利用转矩变化之研磨终端时间点检知方法及其装置

摘要

〔课题〕;提供一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置为目的，该装置一边即时除去连续变动的周期性杂讯一边监视转矩波形的变化，例如，一边除去起因于修整条件或研磨垫的状态的飘移杂讯等之非起因于晶圆状态的杂讯、一边切开该杂讯成份而纯粹检知起因于晶圆状态之转矩波形的变化，而在研磨结束时间点之晶圆状态中精确地检知研磨终端时间点。;〔解决手段〕;本发明为达成上述目的，系提供一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置，该装置具有：转矩计测设备9，计测转矩；周期成份分析设备10，对所计测的资料施以傅立叶变换以分析资料中之周期成份；平均处理时间算出设备11，依据所分析的周期成份来算出用以除去周期性杂讯成份的移动平均处理时间；平均处理设备12，依据即时算出的移动平均处理时间，对资料进行平均处理以修正波形：终端时间点检知设备13，依据被修正之转矩波形的变化来检知既定的膜之研磨终端时间点。

主权项

一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知方法，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料以检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测制作所计测之资料用的转矩之第1步骤；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之第2步骤；依据前述周期成份算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之第3步骤；依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续利用平均处理算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形之第4步骤；以及依据藉该修正后的波形微分所检知之已修正之波形的变化来检知前述既定的膜之研磨终端时间点之第5步骤，结果，固定之各种周期成份被分析，修正后之波形的变化系藉终端时间点之检知并利用微分来决定。一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知方法，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料，检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测制作所计测之资料用的转矩之第1步骤；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之第2步骤；依据前述周期成份来算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之第3步骤；依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续利用平均处理所算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形的第4步骤；算出其修正后的转矩波形之一次微分值，依据既定的研磨终端附近的一次微分值对既定的研磨初期的一次微分值之比或既定的研磨终端附近的一次微分值与既定的研磨初期的一次微分值之差分当中至少任一者的变化，检知前述既定的膜之研磨终端时间点之第5步骤，结果，固定之各种周期成份系藉由终端时间点的检知而被分析。一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知方法，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料，检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测前述转矩或与该转矩对应的指标之第1步骤；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之第2步骤；依据前述周期成份来算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之第3步骤；依据对所计测之前述资料即时于研磨期间连续算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形之第4步骤；进行其修正后的转矩波形之二次微分，依据既定的研磨终端附近之该二次微分波形的变化点，检知前述既定的膜之研磨终端时间点之第5步骤，结果，固定之各种周期成份系藉由终端时间点的检知而被分析。如申请专利范围第1项之利用转矩变化之研磨终端时间点检知方法，其中在上述第2步骤，对所计测到的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的复数个周期成份，在上述第3步骤，算出分别与前述复数个周期成份对应的复数个移动平均处理时间，在上述第4步骤，依据对所计测之前述资料即时于研磨期间连续算出的复数个前述移动平均处理时间，进行复数个平均处理以修正波形。一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料，检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测制作所计测之转矩用的转矩计测设备；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之周期成份分析设备；依据所分析的前述周期成份来算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之平均处理时间算出设备；依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续进行平均处理所算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形之平均处理设备；用以对制作经微分、修正后的波形用之修正后的波形进行微分的微分设备；以及、依据其已微分、修正之波形的变化检知前述既定的膜之研磨终端时间点之终端时间点检知设备。结果，固定之各种周期成份被分析，修正后之波形的变化系藉终端时间点之检知并利用微分来决定。一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料，检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测制作所计测之转矩用的转矩计测设备；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之周期成份分析设备；依据所分析的前述周期成份来算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之平均处理时间算出设备；依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续进行平均处理所算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形之平均处理设备；算出其修正后的转矩波形之一次微分值，依据既定的研磨终端附近的一次微分值对既定的研磨初期的一次微分值之比或既定的研磨终端附近的一次微分值与既定的研磨初期的一次微分值之差分当中至少任一者的变化，检知前述既定的膜之研磨终端时间点之终端时间点检知设备，结果，固定之各种周期成份系藉由终端时间点的检知而被分析。一种利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置，系将表面有微小凹凸之既定的膜之晶圆保持于研磨头，使前述研磨头一边旋转一边将前述既定的膜按压于设在会旋转的平台表面的研磨垫而进行研磨，监视显示随着该研磨的进行而变化之研磨的转矩之资料，检知前述既定的膜之研磨终端时间点，其特征为，具有：计测制作所计测之转矩用的转矩计测设备；对其计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的周期成份之周期成份分析设备；依据所分析的前述周期成份来算出用以除去各种周期性杂讯成份的移动平均处理时间之平均处理时间算出设备；依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续进行平均处理所算出的前述移动平均处理时间，进行平均处理以制作修正后的波形而修正波形之平均处理设备；以及，进行其修正后的转矩波形之二次微分，依据既定的研磨终端附近的该二次微分波形之变化点来检知前述既定的膜之研磨终端时间点之终端时间点检知设备，结果，固定之各种周期成份系藉由终端时间点的检知而被分析。如申请专利范围第5项之利用转矩变化之研磨终端时间点检知装置，其中在上述周期成份分析设备，对所计测的资料施以傅立叶变换以分析所计测之前述资料中的复数个周期成份，在上述平均处理时间算出设备，算出分别与前述复数个周期成份对应的复数个移动平均处理时间，在上述平均处理设备，依据对所计测之前述资料即时地于研磨期间连续算出的前述复数个移动平均处理时间，进行复数个平均处理以修正波形。