JP5583137B2 - フィードバックおよびフィードフォワードプロセス制御のために光計測学を使用すること - Google Patents
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Description
フィードフォワード技術については、プラテン(x)で第1の基板を研磨することから得られる研磨情報は、第2のプラテン(x+1)でその後に研磨される同じ基板について均一なプロファイルを得るように研磨パラメータを決定するために使用される。いくつかの実装形態では、フィードフォワード技術は、基板の受入れ時のプロファイルを決定するために使用されてもよい。フィードフォワード技術は、追加の基板が第1の基板と同一の受入れ時のプロファイルを有さない場合に使用されてもよい。
フィードバック技術については、プラテンで第1の基板を研磨することから得られる研磨情報は、プラテンでその後に研磨される第2の基板について均一なプロファイルを得るように研磨パラメータを決定するために使用される。フィードバック技術は、受入れ時の基板が先の基板と同じ受入れ時のプロファイルを有すると仮定する。
フィードバック技術は、除去速度の変化を補償するのを助けるが、受入れ時の厚さ情報の差については責任を負わない。フィードフォワード技術は、プラテン2での受入れ時の厚さの差を補償するが、除去速度の差については責任を負わない。従って、ある種の状況では、均一な研磨プロファイルを達成するためにフィードフォワード技術をフィードバックワード技術と組み合わせることが、望ましい。
Claims (14)
- 基板の化学機械研磨を制御する方法であって、
第1の組の研磨パラメータを使用して第1のプラテンで基板を研磨するステップと、
研磨中のその場光学監視によって前記基板の少なくとも2つのゾーンから複数の測定スペクトルを得るステップと、
前記基板の前記少なくとも2つのゾーンの各々の厚さを見積もるために前記複数の測定スペクトルを基準スペクトルと比較するステップと、
前記少なくとも2つのゾーンの第1のゾーンの厚さを前記少なくとも2つのゾーンの第2のゾーンの厚さと比較するステップと、
前記少なくとも2つのゾーンの前記第1のゾーンの前記厚さが前記少なくとも2つのゾーンの前記第2のゾーンの前記厚さの所定範囲内に入るかどうかを決定するステップと、
もし前記厚さが前記所定範囲内に入らないならば、第2の組の研磨パラメータの少なくとも1つの研磨パラメータを調節し、前記調節された研磨パラメータを使用して第2のプラテンで前記基板を研磨するステップを含む方法。 - 研磨中のその場光学監視によって前記第2の基板の少なくとも2つのゾーンから複数の測定スペクトルを得るステップと、
前記第2の基板の前記少なくとも2つのゾーンの各々の厚さを見積もるために前記複数の測定スペクトルを基準スペクトルと比較するステップと、
前記第2の基板の前記少なくとも2つのゾーンの第1のゾーンの厚さを前記少なくとも2つのゾーンの第2のゾーンの厚さと比較するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記厚さは指標値である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の組の研磨パラメータの少なくとも1つの研磨パラメータを調節し、前記調節された研磨パラメータを使用して前記第1のプラテンで前記第2の基板を研磨するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 基板の化学機械研磨を制御する方法であって、
第1の組の研磨パラメータを使用して第1のプラテンで基板を研磨するステップと、
その場光学監視システムで第1の測定スペクトル列を得るステップであって、前記第1の測定スペクトル列からの各測定スペクトルは、前記基板の第1の領域から反射される光のスペクトルであるステップと、
前記第1の測定スペクトル列から第1の数値列を生成するステップと、
前記第1の数値列に第1の線形関数を適合させるステップと、
前記その場光学監視システムで第2の測定スペクトル列を得るステップであって、前記第2の測定スペクトル列からの各測定スペクトルは、前記基板の第2の領域から反射される光のスペクトルであるステップと、
前記第2の測定スペクトル列から第2の数値列を生成するステップと、
前記第2の数値列に第2の線形関数を適合させるステップと、
前記第1の線形関数と前記第2の線形関数との間の差を決定するステップと、
前記差に基づいて前記第1の組の研磨パラメータの少なくとも1つの研磨パラメータを調節するステップであって、前記研磨パラメータが圧力であり、前記差に基づいて前記圧力を調節して研磨速度を調節することにより、前記第1のプラテンでの第2の基板の研磨中に前記第1の領域について予期される第1の線形関数と前記第2の領域について予期される第2の線形関数との間の予期される差を低減するステップと、
前記調節された研磨パラメータを使用して前記第1のプラテンで前記第2の基板を研磨するステップを含む方法。 - 前記第1の領域は制御領域を含み、前記第2の領域は参照領域を含み、前記第1のプラテンでの前記第1の基板の研磨は、前記第2の線形関数が目標値に達することに基づいて停止され、前記差を決定するステップは、前記第1の線形関数が初期値を横切る第1の時間と前記第2の線形関数が前記目標値に達する第2の時間との間の第1の差を決定するステップおよび前記目標値と前記初期値との間の第2の差を決定するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの研磨パラメータを調節するステップは、前記第1の差および前記第2の差から前記第1のプラテンでの前記第2の基板について所望の研磨速度を計算するステップを包含し、MZD1=(RE1−RZS1)/(TE1−TZS1)であり、ただしMZD1は前記所望の研磨速度であり、R E1 は前記目標値であり、RZS1は前記初期値であり、TE1は前記第2の線形関数が前記目標値に達する前記第2の時間であり、TZS1は前記第1の線形関数が前記初期値を横切る前記第1の時間である、請求項6に記載の方法。
- 前記研磨速度を調節するステップは、前記第1のプラテンでの前記基板の前記研磨速度に対する前記第1のプラテンでの前記第2の基板についての前記所望の研磨速度の比と前記圧力を掛けるステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記数値は指標値を含む、請求項5に記載の方法。
- 基板の化学機械研磨を制御する方法であって、
第1の組の研磨パラメータを使用して第1のプラテンで基板を研磨するステップと、
その場光学監視システムで第1の測定スペクトル列を得るステップであって、前記第1の測定スペクトル列からの各測定スペクトルは、前記基板の第1の領域から反射される光のスペクトルであるステップと、
前記第1の測定スペクトル列から第1の数値列を生成するステップと、
前記第1の数値列に第1の線形関数を適合させるステップと、
前記その場光学監視システムで第2の測定スペクトル列を得るステップであって、前記第2の測定スペクトル列からの各測定スペクトルは、前記基板の第2の領域から反射される光のスペクトルであるステップと、
前記第2の測定スペクトル列から第2の数値列を生成するステップと、
前記第2の数値列に第2の線形関数を適合させるステップと、
前記第1の線形関数と前記第2の線形関数との間の差を決定するステップと、
前記第2のプラテンでの前記基板の研磨中に前記第1の領域について予期される第1の線形関数と前記第2の領域について予期される第2の線形関数との間の予期される差を低減するように前記差に基づいて第2の組の研磨パラメータの少なくとも1つの研磨パラメータを調節するステップと、
前記調節された研磨パラメータを使用して前記第2のプラテンで前記基板を研磨するステップを含む方法。 - 前記第1の領域は制御領域を含み、前記第2の領域は参照領域を含み、前記第1のプラテンでの前記第1の基板の研磨は、前記第2の線形関数が目標値に達することに基づいて停止され、前記差を決定するステップは、前記第1の線形関数が前記目標値に達する第1の時間と前記第2の線形関数が前記目標値に達する第2の時間との間の差を決定するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの研磨パラメータを調節するステップは、前記第2のプラテンでの前記基板について予期される研磨速度を計算するステップを包含し、MZD2=RE2/(TE2−TZS2)であり、ただしMZD2は、前記予期される研磨速度であり、RE2は、前記第2の目標値であり、TE2は、前記第2の目標時間であり、TZS2は、前記第2のプラテンの回転速度に対する前記第1のプラテンの回転速度の比を掛けた前記時間の差である、請求項11に記載の方法。
- 前記研磨パラメータは圧力であり、前記研磨速度を調節するステップは、前の研磨速度に対する予期される研磨速度の比を圧力に掛けるステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記数値は指標値を含む、請求項10に記載の方法。
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