CN111571423B - 基板研磨系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板研磨系统，提供一种从处于研磨工序中的基板研磨层获得的接收数据算出预测拟合函数，随着研磨工序的进行而更新预测拟合函数，预测随着研磨工序的进行而引起的研磨厚度等信息变动推移，准确地预测研磨结束时间点的基板研磨系统。
Description
技术领域
本发明涉及基板研磨系统，更详细而言，涉及一种在基板研磨层的研磨工序中，在实时测量研磨厚度的同时，预测研磨量推移，在使时间延迟最小化的同时，准确地感测研磨结束时间点的基板研磨系统。
背景技术
化学机械式研磨(CMP)系统是，为了在半导体元件制造过程中，消除由于反复执行掩蔽、蚀刻及布线工序等而生成基板表面凹凸而导致的cell区域与周边电路区域间发生高度差的广域平坦化，改善因电路形成用触点/布线膜分离及高集成元件化导致的基板表面粗糙度等，而用于对基板表面进行精密研磨加工的系统。
在这种CMP系统中，研磨头在研磨工序前后，以基板的研磨面与研磨垫相向的状态对所述基板加压，使得进行研磨工序，同时，研磨工序结束后，以直接或间接真空吸附基板并以把持的状态，移送到下个工序。
基板研磨系统在基板被加压于旋转的研磨垫的同时进行研磨工序，根据需要，供应浆料等研磨剂，并行进行化学式研磨。基板的研磨层既可以以光透过的透光性材质形成，也可以以钨等金属材质形成。
如果考查具有金属材质的研磨层的基板的研磨工序，借助于为了感测研磨结束时间点而向金属层施加涡电流的涡电流传感器，感测研磨层的厚度。例如，如韩国授权专利公报第10-1655074号所示，公开一种技术，在使套有研磨垫的研磨盘自转的同时，借助于研磨头而将基板加压于研磨垫，同时进行研磨工序，在该过程中，使基板的金属层产生涡电流，测量金属层中的阻抗变化，借助于此，感测基板研磨层的厚度。
在研磨金属层的情况下，金属层厚度越大，则阻抗值出现得越大，因而与阻抗测量值成比例地感测研磨层厚度。即，如图1所示，随着研磨工序的进行，作为接收数据，获得借助于涡电流传感器而测量的测量值M。在图中，测量值M简要显示了数十个，但在实际进行研磨工序期间，作为接收数据而接收数千个至数万个测量值。
在研磨工序中接收的接收数据中，发生噪声是不可避免的，由于噪声，准确感测研磨层厚度或阻抗值是非常重要的。因此，以往采用的方式是取得将接收数据测量值M中对预定区间N的测量数据进行过滤处理和平均化等的经信号处理的值P，作为研磨层厚度或阻抗值。
但是在图1中，从任意时刻tx至ty的区域N的接收数据的测量值M获得一个研磨厚度值Pi的以往方法是，从涡电流传感器以阻抗形态接收包括研磨厚度信息的数据，从接收的数据去除与周边的电源或周期对应的噪声后，对N区域的数据进行预定的信号处理而获得一个研磨厚度值Pi的方式。这种信号处理工序需要3秒至7秒时间，因而存在的问题是，直至对时刻ty的研磨厚度值Pi(或阻抗值)进行演算处理而获得的时刻tz，发生3秒至7秒的时间延迟△ts。
因此，在研磨工序中，存在无法实时准确测量研磨层厚度的界限。更重要的是，无法实时掌握基板研磨层借助于研磨工序而达到目标厚度的时间点to，存在在经过延迟时间△ts的时间点te'结束研磨的致命问题。
图中符号Thr为根据研磨层厚度的实际变动推移的理想性的接收数据曲线。
发明内容
解决的技术问题
本发明正是在前述技术背景下研发的，本发明目的是在研磨工序中实时获得研磨层的厚度变动推移。
即，本发明目的是在研磨工序中，在获得基板研磨层的厚度值的同时，使时间延迟实现最小化。
更重要的是，本发明目的是在研磨工序中预测基板研磨层的厚度变动推移，预测研磨结束时间点。
技术方案
为了达成所述目的，本发明从处于研磨工序中的基板研磨层获得的接收数据算出预测拟合函数，随着研磨工序的进行而更新预测拟合函数，预测随着研磨工序的进行而引起的研磨厚度等信息变动推移，从而提高研磨工序的效率性。
发明效果
根据本发明，可以获得的效果是，在研磨工序中，在使时间延迟实现最小化的同时，获得研磨层厚度等信息。
根据本发明，可以获得在研磨工序中实时检查研磨层厚度的效果。
根据本发明，可以获得在研磨工序中预测研磨层的厚度变化的效果。
根据本发明，可以获得预测基板的研磨层达到目标厚度的时间点并在准确的目标厚度结束研磨的效果。
附图说明
图1是用于说明以往在研磨工序中算出基板研磨层厚度的方法的图表。
图2是图示本发明一个实施例的基板研磨系统的图。
图3是依次图示基于图2基板研磨系统运转顺序的构成的顺序图。
图4是依次图示用于说明图3预测拟合函数的算出方法的构成的顺序图。
图5a至图5c是用于说明随着研磨工序的进行而获得预测拟合函数所需的构成的图表。
图6是图5a的“A”部分的放大图。
图7是图示本发明另一实施例的基板研磨系统的图。
图8a至图8c是用于说明随着研磨工序的进行而获得预测拟合函数所需构成的图表。
附图标记：
W：基板 FF：拟合函数
FFo：预测拟合函数 FF1：一次拟合函数
FF2：二次拟合函数 Thr：实际研磨层厚度
M：接收数据 C：预测值
1：研磨系统 50：涡电流传感器
55：光源 65：分光仪
501、502：控制部
具体实施方式
下面参照附图，对本发明进行详细说明。在说明本发明时，为了使本发明的要旨更明确，省略对公知功能或构成的具体说明。
如图所示，本发明一个实施例的基板的研磨系统1用于平坦研磨基板W的研磨层，包括：研磨盘10，其在上面套有研磨垫11并自转11d；浆料供应部(未图示)，其向研磨垫11上供应浆料；研磨头20，其在研磨工序中，以使基板W位于下侧的状态对基板W加压；调节器40，其在研磨工序中旋转40d并对研磨垫11加压、重整；浆料供应部(未图示)，其为了基板研磨层的化学式研磨而向研磨垫上供应浆料；涡电流传感器50，其在基板W的研磨工序中，将涡电流施加于基板研磨层，接收具有研磨层厚度信息的接收数据；控制部501，其对从涡电流传感器50接收的接收数据进行信号处理，预测研磨层厚度的变化，获得研磨层厚度。
在所述基板W上可以形成有多样材质的研磨层。当为钨等金属层的情况下，向基板W的研磨层施加涡电流，测量研磨层中的阻抗变化，获得基板研磨层的厚度。
为此，在所述研磨盘10和研磨垫11上形成有透明窗，从研磨盘10下侧对进行研磨工序的基板W研磨面，通过涡电流传感器50从涡电流施加部51施加涡电流，由涡电流传感器50感测在基板研磨层形成的阻抗并接收为接收数据。涡电流传感器50感测的接收数据传输给控制部501进行信号处理。
例如，涡电流施加部51可以由产生涡电流的驱动线圈形成，涡电流传感器50可以以测量涡电流引起的阻抗的传感器线圈形成。
所述研磨头20可以由公知的多样形态或结构形成，在研磨工序中，发挥以使基板W位于下侧的状态，保持基板W的研磨面持续接触研磨垫11的状态的作用。
例如，研磨头20可以包括：本体，其从外部接受传递旋转驱动力并进行旋转；底座，其与本体连动并一同旋转；挠性材质的隔膜，其固定于底座，按照基板W的形状，形成有圆盘形态的底板；卡环，其以包围基板W四周的环形态形成，在研磨工序中保持贴紧研磨垫状态，在研磨工序中，抑制基板W被推出到研磨头20之外。
其中，隔膜从挠性材质的底板向上方延长的环形态的固定瓣的末端固定于底座，在隔膜底板与底座之间形成有多个压力腔室。而且，研磨头的各个压力腔室从压力调节部接收空压，独立地调节压力，因而在研磨工序中，可以以各压力腔室互不相同的加压力，对位于隔膜底板下侧的基板W加压并研磨。
所述调节器40以调节盘接触研磨垫11的状态横穿并进行往复摆动运动，以便具有研磨垫11的半径方向成分。此时，调节盘的加压力既可以保持既定，也可以根据基板的研磨层厚度信息，针对通过感测为基板的研磨层厚度相对较高的基板位置的研磨垫11，降低加压力，调高研磨垫的高度，针对通过感测为基板的研磨层厚度相对较低的基板位置的研磨垫11，提高加压力，调低研磨垫的高度等，调节研磨垫11的高度，使得有意地存在偏差。
下面详细叙述如上所述构成的基板研磨系统的运转原理。
步骤1：以将基板W安装于研磨头20下面的状态，使基板W的研磨层接触套装于研磨盘10的研磨垫11。而且，基板W成为被研磨头20向下方加压的状态，借助于研磨头20的自转20d而使基板W自转。与此同时，研磨盘10也自转11d，基板W的研磨层借助于与研磨垫11的摩擦而进行机械式研磨工序。
选择性地，可以以如下方式供应浆料，即，使浆料供应到研磨垫11后流到基板W的研磨面。借助于此，基板W的研磨层可以同时进行基于浆料的化学式研磨工序。
由此，基板的研磨层进行化学机械式研磨工序(S110)。
步骤2：研磨工序开始后，涡电流传感器50接收包括研磨层厚度信息的接收数据，将接收数据传输给控制部(S120)。
其中，接收数据可以是施加于金属材质研磨层的涡电流的阻抗信号。涡电流的阻抗值随着研磨层厚度而变动，因而可以从阻抗信号算出研磨层厚度。
步骤3：首先，控制部501从在研磨工序开始的同时从涡电流传感器50接收的接收数据算出一次拟合函数FF1。
如图5a所示，研磨工序开始后，如果到达t1时刻，则从第一时间段△T1内收集的接收数据的测量值M，根据回归分析(regression)而算出一次拟合函数FF1。其中，t1时刻确定为将获得一次拟合函数FF1所需的充分个数的测量值M获得为接收数据的时刻，例如，可以确定为0.1秒至1秒的时间。
如图5a所示，控制部501以从涡电流传感器50接收的接收数据的测量值M为基础，算出一次拟合函数FF1。其中，一次拟合函数FF1是在开始研磨工序后最初获得的拟合函数，因而一次拟合函数FF1成为预测拟合函数FFo(S130)。
其中，拟合函数的形式可以多样地确定。例如，拟合函数的形式可以多样地确定，例如指数函数、对数函数、多项式等，可以考查研磨材料和接收数据的特性而确定。金属层的根据研磨工序的研磨层的厚度推移，如图5a的“Thr”所示，在初期，变化率缓慢，但具有单位时间研磨率(Removal Rate)逐渐增加而达到目标厚度的趋势。
在这种金属材质的研磨层的情况下，可以利用如下多项式形式的拟合函数，将随着研磨工序进行的研磨层厚度表示为函数。
FF＝a+b*t+c*t2+d*t3+e*t4+...
其中，a、b、c、d、e是根据接收数据的测量值M的回归(regression)分析而确定的常数，t代表研磨经过时间。优选地，多项式形式的拟合函数也可以确定为由常数项和偶数差项t、t2、t3、t4...构成的多项式。
而且，拟合函数是用于获得研磨层的厚度值、研磨层的单位时间研磨率、接收数据(例如，涡电流阻抗)中任意一种以上结果值的函数，大致确定为根据研磨时间t的变化函数。即，拟合函数发挥用于获得监控研磨工序中基板研磨状态的因数所需的实验式作用。
步骤4：另一方面，一次拟合函数FF1以在研磨工序初期获得的接收数据为基础算出，因而在准确追踪根据研磨层厚度的实际变动推移的理想性的接收数据曲线Thr方面存在局限。因此，如图5a所示，最初获得的一次拟合函数FF1与实际的研磨层厚度值(或作为接收数据的涡电流阻抗值)有较大差异。
因此，随着研磨工序的进行，追加的测量值M被作为接收数据进行收集并传输给控制部501(S140)。而且，控制部501以接受传输的接收数据的测量值M为基础，更新预测拟合函数FFo，持续提高监控研磨工序中的基板研磨状态的实验式的准确性(S150)。
更具体而言，研磨工序连续进行，因而即使在算出一次拟合函数FF1期间，也接收接收数据并传输给控制部501(S151)。
而且，判定被涡电流传感器50获得并传输给控制部501的接收数据的测量值是否在与预测拟合函数的预测值(其中，“预测值”代表将特定的研磨时间放入预测拟合函数式的独立变数t时导出的FFo(t)的值)的允许偏差范围(S152)。即，当在特定时刻，预测拟合函数FFo的预测值在与接收数据的测量值M的允许偏差范围时，无需更新预测拟合函数，当在特定时刻，预测拟合函数FFo的预测值超出与接收数据的测量值M的允许偏差范围时，反映接收数据的测量值M，更新预测拟合函数FFo。
为此，如图5b所示，以具有比第一时间段△T1的结束时刻t1更晚的结束时刻t2的第二时间段△T2内的接收数据为基础，算出第二时间段△T2的二次拟合函数FF2(S153)。
其中，第二时间段△T2既可以与第一时间段△T1重复地确定，也可以与第一时间段△T1不重复地确定。而且，最初用于算出一次拟合函数FF1的第一时间段△T1，一般确定得比用于算出其后的拟合函数FF2...所需的第二时间段△T2等更长，但第一时间段△T1及其后的第二时间段△T2等也均可相同地确定。这不局限于最初算出一次拟合函数FF1的第一时间段△T1和用于算出其后的二次拟合函数FF2所需的第二时间段△T2，在研磨工序中，算出拟合函数所需的时间区间可以全部相同地确定，也可以是算出拟合函数所需的时间区间，随着研磨工序的进行而变动地确定。
就二次拟合函数FF2而言，以作为比第一时间段△T1更新的接收的数据的测量值M为基础算出拟合函数，因而包括在第二时间段△T2的研磨层厚度变化。而且，第一时间段△T1与第二时间段△T2的变化推移连续变化，因而重叠针对第一时间段△T1算出的一次拟合函数与针对第二时间段△T2算出的二次拟合函数，生成预测拟合函数FFo。
因此，预测拟合函数FFo成为第一时间段△T1和第二时间段△T2的研磨层厚度(或接收数据的测量值)的变化推移均被反映的拟合函数。此时，也可以赋予与第一时间段△T1和第二时间段△T2的长度成比例的加权值，重叠一次拟合函数FF1与二次拟合函数FF2，生成预测拟合函数FFo。
如上所述，预测拟合函数FFo将以新的接收数据为基础算出的二次拟合函数FF2与此前获得的预测拟合函数FFo重叠而生成。
另一方面，在研磨层厚度突然增减等从现实角度来看不会发生的情形被当作测量值而获得的情况下，即，在获得超过预设范围的接收数据的测量值M的测量值的情况下，视为因过度噪声而错误取得的测量值，减除于更新预测拟合函数FFo之外。
例如，如图6所示，在获得二次拟合函数FF2之前获得了作为预测拟合函数的一次拟合函数FF1的状态下，从一次拟合函数FF1的预测值C1排除具有超过预设范围(例如，20％～1000％)的偏差e1的测量数据的第一测量值M1，基于从一次拟合函数FF1的预测值C2、C3的具有预设范围内的偏差e2、e3的测量数据的测量值M2、M3...，算出第二时间段△T2内的二次拟合函数FF2。
而且，对一次拟合函数FF1和二次拟合函数FF2赋予既定的加权值，算出预测拟合函数FFo，从而在经过第二时间段△T2的时间点，新获得预测拟合函数FFo。通过这种方式，预测拟合函数FFo在研磨工序中持续更新。
如上所述，详细叙述了算出研磨工序中任意时间点tx的预测拟合函数FFo的方法。参照图5c，利用以任意时间点tx为结束时刻的第Tx时间段△Tx内的接收数据的测量值M，求出x次拟合函数FFx。
在求出x次拟合函数FFx之前，将在比第Tx时间段△Tx的结束时刻tx更早时刻为止按时间区间获得的拟合函数进行重叠，求出预测拟合函数FFy。在图5c中，出于便利，将在“tx”时刻到达之前获得的预测拟合函数标识为“FFy”，出于说明的便利，将已经获得的预测拟合函数称为“原有预测拟合函数”。
其中，原有预测拟合函数FFy是将以图5a的第一时间段△T1内的接收数据为基础算出的一次拟合函数FF1、以比第一时间段△T1结束时刻更晚但比所述第Tx时间段△Tx结束时间更早的一个以上的第二时间段△T2内的接收数据为基础算出的二次拟合函数FF2进行重叠而获得。即，在图5b中，示例性图示了以一个第二时间段△T2内的接收数据为基础算出的二次拟合函数FF2，但随着研磨工序的进行，以第二-1时间段、第二-2时间段、第二-3时间段...内的各个接收数据为基础分别算出的二-一次拟合函数、二-二次拟合函数、二-三次拟合函数...等意味着所述“一个以上”的二次拟合函数。
将第Tx时间段△Tx内的接收数据的测量值与原有预测拟合函数FFy的预测值进行对比，在接收数据中，排除比原有预测拟合函数FFy预测值超过预设范围(例如预测值的±30％以下的范围)的测量值，以剩余测量值为基础，算出x次拟合函数FFx。其中，第Tx时间段△Tx既可以确定为与之前曾算出拟合函数的第一时间段△T1或第二时间段△T2等相同的时间长度(time duration)，也可以确定为不同于此的时间长度。例如，确定为0.1秒至2秒等。
然后，重叠x次拟合函数FFx与原有预测拟合函数FFy，生成新的预测拟合函数(Revised prediction fitting function)FFo(S154)。即，原有预测拟合函数FFy更新为新的预测拟合函数FFo。预测拟合函数的更新过程可以在研磨工序中持续进行。而且，预测拟合函数的更新过程以原有拟合函数为基础进行，因而在可以预测结果的范围内获得x次拟合函数，因此可以缩短运算需要的时间，极大缩短以往的延迟时间。
其中，在将基于第Tx时间段△Tx内的接收数据的测量值M而获得的x次拟合函数FFx与原有预测拟合函数FFy进行重叠，更新为新的预测拟合函数FFo的过程中，可以将x次拟合函数FFx与原有预测拟合函数FFy按1:1的相同比率进行重叠，但是，根据本发明的另一实施形态，也可以赋予互不相同比率的加权值进行重叠。
即，加权值也可以以加权值比率来反映获得x次拟合函数所使用的接收数据测量值M的个数与获得原有预测拟合函数FFy所使用的接收数据测量值M的个数。另外，在研磨初期，接收数据不稳定，研磨中期之后的接收数据稳定，因而也可以针对研磨中期之后赋予更大的加权值。而且，加权值也可以根据从原有预测函数FFy获得的预测值与成为x次拟合函数算出根据的接收数据的测量值M的偏差而变更。例如，x次拟合函数FFx与原有预测拟合函数FFy可以分别赋予0.01:1～100:1比率的加权值进行重叠。
另一方面，如图5a及图5b所示，研磨初期求出的预测拟合函数FFo(图6)并非基于充分的接收数据测量值M而算出，因而研磨初期的预测拟合函数FFo与实际研磨层厚度值的根据变动推移的理想性的接收数据曲线Thr的偏差大。但是，随着研磨工序的进行，如图5c所示，到达研磨工序的中间工序时，预测拟合函数FFo可以表现为非常准确地追踪实际研磨层厚度值的根据变动推移的理想性的接收数据曲线Thr的公式。
特别是在基板研磨层为金属层的情况下，在研磨初期，单位时间研磨率低，但随着研磨工序的进行，具有单位时间研磨率逐渐升高的倾向，因此，基板研磨层与研磨垫的接触状态达到稳定的测量数据如果反映于预测拟合函数FFo，则可以在预测拟合函数FFo中，通过反映研磨时间t的预测值，准确地预测研磨层的厚度变化。由此，在预测拟合函数FFo为显示研磨层厚度的函数的情况下，如果在预测拟合函数FFo的预测值中代入目标厚度(例如，)，则即使在研磨工序中，也能够事先预测研磨结束时间点te。
如上所述，预测拟合函数FFo在研磨初期，接收数据的测量值M不稳定，如图5a及图5b所示，变动幅度大，但在研磨中期之后，研磨层的单位时间研磨率按既定图案变动，可以获得确定性的预测拟合函数FFo。
因此，随着研磨工序的进行，预测拟合函数FFo会发生不需要进一步更新的时期。即，只有在预测拟合函数FFo中放入研磨时间t的预测值与从涡电流传感器50取得的接收数据的测量值M的偏差超过预设范围(例如，预测值的1％～7％以下)的情况下，才利用基于接收数据的新测量值的x次拟合函数FFx，将原有拟合函数FFy更新为新的拟合函数FFo，否则，不更新原有d预测拟合函数FFy，而是将原有预测拟合函数FFy作为新的预测拟合函数FFo依然使用。
因此，在研磨中期之后，预测拟合函数FFo几乎不进行更新或在很小范围内进行更新，可以大幅缩短运算所需时间，因此，可以实时观察研磨工序中研磨层的厚度变化，并提高将预测拟合函数FFo的预测值达到目标厚度的时间点事先预测为研磨结束时间点的准确性。
如上所述的S150步骤的工序持续至基板研磨层厚度达到目标厚度的时刻te，可以在基板研磨层厚度达到目标厚度的状态下，准确地结束研磨工序。
下面参照图7，详细叙述本发明第二实施例的基板研磨系统9。
本发明第二实施例的基板研磨系统9与前述第一实施例的差异在于，基板W的研磨层以透光性材质形成，从光干涉信号感测研磨层的厚度和研磨结束时间点。因此，对于与前述本发明第一实施例的构成及作用相同或类似的内容，省略对其的说明。
在基板的研磨层由氧化物材料等构成，以光透过部分以上的材质形成的情况下，为了获得基板研磨层的厚度信息，如图7所示，构成得从光源55，从发光部60a向研磨层照射照射光Li，受光部60b接收被研磨层反射的反射光Lo，经分光仪65，将光干涉信号传输给控制部502。
其中，光传感器60a、60b可以配置于一同贯通研磨盘10与研磨垫11的透明窗11a的下侧，配置得使来自光传感器60a、60b的照射光Li贯通透明窗11a而到达基板，在基板研磨层反射的反射光贯通透明窗而被光传感器接收。在图中，出于便利，示例性图示了发光部和受光部一体形成的构成，但发光部和受光部也可以作为独立主体而形成光传感器60a、60b。
所述基板W在制造半导体元件的过程中，研磨层由透过光的光透过性材质形成。其中，“光透过性材质”不仅包括发光部照射的照射光Li全部透过者，而且包括只透过从发光部60a照射的照射光Li的1％以上一部分者。例如，研磨层可以以氧化物层形成，因此照射的照射光Li的一部分被研磨层表面反射，照射光Li的另一部分透过研磨层，在不透过层的表面反射，他们相互干涉而形成光干涉信号。
所述光传感器60a、60b由朝向基板W的研磨层照射照射光Li的发光部、接收在研磨层反射的反射光Lo的受光部构成。其中，借助于发光部而照射的照射光Li定为包括2个以上波长的光，优选地，可以是包括5个至15个左右波长的光。在这一方面，照射光Li可以是由连续的多个波长的光合成的白色光，为此，照射于光传感器60a、60b的发光部的照射光Li的光源55可以使用为发光二极管(LED)。在照射光Li为多波长光的情况下，如后所述，在经过分光仪65的同时，在连续的多个波长中甄别选择波长，对关于选择波长的光干涉信号进行处理，可以在研磨工序中获得基板研磨层的厚度值。
本发明第二实施例的基板研磨系统9的工作原理与前述第一实施例1很类似。即，在前述第一实施例中，接收数据为涡电流传感器的阻抗值或将其换算成研磨层厚度值，但在本发明第二实施例中，传输给控制部502的接收数据为光干涉信号。下面对此进行详述。
如图8a所示，基板研磨层的厚度随着研磨工序的进行而逐渐变薄，根据研磨层厚度的实际变动推移的光干涉信号形态的理想性的接收数据曲线Thr按类似于正弦波形的形态变动。
步骤1：与第一实施例相同，基板W以安装于研磨头20下面的状态供应给研磨盘10，进行基板的化学机械式研磨工序(S110)。
步骤2：研磨工序开始后，光传感器60a、60b以反射光Lo形态接收包括研磨层厚度信息的接收数据，将光传感器60a、60b的受光部60b接收的反射光Lo，以借助分光仪65而分光的状态传输给控制部(S120)。
其中，接收数据为各波长的光干涉信号，控制部502将在接收的光干涉信号中关于预先选择波长的信号用于获得预测拟合函数FFo。其中，预先选择的波长既可以为一个，也可以为多个。
步骤3：与前述第一实施例相同，如图8a所示，控制部502基于在研磨工序开始的同时从分光仪65接收的第一时间段△t1内的接收数据的测量值M，算出一次拟合函数FF1。而且，最初算出的一次拟合函数FF1直接成为预测拟合函数FFo(S130)。
同样地，拟合函数的形式可以多样地确定，如指数函数、对数函数、多项式等。
步骤4：然后，随着研磨工序的进行，追加的测量值M被作为接收数据而收集并传输给控制部501(S140)。
而且，控制部501以接受传输的接收数据的测量值M为基础，更新预测拟合函数FFo，持续提高监控研磨工序中的基板研磨状态的实验式的准确性(S150)。
更具体而言，研磨工序连续进行，因而即使在算出一次拟合函数FF1期间，接收数据也接收并传输给控制部501，因此如图8b所示，以具有比第一时间段△T1的结束时刻t1更晚结束时刻t2的第二时间段△T2内的接收数据为基础，算出第二时间段△T2的二次拟合函数FF2。
而且，赋予适当加权值，将一次拟合函数FF1和二次拟合函数FF2进行重叠，使原有预测拟合函数更新为新的预测拟合函数。该过程在研磨工序进行期间持续反复，如图8c所示，在到达tx时刻的状态下，求出x次拟合函数FFx，使在此之前重叠形成的原有预测拟合函数更新。
由此，即使在基板研磨层以透光性材质形成、接收数据为光干涉信号的情况下，也在既定时间期间求出拟合函数，使重叠累积的原有预测拟合函数更新，借助于此，可以获得的有利效果是，在研磨工序中，以较少运算便能够预测基板研磨层的厚度变化趋势，由此，可以在研磨工序中准确地预先了解研磨结束时间点te，在达到目标厚度的时间点准确地结束研磨。
以上通过优选实施例，示例性地说明了本发明，但本发明并非只限定于这种特定实施例，可以在本发明提出的技术思想，具体而言，在权利要求书记载的范畴内，修订、变更或改进成多样的形态。
Claims (16)
1.一种基板研磨系统，用于研磨基板研磨层，其中，包括：
接收部，其在所述基板的研磨工序中接收含有所述研磨层的厚度信息的接收数据；
控制部，其利用在所述研磨工序开始后接收的所述接收数据，获得关于所述接收数据的变动推移的预测拟合函数，从而预测所述研磨层的厚度变化，
所述预测拟合函数是，将反映了以第一时间段(△T1)内的接收数据为基础算出的一次拟合函数的原有预测拟合函数(FFy)，以及以具有比所述第一时间段(△T1)结束时刻更晚结束时刻的第Tx时间段(△Tx)内的接收数据为基础算出的x次拟合函数进行重叠而更新的。
2.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述预测拟合函数的结果值是关于所述研磨层的厚度值、所述研磨层的单位时间研磨率、所述接收数据中任意一个以上的函数。
3.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
在研磨工序中，所述控制部通过所述预测拟合函数预测所述研磨层达到目标厚度的研磨结束时间点。
4.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述原有拟合函数与所述x次拟合函数借助于按1:100至100:1的比率赋予加权值并进行重叠而获得所述预测拟合函数。
5.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述第一时间段(△T1)与所述第Tx时间段(△Tx)部分地包括相互重复的时间。
6.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述原有预测拟合函数是，将以所述第一时间段(△T1)内的接收数据为基础算出的所述一次拟合函数、以及以晚于所述第一时间段(△T1)结束时刻但早于所述第Tx时间段(△Tx)的结束时间的一个以上第二时间段(△T2)内的接收数据为基础算出的二次拟合函数进行重叠而获得的。
7.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述第一时间段(△T1)与所述第Tx时间段(△Tx)为相同的时间长度。
8.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述第一时间段(△T1)与所述第Tx时间段(△Tx)为互不相同的时间长度。
9.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
在获得所述x次拟合函数的过程中，如果根据所述原有预测拟合函数而预测的预测值与从所述接收数据获得的测量值的偏差大于预设范围，则在更新所述原有预测拟合函数时，排除超过预设范围的测量值。
10.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
如果根据所述原有预测拟合函数预测的预测值与从所述接收数据获得的测量值的偏差小于预设范围，则不进行所述预测拟合函数的更新。
11.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述预测拟合函数是关于所述研磨层厚度的函数，将所述预测拟合函数的值成为目标厚度的时间点预测为研磨结束时间点。
12.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述预测拟合函数的形式根据所述研磨层的材质而预先确定。
13.根据权利要求12所述的基板研磨系统，其中，
所述研磨层为金属层，所述接收数据为涡电流信号。
14.根据权利要求12所述的基板研磨系统，其中，
所述预测拟合函数的形式为多项式。
15.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述研磨层为透光性材质，所述接收数据为光干涉信号。
16.根据权利要求1所述的基板研磨系统，其中，
所述研磨工序为化学机械式研磨工序。
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