专利名称：：层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法及系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及半导体制程控制领域，跟具体地说，涉及层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制。
背景技术：
：目前，对于晶片的层间介电质(ILD)的化学机械研磨(CMP),都是由先进过程控制系统(IAPCSystem)控制执行。IAPC系统对于大量的晶片的ILDCMP制程，采用下述的方法控制其自动连续地运行对于其中的一部分(基本上是一半)的晶片根据实测的晶片厚度和设定的移除速率控制ILDCMP制程，而对于其余的晶片，其CMP的时间是基于上述的晶片的研磨时间推算得到。举例说明，参考下面的表1所示，一共有8个晶片需要进行ILDCMP制程，其中，晶片#1-#4采用实测数据和设定的移除速率进行研磨。即，采用Nova测量方法分别测量(或者计算)研磨前和研磨后的晶片厚度，再根据设定的移除速率，得出实际的研磨时间。对于晶片#5-#8，它们不进行实际的测量，它们的CMP时间是基于前述的#1-#4晶片的研磨时间而确定。此时，#1-#4的研磨时间作为反馈时间，用来计算后续晶片的研磨时间。一般而言，每一个晶片的研磨时间是根据前一组中与其顺序位置对应的晶片的反馈时间而确定。即，#5晶片的研磨时间是根据#1、#6晶片的研磨时间是根据#2等等。通过这种方式，可以减少一般的测量时间，有效提高制程的运作效率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>这种方式的缺点也显而易见，由于有一半的晶片的研磨时间是基于前面的晶片的研磨时间推算得到的，如果前面的研磨时间不正确，它们以它为基础得到的后续晶片的研磨时间也是错误的。众所周知的，研磨时间的长短对于晶片的合格率十分重要，时间过长(过研磨)或者时间过短(欠研磨)都会导致晶片报废。而采用上述的方法，使得晶片报废的可能性增加了。比如，参考上面的表1，正常的研磨时间T应当满足下面的条件35s<T<40s,表1中的#2晶片研磨的时间不够，而#3晶片过长。这可能是由两种原因造成1)由于晶片的个体情况差异，对于#2和#3晶片来说，它们的研磨时间是适当的，并没有别损坏。但是，后续的#6和#7晶片的研磨时间是基于#2和#3晶片的，#6和#7晶片就十分有可能损坏。2)由于制程中的错误，#2和#3晶片已经出现了欠研磨或者过研磨的情况，此时，由于后续的#6和#7晶片的研磨时间还是根据#2和#3晶片的研磨时间确定，#6和#7晶片也会被损坏，于是，制程中的错误被放大了。
发明内容本发明旨在提供一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制技术，以减小由于在先的晶片的研磨时间错误导致的连续错误的发生。本发明首先提供一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，其中，该层间介电质化学机械研磨由先进过程控制系统控制，该方法包括根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨；分别获取研磨所述一组晶片中的每一个晶片的时间，作为反馈时间依次提供给所述先进过程控制系统；所述先进控制系统依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，该先进控制系统计算一修正值替换该反馈时间；所述先进过程控制系统根据经过修正的反馈时间确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反馈时间确定。其中，所述晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。在反馈时间超出预定的范围时，对该反馈时间进行的修正包括如果该反馈时间没有超出规范限制，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；如果该反馈时间超出规范限制，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。并且，当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。本发明还提出一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统，应用于控制该层间介电质化学机械研磨的先进过程控制系统，该时间反馈控制系统包括反馈时间获取装置，获取根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨的过程中每一个晶片的研磨时间，这些研磨时间被依次作为反馈时间；反馈时间修正装置，依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，7则计算一修正值替换该反馈时间；该经过修正的反馈时间被提供给所述先进过程控制系统，用于确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该組中的顺序位置对应的反馈时间确定。所述晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。其中，该反馈时间修正装置包括第一修正装置，在反馈时间没有超出规范限制时，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；第二修正装置，在反馈时间超出规范限制时，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，所述第一修正装置和第二修正装置计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。采用本发明的技术方案，能够有效地发现明显错误的数据，从而避免由于对这些数据的使用而导致的连续错误的发生。本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中图1是本发明的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法的流程图2是本发明的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统的结构框图。具体实施例方式参考图1所示，本发明提供一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法100,其中，该层间介电质化学机械研磨由先进过程控制系统控制，该方法包括102.根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨。其中该晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。104.分别获取研磨一组晶片中的每一个晶片的时间，作为反馈时间依次提供给先进过程控制系统。106.先进控制系统依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，该先进控制系统计算一修正值替换该反馈时间。其中，如果该反馈时间没有超出规范限制，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；如果该反馈时间超出规范限制，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。更进一步，当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。108.先进过程控制系统根据经过修正的反馈时间确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反4贵时间确定。参考下面的例子，进一步说明上述方法100的工作过程表2示出了同样是8片晶片#1-#8的ILDCMP处理过程表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>步骤102、104和108和现有的技术类似，此处不再重复说明。在步骤106中，此处定义控制限制和规范限制如下正常(控制限制内)35s^TS40s;控制限制外，规范限制内30^T<35s，40s<TS45s;规范范围外T<30,45s<T。在表2中，#2晶片的研磨时间33s在"控制限制外，规范限制内"，因此其不能直接作为#6晶片的研磨时间来使用，而应当使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换，即#6晶片最终确定的研磨时间是37.5s。参考下面的表3的情况表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>该例子中，定义控制限制和规范限制不变正常(控制限制内)35sSTS40s;控制限制外，规范限制内30^T<35s，40s<TS45s;规范范围外T<30,45s<T。在表3中，#4晶片的研磨时间29s在"规范范围外"，因此其不能直接作为#8晶片的研磨时间来使用，而应当该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换，即#8晶片最终确定的研磨时间是38s。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>参考表5的情况:表5<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>该例子中，定义控制限制和规范限制不变正常(控制限制内)35s^T^40s;控制限制外，规范限制内30^T<35s,40s<TS45s;规范范围外T<30,45s<T。在表5中，#2晶片的研磨时间48s和#4晶片的研磨时间29s都在"规范范围外"。因此它们都不能直接作为#6和#8晶片的研磨时间来使用。由于在此处出现了多个晶片研磨晶片时间不正确的情况，在计算平均值时需要排除弁2和糾的"规范范围外"的反馈时间，即最终#6和#8晶片的研磨时间都是39s，有#1和#3晶片的研磨时间平均所得。参考图2所示，本发明还揭示了一种实现上述的方法的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统200,应用于控制该层间介电质化学机械研磨的先进过程控制系统，该时间反馈控制系统200包括反馈时间获取装置202,获取根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨的过程中每一个晶片的研磨时间，这些研磨时间被依次作为反馈时间。其中，该晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。反馈时间修正装置204,依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，则计算一修正值替换该反馈时间。该反馈时间修正装置204进一步包括第一修正装置240,在反馈时间没有超出规范限制时，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；以及第二修正装置242,在反馈时间超出规范限制时，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。其中，当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，第一修正装置240和第二修正装置242计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。该经过修正的反馈时间被提供给所述先进过程控制系统，用于确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反馈时间确定。需要说明的是，上述对于方法100的所有细节描述都可以被用于系统200。采用本发明的技术方案，能够有效地发现明显错误的数据，从而避免由于对这些数据的使用而导致的连续错误的发生。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1.一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，其中，该层间介电质化学机械研磨由先进过程控制系统控制，该方法包括根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨；分别获取研磨所述一组晶片中的每一个晶片的时间，作为反馈时间依次提供给所述先进过程控制系统；所述先进控制系统依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，该先进控制系统计算一修正值替换该反馈时间；所述先进过程控制系统根据经过修正的反馈时间确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反馈时间确定。2.如权利要求1所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，其特征在于，所述晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。3.如权利要求1所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，其特征在于，在反馈时间超出预定的范围时，对该反馈时间进行的修正包括如果该反馈时间没有超出规范限制，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；如果该反馈时间超出规范限制，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。4.如权利要求3所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，其特征在于，当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。5.—种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统，应用于控制该层间介电质化学机械研磨的先进过程控制系统，该时间反馈控制系统包括反馈时间获取装置，获取根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨的过程中每一个晶片的研磨时间，这些研磨时间被依次作为反馈时间；反馈时间修正装置，依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，则计算一修正值替换该反馈时间；该经过修正的反馈时间被提供给所述先进过程控制系统，用于确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反馈时间确定。6.如权利要求5所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统，其特征在于，所述晶片实测厚度数据包括使用Nova测量方法测量得到的研磨前的晶片厚度和研磨后的晶片厚度。7.如权利要求5所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统，其特征在于，该反馈时间修正装置包括第一修正装置，在反馈时间没有超出规范限制时，使用该组晶片的所有反馈时间的平均值进行替换；第二修正装置，在反馈时间超出规范限制时，使用该组晶片中除了该反馈时间以外的其他反馈时间的平均值进行替换。8.如权利要求5所述的层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制系统，其特征在于，当一组反馈时间中有一个以上的反馈时间超出规范限制时，所述第一修正装置和第二修正装置计算反馈时间的平均值时排除所有超出规范限制的反馈时间。全文摘要本发明揭示了一种层间介电质化学机械研磨的时间反馈控制方法，包括根据晶片实测厚度数据和设定的研磨速率对预定数量的一组晶片依次进行层间介电质的化学机械研磨；分别获取研磨所述一组晶片中的每一个晶片的时间，作为反馈时间依次提供给先进过程控制系统；先进控制系统依次检查每一个反馈时间是否在预定的控制限制范围内，如果在预定的控制限制范围内，保留该数据；如果超出了预定的控制限制范围，该先进控制系统计算一修正值替换该反馈时间；所述先进过程控制系统根据经过修正的反馈时间确定同样是该预定数量的下一组晶片中每一个晶片的研磨时间，其中，每一个晶片的研磨时间由与该晶片在该组中的顺序位置对应的反馈时间确定。文档编号G05B19/04GK101452266SQ20071017195公开日2009年6月10日申请日期2007年12月7日优先权日2007年12月7日发明者健李申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司