JP6060308B2 - インシトゥプロファイル制御(ispc)を用いた残留物クリアリングの動的制御 - Google Patents
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Description
スペクトルと1つまたは複数のライブラリ、例えば正確に1つのライブラリの基準スペクトルとの間のベストマッチを決定することができる。いくつかの実施態様では、選択されたそれぞれの現在のスペクトルを、選択された1つまたは複数のライブラリのそれぞれの基準スペクトルと比較する。例えば現在のスペクトルe、fおよびgならびに基準スペクトルE、FおよびGがある場合、現在のスペクトルと基準スペクトルの以下のそれぞれの組合せについて一致係数(matching coefficient)を計算することができる:eとE、eとF、eとG、fとE、fとF、fとG、gとE、gとFおよびgとG。一致係数がベストマッチを示すもの、例えば一致係数が最も小さいものが、最も良く一致する基準スペクトル、したがって指標値を決定する。あるいは、いくつかの実施態様では、これらの現在のスペクトルを結合、例えば平均し、その結果得られた結合されたスペクトルを基準スペクトルと比較して、ベストマッチ、したがって指標値を決定することができる。
Padj=(Pnew−Pold)×err+Pnew
に従って計算される。上式で、Poldは、時刻T0の前にゾーンに加えられる圧力であり、Pnewは、Pnew=Pold×(SD/S)として計算され、errは、1つまたは複数の前の基板のゾーンの実際の研磨速度の、それらの前の基板のゾーンの所望の研磨速度からの変動に基づいて計算された誤差値である。
適用されたerrX+1=スケーリングされたerrorX+totalerrorX−1
スケーリングされたerrorX=k1×errX
全体のerrorX−1=k2×(a1×適用されたerrX−2+a2×適用されたerrX−3...aN×適用されたerr(X−(N+1))
上式で、k1およびk2は定数、a1、a2、aNは加重平均のための定数であり、すなわちa1+a2+...+aN=1である。定数k1は約0.7、定数k2は1とすることができる。errXは、上記の方法のうちの1つの方法に従って直前の基板に対して計算された誤差であり、例えば、図14A〜図14Dの実施態様についてはerrX=[(SD−S’)/SD]またはerrX=[(S’−SD)/SD]、図15の実施態様についてはerrX=[(IT−AI)/(IT−SI)]である。用語「適用されたerrX」は、直前の基板に対して適用された誤差であり、例えば、現在の基板が基板X+1であると仮定すると、適用されたerrX−2は3つの前の基板に対して適用された誤差、適用されたerrX−2は4つの前の基板に対して適用された誤差であり、以下同様である。式1または式2に対しては、err=適用されたerrX+1である。
Claims (20)
- 基板を研磨する方法であって、
回転可能なプラテンを有する研磨装置内で、複数のゾーンを有する基板を研磨してバルク材料層を除去すること
を含み、前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンの研磨速度が、独立に変更可能な研磨パラメータによって独立に制御可能であり、
前記方法がさらに、
バルクターゲット指標値を記憶すること、
研磨中に、前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンからの値の第1のシーケンスを、インシトゥモニタリングシステムを用いて測定すること、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記値の第1のシーケンスに第1の線形関数を当てはめること、
前記複数のゾーンのうちの基準ゾーンについて、前記基準ゾーンが前記バルクターゲット指標値に到達する予測バルク終点時刻を、前記基準ゾーンの前記第1の線形関数に基づいて決定すること、ならびに
前記複数のゾーンのうちの少なくとも1つの調整可能ゾーンについて、前記調整可能ゾーンに対する前記研磨パラメータの第1の調整を計算して、前記調整可能ゾーンの研磨速度を調整すること
を含み、前記調整可能ゾーンの研磨速度の前記調整が、このような調整がなされない場合よりも、前記調整可能ゾーンが、前記予測バルク終点時刻において、前記バルクターゲット指標値により近くなるように実施され、前記計算が、以前の基板に対して計算された誤差値に基づいて前記第1の調整を計算することを含み、
前記方法がさらに、
前記研磨パラメータを調整した後に、それぞれのゾーンについて、研磨中に、前記研磨パラメータの前記第1の調整の後に得られた値の第2のシーケンスを測定すること、
それぞれの基板の前記少なくとも1つの調整可能ゾーンについて、前記値の第2のシーケンスに第2の線形関数を当てはめること、
後続の基板の前記少なくとも1つの調整可能ゾーンに対する誤差値を、前記第2の線形関数および所望の傾きに基づいて計算すること、
前記基準ゾーンの前記第1の線形関数または前記第2の線形関数がクリアリングターゲット指標値に到達する、残留材料除去の予測クリアリング終点時刻を決定すること、ならびに
少なくとも1つの調整可能ゾーンについて、前記調整可能ゾーンに対する前記研磨パラメータの第2の調整を計算して、前記調整可能ゾーンの研磨速度を調整すること
を含み、前記調整可能ゾーンの研磨速度の前記調整が、このような調整がなされない場合よりも、前記調整可能ゾーンが、前記予測クリアリング終点時刻において、前記クリアリングターゲット指標値により近くなるように実施され、前記計算が、以前の基板に対して計算された誤差値に基づいて前記調整を計算することを含み、
前記方法がさらに、
前記複数のゾーンの研磨を継続して、前記予測バルク終点時刻が過ぎるまで前記バルク材料層を除去すること、ならびに
前記調整可能ゾーンが、前記予測クリアリング終点時刻において、前記クリアリングターゲット指標値により近くなるように、前記第2の調整がなされた研磨パラメータを使用して前記複数のゾーンを研磨して、前記残留材料の層を除去すること
を含む方法。 - 前記基板が所定の時間、研磨され、前記バルクターゲット指標値が、前記所定の時間におけるプラテン回転数である、請求項1に記載の方法。
- 前記独立に変更可能な研磨パラメータが、前記研磨装置のキャリアヘッドによって前記基板の前記複数のゾーンのうち特定のゾーンの上に加えられる圧力である、請求項1に記載の方法。
- 前の基板に対して計算された前記誤差値が、前の1つまたは複数の基板の前記ゾーンの実際の研磨速度の、それらの前の基板の前記ゾーンに対する所望の研磨速度からの変動に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前の基板に対して計算された前記誤差値が、前記調整可能ゾーン上の圧力に対する修正を調整するスケーリング因子として使用される、請求項4に記載の方法。
- 前記インシトゥモニタリングシステムが分光写真モニタリングシステムである、請求項1に記載の方法。
- 前記予測バルク終点時刻が、モータトルクモニタリングシステム、渦電流モニタリングシステム、摩擦モニタリングシステムまたは単色光学システムのうちの少なくとも1つのシステムを使用して検出される、請求項1に記載の方法。
- 前記予測バルク終点時刻が、多数のゾーンの予測終点時刻の結合として予め決定されまたは計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記予測バルク終点時刻が、以前に研磨された基板のバルク終点時刻に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
- 前の基板に対して計算された前記誤差値が、前の1つまたは複数の基板の前記ゾーンの実際の研磨速度の、それらの前の基板の前記ゾーンに対する所望の研磨速度からの変動に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前の基板に対して計算された前記誤差値が、前記調整可能ゾーン上の圧力に対する修正を調整するスケーリング因子として使用される、請求項10に記載の方法。
- 基板を研磨する方法であって、
回転可能なプラテンを有する研磨装置内で、複数のゾーンを有する基板を研磨してバルク材料層を除去すること
を含み、前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンの研磨速度が、独立に変更可能な研磨パラメータによって独立に制御可能であり、
前記方法がさらに、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、現在のプラテン回転に対する測定スペクトルを得ること、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記測定スペクトルに対するベストマッチである基準スペクトルを決定すること、
ベストフィットであるそれぞれの基準スペクトルの指標値を決定することによって指標値のシーケンスを生成すること、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記指標値のシーケンスに第1の線形関数を当てはめること、
前記複数のゾーンのうちの基準ゾーンの前記第1の線形関数がバルクターゲット指標値に到達する予測バルク終点時刻を決定すること、
前の任意の基板からの誤差値を使用することを含む、前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンの研磨パラメータを、前記複数のゾーンが前記予測バルク終点時刻にほぼ同じ指標値を有するように調整すること、
研磨を継続し、スペクトルを測定し、誤差値および指標値の第2のシーケンスを決定し、前記指標値の第2のシーケンスに第2の線形関数を当てはめること、
前記基準ゾーンの前記第1の線形関数または前記第2の線形関数がクリアリングターゲット指標値に到達する予測クリアリング終点時刻を決定すること、
前記複数のゾーンの研磨を継続して、前記予測バルク終点時刻が過ぎるまで前記バルク材料層を除去すること、ならびに
前の任意の基板からの誤差値を使用することを含む、前記予測バルク終点時刻が過ぎた後に、研磨パラメータを調整して、前記複数のゾーンを研磨し、それによって残留材料層を除去すること
を含む方法。 - 前記予測バルク終点時刻が過ぎた後に残留材料層を除去することが、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記測定スペクトルに対するベストマッチである基準スペクトルを決定すること、
ベストフィットであるそれぞれの基準スペクトルの指標値を決定することによって指標値のシーケンスを生成すること、
前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記指標値のシーケンスに第1の線形関数を当てはめること、
前記基準ゾーンの前記第1の線形関数がクリアリングターゲット指標値に到達する予測クリアリング終点時刻を調整すること、および
前記基準ゾーンが調整された前記予測クリアリング終点時刻に到達するまで研磨すること
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記予測バルク終点時刻が過ぎた後に残留材料層を除去することが、
指標値の新しいシーケンスを決定し、前記指標値の新しいシーケンスに第2の線形関数を当てはめること、および
後続の基板の研磨にフィードバックする誤差値を決定すること
をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 1つまたは複数の新たな基板を研磨パッド上に装填すること、
調整された前記研磨パラメータに基づいて前記1つまたは複数の新たな基板を研磨すること
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の新たな基板の前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、現在のプラテン回転に対する測定スペクトルを得ること、
前記1つまたは複数の新たな基板の前記複数のゾーンのうちのそれぞれのゾーンについて、前記測定スペクトルに対するベストマッチである基準スペクトルを決定すること、および
前記1つまたは複数の新たな基板について、ベストフィットであるそれぞれの基準スペクトルの指標値を決定することによって指標値のシーケンスを生成すること、
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記独立に変更可能な研磨パラメータが、前記研磨装置のキャリアヘッドの圧力である、請求項12に記載の方法。
- 前記基板が所定の時間、研磨され、前記バルクターゲット指標値が、前記所定の時間におけるプラテン回転数である、請求項12に記載の方法。
- 前記測定スペクトルが、インシトゥ分光写真モニタリングシステムを使用して得られる、請求項12に記載の方法。
- 前記予測バルク終点時刻が、モータトルクモニタリングシステム、渦電流モニタリングシステム、摩擦モニタリングシステムまたは単色光学システムのうちの少なくとも1つのシステムを使用して検出される、請求項12に記載の方法。
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