| 主权项 |
1.一种化学机械平坦化系统,包含: 一基板夹头,系装配以支撑并旋转一具有经制造出 一或多个形成层的基板; 一准备载体,具有一装配以应用于一基板准备表面 的准备头,使得准备头至少与基板准备表面的一部 份重叠,此部份应小于整个基板准备表面;以及 一红外线感测器,其系定位以感测来自基板准备表 面的红外线发射。2.如申请专利范围第1项之化学 机械平坦化系统,更包含一红外线讯号处理器,其 系装配以处理来自红外线感测器之红外线资料。3 .如申请专利范围第1项之化学机械平坦化系统,其 中该红外线感测器为一单点红外线感测器,其系装 配以感测来自横越基板准备表面的复数个单点之 基板准备表面的红外线发射。4.如申请专利范围 第1项之化学机械平坦化系统,其中该红外线感测 器为一红外线扫描式感测器,其系装配以藉横越基 板表面的扫描,以感测来自基板准备表面的红外线 发射。5.如申请专利范围第1项之化学机械平坦化 系统,其中该红外线感测器为一红外线感测器阵列 ,其系装配以利用装置于一阵列上之复数个红外线 感测器,而感测来自基板准备表面的红外线发射; 各装置于一阵列上之该复数个红外线感测器均横 越基板的准备表面以检验复数个单点。6.如申请 专利范围第1项之化学机械平坦化系统,其中该红 外线感测器为一红外线感测器阵列,其系装配以利 用装置于一阵列上之复数个红外线感测器,而感测 来自基板准备表面的红外线发射;各装置于一阵列 上之该复数个红外线感测器均横越基板的准备表 面以进行扫描。7.如申请专利范围第2项之化学机 械平坦化系统,其中该红外线讯号处理器包含一红 外线发送器,其系传输红外线能量至基板的准备表 面。8.如申请专利范围第2项之化学机械平坦化系 统,其中该红外线讯号处理器估计由该红外线感测 器所接收的红外线资料,以决定晶圆表面状态与基 板化学机械平坦化的终点。9.如申请专利范围第2 项之化学机械平坦化系统,其中该红外线讯号处理 器估计由该红外线感测器所接收的红外线资料,以 产生基板准备表面的红外线发射映像,将基板表面 状态特征化。10.如申请专利范围第8项之化学机械 平坦化系统,其中一基板的化学机械平坦化终点将 于一红外线发射波长图观察到。11.如申请专利范 围第10项之化学机械平坦化系统,更包含一萤幕,其 系装配以显示来自该红外线处理器之红外线资料 。12.如申请专利范围第11项之化学机械平坦化系 统,其中所显示之红外线资料包含该红外线发射的 波长图。13.如申请专利范围第11项之化学机械平 坦化系统,其中所显示之红外线资料包含该基板准 备表面的一红外线映像。14.一种在化学机械平坦 化期间透过一准备表面以监视一晶圆表面处理状 态的方法,包含: 结合准备表面与晶圆表面以移除晶圆表面第一层 材料;及 在第一层材料移除期间,感测来自晶圆表面之红外 线发射。15.如申请专利范围第14项之在化学机械 平坦化期间透过一准备表面以监视一晶圆表面处 理状态的方法,更包含在第一层材料移除期间估计 来自晶圆表面的红外线发射;该红外线发射会指示 晶圆表面第一层材料移除完成。16.如申请专利范 围第15项之在化学机械平坦化期间透过一准备表 面以监视一晶圆表面处理状态的方法,其中该第一 层材料为一金属层。17.如申请专利范围第16项之 在化学机械平坦化期间透过一准备表面以监视一 晶圆表面处理状态的方法,其中该金属层位于一氧 化物层上方。18.如申请专利范围第17项之在化学 机械平坦化期间透过一准备表面以监视一晶圆表 面处理状态的方法,更包含: 计算该金属层之一红外线吸收系数; 计算该氧化物层之一红外线吸收系数;以及 产生在化学机械平坦化期间晶圆表面之一红外线 发射图。19.如申请专利范围第18项之在化学机械 平坦化期间透过一准备表面以监视一晶圆表面处 理状态的方法,更包含依所产生之晶圆表面红外线 发射图以调整化学机械平坦化之参数。20.如申请 专利范围第19项之在化学机械平坦化期间透过一 准备表面以监视一晶圆表面处理状态的方法,其中 化学机械平坦化之调整参数包含重新定位准备表 面与停止化学机械平坦化。21.一种终点侦测方法, 包含: 提供一具有自一晶圆准备表面移除第一层材料的 晶圆; 设置一抛光垫; 产生晶圆准备表面与抛光垫之间的摩擦接触,以移 除第一层材料; 侦测在移除第一层材料期间来自准备表面的红外 线发射;以及 估计在移除第一层材料期间来自准备表面的红外 线发射,以决定由晶圆准备表面移除第一层材料已 完成。22.如申请专利范围第21项之终点侦测方法, 其中第一层材料为一金属层。23.如申请专利范围 第22项之终点侦测方法,其中该金属层系于一氧化 物层上加工而成。24.如申请专利范围第23项之终 点侦测方法,更包含: 计算该金属层之一红外线吸收系数; 计算该氧化物层之一红外线吸收系数;以及 产生晶圆表面之一红外线发射图。25.如申请专利 范围第24项之终点侦测方法,更包含:显示该图以利 操作者分析。图式简单说明: 图1A为经加工程序处理中之介电层横剖面图,此加 工程序常见于建构镶嵌与双镶嵌互连式金属化线 时。 图1B为图1A之横剖面图,其中铜金属层与扩散阻障 层的超负荷部份已经移除。 图2A为顶部铜层经CMP程序处理后之范例半导体晶 片之部份横剖面图。 图2B为图2A中在晶圆经光学终点侦测后之部份横剖 面图。 图3A为一VaPO CMP系统,其系依照本发明之一实施例 而包含一单点、红外线清除侦测设备。 图3B说明依照本发明一实施例之横越基板表面单 点红外线感测器之定位。 图4A显示依照本发明一实施例而包含一红外线扫 描式感测器清除侦测设备之一VaPO CMP系统。 图4B显示图4A中所述之扫描式感测器清除侦测系统 之红外线扫描路径。 图5A显示依照本发明另一实施例之一红外线感测 器阵列清除侦测系统。 图5B说明图5A中所述该红外线感测器阵列清除侦测 系统之代表性感测器阵列点。 图6A显系依照本发明又另一实施例之具红外线终 点侦测之一皮带CMP系统。 图6B显示图6A中具红外线终点侦测之该皮带CMP系统 之红外线能量发送及接收侧视详图。 图7为依照本发明一实施例之一红外线终点侦测系 统示意图。 图8A为依照本发明一实施例之典型铜CMP程序中代 表性吸收系数图。 图8B为1与2间所反射之红外线能量图,其乃对 应于图8A中所施加的红外线能量与吸收系数。 图9A为依照本发明一实施例所绘之介于1与2间 之一铜吸收系数曲线及一氧化物吸收系数曲线。 图9B为取自图9A资料所绘之最终反射红外线能量曲 线图。 |
