專利名稱：檢測層間膜非正常研磨的裝置及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種檢測層間膜非正常研磨的 裝置。本發(fā)明還涉及一種半導(dǎo)體制造的工藝方法，尤其涉及上述檢測層間 膜非正常研磨的裝置的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，化學(xué)機械研磨工藝非常重要，因為化學(xué)機 械研磨工藝能提供很好的平整度。在現(xiàn)有的研磨工藝中，由于人為的原因， 比如調(diào)用錯誤的研磨程序，或設(shè)定錯誤的研磨時間，把絕緣層的膜質(zhì)都研 磨光， 一直研磨到金屬層。此外，由于研磨速率、時間突變或前道非正常 工藝的影響，需要研磨的層間膜偏薄，造成層間膜研磨過程中會研磨到下 面的金屬層，造成產(chǎn)品良率降低并且污染機臺。當(dāng)發(fā)生這種狀況時，機臺 本身并不能報警提示，往往要等到有問題的產(chǎn)品去測量后值時，才能發(fā)現(xiàn) 異常狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種檢測層間膜非正常研磨的 裝置，使用該裝置能及時發(fā)現(xiàn)層間膜非正常研磨，減少或避免損失。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供上述檢測層間膜非正常研磨的 裝置的實現(xiàn)方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種檢測層間膜非正常研磨的裝
置，該裝置包括在研磨機臺下有一透明容器，該透明容器接收研磨產(chǎn)物 和化學(xué)試劑，在該透明容器的外面器壁上有一傳感器和一報警裝置。
所述的化學(xué)試劑包括蘆丁和甲醇、鹽酸的混合液。
所述的傳感器為顏色識別傳感器。
本發(fā)明還提供一種檢測層間膜非正常研磨的裝置的實現(xiàn)方法，包括以 下步驟
步驟l，當(dāng)研磨每一片產(chǎn)品時，收集少量的研磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑，當(dāng) 正常研磨時，不會有金屬離子產(chǎn)生，透明容器為乳白色不會報警；
步驟2，當(dāng)研磨到金屬層時，研磨產(chǎn)物含有活潑的金屬離子和化學(xué)試 劑反應(yīng)生成非乳白色的化合物；
步驟3，傳感器檢測到非乳白色時，就報警并停止研磨；
步驟4，技術(shù)人員收到報警信號后確認(rèn)采取相應(yīng)的處理措施，檢測完 后就釋放掉檢測液。
步驟2中所述的活潑的金屬離子為鋁離子，所述的非乳白色的化合物 為黃色的化合物。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果通過本發(fā)明，能及時捕 捉由于金屬離子和試劑發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的顏色變化，顏色傳感器發(fā)現(xiàn)顏色 變化后，報警并通知技術(shù)人員確認(rèn)并采取措施。本發(fā)明所用到的試劑屬于 一般化學(xué)試劑，傳感器也屬于成熟產(chǎn)品，在市場都能買到，可執(zhí)行性好。 鋁離子化學(xué)性質(zhì)活潑，已做實驗證明該試劑和含有鋁離子的混合物能夠反 應(yīng)并生成黃色化合物，通過顏色的改變，很容易檢知異常狀況的發(fā)生。從 而能及時發(fā)現(xiàn)層間膜非正常研磨，減少或避免損失。


圖l是研磨的層間結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明一種檢測層間膜非正常研磨的裝置示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，在研磨層間膜時，正常情況下應(yīng)當(dāng)從前值(前膜厚度) 研磨到后值(后膜正常厚度)。當(dāng)不正常研磨時，如果研磨到金屬層，就 會有金屬成分出現(xiàn)，在現(xiàn)有的八英寸工藝中，金屬層是一種鋁銅合金，磨 出來的金屬成分會隨著研磨液等產(chǎn)物流失。
如圖2所示，本發(fā)明在研磨機臺下面，安裝一個透明容器，該透明容 器的一端接收研磨產(chǎn)物，另一端接收化學(xué)試劑。每研磨一片，收集少量研 磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑，例如收集50毫升研磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑。當(dāng)正常研磨 時，研磨產(chǎn)物不會有金屬離子產(chǎn)生，透明容器仍然保持原有的乳白色，不 會報警。在透明容器的外面器壁上安裝顏色識別傳感器和報警裝置，當(dāng)研 磨到金屬層時，研磨產(chǎn)物含有活潑的金屬離子和化學(xué)試劑反應(yīng)生成非乳白 色的化合物。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不同于默認(rèn)設(shè)定乳白色的顏色出現(xiàn)時，則傳感器輸 出報警信號，當(dāng)研磨機臺收到報警信號時，則停止研磨并通知操作人員檢 査產(chǎn)品，采取相應(yīng)的處理措施，檢測完后就釋放掉檢測液。
例如，化學(xué)試劑是少量蘆丁和1毫升甲醇、鹽酸的混合液，鹽酸不會 和甲醇反應(yīng)，蘆丁和三氯化鋁的反應(yīng)是絡(luò)合反應(yīng)。當(dāng)含有鋁的研磨產(chǎn)物和 化學(xué)試劑混合立即變黃，因為，當(dāng)研磨到金屬層時，研磨產(chǎn)物含有活潑的 金屬鋁和化學(xué)試劑中的鹽酸反應(yīng)生成三氯化鋁，三氯化鋁與化學(xué)試劑中的
蘆丁反應(yīng)生成黃色的化合物，傳感器輸出報警信號并停止研磨。 其中，蘆丁的分子式為
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其中，鋁和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2A1+6HC1——2A1C13+3H2 蘆丁和三氯化鋁的化學(xué)反應(yīng)方程式為
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權(quán)利要求
1、一種檢測層間膜非正常研磨的裝置，其特征在于，在研磨機臺下有一透明容器，該透明容器接收研磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑，在該透明容器的外面器壁上有一傳感器和一報警裝置。
2、 如權(quán)利要求1所述的檢測層間膜非正常研磨的裝置，其特征在于， 所述的化學(xué)試劑包括戸丁和甲醇、鹽酸的混合液。
3、 如權(quán)利要求1所述的檢測層間膜非正常研磨的裝置，其特征在于， 所述的傳感器為顏色識別傳感器。
4、 一種權(quán)利要求1-3任一項所述的檢測層間膜非正常研磨的裝置的 實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟l，當(dāng)研磨每一片產(chǎn)品時，收集少量的研磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑，當(dāng) 正常研磨時，不會有金屬離子產(chǎn)生，透明容器為乳白色不會報警；步驟2，當(dāng)研磨到金屬層時，研磨產(chǎn)物含有活潑的金屬離子和化學(xué)試 劑反應(yīng)生成非乳白色的化合物；步驟3，傳感器檢測到非乳白色時，就報警并停止研磨；步驟4，技術(shù)人員收到報警信號后確認(rèn)采取相應(yīng)的處理措施，檢測完 后就釋放掉檢測液。
5、 如權(quán)利要求4所述的檢測層間膜非正常研磨的裝置的實現(xiàn)方法， 其特征在于，步驟2中所述的活潑的金屬離子為鋁離子，所述的非乳白色 的化合物為黃色的化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測層間膜非正常研磨的裝置，其包括在研磨機臺下有一透明容器，該透明容器接收研磨產(chǎn)物和化學(xué)試劑，在該透明容器的外面器壁上有一傳感器和一報警裝置。本發(fā)明還公開了上述檢測層間膜非正常研磨的裝置的實現(xiàn)方法。本發(fā)明利用金屬和一些化學(xué)試劑產(chǎn)生顏色變化的化學(xué)特性，通過傳感器和報警裝置及時發(fā)現(xiàn)研磨中金屬出現(xiàn)并及時發(fā)現(xiàn)并阻止層間膜研磨工藝的非正常研磨，避免更大的損失。
文檔編號B24B49/00GK101100046SQ200610028679
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者欣 楊, 王海軍, 程曉華, 煊 謝 申請人:上海華虹Nec電子有限公司