測量法；第二種方法是在單波長光源下，通過將接收到的反射光的光強信號轉換的電信號，從而判斷晶圓薄膜的相對厚度，簡稱為單波長光束測量法。
2、然而，在cmp（?chemical?mechanical?polishing，化學機械拋光）機臺上進行epd終點檢測時，由于小膜厚在寬譜波長范圍內已經無峰值特征信息，且譜形隨膜厚的變化相較大膜厚更加不明顯，多波長光束測量法難以在小膜厚時得到準確的膜厚信息。
3、而單波長光束法的缺陷為，由于輸出的電信號隨膜厚值呈現周期性變化，因此該方法只能獲取膜厚的相對測量值，無法獲取膜厚的絕對值大小。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請提供一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法，包括：
2、在對晶圓薄膜進行拋光的過程中，獲取所述晶圓薄膜對單波長光束的反射光的光強度對應的電信號；
3、根據所述電信號和標定系數計算所述晶圓薄膜對單波長束光的反射率；
4、確定包括前一時刻的厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，所述周期為反射率隨厚度變化的周期；
5、根據所述反射率在所述一個周期的數
6、比對所述兩組數據中的較大厚度與所述厚度，當所述兩組數據中的較大厚度大于所述厚度時，取所述兩組數據中的較小厚度作為當前時刻的厚度；當所述兩組數據中的較大厚度小于所述厚度時，取所述較大厚度作為當前時刻的厚度。
7、可選地，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
8、利用厚度和厚度與反射率對應關系模型計算出一個周期的厚度及反射率對應數據。
9、可選地，厚度與反射率對應關系模型為
10、
11、其中表示反射率，t表示厚度，、a和b為常數。
12、可選地，所述厚度與反射率對應關系模型是適用于多層膜環境的模型；所述方法還包括：
13、利用轉換系數將適用于單層膜環境的模型轉換為適用于多層膜環境的模型。
14、可選地，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
15、利用厚度和參考數據庫確定一個周期的厚度及反射率對應數據，所述參考數據庫中包括不同的厚度及其對應的反射率。
16、可選地，所述參考數據庫中的厚度與反射率之間為類正弦型函數關系。
17、可選地，所述參考數據庫適用于多層膜環境；所述方法還包括：
18、利用轉換系數將適用于單層膜環境的參考數據庫轉換為適用于多層膜環境的參考數據庫。
19、可選地，在計算所述反射率之前，還包括：
20、針對已知厚度的晶圓薄膜采集對單波長光束的反射光的光強度對應的電信號；
21、根據厚度計算所述晶圓薄膜對單波長反射光的反射率；
22、根據反射率和電信號計算所述標定系數。
23、可選地，所述電信號為電壓信號，所述標定系數；。
24、相應地，本申請提供一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量設備，包括：處理器以及與所述處理器連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的指令，所述指令被所述處理器執行，以使所述處理器執行上述用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法。
25、本申請提供的用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法及設備使用預先確定的標定系數將單波長光束測量的電信號轉換為反射率，基于反射率隨厚度周期性變化的規律，結合前一時刻的厚度信息確定一個周期的厚度及反射率對應關系數據，利用當前時刻的反射率在一個周期的數據中匹配到兩個厚度值，最終結合匹配到的厚度值與前一時刻的厚度值，即可得到唯一的厚度值，從而使得單波長光束測量法能夠在拋光過程中測量出晶圓薄膜的絕對厚度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，厚度與反射率對應關系模型為
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述厚度與反射率對應關系模型是適用于多層膜環境的模型；所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述參考數據庫中的厚度與反射率之間為類正弦型函數關系。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述參考數據庫適用于多層膜環境；所述方法還包括：
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在計算所述反射率之前，還包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述電信號為電壓信號，所述標定系數；。
10.一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量設備，其特征在于，包括：處理器以及與所述處理
...【技術特征摘要】
1.一種用于晶圓薄膜拋光過程的厚度測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，厚度與反射率對應關系模型為
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述厚度與反射率對應關系模型是適用于多層膜環境的模型；所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定包括厚度在內的一個周期的厚度及反射率對應數據，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述參考數據庫中的厚度與反射率之...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周惠言，孟煒濤，孫昕宇，蔣繼樂，
申請(專利權)人：北京特思迪半導體設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。