(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111445050.7 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 浙江晶盛机电股份有限公司 地址 312300 浙江省绍兴 市上虞区通江西 路218号 (72)发明人 朱亮　李阳健　张雪纯　严浩　 王宇泽　 (74)专利代理 机构 杭州华进联浙知识产权代理 有限公司 3 3250 代理人 李丽华 (51)Int.Cl. B24B 7/22(2006.01) B24B 29/02(2006.01) B24B 27/00(2006.01) B24B 49/00(2012.01)B24B 49/02(2006.01) B24B 47/12(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 硅片抛光过程中的测厚方法、 系统及抛光装 置 (57)摘要 本申请涉及半导体抛光技术领域， 特别是涉 及一种硅片抛光过程中的测厚方法、 系统及抛光 装置， 该方法包括： 建立硅片抛光过程中电机的 转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模 型； 基于采集的所述电机的转矩、 转速、 抛光时间 及所述函数关系模型， 确定所述硅片厚度。 本发 明通过建立硅片抛光过程中电机的转矩、 转速及 抛光时间与硅片厚度的函数关系模 型， 再基于采 集的所述电机的转矩、 转速、 抛光时间及所述函 数关系模型， 确定所述硅片厚度， 能够实现硅片 抛光过程中的在线检测， 且具有较高的准确性。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114290156 A 2022.04.08 CN 114290156 A 1.一种硅片抛光过程中的测厚方法， 用于抛光装置， 所述抛光装置包括至少一个电机， 所述电机的输出端连接有 抛光盘， 所述电机控制所述抛光盘对硅片进 行抛光， 其特征在于， 所述方法包括： 建立硅片抛光过程中电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型； 基于采集的所述电机的转矩、 转速、 抛光时间及所述函数关系模型， 确定所述硅片厚 度。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述建立硅片抛光过程中电机的转矩、 转 速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型包括： 基于所述电机的转矩、 转速及抛光时间确定所述电机所做的功； 基于所述电机所做的功和对应的硅片去除厚度， 确定硅片去除厚度与 所述电机所做的 功的比例系数； 基于硅片抛光过程中所述电机的转矩、 转速、 抛光时间、 比例系数及硅片厚度， 建立所 述函数关系模型。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述抛光装置包括第一电机， 所述第一电 机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片进行抛光； 所述 电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中， h0为硅片原厚度， τui为第一电机的转 矩， ωui为第一电机的转速， Δt为采样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述抛光装置包括第 一电机以及与所述第 一电机不同转向的第二电机， 所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机控 制所述第一抛光盘对硅片的第一面抛光， 所述第二电机的输出端与硅片的第二面连接； 所 述电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中h0为硅片原厚度， τui为第一电 机的转矩， ωui为第一电机的转速， τpi为第二电机的转矩， ωpi为第二电机的转速， Δt为采 样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述抛光装置包括第 一电机以及与所述第 一电机不同转向的第三电机， 所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机控 制所述第一抛光盘对硅片的第一面进行抛光， 所述第三电机的输出端连接有第二抛光盘， 所述第三电机控制所述第二抛光盘对硅片的第二面进行抛光， 所述电机的转矩、 转速及抛 光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中h0为硅片原厚度， τui为第一电 机的转矩， ωui为第一电机的转速， τdi为第三电机的转矩， ωdi为第三电机的转速， Δt为采 样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 6.一种硅片抛光过程中的测厚系统， 用于抛光装置， 所述抛光装置包括至少一个电机， 所述电机的输出端连接有 抛光盘， 所述电机控制所述抛光盘对硅片进 行抛光， 其特征在于， 所述系统包括： 模型建立模块， 用于建立硅片抛光过程中电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的 函数关系模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114290156 A 2厚度确定模块， 用于基于采集的所述电机的转矩、 转速、 抛光时间及所述函数关系模 型， 确定所述硅片厚度。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特 征在于， 所述模型建立模块包括： 第一确定模块， 用于基于所述电机的转矩、 转速及抛光时间确定所述电机所做的功； 第二确定模块， 用于基于所述电机所做的功和对应的硅片去 除厚度， 确定硅片去 除厚 度与所述电机所做的功的比例系数； 模型建立子模块， 用于基于硅片抛光过程中所述电机的转矩、 转速、 抛光时间、 比例系 数及硅片厚度， 建立所述 函数关系模型。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述抛光装置包括第一电机， 所述第一电 机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机控制所述第一抛光盘对硅片进行抛光； 所述 电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中， h0为硅片原厚度， τui为第一电机的转 矩， ωui为第一电机的转速， Δt为采样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 9.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述抛光装置包括第 一电机以及与所述第 一电机不同转向的第二电机， 所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机控 制所述第一抛光盘对硅片的第一面抛光， 所述第二电机的输出端与硅片的第二面连接； 所 述电机的转矩、 转速及抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中h0为硅片原厚度，ui为第一电 机的转矩， ωui为第一电机的转速， τpi为第二电机的转矩， ωpi为第二电机的转速， Δt为采 样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 10.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述抛光装置包括第一电机以及与所述 第一电机不同转向的第三电机， 所述第一电机的输出端连接有第一抛光盘， 所述第一电机 控制所述第一抛光盘对硅片的第一面进行抛光， 所述第三电机的输出端连接有第二抛光 盘， 所述第三电机控制所述第二抛光盘对硅片的第二面进行抛光， 所述电机的转矩、 转速及 抛光时间与硅片厚度的函数关系模型为： 硅片厚度 其中h0为硅片原厚度， τui为第一电 机的转矩， ωui为第一电机的转速， τdi为第三电机的转矩， ωdi为第三电机的转速， Δt为采 样间隔时间， k 为比例系数， n 为采样的次数。 11.一种硅片抛光装置， 其特征在于： 包括至少一个电机， 所述电机的输出端连接有抛 光盘， 所述电机控制所述抛光盘对硅片进 行抛光， 还包括如权利要求6～10任一项 所述的测 厚系统， 所述测厚系统连接所述电机， 用于测量硅片的厚度， 并根据硅片的厚度控制所述电 机的工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114290156 A 3