CN111730492B - 用于化学机械研磨的声学发射监控和终点 - Google Patents

Abstract

化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫，及原位(in‑situ)声学发射监控系统，该原位声学发射监控系统包括由该平台支撑的声学发射传感器、经配置以延伸穿过研磨垫的至少一部分的波导，及用以接收来自声学发射传感器的信号的处理器。原位声学发射监控系统经配置以检测由基板的变形所造成且通过波导传送的声学事件，且处理器经配置以基于该信号来判定研磨终点。

Description

用于化学机械研磨的声学发射监控和终点

本申请是申请日为2016年2月5日、申请号为“201680013942.0”、发明名称为“用于化学机械研磨的声学发射监控和终点”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开有关于化学机械研磨的原位(in-situ)监控。

背景技术

集成电路通常通过在硅晶片上依序沉积导电层、半导体层或绝缘层而形成于基板上。一个制造步骤涉及将填料层沉积于非平面表面上，并将该填料层平坦化。对于特定的应用而言，该填料层被平坦化直到图案层的顶表面暴露为止。举例而言，导电填料层可被沉积于图案化的绝缘层上，以填满该绝缘层中的沟槽或孔洞。经过平坦化后，保留于该绝缘层的凸起图案之间的金属层部分形成了通孔、插塞及导线，该等通孔、插塞及导线提供该基板上的薄膜电路之间的导电路径。对于例如氧化物研磨的其他应用而言，该填料层被平坦化直到预定的厚度存留于该非平面表面上为止。另外，该基板表面的平坦化通常是光刻所需的。

化学机械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)为一种被接受的平坦化方法。此平坦化方法通常要求该基板安装于承载头或研磨头上。该基板的该暴露表面通常靠在转动的研磨垫上放置。该承载头将可控制的负载提供于该基板上以将该基板推靠至该研磨垫。研磨性的研磨液通常供应至该研磨垫的该表面。

CMP中的一个问题是判定研磨处理是否完成，即，基板层是否已被平坦化到所期望的平坦度或厚度，或何时已移除所期望的材料量。在浆料分布、研磨垫状况、研磨垫与基板之间的相对速度以及基板上的负载方面的变化可能造成材料移除速率的变化。这些变化，以及基板层的初始厚度的变化，造成了达到研磨终点所需要的时间的变化。因此，研磨终点通常无法仅以研磨时间的函数来判定。

在一些系统中，基板在研磨期间被原位(in-situ)监控，例如，通过监控电机旋转平台或承载头所需要的扭矩(torque)。研磨的声学监控也已经被提出。然而，现存的监控技术可能无法满足半导体器件制造商日益增加的需求。

发明内容

如上文所提到，化学机械研磨的声学监控已经被提出。通过将声学传感器放置成直接接触浆料或从研磨垫的其余部分机械地去耦(decoupled)的垫部分，信号衰减可被减少。此举可提供更准确的监控或终点检测。此声学传感器可用于其他研磨处理中的终点检测，例如，用以检测填料层的移除及下覆层的暴露。

在一个方面中，化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫，及原位声学发射监控系统，该原位声学发射监控系统包括由该平台支撑的声学发射传感器、经配置以延伸穿过该研磨垫的至少一部分的波导，及用于接收来自声学发射传感器的信号的处理器。原位声学发射监控系统经配置以检测由基板的变形所造成且通过波导传送的声学事件，且该处理器经配置以基于该信号来判定研磨终点。

实现可包括以下中的一或更多者。声学发射传感器可具有125kHz及550kHz之间的操作频率。该处理器可经配置以在信号上执行傅立叶变换以产生频谱。该处理器可经配置以监控频谱，且如果频谱的频率分量强度跨过阈值，则触发研磨终点。

在一个方面中，化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫，及原位声学监控系统，以产生信号。该原位声学监控系统包括声学发射传感器及波导，该声学发射传感器由该平台支撑，该波导经定位以将该声学发射传感器耦合至研磨垫中的槽中的浆料(slurry)。

实现可包括以下中的一或更多者。设备可包括研磨垫。该研磨垫可具有研磨层及研磨层的研磨表面中的多个浆料输送槽，且波导可延伸穿过研磨垫且进入该槽中。波导的尖端可定位在研磨表面下方。研磨垫可包括研磨层及背托层。波导可延伸穿过并接触背托层。孔可形成于背托层中，且波导可延伸穿过该孔。原位声学监控系统可包括多个平行波导。波导的位置可以是垂直可调整的。

在另一个方面中，化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫，及原位声学监控系统以产生信号。原位声学监控系统包括声学传感器、研磨垫材料的主体、及波导，该声学传感器由平台支撑，该研磨垫材料的主体从研磨垫机械地去耦，该波导将声学传感器耦合至研磨垫材料的主体。

实现可包括以下中的一或更多者。该设备可包括研磨垫。研磨垫材料可以是与研磨垫中的研磨层相同的材料。主体可通过缝隙而与研磨垫分离。密封件可防止浆料通过缝隙泄漏。波导的位置可以是垂直可调整的。冲洗系统可将流体引导到波导的尖端下方的凹槽中。

在另一个方面中，化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫，及垫绳支撑件(padcord support)，该垫绳支撑件经配置以将研磨材料的绳保持在研磨垫中的孔中。

实现可包括以下中的一或更多者。垫绳支撑件可包括馈送卷轴及回收卷轴，且垫绳支撑件经配置以将垫绳从馈送卷轴导引至回收卷轴。原位声学监控系统可产生信号。原位声学监控系统可包括声学传感器，及波导，该声学传感器由平台支撑，该波导将声学传感器耦合到垫绳下方的区域。冲洗系统可将流体导引到波导与垫绳之间的区域中。波导的尖端可具有开槽以接收垫绳。该绳可通过缝隙而与研磨垫分离。

在另一个方面中，化学机械研磨设备包括平台以支撑研磨垫、原位声学监控系统、及控制器，该原位声学监控系统包括多个声学传感器，该多个声学传感器由该平台支撑在多个不同位置处，该控制器经配置以从多个声学传感器接收信号，并从所述信号判定声学事件在基板上的位置。

实现可包括以下中的一或更多者。控制器可经配置以判定信号中的声学事件之间的时间差，并基于该时间差判定位置。原位监控系统可包括至少三个声学传感器，且控制器可经配置以三角测量(triangulate)声学事件的位置。声学事件在信号中可由突发类型的发射来表示。控制器可经配置以判定事件离该基板的中心的径向距离。控制器可经配置以在信号上执行快速傅立叶变换(FFT)或小波包转换(WPT)。多个声学传感器可定位在离平台的旋转轴的不同径向距离处。多个声学传感器可定位在平台的旋转轴周围的不同角度位置处。

在另一个方面中，非瞬时计算机可读介质上已存有指令，所述指令在由处理器执行时，造成该处理器执行上述设备的操作。

实现可包括以下潜在优点中的一或更多者。声学传感器可具有更强的信号。下覆层的暴露可被更可靠地检测到。研磨可更可靠地停止，且晶片至晶片的一致性可被改善。

一或更多个实施例的细节在以下附图及描述中阐述。其他方面、特征及优点将显见于描述及附图，以及权利要求。

附图说明

图1描绘研磨设备的示例的示意剖面图。

图2描绘声学监控传感器的示意剖面图，该声学监控传感器具有探针，该探针延伸到研磨垫中的槽中。

图3描绘声学监控传感器的示意剖面图，该声学监控传感器具有多个探针。

图4描绘声学监控传感器的示意剖面图，该声学监控传感器具有探针，该探针延伸到垫区段中。

图5描绘声学监控传感器的示意剖面图，该声学监控传感器具有可移动的绳。

图6描绘来自声学监控传感器的探针的示意剖面图。

图7描绘平台的示意顶视图，该平台具有多个声学监控传感器。

图8描绘来自多个声学监控传感器的信号。

图9为描绘控制研磨的方法的流程图。

各附图中的相同参考符号代表相同的元素。

具体实施方式

在一些半导体芯片制造处理中，上覆层(例如金属、氧化硅或多晶硅)被研磨直到下覆层(例如，电介质，诸如氧化硅、氮化硅或高K电介质)暴露为止。对于一些应用而言，当下覆层暴露时，来自基板的声学发射将改变。研磨终点可通过检测声学信号中的此改变来判定。

要被监控的声学发射可能在基板材料发生变形的时候由应力能量所造成，且所产生的声学频谱与基板的材料特性相关。可注意到，此声学效果并非与基板靠在研磨垫上摩擦所产生的噪音(有时亦称为声学信号)相同；该声学效果发生在比这样的摩擦噪音明显更高的频率范围中，例如，50kHz至1MHz，且因此对用于基板应力所造成的声学发射的合适频率范围的监控并非由对摩擦噪音的监控所使用的频率范围的优化所造成。

然而，声学监控的潜在问题是声学信号至传感器的传送。研磨垫倾向衰减声学信号。因此，在声学信号低衰减的位置具有传感器是有利的。

图1描绘研磨设备100的示例。研磨设备100包括旋转盘形平台120，其中研磨垫110位于该旋转盘形平台上。研磨垫110可以是双层研磨垫，该双层研磨垫具有外研磨层112及较软的背托层114。平台可经运作以绕着轴125旋转。举例而言，电机121，例如，直流感应电机，可转动驱动轴124，以旋转平台120。

研磨设备100可包括端口130以将研磨液体132，例如研磨浆料，分配到研磨垫110到垫上。研磨设备还可包括研磨垫调节器以打磨研磨垫110，以使研磨垫110维持在一致的研磨状态。

研磨设备100包括至少一个承载头140。承载头140可经运作以保持基板10靠至研磨垫110。每个承载头140可具有对与每个相应的基板相关联的研磨参数(例如压力)的独立控制。

承载头140可包括固定环142以将基板10固定于弹性膜144下方。承载头140还包括由膜定义的一或更多个独立可控制的可加压腔室(例如，三个腔室146a-146c)，该可加压腔室可将独立可控制的压力施加至弹性膜144上的相关联区域，且因此将该压力施加至基板10上(见图1)。虽然图1为了描绘的简便而只描绘三个腔室，但可存在一个或两个腔室，或四个或更多个腔室，例如，五个腔室。

承载头140从支撑结构150(例如，旋转料架(carousel)或轨道)悬挂，且该承载头由驱动轴152连接至承载头旋转电机154，例如，直流感应电机，使得承载头可绕着轴155旋转。可选择地，每个承载头140可例如在旋转料架150上的滑轨上横向摆动，或通过旋转料架自身的旋转摆动而横向摆动，或通过沿着轨道滑动而横向摆动。在典型的操作中，平台绕着其中心轴125旋转，且每个承载头绕着其中心轴155旋转并跨过研磨垫的顶表面而横向平移。

虽然仅显示一个承载头140，但更多个承载头可被提供以保持额外的基板，使得研磨垫110的表面区域可被高效地使用。

控制器190，例如可编程计算机，被连接到电机121、154，以控制平台120及承载头140的旋转速率。例如，每个电机可包括编码器，该编码器测量相关联的驱动轴的旋转速率。可以是在电机本身中的、控制器的一部分，或独立电路的反馈控制电路从编码器接收所测量到的旋转速率，并调整供应到电机的电流，以确保驱动轴的旋转速率匹配从控制器接收到的旋转速率。

研磨设备100包括至少一个原位声学监控系统160。原位声学监控系统160包括一或更多个声学发射传感器162。每个声学发射传感器可安装在上平台120上的一或更多个位置。具体而言，原位声学监控系统可经配置以检测声学发射，该声学发射是在基板10的材料发生变形的时候，由应力能量所造成的。

位置传感器，例如，连接到平台或旋转编码器的边缘的光断续器(opticalinterrupter)，可被用来感测平台120的角度位置。此举允许只有部分的在传感器162接近基板时(例如，当传感器162在承载头或基板的下方时)所测量的信号被用于终点检测。

在图1所示的实现中，声学发射传感器162被定位在平台120中的凹槽164中，且经定位以从基板的较靠近研磨垫110的一侧接收声学发射。传感器162可通过旋转耦合件(例如水银滑环)而由电路168连接到电源和/或其他信号处理电子设备166。信号处理电子设备166可顺次连接到控制器190。来自传感器162的信号可通过内建的内部放大器而放大，该内建的内部放大器具有40-60dB的增益。若有必要的话，来自传感器162的信号接着可被进一步放大且过滤，并通过A/D端口数字化至例如在电子设备166中的高速数据获取板。来自传感器162的数据可在1MHz至3MHz被记录。

若定位在平台120中，声学发射传感器162可位于平台120的中心(例如在旋转轴125处)、位于平台120的边缘，或在中点处(例如，对于20英寸直径的平台而言，离旋转轴5英寸)。

在一些实现中，气体可被导引到凹槽164中。举例而言，例如空气或氮气之类的气体可从压力源180(例如，泵或气体供应线)通过平台120中的管道和/或通道所提供的导管182而导引至凹槽164中。出口端口184可将凹槽164连接到外部环境，并允许气体从凹槽164逸出。气流可加压凹槽164，以减少浆料泄漏到凹槽164中和/或将泄漏到凹槽164中的浆料通过出口端口184清除，以减少传感器162的污染损坏电子器件或其他部件的可能性。

声学发射传感器162可包括探针170，该探针提供了用于声能(acoustic energy)传送的波导。探针170可突出于平台120的顶表面128上方，该平台支撑研磨垫110。探针170可以是，例如，具有尖锐尖端的针状主体(例如，见图2)，该针状主体从传感器162的主体延伸到研磨垫110中。替代地，探针170可以是具有钝顶点的圆柱体(例如，参见图5)。探针可由任何致密(dense)的材料制成，且理想地是由抗腐蚀的不锈钢制成。

对于波导所耦合到的传感器部分，可使用市面上可取得的声学发射传感器(例如Physical Acoustics Nano 30)，该声学发射传感器具有50kHz与1MHz之间的工作频率，例如，125kHz与1MHz之间，例如，125kHz与550kHz之间。传感器被附接到波导的远端并保持在适当的位置中，例如，用夹具或通过到平台120的螺纹连接件。

参照图2，在一些实现中，多个浆料输送槽116形成在研磨垫110的研磨层112的顶表面中。槽116部分但不完全地延伸穿过研磨层112的厚度。在图2所示的实现中，探针170延伸穿过研磨层172，例如穿过维持在槽116下方的研磨层的薄部分，使得尖端172被定位在其中一个槽116中。此举允许探针170直接感测声学信号，所述声学信号通过存在于槽116中的浆料传播。相较于仅延伸到研磨层中的探针而言，此举可改善声学发射传感器与来自基板10的声学发射的耦合。

探针170的尖端172应定位于在槽116中足够低处，使得当研磨垫110被基板10压缩的时候，尖端不会接触基板10。

在一些实施作中，探针的尖端172的垂直位置是可调整的。此举允许感测尖端172的垂直位置被精确地相对于研磨垫110的槽的底部而定位。例如，声学发射传感器162可包括圆柱体，该圆柱体安装到穿过平台120一部分的孔中。该体的外表面上的螺纹174可啮合平台120中的孔的内部表面上的螺纹122，使得尖端172的垂直位置的调整可通过该体的旋转来达成。然而，可使用用于垂直调整的另一种机构，例如压电(piezeoelectric)致动器。探针尖端172的垂直定位可与图2至图4中所示的实现结合。

探针170可延伸穿过并接触背托层114。替代地，孔118可形成于背托层114中，使得探针170延伸穿过孔118且不直接接触背托层114。使用刺穿研磨层112的薄针状探针170可有效地将研磨层112保持密封，并减少浆料通过探针170所产生的孔泄漏。另外，波导可穿透背托层114而不机械地损害背托层114的物理特性。

由于探针170与槽116的对准可能是困难的，如图3所示，故声学发射传感器162可包括多个探针170。例如，探针可以是多个平行的针。假设探针170延伸跨过至少等于槽116之间的节距(pitch)的区域，则当研磨垫被放置在平台120上时，探针170的尖端172中的至少一个应被定位在槽116中。

参照图4，在一些实现中，声学发射传感器162的探针170延伸到具有顶表面208的主体200中，该主体经配置以接触基板10的底部，但该主体通过缝隙204而与研磨垫110的其余部分机械地分离。主体200可由与研磨层112相同的材料所形成。主体可具有与研磨层112相同的厚度。主体横向可以是约10mm至50mm。主体200可以是圆形(从研磨垫的顶部视角)、矩形或其他形状。

此配置允许探针170通过直接接触基板的主体200接收声学信号。然而，通过机械地分离主体200与研磨垫110，主体200通常在没有环绕的研磨垫110限制下移动。因此，主体200可被认定是基本上从研磨垫110的其余部分机械地去耦。此举可改善声学信号到传感器162的传送。

可选择地，凹槽206可形成于主体200的顶表面中，且探针170可延伸穿过主体200到凹槽206中。凹槽206可用浆料填充，以允许声学发射传感器162直接感测通过存在于凹槽206中的浆料而传播的声学信号。

如上所述，主体200可以是与研磨垫的其余部分相同的材料，例如，多孔聚氨酯(porous polyurethane)。主体200可以是不透明的。另一方面，在一些实现中，研磨系统100还包括原位光学监控系统。在此情况下，主体200可以是透明窗口，该光学监控系统将光束导引穿过该透明窗口。

可选择地，密封件202，例如O形环，可用来防止浆料通过主体200与研磨垫110之间的缝隙204泄漏。密封件202可以是足够柔性的，使得垫110的变形不被传送到主体200，因此保持主体200基本上从研磨垫110的其余部分机械地去耦。

参照图5，在一些实现中，垫材料的主体200可由绳210取代，该绳由垫材料制成，例如，与研磨层112相同的材料。绳210可从馈送卷轴212卷动到回收卷轴214。绳210从馈送卷轴212向上延伸穿过背托层112中的孔118及研磨层112中的孔220到具有顶表面222的部分221，该部分与研磨层112的停止表面基本上共平面，且该绳通过孔118、220回到回收卷轴214。虽然未绘示，但绳210可通过导引槽，所述导引槽将部分221维持在所期望的位置中，例如，一般与研磨层112水平，并定位在孔220的中心。

在操作中，电机可周期性地推进回收卷轴214以从馈送卷轴214拉动绳210的新部分。通过在传感器162上方提供垫材料的新部分，此配置可避免感测尖端处的造成测量漂移的磨损。

声学发射传感器162还可包括流体清洗端口，例如，通过传感器162的主体的一或更多个通道224。在操作中，流体，例如液体(诸如水)，可从流体源226通过通道224导引至孔118及220。此举可防止浆料在孔中堆积。此外，流体可改善探针170与基板10的声学耦合。

虽然图5描绘流体清洗端口的通道226位于传感器162的下半身，但如图6所示，通道226在一些实现中可沿着探针170的长轴而延伸穿过探针170。此举允许流体被注入到较靠近绳210的空间中，并可提供探针170与基板10的改善的声学耦合。在一些实现中，探针170的顶端包括开槽，该开槽充当导轨以将绳210的部分221保持在所期望的位置中。

现在转到来自任何先前实现的传感器162的信号，该信号例如在放大、初步滤波及数字化之后，可例如在控制器190中经受数据处理，以用于终点检测或反馈控制或前馈控制。

在一些实现中，执行了信号的频率分析。例如，可在信号上执行快速傅立叶变换(FFT)，以产生频谱。特定的频带(frequency band)可被监控，且若该频带中的强度跨过阈值，这可表示下覆层的暴露，该暴露可用于触发终点。替代地，若所选择的频率范围中的局部最大值或最小值的宽度跨过阈值，这可表示下覆层的暴露，该暴露可用于触发终点。例如，对于监控浅沟槽隔离(shallow trench isolation,STI)中的层间电介质(inter-layerdielectric,ILD)的研磨而言，225kHz至350kHz的频率范围可被监控。

作为另一个示例，可在信号上执行小波包转换(WPT)，以将该信号分解成低频分量及高频分量。若必要，该分解可被迭代以将信号打断成较小的分量。其中一个频率分量的强度可被监控，且若该分量的强度跨过阈值，这可表示下覆层的暴露，该暴露可用于触发终点。

参照图7，在一些实现中，多个传感器162可被安装在平台120中。每个传感器162可以图2至图6中任一者所描述的方式配置。来自传感器162的信号可被控制器190使用，以计算研磨期间在基板10上发生的声学发射事件的位置分布。在一些实现中，多个传感器162可被定位在平台120的旋转轴周围的不同角度位置处，但离旋转轴相同的径向距离。在一些实现中，多个传感器162被定位在离平台120的旋转轴不同径向距离处，但在相同的角度位置。在一些实现中，多个传感器162被定位在平台120的旋转轴周围的不同角度位置处，且离该平台的该旋转轴不同的径向距离。

图8是来自传感器162的信号强度作为时间函数的图形250。假设来自基板10的声学发射是基板10上的离散事件的结果，则特定事件应当表现为对背景声学信号252的偏差250，例如表现为突发类型的发射。每个偏差可具有不同的形状，但对于特定的偏差而言，尽管时移(以虚线显示)，由不同的传感器162接收到的信号应具有基本上相同的形状，该时移是由于信号从事件的位置传播到传感器所需要的时间差异。声学发射波经由浆料132传播的速度是恒定的。因此，每个传感器162从研磨表面112上发生的特定事件接收到波信号所需要的时间与特定事件的位置及传感器位置之间的距离成正比。因此，每个传感器162接收到指示特定事件的声学信号的时间将取决于传感器162至事件位置的距离，及声学信号的传播速度。

每个传感器接收到指示事件的声学信号的相对时间差T可被确定，例如，利用来自传感器162的信号的交互关联(cross-correlation)。此时间差T可用于三角测量(triangulate)传感器162之间的二维空间中的声学事件的大致位置。增加传感器162的数量可提高三角测量的精准度。使用二或更多个传感器的声学信号的三角测量被描述于“Source location in thin plates using cross-correlation”，S.M.Ziola及M.R.Gorman，J.of Acoustic Society of America，90(5)(1991)，及“Acoustic-Emissionsource location in two dimensions by an array of three sensors”，Tobias，Non-Destructive Test.，9，pp.9-12(1976)。将这些技术应用至CMP涉及研磨垫的槽中的流体——且更具体而言，垫110及基板10之间的流体132——用作波传播的各向同性介质(isotropic medium)。

假设传感器162相对于基板10的位置是已知的，例如，使用电机编码器信号或附接到平台120的光断续器，则可计算出基板上的声学事件的位置，例如，可计算出事件离基板中心的径向距离。传感器相对于基板的位置的确定在美国专利第6,159,073号中进行探讨，该专利通过引用并入本文。

各种处理上有意义的声学事件包括微划痕、膜转换突破(film transition breakthrough)，及膜清除(film clearing)。各种方法可用于分析来自波导的声学发射信号。傅立叶变换及其他频率分析方法可用于确定研磨期间发生的峰值频率。实验确定的阈值及在所定义的频率范围内的监控被用来识别研磨期间所预期的及未预期的变化。预期的变化的示例包括在膜硬度的转换期间突然出现峰值频率。未预期的变化的示例包括耗材组合的问题(例如垫打光(pad glazing)或其他诱导处理漂移的机器健全问题)。

图9描绘用于研磨装置基板的处理，例如，在已经由实验确定阈值之后。在研磨站研磨装置基板(302)，以及从原位声学监控系统收集声学信号(304)。

该信号被监控以检测下覆层的暴露(306)。例如，特定的频率范围可被监控，且强度可被监控并与阈值作比较。

研磨终点的检测触发了研磨的停止(310)，尽管在终点触发后，研磨可持续预定的时间量。替代地或额外地，所收集的数据和/或终点检测时间可向前馈送，以在后续的处理操作(例如，在后续的站处研磨)中控制基板的处理，或可向后馈送以控制相同研磨站处的后续基板的处理。

在此说明书中描述的实现及所有功能性操作可在数字电子电路中实现，或在计算机软件、固件或硬件中实现，包括在此说明书中公开的结构构件及其结构等同物，或在其组合中实现。在此描述的实现可实现为一或更多个非瞬时计算机程序产品，即，有形地体现于机器可读存储装置中的一或更多个计算机程序，以用于被数据处理设备(例如，可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机)执行，或控制所述数据处理设备的操作。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序或代码)可以任何形式的程序语言编写，包括编译(compiled)或解释(interpreted)语言，且该计算机程序可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程(subroutine)或其他适合用于计算环境中的单元。计算机程序不一定对应于文件。程序可存储在存有其他程序或数据的文件的一部分中、在所探讨的程序专用的单一文件中，或多个协调文件中(例如，存储一或更多个模块、子程序，或部分代码的文件)。计算机程序可经部署以在一个站处的或跨多个站分布并通过通信网络互连的一个计算机或多个计算机上执行。

此说明书中描述的处理及逻辑流程可由一或更多个可编程处理器执行，该可编程处理器执行一或更多个计算机程序以通过在输入数据上运算并产生输出而执行功能。处理及逻辑流程亦可由专用逻辑电路执行，且设备亦可实现为专用逻辑电路，该专用逻辑电路例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。

术语“数据处理设备”涵盖了用于处理数据的所有设备、装置及机器，以示例而言包括可编程处理器、计算机，或多个处理器或计算机。该设备除了包括硬件外，还可包括代码，该代码产生用于所探讨的计算机程序的执行环境，例如，构成处理器固件、协议堆栈(protocol stack)、数据库管理系统、操作系统，或前述一或更多者的组合的代码。适合用于执行计算机程序的处理器以示例而言包括，通用微处理器及专用微处理器两者，及任何种类的数字计算机的任何一或更多个处理器。

适合用于存储计算机程序指令及数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质及存储器装置，以示例而言包括半导体存储器装置，例如，EPROM、EEPROM及闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移除磁盘；磁光盘；及CD ROM及DVD-ROM盘片。处理器及存储器可由专用逻辑电路补充，或并入专用逻辑电路中。

上述的研磨设备及方法可应用于各种研磨系统中。无论是研磨垫，或承载头，或两者皆可经移动以提供研磨表面及晶片之间的相对运动。举例而言，平台可轨道运行(orbit)而非旋转。研磨垫可以是固定到平台的圆形(或某种其他形状)的垫。终点检测系统的一些方面可应用于线性研磨系统(例如，其中研磨垫是线性移动的连续的皮带或卷轴至卷轴的皮带)。研磨层可以是标准(例如，具有或不具有填料的聚氨酯(polyurethane))的研磨材料、软质材料，或固定研磨材料。相对定位的术语被使用；但应理解到，研磨表面与晶片可保持于垂直取向或某种其他取向中。

虽然此说明书包含许多细节，但这些细节不应被理解为对所主张的范围的限制，而是作为针对特定发明的特定实施例而言的特征的描述。在一些实现中，方法可应用于上覆及下覆的材料的其他组合，及应用至来自其他种类的原位监控系统(例如，光学监控或涡电流监控系统)的信号。

Claims (10)

1.一种化学机械研磨设备，包括：

平台，用以支撑研磨垫；以及

垫绳支撑件，所述垫绳支撑件经配置以将研磨材料的垫绳保持于所述研磨垫中的孔中。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述垫绳支撑件包括馈送卷轴以及回收卷轴，并且所述垫绳支撑件经配置以将所述垫绳从所述馈送卷轴导引至所述回收卷轴。

3.如权利要求2所述的设备，包括电机，所述电机用于周期性地推进所述回收卷轴以从所述馈送卷轴拉动所述垫绳的新部分。

4.如权利要求2所述的设备，其中所述垫绳从所述馈送卷轴向上延伸穿过所述研磨垫的背托层以及研磨层中的孔，并且通过所述孔回到所述回收卷轴。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述垫绳的部分具有与所述研磨层的顶表面基本上共平面的顶表面。

6.如权利要求5所述的设备，其中所述垫绳通过引导槽，所述引导槽将所述部分维持在所期望的位置中。

7.如权利要求1所述的设备，包括原位声学监控系统以产生信号，所述原位声学监控系统包括声学传感器以及波导，所述声学传感器由所述平台支撑，所述波导将所述声学传感器耦合至所述垫绳下方的区域。

8.如权利要求7所述的设备，包括冲洗系统，以将流体引导到所述波导与所述垫绳之间的区域。

9.如权利要求7所述的设备，其中所述波导的尖端包括槽以接收所述垫绳。

10.如权利要求1所述的设备，包括所述研磨垫与所述垫绳，并且其中所述垫绳通过缝隙而与所述研磨垫分离。

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