[发明专利]用于分析CMP浆料的大型颗粒计数器的自动验证和清洁方法及适用于该方法的验证系统

说明书

本发明公开了用于分析浆料输送系统中的CMP浆料的大型颗粒计数器的自动验证方法，该浆料输送系统包括用于使用原料制造和输送浆料的输送设备、以及具有传感器的分析仪，该传感器从输送设备接收浆料样品以检验浆料是否异常。该验证方法包括以下步骤：如果分析仪的测量值超出允许范围且产生异常信号，则将从输送设备输送到分析仪的标准材料而不是浆料提供给分析仪，以获得相对于标准材料的标准材料测量值；如果标准材料测量值在预定的正常范围内，则判断浆料存在异常，并检验原料或输送设备以找出异常原因；以及，如果标准材料测量值超出正常范围，则判断分析仪存在异常，并采取措施解决分析仪的问题。

技术领域

本发明涉及一种在输送系统中制备浆料以便将浆料输送到CMP工艺的同时产生浆料异常信号时确定浆料异常信号原因的方法和适用于该方法的浆料验证系统，更具体而言，涉及一种用于更快更准确地确定浆料异常是否是由于制造浆料所供应的原料、使用原料制造浆料的输送设备或用于检验浆料并根据需要快速采取措施的分析仪所造成的方法和系统。

背景技术

在将浆料供应给制造设施时进行大量的半导体制造过程。大多数这种过程是自动进行的，需要始终或经常检查过程中是否存在异常，并且通过设置感测过程中异常的过程传感器来自动进行这种检查。

同时，即使在用于将浆料输送到主过程的输送系统以及浆料验证系统中，为了防止出现更大的问题，也要在确定需供应的浆料是否错误之后再供应浆料。用于诸如半导体制造工艺等精确制造工艺的浆料验证系统通常采用这种方法。

如果进行化学机械抛光(CMP)工艺，在基板(晶圆)内形成多层电路以进行高密度微集成并压平基板，则需要在基板表面上供应将化学制品和物理颗粒浆料混合在一起的研磨剂，并使衬垫摩擦基板表面以研磨和压平基板表面。

对于CMP工艺，分别从磨料供应装置的化学制品存储装置和物理颗粒浆料存储装置中输送所需量的化学制品和所需量的物理颗粒浆料，均匀混合并过滤。之后，检查磨料中的浆料颗粒的大小、混合比、氢离子浓度、密度、电导率等是否满足预定条件，然后将混合物供应给主过程。

图1是示出系统的概念图，该系统包括用于输送浆料的输送设备、由检验浆料异常的浆料验证系统识别或视为浆料验证系统的从属概念的分析仪以及用于在输送设备和分析仪之间传输信号的通道。

参照图1，输送设备10包括混合装置、过滤装置等，分析仪20包括一个或多个传感器、用于根据需要使浆料可通过传感器测量的预处理器以及用于将传感器输出信号转换成数值的控制单元。

根据情况，不需要预处理器，并且分析仪可称为传感器，因为控制单元可以是传感器的一部分。

在这种系统中，输送设备10用于混合和过滤原料并通过输送线15将浆料输送到主过程2，并且通过样品管线13将制造的浆料样品发送给分析仪20。输送设备包括主控制器，用于产生分析仪控制信号，通过信号传输线11将分析仪控制信号发送给分析仪，并通过信号接收线21接收分析仪的测量结果21或测量值。

由于该系统可以自动执行过程并自动检验浆料异常，因此非常有效。然而，如果分析仪感测到浆料异常，则不容易检查浆料异常是由输送设备10、错误原料还是分析仪引起的。

如果存在异常信号，或者如果分析仪的测量值超出预定的正常值范围，则存在的问题是不确定是否将异常视为浆料异常。即，由于分析仪传感器故障，相对于正常浆料的测量值可能超出正常范围。

图2是示出测量常规系统中分析仪的过程或步骤的流程图。参照图1和图2，当测量开始时(S10)，输送设备始终通过样品管线操作一些阀，周期性地或在必要时将浆料样品发送给分析仪，并将开始信号发送给分析仪。

当分析仪接收到该开始信号时，测量开始(S20)。分析仪测量浆料样品的特征值，推导出测量值，并将测量值发送给输送设备的PLC以形成信号反馈(S30)。当然，分析仪可具有多个传感器测量浆料样品的各种特征值，并且传感器可推导出其负责的特征的测量值，并将测量值发送给输送设备。