[發(fā)明專利]用于在CMP加工中實時差錯檢測的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110396554.4
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102956521A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃正吉;李柏毅;楊棋銘;林進(jìn)祥
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/321
• 代理公司: 北京德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種方法，包括：

在用于化學(xué)機(jī)械拋光(“CMP”)的工具中的晶圓載具上設(shè)置半導(dǎo)體晶圓；

放置所述晶圓載具以使所述半導(dǎo)體晶圓的表面接觸在旋轉(zhuǎn)壓板上安裝的拋光墊；

在旋轉(zhuǎn)拋光墊上分配研磨劑，同時保持所述半導(dǎo)體晶圓的所述表面與所述拋光墊接觸，以在所述半導(dǎo)體晶圓上實施CMP工藝；

實時從所述CMP工具接收信號至信號分析器中，所述信號對應(yīng)于感應(yīng)基本上由振動、聲音、溫度、和壓力組成的組中選出的一種；

比較來自所述CMP工具的接收信號和利用所述CMP工具進(jìn)行正常加工時的預(yù)期接收信號；以及

輸出比較的結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

基于所述比較，當(dāng)所述接收信號和所述預(yù)期信號之間的差超過預(yù)定閾值時，指示警報狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出比較的結(jié)果包括輸出用于操作者檢查的人可讀視覺顯示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出比較的結(jié)果包括對所述接收信號實施頻域變換，以及輸出用于操作者檢查的所述頻域變換的人可讀視覺顯示。

5.一種裝置，包括：

旋轉(zhuǎn)壓板，承載CMP工具中的化學(xué)機(jī)械拋光(“CMP”)墊；

晶圓載具，被配置用于放置半導(dǎo)體的表面與所述CMP墊的表面相接觸；

漿料分配器；被配置用于向所述CMP拋光墊供應(yīng)漿料；

至少一個傳感器，連接于所述CMP工具并具有信號輸出端，所述傳感器提供信號，所述信號對應(yīng)于感應(yīng)基本上由振動、聲音、溫度、和壓力組成的組中選出的一種；以及

信號分析器，連接成接收所述至少一個傳感器的信號輸出，并配置用于在存在異常情況時輸出警報。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述信號分析器進(jìn)一步包括：

預(yù)期輸出信號的存儲器，所述預(yù)期輸出信號對應(yīng)于所述CMP工具中的正常工藝狀態(tài)；以及

比較器，被配置用于比較來自所述至少一個傳感器的接收的信號輸出和存儲預(yù)期信號，以及用于在所述差超過預(yù)定閾值時指示警報。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述信號分析器進(jìn)一步包括人可讀視覺顯示器，所述人可讀視覺顯示器用于顯示接收的信號。

8.一種用于在化學(xué)機(jī)械拋光(“CMP”)工藝中感應(yīng)硬顆粒的方法，包括：

在用于CMP的工具中的晶圓載具上設(shè)置半導(dǎo)體晶圓；

放置所述晶圓載具以使所述半導(dǎo)體晶圓的表面接觸在旋轉(zhuǎn)壓板上安裝的拋光墊的表面；

在旋轉(zhuǎn)拋光墊上分配研磨劑，同時保持所述半導(dǎo)體晶圓的表面與所述拋光墊相接觸；

實時從所述CMP工具接收信號至信號分析器中，所述信號對應(yīng)于在所述CMP工具中感應(yīng)的振動；

比較來自所述CMP工具的接收信號和利用所述CMP工具進(jìn)行正常加工時的預(yù)期接收信號；以及

當(dāng)所述比較指示所述接收信號和所述預(yù)期接收信號之間的差超過預(yù)定閾值時，輸出警報，所述預(yù)定閾值對應(yīng)于在所述拋光墊上存在硬顆粒。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括一旦輸出所述警報就停止所述CMP工具。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，比較所述接收信號進(jìn)一步包括對所述接收信號實施頻域變換，并且所述比較進(jìn)一步包括比較所述接收信號的頻域變換和利用所述CMP工具進(jìn)行正常加工時的預(yù)期信號的存儲頻域變換。