发明名称 在多步骤程序中之金属残留物的侦测与映射用之系统及方法
摘要 一种在一多步骤基板制程中之一基板上的一金属层测量方法与系统,其包含有:修改该基板上的一金属层,诸如在该基板上设置该金属层或移除掉该金属层的至少一部份。至少一感测器系设置在与该基板之该表面离一预定距离处。对该基板之该表面进行映射,以便决定该基板之该表面上的该金属物之一均匀性。
申请公布号 TWI230998 申请公布日期 2005.04.11
申请号 TW092125755 申请日期 2003.09.18
申请人 兰姆研究公司 发明人 叶海 高金斯;亚力山得 欧萨斯;大卫 韩克尔;尼可拉斯 布莱特;罗德尼 奇士特勒
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路37号10楼
主权项 1.一种化学机械平坦化(CMP)工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其包含:将一研磨垫施加至一晶圆的一表面处,以便实质上移除一金属层;将该晶圆从该研磨垫处移开;将至少一感测器安装在离该晶圆之该表面一预定距离处;以及,映射该晶圆之该表面,以便决定是否有一金属残留物留在该晶圆之该表面上。2.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中,如果金属残留物留在该晶圆之该表面上,则:决定该金属残留物的一位置与一厚度;以及,将该研磨垫施加至该晶圆的该表面处,以便实质上移除该金属残留物。3.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中,该至少一感测器包含有至少一涡流电流感测器。4.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,更包含有根据该金属残留物之一位置与一厚度至少其中一者来修正至少一CMP工具操作参数,以便于最佳化一后续晶圆上的一后续CMP制程。5.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中将该研磨垫施加至该晶圆的该表面处以便实质上移除该金属残留物的步骤,其包含有根据该金属残留物之一位置与一厚度至少其中一者来修正至少一CMP工具操作参数,以便最佳化该晶圆上的金属残留物移除。6.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中安装步骤包含有在该晶圆载具上至少两点的配向。7.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中安装步骤包含有在一径向移动中来移动该感测器。8.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中安装步骤包含有在一线性移动中来移动该感测器。9.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中映射步骤包含有移动至少该晶圆载具其中一者与该至少一感测器。10.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中该预定距离系由至少一距离感测器所决定的。11.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,更包含有在该晶圆与该晶圆载具间设置一坡莫合金层。12.如申请专利范围第1项的CMP工具内之晶圆上之金属残留物的侦测方法,其中映射步骤包含:利用该至少一感测器来扫描该晶圆的整个表面;以及,决定相对应于一映射信号之一振幅的该金属残留物之一厚度。13.一种用于基板处理之系统,其包含有:一可移动式基板载具,该基板载具系建构成于处理操作期间来支撑该基板的;以及,至少一感测器,其系可以与该基板之一处理表面平行且离一预定距离处的方式设置,该至少一感测器能够侦测到该基板之该处理表面上的一金属层。14.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,其中,该至少一感测器包含有至少一涡流电流感测器。15.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,更包含有设置在该晶圆与该晶圆载具间的一坡莫合金层。16.如申请专利范围第15项的用于基板处理之系统,其中,该坡莫合金层具有大于一集肤深度的一厚度。17.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,更包含有能够侦测该预定距离的一距离感测器。18.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,该至少一感测器是可移动式的,且其能够实质上扫描该基板的该整个处理表面。19.如申请专利范围第17项的用于基板处理之系统,其中,该至少一感测器是可在一径向中移动的。20.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,更包含有系建构成支撑该至少一感测器的一感测器载具,该感测器载具能够与该基板载具于至少一点处进行配向以便决定该预定距离。21.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,其中,用于基板处理之该系统包含有一化学机械平坦化(CMP)工具,且其中,该基板包含有一晶圆。22.如申请专利范围第13项的用于基板处理之系统,其中,用于基板处理之该系统更包含有能够控制至少一处理参数且与该至少一感测器沟通的一系统控制器。23.一种化学机械平坦化(CMP)工具,其包含有:界定在一基座内的一可移动式晶圆载具,该晶圆载具系建构成于CMP操作期间来支撑一晶圆;至少一涡流电流感测器,其设置方式系让该涡流电流感测器可与该晶圆之一平坦化表面平行且离一预定距离处,该至少一涡流电流感测器能够侦测到该晶圆之该平坦化表面上的一金属残留物。24.一种在多步骤基板制程中之基板上的金属层测量方法,其包含有:修改该基板上的一金属层;将至少一感测器设置在与该基板之该表面离一预定距离处;以及映射该基板的该表面,以便决定该基板之该表面上的该金属物之一均匀性。25.如申请专利范围第24项的在多步骤基板制程中之基板上的金属层测量方法,其中,修改该基板上的该金属层,包含在该基板上设置该金属层。26.如申请专利范围第24项的在多步骤基板制程中之基板上的金属层测量方法,其中,修改该基板上的该金属层,包含从该基板处移除掉该金属层的至少一部份。图式简单说明:图1是显示出习用线性晶圆研磨设备之侧视图。图2A与2B是显示出处于制造制程下之晶圆上、通常建构着镶嵌与双镶嵌互连金属处理线的一介质层之横剖面图。图3A是包含着晶圆重作的典型CMP制程之流程图。图3B是说明本发明一实施例中、在多步骤程序中侦测与映射金属层所实施的方法操作之流程图。图4是说明本发明一实施例中、在CMP程序中侦测与映射金属残留物所实施的方法操作之流程图。图5A是显示出于以上图4中所侦测到的晶圆表面上之残留膜。图5B是显示出本发明一实施例中的线性晶圆研磨设备之侧视图。图5C是显示出本发明一实施例内、位在相对应于晶圆表面与研磨头位置处的感测器之详细切取图。图6A是诸如由涡流电流感测器所感测到的涡流电流之图表。图6B是平滑化之映射数据曲线s与映射数据m间的差距之图表。图6C是显示出本发明一实施例的一涡流电流感测器520与晶圆104表面之详细图示。图7是显示出本发明一实施例之坡莫合金层534的放大效应之图表700。
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