(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(71)申請人合肥晶合集成電路股份有限公司地址230012安徽省合肥市新站區(qū)合肥綜合保稅區(qū)內(nèi)西淝河路88號(72)發(fā)明人邱茹蒙(74)專利代理機構(gòu)上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)31237(54)發(fā)明名稱一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)本發(fā)明提供了一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)，該方法包括：獲取目標研磨頭已研磨的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間；對多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合；獲取準備使用目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;將預設研磨量輸入擬合公式中，得到預測研磨時間；將預設研磨量除以預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;計算待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3;計算待研磨晶圓對應的實際研磨時間T;使用目標研磨頭、以預設研磨速率R1和實際研磨時間T對待研磨晶圓S2S1、確定準備使用目標研磨頭對待研磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間；S2、按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨S3、獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速S4、將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；S5、將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;S6、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示預設的權(quán)重；S7、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量；S8、使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。2.如權(quán)利要求1所述的一種研磨方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：使用指數(shù)函數(shù)對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合。3.如權(quán)利要求2所述的一種研磨方法，其特征在于，所述擬合公式的表達式為y=ae-x,其中，y表示已研磨晶圓的實際研磨時間，x表示已研磨晶圓的實際研磨量，e表示自然常數(shù)，a和b表示需要擬合的參數(shù)。4.如權(quán)利要求1所述的一種研磨方法，其特征在于，步驟S7和S8之間還包括以下步驟：使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對樣品進行研磨，所述樣品和所述待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率均相等；判斷所述樣品的實際研磨量是否等于所述預設研磨量，如果是，則執(zhí)行步驟S8;如果否，則調(diào)整所述擬合公式的參數(shù)，并返回步驟S4。第一獲取模塊，用于確定準備使用目標研磨頭對待研磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨擬合模塊，用于按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；第二獲取模塊，用于獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;第一計算模塊，用于將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；第二計算模塊，用于將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;第三計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示預設的權(quán)重；第四計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量；3輸出模塊，用于使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。6.如權(quán)利要求5所述的一種研磨裝置，其特征在于，所述擬合模塊用于執(zhí)行以下步驟：使用指數(shù)函數(shù)對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合。7.如權(quán)利要求6所述的一種研磨裝置，其特征在于，所述擬合公式的表達式為y=ae-x,其中，y表示已研磨晶圓的實際研磨時間，x表示已研磨晶圓的實際研磨量，e表示自然常數(shù)，a和b表示需要擬合的參數(shù)。8.一種研磨控制系統(tǒng)，其特征在于，所述研磨控制系統(tǒng)包括權(quán)利要求5-7任一項所述的一種研磨裝置。4一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)技術(shù)領域[0001]本發(fā)明涉及研磨技術(shù)領域，特別涉及一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]如圖1所示，化學機械平坦化是晶圓制造中常用的一種研磨技術(shù)，該技術(shù)通過研磨頭1(Head,研磨頭)吸住晶圓4并使晶圓4和旋轉(zhuǎn)的拋光墊2(PolishPad,拋光墊)發(fā)生相對運動來平坦化晶圓4的表面，研磨頭1攜帶晶圓4旋轉(zhuǎn)時可以對晶圓4施加壓力，在晶圓4與拋光墊2之間還加入研磨液3(Slurry,研磨液)以提高研磨效果。在研磨過程中，有些主要的工藝參數(shù)比如研磨速率和研磨時間可以通過APC(AdvancedProcessControl,先進過程控制)系統(tǒng)進行設置。[0003]如圖1和圖2所示，有的研磨機臺中一個拋光墊2配置多個研磨頭1,比如4個研磨頭1,多個研磨頭1可以依次攜帶晶圓4使不同的晶圓4依次與同一個拋光墊2研磨。目前，同一批次的晶圓4通常使用相同的研磨速率，研磨速率通常是指研磨頭1的研磨速率。由于各研磨頭1的磨損量、研磨產(chǎn)生的殘渣量以及研磨液的溫度變化等原因，這樣會導致研磨后的晶圓4偏厚或偏薄。為了解決這一問題，APC系統(tǒng)可以對研磨時間進行調(diào)整，調(diào)整步驟如下：分別針對不同的研磨頭1,通過測量裝置測量每個研磨頭1已研磨的一個晶圓4的實際研磨量；計算實際研磨量和目標研磨量之間的差值；將差值除以研磨速率，得到補償?shù)难心r間；通過調(diào)整每個研磨頭1的研磨時間，對后續(xù)的待研磨晶圓進行研磨；當待研磨晶圓被研磨之后，再重復前面的步驟以調(diào)整待研磨晶圓的研磨時間。[0004]然而，上述調(diào)整研磨時間的方式只根據(jù)待研磨晶圓之前的一個晶圓4的實際研磨量和目標研磨量之間的差值來調(diào)整待研磨晶圓的研磨時間，其沒有考慮各研磨頭1的磨損量、研磨產(chǎn)生的殘渣量以及研磨液的溫度變化等原因?qū)е碌木A實際研磨量的變化趨勢，這樣導致研磨后的晶圓4仍然偏厚或偏薄。發(fā)明內(nèi)容[0005]本發(fā)明提供了一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)，以解決研磨后的晶圓偏厚或偏薄的技術(shù)問題。[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一S1、獲取目標研磨頭已研磨的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間；S2、按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際S3、獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;S4、將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；S5、將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;S6、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示5預設的權(quán)重；S7、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量；S8、使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。[0007]優(yōu)選的，步驟S1包括以下步驟：確定準備使用目標研磨頭對待研磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間。[0008]優(yōu)選的，步驟S2包括以下步驟：使用指數(shù)函數(shù)對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合。[0009]優(yōu)選的，所述擬合公式的表達式為y=ae×,其中，y表示已研磨晶圓的實際研磨時[0010]優(yōu)選的，步驟S7和S8之間還包括以下步驟：使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對樣品進行研磨，所述樣品和所述待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率均相等；判斷所述樣品的實際研磨量是否等于所述預設研磨量，如果是，則執(zhí)行步驟S8;如果否，則調(diào)整所述擬合公式的參[0011]本發(fā)明還提供了一種研磨裝置，包括以下模塊：第一獲取模塊，用于獲取目標研磨頭已研磨的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨擬合模塊，用于按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；第二獲取模塊，用于獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;第一計算模塊，用于將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；第二計算模塊，用于將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;第三計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示預設的權(quán)重；第四計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量；輸出模塊，用于使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。[0012]優(yōu)選的，所述第一獲取模塊用于執(zhí)行以下步驟：確定準備使用目標研磨頭對待研磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間。[0013]優(yōu)選的，所述擬合模塊用于執(zhí)行以下步驟：使用指數(shù)函數(shù)對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合。[0014]優(yōu)選的，所述擬合公式的表達式為y=ae×,其中，y表示已研磨晶圓的實際研磨時6[0015]本發(fā)明還提供了一種研磨控制系統(tǒng)，所述研磨控制系統(tǒng)包括上述任一項所述的一種研磨裝置。[0016]本發(fā)明提供的一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)，可以應用于包含1個以上研磨頭的研磨機臺，特別是包含2個以上研磨頭的研磨機臺。本方案對多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；再根據(jù)擬合公式和預設研磨量得到預測研磨速率R2;再根據(jù)預設研磨速率R1和預測研磨速率R2確定待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3;再根據(jù)R3和預設研磨量確定待研磨晶圓對應的實際研磨時間T;最后目標研磨頭以預設研磨速率R1和實際研磨時間T對待研磨晶圓進行研磨。本方案具有的意想不到的效果是考慮了目標研磨頭的磨損量、研磨產(chǎn)生的殘渣量以及研磨液的溫度變化等原因?qū)е碌木A實際研磨量的變化趨勢，在晶圓研磨過程中可以根據(jù)多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間實時調(diào)整待研磨晶圓的實際研磨時間T,從而實時改善目標研磨頭對待研磨晶圓的研磨效果，防止待研磨晶圓研磨后偏厚或偏薄。附圖說明[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種研磨機臺對晶圓進行研磨時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種研磨機臺的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖3是本發(fā)明一實施例提供的一種研磨方法的流程圖。[0020]圖4是本發(fā)明一實施例提供的一種多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間的擬合[0021]附圖標記如下：具體實施方式[0022]為使本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特征更加清楚，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明提出的一種研磨方法、裝置和控制系統(tǒng)作進一步詳細說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限S1、獲取目標研磨頭已研磨的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間。本方法可以應用于包含1個以上研磨頭的研磨機臺，特別是包含2個以上研磨頭的研磨機臺。如果研磨機臺只包含1個研磨頭，則該研磨頭為目標研磨頭；如果研磨機臺包含2個以上研磨頭，分別將每個研磨頭作為目標研磨頭，然后對每個目標研磨頭分別執(zhí)行本方法的各步驟。晶圓盒內(nèi)有多層用于放置晶圓的槽，槽的編號可以作為該槽內(nèi)的晶圓的編號，每個研磨頭拾取的晶圓的編號是固定的。例如，1號研磨頭只拾取第一層槽和第十一層槽內(nèi)的晶圓，2號研磨頭只拾取第二層槽和第十二層槽內(nèi)的晶圓。通過晶圓的編號可以區(qū)分每個研磨頭已研磨的統(tǒng)可以通過測量裝置獲取目標研磨頭已研磨合格和不合格的多個晶圓的實際研磨量和實7際研磨時間。[0025]S2、按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；擬合時可以先設定擬合公式，擬合公式可以是非線性的指數(shù)函數(shù)或多次函數(shù)等函數(shù)。[0026]S3、獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;預設研磨量和預設研磨速率R1是提前設定好的參數(shù)，可以提前輸入APC系統(tǒng)中。[0027]S4、將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；預測研磨時間是擬合公式輸出的結(jié)果，可以體現(xiàn)已研磨的多個晶圓的實際研磨時間對待研磨晶圓的實際研磨時間的影響程度。[0028]S5、將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2。[0029]S6、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示預設的權(quán)重；待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3由R1和R2加權(quán)后得到，可以使最終的研磨效果更好。W可以根據(jù)作業(yè)人員的經(jīng)驗設定或者利用試驗確定。[0030]S7、計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量。[0031]S8、使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。通過試驗驗證，通過本方法研磨的晶圓很少出現(xiàn)偏厚或偏薄的現(xiàn)象。[0032]本實施例提供的一種研磨方法，可以應用于包含1個以上研磨頭的研磨機臺，特別是包含2個以上研磨頭的研磨機臺。本方案對多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；再根據(jù)擬合公式和預設研磨量得到預測研磨速率R2;再根據(jù)預設研磨速率R1和預測研磨速率R2確定待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3;再根據(jù)R3和預設研磨量確定待研磨晶圓對應的實際研磨時間T;最后目標研磨頭以預設研磨速率R1和實際研磨時間T對待研磨晶圓進行研磨。本方案具有的意想不到的效果是考慮了目標研磨頭的磨損量、研磨產(chǎn)生的殘渣量以及研磨液的溫度變化等原因?qū)е碌木A實際研磨量的變化趨勢，在晶圓研磨過程中可以根據(jù)多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間實時調(diào)整待研磨晶圓的實際研磨時間T,從而實時改善目標研磨頭對待研磨晶圓的研磨效果，防止待研磨晶圓研磨后偏厚或偏薄。[0033]優(yōu)選的，步驟S1包括以下步驟：確定準備使用目標研磨頭對待研磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間。在待研磨晶圓進行研磨的起始時刻之前的一段時間內(nèi)，目標研磨頭已研磨合格多個晶圓，多個已研磨合格的晶圓的實際研磨量和實際研磨時間的變化趨勢將直接影響待研磨晶圓的實際研磨時間，分析并利用這些數(shù)據(jù)，可以使待研磨晶圓的研磨效果[0034]優(yōu)選的，步驟S2包括以下步驟：使用指數(shù)函數(shù)對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合。使用非線性的指數(shù)函數(shù)可以很好地對多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，防止某些數(shù)據(jù)與擬合曲線的距離過遠。具體的，所述擬合公式的表達式可以為y=ae×,其中，y表示已研磨晶圓的實際研磨時間，x表示已研磨晶圓的實際研磨量，e表示自然常數(shù)，a和b表示需要擬合的參數(shù)。例如，如圖4所示，圖4中的大圓點表示擬合前的離散數(shù)據(jù)，虛線所示的曲線表示擬合得到的曲線，曲8在其它實施例中，擬合公式可以是線性函數(shù)、二次函數(shù)或多次函數(shù)等函數(shù)。在擬合時，可以根據(jù)擬合優(yōu)度R2選擇最佳的擬合公式，擬合優(yōu)度R2越接近1表示擬合效果越好。[0035]優(yōu)選的，步驟S7和步驟S8之間還包括以下步驟：使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對樣品進行研磨，所述樣品和所述待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率均相等；判斷所述樣品的實際研磨量是否等于所述預設研磨量，如果磨驗證，驗證成功后再對待研磨晶圓進行研磨，這樣可以防止晶圓被磨損浪費。如果樣品被研磨的不合格，可以人工或通過APC系統(tǒng)調(diào)整擬合公式的參數(shù)，然后返回步驟S4,執(zhí)行完步驟S4-S7后，利用更新后的實際研磨時間T對樣品進行研磨，以驗證調(diào)整后擬合公式是否合[0036]基于與上述一種研磨方法的相同技術(shù)構(gòu)思，本實施例提供了一種研磨裝置，包括以下模塊：第一獲取模塊，用于獲取目標研磨頭已研磨的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨擬合模塊，用于按照所述多個晶圓被研磨的時間順序，對所述多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；第二獲取模塊，用于獲取準備使用所述目標研磨頭進行研磨的待研磨晶圓的預設研磨量和預設研磨速率R1;第一計算模塊，用于將所述預設研磨量輸入所述擬合公式中，得到預測研磨時間；第二計算模塊，用于將所述預設研磨量除以所述預測研磨時間，得到預測研磨速率R2;第三計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3,其中，R3=R1+W*(R1-R2),W表示預設的權(quán)重；第四計算模塊，用于計算所述待研磨晶圓對應的實際研磨時間T,其中，T=THKtarget/R3,THKtarget表示所述預設研磨量；輸出模塊，用于使用所述目標研磨頭、以所述預設研磨速率R1和所述實際研磨時間T對所述待研磨晶圓進行研磨。[0037]本實施例提供的一種研磨裝置，可以應用于包含1個以上研磨頭的研磨機臺，特別是包含2個以上研磨頭的研磨機臺。本方案對多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間進行擬合，得到擬合公式；再根據(jù)擬合公式和預設研磨量得到預測研磨速率R2;再根據(jù)預設研磨速率R1和預測研磨速率R2確定待研磨晶圓對應的實際研磨速率R3;再根據(jù)R3和預設研磨量確定待研磨晶圓對應的實際研磨時間T;最后目標研磨頭以預設研磨速率R1和實際研磨時間T對待研磨晶圓進行研磨。本方案具有的意想不到的效果是考慮了目標研磨頭的磨損量、研磨產(chǎn)生的殘渣量以及研磨液的溫度變化等原因?qū)е碌木A實際研磨量的變化趨勢，在晶圓研磨過程中可以根據(jù)多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間實時調(diào)整待研磨晶圓的實際研磨時間T,從而實時改善目標研磨頭對待研磨晶圓的研磨效果，防止待研磨晶圓研磨后偏厚或偏薄。[0038]優(yōu)選的，所述第一獲取模塊用于執(zhí)行以下步驟：確定準備使用目標研磨頭對待研9磨晶圓進行研磨的起始時刻；獲取所述起始時刻之前已被所述目標研磨頭研磨合格的多個晶圓的實際研磨量和實際研磨時間。在待研磨晶圓進行研磨的起始時刻之前的一段時間內(nèi)，目標研磨頭已研磨合格多個晶圓，多個已研磨合格的晶圓的實際研磨量和實際研磨時間的變化趨勢將直接影響待研磨晶圓的實際研磨時間，分析并利用這些數(shù)據(jù)，可以使待研磨晶圓的研磨效果更好。[0039]優(yōu)選的，所述擬合模塊用