[发明专利]用于晶片上准确传感器位置确定的抖动校正

说明书

一种控制抛光的方法包括以下步骤：当基板的层经历抛光时将原位监测系统的传感器扫过基板、从原位监测系统产生取决于层厚度的信号值序列、从信号值序列中检测传感器穿过基板或固定环的前缘的时间和传感器穿过基板或固定环的后缘的时间；和针对信号值序列的至少一些信号值中的每个信号值，基于传感器穿过前缘的时间和传感器穿过后缘的时间来确定信号值在基板上的位置。

技术领域

本公开内容与化学机械抛光相关；更具体来说，与通过基板上的原位监测系统来精确确定测量位置的方法和设备相关。

背景技术

通常通过在硅晶片上顺序沉积导电层、半导电层或绝缘层而在基板上形成集成电路。一个制造步骤涉和在非平面表面上沉积填料层，和使填料层平坦化直到露出非平面表面为止。例如，导电填料层可沉积在图案化的绝缘层上以填充绝缘层中的沟槽或孔。接着，抛光填料层直到暴露出绝缘层的凸起图案为止。在平坦化之后，保留在绝缘层的凸起图案之间的导电层部分形成通孔、插头和接线，提供基板上的薄膜电路之间的导电路径。另外，需要平坦化以平坦化基板表面以进行光刻。

化学机械抛光(CMP)是一种可接受的平坦化方法。此平坦化方法通常要求将基板安装在承载头上。基板的暴露表面靠着旋转的抛光盘垫或带状垫放置。承载头在基板上提供可控制的负载以将基板推向抛光垫。将抛光液(如具有磨粒的浆料)供应到抛光垫的表面。

CMP中的一个问题是确定抛光处理是否完成，即，基板的层是否已被平坦化到所需的平坦度或厚度，或是否已经去除了所需量的材料。过度抛光(去除太多)导电层或膜导致电路电阻增加。另一方面，导电层的抛光不足(去除太少)导致电短路。基板的层的初始厚度、浆料组成、抛光垫条件、抛光垫和基板之间的相对速度和基板上的负载的变化可引起材料去除速率的变化。这些变化导致达到抛光终点所需的时间变化。因此，不能仅根据抛光时间来确定抛光终点。

最近，已(例如)利用光学或涡流传感器对基板进行原位(in-situ)监测，以便检测抛光终点。

发明内容

本公开内容与用于晶片上的精确传感器位置的抖动校正(chatteringcorrection)相关。

在一个方面中，一种在计算机可读取介质上有形地编码的计算机程序产品，该计算机程序产品包括使计算机系统执行以下操作的指令：从抛光过程中扫过并监测基板的原位监测系统的传感器接收信号值序列，该信号值序列取决于在该基板上经历抛光的层的厚度；从该信号值序列中检测该传感器穿过该基板或保持该基板的固定环的前缘的时间和该传感器穿过该基板或该固定环的后缘的时间；和针对该信号值序列的至少一些信号值中的每个信号值，基于该传感器穿过该基板或该固定环的该前缘的该时间和该传感器穿过该基板或该固定环的后缘的该时间来确定该信号值在该基板上的位置。

在另一方面中，一种抛光方法，包括以下步骤：使基板的层的表面与抛光垫接触；使该基板和该抛光垫之间产生相对运动；当用可旋转平台(platen)使该基板的该层经历抛光时，将原位监测系统的传感器扫过该基板；从该原位监测系统产生信号值序列，该信号值序列取决于该层的厚度；从该信号值序列中检测该传感器穿过该基板或固定环的前缘的时间和该平台传感器穿过该基板或固定环的后缘的时间；和针对该信号值序列中的至少一些信号值中的每个信号值，基于该平台传感器穿过该基板或该固定环的该前缘的该时间和该平台传感器穿过该基板或该固定环的后缘的该时间来确定该信号值在该基板上的位置。

在另一方面中，一种抛光系统包括：可旋转平台，用于支撑抛光垫；承载头，用于将基板保持在该抛光垫上；原位监测系统，其包括一个在抛光过程中扫过该基板和产生信号值序列的传感器，该信号值序列取决于经历抛光的层的厚度；和控制器。控制器经构造以：从传感器接收信号值序列，从该信号值序列中检测该传感器穿过基板的前缘的时间和该传感器穿过基板的后缘的时间，和针对该信号值序列的至少一些信号值的每个信号值，基于该传感器穿过该基板或固定环的该前缘的该时间和该传感器穿过该基板或该固定环的后缘的时间来确定该信号值在该基板上的位置。

实施方式可包括以下特征中的一者或多者。