研磨结束时间点之检测之方法及与监视即时膜厚之方法

摘要

〔课题〕;本发明提供一种用以检测一研磨结束时间点之方法，以及用以监视一即时膜厚之方法，系能够将涡电流引起的焦耳热损抑制到极小，同时精确地预测及/或检测一研磨结束时间点，且能即时精确计算出应除去的残膜量及研磨率等，并得以精确估算是否已适当去除预定导电薄膜。;〔解决手段〕;为达成上述目的，本发明提供如下方法，其中一高频电感器型感测器中之一电感器36系设置于预定导电薄膜28邻近处，且可监视经由该电感器36形成之磁力线于该预定导电薄膜28被诱导之磁力线变化，且在应用磁力线变化时，当膜厚成为相对应之表皮深度时，被研磨之膜厚系取决于预定导电薄膜28之材质，可在磁力线变化过程中检测一用以预测研磨结束时间点之磁力线变化量，于是可从该磁力线变化量预测研磨结束时间点，并进一步立即计算出一研磨率及应除去之一残余膜厚量。

主权项

一种研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，即，当完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电薄膜之时间点，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于该预定导电薄膜邻近处，且至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，并可监视研磨进行中由该电感器形成之磁力线中渗透到该预定导电薄膜之漏失磁力线变化，并且利用该漏失磁力线变化，藉由表皮效应将显现出被研磨之膜厚，在漏失磁力线变化过程中可检测一用以预测研磨结束时间点之漏失磁力线变化量，于是，藉由该漏失磁力线变化量即可预测该研磨结束时间点。如申请专利范围第1项所述之研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，其中系一种藉由表皮效应之波形变化量来预测研磨结束时间点之方法，在研磨到从波形变化量预设之研磨时间之后，即结束研磨。一种研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，即，当完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电膜之时间点，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于该预定导电薄膜邻近处，且至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，并可监视研磨进行中由该电感器形成之磁力线中渗透到该预定导电薄膜之漏失磁力线变化，当漏失磁力线所产生之涡电流变化，在涡电流变化过程中可检测用以预测研磨结束时间点之一涡电流变化量，其中藉由表皮效应将显现被研磨之薄膜厚度，且可从该涡电流变化量预测该研磨结束时间点。如申请专利范围第3项所述之研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，其中波形变化量系特别是指峰值顶点、变曲点、变化攀升率、上升变化量及上升起点等表皮效应之变化。如申请专利范围第3项所述之研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，其中一种从表皮效应之波形变化量来预测及检测之方法，从研磨初期到产生波形变化量，及从初期研磨之研磨量到该波形变化量，可计算出研磨率，并且可从该研磨率检测出经由该波形变化量计算出之膜厚，于是，可计算出从该波形变化量到研磨结束时间点需要之剩余研磨时间，并研磨经过由该波形变化量计算出之时间之后，即结束研磨。一种研磨结束时间点之检测之方法，该方法系用以精确检测一研磨结束时间点，即，当完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电膜之时间点，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于该预定导电薄膜之邻近处，且至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，系藉由一电感器之形状产生一不具方向性之磁场，其强度不足以藉由该预定导电薄膜之表皮效应渗透入其中，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，且可监视在研磨进行中由电感器形成之磁力线中渗透入该预定导电薄膜之漏失磁力线变化而发生之涡电流量变化，当藉由涡电流在电感器发生交互感应变化时，并可检测一用以预测研磨结束时间点之交互感应变化量，系根据，被研磨之膜厚随表皮效应成为等同于或接近表皮深度之状况，可从该变化量预测该研磨结束时间点。一种研磨结束时间点之检测之方法，系用以精确检测一研磨结束时间点，即，当完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电膜之时间点，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，系藉由一电感器之形状产生一不具方向性之磁场，其强度不足以藉由该预定导电薄膜之表皮效应渗透入其中，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，且可监视该高频电感器型检测器中之感测器电路系统之电感应变化，系根据在研磨进行中由电感器形成之磁力线中渗透到该预定导电薄膜之漏失磁力线变化，当共振频率变化取决于电感应及感测器电路系统之内部电容时，并可根据共振频率变化检测一用以预测研磨结束时间点之交互感应变化量，系当被研磨之膜厚随表皮效应成为相对应之表皮深度时之状况，并可从该共振频率变化量预测该研磨结束时间点。如申请专利范围第7项所述之研磨结束时间点之检测之方法，其中该交互感应或该共振频率中之一种涡电流变化，当该预定导电薄膜厚被研磨成为相对应之表皮深度时，藉由操作两种涡电流增加之现象将出现极大点(峰值)，系发生在当膜厚相对应之表皮深度而使漏失磁力线增加时，且涡电流形成区域系随着研磨时膜厚量减少而减少，并可根据该极大值(峰值)可检测该变化量。一种研磨结束时间点之检测之方法，系用以检测一研磨结束时间点，即，当完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电膜之时间点，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，系藉由一电感器之形状产生一不具方向性之磁场，其强度不足以藉由该预定导电薄膜之表皮效应渗透入其中，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，且可监视以下至少一种涡电流变化，系在研磨进行中该电感器形成之磁力线中渗透入预定导电薄膜之漏失磁力线变化而产生，一交互感应变化，系由于涡电流变化对电感器产生，及一共振频率变化，系根据交互感应变化从该高频电感器型检测器中藉由一感测器电路系统之电感应变化振荡产生，且可检测一用以预测研磨结束时间点之共振频率变化量，并根据至少一种变化，在膜厚随表皮效应被研磨成为相对应之表皮深度之状况，可从该变化量预测该研磨结束时间点。一种监视即时膜厚之方法，系监视在研磨期间之膜厚变化之方法，以便估算是否已完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电薄膜，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会渗透入该预定导电薄膜之频率，系藉由一电感器之形状产生一不具方向性之磁场，其强度不足以藉由该预定导电薄膜之表皮效应渗透入其中，且过程中至少一次，其中至少渗透到该预定导电薄膜的磁力线系随研磨进行而增加，且可监视研磨进行中由该电感器形成之磁力线中渗透入该预定导电薄膜之漏失磁力线之变化，并可检测一用以预测研磨结束时间点之漏失磁力线变化量，系得自当膜厚被研磨成为对应于表皮效应之厚度时之漏失磁力线变化，并可根据该变化量即时计算出一研磨率及一应去除之残膜量。一种监视即时膜厚之方法，系监视在研磨期间之膜厚变化之方法，以便估算是否已完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电薄膜，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会因为该预定导电薄膜之表皮效应而渗透入其中之频率，过程中至少有一次，至少该渗透入预定导电薄膜的磁力线之部份系随着研磨进行而增加，且可监视研磨进行中由该电感器形成之磁力线中渗透入该预定导电薄膜之漏失磁力线变化，当涡电流变化而产生漏失磁力线时，且可检测一用以预测研磨结束时间点之漏失磁力线变化量，系得自膜厚被研磨成为对应于表皮效应之膜厚时之漏失磁力线变化，并根据该变化量即时计算出一研磨率及一应去除之残膜量。一种监视即时膜厚之方法，系用以监视在研磨期间之膜厚变化，以便估算是否已完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电薄膜，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会因为该预定导电薄膜之表皮效应而渗透入其中之频率，过程中至少有一次，至少该渗透入预定导电薄膜的磁力线之部份系随着研磨进行而增加，且可监视由该电感器形成之磁力线中之漏失磁力线在研磨进行中渗透入预定导电薄膜所产生之涡电流变化，当藉由涡电流在电感器发生交互感应变化时，且可检测出一用以预测研磨结束时间点之交互感应变化量，系当膜厚被研磨成为对应于表皮效应之膜厚时，并根据该变化量即时计算出一研磨率及一应去除之残膜量。如申请专利范围第10项、第11项、第12项所述之监视即时膜厚之方法，其中在进行该交互感应或该共振频率之一种涡电流变化期间，当该预定导电薄膜膜厚在研磨过程中成为等同于会接近表皮深度时，将藉由操作两种涡电流增加现象而出现一峰值，系藉由表皮作用使漏失磁力线增加，且随研磨过程膜厚量减少使涡电流减少，并可根据该峰值检测出一用以预测一研磨结束时间点之变化量。一种监视即时膜厚之方法，系用以监视在研磨期间之膜厚变化，以便估算是否已完成研磨一导电薄膜并已适当去除一预定导电薄膜，其中该高频电感器型检测器中之一电感器系设置于邻近该预定导电薄膜处，至少在研磨初期由该电感器形成之磁力线的一部份，使得该高频电感器型检测器振荡产生不会因为该预定导电薄膜之表皮效应而渗透入其中之频率，过程中至少有一次，至少该渗透入预定导电薄膜的磁力线之部份系随着研磨进行而增加，且可根据该电感器在研磨进行中形成之磁力线中渗透入该预定导电薄膜之漏失磁力线变化，监视在该高频电感器型检测器中之一感测器电路系统之电感应变化，由于共振频率变化系取决于电感应与感测器电路系统之内部电容，且可从该共振频率变化检测出一用以预测研磨结束时间点之共振频率变化量，当膜厚被研磨成为相对应之表皮深度时，并根据该变化量即时计算出一研磨率及一应去除之残膜量。