| 主权项 |
1.一个包含数层不同材料的半导体基底的化学/机械平坦化(CMP)方法,包括:将一半导体基底固定在一旋转平台,并且面对一有研磨溶液之旋转研磨垫,以便加以平坦化;控制上述研磨溶液的温度于大约10-30℃间;将上述温度受控制之研磨溶液注入上述之旋转研磨垫;利用红外线侦测装置测量上述旋转研磨垫内一选定区域的温度,该区域研磨上述半导体基底之表面;以及在上述旋转研磨垫除去第一物质,并与第二物质接触,造成上述旋转研磨垫的温度发生变化时,侦测到一终点。2.如申请专利范围第1项的方法,其中上述的研磨溶液包含SiO@ss2或CeO@ss2于NH@ss4OH或KOH中。3.如申请专利范围第1项的方法,其中上述所测得的旋转研磨垫的温度是介于大约10-80℃之间。4.如申请专利范围第1项的方法,其中上述的第一物质为一不易研磨的物质,而上述的第二物质为一易于研磨的物质。5.如申请专利范围第4项的方法,其中上述的旋转研磨垫,由于上述不易研磨的物质已被除去,并与上述易于研磨的物质接触,因而温度下降,此时即侦测到终点。6.如申请专利范围第1项的方法,其中上述的第一物质为一易于研磨的物质,而上述的第二物质为一不易研磨的物质。7.如申请专利范围第6项的方法,其中上述的旋转研磨垫,由于上述易于研磨的物质已被除去,并与上述不易研磨的物质接触,因而温度上昇,此时即侦测到终点。8.在一有半导体元件结构的半导体基底上组装一平坦化的介电材料层的方法,该方法包括下列步骤:在上述半导体基底上产生上述的半导体元件结构;在含有上述半导体元件结构的上述半导体基底上沉积一第一介电材料层;在上述第一介电材料层之上沉积一较上述第一介电材料层易于研磨之第二介电材料层;将上述半导体基底固定在一旋转平台,并且面对一有研磨溶液之旋转研磨垫,并施一压力于上述平台与研磨垫间,以平坦化上述第二介电材料层;控制上述研磨溶液的温度于大约10-30℃间。利用红外线侦测装置测量上述研磨垫内与上述第二介电材料层产生磨擦的区域的温度;以及因除去上述较易研磨的第二介电材料层,而造成上述研磨垫的温度上昇时,侦测到平坦化制程的终点。9.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的半导体元件结构为一主动元件。10.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的半导体元件结构为一导电材料的联结图案。11.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的半导体元件结构包含主动元件以及一导电材料的联结图案。12.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的主动元件为一NFET或一PFET MOS元件。13.如申请专利范围第10项的方法,其中上述导电材料的联结图案为厚度约介于4,000-10,000@fc(9.frch)8的铝。14.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的第一介电材料层为自旋图布玻璃(SOG),图布于第2-4层间,然后在大约250-450℃的温度下回流,使厚度达到大约4,000-8,000@fc(9.frch)8间。15.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的第二介电材料层为在大约200-400℃的温度下沉积四乙氧基矽甲烷的PE-TEOS层,沉积厚度约达2,000-5,000@fc(9.frch)8间。16.如申请专利范围第8项的方法,其中上述的研磨溶液包含SiO@ss2或CeO@ss2于NH@ss4OH或KOH中,并且温度控制在大约10-30℃间。17.如申请专利范围第8项的方法,其中上述旋转研磨垫的旋转速度约介于10-70rpm间。18.如申请专利范围第8项的方法,其中上述旋转平台的旋转速度约介于10-70rpm间。19.如申请专利范围第8项的方法,其中上述施于上述旋转平台与研磨垫间的压约介于1-10psi间。20.如申请专利范围第8项的方法,其中上述研磨垫的温度上昇范围约介于10-30℃间。21.一个在一半导体基底上组装一平坦层的方法,其中上述的半导体基底包含一第一材料层沉积于第二材料层之上,其中第一材料层的磨擦系数大于第二材料层的磨擦系数,该方法包含下列步骤:将上述半导体基底固定在一旋转平台,并且面对一有研磨溶液之旋转研磨垫,并施一压力于上述平台与研磨垫间,以平坦化上述第一材料层;控制上述研磨溶液的温于大约10-30℃间;将上述温度受控制之研磨溶液注入上述之旋转研磨垫;利用红外线侦测装置测量上述研磨垫内与上述第一材料层产生磨擦的区域的温度;以及因除去上述第一材料层,而造成上述研磨垫的温度下降时,侦测到平坦化制程的终点。22.如申请专利范围第21项的方法,其中上述的第一材料层为利用LPCVD,在介于大约350-500℃的温度下,沉积的钨,沉积厚度约介于2,000-10,000@fc(9.frch)8间。23.如申请专利范围第21项的方法,其中上述第二材料层为利用PVD或CVD,在介于大约200-700℃的温度下,沉积的氮化钛,沉积厚度约介于500-2,000@fc(9.frch)8间。24.如申请专利范围第21项的方法,其中上述的研磨溶液包含Al@ss2O@ss3以及HNO@ss3,并且温度控制在大约10-30℃间。25.如申请专利范围第21项的方法,其中上述旋转研磨垫的旋转速度约介于10-70rpm间。26.如申请专利范围第21项的方法,其中上述旋转平台的旋转速度约介于10-70rpm间。27.如申请专利范围第21项的方法,其中上述施于上述旋转平台及研磨垫间的压力约介于1-10psi间。28.如申请专利范围第21项的方法,其中上述研磨垫的温度下降范围约介于10-30℃间。图示简单说明:图1A所示为根据本发明的方法所使用的研磨装置的剖面图。图1B为图1A之装置的俯视图。图2-3的剖面图显示一半导体基底上复合介电层表面的平坦化。图4显示利用化学/机械研磨法以平坦化半导体基底上复合的介电层表面时,红外线所侦测到的研磨垫温度,相对于时间的变化,并标示出理想的终点。图5-6的剖面图显示利用化学/机械研磨法,研磨氧化矽层里之钨联结栓,所得之组装结果。图7显示利用化学/机械研磨法以平坦化氧化矽层里之钨联结栓时,红外线所侦测到的研磨垫温度,相对于时间的 |
