KR19980087550A - 화학적 기계식 폴리싱동안 두께 제어를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

화학적 기계식 폴리싱동안 두께 제어를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

폴리싱공구 및 필름 두께 제어장치를 이용하여 서브층의 화학적 기계식 폴리싱(CMP)동안 두께 제어를 위한 장치 및 방법이 제공된다. 공구는 그 안에 배치된 개구부를 가진다. 개구부는 제어채널을 형성하기 위해 개구부에 고정된 개폐장치를 포함한다(밀립소미터, 빔 프로파일 반사측정기 또는 능력펄스 분석기로 구성된) 필름 두께 제어장치가 서브층에 의해 이동되는 필름의 두께를 표시하도록 조정채널을 통해 서브층을 관찰한다. 상기 정보는 CMP 과정의 종료위치를 결정하고, 서브층의 주어진 조건에서 제거속도를 결정하며, 서브층표면에 걸쳐 평균제거속도를 결정하고, 서브층표면에 걸쳐 제거속도 변화를 결정하며, 제거속도 및 균일성을 최적화 한다.

Description

화학적 기계식 폴리싱동안 두께 제어를 위한 방법 및 장치
본 발명은 반도체 서브층 처리과정분야, 특히 반도체 서브층의 화학적 기계식 폴리싱(Chemical Mechanical Polishing)이 이루어지는 동안 제거되는 재료의 제어에 관련된다.
집적회로 장치의 제조하기 위해 필요한 구성부품들 및 상호결합부들을 형성하도록 기저의 서브층위에(전도성 반전도성 및 비전도성)의 다양한 층들을 형성해야 한다. 제조공정동안, 평면을 형성하거나 다양한 구성부품들 및 결합부들을 형성하기 위하여, 특정층 또는 층의 일부들을 제거하는 작업이 수행되어져야 한다. 화학적 기계식 폴리싱(CMP)은 집적회로 처리과정의 여러 단계들에서 실리콘 서브층과 같은 반도체 서브층의 표면을 평면화하도록 광범위하게 이용된다. 또한 다양한 금속 및 반도체 기재의 서브층(substrate), 마이크로 기계류(micro-machinery), 도량형 표본(metrology sample)들, 광학적 표면들을 폴리싱(polishing)하는데 상기 화학적 기계식 폴리싱이 이용된다.
CMP는 반도체 서브층위의 재료를 폴리싱처리하기 위해 폴리싱약제가 폴리싱패드(polishing pad)와 함께 이용되는 기술이다. 폴리싱약제의 화학적 반응과 관련하여 서브층에 대해, 서브층(또는 서브층위의 층)의 노출표면을 평면화하기 위해, 패드의 기계적 이동은 연마력(abrasive force)에 화학적 부식효과를 제공한다.
CMP를 수행하는 가장 흔한 방법에 있어서, 회전하는 웨이퍼 홀더는 웨이퍼를 지지하고, 폴리싱패드는 웨이퍼표면에 대해 회전한다. 평면화 공정동안 웨이퍼 홀더는 웨이퍼 표면을 폴리싱패드위에 가압하고, 폴리싱패에 대해 제 1 축 주위에서 웨이퍼를 회전시킨다(예를 들어 미국특허 제 5,329,732 호를 참조). 폴리싱을 위한 기계적 하중이 제 1 축과 다른 제 2 축 주위에서 회전하는 폴리싱 패드의 속도 및 웨이퍼홀더의 하향력으로부터 유도된다. 폴리싱약제가 계속하여 웨이퍼홀더 하부로 전달되고, 웨이퍼홀더의 회전에 의해 약제전달이 개선되고, 서브층표면에 걸쳐 약제분포의 국소적 변화를 고르게 한다. 웨이퍼표면에 가해진 폴리싱속도가 서브층과 폴리싱 패드사이의 상대속도에 비례하기 때문에, 웨이퍼표면위의 선택된 점에서 폴리싱속도는 두 개의 주요 회전축들 - 웨이퍼홀더의 축과 폴리싱패드의 축 - 으로 부터 선택된 점까지의 거리에 의존한다. 그 결과 서브층 표면에 걸쳐서 비균일 속도 프로파일이 형성되어, 비균일 폴리싱이 이루어진다. 추가로 더욱 우수한 평면화가공 수행을 위해 웨이퍼와 폴리싱패드 사이의 더 높은 상대속도가 요구되는 CMP 기술에서 겪게된 비균일성이 일반적으로 받아들여진다(예를 들어 Stell et al Advanced Metallization for Devices and Circuits-scice, Technology and Manufacurabilityed S.P. Murarka, A. Katz, K.N. Tu and K. Maex, pg-151를 참조) 그러나 상기 구성에서 더높은 평균 상대속도는 서브층 표면에 걸쳐 더 바람직하지 못한 속도 프로파일을 형성하고 균일한 폴리싱이 약화된다.
상기 문제는 선형 폴리싱장치에 의해 해결된다. 서브층 표면에 걸쳐서 더욱 균일한 속도 프로파일을 제공하기 위해 선형 폴리싱 장치내에서, 벨트는 선형으로 패드를 이동시킨다. 서브층은 아직까지 회전식 폴리싱장치에서와 같이 국소 변화들을 고르게 분포시키도록 회전한다. 그러나 회전식 폴리싱장치와는 다르게, 선형의 폴리싱장치는 서브층을 균일하게 폴리싱하기 위해 CMP과정에 걸쳐서 서브층에 걸쳐서 균일한 폴리싱가공을 수행한다.
추가로 선형의 폴리싱장치는 가요성벨트를 사용가능하고, 상기 벨트위에 패드가 배치된다. 상기 가요성에 의해 벨트가 휘어질 수 있고, 그 결과 서브층위에서 가해지는 패드압력의 변화가 형성된다. 서브층표면을 다라 다양한 위치들에서 서브층위에 가해지는 패드압력을 제어하기 위해 정치식 지지평면에 의해 형성되는 유체베어링이 이용될 수 있어서, 서브층표면에 걸쳐서 폴리싱 속도 프로파일이 제어된다.
선형 폴리싱장치들은 서브층표면에 걸쳐서 화학적 기계식 폴리싱속도의 제어(Control of Chemical-Mechanical Polishing Rate Across A Substrate Surface 에 관한 1996년 4월 26일 출원의 일련번호 제 08/638,464 호의 특허출원 및 반도체 웨이퍼 평면가공을 위한 방법과 선형폴리싱장치(Linear Polisher and Method for Semiconductor Wafer Planarization)에 관한 1996년 12월 3일 출원의 일련번호 제 08/759,172 호의 특허출원에서 설명된다. 유체베어링(Fluid bearing)들은 선형 폴리싱장치를 위한 서브층 표면에 걸친 화학적 기계식 폴리싱 속도제어(Control of Chemical-Mechanical Polishing Rate Across A Substrate Surface for A Linear Polisher)에 관한 1996년 4월 26일자 출원의 일련번호 제 08/638,462 호의 특허출원 및 미국특허 제 5,558,568 호에서 설명된다.
회전하는 CMP 시스템은 다양한 제어기술들을 실시하도록 설계되었다. 예를 들어, 미국특허 제 5,081,421 호에 있어서, 전도성 서브층이에서 절연체층(dielectric layer)의 두께를 전기용량에 의해 측정하는 것에 의해 감지가 이루어지는 제어기술이 소개된다. 미국특허 제 5,240,552 호 및 제 5,439,551 호에 있어서, 서브층으로 부터 음파로 마지막위치가 결정되는 기술이 소개된다. 미국특허 제 5,597,442 호에 있어서, 적외선 온도측정장치에 의해 폴리싱패드의 온도를 제어하여 마지막위치가 감지되는 기술이 소개된다. 미국특허 제 5,595,526 호에 있어서, 폴리싱장치에 의해 소비되는 전체에너지량의 일부와 대략 비례하는 양이 마지막위치를 결정하는데 이용되는 기술이 소개된다. 미국특허 제 5,413,941 호 및 제 5,433,651 호 및 유럽특허출원 제 EP 0 738 561 A1 호에 있어서, 마지막위치를 결정하기 위한 광학적 방법이 소개된다.
미국특허 제 5,413,941 호에 있어서, 서브측에 대해 법선을 이루는 선으로부터 70˚도 보다 큰 각도로 서브층의 영역에 레이저 광선이 부딪히고, 상기 레이저 광선은 투과와 반대되게 영역으로부터 우세하게 반사된다. 반사된 광선강도는 폴리싱의 결과로 서브층의 평면도(planarity)정도의 변화량으로 이용된다. 미국특허 제 5,433,651 호에 있어서, 회전하는 폴리싱테이블은 그 내부에 박혀진 개폐장치를 가지고, 개폐장치는 폴리싱장치와 반대로 테이블과 동일한 높이를 형성한다. 테이블이 회전함에 따라, 개폐장치가 제어장치 위를 통과하고, 제어장치는 폴리싱과정의 마지막위치를 표시하는 반사측정치를 얻는다. 유럽특허출원 제 EP 0 738 561 A1 호에 있어서, 회전식 폴리싱 테이블은 테이블 내에 박혀진 개폐장치를 가지며, 상기 유럽특허출원의 테이블과는 달리 개폐장치는 폴리싱패드와 동일한 높이에 있거나 폴리싱패드로부터 제조된다. 폴리싱과정의 마지막위치를 결정하기 위해 개폐장치가 제어장치상부를 통과할 때 레이저 간섭장치(laser interferometer)가 이용된다.
레이저 간섭장치를 이용하여 마지막위치탐지를 위해 제어가 이루어질 수 있는 선형 폴리싱장치가 본 출원의 양수인에게 양도된 미국특허출원 일련번호(변리사 도켓번호 제 7103/27 호)에서 설명된다.
그러나 레이저 간섭측정(laser interferometry)은 고유의 단점들을 가진다. 우선 중첩된 서브층으로 부터 발출되는 광선의 절대강도를 측정하고, 폴리싱가공되는 재료에 의존한다. 다음에 레이저 간섭측정에 있어서, 작업자는 광선에 의해 측정되는 필름두께가 실제로 요구되는 최종두께 또는 정수배 두께인가를 직접 결정할 수 없다.
추가로 상기 마지막위치 탐지 제어시스템이 가지는 제한으로서, 상기 시스템은 간섭곡선을 분석하고 간섭곡선을 합리적으로 근사화 되도록 끼워넣어야 한다. 따라서 이용되는 파장 및 필름특성에 따라, 간섭곡선이 합리적인 정도의 정밀도로 끼워맞춤될 수 있기 전에 유한량의 제거파장(2000-4000Å)이 존재한다. 추가로 기껏해야 단일파장을 이용하면, 단지 제거속도가 제공되고, 제거속도 및 산화층초기두께의 종래기술을 기초로 하여, 작업자는 산화층의 잔류두께를 예측 가능하다. 일반적으로 생산이 이루어질 때 절연체의 초기 두께는 침전/성장과정의 제어 한계내에서 변화한다. 그러므로 산화층의 초기 두께의 예측은 적어도 침전과정의 자연적(6 시그마(sigma))분산에 해당하는 실수를 발생시킨다. 추가로 각각의 클러스터가 2000Å이하로 제거되는 것이 과정에서 요구되는 반면에, 제거속도의 합리적 예측이 이루어지기 전에 적어도 2000-4000Å으로 제거가 어려울 수도 있다.
따라서, (ⅰ) 시스템 자체의 축주위에서 회전하거나 궤도를 따라 회전하거나, 또는 선형 또는 원형으로 진동하는 지지평면식 시스템을 이용하거나 (ⅱ) 무한궤도 또는 비무한궤도식 벨트를 이용하는 벨트식 시스템을 이용하거나 (ⅲ) 종래기술에서 발견되는 단점들을 극복하기 위해 캐리어 헤드 시스템을 진동시켜서 CMP 과정에서 두께측정이 이루어지는 필요가 존재한다.
본 발명은 서브층의 두께를 제공하기 위하여 폴리싱 공구 및 필름두께 제어장치를 이용하여, 서브층의 화학적 기계식 폴리싱 가공(CMP)에 관련된다.
본 발명의 특징에 따르면, 폴리싱장치는 장치내에 위치하는 개구부를 가지고, 폴리싱 경로를 따라 이동하는 폴리싱 구성요소를 가진다. 제어기능의 개폐장치가 개구부에 인접하고 조정채널을 형성하는 폴리싱구성요소에 고정된다. 서브층에 의해 이동되는 박측두께를 표시하기 위해 조정채널에 걸쳐, 필름두께 제어장치가 서브층을 관찰한다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면 필름 두께 제어장치는 밀립소미터, 빔 프로파일 반사측정이 또는 광학적 응력 발생기, 빔 및 제어프로브로 구성된다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 필름 두께 제어장치는 광원으로 구성된다.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 서브층을 통과하는 선형경로 내에서 폴리싱 구성요소를 이동시키도록 작동하는 복수개의 롤러들로 구성되고, 서브층을 통과하는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 이동시키도록 작동하는 지지평면의 중심을 통과하는 축을 중심으로 지지평면이 회전하거나 서브층을 통과하는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 이동시키도록 작동하는 지지평면의 중심을 통과하지 않는 축을 중심으로 지지평면이 회전하거나 서브층을 통과하는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 이동시키도록 작동하는 폐쇄경로를 따라 지지평면이 이동한다.
본 발명의 제 5 특징에 따르면, 서브층캐리어는 폐쇄경로를 따라 이동한다.
본 발명의 제 6 특징에 따르면, 폴리싱구성요소가 서브층의 두께를 결정하기 위한 방법에 이용된다.
본 발명의 제 7 특징에 따르면, 예정된 두께에 도달했는가를 결정하기 위해 서브층의 필름두께를 반복적으로 측정하여 CMP 과정의 마지막 위치를 결정하기 위한 방법에 폴리싱구성요소가 이용되고, 이 경우 마지막위치에 도달하여 표시되면 CMP 과정이 종료된다.
본 발명의 제 8 특징에 따르면, 폴리싱구성요소내의 동일한 조정채널을 통해 형성된 연속적인 두 개의 필름두께측정량사이의 차이를 결정하는 것에 의해 CMP과정을 수행하는 동안 서브층의 주어진 조건에서 제거속도를 결정하기 위한 방법에 폴리싱구성요소가 이용된다.
본 발명의 제 9 특징에 따르면, 적어도 두 개의 필름 두께제어장치에 의해 구해진 적어도 두 개의 연속적인 필름 두께 측정량사이의 차이를 평균값으로 결정하는 것에 의해 CMP 과정을 수행하는 동안 서브층을 가로질로 평균 제거속도를 결정하기 위한 방법에 폴리싱구성요소가 이용된다.
도 1 은 종래기술을 따르는 선형 폴리싱장치(polisher)의 개략도.
도 2 는 선형 폴리싱장치의 제 1 실시예의 단면도.
도 3 은 지지평면내에서 개구부들의 위치 및 지지평면내의 개구부들과 정렬되는 벨트위에 위치한 개구부들의 패턴을 나타내는 평면도.
도 4 는 벨트의 외층면으로부터 벨트의 제 1 측면까지 연장된 광신호 경로를 제공하기 위해 벨트에 구성된 두 개의 층들사이에 배치된 섬유광학 전달라인(fiber-optic transmission line)의 단면도.
도 5 는 도 5 의 섬유광학배열이 다중 박막 두께 제어장치가 구성되고, 벨트내에 위치하나 지지평면내에 위치하지 않는 감지위치들의 배치를 나타내는 평면도.
도 6 은 도 4 의 섬유광학 배열이 단지 한 개의 필름두께 제어장치가 구성되고 벨트내에 위치하나 지지평면내에 위치하지 않는 감지위치들의 배치를 나타내는 평면도.
도 7 은 필름두께 제어장치를 가진 회전식 지지평면 CMP 장치(rotating platen CMP device)의 개략선도.
도 8 은 일립소미터(elipsometer)를 포함하는 필름두께 제어장치의 개략선도.
도 9 는 지지평면내에 복수개의 개구부들을 가지고 및 단지 한 개의 개구부를 가진 벨트의 배치를 나타낸 평면도.
도면들을 참고할 때 도 1 은 화학적 기계식 폴리싱장치(Chemical-Mechanical Polishing)로서 알려진 종래기술을 통해 (도시되지 않은) 서브층(substrate)을 평평하게 구성하는데 이용되는 종래기술의 선형폴리싱장치(100)를 도시한다. 상기 도면에서 선형폴리싱장치(100)는 서브층을 고정하는 폴리싱헤드(105)에 부착된 서브층 캐리어(100)를 가진다. 서브층은 벨트(120)위에 위치하고, 상기 벨트는 제 1 및 제 2 롤러(130, 135) 주위를 이동한다. 여기서 벨트(belt)는 적어도 한 개층으로 구성된 폐루프(closed-loop) 구조의 구성요소이고, 적어도 한 개의 층은 폴리싱재료층이다. 벨트구성요소의 층들에 관한 설명이 하기에 주어진다.
폴리싱 약제(polishing agent)를 분산하는 분산 기구(140)는 약제(150)를 벨트(120)의 상부에 공급한다. 약제(150)는 벨트(120)를 따라 서브층하부를 이용하고, 폴리싱과정동안 어느 순간에 부분적으로 또는 완전히 서브층과 접촉가능하다. 서브층 캐리어(110) 아래서 지지평면(155)은 벨트(120)를 지지한다.
일반적으로 서브층캐리어(110)는 벨트(120)위에서 서브층을 회전시킨다. 지지링 및/또는 진공과 같은 기계식 지지수단이 서브층을 소요위치에 고정시킨다.
벨트(120)는 롤러(130, 135)들 주위에서 연속적으로 구성되고 회전된다. (도시되지 않음) 모터와 같은 구동수단이 롤러(130, 135)들을 회전시켜, 서브층 표면에 대해 벨트(120)를 선형으로 이동시킨다.
벨트(120)가 선형으로 이동함에 따라 분산기구(140)는 약제(150)를 벨트(120)에 공급한다. (도시되지 않은) 설정장치가 약제의 잔류증가 및/또는 변형을 제거하기 위해 계속적으로 벨트(120)를 긁어줌으로써 이용시 벨트(120)의 재설정에 이용된다.
도 1 에 있어서 지지평면(155) 및 서브층 사이를 벨트(120)가 통과한다. 벨트(120)가 균일 폴리싱(polishing) 작업을 위해 서브층과 충분히 접촉하도록 벨트(120)의 하부면위에서 지지플랫포옴(supporting platform)을 제공하는 것이 지지평면(155)의 제 1 목적이다. 전형적으로 서브층캐리어(110)가 벨트(120)위를 적절한 하중에 의해 하향으로 압축하면, CMP을 수행하기 위해 벨트(120)는 서브층과 충분히 접촉한다. 벨트(120)는 가요성을 가지고, 서브층압축시 눌려지는 성질을 가지므로, 지지평면(155)은 상기 하향하중에 대해 필요한 반작용지지력을 제공한다.
지지평면(155)은 고형 플랫포옴이고, (한개 또는 한 개이상의 유체 채널(fluid channel을 포함하는) 유체 베어링이다. 지지평면(155)으로부터 유체유동은 벨트(120)의 하부면에 대해 작용하는 하중들을 제어하는데 이용가능하기 때문에 유체베어링이 선호된다. 상기 유체유동제어에 의해 서브층위에서 벨트(120)에 의해 가해지는 서브층위의 압력변화가 서브층을 더욱 균일한 폴리싱속도를 제공한다. 유체 베어링들의 예가 상기 특허출원들 및 미국특허 제 5,558,568 호에 공개되어 있다.
도 2 에는 본 발명을 따르는 제 1 실시예의 단면도를 도시하고, 상기 종래기술의 선형 폴리싱장치(100)를 개선한 예를 나타낸다. 종래기술의 실시예에서 처럼, 도 2 의 선형 폴리싱장치(200)는 (도시되지 않은) 서브층위에서 CMP를 수행하기 위해 서브층 캐리어(210), 약제(215)층, 벨트(220) 및 지지평면(240)으로 구성된다. 벨트(220)는 (도시되지 않는) 폴리싱 재료층, 내측면(201) 및 외측면(202)을 가진다. (벨트(220)의 구성이 하기에서 상세히 설명된다) 상기 실시의 신규한 점은 (내측면(201)으로부터 외측면(202)까지 연장구성되는) 벨트(220)내의 개구부(230)와 지지평면(240)내의 개구부(245)에 있다. 추가로 이온화수(de-ionized water)(255)와 같은 액체 분무층이 벨트(220)와 지지평면 사이에 놓인다.
상기 실시예는 종래기술의 상기 선형폴리싱 장치(100)와 동일하게 CMP를 수행한다. 상기 선형폴리싱장치(100)와는 다르게, 상기 폴리싱 장치(200)는 필름 두께 제어장치(250)가 이용될 수 있다. 구체적으로 벨트(220) 및 지지평면(240)내의 개구부(230, 245)들이 제어장치(250)에 의해 서브층의 제어를 위해 이용된다. 벨트(220)가 CMP 과정동안 서브층하부에서 선형으로 이동함에 따라, 벨트(220)내의 개구부(230)는 지지평면(240)내의 개구부(245) 위를 통과한다(도 2 에서 처럼). 개구부(230, 245)가 정렬될 때, 광학회로(optical circuit)가 서브층과 필름두께 제어장치(250) 사이에서 완성되어 제어기능이 수행가능하다. 제어과정이 하기에서 더욱 상세히 설명된다.
개구부들이 개방될 때, 벨트(220) 및 지지평면(240)내의 개구부(230, 245)들이 박힌상태의 제어구멍(232, 242)들을 가진다. 벨트(220)내의 제어구멍(232)은 실제로 광선파장의 선택된 범위내에서 투과가능한 특성을 가지며, 벨트(220)의 외측면(202) 및 내측면(201) 사이에서 부분적으로 또는 완전히 연장구성된다. 벨트(220)내의 제어구멍(232)에 의해 약제(215) 및 물이 벨트(220)의 하부면에 누출되지 않는다. 폴리싱 과정과 관련한 복잡성이 벨트(220)의 외측면(202)과 면일치에 의해 방지된다. 지지평면(240)의 유체베어링내에 구성된 난류영역발생이 벨트(220)의 내측면(201)과 면일치에 의해 제거된다(비록 단지 약간 상승 또는 하강될 수 있더라도).
종래기술의 구멍들과 다르게, 회전식 지지평면 시스템(rotating platen system), 제어구멍(232)은 또한 벨트(220)를 이동시키는 (직경이 2 인치 내지 40인치에 이르는) 롤러들위에서 이동가능할 정도로 가요성을 가져야 하고, 제어구멍에 의해 폴리싱결과에 영향을 최소로 주는 재료로 구성되어야 한다. 이용되는 제어시스템에 의존하여, 제어구멍(232)은 또한 (예를 들어 최소의 흡수 또는 분산특징을 가지고 약 200㎚에서 약 2000㎚의 파장으로부터 최대의 방사전달) 특수한 광학적 특징을 필요로 한다.
지지평면(240)내의 개구부(245)를 구성하는 제어구멍(242)는 선호적으로 지지평면(240)의 상측면과 면일치가 이루어져 약제가 제어장치(250)내로 유동하는 것을 방지하고 지지평면(240)의 유체베어링내에서 난류영역발생을 방지한다.
벨트(220)내의 제어구멍(232)과 같이, 지지평면(240)내의 제어구멍(242)은 선호적으로 (예를 들어 제어장치(250)로부터 발생되고 서브층의 표면으로부터 반사되는 광선의 스펙트럼의 최대 투과) 요구된 광학특성을 제공한다.
상기 실시예의 벨트(220)가 단지 한 개의 개구부를 가지는 반면에, 복수개의 개구부들이 이용될 수 있다. 도 3 에 있어서, 벨트(310)는 복수개의 개구부(320, 322, 324, 326, 328)들을 포함한다. 벨트(310)에 위치하는 각각의 개구부들(320, 322, 324, 326, 328)에 대하여, 서브층캐리어(340) 하부에는 지지평면내에 해당 개구부(330, 332, 334, 336, 338)들이 구성된다. 각각의 개구부(330, 332, 334, 336, 338)들은 각각의 필름두께 제어장치와 정렬된다. 상기에서처럼 각각의 개구부는 개폐장치에 의해 폐쇄가능하다.
상기 도면에는 5개의 개구부들이 존재하고 즉, 서브층의 중심에 1개 그리고 90도 간격으로 배열된 4개의 개구부가 존재한다. 개구부들의 패턴 또는 갯수는 설계사양이다. 예를 들어, 개구부들은 선형으로 또느 동심을 이루며 배열될 수 있다. 벨트(310)의 각각의 위치에 여러개의 필름두께 제어장치가 분포되는 동시에, 서브층에 걸쳐서 폴리싱과정이 균일하게 이루어지지 않는 것이 확인된다.
선택적으로, 도 9 에서처럼, 벨트(910)내에 구성된 단일의 개구부(910)는 지지평면내의 다중의 개구부(930, 932, 934)와 함께 이용가능하고, 각각의 개구부는 각각의 필름두께 제어장치에 해당한다. 지지평면내에 구성된 개구부(930, 932, 934)들은 벨트(910)운동과 평행하게 직선으로 정렬된다. 벨트의 개구부(920)가 지지평면의 개구부(930, 932, 934)들중의 한 개의 개구부와 정렬될 때, 지지평면의 상기 개구부에 해당하는 필름 두께 제어장치는 폴리싱 가공될 공작물의 표면상태를 측정가능하다. 상기 구성에 의해, 표면의 다중 영역들의 상태는 벨트(910)내의 단일 개구부로 제어될 수 있다. 주요 사항으로, 벨트(910)와 평행한 직선들의 개수 뿐만 아니라 지지평면의 개구부들의 위치 및 갯수는 설계사양이다.
도 4 는 또다른 선택적 실시예를 도시한다. 제어채널(monitoring channel)을 위해 지지평면내에는 개구부가 없다. 대신에 개구부(420)는 연장구성된 제어채널을 위해 벨트(415)내에 형성된다. 두 개의 층들(이들중 한 개는 층(410), 내측면(401), 외측면(402), 제 1 측면(403) 및 제 2 측면(404)를 가지는 벨트(415)가 도시된다. 광학적 경로는 벨트(415)에 구성된 층의 상부면과 횡방향으로 평행하게 외측면(402)으로부터 제 1 측면(403)까지 구성된다. 벨트(415) 하부 대신에 벨트(415)의 제 1 측면에 인접하게 제어장치(440)가 위치한다.
상기 실시예에 있어서 개폐장치가 개구부(420)를 충진하여 서브층으로부터 제어장치(440)까지 광학적 회로를 완성한다. 상기 개폐장치는 가요성 섬유 광학요소가 가능하다.
상기 설명의 실시예들과 같이 한 개이상의 제어채널로 상기 접근이 수행될 수 있다. 도 5 에 있어서, 복수개의 제어채널(520, 522, 524, 526, 528)들을 가지는 실시예의 평면도가 도시된다. 여기서 선형으로 정렬되고 경사진 구조의 구멍패턴이 벨트(510)위에 형성되는 것으로 도시된다. 섬유-광학 투과 선들(fiber-optic transmission line)의 외측단부는 선형이동의 벨트(510)의 측면을 따라 배열된 일렬의 필름두께 제어장치(530, 532, 534, 536, 538)과 인접하게 구성이 끝난다. 상기 구성에 있어서, 제어장치는 이동가능하게 구성되므로 제어장치의 위치들은 광학섬유들과 정렬되도록 제어될 수 있다. 따라서 조정기능들이 제어장치(530, 532, 534, 536, 538)들의 위치들내에서 이루어지기 때문에, 상기 실시예에 의해 조정채널들의 배치에 있어서 덜 엄격한 요구사항이 허용된다.
도 5 에 복수개의 제어장치들이 도시되는 반면에, 도 6 에서처럼 단일의 필름두께 제어장치(630)가 이용될 수 있다. 제어장치는 이동하는 벨트(610)의 측면을 따라 위치하고 다중의 필름두께 제어장치들을 대체할 수 있다. 상기 실시예에서 광학-섬유 - 충진 제어채널(620, 622, 624, 626, 628)들은 선형구성을 이루며 제어장치(630)를 횡방향으로 가로질러 구성될 수 있다. 다중의 제어장치들이 이용될때처럼, 다중의 조정채널들내에서 삭제가 동시에 수행될 수 없을지라도, 데이타들은 각각의 조정채널들에 대해 얻어질 수 있다.
주목할 사항으로서, 상기 선택적 실시예에 있어서, 조정채널은 최측면으로부터 제 1 측면까지 (이 경우 제어장치는 벨트의 측면을 따라 위치할 수 있다) 또는 벨트의 외측면으로부터 내측면까지 (이 경우 제어장치는 적어도 부분적으로 벨트내에 위치할 수 있다) 연장구성될 수 있다. 또한 주목할 사항으로서, 각의 벨트회전에 대해 다중측정을 위하여 벨트위의 개구부들의 패턴은 1회이상 반복될 수 있다. 그결과 단위시간의 더 많은 데이타 포인트(data point)들이 제공되고, 그 결과 얻어지는 결과들의 품질이 향상된다.
선형 폴리싱 구성요소를 이용하는 상기 각각의 실시예들에 있어서, 센서(sensor)에 의해 감지되고 벨트내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때 폴리싱과정동안 광학 회로가 완성된다. 선호적으로 센서는 (Sunx model 번호 CX-24) 짧은 거리 디퓨즈 리플렉스 센서(short distance diffuse reflex sensor)이다. 상기 센서에 의해 제어장치는 폴리싱가공되는 서브층의 표면상태를 측정가능하다. 하기에서 설명되는 회전식 지지평면 시스템내에 이용되는 센서들과는 다르게, 웨이퍼가 이동하는 지지평면내의 단일의 조정채널과 정렬될때가 아니라 벨트내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될때에 상기 센서의 감지기능이 이루어진다.
폴리싱 과정동안 정정기능을 제공하기 위해 유체압력을 다양한 위치에서 조정하는데 제어 데이타가 이용가능하기 때문에, (선호적으로 공기) 유체베어링을 이용하는 것이 고형의 지지평면을 이용하는 것보다 유리하다. 지지평면은 약 1개 내지 30개의 유체유동채널들을 가지는 것이 선호된다. 또한 이온회수(de-ionized water)의 미리 젖은 분무층은 지지평면 및 벨트사이에서 이용될 수 있어서, 벨트 하부로 유입되는 모든 약제를 제거가능하여 유동채널들의 막힘이 방지되는 것이 선호된다.
선호적으로 지지평면내의 개폐장치는 사파이어(sapphire)와 같은 경질의 긁힘 방지 재료로 제조되는 것이 선호된다. 스위쓰 제벨사(Swiss Jewel Company)의 사파이어 개폐장치(part No. W12.55)가 선호된다. 지지평면내의 개폐장치는 CMP과정의 상태를 충분히 잘 견디는 접착제에 의해 소요위치에 고정된다. 개페장치는 한 개 또는 한 개이상의 표면들위에서 반사방지 코팅(anti-reflection coating)을 가지는 것이 선호된다.
상기 실시예들을 이용할 때, 로델(Rodel)(DF 200)로부터 이용가능한 캐리어 필름(carrier film)이 서브층과 서브층 캐리어사이에 이용되는 것이 선호된다. 선호적으로 서브층캐리어는 약 5psi 의 압력으로 벨트에 대해 서브층을 가압된다.
약제의 다른 형태가 적용예에 따라 이용가능할지라도, 약제는 약 1.5에서 약 12의 pH를 가진다. 이용가능한 약제의 한가지 형태로서 획스트(Hoechst)사의 클레베졸(Klebesol)이 있다.
CMP과정동안, 선호적으로 롤러들은 약 400ft/min의 벨트속도를 제공가능한 속도로 회전한다. 벨트는 약 600 lbs 의 하중으로 인장된다.
상기와 같이, 벨트(belt)는 적어도 한 개의 층들로 구성되고, 그중 한 개의 층은 폴리싱재료의 층이다. 벨트를 구성하는 여러 가지 방법들이 있다. 한가지 방법은 약 14인치 폭과 약 93.7인치의 길이 및 내경을 가지며, Belt Technologies 사로부터 구입가능한 스테인레쓰 강 벨트(stainless steel belt)를 이용한다. 스테인레쓰 강이외에, 아라미드(aramid), 목화(cotton), 금속, 금속합금 또는 폴리머(polymer)들중 선택된 기저층이 이용될 수 있다. 다중층 벨트의 선호되는 구성은 다음과 같다.
스테인레쓰강 벨트가 CMP 기계의 세트를 이루는 롤러들위에 놓여지고, 약 2,000lbs 의 인장력이 가해진다. 스테인레쓰 강이 인장력을 받을 때 선호적으로 Rodel 사의 IC 1000 폴리싱패드와 같은 폴리싱재료층이 인장력을 받는 스테인레쓰 강 벨트위에 놓여진다. 선호적으로 PVC 재료의 하측패드는 CMP과정이 가지는 상태를 견디는 접착제에 의해 스테인레쓰 강 벨트의 하측면에 부착된다. 선호적으로 구성된 벨트는 약 90 mils 의 전체두께를 가진다. 폴리싱재료의 층은 약 50mils 이며, 스테인레쓰강 벨트는 약 20mils 이고, PVC 재료의 하측패드는 약 20mils 이다.
상기 구성방법은 여러 가지 단점들을 가진다. 우선, 스테인레쓰강 벨트는 롤러들위에서 인장력을 받기 때문에 CMP 기계에는 정지시간(down time)이 존재한다. 다음에 상기 구성은 스테인레쓰강 벨트위에 패드를 배치시키기 위해 기술자 및 시간을 필요로 한다.
상기 단점들을 극복하기 위하여 여기서 참고로 제시되고, 1997년 2월 14일에 출원된 일련번호 제 08/800,373 호의 화학적 기계식 폴리싱을 위한 일체형 패드 및 벨트의 특허출원에서 설명된 한 개의 일체형 구성부품으로서 벨트가 구성될 수 있다. 상기 조립체의 선호되는 구성은 다음과 같다.
상기 벨트는 케블라직물(KeVlar fabric) 주위에서 형성된다. 16/3 KeVlar, 1500 Denier fill 및 16/2 cotton, 650 Denier warp 가 가장 우수한 편직특성을 가진다. 종래기술에서 알려진 것처럼 fill은 인장하중 방향의 얀(yarn)이고, warp는 인장하중 방향에 대해 수직을 이루는 방향의 얀이다. 데니어(Denier)는 모노 필라멘트(mono-filament)의 밀도 및 직경을 형성한다. 첫 번째 번호는 인치단 비틀림(twist) 횟수를 나타내고, 두 번째 번호는 인치당 비틀리는 필라멘트의 횟수를 나타낸다.
편직된 직물이 선호적으로 상기 스테인레쓰 강과 동일한 직경들을 가지는 몰드(mold)내에 놓여진다. (하기에 설명되는) 깨끗한 폴리우레탄 수지(polyurethane resin)가 진공하에서 몰드내에 주입되고, 다음에 조립체가 베이킹되고 몰드에서 떼어내며, 손질되고, 소요크기로 그라인딩된다. 수지는 소요 재료 특성 및/또는 폴리싱특성을 가지도록 필러(filler) 또는 연마재와 혼합된다. 폴리싱 층내의 필러 및 연마재 입자들은 폴리싱가공된 입자를 긁을 수 있기 때문에, 입자들의 평균크기는 약 100 micron 이하이다. 상기 벨트는 벨팅 인더스트리(Belting Industries)사로부터 예비제조되어 구입가능하다.
폴리우레탄과 짜여진 직물을 몰딩 및 베이킹하는 대신에, 선호적으로 Rodel IC 1000 폴리싱패드의 폴리싱재료층이 스테인레쓰강 벨트위에 놓여진 것처럼 예비구성된 벨트 또는 짜여진 직물에 부착될 수 있다.
상기 구성들 모두에 있어서, (100 micron 이하의 평균입자 크기를 갖는) 필러 및/또는 연마재입자들이 폴리싱층에 걸쳐서 분산될 수 있어서, 약제내에서 연마입자의 응집을 덜 일어나도록 할 수 있다. 폴리싱 약제내에서 감소된 연마입자의 응집은 실제로 비용절감을 가져온다(전형적으로 폴리싱 약제는 전체 CMP과정 비용의 30 내지 40%의 비용을 차지한다). 또한 약제입자에 의해 광선분산이 감소된다. 또한 상기 효과에 의해 제어장치에 의해 얻어지는 신호내의 노이즈(noise)가 감소되고, 더욱 정확하고 반복가능한 결과들을 얻을 수 있다.
폴리싱층은 또한 약제전달채널을 구성가능하다. 약제 전달채널은 폴리싱층의 표면내로 에칭(etching) 또는 몰딩(molding)되는 요홈(오목부)의 형태를 가지는 패턴(pattern)이다. 상기 요홈들은 예를 들어 U자 또는 V자형으로 구성가능하다. 전형적으로 폴리싱층의 상부면에서 상기 채널들은 40mil 이하의 깊이 및 1㎜ 이하의 폭을 가진다. 전형적으로 채널들이 폴리싱 표면의 길이에 걸쳐 형성되는 패턴으로 폴리싱약제의 전달채널들은 배열된다. 그러나 채널들은 다른 패턴으로도 배열될 수 있다. 상기 채널들에 의해 폴리싱층 및 폴리싱 서브층사이에서 약제전달기능이 향상된다. 상기 구성에 의해 폴리싱속도가 개선되고, 서브층표면의 균일도가 향상된다.
상기 모든 벨트들에 의해 개구부를 형성하려는 소요위치에서 벨트내에 구성이 천공될 수 있다. 선호적으로 벨트내의 개구부는 (벨트를 가로질러) 1/2인치의 폭을 가지고, (벨트를 따라) 1/2인치의 길이를 가진다.
벨트내에서 개구부를 충진하는 개폐장치가 투명한 (고형이고, 충진되며, 블로윙되고, 압출되는) 폴리우레탄, PVC, 투명한 실리콘 또는 다수의 다른 플라스틱들과 같은 다양한 재료들로 제조될 수 있다. 그러나 선호적으로, 최소의 흡수 또는 분산특성을 가지고 약 200㎚ 내지 약 2000㎚의 파장으로부터 최대 방사투과효과를 가지는 투명한 폴리우레탄이 이용될 수 있다. 적합한 우레탄으로서 캘리포니아 롱비치의 개리로드 스트리트에 소재하는 Cal Polymer, Inc.의 Calthane ND 2300 System 및 Calthane ND 3200 System으로서 구입가능하다. 폴리싱재료로 구성된 층은 폴리싱결과에 최소의 영향을 주도록 유사재료로부터 제조가능하다.
CMP과정동안 개폐장치를 소요위치에 충분히 강하게 고정시키기 위한 접착제에 의해 개구부내에 개폐장치가 고정될 수 있다. 선호적으로 미네소타주의 미네아폴리스에 소재하는 3M사의 2141 Ruber 및 Gasket 접착제가 있다.
선택적으로 개폐장치는 벨트내에 직접 몰딩가공이 가능하다. 스테인레쓰 강층을 가진 벨트를 위해 폴리우레탄 수지가 개구부내로 주입된다. 거울면가공 고무라이닝(mirror-finished rubber lining)을 가진 성형이 손질공정동안 개구부의 양쪽측면상에 이루어질 수 있다. 짜여진 직물층을 가진 벨트에 대하여, 개구부들이 몰드내에 놓여지기 전에 짜여진 직물내에 구성될 수 있다. 상기 베이킹과정후에, 벨트내의 개구부는 폴리우레탄 개폐장치를 포함한다.
벨트내에 개구부들을 배치하는 방법의 선택적 실시예로서, 벨트에 구성된 각각의 층이 약 200㎚ 내지 약 2000㎚ 와 같이 선택된 광선파장의 범위내에서 광선에 대해 실제로 투명한 재료로 부분적으로 또는 완전히 제조가능하여, 벨트내에 개폐장치를 제공해야할 필요가 없게 된다. 직물은 예를 들어, 직물내에 개구부를 제공하기 위해 케블라 또는 약간의 다른 재료로 짜여질 수 있거나 광학적으로 투명한 섬유로 구성될 수 있다. 투명한 폴리우레탄(또는 약간의 다른 투명한 재료)가 다음에 상기 방법대로 직물위에 주입된다. 그결과 필름두께 측정에 적합한 벨트조립체가 구성된다.
도 7 에는 제 4 의 선호되는 실시예가 도시된다. 상기 실시예에 있어서 선형벨트 대신에 회전식 폴리싱장치(700)가 CMP과정을 위해 이용된다. (미국특허 제 5,329,732 호, 제 5,081,796 호, 제 5,433,651 호, 제 4,193,226 호, 제 4,811,522 호, 제 3,841,031 호) 종래기술에서 상기 장치가 공개된다.
도 7 에 있어서, 회전식 웨이퍼홀더(720)가 웨이퍼(wafer)를 지지하고, (지지평면(712)위의 폴리싱패드(730)) 폴리싱 구성요소는 웨이퍼표면에 대해 회전운동한다. 평면화 공정동안 웨이퍼 홀더(720)는 폴리싱패드(730)위에 웨이퍼표면을 가압하며, 폴리싱패드(730)에 대해 제 1 축(710) 주위에서 웨이퍼를 회전시킨다(미국특허 제 5,329,732 호를 참고). 전형적으로 폴리싱패드(730)는 블로잉된 폴리우레탄과 같이 상대적으로 연하게 적셔진 재료이며, 지지평면(712)에 의해 폴리싱패드는 (선형의 벨트를 이용하는 정치식 지지 평면과는 다르게) 제 2 축(715) 주위에서 회전한다.
폴리싱을 위한 기계적하중은 제 1 축(710)과 다른 제 2 축(715) 주위에서 회전가능한 패드(730)의 회전속도로부터 그리고 웨이퍼 홀더(720)의 하향하중으로부터 유도된다. (선형의 폴리싱공구를 위한 상기 종류들에 대하여) 폴리싱약제는 웨이퍼홀더(720) 아래서 계속적으로 전달되고, 웨이퍼홀더(720)의 회전운동에 의해 폴리싱 약제의 전달이 개선된다.
웨이퍼홀더에 가해지는 폴리싱속도는 서브층 및 폴리싱패드(730)사의 상대속도에 비례하기 때문에, 웨이퍼 표면상의 선택된 위치에서 폴리싱속도는 두 개의 제 1 회전축들(웨이퍼홀더(720)의 위치 및 폴리싱 패드(730)의 위치)로부터 선택된 위치(웨이퍼홀더(720)의 위치 및 폴리싱 패드(730)의 위치)의 거리에 의존한다. 그결과 서브층의 표면에 걸쳐서 비균일 속도 프로파일 및 비균일 폴리싱이 이루어진다.
회전하는 지지평면(712)내에서 또는 패드(730)내에서 또는 양자에서 개구부(740)를 제공하여 제어장치는 상기 장치를 대체가능하다. 개폐장치(740)는 적어도 지지평면(712)내에서 개구부를 폐쇄하기 위해 폴리싱구성부품에 고정되고, 폴리싱 구성부품내에 조정채널을 형성한다. 지지평면(712) 및 패드(730)의 각회전운동시 어떤 시간에 필름두께 제어장치(750)가 개구부(740) 아래에 배치된다(제어장치(750)의 이용이 하기에서 더욱 상세히 설명된다. 주목할 사항으로 다중의 개구부들, 개폐장치들 및 제어장치들이 이용가능하다).
지지평면중심을 통과하는 축주위에서 지지평면이 회전하는 것이외에, 지지평면중심을 통과하지 않는 축주위에서 지지평면의 회전운동은 서브층을 통과하는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 구동하는데 이용가능하다. 추가로, 지지평면은 서브층을 통과하는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 구동시키기 위한 폐쇄경로를 따라 이동가능하다(Oxide CMP on High-Throughput Orbital Polisher 1997년 2월 13일 및 14일, CMP-MIC 회의 및 WO 96/36459). 상기 모든 CMP 시스템내에서 서브층 캐리어가 폐쇄경로를 따라 이동가능하다.
상기 필름두께 제어장치는 서브층위에서 층두께르 산출하는데 이용가능하다. 두께제어 기술들중 세가지 형태들이 설명된다.
일립소미트리(ellipsometry)
참고로써 제공되는 미국특허 제 5,166,752 호, 제 5,061,072 호, 제 5,042,951 호, 제 4,957,368 호, 제 4,681,450 호, 제 4,653,924 호, 제 4,647,207 호 및 제 4,516,855 호에서 설명되는 일립소미트리를 이용하여 서브층의 필름두께가 산출될 수 있다.
도 8 은 일립소미트리를 이용한 시스템(800)의 구성요소를 도시한다. 시스템(800)은 광원(820), 빔 특성선택기(815), 빔형성기(810), 빔수신기(825) 반사된 빔의 빔분석기(830), 데이타프로세서(835)로 구성된다. 상기 시스템(800)은 하기에 설명되는 (예를 들어, 회전식 벨트 또는 선형벨트와 같은) CMP 공구(895) 위에 위치한 서브층(890) 위의 필름두께를 산출하는데 이용된다.
광원(820)은 광선반사를 일으키고, 빔특성선택기(815)에 의해 편광된다. 상기 빔형성기(810)는 편광된 광선빔을 서브층(890)위에 집중시킨다. 도 8 에 있어서, 편광된 광선빔은 CMP공구(895)의 (예를 들어 조정채널과 같은) 개폐장치를 통과한다. 빔수신기는 서브층(890)에 의해 반사되고 편광된 광선빔을 포착한다. 반사된 빔분석기(830)가 서브층으로부터 반사와 관련된 빔내의 편광변화를 측정한다.
크기 및 위상변화 모두를 포함하는 상기 편광변화는 서브층(890)상의 필름의 두께 및 광학적 특성들에 민감하다. 데이타프로세서(835)가 바로 상기 변화로부터 서브층(890)위의 필름두께를 산출한다.
전형적으로 일립소미트리는 경사조명을 이용하고 (경사된) 광선빔과 서브층에 대한 법선 사이에서 경사각(θ)는 선호적으로 영보다 크다. 반사 광선빔과 범선사이의 각도는 또한 경사각(θ)와 동일하다. 경사각(θ)는 필름의 브루스터각과 근접해야 한다. 실제로 선호되는 경사각(θ)은 45°내지 70°에 이른다. 일립소미트리는 또한 필름두께를 제어하고 심지어 0Å 내지 100Å 범위의 두께를 가지는 필름에 대하여 적합하다.
빔 프로파일 리플렉토미트리(Beam Profile Reflectometry)
또다른 조정시스템에 있어서, 다중각도 조명(multiple-angle illumination)과 같은 종래기술과 같이 빔 프로파일 리플렉토미트리를 이용하여 서브층의 필름두께가 산출된다. 상기 시스템에 있어서, 반사빔의 강도 프로파일이 측정되고 샘플의 S 및 P 편광 반사능이 동시에 광범위각도에 걸쳐 얻어진다. 상기 시스템은 상기 시스템에서 추가로 참고하기 위해 Multiparameter Measurements of Thin Film Using Beam-Profile Reflectometry J. Apple. Phys. Vol. 73 No. 11 70357040 (0 1 June 1993)에서 설명된다.
응력 펄스 분석기
또다른 제어시스템에 있어서, 짧은 광선펄스(short optical pulse)(펌프 빔(pump beam))에 의해 응력펄스(초음파)를 발생시키는 시스템을 이용하여 필름두께가 구해진다. 필름 또는 필름 스택(film stack)에 걸쳐서 전파특성을 분석하고 조사 빔(probe beam)으로 응력펄스 또는 초음파로 제어하는 것에 의해 필름두께가 결정될 수 있다. 상기 시스템은 (여기서 참고로 제시되는) 미국특허 제 4,710,030 호 및 Picosecond Ultrasonics IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 25, # 12p. 2562 (December 1989) 에 설명된다.
주목할 사항으로 상기 필름두께 제어장치들은 단지 예로서 주어진 것이고, 두께를 제공하는 다른 기술들이 이용가능하다. 예를 들어 두께는 선호적으로 (여기서 참고로 제시되고 본 출원의 양수인에게 양도된 미국특허출원 일련번호 (변리사 도켓번호 제 7103/29) 다중 파장 스펙트로스코피(multi-wavelength spectroscopy)로 측정될 수 있다.
상기 실시예들은 CMP 과정동안 서브층의 두께를 결정하기 위한 방법으로 이용될 수 있다. 우선 서브층 캐리어는 선형으로 이동하는 벨트 또는 회전하는 지지평면위에 (상기에서처럼) 조정채널을 가지거나 폴리싱약제에 적셔져서 서브층을 고정시킬 수 있다. 벨트 또는 회전하는 지지평면내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때, 서브층의 두께가 일립소미트리, 빔 프로파일 리플렉토미트리 또는 응력펄스 분석기에 의해 결정될 수 있다.
두께에 관한 정보는 여러 가지로 이용된다. 예를 들어 마지막의 불필요한 층이 제거시 CMP 과정을 정지시키는 것이 중요하다. 그 결과 마지막층이 제거될 때 마지막위치(end point)탐지가 필요하고 매우 바람직하다. 서브층의 두께에 의해 마지막위치의 감지가 결정된다. 상기 정보에 의해 CMP 과정이 자동 또는 수동으로 종료된다.
구체적으로, CMP공구내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때 광학회로가 제어장치와 서브층사이에서 완성된다. 상기 구성에 의해 서브층의 표면상태가 측정 가능하다. CMP공구내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때마다, 필름두께 측정이 이루어지고 그 결과 CMP 과정동안 일련의 필름두께 측정이 이루어진다. 따라서, 상기 필름두께 제어장치는 단위점을 결정하고 표시하는데 이용될 수 있고, 상기 실시예에서 CMP 과정을 수동 또는 자동으로 종료하는데 이용 가능하다.
두께에 관한 정보는, 화학적 기계식 폴리싱과정이 수행되는 동안, 서브층의 주어진 조건에서 제어속도를 결정하기 위한 방법에서 이용 가능하다. CMP 공구 내의 조정채널이 제어장치와 정렬될 때, 상기와 같이 서브층위에서 주어진 조건의 필름두께를 상기 필름두께 제어장치가 결정한다. CMP 공구 내의 동일한 조정채널들을 통해 이루어지는 두 개의 연속적인 필름두께 측정의 차이는 폴리싱 구성요소 회전단 필름제거속도가 된다. 그러므로 알려진 공구속도에 대해, 서브층의 제거속도는 단위시간당 두께로 결정된다.
상기 방법은 서브층표면에 걸쳐서 제거속도변화 및 평균제거속도를 결정하는데 이용될 수 있다. 상기와 유사한 방법으로 상기 방법이 이루어질 수 있지만 CMP 공구 내의 다중의 조정채널들을 이용하여 이루어질 수도 있다. 이 경우에 있어서, 각각의 조정채널들에서 웨이퍼서브층의 결정된 조건에서 필름두께측정치들이 형성된다. 그러므로 매 폴리싱 구성요소 회전에 의해, 다중 필름두께 측정치들이 서브층표면에 걸쳐 형성된다. 상기와 같이 각각의 측정치는 제거속도로 변환된다. 따라서 서브층표면에 걸쳐서 평균 제거속도 및 제거속도변화가 산출된다. 예를 들어, 측정치의 표준편차는 서브층표면에 걸쳐서 제거속도의 표시값이 된다.
추가로 두께에 관한 정보는 CMP 장치의 처리 매개변수를 조정하는데 이용된다. 제거와 관련한 균일성이 벨트(또는 이동 지지평면) 및 서브층캐리어 조건의 변화에 의해 서브층의 폴리싱 과정동안 변화한다. 상기 필름두께 제어장치를 이용하며, 서브층변부와 동일한 속도로 서브층의 중심이 폴리싱되는가를 결정하는데 서브층표면의 두께가 이용될 수 있다. 상기 정보에 의해 감지 비균일상태를 보상하기 위해 폴리싱공구 매개변수들이 수동 또는 자동으로 수정될 수 있다.
좀더 구체적으로, 우선 서브층제거속도, 균일성, 등과 같은 응답에 대해, 폴리싱 압력, 벨트 또는 지지평면의 속도, 캐리어속도, 폴리싱 약제유동등과 같은 폴리싱 매개변수들의 효과를 결정하기 위해 폴리싱과정의 특징이 형성된다. 적합한 모델이 BBN Software 사의 RS/1과 같은 소프트웨어를 이용하여 형성된다. 폴리싱과정동안 서브층(균일성)에 걸쳐서 제거속도 및 제거속도변화가 상기와 같이 결정된다. 다음에 제거속도 및/또는 균일성을 최적화하기 위해(제한적이지는 않지만, 하향력 공구속도 및 캐리어속도와 같은) 폴리싱 매게변수를 적용하도록 개발된 모델과 관련하여 상기 정보가 이용될 수 있다. 상기 최적화는 실시간 또는 지연시간형태로 발생 가능하다.
주목할 사항으로서, 서브층(substrate)은 상기 실시예들에 대한 작업예로써 이용되고, 폴리싱공작물이 이용 가능하다.
상기 상세한 설명은 본 발명이 가질 수 있고 본 발명에서 정의되지 않는 선택된 형태들의 표현으로 이해되어야 한다.
본 발명의 범위를 형성하도록 의도된 것은 모든 등가물을 포함하여 단지 다음의 청구범위들이다.

Claims (33)

  1. 폴리싱 구성요소, 폴리싱경로를 따라 폴리싱 구성요소를 이동시키기 위한 수단 및 폴리싱 작업동안 폴리싱 구성요소 위에 서브층을 압축하기 위해 폴리싱구성요소에 인접한 서브층캐리어로 구성되고,
    상기 폴리싱 구성요소는 그 안에 형성되는 적어도 한 개의 개구부를 가지며 상기 개구부는 폴리싱작업동안 서브층과 간헐적으로 정렬되도록 이동하게 위치하고,
    상기 폴리싱 구성요소는 추가로 개구부를 폐쇄하기 위해 그리고 폴리싱 구성요소내에 조정채널을 형성하도록 폴리싱구성요소에 고정되는 개폐장치가 구성되며,
    상기 장치는 추가로 박층두께 제어장치로 구성되고, 상기 박층두께 제어장치는 폴리싱작업동안 서브층에 의해 이동되는 박층의 두께를 표시하기 위해 조정채널에 걸쳐서 서브층으로부터 반사되는 광학적 방사에 응답하는 밀립소미터(ellipsometer)로 구성되는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  2. 폴리싱 구성요소, 폴리싱경로를 따라 폴리싱 구성요소를 이동시키기 위한 수단 및 폴리싱 작업동안 폴리싱 구성요소 위에 서브층을 압축하기 위해 폴리싱구성요소에 인접한 서브층캐리어로 구성되고,
    상기 폴리싱 구성요소는 그 안에 형성되는 적어도 한 개의 개구부를 가지며 상기 개구부는 폴리싱작업동안 서브층과 간헐적으로 정렬되도록 이동하게 위치하고,
    상기 폴리싱 구성요소는 추가로 개구부를 폐쇄하기 위해 그리고 폴리싱 구성요소내에 조정채널을 형성하도록 폴리싱구성요소에 고정되는 개폐장치가 구성되며,
    상기 장치는 추가로 박층두께 제어장치로 구성되고, 상기 박층두께 제어장치는 폴리싱 작업동안 서브층에 의해 이동되는 박층의 두께를 표시하기 위해 조정채널에 걸쳐서 서브층으로부터 반사되는 광학적 방 사이에 응답하는 빔 프로파일 반사장치로 구성되는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  3. 폴리싱 구성요소, 폴리싱경로를 따라 폴리싱 구성요소를 이동시키기 위한 수단 및 폴리싱 작업동안 폴리싱 구성요소 위에 서브층을 압축하기 위해 폴리싱구성요소에 인접한 서브층캐리어로 구성되고,
    상기 폴리싱 구성요소는 그 안에 형성되는 적어도 한 개의 개구부를 가지며 상기 개구부는 폴리싱작업동안 서브층과 간헐적으로 정렬되도록 이동하게 위치하고,
    상기 폴리싱 구성요소는 추가로 개구부를 폐쇄하기 위해 그리고 폴리싱 구성요소내에 조정채널을 형성하도록 폴리싱구성요소에 고정되는 개폐장치가 구성되며,
    상기 장치는 추가로 박층두께 제어장치로 구성되고, 상기 박층두께 제어장치는 폴리싱 작업동안 서브층에 의해 이동되는 박층의 두께를 표시하기 위해 조정채널에 걸쳐서 서브층으로부터 반사되는 광학적 방 사이에 응답하는 광학적 응력발생 빔과 제어 프로브 빔으로 구성되는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  4. 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 서브캐리어는 폐쇄경로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  5. 제 1 , 2 또는 3 항에 있어서, 박층두께 제어장치는 폴리싱 작업동안 광학적 방사에 의해 조정채널을 통해 서브층을 조사하도록 작동하는 광원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  6. 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 이동수단은 서브층을 통과하는 선형 경로내에서 폴리싱 구성요소를 이동하도록 작동하는 복수개의 롤러들로 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 박층두께 제어장치는 폴리싱 구성요소내의 개폐장치가 존재할 때 박층두께 제어장치와 정렬되어 있는 시기를 감지하기 위한 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  8. 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 서브층을 지나는 곡선경로내에서 폴리싱 구성요소를 이동하도록 작동하는 지지평면의 중심을 통과하는 축을 중심으로 회전하는 지지평면이 이동수단에 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  9. 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 서브층을 지나 곡선경로내에서 폴리싱 구성요소를 이동시키도록 작동하는 지지평면의 중심을 통과하지 않는 축을 중심으로 회전하는 지지평면이 이동수단에 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  10. 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 서브층을 지나는 곡선경로내에서 폴리싱구성요소를 이동시키도록 작동하는 폐쇄경로를 따라 지지평면이 이동수단에 구성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계식 폴리싱장치.
  11. 화학적 기계식 폴리싱동안 서브층위에서 층의 두께를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 폴리싱구성요소가 조정채널을 가지고, 폴리싱약제에 적셔져 있으며 서브층캐리어내의 서브층을 폴리싱구성요소위에 고정시키는 것에 의하여 서브층위에서 화학적 기계식 폴리싱을 수행하고,
    (b) 폴리싱 구성요소내의 조정채널이 박층두께제어장치와 정렬될 때 화학적 기계식 폴리싱이 이루어지는 동안 서브층위에서 층두께를 결정하는 박층두께 제어장치를 이용하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 박층두께 제어장치가 밀립소미트리로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 박층두께 제어장치가 빔프로파일 반사장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 박층두께 제어장치가 응렬펄스분석기로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 화학적 기계식 폴리싱 과정의 마지막위치를 결정하기 위해
    (a) 폴리싱구성요소내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때 화학적-기계식 폴리싱과정동안 서브층의 필름두께를 측정하고,
    (b) 측정된 플름 두께가 미리 정해진 두께에 도달할때까지 단계(a)를 반복하며,
    (c) 마지막위치에 도달됨을 표시하는 단계로 구성되는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 필름두께가 밀립소미트리에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 필름두께가 빔프로파일 반사측정기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 필름두께가 응력펄스분석기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 추가로 필름두께가 미리정해진 두께에 도달할때 화학적 기계식 폴리싱과정을 종료하는 단계가 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 화학적 기계식 폴리싱과정을 수행하는 동안 서브층의 주어진 조건에서 매 폴리싱구성요소 회전시 제거속도를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 폴리싱구성요소내의 조정채널이 필름두께 제어장치와 정렬될 때 화학적 기계식 폴리싱 과정동안 서브층의 제 1 필름두께를 측정하고, 다음에
    (b) 폴리싱구성요소내의 조정채널이 필름두께 제정장치와 다시 정렬될 때 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 2 필름두께를 측정하고, 다음에
    (c) 제 1 필름두께와 제 2 필름두께사이의 차이를 산출하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 제 1 필름두께와 제 2 필름두께가 밀립소미트리에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 제 1 필름두께와 제 2 필름두께가 빔 프로파일 반사측정기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 20 항에 있어서, 제 1 필름두께와 제 2 필름두께가 응력펄스분석기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 화학적 기계식 폴리싱과정을 수행하는 동안 서브층표면에 걸쳐서 폴리싱구성요소의 매 회전마다 평균 제거속도를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 폴리싱 구성요소내의 제 1 조정채널이 제 1 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 1 박막 두께를 측정하고 다음에,
    (b) 폴리싱 구성요소내의 제 1 조정채널이 제 1 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 제 2 박막 두께를 측정하며 다음에,
    (c) 폴리싱 구성요소내의 제 2 조정채널이 제 2 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 3 박막 두께를 측정하고 다음에,
    (d) 폴리싱 구성요소내의 제 2 조정채널이 제 2 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 4 박막 두께를 측정하며 다음에,
    (e) 단계(b)의 제 2 박막두께와 단계(a)의 제 1 박막두께 사이의 차이를 산출하고,
    (f) 단계(d)의 제 4 박막두께와 단계(c)의 제 3 박막두께 사이의 차이를 산출하며,
    (g) 단계(e)와 단계(f)의 차이의 평균을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 밀립소미트리에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 빔프로파일 반사측정기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 24 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 응력펄스분석기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 화학적 기계식 폴리싱과정을 수행하는 동안 서브층표면에 걸쳐서 폴리싱구성요소의 매 회전마다 제거속도변화를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 폴리싱 구성요소내의 제 1 조정채널이 제 1 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 1 박막 두께를 측정하고 다음에,
    (b) 폴리싱 구성요소내의 제 1 조정채널이 제 1 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 제 2 박막 두께를 측정하며 다음에,
    (c) 폴리싱 구성요소내의 제 2 조정채널이 제 2 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 3 박막 두께를 측정하고 다음에,
    (d) 폴리싱 구성요소내의 제 2 조정채널이 제 2 박막두께 제어장치와 정렬될 때, 화학적 기계식 폴리싱과정동안 서브층의 제 4 박막 두께를 측정하며 다음에,
    (e) 단계(b)의 제 2 박막두께와 단계(a)의 제 1 박막두께 사이의 차이를 산출하고,
    (f) 단계(d)의 제 4 박막두께와 단계(c)의 제 3 박막두께 사이의 차이를 산출하며,
    (g) 단계(e)와 단계(f)의 차이의 평균을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 밀립소미트리에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 빔프로파일 반사측정기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서, 제 1, 2, 3 및 4 필름두께가 응력펄스분석기에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. (a) 과정 매개변수들이 효과들을 결정하기 위해 폴리싱과정을 특징화하고
    (b) 제거속도를 결정하며, 다음에
    (c) 제거속도를 최적화하기 위해 폴리싱 과정 매개변수를 조정하는 단계를 포함하는 화학적-기계식 폴리싱과정의 최적화방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 추가로
    (d) 제거속도변화를 결정하고, 다음에
    (e) 균일성을 최적화하기 위해 폴리싱과정 매개변수를 조정하는 단계를 포함하는 화학적 기계식 폴리싱과정의 최적화 방법.
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Families Citing this family (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5893796A (en) 1995-03-28 1999-04-13 Applied Materials, Inc. Forming a transparent window in a polishing pad for a chemical mechanical polishing apparatus
US6876454B1 (en) 1995-03-28 2005-04-05 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for in-situ endpoint detection for chemical mechanical polishing operations
DE69618698T2 (de) 1995-03-28 2002-08-14 Applied Materials Inc Verfahren und Vorrichtung zur In-Situ-Kontroll und Bestimmung des Endes von chemisch-mechanischen Planiervorgänge
US6108091A (en) * 1997-05-28 2000-08-22 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness during chemical-mechanical polishing
US6332470B1 (en) 1997-12-30 2001-12-25 Boris Fishkin Aerosol substrate cleaner
US6361646B1 (en) 1998-06-08 2002-03-26 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for endpoint detection for chemical mechanical polishing
US6320609B1 (en) 1998-07-10 2001-11-20 Nanometrics Incorporated System using a polar coordinate stage and continuous image rotation to compensate for stage rotation
US6159073A (en) 1998-11-02 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring substrate layer thickness during chemical mechanical polishing
US6280289B1 (en) 1998-11-02 2001-08-28 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for detecting an end-point in chemical mechanical polishing of metal layers
WO2000026613A1 (en) 1998-11-02 2000-05-11 Applied Materials, Inc. Optical monitoring of radial ranges in chemical mechanical polishing a metal layer on a substrate
US6165052A (en) * 1998-11-16 2000-12-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method and apparatus for chemical/mechanical planarization (CMP) of a semiconductor substrate having shallow trench isolation
US6716085B2 (en) 2001-12-28 2004-04-06 Applied Materials Inc. Polishing pad with transparent window
US6994607B2 (en) 2001-12-28 2006-02-07 Applied Materials, Inc. Polishing pad with window
US6190234B1 (en) 1999-01-25 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Endpoint detection with light beams of different wavelengths
US6247998B1 (en) 1999-01-25 2001-06-19 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for determining substrate layer thickness during chemical mechanical polishing
US6690473B1 (en) * 1999-02-01 2004-02-10 Sensys Instruments Corporation Integrated surface metrology
US7042580B1 (en) 1999-02-01 2006-05-09 Tokyo Electron Limited Apparatus for imaging metrology
US7177019B2 (en) * 1999-02-01 2007-02-13 Tokyo Electron Limited Apparatus for imaging metrology
US6563586B1 (en) 1999-02-01 2003-05-13 Therma-Wave, Inc. Wafer metrology apparatus and method
US6179709B1 (en) 1999-02-04 2001-01-30 Applied Materials, Inc. In-situ monitoring of linear substrate polishing operations
TW493205B (en) * 1999-03-22 2002-07-01 Sensys Instr Corp Method and apparatus for wafer metrology
WO2000060650A1 (fr) * 1999-03-31 2000-10-12 Nikon Corporation Corps de polissage, dispositif de polissage, procede de reglage du dispositif de polissage, dispositif de mesure de l'epaisseur du film poli ou du point terminal de polissage, procede de fabrication d'un dispositif a semi-conducteur
US6213845B1 (en) * 1999-04-26 2001-04-10 Micron Technology, Inc. Apparatus for in-situ optical endpointing on web-format planarizing machines in mechanical or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies and methods for making and using same
US6213848B1 (en) * 1999-08-11 2001-04-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method for determining a polishing recipe based upon the measured pre-polish thickness of a process layer
US6524164B1 (en) 1999-09-14 2003-02-25 Applied Materials, Inc. Polishing pad with transparent window having reduced window leakage for a chemical mechanical polishing apparatus
US6628397B1 (en) 1999-09-15 2003-09-30 Kla-Tencor Apparatus and methods for performing self-clearing optical measurements
US6671051B1 (en) 1999-09-15 2003-12-30 Kla-Tencor Apparatus and methods for detecting killer particles during chemical mechanical polishing
US6379216B1 (en) * 1999-10-22 2002-04-30 Advanced Micro Devices, Inc. Rotary chemical-mechanical polishing apparatus employing multiple fluid-bearing platens for semiconductor fabrication
US6437868B1 (en) * 1999-10-28 2002-08-20 Agere Systems Guardian Corp. In-situ automated contactless thickness measurement for wafer thinning
US6399501B2 (en) * 1999-12-13 2002-06-04 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for detecting polishing endpoint with optical monitoring
US6640151B1 (en) 1999-12-22 2003-10-28 Applied Materials, Inc. Multi-tool control system, method and medium
US6569004B1 (en) 1999-12-30 2003-05-27 Lam Research Polishing pad and method of manufacture
US6506097B1 (en) 2000-01-18 2003-01-14 Applied Materials, Inc. Optical monitoring in a two-step chemical mechanical polishing process
US6383058B1 (en) 2000-01-28 2002-05-07 Applied Materials, Inc. Adaptive endpoint detection for chemical mechanical polishing
US6309276B1 (en) 2000-02-01 2001-10-30 Applied Materials, Inc. Endpoint monitoring with polishing rate change
US7374477B2 (en) 2002-02-06 2008-05-20 Applied Materials, Inc. Polishing pads useful for endpoint detection in chemical mechanical polishing
US8485862B2 (en) 2000-05-19 2013-07-16 Applied Materials, Inc. Polishing pad for endpoint detection and related methods
US6612901B1 (en) 2000-06-07 2003-09-02 Micron Technology, Inc. Apparatus for in-situ optical endpointing of web-format planarizing machines in mechanical or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
US6428386B1 (en) * 2000-06-16 2002-08-06 Micron Technology, Inc. Planarizing pads, planarizing machines, and methods for mechanical and/or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
US6712681B1 (en) * 2000-06-23 2004-03-30 International Business Machines Corporation Polishing pads with polymer filled fibrous web, and methods for fabricating and using same
US6878038B2 (en) 2000-07-10 2005-04-12 Applied Materials Inc. Combined eddy current sensing and optical monitoring for chemical mechanical polishing
US6602724B2 (en) 2000-07-27 2003-08-05 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing of a metal layer with polishing rate monitoring
US6567718B1 (en) * 2000-07-28 2003-05-20 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for monitoring consumable performance
WO2002010729A1 (en) 2000-07-31 2002-02-07 Asml Us, Inc. In-situ method and apparatus for end point detection in chemical mechanical polishing
US7029381B2 (en) 2000-07-31 2006-04-18 Aviza Technology, Inc. Apparatus and method for chemical mechanical polishing of substrates
US6476921B1 (en) 2000-07-31 2002-11-05 Asml Us, Inc. In-situ method and apparatus for end point detection in chemical mechanical polishing
US6708074B1 (en) 2000-08-11 2004-03-16 Applied Materials, Inc. Generic interface builder
US6510395B2 (en) * 2000-08-11 2003-01-21 Sensys Instruments Corporation Method of detecting residue on a polished wafer
US6609947B1 (en) 2000-08-30 2003-08-26 Micron Technology, Inc. Planarizing machines and control systems for mechanical and/or chemical-mechanical planarization of micro electronic substrates
US6447369B1 (en) 2000-08-30 2002-09-10 Micron Technology, Inc. Planarizing machines and alignment systems for mechanical and/or chemical-mechanical planarization of microelectronic substrates
US20020072296A1 (en) 2000-11-29 2002-06-13 Muilenburg Michael J. Abrasive article having a window system for polishing wafers, and methods
US7188142B2 (en) 2000-11-30 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Dynamic subject information generation in message services of distributed object systems in a semiconductor assembly line facility
US6623331B2 (en) 2001-02-16 2003-09-23 Cabot Microelectronics Corporation Polishing disk with end-point detection port
US6608495B2 (en) 2001-03-19 2003-08-19 Applied Materials, Inc. Eddy-optic sensor for object inspection
US6561870B2 (en) * 2001-03-30 2003-05-13 Lam Research Corporation Adjustable force applying air platen and spindle system, and methods for using the same
US6620031B2 (en) 2001-04-04 2003-09-16 Lam Research Corporation Method for optimizing the planarizing length of a polishing pad
US6540591B1 (en) * 2001-04-18 2003-04-01 Alexander J. Pasadyn Method and apparatus for post-polish thickness and uniformity control
US6524163B1 (en) * 2001-04-18 2003-02-25 Advanced Micro Devices Inc. Method and apparatus for controlling a polishing process based on scatterometry derived film thickness variation
US6966816B2 (en) 2001-05-02 2005-11-22 Applied Materials, Inc. Integrated endpoint detection system with optical and eddy current monitoring
US20020193058A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Carter Stephen P. Polishing apparatus that provides a window
US7160739B2 (en) 2001-06-19 2007-01-09 Applied Materials, Inc. Feedback control of a chemical mechanical polishing device providing manipulation of removal rate profiles
US7698012B2 (en) 2001-06-19 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Dynamic metrology schemes and sampling schemes for advanced process control in semiconductor processing
US7101799B2 (en) * 2001-06-19 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Feedforward and feedback control for conditioning of chemical mechanical polishing pad
US6514775B2 (en) 2001-06-29 2003-02-04 Kla-Tencor Technologies Corporation In-situ end point detection for semiconductor wafer polishing
US6727107B1 (en) 2001-09-07 2004-04-27 Lsi Logic Corporation Method of testing the processing of a semiconductor wafer on a CMP apparatus
US6940592B2 (en) * 2001-10-09 2005-09-06 Applied Materials, Inc. Calibration as well as measurement on the same workpiece during fabrication
JP2003133270A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Jsr Corp 化学機械研磨用窓材及び研磨パッド
US6811466B1 (en) 2001-12-28 2004-11-02 Applied Materials, Inc. System and method for in-line metal profile measurement
US20030186630A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-02 Lam Research Corporation Reinforced chemical mechanical planarization belt
US20030181136A1 (en) * 2002-03-22 2003-09-25 Billett Bruce H. CMP pad platen with viewport
US20030199112A1 (en) 2002-03-22 2003-10-23 Applied Materials, Inc. Copper wiring module control
US6672716B2 (en) * 2002-04-29 2004-01-06 Xerox Corporation Multiple portion solid ink stick
CN1720490B (zh) 2002-11-15 2010-12-08 应用材料有限公司 用于控制具有多变量输入参数的制造工艺的方法和系统
TWI220405B (en) * 2002-11-19 2004-08-21 Iv Technologies Co Ltd Method of fabricating a polishing pad having a detection window thereon
US6676483B1 (en) * 2003-02-03 2004-01-13 Rodel Holdings, Inc. Anti-scattering layer for polishing pad windows
US6991514B1 (en) * 2003-02-21 2006-01-31 Verity Instruments, Inc. Optical closed-loop control system for a CMP apparatus and method of manufacture thereof
EP1622743A4 (en) * 2003-04-01 2007-04-04 Filmetrics Inc SUBSTRATE SPECTRAL IMAGING SYSTEM FOR CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION (CMP)
US6884156B2 (en) * 2003-06-17 2005-04-26 Cabot Microelectronics Corporation Multi-layer polishing pad material for CMP
US7153185B1 (en) 2003-08-18 2006-12-26 Applied Materials, Inc. Substrate edge detection
US7097537B1 (en) 2003-08-18 2006-08-29 Applied Materials, Inc. Determination of position of sensor measurements during polishing
US7204639B1 (en) * 2003-09-26 2007-04-17 Lam Research Corporation Method and apparatus for thin metal film thickness measurement
US6955588B1 (en) 2004-03-31 2005-10-18 Lam Research Corporation Method of and platen for controlling removal rate characteristics in chemical mechanical planarization
JP4714427B2 (ja) * 2004-05-14 2011-06-29 株式会社荏原製作所 基板上に形成された薄膜の研磨方法
US7120553B2 (en) * 2004-07-22 2006-10-10 Applied Materials, Inc. Iso-reflectance wavelengths
WO2007003221A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Freescale Semiconductor, Inc. Wafer and method of planarizing a surface of a wafer
KR100898793B1 (ko) * 2005-12-29 2009-05-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자용 기판 합착 장치
US7175505B1 (en) * 2006-01-09 2007-02-13 Applied Materials, Inc. Method for adjusting substrate processing times in a substrate polishing system
KR101294863B1 (ko) * 2006-02-06 2013-08-08 도레이 카부시키가이샤 연마 패드 및 연마 장치
US8525138B2 (en) 2006-03-31 2013-09-03 Energetiq Technology, Inc. Laser-driven light source
JP5006883B2 (ja) * 2006-10-06 2012-08-22 株式会社荏原製作所 加工終点検知方法および加工装置
US7444198B2 (en) * 2006-12-15 2008-10-28 Applied Materials, Inc. Determining physical property of substrate
US7840375B2 (en) 2007-04-02 2010-11-23 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for generating a library of spectra
JP5004701B2 (ja) * 2007-07-11 2012-08-22 株式会社荏原製作所 研磨装置
US20090041412A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Jeffrey Dean Danley Laser erosion processes for fiber optic ferrules
US8337278B2 (en) 2007-09-24 2012-12-25 Applied Materials, Inc. Wafer edge characterization by successive radius measurements
JP2009129970A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Ebara Corp 研磨装置及び研磨方法
WO2009070352A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Innopad, Inc. Chemical-mechanical planarization pad having end point detection window
US20100112919A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Applied Materials, Inc. Monolithic linear polishing sheet
US8039397B2 (en) 2008-11-26 2011-10-18 Applied Materials, Inc. Using optical metrology for within wafer feed forward process control
US8075703B2 (en) * 2008-12-10 2011-12-13 Lam Research Corporation Immersive oxidation and etching process for cleaning silicon electrodes
US8602838B2 (en) * 2010-08-26 2013-12-10 Mcronix International Co., Ltd. Chemical mechanical polishing method and system
US8758659B2 (en) 2010-09-29 2014-06-24 Fns Tech Co., Ltd. Method of grooving a chemical-mechanical planarization pad
US9347768B1 (en) * 2011-03-07 2016-05-24 J.A. Woollam Co., Inc In line ellipsometer system and method of use
US20160013085A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Applied Materials, Inc. In-Situ Acoustic Monitoring of Chemical Mechanical Polishing
US10565701B2 (en) 2015-11-16 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Color imaging for CMP monitoring
US11557048B2 (en) 2015-11-16 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
US10099339B2 (en) * 2016-06-02 2018-10-16 Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation Chemical mechanical polishing (CMP) apparatus and method
US10147654B2 (en) 2016-10-20 2018-12-04 Nxp Usa, Inc. Package materials monitor and method therefor
JP6920849B2 (ja) * 2017-03-27 2021-08-18 株式会社荏原製作所 基板処理方法および装置
US10898986B2 (en) 2017-09-15 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Chattering correction for accurate sensor position determination on wafer
US11100628B2 (en) * 2019-02-07 2021-08-24 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
CN113263436B (zh) * 2020-05-29 2022-08-30 台湾积体电路制造股份有限公司 化学机械抛光系统及使用方法
US11587781B2 (en) 2021-05-24 2023-02-21 Hamamatsu Photonics K.K. Laser-driven light source with electrodeless ignition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0752032A (ja) * 1993-08-10 1995-02-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ウエハ研磨方法及びその装置
US5433651A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 International Business Machines Corporation In-situ endpoint detection and process monitoring method and apparatus for chemical-mechanical polishing
JPH097985A (ja) * 1995-03-28 1997-01-10 Applied Materials Inc ケミカルメカニカルポリシングの操作をインシチュウでモニタするための装置及び方法
JPH0958611A (ja) * 1995-08-11 1997-03-04 Takada Taoru Kk タオル類梱包機
EP0881484A2 (en) * 1997-05-28 1998-12-02 LAM Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness during chemical-mechanical polishing

Family Cites Families (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841031A (en) * 1970-10-21 1974-10-15 Monsanto Co Process for polishing thin elements
US4193226A (en) * 1977-09-21 1980-03-18 Kayex Corporation Polishing apparatus
NL168742C (nl) 1978-01-31 1983-09-16 Volvo Car Bv Werkwijze voor het vormen van gewelfde drijfbandoplegvlakken op de dwarselementen van een transmissieband, alsmede schuurband voor het uitvoeren van deze werkwijze.
US4308586A (en) * 1980-05-02 1981-12-29 Nanometrics, Incorporated Method for the precise determination of photoresist exposure time
US4516855A (en) * 1981-04-03 1985-05-14 International Business Machines Corporation Method and apparatus for determining the polarization state of a light wave field
US4462860A (en) * 1982-05-24 1984-07-31 At&T Bell Laboratories End point detection
DE3419463C1 (de) * 1984-05-24 1985-09-12 Sagax Instrument AB, Sundbyberg Vorrichtung zur Erfassung von Stoffeigenschaften von Probenoberflaechen
US4576612A (en) 1984-06-01 1986-03-18 Ferro Corporation Fixed ophthalmic lens polishing pad
US4653924A (en) * 1984-06-12 1987-03-31 Victor Company Of Japan, Ltd. Rotating analyzer type ellipsometer
US4728552A (en) 1984-07-06 1988-03-01 Rodel, Inc. Substrate containing fibers of predetermined orientation and process of making the same
US4710030A (en) * 1985-05-17 1987-12-01 Bw Brown University Research Foundation Optical generator and detector of stress pulses
US4681450A (en) * 1985-06-21 1987-07-21 Research Corporation Photodetector arrangement for measuring the state of polarization of light
US4927432A (en) * 1986-03-25 1990-05-22 Rodel, Inc. Pad material for grinding, lapping and polishing
US4776695A (en) * 1986-05-16 1988-10-11 Prometrix Corporation High accuracy film thickness measurement system
US4753838A (en) 1986-06-16 1988-06-28 Tsuguji Kimura Polishing sheet material and method for its production
US4811522A (en) 1987-03-23 1989-03-14 Gill Jr Gerald L Counterbalanced polishing apparatus
US4841680A (en) 1987-08-25 1989-06-27 Rodel, Inc. Inverted cell pad material for grinding, lapping, shaping and polishing
AU609573B2 (en) * 1988-01-11 1991-05-02 Commonwealth Of Australia, The Differential ellipsometer
US4844617A (en) * 1988-01-20 1989-07-04 Tencor Instruments Confocal measuring microscope with automatic focusing
US4793895A (en) * 1988-01-25 1988-12-27 Ibm Corporation In situ conductivity monitoring technique for chemical/mechanical planarization endpoint detection
JPH01193166A (ja) * 1988-01-28 1989-08-03 Showa Denko Kk 半導体ウェハ鏡面研磨用パッド
US4962562A (en) 1989-01-18 1990-10-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Compounding, glazing or polishing pad
US4957368A (en) * 1989-03-16 1990-09-18 Photoacoustic Technology, Inc. Apparatus and process for performing ellipsometric measurements of surfaces
US5042951A (en) * 1989-09-19 1991-08-27 Therma-Wave, Inc. High resolution ellipsometric apparatus
US5166752A (en) * 1990-01-11 1992-11-24 Rudolph Research Corporation Simultaneous multiple angle/multiple wavelength ellipsometer and method
US5177908A (en) * 1990-01-22 1993-01-12 Micron Technology, Inc. Polishing pad
US5234867A (en) 1992-05-27 1993-08-10 Micron Technology, Inc. Method for planarizing semiconductor wafers with a non-circular polishing pad
US5020283A (en) * 1990-01-22 1991-06-04 Micron Technology, Inc. Polishing pad with uniform abrasion
JPH03234467A (ja) 1990-02-05 1991-10-18 Canon Inc スタンパの金型取付面の研磨方法およびその研磨機
US5067805A (en) * 1990-02-27 1991-11-26 Prometrix Corporation Confocal scanning optical microscope
US5257478A (en) 1990-03-22 1993-11-02 Rodel, Inc. Apparatus for interlayer planarization of semiconductor material
US5081421A (en) * 1990-05-01 1992-01-14 At&T Bell Laboratories In situ monitoring technique and apparatus for chemical/mechanical planarization endpoint detection
US5213655A (en) * 1990-05-16 1993-05-25 International Business Machines Corporation Device and method for detecting an end point in polishing operation
US5081796A (en) * 1990-08-06 1992-01-21 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for mechanical planarization and endpoint detection of a semiconductor wafer
US5036015A (en) * 1990-09-24 1991-07-30 Micron Technology, Inc. Method of endpoint detection during chemical/mechanical planarization of semiconductor wafers
IT1243537B (it) * 1990-10-19 1994-06-16 Melchiorre Off Mecc Metodo e dispositivo per il controllo al termine di ogni ciclo (post process) dei pezzi lavorati in una macchina lappatrice a doppio plateau
US5290396A (en) * 1991-06-06 1994-03-01 Lsi Logic Corporation Trench planarization techniques
US5212910A (en) 1991-07-09 1993-05-25 Intel Corporation Composite polishing pad for semiconductor process
US5197999A (en) * 1991-09-30 1993-03-30 National Semiconductor Corporation Polishing pad for planarization
US5240552A (en) * 1991-12-11 1993-08-31 Micron Technology, Inc. Chemical mechanical planarization (CMP) of a semiconductor wafer using acoustical waves for in-situ end point detection
US5287663A (en) 1992-01-21 1994-02-22 National Semiconductor Corporation Polishing pad and method for polishing semiconductor wafers
US5308438A (en) * 1992-01-30 1994-05-03 International Business Machines Corporation Endpoint detection apparatus and method for chemical/mechanical polishing
US5329732A (en) * 1992-06-15 1994-07-19 Speedfam Corporation Wafer polishing method and apparatus
US5486701A (en) * 1992-06-16 1996-01-23 Prometrix Corporation Method and apparatus for measuring reflectance in two wavelength bands to enable determination of thin film thickness
US5265378A (en) * 1992-07-10 1993-11-30 Lsi Logic Corporation Detecting the endpoint of chem-mech polishing and resulting semiconductor device
MY114512A (en) * 1992-08-19 2002-11-30 Rodel Inc Polymeric substrate with polymeric microelements
US5487697A (en) 1993-02-09 1996-01-30 Rodel, Inc. Polishing apparatus and method using a rotary work holder travelling down a rail for polishing a workpiece with linear pads
US5329734A (en) 1993-04-30 1994-07-19 Motorola, Inc. Polishing pads used to chemical-mechanical polish a semiconductor substrate
US5433650A (en) * 1993-05-03 1995-07-18 Motorola, Inc. Method for polishing a substrate
US5399125A (en) 1993-06-11 1995-03-21 Dozier; Robert L. Belt grinder
US5337015A (en) * 1993-06-14 1994-08-09 International Business Machines Corporation In-situ endpoint detection method and apparatus for chemical-mechanical polishing using low amplitude input voltage
US5554064A (en) * 1993-08-06 1996-09-10 Intel Corporation Orbital motion chemical-mechanical polishing apparatus and method of fabrication
US5700180A (en) 1993-08-25 1997-12-23 Micron Technology, Inc. System for real-time control of semiconductor wafer polishing
US5658183A (en) * 1993-08-25 1997-08-19 Micron Technology, Inc. System for real-time control of semiconductor wafer polishing including optical monitoring
US5486129A (en) * 1993-08-25 1996-01-23 Micron Technology, Inc. System and method for real-time control of semiconductor a wafer polishing, and a polishing head
IL107549A (en) * 1993-11-09 1996-01-31 Nova Measuring Instr Ltd Device for measuring the thickness of thin films
JP3993888B2 (ja) * 1993-12-28 2007-10-17 ウォレス ティー．ワイ． タング 薄膜を監視するための方法および装置
US5413941A (en) * 1994-01-06 1995-05-09 Micron Technology, Inc. Optical end point detection methods in semiconductor planarizing polishing processes
US5439551A (en) * 1994-03-02 1995-08-08 Micron Technology, Inc. Chemical-mechanical polishing techniques and methods of end point detection in chemical-mechanical polishing processes
US5489233A (en) * 1994-04-08 1996-02-06 Rodel, Inc. Polishing pads and methods for their use
JP3313505B2 (ja) 1994-04-14 2002-08-12 株式会社日立製作所 研磨加工法
US5461007A (en) * 1994-06-02 1995-10-24 Motorola, Inc. Process for polishing and analyzing a layer over a patterned semiconductor substrate
US5534106A (en) 1994-07-26 1996-07-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for processing semiconductor wafers
ATE186001T1 (de) 1994-08-09 1999-11-15 Ontrak Systems Inc Linear poliergerät und wafer planarisierungsverfahren
US5593344A (en) 1994-10-11 1997-01-14 Ontrak Systems, Inc. Wafer polishing machine with fluid bearings and drive systems
JPH08195363A (ja) * 1994-10-11 1996-07-30 Ontrak Syst Inc 流体軸受を有する半導体ウェーハポリシング装置
US5663502A (en) * 1994-10-18 1997-09-02 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for measuring thickness of layer using acoustic waves
US5643044A (en) * 1994-11-01 1997-07-01 Lund; Douglas E. Automatic chemical and mechanical polishing system for semiconductor wafers
US5595526A (en) * 1994-11-30 1997-01-21 Intel Corporation Method and apparatus for endpoint detection in a chemical/mechanical process for polishing a substrate
JPH08240413A (ja) * 1995-01-06 1996-09-17 Toshiba Corp 膜厚測定装置及びポリシング装置
US5893796A (en) * 1995-03-28 1999-04-13 Applied Materials, Inc. Forming a transparent window in a polishing pad for a chemical mechanical polishing apparatus
US5563700A (en) * 1995-05-05 1996-10-08 Aluminum Company Of America Method and apparatus for testing the material integrity of a converted can end
US5908530A (en) * 1995-05-18 1999-06-01 Obsidian, Inc. Apparatus for chemical mechanical polishing
US5816891A (en) * 1995-06-06 1998-10-06 Advanced Micro Devices, Inc. Performing chemical mechanical polishing of oxides and metals using sequential removal on multiple polish platens to increase equipment throughput
US5838447A (en) * 1995-07-20 1998-11-17 Ebara Corporation Polishing apparatus including thickness or flatness detector
JP3601910B2 (ja) * 1995-07-20 2004-12-15 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置及び方法
US5605760A (en) * 1995-08-21 1997-02-25 Rodel, Inc. Polishing pads
JP3234467B2 (ja) 1995-09-26 2001-12-04 松下電工株式会社 軒樋接続構造
US5597442A (en) * 1995-10-16 1997-01-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Chemical/mechanical planarization (CMP) endpoint method using measurement of polishing pad temperature
US5609517A (en) * 1995-11-20 1997-03-11 International Business Machines Corporation Composite polishing pad
US5961372A (en) * 1995-12-05 1999-10-05 Applied Materials, Inc. Substrate belt polisher
US5748318A (en) * 1996-01-23 1998-05-05 Brown University Research Foundation Optical stress generator and detector
US5762536A (en) * 1996-04-26 1998-06-09 Lam Research Corporation Sensors for a linear polisher
US5916012A (en) * 1996-04-26 1999-06-29 Lam Research Corporation Control of chemical-mechanical polishing rate across a substrate surface for a linear polisher
US5844684A (en) * 1997-02-28 1998-12-01 Brown University Research Foundation Optical method for determining the mechanical properties of a material
US6093081A (en) * 1996-05-09 2000-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Polishing method and polishing apparatus using the same
AU4673797A (en) * 1996-10-04 1998-04-24 Exclusive Design Company, Inc. A method and system for controlling chemical mechanical polishing thickness removal
US5722877A (en) * 1996-10-11 1998-03-03 Lam Research Corporation Technique for improving within-wafer non-uniformity of material removal for performing CMP
JP3454658B2 (ja) 1997-02-03 2003-10-06 大日本スクリーン製造株式会社 研磨処理モニター装置
US6328642B1 (en) 1997-02-14 2001-12-11 Lam Research Corporation Integrated pad and belt for chemical mechanical polishing
US6111634A (en) * 1997-05-28 2000-08-29 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness using a multi-wavelength spectrometer during chemical-mechanical polishing
US6146248A (en) 1997-05-28 2000-11-14 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ end-point detection and optimization of a chemical-mechanical polishing process using a linear polisher
US6736714B2 (en) 1997-07-30 2004-05-18 Praxair S.T. Technology, Inc. Polishing silicon wafers
US5997388A (en) 1997-08-11 1999-12-07 Micron Electronics, Inc. Apparatus for removing marks from integrated circuit devices
US5934974A (en) * 1997-11-05 1999-08-10 Aplex Group In-situ monitoring of polishing pad wear

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0752032A (ja) * 1993-08-10 1995-02-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ウエハ研磨方法及びその装置
US5433651A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 International Business Machines Corporation In-situ endpoint detection and process monitoring method and apparatus for chemical-mechanical polishing
JPH097985A (ja) * 1995-03-28 1997-01-10 Applied Materials Inc ケミカルメカニカルポリシングの操作をインシチュウでモニタするための装置及び方法
JPH0958611A (ja) * 1995-08-11 1997-03-04 Takada Taoru Kk タオル類梱包機
EP0881484A2 (en) * 1997-05-28 1998-12-02 LAM Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness during chemical-mechanical polishing
JPH1170469A (ja) * 1997-05-28 1999-03-16 Lam Res Corp 化学機械的研磨中に厚みをその場でモニタする方法及び装置
US6108091A (en) * 1997-05-28 2000-08-22 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness during chemical-mechanical polishing

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