本申請(qǐng)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種晶圓拋光方法、拋光設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、化學(xué)機(jī)械拋光(chemical?mechanical?polishing,cmp)是一種全局平坦化的超精密表面加工技術(shù)，可以使晶圓在化學(xué)和機(jī)械的共同作用下完成晶圓的化學(xué)機(jī)械拋光。

2、化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程容易受到設(shè)備耗材等因素影響，具有非線性、時(shí)變的特性且干擾不易測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)通常會(huì)構(gòu)建線性回歸模型，對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程的晶圓變化進(jìn)行模擬，從而控制拋光時(shí)間。但是，化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程屬于較為復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，使用線性回歸模型無(wú)法準(zhǔn)確擬合其中的非線性變化，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)控制拋光時(shí)間的控制精度會(huì)受到不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種晶圓拋光方法、拋光設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以至少部分解決上述問(wèn)題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供了晶圓拋光方法，包括：獲取對(duì)晶圓進(jìn)行拋光的拋光時(shí)間的第一取值范圍、拋光頭的拋光壓力的第二取值范圍和晶圓的目標(biāo)去除量；根據(jù)所述第一取值范圍和所述第二取值范圍對(duì)預(yù)設(shè)的約束條件進(jìn)行更新，獲得目標(biāo)約束條件；其中，所述約束條件用于約束所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力的范圍；將拋光時(shí)間和拋光壓力作為優(yōu)化模型的待優(yōu)化變量，至少將預(yù)測(cè)去除量與目標(biāo)去除量的差異最小作為所述優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)預(yù)設(shè)的去除率預(yù)測(cè)模型構(gòu)建所述優(yōu)化模型；其中，所述去除率預(yù)測(cè)模型為輸入變量包括所述拋光壓力、輸出變量為所述拋光頭的去除率的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，所述預(yù)測(cè)去除量等于所述拋光頭的去除率和所述拋光時(shí)間的乘積；基于所述目標(biāo)約束條件和所述優(yōu)化模型，確定所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力；根據(jù)確定出的所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力，控制所述拋光頭對(duì)所述晶圓進(jìn)行拋光。

3、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，包括：包括拋光盤(pán)、拋光頭、拋光墊、供液裝置和控制器；所述拋光頭加載待拋光的晶圓并將其抵接于拋光盤(pán)上方的拋光墊，所述供液裝置朝向拋光墊與晶圓之間供給拋光液；所述控制器用于執(zhí)行以下步驟：獲取對(duì)晶圓進(jìn)行拋光的拋光時(shí)間的第一取值范圍、拋光頭的拋光壓力的第二取值范圍和晶圓的目標(biāo)去除量；根據(jù)所述第一取值范圍和所述第二取值范圍對(duì)預(yù)設(shè)的約束條件進(jìn)行更新，獲得目標(biāo)約束條件；其中，所述約束條件用于約束所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力的范圍；將拋光時(shí)間和拋光壓力作為優(yōu)化模型的待優(yōu)化變量，至少將預(yù)測(cè)去除量與目標(biāo)去除量的差異最小作為所述優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)預(yù)設(shè)的去除率預(yù)測(cè)模型構(gòu)建所述優(yōu)化模型；其中，所述去除率預(yù)測(cè)模型為輸入變量包括所述拋光壓力、輸出變量為所述拋光頭的去除率的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，所述預(yù)測(cè)去除量等于所述拋光頭的去除率和所述拋光時(shí)間的乘積；基于所述目標(biāo)約束條件和所述優(yōu)化模型，確定所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力；根據(jù)確定出的所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力，控制所述拋光頭對(duì)所述晶圓進(jìn)行拋光。

4、根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上面任一實(shí)施例所述的方法。

5、本申請(qǐng)實(shí)施例中，可獲取對(duì)晶圓進(jìn)行拋光的拋光時(shí)間的第一取值范圍、拋光頭的拋光壓力的第二取值范圍和晶圓的目標(biāo)去除量；根據(jù)第一取值范圍和第二取值范圍對(duì)預(yù)設(shè)的約束條件進(jìn)行更新，獲得目標(biāo)約束條件，從而對(duì)拋光時(shí)間和拋光壓力進(jìn)行約束。將拋光時(shí)間和拋光壓力作為優(yōu)化模型的待優(yōu)化變量，至少將預(yù)測(cè)去除量與目標(biāo)去除量的差異最小作為優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)預(yù)設(shè)的去除率預(yù)測(cè)模型構(gòu)建優(yōu)化模型，其中的預(yù)測(cè)去除量等于去除率和拋光時(shí)間的乘積?；谀繕?biāo)約束條件和優(yōu)化模型，確定拋光時(shí)間和拋光壓力；根據(jù)確定出的拋光時(shí)間和拋光壓力，控制拋光頭對(duì)晶圓進(jìn)行拋光。其中去除率預(yù)測(cè)模型為機(jī)器學(xué)習(xí)模型，相較于常規(guī)的線性模型，通過(guò)去除率預(yù)測(cè)模型能夠更好地?cái)M合拋光過(guò)程中的非線性變化，以更準(zhǔn)確地表征拋光壓力和去除率之間的關(guān)系，使得根據(jù)去除率預(yù)測(cè)模型構(gòu)建優(yōu)化模型能夠確定出準(zhǔn)確性更高的拋光時(shí)間和拋光壓力，進(jìn)而提升對(duì)晶圓進(jìn)行拋光的控制精度。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓拋光方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述拋光頭具有多個(gè)分區(qū)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述約束條件包括第一約束條件和第二約束條件；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括所述子預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述子預(yù)測(cè)模型的初始模型為多個(gè)，并且，多個(gè)所述初始模型分別為不同種類的機(jī)器學(xué)習(xí)模型的初始模型；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述訓(xùn)練集對(duì)所述初始模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得每個(gè)所述初始模型對(duì)應(yīng)的候選模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述樣本集劃分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述超參數(shù)包括第一超參數(shù)，所述第一超參數(shù)為各個(gè)所述初始模型共有的超參數(shù)；

9.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述子預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練步驟還包括：對(duì)所述樣本集進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理至少包括以下之一：數(shù)據(jù)清洗、歸一化、特征構(gòu)建和特征提取。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一評(píng)價(jià)指標(biāo)包括以下至少之一：決定系數(shù)、均方誤差和平均絕對(duì)誤差；和/或，所述第一評(píng)價(jià)指標(biāo)包括以下至少之一：決定系數(shù)、均方誤差和平均絕對(duì)誤差。

11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4-7和10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)約束條件和所述優(yōu)化模型，確定所述拋光時(shí)間和所述拋光壓力，包括：

12.一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，包括：包括拋光盤(pán)、拋光頭、拋光墊、供液裝置和控制器；

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述拋光頭具有多個(gè)分區(qū)；

14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述約束條件包括第一約束條件和第二約束條件；

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述控制器執(zhí)行的步驟還包括所述子預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練步驟，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述子預(yù)測(cè)模型的初始模型為多個(gè)，并且，多個(gè)所述初始模型分別為不同種類的機(jī)器學(xué)習(xí)模型的初始模型；

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述基于所述訓(xùn)練集對(duì)所述初始模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得每個(gè)所述初始模型對(duì)應(yīng)的候選模型，包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述將所述樣本集劃分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，包括：

19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述超參數(shù)包括第一超參數(shù)，所述第一超參數(shù)為各個(gè)所述初始模型共有的超參數(shù)；

20.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-11中任一所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種晶圓拋光方法、拋光設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。晶圓拋光方法包括：獲取對(duì)晶圓進(jìn)行拋光的拋光時(shí)間的第一取值范圍、拋光頭的拋光壓力的第二取值范圍和晶圓的目標(biāo)去除量；根據(jù)第一取值范圍和第二取值范圍對(duì)預(yù)設(shè)的約束條件進(jìn)行更新，獲得目標(biāo)約束條件；其中，約束條件用于約束拋光時(shí)間和拋光壓力的范圍；將拋光時(shí)間和拋光壓力作為優(yōu)化模型的待優(yōu)化變量，至少將預(yù)測(cè)去除量與目標(biāo)去除量的差異最小作為優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)預(yù)設(shè)的去除率預(yù)測(cè)模型構(gòu)建優(yōu)化模型；基于目標(biāo)約束條件和優(yōu)化模型，確定拋光時(shí)間和拋光壓力；根據(jù)確定出的拋光時(shí)間和拋光壓力，控制拋光頭對(duì)晶圓進(jìn)行拋光。

技術(shù)研發(fā)人員：路新春,趙德文,鄧雯心,靳富
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華海清科股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30