【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，具體是涉及一種研磨墊溝槽深度的檢測方法。
技術介紹
1、化學機械平坦化即cmp,是能夠對半導體元件(如晶圓)實現全局平坦化的工藝技術。cmp設備包括研磨盤和拋光頭，研磨盤上設置有研磨墊，拋光頭吸附晶圓至研磨墊上，通過拋光頭與研磨盤的相對移動或相對轉動，使晶圓表面實現平坦化。
2、所述研磨墊表面設有眾多溝槽，隨著平坦化工藝的進行，溝槽會逐漸地變薄消耗，當研磨墊使用一定時間后，晶圓的平坦化效率變得非常差。因此，研磨墊是一種耗材，研磨墊的使用壽命是一個非常重要的因素，需要及時更換新的研磨墊，從而繼續加工晶圓，保證工廠的產出。
3、現有技術一般在cmp設備停機時，人工用工具去測量研磨墊溝槽的深度，以此判斷溝槽的消耗情況，確定是否需要更換新的研磨墊。該檢測方法需要人工測量，不僅效率低下，而且還容易污染研磨墊。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種工作效率高且不會污染研磨墊的研磨墊溝槽深度的檢測方法。
2、為了實現上述的目的，本專利技術提供的一種研磨墊溝槽深度的檢測方法，包括研磨盤和拋光頭，研磨盤上設置有研磨墊，拋光頭設置在研磨墊上方，其特征在于，檢測方法包括如下步驟：
3、控制研磨盤旋轉至初始位置，控制拋光頭移動至預設位置，預設位置設置在研磨墊上方，拋光頭上設置有探測器，探測器可向研磨墊發射檢測光；
4、控制拋光頭帶動探測器按照預設運動軌跡運動；
5、獲取拋光頭運動軌跡下方的第一系列值并計算
6、控制拋光頭下移至研磨位置，研磨位置設置在預設位置的正下方，控制研磨盤帶動研磨墊旋轉，同時控制拋光頭相對研磨墊旋轉和/或移動，以進行研磨；
7、控制研磨盤旋轉至初始位置，控制拋光頭上升至預設位置并按照預設運動軌跡旋轉；
8、獲取拋光頭運動軌跡下方的第二系列值并計算研磨墊的研磨后溝槽深度值，第二系列值包括多個研磨后溝槽頂距離值和多個研磨后溝槽底距離值；
9、比較研磨前溝槽深度值與研磨后溝槽深度值之差。
10、由上述方案可見，通過在研磨前和研磨后分別進行一次自動檢測并計算相應的溝槽深度值，然后比較研磨前后的溝槽深度值，即可得到研磨一個晶圓后研磨墊的溝槽差異及消耗值，方便及時更換新的研磨墊，與現有技術相比，具有檢測效率高、檢測準確度好的優點，而且采用自動檢測，不會污染研磨墊。
11、進一步的方案是，第一系列值和第二系列值均根據獲取先后順序依次排列數據，研磨前溝槽深度值為研磨前溝槽頂距離值與其相鄰的研磨前溝槽底距離值之差的絕對值，研磨后溝槽深度值為相鄰的研磨后溝槽頂距離值與其相鄰的研磨后溝槽底距離值之差的絕對值。
12、進一步的方案是，根據獲取的第一系列值，分析在研磨前研磨墊的溝槽頂以及其溝槽底的均勻性。
13、進一步的方案是，根據獲取的第二系列值，分析在研磨后研磨墊的溝槽頂以及其溝槽底的均勻性。
14、進一步的方案是，預設運動軌跡為拋光頭繞其自身軸線旋轉的軌跡，或者，預設運動軌跡為拋光頭繞其自身軸線旋轉的同時沿水平方向來回擺動的軌跡。
15、進一步的方案是，拋光頭設置有吸附區和保持環，吸附區設置在保持環的內側，保持環上開設有開口，探測器設置在開口內并能朝下射出探測信號。
16、進一步的方案是，在研磨過程中，間隔預設時間獲取一次第三系列值并計算研磨中溝槽深度值，第三系列值包括多個研磨中溝槽頂距離值和多個研磨中溝槽底距離值。
17、由上述方案可見，通過在研磨過程中，間歇性地獲取一次當前研磨中溝槽深度值，一方面，方便實時監控研磨墊的溝槽深度變化，另一方面在確保數據量足夠的情況下，盡量減小不必要的數據量，有利于降低數據分析的難度。
18、進一步的方案是，第三系列值為拋光頭旋轉預設圈數過程中獲取的數據，第三系列值根據獲取先后順序依次排列數據，研磨中溝槽深度值為研磨中溝槽頂距離值與其相鄰的研磨中溝槽底距離值之差的絕對值。
19、由上述方案可見，通過上述設置，有利于方便工作人員分析單次研磨所消耗的溝槽深度。
20、進一步的方案是，檢測方法還包括溝槽限位提示步驟。
21、由上述方案可見，由于不同深度的溝槽對應不同的研磨速率，通過上述設置，可根據溝槽限位提示步驟判斷晶圓是否出現問題并及時調整研磨步驟或研磨工藝參數，確保每一片晶圓的質量，避免造成多批量研磨時不同晶圓之間去除量的差異。
22、更進一步的方案是，溝槽限位提示步驟包括：
23、間隔第一預設時間獲取一次第三系列值并計算研磨中溝槽深度值；
24、判斷當前研磨中溝槽深度值是否小于預設閾值；
25、若是，則控制報警模塊發出初次警報，初次警報至少包括以下的一種：聲音警示、光線警示和振動警示；
26、判斷當前研磨工作是否完成；
27、若否，則控制拋光頭繼續研磨直至當次研磨工作完成。
28、由上述方案可見，通過比較研磨中溝槽深度值與預設閾值的大小，方便判斷在下一次研磨前是否需要更換新的研磨墊，具有簡單、直接、方便的優點；當報警模塊發出警報后，當前研磨工作若未完成，會繼續研磨，直至完成該次研磨工作后才會更換新的研磨墊，確保當前研磨工作正常進行。
29、又進一步的方案是，在控制拋光頭繼續研磨過程中，間隔第二預設時間再次獲取第三系列值并計算研磨中溝槽深度值；
30、判斷當前研磨中溝槽深度值是否小于安全閾值，安全閾值小于預設閾值；
31、若是，則控制報警模塊發出二次警報并調整研磨參數，二次警報至少包括以下的一種：聲音警示、光線警示和振動警示，研磨參數包括研磨時間和/或研磨壓力。
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1.一種研磨墊溝槽深度的檢測方法，包括研磨盤和拋光頭，所述研磨盤上設置有研磨墊，所述拋光頭設置在所述研磨墊上方，其特征在于，所述檢測方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
6.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
7.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
8.根據權利要求7所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
9.根據權利要求7或8所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
10.根據權利要求9所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
11.根據權利要求10所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種研磨墊溝槽深度的檢測方法，包括研磨盤和拋光頭，所述研磨盤上設置有研磨墊，所述拋光頭設置在所述研磨墊上方，其特征在于，所述檢測方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的研磨墊溝槽深度的檢測方法，其特征在于：
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳婷，
申請(專利權)人：星鑰珠海半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：
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