CN111712903A - 研磨流体添加剂浓度测量设备及其相关的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于在基板的化学机械平坦化(CMP)期间监控和控制跨研磨垫表面的研磨流体添加剂的相对浓度以及/或研磨流体和/或研磨流体添加剂的分布的方法和设备。在一个实施例中,一种用于研磨基板的方法,包括:将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中该研磨流体包含光学标志;使用面向该研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨该研磨表面的该扫描区域的多个位置处的光学信息;将该光学信息传送给系统控制器;使用该光学信息确定跨该扫描区域的研磨流体分布;以及基于该研磨流体分布改变该研磨流体的该输送的方面。

Description

研磨流体添加剂浓度测量设备及其相关的方法
技术领域
本案描述的实施例一般关于电子组件制造工艺中的基板的化学机械平坦化(CMP),更具体地,关于检测和控制输送到研磨垫表面的研磨流体的分布和/或研磨流体中的研磨流体添加剂的浓度的方法以及与之相关的设备。
背景技术
化学机械研磨(CMP)通常在高密度集成电路的制造中使用,以通过以下步骤来平坦化或研磨沉积在基板上的材料层:将待平坦化的材料层与安装在研磨平台上的研磨垫接触,以及在研磨流体的存在下使研磨垫和/或基板(以及基板上的材料层表面)相对于彼此移动。
通常,使用定位于研磨垫上的流体输送臂将研磨流体输送到研磨垫。通常使用流量计和/或流量控制器监控所输送的研磨流体流速,该流量计和/或该流量控制器定位在通向流体输送臂的输送管线中或上。然而,一旦从输送臂分配研磨流体,用于监控和/或控制跨研磨垫表面的研磨流体分布的方法通常是不适当的。跨研磨表面的研磨流体的不充分(insufficient)分布可能导致不一致的研磨结果,其包括:经平坦化的材料层的不一致的去除速率、跨基板测量的经研磨的材料层的去除速率均匀性差、去除材料层表面中的突出物时的平坦化或工艺平坦化效率差、晶粒材料层内厚度均匀性差以及缺陷率增加,例如基板表面上的微刮痕(通常是由于研磨流体不充分以及因此基板和研磨垫之间的润滑不充分)。通常在CMP工艺中,将比实际需要的更多的研磨流体分配到研磨垫上以确保研磨流体的充分分布,这不期望地增加了处理基板的成本。
此外,包含一个或多个添加剂的研磨流体通常被输送到制造设施,在输送到多个使用点(如多个研磨系统)之前,研磨流体在制造设施内预先与水或一个或多个反应剂混合或者使用大量流体分配系统来混合。通常,大量流体分配系统包括一个或多个精确的内联(inline)浓度测量装置以及一个或多个分析装置,以控制和监控研磨流体中的添加剂浓度。通常,特定CMP工艺将受益于在使用点处或附近的研磨流体的原位混合,如针对被输送到特定研磨系统的特定研磨平台的研磨流体,以能够针对特定CMP工艺或针对CMP处理程序的特定部分对添加剂浓度作精细控制。
遗憾的是,传统的分析方法和装置太慢或成本过高,无法在高量制造设施中充分控制研磨流体的原位使用点混合。
因此,本领域对于在CMP工艺期间监控和控制研磨垫表面上研磨流体分布的方法和设备有需求。此外,本领域对于监控和控制在使用点处或附近的研磨流体的原位混合及组分的方法和设备有需求。
发明内容
本公开的实施例通常提供用于监控和控制跨研磨垫表面的研磨流体添加剂的相对浓度以及/或研磨流体和/或研磨流体添加剂的分布的方法和设备。
在一个实施例中,一种研磨基板的方法,包括:将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中该研磨流体包含光学标志;使用面向该研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨该研磨表面的该扫描区域的多个位置处的光学信息;将该光学信息传送给系统控制器;使用该光学信息确定跨该扫描区域的研磨流体分布;以及基于该研磨流体分布改变该研磨流体的该输送的方面。
在另一个实施例中,提供一种计算机可读取介质,该计算机可读取介质具有存储在其上的指令,当系统控制器执行该指令时,该指令用于执行研磨基板的方法。这里,系统控制器所执行的方法包括:将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中该研磨流体包含光学标志;使用面向该研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨该研磨表面的该扫描区域的多个位置处的光学信息;将该光学信息传送给系统控制器;使用该光学信息确定该扫描区域上的研磨流体分布;以及基于该研磨流体分布改变该研磨流体的该输送的方面。
在另一个实施例中,研磨系统包括:研磨平台,该研磨平台具有研磨垫安装表面;基板载体;流体输送系统;光学传感器,该光学传感器面向该研磨垫安装表面;以及一个或多个光源,该一个或多个光源经定位照射设置在该研磨平台上的研磨垫的至少一部分。
附图说明
本公开已在上文中简要概述,并在以下有更详尽的讨论,可以通过参考所附附图中绘示的实施例以作详细了解。然而,值得注意的是,所附附图仅绘示了本公开的典型实施例,而由于本公开可允许其他等效的实施例,因此所附附图并不会视为本公开案范围的限制。
图1A是根据一些实施例的配置用于实施本文所述方法的示例性研磨系统的示意性横截面视图。
图1B是图1A中描述的示例性研磨系统的示意性等距视图。
图2是根据一些实施例的研磨基板的方法的流程图。
图3是根据一些实施例的研磨基板的方法的流程图。
具体实施方式
本公开的实施例通常提供用于监控和控制跨研磨垫表面的研磨流体添加剂的相对浓度以及/或研磨流体和/或研磨流体添加剂的分布的方法和设备。本文的实施例使用光学传感器(如摄影机)来检测跨研磨垫表面的研磨流体、研磨流体的添加剂的分布和/或添加剂的浓度。通常,研磨流体和/或研磨流体添加剂包括光学标志(如染料),光学传感器检测光学标志并将其传送到系统控制器。系统控制器接着使用从光学传感器获得的信息来调整一个或多个研磨流体添加剂的浓度,调整研磨垫上的研磨流体或者一个或多个研磨流体添加剂的分布,或其组合。
图1A是根据一个实施例的配置为实施本文所述的方法的示例性研磨系统100的示意性截面图。图1B是图1A中描述的示例性研磨系统的示意性等距视图,其中底板123的一部分被去除,且示例性研磨系统进一步包括支架壳体117,支架壳体117具有光学传感器170和耦接到光学传感器170的一个或多个光源171。
研磨系统100通常包括绕平台轴线104可旋转地设置的研磨平台102、安装在研磨平台102的表面上的研磨垫106、绕载体轴线114可旋转地设置的基板载体108、光学传感器107与流体输送系统120,光学传感器170用于检测研磨垫106的研磨表面上的研磨流体或其添加剂中的光学标志以及/或研磨流体和/或其添加剂的分布,流体输送系统120用于输送一个或多个研磨流体或添加剂到研磨垫106的研磨表面。在一些实施例中,研磨系统100进一步包括垫调节设备(未图示),垫调节设备用于在研磨垫106上保持所需的表面纹理。在一些实施例中,研磨系统进一步包括端点检测系统(未图示,如光学端点检测系统或涡流端点检测系统),端点检测系统用于监控从基板的场表面去除材料以及检测何时材料层被清除或开始从基板的场表面清除。通常,使用设置在研磨垫106和研磨平台102之间的黏合剂(如压敏黏合剂)将研磨垫106固定到研磨平台102。
面向研磨平台102和安装在其上的研磨垫106的基板载体108包括弹性隔膜111,弹性隔膜111经配置对基板112的不同区域施加不同的压力,同时促使基板112的待研磨或正被研磨的表面抵靠研磨垫106的研磨表面。基板载体108进一步包括围绕基板112的载体环109。基板载体108耦接到可旋转的载体轴113,可旋转的载体轴113使基板载体108绕载体轴线114旋转。在研磨期间,载体环109上的向下的力迫使载体环109抵靠研磨垫106,这防止基板112从其间的区域侧向滑动。通常,研磨平台102设置在第二轴103上,第二轴103可操作地耦接到驱动器(如电机),驱动器使研磨平台102绕平台轴线104旋转,同时基板载体108从研磨平台102的内直径到研磨平台102的外直径来回扫过,以部分地减少研磨垫106的不均匀磨损。这里,研磨平台102和研磨垫106的表面积大于基板112的待研磨表面积。
光学传感器170面向研磨垫106的研磨表面定位,并且检测研磨流体和/或研磨流体添加剂中的一个或多个光学标志以及其跨研磨垫的区域(如扫描区域173)的分布。这里,扫描区域173描述移动研磨垫106的表面上的区域,当研磨垫106在光学传感器170下方通过时,光学传感器170从该区域捕获信息,使得扫描区域173相对于光学传感器170和与光学传感器170耦接的研磨系统表面保持静止。这里,光学传感器170包括摄影机,如像框摄影机(frame camera,例如RGB像框摄影机或单色像框摄影机)或线扫描摄影机(例如RGB线扫描摄影机或单色线扫描摄影机)。光学传感器170检测扫描区域内的光学信息并将此光学信息转换为像素,该光学信息包含多个位置处的一个或多个光学标志或一个或多个光学标志的混合物所反射和/或发射的光波长和/或光强度。因此,光学信息通常包括空间信息、光波长和光强度。在其他实施例中,光学传感器170包括一个或多个光学光谱仪,光学光谱仪经定位以测量在各个扫描位置处一个或多个光学标志所反射或发射的光。在一些其他实施例中,光学传感器170包括成像光谱仪。
从光学传感器170获得的光学信息被传送到系统控制器140,系统控制器140确定跨扫描区域的研磨流体或研磨流体添加剂的分布和/或研磨流体组分。这里,光学传感器170通过有线或无线通信链路(未图示)通信地耦接到系统控制器140。在一些实施例中,如图2和3的方法中所述,系统控制器140将研磨流体或流体添加剂的分布和/或研磨流体的组分与所需的分布或组分进行比较,然后改变研磨流体和/或研磨添加剂的分布和/或研磨流体组分。
通常,光学传感器170安装在研磨系统100的安装表面上或以其他方式耦接到研磨系统100的安装表面,该安装表面在基板研磨期间保持在相对静止的位置。在一些实施例中,光学传感器170耦接到支架壳体,如图1B中所示的支架壳体117,支架壳体117绕可旋转的载体轴113设置,载体轴113耦接到基板载体108。这里,支架壳体117在基板研磨期间相对于旋转和扫掠(sweeping)的基板载体108以及设置在其下方的旋转的研磨垫106保持静止。通常,在使用流体分配臂122将研磨流体或流体添加剂分配到研磨垫106上之后但在研磨垫106通过基板载体108下方之前,光学传感器170经定位以检测设置在研磨垫106上的研磨流体分布和/或研磨流体的组分。在其他实施例中,在研磨垫106通过基板载体108下方之后但在研磨垫106通过研磨流体分配臂122下方之前,光学传感器170经定位检测研磨垫106上的研磨流体分布和/或组分。在一些其他实施例中,研磨系统100包括多个光学传感器170,其中在研磨垫106通过基板载体108、流体分配臂122和/或垫调节设备(未图示)下方之前或之后,多个光学传感器170中的每一个经定位以检测研磨流体分布和/或其组分。在其他实施例中,研磨系统包括多个光学传感器170,其中多个光学传感器170中的每一个经定位以检测跨扫描区域的研磨流体分布或组分中的一个或两者,该扫描区域包括研磨垫的特定径向区域。
通常,一个或多个光学标志包括染料,例如传统的水溶性染料或荧光染料。荧光染料的示例包括但不限于香豆素(coumarin)系列染料、荧光素、罗丹明(rhodamine)系列染料、芪(stilbene)系列染料、曙红(eosin)RDC系列染料、甲酚紫(cresyl violet)QUI、苯基苯并恶唑(PBBO)(2-[1,1'-联苯]-4-基-6-苯基-苯并恶唑(2-[1,1'-biphenyl]-4-yl-6-phenyl-benzoxazole))、DPS(4,4”-(1,2-乙炔基)双-1,1'-联苯(4,4”-(1,2-ethenediyl)bis-1,1'-biphenyl))、BiBuQ丁基PBD(BiBuQ Butyl-PBD)(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol))、DCM(4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran))、苯醌(DMQ)(2-甲基-5-叔丁基对季戊苯基(2-methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl))或其组合。在一些实施例中,一个或多个光学标志包含发色团或荧光团,其共价键接到研磨流体或研磨流体添加剂的一个或多个组分。
在一些实施例中,研磨系统100进一步包括一个或多个光源171,例如一个或多个LED光源(如红色、绿色或蓝色LED光源),光源171被定位为面向研磨垫106的研磨表面并将光引导朝向研磨表面,以当研磨表面从光源下方通过时,光源至少照亮研磨垫表面的扫描区域。在其他实施例中,一个或多个光源171是UV光源。一个或多个光源171安装在研磨系统100的表面上,或者以其他方式耦接到研磨系统100的表面,在基板研磨期间,研磨系统100的表面相对于基板载体108和研磨平台102保持在静止位置,如图1B所示的支架壳体117。
这里,在使用流体输送系统120研磨基板112之前和期间,将一个或多个研磨流体输送到研磨垫106。流体输送系统120包括耦接到致动器124的流体分配臂122,致动器124通过使流体分配臂122在研磨垫106上方摆动或者将流体分配臂122向其降低而将流体分配臂122定位在研磨垫106上方。这里,致动器124设置在底板123上或设置为通过底板123,底板123围绕研磨平台102,其中底板123的至少一部分限定排液槽125,排液槽125收集研磨流体和/或研磨流体副产物以及通过与其流体连通的排液管127排出研磨流体和/或研磨流体副产物。在此,研磨流体经由与流体分配系统128流体连通的一个或多个输送管线130输送到研磨垫106。流体分配系统128流体耦接到一个或多个流体源(如流体源129A-B),流体源在此将研磨流体、研磨流体添加剂、清洗液、去离子水、设置于溶液中的浓缩光学标志或其组合输送到流体分配系统128。在一些实施例中,流体分配系统128包括原位研磨流体混合物(未图示)。
在一些实施例中,研磨系统100进一步包括耦接到排液管127或被设置为靠近排液管127的光学检测装置172。在一些实施例中,光学检测装置172包括摄影机,诸如关于光学传感器170描述的摄影机。在其他实施例中,光学检测装置172包括光谱仪。光学检测装置172测量由研磨流体或研磨流体副产物中所包含的光学标志所反射和/或发射的光强度或光波长,并且经由有线或无线通信链路(未图示)将测量值传送到系统控制器140。系统控制器140使用测量值来确定研磨流体或研磨流体副产物中的一个流体组分(如研磨流体添加剂)的相对浓度。在一些实施例中,系统控制器140通过基于从光学检测装置172获得的测量值改变研磨流体的一个或多个添加剂中的至少一个的浓度来改变输送到研磨垫106的研磨流体的组分。通常,光学检测装置172进一步包括光源,例如LED光源、UV光源或激光,以照射研磨流体和流过排液管的研磨流体副产物。
这里,流体输送系统120进一步包括多个分配喷嘴126,如滴注喷嘴、喷射喷嘴或其组合。每个分配喷嘴流体耦接到相应的输送管线130。每个分配喷嘴126沿着流体分配臂122的长度定位在不同的位置,使得当研磨垫106通过分配喷嘴126下方时,每个分配喷嘴126将研磨流体或流体添加剂输送到研磨垫106上的不同径向位置。在一些实施例中,每个输送管线130独立地耦接到相应的阀(未图示)或流量控制器(未图示),阀或流量控制器控制通过其中的研磨流体或流体添加剂的流动和/或流速,从而允许在研磨垫106上的各个径向位置处对研磨流体和/或研磨流体添加剂进行空间定量给料。
这里的系统控制器140包括可编程中央处理单元(CPU)141,其可与存储器142(如非易失性存储器)和支持电路143一起操作。支持电路143通常耦接到CPU 141且包括快取、时钟电路、输入/输出子系统、电源供应等等以及其组合,其耦接到研磨系统100的各种部件,以利于控制基板研磨工艺。
为了利于控制研磨系统100,CPU 141是在工业装置中用于控制各种研磨系统部件与子处理器的任意形式的通用计算机处理器中的一个,如可编程逻辑控制器(PLC)。耦接至CPU 141的存储器142是非瞬时的并且通常是一个或更多个容易取得的存储器,如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘驱动、硬盘或任何其他形式的数字存储,本端的或是远程的。
这里,存储器142是计算机可读取存储介质的形式,其包含指令(如非易失性存储器),当由CPU 141执行该指令时,利于研磨系统100的操作。存储器142中的指令是以程序产品的形式,如执行本公开的方法的程序(中介应用程序、设备软件应用程序等)。该程序代码可符合多个不同程序语言中的任何一种。在一个示例中,本公开可经实施为存储在计算机可读取存储介质上的程序产品,其用于和计算机系统一起使用。程序产品的程序限定实施例(包括本说明书所述的方法)的功能。
示例性的计算机可读取存储介质包括但不限于:(i)信息可永久存储于其上的不可写入的存储介质(如计算机内的只读存储器装置,如CD-ROM驱动可读取的CD-ROM盘、闪存、ROM芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器);和(ii)可改变信息存储于其上的可写入存储介质(如磁盘驱动或硬盘驱动内的软盘或任何类型的固态随机存取半导体存储器)。当这些计算机可读取存储介质承载指向本文所述的方法的功能的计算机可读取指令时,这些计算机可读取存储介质为本公开的实施例。
图2是根据一个实施例的研磨基板的方法的流程图。在动作201,方法200包括将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置。这里,研磨流体包括光学标志,如传统的水溶性染料或荧光染料。在一些实施例中,研磨流体包括与其一个或多个组分共价键接的发色团或荧光团。例如,在一些实施例中,研磨流体包括共价键接到研磨流体的抛光剂并且悬浮在研磨流体中的发色团或荧光团。
在动作203,方法200包括使用面向研磨垫的扫描区域的光学传感器来检测跨研磨垫的扫描区域的多个位置处的光学信息。在一些实施例中,光学传感器包括摄影机(如像框摄影机或线扫描摄影机)以及对应于由摄影机捕获的图像中的像素的多个位置。在动作205,方法200包括将光学信息传送到系统控制器。这里,光学信息包括空间信息(如像素)和光强度信息。在一些实施例中,例如摄影机是RGB像框摄影机或RGB线扫描摄影机的实施例,光学信息进一步包括光波长。
在动作207,方法200包括使用光学信息确定跨扫描区域的研磨流体分布。在一些实施例中,例如光学标志包含荧光染料或荧光团的实施例,光强度和光强度的变化指示跨扫描区域分布的研磨流体的量以及研磨流体的量的变化。在其他实施例中,例如光学标志包含传统水溶性染料或发色团的实施例,光波长(即光学标志所反射的光的颜色)和/或光强度表示跨扫描区域分布的研磨流体的组分和研磨流体中研磨流体添加剂的量的变化。
在其他实施例中,方法200包括确定研磨流体组分,例如研磨流体中的一个或多个添加剂的浓度。例如,在一些实施例中,研磨流体包含多个流体组分(例如一个或多个添加剂)的混合物,每个添加剂包含不同颜色的光学标志,通常是不同颜色的水溶性染料,例如红色染料、蓝色染料和/或绿色染料。因此,所得到的研磨流体的颜色和从其反射的光的波长可以用于确定所得到的混合物的组分,即多个流体组分中的每一个的相对量。通常,在将所得到的研磨流体输送到研磨垫之前,使用使用点(point-of-use)流体分配系统的原位混合器来混合多个流体组分。在这样的实施例中,光学传感器通常包括RGB像框摄影机或RGB线扫描摄影机。
在动作209,方法200包括改变研磨流体的输送。这里,改变该研磨流体的输送包括:改变分别输送到该研磨垫上的一个或多个径向位置的研磨流体的一个或多个流速,改变输送位置,改变研磨流体的组分或以上的组合。在一些实施例中,方法200进一步包括使用面向研磨表面的扫描区域的一个或多个光源来照射研磨表面的扫描区域,该一个或多个光源为例如LED光源(如红色、绿色或蓝色LED光源)或UV光源。
图3是根据另一个实施例的研磨基板的方法的流程图。在动作301,方法300包括将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中研磨流体包含一个或多个添加剂,并且其中一个或多个添加剂中的每一个包括光学标志。在一些实施例中,例如研磨流体包含多个添加剂的实施例,其各个光学标志中的每一个将包含不同的颜色(如红色、蓝色或绿色),并且所得到的研磨流体将是各个光学标志的颜色的组合的颜色,例如紫色(violet)。
在动作303,方法300包括使用面向研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨研磨表面的扫描区域的多个位置处的光学信息。通常,光学信息包括空间信息、光强度和光波长。在一些实施例中,空间信息包括光学传感器(如摄影机)捕获的图像的像素,其中每个像素对应于扫描区域的多个位置中的一个位置。在动作305,方法300包括确定研磨流体中一个或多个添加剂中的一个或多个的相对浓度。在动作307,方法300包括改变研磨流体中一个或多个添加剂中的至少一个的相对浓度。通常,在将所得到的研磨流体输送到研磨垫的研磨表面之前,使用原位流动混合器改变一个或多个添加剂的浓度。在一些实施例中,光学传感器包括摄影机,例如RGB像框摄影机、RGB线扫描摄影机、单色像框摄影机或单色线扫描摄影机。在一些实施例中,方法300进一步包括使用面向扫描区域的一个或多个光源(如LED光源或UV光源)来照射扫描区域。在一些实施例中,LED光源所发射的光的波长对应于在研磨流体的至少一个添加剂中使用的光学标志的颜色,例如红色LED光源和红色染料。
本文的实施例提供对研磨垫的研磨表面上的研磨流体分布的实时(前馈)监控和控制,以及/或使用点研磨流体混合的原位监控和控制。跨研磨垫的研磨表面的研磨流体分布的监控和控制能够至少减少研磨流体的消耗,而没有材料层去除速率不一致、去除率均匀性差或缺陷率(例如由于在基板和研磨垫之间的接口处不充分的研磨流体所导致的微刮痕)增加的风险。使用点研磨流体混合的原位监控和控制能够精确控制特定CMP工艺或CMP工艺程序的特定部分的添加剂浓度。通常,研磨垫表面上的一个或多个添加剂的分布或者研磨流体中一个或多个添加剂的浓度影响研磨材料去除速率、材料去除速率均匀性、平坦化和工艺平坦化效率、晶粒材料层内厚度均匀性,以及对于给定的一组研磨条件的研磨工艺的后CMP缺陷率。因此,在一些实施例中,改变研磨流体的输送方面或改变研磨流体中一个或多个添加剂的浓度改变了以下各项中的一个或多个:研磨材料去除速率、材料去除速率均匀性、平坦化和工艺平坦化效率、晶粒材料层内厚度均匀性,以及对于给定的一组研磨条件的研磨工艺的后CMP缺陷率。
研磨垫表面上的一个或多个添加剂的分布或研磨流体中一个或多个添加剂的浓度也影响材料去除速率选择性。例如,将受益于使用点研磨流体混合的一个CMP工艺是浅沟槽隔离(STI)CMP。在STI CMP中,使用研磨从其中形成具有多个沟槽的层的暴露表面(场)去除沟槽填充材料,例如氧化硅。对于STI CMP工艺,期望当从场中去除大量沟槽填充材料层时具有高材料去除速率,并且对于下面的停止层(通常为氮化硅)具有非常低的去除速率,该停止层设置在沟槽填充材料层下方的场表面上。遗憾的是,能够实现大量沟槽填充材料的高度去除速率的研磨流体混合物相对于下面的停止层通常具有差的去除速率选择性,其中去除速率选择性是沟槽填充材料层的去除速率与停止层材料的去除速率的比率。因此,在一些实施例中,基于研磨流体分布改变研磨流体的输送的方面改变了研磨工艺的材料去除速率选择性。在其他实施例中,通过改变研磨流体的一个或多个添加剂中的至少一个的浓度来改变研磨流体的组分包括对于给定的一组研磨条件,改变研磨流体的去除速率选择性。
虽然前面所述针对本公开的实施例,但在不背离本公开的基本范围下,可设计本公开的其他与进一步的实施例,且本公开的范围由以下权利要求所限定。

Claims (15)

1.一种研磨基板的方法,包括:
将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中所述研磨流体包含光学标志;
使用面向所述研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨所述研磨表面的所述扫描区域的多个位置处的光学信息;
将所述光学信息传送给系统控制器;
使用所述光学信息确定跨所述扫描区域的研磨流体分布;以及
基于所述研磨流体分布改变所述研磨流体的所述输送的方面。
2.如权利要求1所述的方法,其中改变所述研磨流体的所述输送的方面包括:改变分别输送到所述研磨垫上的一个或多个径向位置的所述研磨流体的一个或多个流速,改变所述研磨流体的输送位置,改变所述研磨流体的组分或以上各项的组合。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述光学传感器包括RGB或单色线扫描摄影机。
4.如权利要求3所述的方法,进一步包括:使用面向所述扫描区域的一个或多个光源照射所述扫描区域,其中所述一个或多个光源是LED光源、UV光源或其组合。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述光学标志是荧光染料。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述光学信息包括空间信息、光强度和波长。
7.如权利要求6所述的方法,其中所述空间信息包括所述光学传感器捕获的图像的像素,其中每个像素对应于所述多个位置中的一个位置。
8.一种计算机可读取介质,所述计算机可读取介质具有存储在其上的指令,当系统控制器执行所述指令时,所述指令用于执行研磨基板的方法,所述方法包括:
将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中所述研磨流体包含光学标志;
使用面向所述研磨表面的扫描区域的光学传感器来检测跨所述研磨表面的所述扫描区域的多个位置处的光学信息;
将所述光学信息传送给系统控制器;
使用所述光学信息确定跨所述扫描区域的研磨流体分布;以及
基于所述研磨流体分布改变所述研磨流体的所述输送的方面。
9.如权利要求8所述的计算机可读取介质,其中改变所述研磨流体的所述输送的方面包括:改变分别输送到所述研磨垫上的一个或多个径向位置的所述研磨流体的一个或多个流速,改变所述研磨流体的输送位置,改变所述研磨流体的组分或以上各项的组合。
10.如权利要求8所述的计算机可读取介质,其中所述光学传感器包括RGB或单色线扫描摄影机。
11.如权利要求10所述的计算机可读取介质,进一步包括使用面向所述扫描区域的一个或多个光源照射所述扫描区域,其中所述一个或多个光源是LED光源、UV光源或其组合。
12.如权利要求8所述的计算机可读取介质,其中所述光学信息包括空间信息、光强度和波长。
13.如权利要求12所述的计算机可读取介质,其中所述空间信息包括所述光学传感器捕获的图像的像素,其中每个像素对应于所述多个位置中的一个位置。
14.一种研磨系统,包括:
研磨平台,所述研磨平台具有研磨垫安装表面;
基板载体;
研磨流体输送系统;
线扫描摄影机,所述线扫描摄影机面向所述研磨垫安装表面;以及
一个或多个光源,所述一个或多个光源被定位为照射设置在所述研磨平台上的研磨垫的至少一部分。
15.如权利要求14所述的研磨系统,进一步包括计算机可读取介质,所述计算机可读取介质具有存储在其上的指令,当系统控制器执行所述指令时,所述指令用于执行研磨基板的方法,所述方法包括:
将研磨流体输送到研磨垫的研磨表面上的一个或多个位置,其中所述研磨流体包含一个或多个添加剂,并且其中所述一个或多个添加剂中的每一个包含光学标志;
使用所述光学传感器来检测跨所述研磨表面的扫描区域的多个位置处的光学信息;
将所述光学信息传送给系统控制器;
确定所述研磨流体中一个或多个添加剂中的一个或多个的浓度;以及
通过改变所述研磨流体的所述一个或多个添加剂中的至少一个的所述浓度来改变所述研磨流体的组分。
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