专利名称：抛光片磨损的在线监测的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体晶片加工技术，特别是涉及在化学机械抛光过程中测量抛光片磨损的设备及方法。
化学机械抛光(CMP)是在抛光过程中使用化学试剂或膏剂，并通过抛光片的机械作用来使晶片表面光洁平整。在抛光过程中，可去除晶片表面的材料，但也使抛光片磨损。最后，由于抛光片已经磨损坏了或磨损不均匀，就必须更换抛光片。不均匀磨损的抛光片会造成晶片表面材料去除不均匀，并导致抛光后的表面质量下降。因此，为了保证CMP系统工作的有效性，必须定期检查抛光片的磨损情况和/或定期更换。通常抛光片是用粘结剂粘结到一起的，因此，卸下抛光片测量其厚度是不可能的，因为这样会撕裂抛光片并使之不能使用。抛光片的光学测量方法是可行的，但是抛光片上水和膏剂的不均匀分布，防碍了光学干涉测量法作为一个可行的技术方案来测量其厚度，除非系统停机并且抛光片是清洁干燥的。
当前CMP系统的一个重要的工艺流程就是特定的抛光片检修工艺流程。由于准确测量抛光片厚度较为困难，现行做法是在抛光了一定数目的晶片后即更换抛光片。然而，由于抛光片材料特性一批与一批不同，并且不同的晶片和抛光参数导致抛光片磨损率的变化范围很宽，因此在抛光片更换前，抛光的晶片数目是变化的。过于频繁地更换抛光片会增加CMP系统的停机时间和降低抛光晶片的产量。一个较理想的CMP系统是检修抛光片的停机时间最短，而且又可避免由于抛光片磨损坏了或不均匀磨损而出现的问题。
根据本发明，用一种化学机械抛光(CMP)设备的在线传感器对抛光片进行测量。在抛光过程中，CMP设备的一台分析仪或系统控制器，根据在线传感器的测量数据，来确定抛光片是否已经磨损坏了或不均匀磨损，当抛光片需要检修时给使用者发出信号。抛光作业仅在CMP系统要求更换抛光片时才中断进行维护。这样，抛光片检修的停机时间就减到最少。而且，系统控制器可调整CMP系统的工作参数，例如根据抛光片所需数据而调整抛光片调节器，以提高系统效能或使抛光片的磨损更均匀一些。
本发明的一个具体实施方案包括一个无触点传感器，例如激光传感器，它直接将光束射向目标区域并接收反射光，然后根据入射光和反射光的三角测量法来确定到反射点的距离。传感器的理想目标区域，理论上是在每一个循环周期内抛光片的固定位置上。例如，目标区域可设在运载抛光片的传送带的传输辊或托辊上方。当抛光片凹陷部分或凸面进入传感器的目标区域时，即可测出到凹陷部分上的点和凸面上的点的距离。抛光片磨损时，到抛光片凸面上反射点的距离会增加，而到凹陷部分底部的距离大致保持恒定。抛光片凸面上点与凹陷部分上点的平均距离差，就是抛光片凸面的厚度。到抛光片凸面距离的均方根值显示了凸面厚度的变化量，也就是抛光片表面粗糙度。
在CMP过程中，传感器测量抛光片上点的距离是沿着一条测量轨迹进行的。这条测量轨迹是依据传感器和抛光片的运动。在本发明的一个实施方案中，传感器运动速度分量方向垂直于抛光片运动的方向。例如，传感器的前后运动形成一条横穿过抛光片的Z字形轨迹。当传感器前后运动频率是抛光片运动循环频率的整数倍时，在抛光片一个或更多个运动循环后，传感器仍会沿同样的轨迹返回。这样，通过比较从一次扫描到下一次扫描时，抛光片上同一系列点的厚度或磨损量，可识别出抛光片的磨损情况。
另一方面，CMP设备是根据抛光片的测量数据运行的。例如，可通过调整CMP设备运行参数来矫正抛光片的不均匀磨损，同时这种调整也提高了抛光的均匀度。另外，对于一个特定的抛光片来说，根据当时抛光片的实际厚度和轮廓而确定抛光片的检修时机，而不是根据具体抛光片可能产生误差的统计预期方法来确定检修时机要好得多。
在本发明的一个实施例中，抛光设备包括一个在抛光过程中为转动而活动安装的抛光片；一个在抛光片转动且其一部分进入传感器目标区域时，可测量到抛光片该部分的距离的传感器；以及一台与传感器相匹配的，可根据测量距离值而确定抛光片是否需要检修的控制器。
图1是根据本发明实施例，使用在线传感器测量抛光片的化学机械抛光设备的一个局部示意图；图2是图1中的抛光设备，在沿运动的传送带上的一条轨迹所测到的传感器与抛光片表面距离的线图；图3是根据本发明的实施例，表示对抛光片凹陷部分和凸面进行测量的视图；图4是根据本发明的实施例，表示抛光片测量数据的采集和处理流程图。
在不同的图中所采用的相同标号代表了相似或相同的物件。
根据本发明的一个方面，在化学机械抛光(CMP)过程中，在线无触点传感器可测量到移动中的抛光片表面的距离。抛光片磨损而变薄时，测量的到抛光片的距离增加。因此，系统控制器可依据测量的距离，来确定何时抛光片磨损不均匀或太薄而需要更换。另外，在CMP过程中，控制器可以检测出抛光片的不同点的不同磨损情况，和识别抛光片的不均匀磨损，这时需要改变如停机时间或调节器压力等工作参数。这种系统工作参数的变化，可以提高抛光片的使用寿命和抛光的效能。
图1表示了根据本发明的一种实施方式确定的CMP设备100的一部分。CMP设备100包括一个承载抛光片的传送带130，一个用来放置晶片使之抵靠抛光片的晶片载运盘160，一个位于晶片载运盘160下方支撑传送带130的支撑架150，一个具有可使传送带130和抛光片移动的传输辊140的传送带驱动装置，以及一个安装在传感器驱动装置上，用来测量到抛光片的距离的传感器110。工作时，传送带驱动装置转动传送带130，使得抛光片滑过安装在晶片载运盘160上的晶片的露出表面。支撑架150和晶片载运盘160相配合，以保持抛光片始终平行于晶片加工表面并与其均匀接触。申请号未知、代理号为M-5186US、名称为“化学机械抛光中带有迎角控制的晶片载运盘”的相关美国专利申请，描述了一种晶片载运盘，因此这里结合其全部作为参考。申请号未知、代理号为M-5185US、名称为“包括流体静压轴承支撑的化学机械抛光设备”，和申请号未知、代理号为M-5240US、名称为“包括密封流体腔支撑件的化学机械抛光设备”的相关美国专利申请，描述了对于CMP设备100较适合的支撑结构，因此这里将它们作为参考。
抛光片的机械作用与供给抛光片上的软膏或抛光液的化学反应相互结合，使得抛光片从晶片表面上去除材料，并抛光或局部地平整晶片表面。在理想状态下，材料的去除最好发生在晶片表面的最高点，但也可能在横贯晶片的区域上均匀发生。抛光片的缺陷或者支撑架150和/或载运盘160压力的不均匀，会导致抛光片的个别部位较多或较少地参与去除晶片表面的材料。例如，对处于晶片载运盘160上的晶片压力较小的部位，抛光片去除晶片表面材料的速度，要慢于压力较大的部位。在CMP设备100中，一个载运盘驱动装置(图中未示出)转动晶片载运盘160，并且使晶片载运盘160前后移动横过传送带130。这可以通过在晶片很大的区域范围内、分布不同抛光速率来降低具有不同抛光速率的抛光片部位的影响。
在CMP过程中，一个控制器180控制移动传感器110的驱动装置120，并处理由传感器110传回的测量参数。例如，控制器180可以是一台运行适当软件的计算机，或是一个有特定目的的数据处理电路。本发明的一个典型实施例中，控制器180是一台个人计算机，其具有一个控制驱动装置120的接口插件，和一个从传感器110接收数据的接口插件。控制器180可以从接收到的抛光片测量数据中，识别出抛光片的不均匀磨损或过磨损。如果识别出抛光片不均匀磨损，控制器180可通过改变CMP设备100的工作参数进行校正。例如，改变晶片载运盘160的移动范围，以增加晶片在抛光片磨损较小的区域的滞留时间。抛光片一个部位的磨损越慢，意味着在该部位的压力太小，控制器180可以调整支撑架150或晶片载运盘160的构形，来增加选定区域的压力。申请号未知、名称为“用密封流体腔支撑抛光片的抛光设备”中，记载了一种可控制压力分布的支撑结构。传送带130的转动速度或抛光时间也可以改变。其它的控制方法也是可以的，这取决于CMP设备的特性。当测量的数据显示用于校正的抛光片太薄或极不均匀时，控制器180可发出抛光片需要进行维护的信号。
从一个循环到下一个循环过程中，传感器驱动装置120前后移动传感器110，使其位于传送带130和抛光片准确定位的位置的上方。例如，传感器110可设置在传送带130直接接触传输辊140位置的上方，以便随时使位于传感器110目标范围内的传送带130的部位贴靠传输辊140，并且朝传感器110延伸的距离，等于传送带130及抛光片的厚度之和。传感器110通常在目标区域内测量到抛光片表面的距离。可以在抛光过程中抛光片处于移动状态时，或在抛光作业期间抛光片不动时进行测量。抛光片的厚度或磨损量，可通过测量数据的相互比较而确定，后面将进一步阐述。一般地讲，抛光片磨损且厚度减小时，传感器110测量的平均距离增大。这样通过平均距离的测量可识别出磨坏的抛光片。
在典型的实施例中，传感器驱动装置120在垂直于传送带130运动方向上，横穿传送带130的宽度移动传感器110。另外，传感器110可沿任何预定的轨迹移动。例如，传感器110可沿与传送带130运动方向成一定夹角的方向移动，因此传感器110相对于传送带130的运动，使得传感器110横过传送带130宽度，并在垂直于运动方向的方面上测量抛光片的外形轮廓。通常，距离测量值对应于抛光片上沿轨迹170运动的部分，所述轨迹170取决于传感器110和传送带130的运动。传送带130可在任何位置停下来，以测量抛光片的特定的部位。另外，传感器110与传送带130的运动循环同步，以便在抛光过程中，传感器110周期性地沿原运动轨迹返回，并反复测量抛光片的同一个部位。例如，如果传感器110前后运动的频率是传送带130运动循环频率的整数倍，在传送带130的每一个运动循环过程中，传感器110可相对于传送带130以相同的轨迹170返回。如果传感器110前后运动的频率是传送带130运动循环频率的一半或其它分数，则沿轨迹170的一个完整描迹需要传送带130进行两个或更多个运动循环。在这种情况下，对传送带130的一个运动循环过程，在传送带130的一点上、抛光片的厚度测量结果可以同后续的循环过程中在同一点的测量结果进行对照，并且可以跟踪记录抛光片在特定点的磨损。
图2所示的图线210、220是在传送带130的不同运动循环过程中，沿轨迹170运动的点的测量距离D。图线210、220是相对于以轨迹170的起始点作为时标起点的时间坐标S所绘制的曲线。由于沿轨迹170抛光片厚度的变化，以及传感器110在其前后运动过程中，相对于传输辊140的高度变化或其它设备缺陷，导致图线210、220表示的测量距离不是常量。如果磨损量能够由不同运动循环的图线差别中确定，在传感器110的整个运动过程中，传感器110到传输辊140的距离保持一个定值是不必要的。图线220表示的运动循环发生在图线210表示的运动循环之后，在两次运动循环过程中，图线220与图线210的差值表示了抛光片累计磨损量Δt。对于图线210和220，在整个时间坐标S范围内，Δt近似是一个常量，显示了至少对于沿轨迹170运动的抛光片的部位来说，其磨损量是均匀的。当抛光片的磨损量不均匀时，图线210和220的差值在整个时间坐标S范围内变化很大。选择传感器110的运动频率，以便在传感器110回到轨迹170的起点前，传送带130能进行许多的运动循环，以增加抛光片的测量区域，并提高检测更小范围内不均匀磨损的能力。
要识别一个抛光片是否已经磨坏了，或者测定抛光片的磨损总量，或者测定其实际厚度。一种测定抛光片磨损总量的方法是先确定一条测量距离的初始图线并存储起来，如图线230，然后将其与后续图线220或210进行比较。初始图线与后续图线的差值，就是抛光片从开始使用到测量后续图线这段时间内的累计磨损量。当抛光片累计磨损量超过一定界限时，就应当进行更换了。要确定抛光片的绝对厚度，可将抛光片还未就位时的图线作为初始图线230，并将图线230作为基准线，图线210、220指示出在图线210、220所对应的运动循环过程中，抛光片的厚度是T1、T2。如果抛光片的厚度太薄，它就应当被更换了。
另外一种测量抛光片厚度的方法是测量抛光片凹陷部分的一点与其凸面上一点的距离差值。抛光片的凹陷有许多种形式，如凹槽、凹坑或穿过抛光片的孔眼等。图3显示了抛光片310上的点和距离测量值之间的相互关系。抛光片310包括凹陷部分314及与其间隔开的较高的区域(凸面312)。CMP设备上一个典型的未磨损的抛光片，从其凸面312的顶部到凹陷部分314的底部的距离大约是0.015”至0.025”。当凸面磨损到大约0.0020”至0.0015”，或累计磨损量已造成抛光片表面过度不均匀而影响所要求的抛光精度时，抛光片就应当进行更换了。当移动传感器110横过抛光片的宽度时，传感器110可测量到其所扫过的每一个凹陷部分的大约5-10个点的距离，和到抛光片每一个凸面上一连串点的距离。控制器在处理从传感器110接受到的数据信号时，可由测量数据的突变来反映从抛光片凹陷部分到其凸面、或从其凸面到凹陷部分的变化。例如，图3表示了由对应于抛光片凹陷部分314的一串测量数据值324，变化到对应于抛光片凸面312的一串测量数据值322时，距离测量数值突然减小。测量值324可用其均值来表征抛光片的凹陷部分。由统计的观点来看，这种均值所表征的到抛光片凹陷部分的距离，比一个单独的测量值更精确。另外，为了与后续的抛光片运动循环过程的测量数据相比较而需存储测量数据时，均值所占用的内存空间也是比较小的。由于抛光片凹槽的磨损较小，在整个抛光过程中，测量的到这种特殊凹陷部分的特殊点的平均距离应保持一个常量。但是，如果有物质聚集在凹陷部分，测量的凹陷部分的点的距离值会减小。由先前的凹陷部分的测量数据，可判断出残留物是否已经聚集起来。测量的到凹陷部分的后续距离与初始距离的差值，就表示了残留物聚集的总量。
对应于抛光片凸面312的测量值322，控制器可确定一个到凸面的平均距离和一个均方根(RMS)变量值。测量的到抛光片凸面的平均距离，与到其相邻的凹陷部分的平均距离的差值，就是抛光片凸面的厚度值。RMS变量值是抛光片凸面不均匀度的一个量化值。测量的到抛光片凸面的平均距离值变化量，和每一个凸面的RMS变量值，反映了抛光片表面整体的不均匀度。当需要将这个平均距离值和对应于每一个凸面的RMS值存储起来与后面的测量值进行比较时，它们所占用的系统存储空间可大大减小。
可根据CMP设备100的工作情况和精度需求来选择传感器100。具体地说，最好选择无触点式传感器，其可进行距抛光片大约1至2英寸的远距离测量，并获得精确的测量值，而不会由于抛光片上抛光膏的影响而降低测量精度。标准的未磨损的抛光片厚度大约是1250μm，要测量到抛光片凹陷部分上几个点的距离，所需的测量灵敏度大约是10μm或更高，空间分辨率大约是50μm。所需的响应速度决定于与传送带运动方向相垂直的传感器移动速度分量。一般情况下，响应速度大约是1kHz就足够了。光学传感器和无触点式传感器都可达到这一精度要求。但由于抛光片上抛光膏会干扰距离的测量，作为光学传感器的一种，干涉测量传感器一般是不适合的。在典型实施例中，传感器110是直接将光束射向目标区域，并接收反射光，然后使用三角测量法来确定到反射点的距离的激光传感器。在具体使用过程中，一种较适合的光学传感器是Aromat公司的LM10微型激光传感器。另一种光学传感器是使用共焦技术，当聚焦在点上时，其确定从透镜轮廓面到光线聚焦点的距离。可用的非光学传感器包括热线传感器，它可通过由热线或电阻对待测表面的热传导效果来确定到表面的距离。
图4所示为按照本发明的一个实施例的CMP系统数据采集和分析处理过程400。在抛光操作开始时，第一个步骤410记录例如日期、时间以及传送带或抛光片的标记等信息，以区分CMP操作过程。接着数据采集和分析处理过程400进入一个循环过程，包括步骤420、430、440、450、460、。470和480，这些步骤重复循环直到CMP操作过程完成，或者到步骤480确定抛光片需要进行更换时为止。在这个循环过程中，步骤420测量到抛光片的一个截取部分上的点的距离。这个截取部分最好相对小一些，以减少一次需测的点的数目。在一个整体循环过程中，横越过抛光片上大约三个凹槽的范围是一个较为适合的抛光片截取部分。步骤430用来识别和记录传送带测量截面的位置。这个沿周向环绕传送带的截面位置，可通过最后一次遇到传送带上的标志点的时间，或传送带转动角度而识别出来。传感器110的位置识别出垂直于抛光片运动方向的该截面位置。
步骤440、450和460是分析测量数据的步骤。步骤440可识别出抛光片截取部分上分别对应于凹槽和凸面的一组测量数据。步骤450确定每一组测量数据的平均距离值和RMS值。步骤460是相互比较它们的平均距离值和RMS值，以及与抛光片同一截取部分的原先存储值进行比较。实例的比较包括计算抛光片凸面与其相邻的凹槽的平均距离差值，以确定在凸面处抛光片的厚度，以及确定横过抛光片一定范围内抛光片厚度的变化。步骤470是将所确定的平均距离值和RMS值存储起来，作为抛光片截取部分的标识信息。如果抛光片未达到其使用寿命以及不是非正常磨损，该循环过程将重复进行到下一个抛光片截取部分。如果抛光片已经磨损坏了或是在非正常磨损的情况下，步骤480直接进入数据采集和分析处理过程400的下一个步骤490，即显示抛光片的使用状态。CMP设备的使用者可着手维修抛光片。
可使用在自始至终几个不同的抛光作业过程中所存储的抛光片数据，反复控制操作步骤和进行趋势分析，以识别可影响抛光均匀度或材料去除率的抛光片使用状态。特别是，通过对抛光片测量数据的统计分析，可建立在正常使用CMP设备时抛光片参数的上、下界限值。在超过统计界限值时，可提醒使用者抛光效能有低于最佳状态的可能。然后使用者可通过例如改变抛光参数或者替换抛光片的方法来矫正这种状态。相反，如果抛光效能低于最佳状态，通过将抛光片测量数据与统计界限值相比较，可以指示出或者消除出现问题的抛光片。
尽管本发明是用几个相关的特殊实施例来描述的，但说明书所描述的仅是本发明具体应用的一个例子而已，本发明并不局限于此。具体地说，尽管本发明的实施例是对CMP传送带式抛光机的描述，但本发明也可用于其它种类的抛光机，例如纯机械式抛光机和转台式抛光机。在这些具体应用过程中，可在抛光机上、在抛光片间歇时或使用中进行测量。本发明实施例所揭示的技术特征的其它各种变型和组合，均落在本发明权利要求所限定的保护范围内。
权利要求
1．一种抛光设备，包括一个为了在抛光过程中转动而活动安装的抛光片；一个安装的传感器，当抛光片安装在抛光设备上、处于传感器目标区域内，测量到抛光片的部分的距离；以及一台与传感器相匹配的分析仪，其中，该分析仪可根据距离测量值而确定抛光设备是否应当执行操作工序。
2．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，当抛光片转动时，安装传感器以测量到进入该传感器目标区域的抛光片部分的距离。
3．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，当抛光片静止不动时，安装传感器以测量到处于该传感器目标区域内的抛光片部分的距离。
4．根据权利要求1所述的抛光设备，还包括一个安装有所述抛光片的转台。
5．根据权利要求1所述的抛光设备，还包括一条其上安装有所述抛光片的传送带；以及一个使所述传送带和抛光片转动的驱动装置。
6．根据权利要求5所述的抛光设备，其中，所述驱动装置包括一个其上支撑所述传送带的传输辊，以及所述的传感器目标区域包括支撑于传输辊上的传送带的一部分。
7．根据权利要求1所述的抛光设备，还包括一个装有所述传感器的驱动装置，当所述抛光片转动时，该驱动装置移动所述传感器横过所述抛光片。
8．根据权利要求7所述的抛光设备，其中，所述驱动装置沿着垂直于所述抛光片运动方向的一条直线前后移动所述传感器。
9．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，所述传感器在测量距离时不接触所述抛光片。
10．根据权利要求9所述的抛光设备，其中，所述传感器包括一个光学传感器。
11．根据权利要求10所述的抛光设备，其中，所述光学传感器用三角测量法来测量距离。
12．根据权利要求10所述的抛光设备，其中，所述光学传感器用共焦技术来测量距离。
13．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，所述抛光设备对晶片进行机械抛光。
14．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，所述的操作工序包括更换或修补所述抛光片。
15．根据权利要求1所述的抛光设备，其中，所述的操作工序包括根据所测距离的分析结果而调整抛光设备的工作参数。
16．根据权利要求15所述的抛光设备，其中，所述分析仪根据所测距离的分析结果而调整抛光设备的工作参数。
17．一种操作所述抛光设备的方法，包括以下步骤使用安装在抛光设备上可移动的抛光片来抛光目标工件；当所述抛光片安装在抛光设备上时，对抛光片进行测量；以及根据抛光片安装于抛光设备上时所测量的抛光片数据，来确定该抛光片是否需要检修。
18．根据权利要求17所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量，包括使用一个光学传感器，来测量从该光学传感器到抛光片表面的距离。
19．根据权利要求17所述的操作方法，其中，对抛光片的测量包括在所述抛光片的第一运动循环过程中，测量到该抛光片表面上的一点的第一距离；和在所述抛光片的第二运动循环过程中，测量到该抛光片表面上该点的第二距离；确定该抛光片是否需要检修的过程包括确定所述第一和第二距离之间的差值，以确定在所述第一和第二运动循环中所述抛光片的磨损量。
20．根据权利要求17所述的操作方法，其中，对抛光片的测量包括测量到所述抛光片的一个凹陷部分上的第一点的第一距离；测量到所述抛光片的一个凸面上的第一点的第二距离；以及使用所述第一和第二距离差值来确定所述凸面的厚度。
21．根据权利要求17所述的操作方法，其中，对抛光片的测量包括测量到所述抛光片的截取部分上一系列点的距离，该截取部分包括一个凹陷部分和一个凸面；识别出对应于该凹陷部分上的点的第一组相关距离测量值，以及对应于该凸面上的点的第二组相关距离测量值；确定第一组距离测量值的平均值作为第一平均距离，以及第二组距离测量值的平均值作为第二平均距离；以及使用所述第一和第二平均距离差值来确定所述凸面的厚度。
22．根据权利要求21所述的操作方法，还包括确定第二组距离测量值的一个变化值；将所述第二平均距离和所述变化值储存在存储器中；以及将所述抛光片的后续测量数据与储存在存储器中的所述平均距离和所述变化值进行比较。
23．根据权利要求17所述的操作方法，其中，对抛光片的测量包括在抛光过程中，移动传感器，且其移动速度分量的方向垂直于所述抛光片的运动方向；以及在抛光过程中，当所述抛光片和所述传感器都运动时，对所述抛光片进行测量。
24．根据权利要求23所述的操作方法，其中，所述的移动传感器是在所述抛光片的宽度上前后移动传感器。
25．根据权利要求24所述的操作方法，其中，在测量过程中所述抛光片以第一频率转动；和所述传感器以第二频率前后移动，所述第二频率是所述第一频率的整数倍。
26．根据权利要求17所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量包括确定所述抛光片的厚度。
27．根据权利要求17所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量包括确定所述抛光片的磨损量。
28．根据权利要求17所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量包括确定所述抛光片的表面粗糙度。
29．根据权利要求17所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量包括测量所述抛光片中凹陷部分里聚集的残留物总量。
30．一种操作所述抛光设备的方法，包括以下步骤使用可移动的抛光片来抛光晶片；当所述抛光片位于抛光设备上时，对抛光片进行测量；所述抛光片位于抛光设备上时，对所测得的所述抛光片数据进行分析；以及根据所述的分析步骤中所获得的结果，来调整抛光设备的工作参数。
31．根据权利要求30所述的操作方法，其中，所述的调整抛光设备工作参数，包括改变所述晶片相对于所述抛光片的运动轨迹。
32．根据权利要求30所述的操作方法，其中，所述的对抛光片的测量，包括使用一个光学传感器，来测量从所述光学传感器到所述抛光片表面的距离。
33．根据权利要求30所述的操作方法，其中，所述的测量步骤与抛光同时进行。
34．根据权利要求30所述的操作方法，其中，测量、分析和调整步骤与抛光同时进行。
全文摘要
本发明涉及一种在化学机械抛光过程中使用在线传感器测量抛光片的抛光设备和方法。由测量数据可识别出抛光片是否已经磨损坏了或是否不均匀磨损,并更换抛光片。按照即时的测量数据而不是按照统计预期方法来安排检修,可将检修的停机时间降到最低,并避免使用已经磨损坏了或是不均匀磨损的抛光片。新设计的抛光设备可延长抛光片使用寿命以及增加抛光效能。本发明的一个实施方案包括一个无触点式传感器,例如激光传感器。
文档编号H01L21/00GK1224922SQ9812582
公开日1999年8月4日 申请日期1998年11月5日 优先权日1998年11月5日
发明者曾会明 申请人:阿普莱克斯公司