專(zhuān)利名稱：識(shí)別工件參數(shù)變化的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域是材料的化學(xué)機(jī)械拋光，尤其是集成電路晶片的化學(xué)機(jī)械拋光。
背景技術(shù)：
自其出現(xiàn)以來(lái)，化學(xué)機(jī)械拋光或者平面化(Chemical-mechanicalpolishing or planarization(CMP))就已成為用于IC制造的能干的處理技術(shù)。在制造環(huán)境中實(shí)現(xiàn)CMP要求有能力監(jiān)視工藝并在其腐蝕進(jìn)本要去除的層下面的金屬或者電介質(zhì)之前為其設(shè)置結(jié)束點(diǎn)(end-point(EP))。
CMP工藝被用來(lái)制造高速微處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)以及其它IC或者M(jìn)EMS器件。本發(fā)明提出了一套簡(jiǎn)單而精確的算法來(lái)將來(lái)自拋光事件的原始物理信號(hào)處理成可識(shí)別、可重復(fù)的，為CMP工藝提供結(jié)束點(diǎn)控制的高分辨率符號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，大多數(shù)現(xiàn)代CMP設(shè)備裝備有傳感器，來(lái)在拋光過(guò)程中檢測(cè)來(lái)自晶片或者托盤(pán)的熱信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利5,196,353)、摩擦信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利5,069,002)、光信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利5,433,651)、振動(dòng)信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利5,222,329)、電化學(xué)信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利5,637,185)或者電信號(hào)(例如美國(guó)專(zhuān)利6,072,313)。這些信號(hào)(下面稱之為判別信號(hào)，因?yàn)樗鼈冇脕?lái)判別正確的停止時(shí)間)的幅度的變化意味著從一個(gè)材料層到另一個(gè)材料層的交替，因此能被解釋成到達(dá)了所需結(jié)束點(diǎn)的界面。但是，從界面發(fā)出的信號(hào)常常是微弱的、模棱兩可的和無(wú)法辨識(shí)的，以致結(jié)束點(diǎn)被漏看了。當(dāng)有關(guān)的材料層有類(lèi)似的熱特性、光學(xué)特性和機(jī)械特性時(shí)，這種結(jié)束點(diǎn)信號(hào)的檢測(cè)就更加困難。
根據(jù)本發(fā)明，將傳感器附加到CMP設(shè)備的部件上，以檢測(cè)在拋光工藝過(guò)程中物理或者化學(xué)信號(hào)的變化。將這樣的信號(hào)收集、放大并傳輸?shù)娇刂破骰蛘哂?jì)算機(jī)，以用于進(jìn)一步處理。
帶有用于識(shí)別結(jié)束點(diǎn)的“截止”標(biāo)準(zhǔn)的處理后的信號(hào)然后被反饋給拋光機(jī)，以終止拋光工藝。被檢測(cè)和收集的信號(hào)可以是來(lái)自拋光過(guò)程中溫度變化的信號(hào)，如美國(guó)專(zhuān)利5,196,353(題為Method forControlling a Semiconductor(CMP)Process by Measuring a SurfaceTemperature and Developing a Thermal Image of the Wafer，Gurtej.S.Sandhu等，轉(zhuǎn)讓給Micron Technology，Inc)所述，或者，如關(guān)于托盤(pán)溫度變化的檢測(cè)的系列美國(guó)專(zhuān)利5,597,442，5,643,050和5,647,952(Chen等人，轉(zhuǎn)讓給臺(tái)灣新竹工業(yè)技術(shù)研究院(Industrial TechnologyResearch Institute of Hsinchu)所述。這些信號(hào)也可以是電信號(hào)，如美國(guó)專(zhuān)利5,337,015(題為In-situ Endpoint Detection Method andApparatus for Chemical-mechanical Polishing Using Low AmplitudeInput Voltage，Naftali E.Lustig等人，轉(zhuǎn)讓給國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司)所述；或者是光信號(hào)(例如晶片表面層的反射率)，如美國(guó)專(zhuān)利6,159,073(題為Method and Apparatus for Measuring Substrate 層Thicknessduring Chemical Mechanical Polishing，Applied Materials，Inc的Andreas N.Wiswesser)所述；或者是臺(tái)板/載體扭矩變化(力學(xué)信號(hào))，如美國(guó)專(zhuān)利5,036,015(題為Method ofEndpoint Detection duringChemical/mechanical Planarization of Semiconductor Wafers，MicronTechnology，Inc的Gurtej.S.Sandhu等人)所述；或者振動(dòng)/聲學(xué)信號(hào)，如美國(guó)專(zhuān)利5,222,329(題為Acoustical Method and System forDetecting and Controlling Chemical-mechanical Polishing(CMP)depths into Layers of Conductors，Semiconductors，and DielectricMaterial，Micron Technologies，Inc.的Chris C.Yu等人)所述。
盡管數(shù)學(xué)家認(rèn)識(shí)到從曲線的一次導(dǎo)數(shù)能夠識(shí)別斜率的變化，但是發(fā)明人所知的市場(chǎng)上可獲得的所有CMP設(shè)備使用的都是信號(hào)本身，而不是其導(dǎo)數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)特征是提供一種算法，其能夠產(chǎn)生魯棒的、易于辨別的信號(hào)以為CMP工藝設(shè)定結(jié)束點(diǎn)，以改進(jìn)工藝控制和穩(wěn)定性。
本發(fā)明的一個(gè)特征是將信號(hào)收集和傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或者信號(hào)處理器，在這里，根據(jù)下述等式，對(duì)它們的強(qiáng)度(幅度)相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間(time in-situ)進(jìn)行微分dI/dt＝ε其中，I代表檢測(cè)到的信號(hào)比如溫度、電動(dòng)機(jī)電流(與扭矩成正比)、聲響(音質(zhì))、反射率、干涉(干擾)、阻抗、電流(例如渦流)或者電容的強(qiáng)度(大小)；t是以秒為單位的時(shí)間；ε是強(qiáng)度隨時(shí)間的遞增量。
本發(fā)明的一個(gè)特征是當(dāng)達(dá)到所需的結(jié)束點(diǎn)信號(hào)εep時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)送命令到拋光機(jī)，停止處理。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是，當(dāng)?shù)竭_(dá)有關(guān)的界面εin時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)送命令給拋光機(jī)，在停止拋光前繼續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間的拋光處理(過(guò)拋光，overpolishing)，以滿足設(shè)計(jì)的厚度規(guī)范。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是可以對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，以揭示在拋光過(guò)程中的更多物理事件，以輔助對(duì)所需界面的檢測(cè)。例如，對(duì)于設(shè)置結(jié)束點(diǎn)的目的，可以與dI/dt相結(jié)合，生成和監(jiān)視信號(hào)對(duì)時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)d2I/dt2。


圖1的示意解了正被進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2提供了用于本發(fā)明中所描述的信號(hào)收集和處理方案的硬件設(shè)置的示意圖。
圖3是在200mm Si基半導(dǎo)體晶片的CMP過(guò)程中收集的溫度-時(shí)間曲線。參見(jiàn)圖1的特征，在此例中，層1是F-TEOS ILD，層2和層3沒(méi)有出現(xiàn)。
圖4是從圖3生成的溫度相對(duì)于時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)。
圖5是在另一200mm半導(dǎo)體晶片的CMP過(guò)程中收集的溫度-時(shí)間曲線。參見(jiàn)圖1的特征，在此例中，層3是350埃的PECVD SiNx，層2is 700埃的PECVD基的SiwCxOyHzCMP停止層，層1是低k電介質(zhì)材料。在同一類(lèi)型的不同CMP設(shè)備上收集曲線，盡管在這些曲線上觀察到了一些曲率的變化，但是它們看起來(lái)模棱兩可，不能被清晰地識(shí)別為SiNx和SiwCxOyHz停止層之間的界面。另外，在不同設(shè)備之間有很大的變化。
圖6是從圖5生成的溫度相對(duì)于時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)的曲線。
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖1，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有第一電介質(zhì)層1和硬掩模/CMP拋光停止層2和3。層3和層2之間的界面是要被檢測(cè)或者被設(shè)為停止點(diǎn)的界面。取決于用途，充填材料可以是金屬或者電介質(zhì)。
本發(fā)明針對(duì)的是在對(duì)化學(xué)上類(lèi)似的材料的層進(jìn)行拋光時(shí)檢測(cè)CMP結(jié)束點(diǎn)，所述類(lèi)似材料層例如包括單鑲嵌或者雙鑲嵌厚度的第一電介質(zhì)(或者包括嵌入的蝕刻停止層的多層電介質(zhì)疊層)，以及在第一電介質(zhì)層上的多層旋涂(spin-on)或者等離子體增強(qiáng)的化學(xué)蒸汽淀積(plasma-enhanced chemically vapor deposited，PECVD)CMP停止層(或者“頂蓋層”(cap layer))。第一電介質(zhì)層可以由下述物質(zhì)組成SiLKTM，GX-3TM，多孔SiLK(TM)，GX-3p(TM)，Black DiamondTM，NCSTM或者其它非多孔的或者多孔的低k電介質(zhì)材料。CMP停止層可以由下述材料的一種或者它們的組合組成TEOS氧化物，硅烷氧化物，SiNx，BLokTM，N-BLokTM，PECVD基的SiwCxOyHz電介質(zhì)材料，AP 6000TM，HOSPTM，HOSP BEStTM，EnsembleTMEtch Stop(蝕刻停止層)，EnsembleTMHard Mask(硬掩模)，氫化倍半硅氧烷(hydridosilsesquioxanes)，氫化-有機(jī)倍半硅氧烷共聚物(hydrido-organosilsesquioxanes copolymers)，硅氧烷、倍半硅氧烷或者其它旋涂或者CVD材料。
所述襯底可以包含電子器件，例如晶體管或者導(dǎo)體元件陣列。根據(jù)本發(fā)明，可以在襯底上形成由充填氧化物、襯層氧化物和SiNx CMP停止層構(gòu)成的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，使用TiN/Ti襯層的鎢塞結(jié)構(gòu)(tungstenplug structure)，或者由低k電介質(zhì)和Cu線組成的互連結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的CMP結(jié)束點(diǎn)算法會(huì)要求在結(jié)構(gòu)從層3到層2向下拋光時(shí)收集從界面發(fā)射的信號(hào)。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的CMP系統(tǒng)的示意圖。方框100代表CMP設(shè)備。在這里圖示了CMP設(shè)備上四種可能的傳感器檢測(cè)位置1)傳感器被嵌入載體；2)傳感器監(jiān)視托盤(pán)上的固定點(diǎn)；3)傳感器被嵌入臺(tái)板或者托盤(pán)中，或者傳感器利用電動(dòng)機(jī)參數(shù)，比如電動(dòng)機(jī)吸取的電流。信號(hào)被收集和傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或者信號(hào)處理器150進(jìn)行進(jìn)一步分析。
計(jì)算一階(或者更高階)導(dǎo)數(shù)。為了監(jiān)視的目的，即刻給出ε-t曲線。該ε-t曲線上不同的峰標(biāo)記了上述信號(hào)的強(qiáng)度何時(shí)發(fā)生變化，從而對(duì)應(yīng)于在兩層之間的界面兩側(cè)材料特性的變化。
看圖3和圖4或者圖5和圖6，根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)原始溫度曲線進(jìn)行處理和相對(duì)于時(shí)間微分之后，可以獲得清晰度、精確度和可靠性改善許多的信號(hào)。
圖3圖示了溫度對(duì)時(shí)間的兩個(gè)經(jīng)典曲線。它們是在拋光過(guò)程中在兩組不同的以psi為單位的下壓力(down force(DF))和背壓(backpressure(BP))下生成的。襯層(4)的拋光的開(kāi)始清楚地顯現(xiàn)出來(lái)了，但是結(jié)束點(diǎn)根本就不清楚。下方的曲線的膝形部位比較明顯，而上面的曲線則不那么明顯。
在此例中，被拋光的結(jié)構(gòu)只包含一個(gè)電介質(zhì)層層1，它是PECVD摻氟的TEOS(F-TEOS)氧化物。在此例中沒(méi)有層3和層2。這樣，要檢測(cè)的界面就是襯層/F-TEOS界面。在托盤(pán)上監(jiān)視的溫度沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的特征可以被識(shí)別為到達(dá)襯層拋光的用于確定結(jié)束點(diǎn)的目的的末端。
圖4圖示了溫度的一階導(dǎo)數(shù)，其中的襯層結(jié)束點(diǎn)顯現(xiàn)得清楚得多。在此例中，dT/dt的量代表拋光過(guò)程中的瞬時(shí)溫度變化速率。一旦襯層拋光開(kāi)始，dT/dt曲線迅速地到達(dá)一個(gè)峰(點(diǎn)1)，之后下降到一個(gè)谷(點(diǎn)2)，其對(duì)應(yīng)于襯層已被部分去除，下伏層1開(kāi)始暴露的點(diǎn)。該曲線重新上升，到達(dá)第二峰(點(diǎn)3)，最后下降到點(diǎn)4，在這里溫度變化速率dT/dt向后保持于0，對(duì)應(yīng)于單層(層1)拋光的階段。在圖解的具體例子中，也就是襯層(4)和層1之間的界面的例子中，該界面位于點(diǎn)2(襯層拋光的結(jié)束)和點(diǎn)4(ILD 1拋光的開(kāi)始)之間某處。為了確保完全去除襯層，在實(shí)際應(yīng)用中點(diǎn)4是有關(guān)的結(jié)束點(diǎn)。由于dT/dt曲線在點(diǎn)4之后保持平坦，捕捉點(diǎn)4的結(jié)束點(diǎn)確定標(biāo)準(zhǔn)可以被定義為溫度變化率在一段時(shí)間內(nèi)保持為0，溫度對(duì)時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)保持在某個(gè)有限值(接近0)以下在Δt＝10秒內(nèi)|dT/dt|≤m且|d2T/dt2|≤n等式(1)其中m是|dT/dt|的截止值(例如在此例中為0.5)，n是|d2T/dt2|的截止值(在此例中例如是0.05)，Δt是檢測(cè)時(shí)間窗口。
根據(jù)本發(fā)明，基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)定結(jié)束點(diǎn)值，當(dāng)達(dá)到該值時(shí)停止拋光。
如下面將要詳細(xì)說(shuō)明的，圖4和圖6中的dT/dt-t曲線揭示了可以被無(wú)疑義地識(shí)別為用作結(jié)束點(diǎn)的所需界面的特征峰。通過(guò)從特征峰檢測(cè)界面，可以控制和調(diào)整層2的厚度，以滿足所需的器件性能要求。
圖5和圖6給出了更困難的情形。在與圖1所示同樣的結(jié)構(gòu)中，記錄了一組6個(gè)曲線。在此例中，存在層3和層2，希望定位的界面是層3-層2界面。
在圖5中圖示了溫度曲線，顯示了四個(gè)曲線聚集在一起，兩個(gè)外側(cè)曲線顯著偏離，這是常見(jiàn)的情況。
很容易看到，這種情況不適合將溫度用作判別參數(shù)，因?yàn)樵谇€中沒(méi)有容易看到的“膝部”。
圖6圖示了圖5中某些曲線的溫度的一階導(dǎo)數(shù)，其中顯現(xiàn)了更多的結(jié)構(gòu)。類(lèi)似于圖4，在襯層拋光過(guò)程中，dT/dt曲線首先到達(dá)第1峰，然后下降到對(duì)應(yīng)于襯層的部分去除和下面的電介質(zhì)(層3，在此例中為SiNx)的暴露的谷。在重新升到第二峰(點(diǎn)3)后，迅速下降到開(kāi)始SiNx拋光的平臺(tái)(點(diǎn)4)。最后，當(dāng)SiwCxOyHzCMP停止層(層2)最終暴露出來(lái)時(shí)，曲線再次爬升。取決于器件性能要求，要檢測(cè)的結(jié)束點(diǎn)可以被設(shè)置為襯層和SiNx之間的界面，也就是dT/dt曲線上的點(diǎn)4，因此檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以被定義為在Δt＝10秒內(nèi)|dT/dt|≤u且|d2T/dt2|≤v等式(2)其中u是|dT/dt|的截止值(例如在此例中為1.5)，v是|d2T/dt2|的截止值(在此例中例如是0.3)，Δt是檢測(cè)時(shí)間窗口。
在另一個(gè)例子中，SiNx和SiwCxOyHz停止層(例如，基于圖1，分別是層3和層2)之間的界面可以是希望要檢測(cè)的界面(結(jié)束點(diǎn))。在此例中，點(diǎn)5是結(jié)束點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)可以這樣達(dá)到首先啟用如上述等式(2)所示捕捉SiNx的標(biāo)準(zhǔn)，然后啟用另一標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別出在首先檢測(cè)到點(diǎn)4之后給定時(shí)間(30秒)之后|d2T/dt2|上升到特定值(在此例中為0.3)以上的情況。
上面就單個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在所附權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，可以以各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.用于識(shí)別工件參數(shù)變化的系統(tǒng)，包括用于感測(cè)所述參數(shù)的判別信號(hào)的傳感器；連接到所述傳感器、能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)處理的信號(hào)處理單元，所述實(shí)時(shí)信號(hào)處理包括計(jì)算所述判別信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的至少一階導(dǎo)數(shù)；以及所述信號(hào)處理單元內(nèi)的比較模塊，用于將所述至少一階導(dǎo)數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)相比較。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述信號(hào)處理單元計(jì)算所述判別信號(hào)的相對(duì)于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)是淀積在所述工件的表面上的膜的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器連接到化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)用于去除所述工件上的第一層，并在所述第一層被去除后停止材料的去除，這樣所述傳感器感測(cè)所述第一層和該第一層之下的第二層之間的界面。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是所述判別信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)的一個(gè)固定值。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電介質(zhì)層由選自下述材料的材料組成SiLKTM、GX-3TM、多孔SiLK(TM)、GX-3p(TM)、JSR LKD 5109TM、JSR LKD 5130TM、Black DiamondTM、NCSTM、多孔旋涂或者PECVD SiwCxOyHz或者其它低k的或者多孔低k電介質(zhì)材料。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述PEVCD或者旋涂CMP保護(hù)層由選自下述材料的一種組成TEOS氧化物、硅烷氧化物、SiNx、BLokTM、N-BLokTM、PECVD基的SiwCxOyHz電介質(zhì)材料、AP6000TM、HOSPTM、HOSP BEStTM、EnsembleTM蝕刻停止材料、EnsembleTM硬掩模、氫化倍半硅氧烷、氫化-有機(jī)倍半硅氧烷共聚物、硅氧烷、倍半硅氧烷或者其它旋涂或者CVD材料，或者上述材料的組合。
9.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是在一段檢測(cè)時(shí)間上所述一階導(dǎo)數(shù)的幅度小于第一基準(zhǔn)值，并且在所述檢測(cè)期間，相對(duì)于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)的幅度低于第二基準(zhǔn)值。
10.用于識(shí)別工件參數(shù)變化的方法，包括提供用于感測(cè)所述參數(shù)的判別信號(hào)的傳感器；提供連接到所述傳感器、能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)處理的信號(hào)處理單元，所述實(shí)時(shí)信號(hào)處理包括計(jì)算所述判別信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的至少一階導(dǎo)數(shù)；以及所述信號(hào)處理單元內(nèi)的比較模塊，用于將所述至少一階導(dǎo)數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)相比較，包括下列步驟計(jì)算所述判別信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)；比較所述一階導(dǎo)數(shù)的當(dāng)前值與所述標(biāo)準(zhǔn)；以及當(dāng)滿足所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)生成輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述信號(hào)處理單元計(jì)算所述判別信號(hào)的相對(duì)于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述參數(shù)是淀積在所述工件的表面上的膜的厚度。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述傳感器連接到化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)用于去除所述工件上的第一層，并在所述第一層被去除后停止材料的去除，這樣所述傳感器感測(cè)所述第一層和該第一層之下的第二層之間的界面。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是所述判別信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)的一個(gè)固定值。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是所述判別信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)的一個(gè)固定值。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)于一段檢測(cè)時(shí)間所述一階導(dǎo)數(shù)的幅度小于第一基準(zhǔn)值，并且在所述檢測(cè)期間相對(duì)于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)的幅度低于第二基準(zhǔn)值。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)于一段檢測(cè)時(shí)間所述一階導(dǎo)數(shù)的幅度小于第一基準(zhǔn)值，并且在所述檢測(cè)期間相對(duì)于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)的幅度低于第二基準(zhǔn)值。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一電介質(zhì)層由選自下述材料的材料組成SiLKTM、GX-3TM、多孔SiLK(TM)、GX-3p(TM)、JSR LKD 5109TM、JSR LKD 5130TM、Black DiamondTM、NCSTM、多孔旋涂或者PECVD SiwCxOyHz或者其它低k的或者多孔低k電介質(zhì)材料。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述PEVCD或者旋涂CMP保護(hù)層由選自下述材料的一種組成TEOS氧化物、硅烷氧化物、SiNx、BLokTM、N-BLokTM、PECVD基的SiwCxOyHz電介質(zhì)材料、AP 6000TM、HOSPTM、HOSP BEStTM、EnsembleTM蝕刻停止材料、EnsembleTM硬掩模、氫化倍半硅氧烷、氫化-有機(jī)倍半硅氧烷共聚物、硅氧烷、倍半硅氧烷或者其它旋涂或者CVD材料，或者上述材料的組合。
全文摘要
本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)識(shí)別工件參數(shù)變化的系統(tǒng)和方法。具體地，公開(kāi)了一種信號(hào)處理系統(tǒng)，對(duì)檢測(cè)到的在化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械、化學(xué)、光學(xué)、電學(xué)或者熱信號(hào)進(jìn)行收集、分析并相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行微分，以揭示CMP期間的不同階段，以進(jìn)行工藝控制和確定結(jié)束點(diǎn)。這種控制和/或結(jié)束點(diǎn)確定方案可以用來(lái)檢測(cè)具有類(lèi)似的特性的兩個(gè)材料層之間的界面，比如用于半導(dǎo)體的低k電介質(zhì)疊層的界面。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1792552SQ200510124680
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者歐格內(nèi)·J·奧蘇利文, 紹姆·S·伯諾斯, 曾偉志 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司