[发明专利]对作用于基底上的压力的测量方法

说明书

本发明提供一种对作用于基底上的压力的测量方法，提供一基底，在基底上设置一压力感测器以及一信号接收器，采用一压力装置作用于基底上，向基底施加压力，压力感测器感测基底受到的压力并获得相应的压力数据，信号接收器接收压力数据并传输至一终端设备，终端设备根据压力数据得到基底上的压力分布，通过压力分布调整压力装置向基底施加的压力，从而改善向基底施加的压力的均匀度，通过该方法可以改善化学机械研磨的均匀度，并避免由此产生缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种对作用于基底上的压力的测量方法，特别适用于化学机械研磨。

背景技术

在作用于基底上的压力的半导体制造技术中，例如化学机械研磨(CMP，ChemicalMechanical Polishing)工艺，由IBM于1984年引入集成电路制造工业，并首先用于后道工艺的金属间绝缘介质(IMD，Inter Metal Dielectric)的平坦化，然后通过设备和工艺的改进用于钨的平坦化，随后用于浅沟槽隔离(STI)和铜的平坦化处理。化学机械研磨已经成为半导体制造过程中应用最广泛的一种表面平坦化技术。

化学机械研磨的机理是研磨晶圆的表面材料与研磨液发生化学反应生成的一层相对容易去除的表面层，所述表面层通过研磨液中的研磨剂以及施加在被研磨晶圆上的研磨压力，在与研磨垫的相对运动中被机械地磨去。

然后，如何改善化学机械研磨中晶圆的均匀度以及避免由此产生的缺陷一直是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种对作用于基底上的压力的测量方法，测量压力数据并计算出基底上的压力分布，进而改善施加到基底上的压力的均匀度，避免基底出现缺陷。

本发明的另一目的在于，对基底进行化学机械研磨时，测量出作用于基底上的压力数据并计算出基底上的压力分布，进而改善施加到基底上的压力的均匀度，从而改善化学机械研磨中基底的均匀度，并避免由此产生的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种对作用于基底上的压力的测量方法，包括：

提供一基底，在所述基底上设置一压力感测器以及一信号接收器；

采用一压力装置作用于所述基底上，向所述基底施加压力，所述压力感测器感测所述基底受到的压力并获得相应的压力数据；以及

所述信号接收器接收所述压力数据并传输至一终端设备，所述终端设备根据所述压力数据得到所述基底上的压力分布，通过所述压力分布调整所述压力装置向所述基底施加的压力。

可选的，所述压力感测器呈薄膜状，并贴覆于所述基底的表面上。

可选的，所述压力感测器上均匀分布有多个压力感测点，多个所述压力感测点感测整个所述基底受到的压力。

可选的，所述压力感测器上均匀分布有多个相互平行的压力感测线，多个所述压力感测线感测整个所述基底受到的压力。

可选的，所述信号接收器位于所述基底的表面上并靠近所述基底的边缘，且所述信号接收器位于所述压力感测线所在的方向上。

可选的，所述压力装置包含化学机械研磨装置。

可选的，所述压力数据包括：在执行化学机械研磨过程中，利用所述化学机械研磨装置中的研磨头使所述基底作用于研磨垫上的制程中的压力数据，根据所述制程中的压力数据得到所述基底研磨时的压力分布，根据所述压力分布调整研磨时研磨头使所述基底作用于研磨垫上的压力。

可选的，所述压力数据还包括：对所述化学机械研磨装置进行保养或维修之后，执行化学机械研磨，利用所述化学机械研磨装置中的研磨头使所述基底作用于研磨垫上的保养或维修后的压力数据，根据所述保养或维修后的压力数据得到所述基底的压力分布，根据所述压力分布判断所述保养或维修是否存在异常。