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1.一种化学研磨平坦(CMP)系统,包括: 一晶圆载具,放于一研磨垫上,该晶圆载具在一平 坦化制程期间支撑一晶圆,该晶圆载具包括侦测代 表一薄膜厚度之一信号之一感测器,该信号代表包 括第三主体效应之该薄膜厚度; 一一般用途电脑,通讯于该感测器,该一般用途电 脑调整该感测器所输出之代表该薄膜厚度之该信 号以去除该CMP系统所导致之第三主体效应及一基 底厚度成份;以及 一研磨剂传送系统,提供一本质均匀研磨剂层于该 研磨垫上,该研磨剂传送系统包括: 一液体流体限制装置,具有一第一侧边及一第二侧 边,该液体流体限制装置在该第一侧边后方之该研 磨垫上产生一研磨剂池,该液体流体限制装置沿着 该第二侧边前进之该研磨垫上提供一本质均匀研 磨剂层。 2.如申请专利范围第1项所述之CMP系统,其中该研磨 剂传送系统包括: 一第一喷嘴,位于该第一侧边之下游,该第一喷嘴 供应研磨剂至该研磨垫;以及 一第二喷嘴,位于该第二侧边之上游,该第二喷嘴 产生一研磨剂空乏区或一研磨剂增加区于该本质 均匀研磨剂层上。 3.如申请专利范围第1项所述之CMP系统,其中该研磨 剂传送系统包括: 一喷嘴,接合于一液体,该喷嘴有关于该感测器,其 中该喷嘴供应该液体至该本质均匀研磨剂层之一 区以控制该区之一移除速度。 4.一种在化学研磨平坦(CMP)制程期间即时决定一薄 膜厚度之系统,包括: 一CMP模组,具有一组感测器,该组感测器之各感测 器侦测在相关于该CMP模组之导电主体存在下之一 晶圆之一相关点之厚度,该CMP模组包括: 一液体限制装置,在一研磨垫之一区上产生一本质 均匀研磨剂层;以及 一喷嘴,位于该液体限制装置与一晶圆载具之间, 该喷嘴供应一液体至该研磨垫之该区之一部份; 一一般用途电脑,通讯于该组感测器与该CMP模组外 部之一组感测器,该一般用途电脑利用该CMP模组外 部之该组感测器所提供资料来计算该晶圆之该相 关点之一校正系数,该校正系数可调整代表厚度之 该信号以取出代表该晶圆之一薄膜厚度之该信号 之一部份,其中该一般用途电脑致能该喷嘴以供应 该液体以调整在该晶圆之该相关点之一区域移除 速度。 5.如申请专利范围第4项所述之系统,其中该液体是 去离子水与研磨剂之一。 6.如申请专利范围第4项所述之系统,其中该喷嘴是 一组喷嘴之一,且该组感测器之各感测器之操作连 系于一单一喷嘴。 7.如申请专利范围第4项所述之系统,其中该组感测 器之各感测器是涡流电流感测器。 8.如申请专利范围第4项所述之系统,其中该液体限 制装置透过该液体限制装置之一向下作用力而控 制该本质均匀研磨剂层之厚度。 9.一种半导体制程系统,包括: 一感测器,侦测代表沉积于一基底之一表面上之一 薄膜厚度之一信号; 一第一喷嘴,供应一第一液体至一研磨垫之一表面 ; 一液体限制装置,位于该第一喷嘴上游,该液体限 制装置均匀地分布该研磨剂于该研磨垫之该表面 上; 一第二喷嘴,位于该液体限制装置上游,该第二喷 嘴供应一第二液体至该均匀分布研磨剂上。 10.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该感测 器侦测一磁场所产生之一信号。 11.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该感测 器是一涡流电流感测器。 12.如申请专利范围第9项所述之系统,更包括: 一一般用途电脑,通讯于该感测器;一第一喷嘴液 体供应控制器;一液体限制装置控制器以及一第二 喷嘴液体供应控制器;该一般用途电脑决定该信号 之一校正系数以本质消除该感测器之侦测区内之 导电材质所产生之第三主体效应。 13.如申请专利范围第12项所述之系统,更包括: 一映对器,扫描该基底之该表面以产生该基底之一 厚度曲线图,该映对器将代表该厚度曲线图之资料 传送至该一般用途电脑,其中该一般用途电脑利用 该厚度资料以决定该校正系数。 14.一种对上方沉积有一薄膜之一基底之一表面应 用相异移除速度之方法,包括: 在一制程操作前,产生一晶圆之一厚度曲线图; 将该晶圆传送至一处理站; 在制程条件下,侦测有关于该晶圆上之一点之厚度 资料; 在制程中,产生该晶圆上之该点之调整后厚度资料 ;以及 控制有关于该晶圆上之该点之一位置之研磨剂分 布以区域性控制该点之移除速度。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中在制程 中产生该晶圆上之该点之调整后厚度资料之步骤 包括: 从相关于该厚度曲线图之资料计算一系数;以及 将该系数应用至该厚度资料。 16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中控制有 关于该晶圆上之该点之一位置之研磨剂分布以区 域性控制该点之移除速度之步骤包括: 在该位置产生一研磨剂空乏区。 17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中控制有 关于该晶圆上之该点之一位置之研磨剂分布以区 域性控制该点之移除速度之步骤包括: 在该位置产生一研磨剂增加区。 18.如申请专利范围第14项所述之方法,其中控制有 关于该晶圆上之该点之一位置之研磨剂分布以区 域性控制该点之移除速度之步骤包括: 在一研磨垫之一表面上产生一研磨剂池; 分布该研磨剂池于该研磨垫之该表面上之一本质 均匀层内;以及 在该本质均匀层上产生一研磨剂增加区或一研磨 剂空乏区。 19.如申请专利范围第14项所述之方法,其中在一制 程操作之前产生一儡圆之一厚度曲线图之步骤包 括: 利用一涡流电流感测器扫描该晶圆之一表面。 20.一种对一基底表面应用移除速度相异控制之方 法,包括: 在一制程操作之前产生一基底之一厚度曲线图; 将该厚度曲线图之座标关联于该制程操作所用之 一感测器;以及 根据该厚度曲线图之资料来调整有关于该感测器 之该基底表面之一位置之移除速度。 21.如申请专利范围第20项所述之方法,更包括: 在该制程操作期间,监测该位置之厚度;以及 从代表该位置厚度之一信号去除导体主体所造成 之不准确性。 22.如申请专利范围第20项所述之方法,其中根据该 厚度曲线图之资料来调整有关于该感测器之该基 底表面之一位置之移除速度之步骤包括: 提供一本质均匀研磨剂层于一研磨垫上;以及 干扰相关于该位置之该本质均匀研磨剂层之一区 。 23.如申请专利范围第20项所述之方法,其中根据该 厚度曲线图之资料来调整有关于该感测器之该基 底表面之一位置之移除速度之步骤包括: 在一研磨垫之一表面上产生一研磨剂增加区或一 研磨剂空乏区。 24.如申请专利范围第20项所述之方法,更包括: 校正该感测器乏一信号以取出有关于该基底表面 上所沉积之一薄膜厚度之一信号成份。 25.一种半导体制程模组,包括: 一研磨垫; 一液体限制装置,当该研磨垫移动以在该垫之一顶 表面上产生一本质均匀液体层时,限制沉积于该垫 之该顶表面上之一液体;以及 一液体传送系统,选择性干扰该本质均匀液体层之 一区。 26.如申请专利范围第25项所述之半导体制程模组, 更包括: 一感测器,通讯于该液体传送系统,该感测器触发 该液体传送系统以根据该感测器所侦测之一晶圆 厚度来干扰该区。 27.如申请专利范围第25项所述之半导体制程模组, 其中该感测器是一涡流电流感测器。 28.如申请专利范围第25项所述之半导体制程模组, 其中该液体传送系统透过增加研磨剂至该研磨垫 或增加一取代剂至该研磨垫以干扰该区。 29.一种相异闭回路控制半导体晶圆制程系统,包括 : 一信号发送系统,具有一第一与第二感测元件,该 第一感测元件监测在制程条件下之一薄膜厚度相 关信号,该第二感测元件取出并量测几乎不被外部 物体影响之一薄膜厚度; 一执行系统,相异地校正一区域移除速度以得到所 需之一平坦规格;以及 一控制器,通讯于该信号发送系统与该执行系统, 该控制器调整该第一感测元件之一输出信号以透 过该第二感测元件之资料而本质上移除该执行系 统所导致之第三主体效应与一基底厚度成份。 30.如申请专利范围第29项所述之系统,其中该第一 感测元件与该第二感测元件是涡流电流感测器。 31.如申请专利范围第29项所述之系统,其中该执行 系统包括: 一液体限制装置,当该研磨垫移动以在一研磨垫之 一顶表面上产生一本质均匀液体层时,限制沉积于 该垫之该顶表面上之一液体;以及 一液体传送系统,选择性干扰该本质均匀液体层之 一区。 32.如申请专利范围第31项所述之系统,其中该控制 器根据该第一感测元件之该调整后信号而触发该 液体传送系统以干扰该区。 图式简单说明: 第1图是涡流电流感测器之操作示意图。 第2A图是在化学机械研磨(CMP)期间,具有能测量晶 圆厚度之涡流电流感测器之晶圆载具之示意图。 第2B图是应用均匀移除速度于矽基底表面时之简 化剖面图。 第3图是根据本发明实施例之测量输入晶圆厚度之 耦合感测器之架构简图。 第4图是根据本发明实施例之第3图中之耦合涡流 电流感测器之信号图。 第5图是根据本发明实施例之测量输入晶圆或薄膜 厚度之耦合感测器之另一种架构简图。 第6A图是根据本发明实施例之测量输入晶圆厚度 之耦合感测器之又一种架构简图。 第6B图是根据本发明实施例之应用涡流电流感测 器组于图式侧边以侦测薄膜厚度之平均信号之稳 定性。 第7A图是根据本发明实施例之耦合至下游CMP制程 厚度感测器之输入厚度感测器之架构简图。 第7B图是耦合至下游CMP制程厚度感测器之输入厚 度感测器之另一种架构简图。 第8A与8B图是根据本发明实施例之薄膜厚度涡流电 流感测器之输出信号与标准光阻薄膜厚度测量装 置之输出信号间之关联图。 第9图是根据本发明实施例之测量铜薄膜厚度之涡 流电流感测器之校正曲线图。 第10图是根据本发明实施例之在铜薄膜厚度CMP操 作期间之两涡流电流感测器之输出信号图。 第11A图是根据本发明实施例之量测研磨带温度之 红外线感测器信号对时间之关系图。 第11B图是根据本发明实施例之晶圆温度之红外线 信号对时间之关系图。 第12图是根据本发明实施例之CMP制程之30秒时期T1- T9之图示,其绘示该晶圆载具中之涡流电流感测器 所量测之铜薄膜之移除。 第13图是根据本发明实施例之CMP系统之高阶架构 图。 第14图是根据本发明实施例之具整合感测器之晶 圆对准器之剖面简图。 第15图是根据本发明实施例之具复数感测器组之 感测器阵列之详细侧视图。 第16图是根据本发明实施例之第15图中之具复数感 测器组之感测器阵列之上视图。 第17A图是根据本发明实施例之能提供CMP操作之即 时相异闭回路控制之系统简图。 第17B图是第17A图之该CMP系统之另一例。 第17C图是第17A图之该CMP系统之又一例。 第18图是根据本发明实施例之CMP系统之控制器之 简图。 第19图是根据本发明实施例之液体限制装置与研 磨剂池建立之简图。 第20图是根据本发明实施例之相异移除速度影响 结果图。 第21图是根据本发明实施例之液体限制装置操作 后之将化学剂(比如去离子水)分布至研磨垫表面 之效果图。 第22A与22B图是根据本发明实施例之CMP操作期间之 加入研磨剂至研磨垫之各区域之图。 第23图是根据本发明实施例之即时监测基底上之 薄膜厚度之方法流程图。 第24图是根据本发明实施例之提供应用至基底表 面之移除速度相异控制之方法流程图。 |
