专利名称：抛光垫与抛光盘之间的气泡检测方法
技术领域：
本发明涉及化学机械抛光系统中用的抛光垫与抛光盘之间的气泡检测方法。
背景技术：
半导体器件制造中，广泛使用化学机械抛光(以下简称CMP)系统进行平整处理。例如中国专利公开号CN1236184A公开的抛光装置，包括抛光垫、衬底(即，要抛光的半导体晶片)固定器和固定环。固定环设置在半导体晶片固定器的表面上，固定环固定要抛光的半导体晶片，抛光垫设置在抛光盘上，抛光垫面对要抛光的半导体晶片，在抛光半导体晶片时，抛光垫接触和研磨要抛光的半导体晶片，以抛光半导体晶片。
抛光垫粘贴到化学机械抛光(CMP)系统中的抛光盘上，当粘贴抛光垫的粘贴剂涂抹不均匀或抛光垫粘贴得不均匀时，造成抛光垫与抛光盘之间产生气泡，这些气泡在抛光过程中变得越来越大，使抛光垫向上拱起，抛光垫的抛光表面凹凸不平，在抛光盘和被研磨抛光的半导体晶片高速旋转的抛光过程中，向上拱起的抛光垫最终造成研磨抛光的半导体晶片、化学机械抛光系统中的固定夹头和抛光垫破碎，甚至造成抛光盘损坏，从而造成灾难性的损失。由于必须花时间来修复化学机械抛光系统，因而影响生产。
发明内容
为了防止抛光垫在抛光盘上粘贴不好而在抛光垫与抛光盘之间产生气泡，进而造成在抛光过程中半导体晶片灾难性的破碎等问题，必须随时监视抛光垫与抛光盘之间的气泡产生和气泡增大，以便随时采取补救措施。
本发明的目的是，提供一种声波监测方法，随时监视抛光垫与抛光盘之间产生的气泡，特别监视被抛光的半导体晶片在抛光盘上的运行轨迹中的抛光垫与抛光盘之间的气泡产生和增大情况。
按照本发明的一个技术方案，提供一种声波监测方法，用声波检测装置监测抛光垫(即，CMP抛光垫)与抛光盘之间的气泡，声波检测装置发射进入抛光垫上晶片运行轨迹处的声波，接收从抛光垫上晶片运行轨迹处返回的回波，通过分析回波延迟，监测是否出现气泡和出现的气泡大小，显示监测结果，根据监测结果产生控制化学机械抛光系统运行的命令信号，控制化学机械抛光系统运行的命令信号发送到化学机械抛光系统，由此控制化学机械抛光系统运行。从而避免出现所述的灾难性损失。因此，用本发明方法使化学机械抛光系统能正常运行，和提高生产合格率。
按照本发明的另一个技术方案，提供一种声波监测系统，声波监测系统包括入射声波发生单元，产生入射到化学机械抛光系统中抛光盘上的晶片运行轨迹中的抛光垫上的入射声波；回波接收单元，用于接收从抛光垫返回的声波；分析单元，分析返回的回波延迟，得出在抛光垫下是否产生了气泡以及气泡大小的结果；显示单元，显示分析结果；控制命令发生单元，根据显示结果产生控制化学机械抛光系统运行的控制命令信号；发射单元，发送控制命令信号到化学机械抛光系统，以控制化学机械抛光系统运行。
图1是按本发明的用声波装置监测化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测系统的配置示意图；图2是按本发明的化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法的流程图；图3是按本发明的用声波装置监测化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测系统方框图。
具体实施例方式
以下参见附图详细说明按照本发明的化学机械抛光系统中用的抛光垫与抛光盘之间的气泡检测方法。
图1是按照本发明的用声波装置监测化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测系统的配置示意图。图2是按本发明的化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法的流程图。
如图1所示，声波检测装置置于化学机械抛光系统中抛光盘的上方，声波检测装置向CMP抛光垫发射入射声波，接收从CMP抛光垫返回的回波，分析回波延迟，得出CMP抛光垫与抛光盘之间是否有气泡和气泡大小的结果，和在显示器上显示分析结果。
图2是按本发明的化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法的流程图。化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法包括步骤声波检测装置发射进入抛光垫上晶片运行轨迹处的声波；接收从抛光垫上晶片运行轨迹处返回的回波；分析回波延迟，监测是否出现气泡和出现的气泡大小；显示监测结果；根据监测结果产生控制化学机械抛光系统运行的命令信号；控制化学机械抛光系统运行的命令信号发送到化学机械抛光系统，由此控制化学机械抛光系统运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1，化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法，包括步骤声波检测装置发射进入抛光垫上晶片运行轨迹处的声波；接收从抛光垫上晶片运行轨迹处返回的回波；分析回波延迟，监测是否出现气泡和出现的气泡大小；显示监测结果；根据监测结果产生控制化学机械抛光系统运行的命令信号；控制化学机械抛光系统运行的命令信号发送到化学机械抛光系统，由此控制化学机械抛光系统运行。
全文摘要
本发明公开一种化学机械抛光系统中抛光垫与抛光盘之间的气泡的监测方法，包括步骤声波检测装置发射进入抛光垫上晶片运行轨迹处的声波；接收从抛光垫上晶片运行轨迹处返回的回波；分析回波延迟，监测是否出现气泡和出现的气泡大小；显示监测结果；根据监测结果产生控制化学机械抛光系统运行的命令信号；控制化学机械抛光系统运行的命令信号发送到化学机械抛光系统，由此控制化学机械抛光系统运行。
文档编号B24B37/34GK1681100SQ20041001756
公开日2005年10月12日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者李京漋, 张海峰, 徐根保 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司