【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及对化学机械抛光的原位监测，并且具体地涉及声学监测。
技术介绍
1、集成电路通常通过在硅晶片上顺序沉积导电层、半导电层或绝缘层来在基板上形成。一个制造步骤涉及在非平坦表面上方沉积填料层并且平坦化填料层。对于某些应用，平坦化填料层，直到暴露出图案化层的顶表面。例如，导电填料层可以沉积在图案化的绝缘层上以填充绝缘层中的沟槽或孔洞。在平坦化之后，在绝缘层的凸起图案之间余留的金属层的部分形成在基板上的薄膜电路之间提供导电路径的通孔、插塞和线路。对于诸如氧化物抛光之类的其他应用，例如通过抛光达预定时间段来平坦化填料层以在非平坦表面上方留下填料层的一部分。此外，光刻通常需要对基板表面的平坦化。
2、化学机械抛光(cmp)是一种公认的平坦化方法。这种平坦化方法通常需要将基板安装在承载头或抛光头上。基板的暴露表面通常抵靠旋转的抛光垫放置。承载头在基板上提供可控负载以将基板推靠在抛光垫上。通常将磨蚀性抛光浆料供应到抛光垫的表面。
3、cmp的一个问题是确定抛光工艺是否完成，即，是否已经将基板层平坦化到期望的平坦度或厚度，或何时已经移除期望量的材料。浆料分布、抛光垫状况、抛光垫与基板之间的相对速度、以及基板上的负载的变化可以导致材料移除速率的变化。这些变化、以及基板层的初始厚度的变化导致达到抛光终点所需的时间变化。由此，通常不可以将抛光终点确定为仅因变于抛光时间。
4、在一些系统中，在抛光期间原位监测基板，例如，通过监测电机旋转平台或承载头所需的扭矩。还已经提出了对抛光的声学监测。
1、在一个方面中，一种化学机械抛光设备包括：平台；抛光垫，所述抛光垫被支撑在平台上；承载头，所述承载头用于抵靠抛光垫固持基板的表面；电机，所述电机用于在平台与承载头之间产生相对运动，以便抛光基板上的上覆层；原位声学监测系统，所述原位声学监测系统包含从基板表面接收声学信号的声学传感器；以及控制器，所述控制器配置成基于来自原位声学监测系统的信号来检测对基板上的形貌的平坦化。
2、可实现以下可能优点中的一个或多个。可以增加声学传感器的信号强度。可以更可靠地建立在抛光层与传感器之间的声学耦合。可以更可靠地检测下覆层的暴露。可以更可靠地停止抛光，并且可以改进晶片到晶片的均匀性。可以在检测到平坦化(即，平滑化基板表面)之后变化抛光参数，这可以改进均匀性或增加抛光速率。可以在检测到平坦化之后或在检测到平坦化以后的预设时间期满之后停止抛光。这可以提供替代的终点技术。
3、在附图和以下描述中阐述一个或多个实施方式的细节。其他方面、特征和优点将从描述和附图、以及从权利要求中显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种化学机械抛光设备，包含：
2.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成在检测到所述平坦化之后使分配器从分配第一抛光液体切换到分配第二抛光液体。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成在检测到所述平坦化之后使承载头从向所述基板施加第一压力切换到施加第二压力。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成对所述信号执行傅立叶变换并且在频率范围上对谱功率密度求和以产生功率信号。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述控制器配置成检测所述功率信号的斜率的改变以检测形貌的所述平坦化。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述控制器配置成检测所述功率信号的所述斜率的所述量值的减小以检测形貌的所述平坦化。
7.一种化学机械抛光设备的方法，包含：
8.如权利要求7所述的方法，包含：在检测到所述平坦化之后从分配第一抛光液体切换到分配第二抛光液体。
9.如权利要求7所述的方法，包含：在检测到所述平坦化之后从向所述基板施加第一压力切换到施加第二压力。
10.如权利要求7所述的
11.如权利要求10所述的方法，包含：检测所述功率信号的斜率的改变以检测形貌的所述平坦化。
12.如权利要求10所述的方法，包含：检测所述功率信号的所述斜率的所述量值的减小以检测形貌的所述平坦化。
13.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质编码有包含指令的计算机程序，所述指令用于使一个或多个计算机：
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，包含用于在检测到所述平坦化之后从分配第一抛光液体切换到分配第二抛光液体的指令。
15.如权利要求13所述的计算机可读介质，包含用于在检测到所述平坦化之后从向所述基板施加第一压力切换到施加第二压力的指令。
16.如权利要求13所述的计算机可读介质，包含用于对所述信号执行傅立叶变换并且在频率范围上对谱功率密度求和以产生功率信号的指令。
17.如权利要求16所述的计算机可读介质，包含用于检测所述功率信号的斜率的改变以检测形貌的所述平坦化的指令。
18.如权利要求16所述的计算机可读介质，包含用于检测所述功率信号的所述斜率的所述量值的减小以检测形貌的所述平坦化的指令。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种化学机械抛光设备，包含：
2.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成在检测到所述平坦化之后使分配器从分配第一抛光液体切换到分配第二抛光液体。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成在检测到所述平坦化之后使承载头从向所述基板施加第一压力切换到施加第二压力。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置成对所述信号执行傅立叶变换并且在频率范围上对谱功率密度求和以产生功率信号。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述控制器配置成检测所述功率信号的斜率的改变以检测形貌的所述平坦化。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述控制器配置成检测所述功率信号的所述斜率的所述量值的减小以检测形貌的所述平坦化。
7.一种化学机械抛光设备的方法，包含：
8.如权利要求7所述的方法，包含：在检测到所述平坦化之后从分配第一抛光液体切换到分配第二抛光液体。
9.如权利要求7所述的方法，包含：在检测到所述平坦化之后从向所述基板施加第一压力切换到施加第二压力。
10.如权利要求7所述的方法，包含：对所述信号执行傅立叶变换并且在频率范围上对谱功...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·H·奥斯特海德，钱隽，B·切里安，N·A·威斯韦尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。