[發明專利]化學機械拋光設備和制造半導體裝置的方法

在審

• 申請號: 201910599793.6
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110871396A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 洪銀璟;具男一;李知珉;金圣協;吳相演;全翊善;崔芝旼
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: B24B37/013
• 分類號: B24B37/013;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 趙南;張帆

一種化學機械拋光設備包括：拋光頭，其包括拋光頭主體、附于拋光頭主體的下部的薄膜和布置在拋光頭主體與薄膜之間的反射器；包括開口的托盤；發射器，其布置在托盤的開口下方，該發射器被構造為發射太赫波；檢測器，其布置在托盤的開口下方，該檢測器被構造為接收從發射器發射的太赫波和從反射器反射的太赫波；以及分析器，其被構造為分析通過轉換由檢測器接收到的太赫波而產生的電信號，該分析器被構造為確定拋光結束點。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年8月31日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2018-0103315的優先權，該申請的公開以引用方式全文并入本文中。

技術領域

本發明構思涉及一種化學機械拋光設備和制造半導體裝置的方法。

背景技術

化學機械拋光(CMP)工藝是一種通過將利用磨料的機械拋光效果與利用酸溶液或堿溶液的化學反應效果進行組合來對襯底表面進行平面化的工藝。

上述CMP工藝用于在諸如淺溝槽隔離(STI)或層間電介質(ILD)的層中使用的絕緣材料的平面化或者用于包括諸如鎢插塞和銅布線的金屬的層的平面化等。

發明內容

本發明構思的一方面是提供一種能夠在CMP工藝中檢測精確的拋光結束點的CMP設備。

根據本發明構思的示例實施例，一種化學機械拋光設備包括：拋光頭，其包括拋光頭主體、附于拋光頭主體的下部的薄膜和布置在拋光頭主體與薄膜之間的反射器；包括開口的托盤；發射器，其布置在托盤的開口下方，該發射器被構造為發射太赫波；檢測器，其布置在托盤的開口下方，該檢測器被構造為接收從發射器發射的太赫波和從反射器反射的太赫波；以及分析器，其被構造為分析通過轉換由檢測器接收到的太赫波而產生的電信號，所述分析器被構造為確定拋光結束點。

根據本發明構思的示例實施例，一種化學機械拋光設備包括：包括開口的托盤；拋光頭，其布置在托盤上并且被構造為支承襯底；發射器，其布置在開口下方，該發射器被構造為用太赫波輻射襯底；以及檢測器，其布置為鄰近于發射器，該檢測器被構造為接收穿過襯底的太赫波，其中，拋光頭包括被構造為反射穿過襯底的太赫波的反射器。

根據本發明構思的示例實施例，一種化學機械拋光設備包括：拋光頭，其包括反射器，該拋光頭被構造為支承襯底；發射器，其布置在拋光頭下方，該發射器被構造為用太赫波輻射襯底；以及檢測器，其布置為鄰近于發射器，該檢測器被構造為接收穿過襯底并且隨后被反射器反射的太赫波。

附圖說明

將從下面結合附圖的詳細描述中更清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和其它優點，在附圖中：

圖1是示出根據示例實施例的化學機械拋光設備的示意性平面圖；

圖2是示出根據示例實施例的化學機械拋光設備的側視圖；

圖3是示出根據示例實施例的拋光頭的一部分的剖視圖；

圖4是示出根據示例實施例的反射器的示圖；

圖5示出了在根據示例實施例的化學機械拋光設備中在拋光工藝期間的原位厚度監視工藝；

圖6示出了在拋光工藝期間在托盤旋轉一周的過程內在其中執行原位厚度監視的襯底的點；

圖7示出了參考時域波形和測量的時域波形；

圖8是在根據示例實施例的化學機械拋光設備中確定拋光結束點的流程圖；以及

圖9是示出根據示例實施例的反射器的示圖。

具體實施方式

下文中，將參照附圖描述本公開的示例實施例。