本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，更具體地說(shuō)，涉及半導(dǎo)體制造工藝中對(duì)液體流量的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，極大規(guī)模集成電路(VLSI)以及超大規(guī)模集成電路(ULSI)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。相比以往的集成電路，極大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路具有更復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)，更小的特征尺寸。無(wú)應(yīng)力平坦化技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械平坦化技術(shù)在超微細(xì)特征尺寸集成電路中的缺陷。無(wú)應(yīng)力拋光技術(shù)基于電化學(xué)原理，能夠無(wú)機(jī)械應(yīng)力的對(duì)金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行平坦化。無(wú)應(yīng)力拋光技術(shù)需要使用到能夠?qū)щ姷膾伖庖?，拋光液通過(guò)噴頭噴射至晶圓表面。噴頭同時(shí)還作為電化學(xué)拋光工藝中的電極，與具有電極的夾具配合以制造電場(chǎng)，用于對(duì)特定區(qū)域晶圓表面進(jìn)行電化學(xué)拋光工藝。

圖1揭示了噴頭噴射拋光液的示意圖。在圖1所示的實(shí)施例中，噴頭102向上方噴射拋光液，噴頭內(nèi)部提供一定的液體壓力和流量，使得在噴頭的上方形成一定高度的液柱104。液柱104與晶圓的表面(通常是下表面)接觸形成一定的液體覆蓋面積，在液體覆蓋面積內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)拋光工藝。

在電化學(xué)拋光工藝中，施加的電流電壓、晶圓的運(yùn)動(dòng)速度、實(shí)際由拋光液液柱所形成的液體覆蓋范圍(即拋光范圍)決定了去除率及均勻性等工藝結(jié)果。在對(duì)于均勻性要求極高的極大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路領(lǐng)域，各種工藝參數(shù)的一致性顯得尤為重要。由于晶圓可能需要在不同的工藝腔室中進(jìn)行加工，因此需要使得各個(gè)工藝腔室的工藝參數(shù)都保持一 致。在這些工藝參數(shù)中，施加的電壓電流和晶圓的運(yùn)動(dòng)速度都是直接能夠控制的參數(shù)，因此容易進(jìn)行控制。但拋光范圍是由各個(gè)噴頭所噴射的拋光液液柱所決定，拋光范圍受到多個(gè)因素的影響，因此是影響工藝結(jié)果均勻性的最重要的參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出中通過(guò)調(diào)節(jié)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)液柱高度統(tǒng)一的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種流量補(bǔ)償方法，包括：

選擇一個(gè)腔體作為基準(zhǔn)腔體，向基準(zhǔn)腔體中輸入液體，基準(zhǔn)腔體的噴口噴射液體形成液柱，記錄液柱高度為基準(zhǔn)高度，記錄基準(zhǔn)腔體的液體流量為基準(zhǔn)流量；

選擇另一腔體作為對(duì)照腔體，向?qū)φ涨惑w中輸入液體，對(duì)照腔體的噴口噴射液體形成液柱，調(diào)節(jié)對(duì)照腔體的流體流量以使得對(duì)照腔體的液柱達(dá)到基準(zhǔn)高度，記錄對(duì)照腔體的液體流量為對(duì)照流量，計(jì)算對(duì)照流量與基準(zhǔn)流量的差值為該對(duì)照腔體的補(bǔ)償值；

繼續(xù)選擇其他腔體作為對(duì)照腔體并分別計(jì)算各個(gè)對(duì)照腔體的補(bǔ)償值，直至參與工藝流程的所有腔體的補(bǔ)償值都計(jì)算完畢；

在工藝流程中，向基準(zhǔn)腔體提供的液體為基準(zhǔn)流量，向其他腔體提供的液體流量為：基準(zhǔn)流量+該腔體的補(bǔ)償值。

在一個(gè)實(shí)施例中，液體是拋光液。

在一個(gè)實(shí)施例中，噴頭向上方噴射液體。

在一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)對(duì)照腔體的補(bǔ)償值記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，供控制系統(tǒng)調(diào)用。

本發(fā)明在不同工藝腔室中使用不同的液體流量，通過(guò)流量補(bǔ)償來(lái)消除其他因素對(duì)液柱高度的影響，實(shí)現(xiàn)了液柱高度的統(tǒng)一。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：

圖1揭示了噴頭噴射拋光液的示意圖。

圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的流量補(bǔ)償方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

晶圓表面的拋光面積主要是由與晶圓表面接觸的拋光液的液柱高度所決定的。液柱高度是噴頭內(nèi)的液體流量和液體壓強(qiáng)的直接結(jié)果。在不同的工藝腔室中，由于噴頭的直徑、供液泵至噴頭的管路長(zhǎng)度及布置方案都不同，使得各個(gè)噴頭處的液體壓強(qiáng)不同。這樣，如果給不同的工藝腔室中的噴頭提供相同的液體流量，那么由于液體壓強(qiáng)的差異，會(huì)使得所噴出的拋光液液柱高度不同，造成拋光面積的不同，引起均勻性的不足。因?yàn)閲婎^的直徑、供液泵至噴頭的管路長(zhǎng)度及布置方案無(wú)法改變，因此調(diào)節(jié)不同工藝腔室中的液體流量來(lái)使得液柱高度統(tǒng)一成為一種合理的選擇。

通常相同流量下液柱高度和最終出口端液體壓力成正比，即受到管路長(zhǎng)度和噴頭至供液泵的垂直高度差影響。隨著管路越長(zhǎng)，產(chǎn)生的壓降越大，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)液柱高度所需的流量也越大。并且腔體的垂直高度差異也會(huì)影響最終液柱高度，當(dāng)腔體距離供液泵的垂直落差越大，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)液柱高度所需的流量也越大。

本發(fā)明提出一種流量補(bǔ)償方法，通過(guò)在不同工藝腔室中的流量補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝腔室中液柱高度的統(tǒng)一。

參考圖2所示，圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的流量補(bǔ)償方法的流程圖，包括如下的步驟：

S1、選擇一個(gè)腔體作為基準(zhǔn)腔體，向基準(zhǔn)腔體中輸入液體，基準(zhǔn)腔體的噴口噴射液體形成液柱，記錄液柱高度為基準(zhǔn)高度，記錄基準(zhǔn)腔體的液體流量為基準(zhǔn)流量。

S2、選擇另一腔體作為對(duì)照腔體，向?qū)φ涨惑w中輸入液體，對(duì)照腔體的噴口噴射液體形成液柱，調(diào)節(jié)對(duì)照腔體的流體流量以使得對(duì)照腔體的液柱達(dá)到基準(zhǔn)高度，記錄對(duì)照腔體的液體流量為對(duì)照流量，計(jì)算對(duì)照流量與基準(zhǔn)流量的差值為該對(duì)照腔體的補(bǔ)償值。

S3、繼續(xù)選擇其他腔體作為對(duì)照腔體并分別計(jì)算各個(gè)對(duì)照腔體的補(bǔ)償值，直至參與工藝流程的所有腔體的補(bǔ)償值都計(jì)算完畢。除基準(zhǔn)腔體以外的每一個(gè)其他腔體的補(bǔ)償值都會(huì)被記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，由控制系統(tǒng)調(diào)用。

S4、在工藝流程中，向基準(zhǔn)腔體提供的液體為基準(zhǔn)流量，向其他腔體提供的液體流量為：基準(zhǔn)流量+該腔體的補(bǔ)償值。控制系統(tǒng)會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用各個(gè)腔體的補(bǔ)償值，將補(bǔ)償值疊加到基準(zhǔn)流量上之后應(yīng)用于各個(gè)腔體。

該工藝適用于電化學(xué)拋光工藝，噴頭噴射的液體是拋光液。通常，該方法用于控制噴頭向上噴射液體以形成液柱的設(shè)備。

本發(fā)明在不同工藝腔室中使用不同的液體流量，通過(guò)流量補(bǔ)償來(lái)消除其他因素對(duì)液柱高度的影響，實(shí)現(xiàn)了液柱高度的統(tǒng)一。

上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。