KR20040002403A - End-point detection system for chemical mechanical polishing applications - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 화학기계적 연마시스템 및 방법이 개시된다. 시스템은, 제1지점으로부터 제2지점으로 움직이도록 구성된 연마 패드를 포함한다. 또한, 캐리어가 포함되고, 연마 패드에 걸쳐서 연마되는 기판을 유지하도록 구성된다. 캐리어는 제1지점과 제2지점 사이인 연마 위치 내에서 연마 패드에 기판을 적용하도록 설계된다. 제1센서는 제1지점에 위치되고, 연마 패드의 IN온도를 감지하도록 배향되고, 제2센서는 제2지점에 위치되고, 연마 패드의 OUT온도를 감지하도록 배향된다. IN 및 OUT온도의 감지는, 화학기계적 평탄화에 의해 웨이퍼를 처리하는 동안 프로세스 단계의 절환을 목적으로 프로세스 상태와 웨이퍼 표면의 상태를 모니터 하도록 하는 온도 차이를 생성하도록 구성된다.In the present invention, a chemical mechanical polishing system and method are disclosed. The system includes a polishing pad configured to move from a first point to a second point. A carrier is also included and configured to hold the substrate being polished over the polishing pad. The carrier is designed to apply the substrate to the polishing pad in a polishing location between the first and second points. The first sensor is located at a first point and is oriented to sense the IN temperature of the polishing pad, and the second sensor is located at a second point and is oriented to sense the OUT temperature of the polishing pad. The sensing of the IN and OUT temperatures is configured to produce a temperature difference that allows monitoring of the state of the process and the state of the wafer surface for the purpose of switching process steps during processing of the wafer by chemical mechanical planarization.

Description

화학기계적 연마의 적용을 위한 엔드포인트 검출시스템{END-POINT DETECTION SYSTEM FOR CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPLICATIONS}END-POINT DETECTION SYSTEM FOR CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPLICATIONS}

반도체 장치의 조립에 있어서는, 연마와 버핑(buffing) 및 웨이퍼 세정을 포함하는 CMP동작을 수행할 필요가 있다. 전형적으로, 집적회로 장치는 다중레벨 구조 형태이다. 기판 레벨에는 확산영역을 갖는 트랜지스터 장치가 형성된다. 이어지는 레벨 내에는, 상호연결 금속화 라인이 패턴되고, 요구되는 기능의 장치를 정의하기 위해서 트랜지스터 장치에 전기적으로 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴의 도전성 층은 다른 도전성 층으로부터 실리콘 다이옥사이드와 같은 유전성 재료에 의해 절연된다. 각 금속화 레벨에서는, 금속이나 연관된 유전성 재료를 평탄화할 필요가 있다. 평탄화 없는 추가적인 금속화 층의 조립은, 표면 지형의 큰 변화에 기인해서 어렵게 된다. 그 밖의 적용에 있어서, 금속화 라인 패턴은 유전성 재료 내에 형성되고, 그 다음, 예컨대 구리와 같은 과도한 금속화를 제거하기 위해서 금속 CMP동작이 수행된다.In assembling a semiconductor device, it is necessary to perform CMP operations including polishing, buffing and wafer cleaning. Typically, integrated circuit devices are in the form of multilevel structures. At the substrate level, a transistor device having a diffusion region is formed. Within the subsequent levels, interconnect metallization lines are patterned and electrically connected to transistor devices to define the device of the required function. As is known, the conductive layer of the pattern is insulated from the other conductive layer by a dielectric material such as silicon dioxide. At each metallization level, it is necessary to planarize the metal or associated dielectric material. Assembly of additional metallization layers without planarization is difficult due to large changes in surface topography. In other applications, metallization line patterns are formed in the dielectric material, and then metal CMP operations are performed to remove excessive metallization, such as, for example, copper.

종래 기술에 있어서, CMP시스템은, 전형적으로 벨트, 궤도, 또는 브러시를갖는 스테이션을 실행시키는데, 이 시스템에서는 벨트나 패드 또는 브러시가 웨이퍼의 스크러빙(scrubbing)과 버핑 및 연마를 위해 사용된다. 슬러리(Slurry)가 CMP동작을 용이하게 증대시키기 위해서 사용된다. 통상, 슬러리는 움직이는 준비 표면, 예컨대 벨트나 패드 또는 브러시 등에 대부분 도입되고, 준비 표면 뿐 아니라 CMP프로세스에 의해 버핑이나 연마 또는 그밖에 준비된 반도체 웨이퍼의 표면에 걸쳐서 분배된다. 일반적으로, 분배는 준비 표면의 이동과 반도체 웨이퍼의 이동 및, 반도체 웨이퍼와 준비 표면 사이에서 야기된 마찰의 조합에 의해 수행된다.In the prior art, CMP systems typically run stations with belts, tracks, or brushes, where belts, pads, or brushes are used for scrubbing, buffing, and polishing wafers. Slurry is used to easily increase the CMP operation. Typically, the slurry is mostly introduced into a moving preparation surface, such as a belt, pad or brush, and is distributed over the preparation surface as well as the surface of the semiconductor wafer that is buffed, polished or otherwise prepared by the CMP process. Generally, dispensing is performed by a combination of the movement of the preparation surface and the movement of the semiconductor wafer, and the friction caused between the semiconductor wafer and the preparation surface.

도 1a는 상감 및 2중 상감 상호연결 금속화 라인이 구성되는 조립 프로세스가 진행되는 유전성 층(102)의 단면도이다. 유전성 층(102)은 유전성 층(102)의 에칭 패턴된 표면에 걸쳐서 증착된 확산 장벽층(104)을 갖는다. 공지된 바와 같은 확산 장벽층은, 전형적으로 티타늄 니트라이드(TiN), 탄탈늄(Ta), 탄탈늄 니트라이드(TaN)나, 탄탈늄 니트라이드(TaN)와 탄탈늄(Ta)의 조합이다. 확산 장벽층(104)은 요구되는 두께로 증착되고, 유전성 층(102) 내의 에칭된 피쳐(feature)를 채우는 방법으로 구리층(104)이 확산 장벽층에 걸쳐서 형성된다. 몇몇 과잉 확산층 및 금속화 재료가 필드영역에 걸쳐서 부득이 하게 증착된다. 이들 과도하게 부가된 재료를 제거하기 위해서, 그리고 요구되는 상호연결 금속화 라인 및 연관된 경유로(vias:도시생략)를 정의하기 위해서, 화학기계적인 평탄화(CMP)동작이 수행된다.1A is a cross-sectional view of a dielectric layer 102 in which an assembly process is conducted in which an inlay and a double inlay interconnect metallization line is constructed. The dielectric layer 102 has a diffusion barrier layer 104 deposited over the etched patterned surface of the dielectric layer 102. The diffusion barrier layer as known is typically titanium nitride (TiN), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), or a combination of tantalum nitride (TaN) and tantalum (Ta). Diffusion barrier layer 104 is deposited to the desired thickness, and copper layer 104 is formed over the diffusion barrier layer by filling the etched features in dielectric layer 102. Some excess diffusion layers and metallization materials are inevitably deposited over the field region. In order to remove these excessively added materials, and to define the required interconnect metallization lines and associated vias (not shown), a chemical mechanical planarization (CMP) operation is performed.

상기된 바와 같이, CMP동작은 유전성 층(102)에 걸쳐서 이로부터 상부 금속화 재료를 제거하도록 계획된다. 예컨대, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 구리층(106)및 확산 장벽층(104)의 과도하게 부가된 부분은 제거된다. 일반적으로, CMP동작은 과도하게 부가된 금속화 및 확산 장벽층(104) 모두가 유전성 층(102)에 걸쳐서 제거될 때까지, 계속되어야 한다. 그런데, 모든 확산 장벽층(104)이 유전성 층(102)으로부터 제거되는 것을 보장하기 위해서는, CMP프로세스 동안 프로세스 상태 및 웨이퍼 표면의 상태를 모니터할 방법이 필요하게 된다. 이는, 통상 엔드포인트 검출로 언급된다. 다단계 CMP동작에 있어서는, 다수의 엔드포인트를 확인할 필요가 있다 (예컨대, 확산 장벽층에 걸쳐서 Cu가 제거되는 것을 보장하고, 유전성 층에 걸쳐서 확산 장벽층이 제거되는 것을 보장하는 것과 같은). 따라서, 엔드포인트 검출 기술은 요구된 과도하게 부가된 재료 모두가 제거되는 것을 보장하기 위해 사용된다. 현재의 엔드포인트 검출 기술의 일반적인 문제점은, 금속화 라인 사이의 의도하지 않은 전기연결을 방지하기 위해서, 모든 도전성 재료(예컨대, 금속화 재료 또는 확산 장벽층(104))가 유전성 층(102)에 걸쳐서 제거되는 것을 보장하기 위한 어느 정도 과도한 에칭이 요구되는 것이다. 부적당한 엔드포인트 검출 또는 과도한 연마의 측면 효과는, 디싱(108:dishing)이 유전성 층(102) 내에 남아 있는 것이 바람직한 금속화 층에 걸쳐서 일어나는 것이다. 기본적으로, 디싱 효과는 요구되는 이상의 금속화 재료를 제거하고, 금속화 라인에 걸쳐서 디스크 갖은 피쳐를 남긴다. 디싱은, 부정적으로 상호연결 금속화 라인의 수행에 영향을 주는데, 과도한 디싱은 요구되는 집적회로가 의도된 목적으로 사용되지 못하게 한다.As noted above, the CMP operation is planned to remove the upper metallization material therefrom across the dielectric layer 102. For example, as shown in FIG. 1B, excessively added portions of the copper layer 106 and the diffusion barrier layer 104 are removed. In general, the CMP operation should continue until all of the excessively added metallization and diffusion barrier layer 104 has been removed across the dielectric layer 102. However, to ensure that all diffusion barrier layer 104 is removed from dielectric layer 102, a method is needed to monitor the state of the process and the state of the wafer surface during the CMP process. This is commonly referred to as endpoint detection. In a multi-step CMP operation, it is necessary to identify a number of endpoints (such as ensuring that Cu is removed across the diffusion barrier layer and ensuring that the diffusion barrier layer is removed across the dielectric layer). Thus, endpoint detection techniques are used to ensure that all of the required excessively added material is removed. A common problem with current endpoint detection techniques is that all conductive materials (e.g., metallized material or diffusion barrier layer 104) may be applied to dielectric layer 102 to prevent inadvertent electrical connections between metallization lines. Some excess etching is required to ensure removal over time. The side effect of inadequate endpoint detection or excessive polishing is that across the metallization layer it is desirable for dishing 108 to remain in the dielectric layer 102. Basically, the dishing effect removes more metallization material than is required and leaves the disked features over the metallization line. The dishing negatively affects the performance of the interconnect metallization lines, with excessive dishing preventing the required integrated circuits from being used for their intended purpose.

도 1c는 종래 기술의 벨트 CMP시스템을 나타내는데, 여기서 패드(150)는 롤러(151) 주위에서 회전되도록 설계된다. 일반적으로, 벨트 CMP시스템에서는, 플래튼(154:platen)이 패드(150) 아래에 위치되어, 도 1d에 나타낸 바와 같이 캐리어(152)를 사용해서 웨이퍼가 적용되는 표면을 제공한다. 엔드포인트 검출을 수행하기 위한 하나의 방법은 광검출기(160)를 사용하는 것인데, 광이 플래튼(154)을 통해서, 그리고 패드(150)를 통해서 연마되는 웨이퍼(100)의 표면상에 인가된다. 광학적인 엔드포인트 검출을 달성하기 위해서, 패드 슬롯(150a)이 패드(150) 내에 형성된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 패드(150)는 패드(150)의 다양한 위치 내에 전략적으로 위치된 다수의 패드 슬롯(150a)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 패드 슬롯(150a)은 연마 동작에 영향을 최소로 주기 위해서 충분히 작게 설계되어야 한다. 패드 슬롯(150a)에 더해서, 플래튼 슬롯(154a)이 플래튼(154) 내에 정의된다. 플래튼 슬롯(154a)은, 광학 빔이 플래튼(154), 패드(150)를 통과해서 연마 동안 웨이퍼(100)의 요구되는 표면을 향하도록 설계된다.1C shows a prior art belt CMP system, where pad 150 is designed to rotate around roller 151. In general, in a belt CMP system, a platen 154 is positioned below the pad 150 to provide a surface to which the wafer is applied using the carrier 152 as shown in FIG. 1D. One way to perform endpoint detection is to use photodetector 160, where light is applied on the surface of wafer 100 to be polished through platen 154 and through pad 150. . To achieve optical endpoint detection, pad slot 150a is formed in pad 150. In some embodiments, pad 150 may include a number of pad slots 150a strategically located within various locations of pad 150. Typically, the pad slot 150a should be designed small enough to minimize the impact on the polishing operation. In addition to pad slot 150a, platen slot 154a is defined within platen 154. The platen slot 154a is designed such that the optical beam passes through the platen 154, pad 150, towards the required surface of the wafer 100 during polishing.

광검출기(160)를 사용함으로써, 웨이퍼 표면으로부터 소정 필름의 제거 레벨을 확인 하는 것이 가능하다. 이 검출 기술은, 광검출기(160)에 의해 수신된 간섭 패턴을 조사함으로써 필름의 두께를 측정하도록 설계된다. 광학적인 엔드포인트 검출이 몇몇 적용에 대해 적합할 수 있음에도 불구하고, 광학적인 엔드포인트 검출은 엔드포인트 검출이 반도체 웨이퍼(100)의 다양한 영역이나 지역에 대해서 요구되는 경우에는 충분하지 않을 수 있다. 웨이퍼(100)의 다양한 지역을 검사하기 위해서, 몇몇 패드 슬롯(150a) 뿐 아니라 몇몇 플래튼 슬롯(154a)을 정의할 필요가 있다. 더 많은 슬롯이 패드(150) 및 플래튼(154) 내에 정의됨에 따라서, 웨이퍼(100) 상에서 수행되는 연마에 가장 불리한 영향이 될 수 있다. 즉,패드(150)의 표면은 패드(150) 내에 형성된 다수의 슬롯에 기인해서 변경될 뿐 아니라 플래튼(154)의 설계를 복잡하게 한다.By using the photodetector 160, it is possible to confirm the removal level of the predetermined film from the wafer surface. This detection technique is designed to measure the thickness of the film by irradiating the interference pattern received by the photodetector 160. Although optical endpoint detection may be suitable for some applications, optical endpoint detection may not be sufficient when endpoint detection is required for various areas or regions of semiconductor wafer 100. In order to examine the various regions of the wafer 100, it is necessary to define some pad slots 150a as well as some platen slots 154a. As more slots are defined in pad 150 and platen 154, this may be the most adverse effect on the polishing performed on wafer 100. That is, the surface of the pad 150 not only changes due to the number of slots formed in the pad 150 but also complicates the design of the platen 154.

추가적으로, 통상의 플래튼(154)은, 웨이퍼(100)로부터의 층의 정확한 제거를 가능하게 하기 위해서, 패드(150)에 소정의 배압을 전략적으로 인가하도록 설계된다. 더 많은 슬롯(154a)이 플래튼(154) 내에 정의됨에 따라서, 플래튼(154)에 인가되는 압력을 계획하고 실행하기가 어렵게 된다. 따라서, 광학적인 엔드포인트 검출은 일반적으로 벨트 CMP시스템에 통합하기 복잡하고, 웨이퍼 층의 정밀 연마에 대한 CMP시스템의 능력에 영향을 주지 않고 웨이퍼의 다양한 지역이나 영역을 통한 엔드포인트의 완전한 검출에 있어서 문제점을 나타낸다.Additionally, the conventional platen 154 is designed to strategically apply a predetermined back pressure to the pad 150 to enable accurate removal of the layer from the wafer 100. As more slots 154a are defined in the platen 154, it becomes difficult to plan and execute the pressure applied to the platen 154. Thus, optical endpoint detection is generally complex to integrate into a belt CMP system, and in complete detection of endpoints through various regions or areas of the wafer without affecting the CMP system's ability to precisely polish the wafer layer. Indicates a problem.

도 2a는 상부층이 구리 CMP프로세스를 겪은 후, 실시예의 반도체 칩의 부분적인 단면을 나타낸 도면이다. 기준 불순물 주입과, 포토리소그래피 및 에칭 기술을 사용해서, P타입 트랜지스터 및 N타입 트랜지스터는 P타입 실리콘 기판(200)으로 조립된다. 도시된 바와 같이, 트랜지스터 각각은 적당한 웰(well)로 조립된 게이트와 소스 및 드레인을 갖는다. 교대하는 P타입 트랜지스터 및 N타입 트랜지스터는 상보성 금속의 유전성 반도체(CMOS) 장치를 생성시킨다.2A is a partial cross-sectional view of the semiconductor chip of an embodiment after the top layer has undergone a copper CMP process. Using reference impurity implantation and photolithography and etching techniques, the P-type transistors and N-type transistors are assembled into the P-type silicon substrate 200. As shown, each transistor has a gate, source and drain assembled into suitable wells. Alternating P-type transistors and N-type transistors create a dielectric semiconductor (CMOS) device of complementary metal.

제1유전성 층(202)은 트랜지스터 및 기판(200)에 걸쳐서 조립된다. 통상적인 포토리소그래피, 에칭 및, 증착 기술이 텅스텐 플러그(210)와 구리 라인(212)을 생성하는데 사용된다. 텅스텐 플러그(210)는 구리 라인(212)과 트랜지스터 상의 액티브 피쳐 사이의 전기 연결을 제공한다. 제2유전성 층(204)이 제1유전성 층(202)과 구리 라인(212)에 걸쳐서 조립될 수 있다. 통상적인 포토리소그래피,에칭 및 증착 기술이, 제2유전성 층(204)에서 구리 경유로(220)와 구리 라인(214)을 생성하는데 사용된다. 구리 경유로(220)는 제2층의 구리 라인(214)과 제1층의 구리 라인(212) 또는 텅스텐 플러그(210) 사이의 전기 연결을 제공한다.The first dielectric layer 202 is assembled across the transistor and the substrate 200. Conventional photolithography, etching, and deposition techniques are used to create the tungsten plug 210 and the copper line 212. Tungsten plug 210 provides an electrical connection between the copper line 212 and the active feature on the transistor. The second dielectric layer 204 can be assembled over the first dielectric layer 202 and the copper line 212. Conventional photolithography, etching and deposition techniques are used to create the copper vias 220 and copper lines 214 in the second dielectric layer 204. The copper flow path 220 provides an electrical connection between the copper line 214 of the second layer and the copper line 212 or tungsten plug 210 of the first layer.

그 다음, 웨이퍼는, 도 1a 내지 도 1d에 참조로 기재된 바와 같이 웨이퍼의 표면을 평탄화하여 근사적으로 평판의 표면(가능하게는 디싱과 함께, 여기서는 나타내지 않지만 도 1b를 참조로 도시된다)이 되게 하기 위해서, 전형적으로 구리 CMP프로세스를 겪게 된다. 구리 CMP프로세스 후, 웨이퍼는 웨이퍼 세정시스템에서 세정된다.The wafer is then planarized to a surface of the flat plate (possibly shown here with reference to FIG. 1B but possibly with dishing) as described with reference to FIGS. 1A-1D. In order to do this, they typically undergo a copper CMP process. After the copper CMP process, the wafer is cleaned in a wafer cleaning system.

도 2b는 도 1c와 도 1d를 참조로 기재된 바와 같이, 웨이퍼가 광학적인 엔드포인트 검출을 겪은 후의 부분적인 단면을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 상부층 상의 구리 라인(214)은, 검출 프로세스 동안 포토-부식에 종속된다. 포토-부식은 광검출기에 의해 방출된 광자가 솔라-셀 역할을 할 수 있는 P/N접합에 도달함으로써 부분적으로 생성되는 것으로 여겨진다. 공교롭게도, 광검출기를 정상적으로 하는 광량은 파국적인 부식 효과를 야기할 수 있다.FIG. 2B is a partial cross-sectional view of the wafer after undergoing optical endpoint detection, as described with reference to FIGS. 1C and 1D. As shown, the copper line 214 on the top layer is subject to photo-corrosion during the detection process. Photo-corrosion is believed to be produced in part by the arrival of a P / N junction where photons emitted by the photodetector can act as solar cells. Unfortunately, the amount of light that normally occurs in the photodetector can cause catastrophic corrosion effects.

이 단면의 예에 있어서, 구리 라인, 구리 경유로 또는 텅스텐 플러그는 P/N접합의 다양한 부분에 전기적으로 연결된다. 슬러리 화합물 및/또는 웨이퍼 표면에 인가된 화학적인 용액은 전해질을 포함할 수 있는데, 이 전해질은 전자(e-) 및 정공(p+)이 P/N접합을 교차함에 따라서 전기회로를 폐쇄시키는 효과를 갖는다. 접합 내에서 포토적으로 생성된 전자/정공 쌍은 전기장에 의해서 분리된다. 도입된캐리어는 접합의 2측면 사이에 포텐셜 차이를 유도한다. 이 포텐셜 차이는 광 강도에 따라 증가한다. 따라서, 접합의 P-측에 연결된 전극에서, 구리는 부식된다: Cu→Cu2++2e-. 생성된 가용성 이온 종은 다른 전극으로 확산될 수 있는데, 여기서 환원이 일어날 수 있다 Cu2++2e-→Cu. 금속에 대한 일반적인 부식 공식은 M→Mn++ne-이고, 금속에 대한 일반적인 환원공식은 Mn++ne-→M이다. 포토-부식 효과에 대한 더 이상의 정보를 위해서, 하와이, 호놀룰루의 196번째 ECS 미팅(1999년 10월)에서 발표된 A.Beverina 등의 "Photo-Corrosion Effects During Cu Interconnection Cleanings"을 참조할 수 있다.In this example of cross section, a copper line, a copper channel or a tungsten plug is electrically connected to various parts of the P / N junction. The slurry compound and / or the chemical solution applied to the wafer surface may comprise an electrolyte, which has the effect of closing the electrical circuit as electrons (e ) and holes (p + ) cross the P / N junction. Has The photon generated electron / hole pairs within the junction are separated by an electric field. The introduced carrier induces a potential difference between the two sides of the junction. This potential difference increases with light intensity. Thus, at the electrode connected to the P- side of the junction, copper is corroded: Cu → Cu 2+ + 2e . There is produced soluble ionic species can diffuse to the other electrode, where the reduction can occur Cu 2+ + 2e - → Cu. The general corrosion formula for metals is M → M n + + ne −, and the general reduction formula for metals is M n + + ne → M. For further information on photo-corrosion effects, see A. Beverina et al., “Photo-Corrosion Effects During Cu Interconnection Cleanings,” presented at the 196th ECS Meeting in Honolulu, Hawaii, October 1999.

공교롭게도, 이 타입의 포토-부식은 도 2b에 나타낸 바와 같이 구리 라인을 치환하고, 구리 피쳐의 의도된 물리적인 지형을 소멸시킨다. P타입 트랜지스터에 걸친 웨이퍼 표면 상의 몇몇 위치에서, 포토-부식 효과는 부식된 구리 라인(224) 또는 완전히 용해된 구리 라인(226)을 야기할 수 있다. 다시 말해서, 포토-부식은 라인이 더 이상 존재하지 않도록 구리 라인을 완전히 부식시킬 수 있다. 한편, N타입 트랜지스터에 걸쳐서, 포토-부식 효과는 구리 증착(222)이 형성되게 할 수 있다. 구리 라인의 부식을 포함하는 이 왜곡된 지형은, 장치에 결함을 야기시켜서 전체 칩이 동작될 수 없게 한다. 하나의 결함 있는 장치는, 전체 칩이 버려져야 하고, 따라서 수율을 감소시키고, 조립 프로세스의 비용을 현저히 증가시킨다는 것을 의미한다. 그리고, 이 효과는 전체 웨이퍼에 걸쳐서 일어나므로, 웨이퍼 상의 다수의 칩을 망치게 한다. 이는, 물론 조립 비용을 증가시킨다.Unfortunately, this type of photo-corrosion displaces the copper lines as shown in FIG. 2B and destroys the intended physical topography of the copper features. At some locations on the wafer surface across the P-type transistor, the photo-corrosion effect can result in corroded copper line 224 or fully dissolved copper line 226. In other words, photo-corrosion can completely corrode the copper line so that the line no longer exists. On the other hand, over the N-type transistor, the photo-corrosion effect can cause copper deposition 222 to be formed. This distorted topography, including corrosion of the copper lines, causes defects in the device and renders the entire chip inoperable. One defective device means that the entire chip must be discarded, thus reducing the yield and significantly increasing the cost of the assembly process. And this effect occurs over the entire wafer, thus ruining many chips on the wafer. This, of course, increases the assembly cost.

이상에서와 같이, 광검출기를 실행시키지 않고, 디싱을 방지하고 과도한 연마의 요구를 회피시키는 정밀한 엔드포인트 검출을 가능하게 하는 CMP엔드포인트 검출시스템의 필요가 있게된다.As described above, there is a need for a CMP endpoint detection system that enables precise endpoint detection that prevents dishing and avoids the need for excessive polishing without running a photodetector.

본 발명은 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마(CMP)에 관한 것으로, 특히 엔드포인트를 연마하기 위한 검출 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to chemical mechanical polishing (CMP) of semiconductor wafers, and more particularly to detection techniques for polishing endpoints.

도 1a 및 도 1b는 상감 및 2중 상감 상호연결 금속화 라인 및 구조를 일반적으로 구성하는 조립프로세스를 겪는 유전성 층의 단면도,1A and 1B are cross-sectional views of a dielectric layer undergoing an assembly process generally constituting inlay and double inlay interconnect metallization lines and structures;

도 1c 및 도 1d는 패드가 롤러 주위로 회전되도록 설계되고 광학적인 엔드포인트 검출이 사용된 종래 기술의 벨트 CMP시스템을 나타낸 도면,1C and 1D show prior art belt CMP systems in which the pad is designed to rotate around the rollers and optical endpoint detection is used, FIG.

도 2a는 상부층이 구리 CMP프로세스를 겪은 후, 통상적인 반도체 칩의 단면도,2A is a cross-sectional view of a conventional semiconductor chip after the top layer has undergone a copper CMP process,

도 2b는, 예컨대 광학적인 엔드포인트 검출에 기인해서 웨이퍼가 포토에 의한 부식을 겪은 후, 도 2a의 통상적인 반도체 칩의 단면도,FIG. 2B is a cross-sectional view of the conventional semiconductor chip of FIG. 2A after the wafer has undergone corrosion by photos, for example due to optical endpoint detection;

도 3a는 본 발명의 실시형태에 따른 엔드포인트 검출시스템을 포함하는 CMP시스템을 나타낸 도면,3A illustrates a CMP system including an endpoint detection system in accordance with an embodiment of the present invention;

도 3b는 선형으로 움직이는 패드의 부분의 평면도,3b is a plan view of a portion of the pad moving linearly,

도 3d는 도 3c를 보다 상세히 나타낸 도면,3d is a more detailed view of FIG. 3c;

도 4a는 본 발명의 1실시형태에 따라서 엔드포인트 검출을 포함하는 CMP동작 동안 구성되는 구리층 및 확산 장벽층이 제거된 유전성 층과 확산 장벽층 및 구리층의 단면도,4A is a cross-sectional view of a dielectric layer, a diffusion barrier layer, and a copper layer with the copper layer and the diffusion barrier layer removed during a CMP operation including endpoint detection in accordance with one embodiment of the present invention;

도 4b 및 도 4c는 본 발명의 1실시형태에 따른 온도 차이 대 시간을 나타낸 도표,4b and 4c are plots showing temperature differences versus time in accordance with one embodiment of the present invention;

도 5a는 복수의 센서(1 내지 10)와 기준 센서(R)의 쌍이 캐리어 주위에 근접하게 배치된(소정 쌍의 센서가 적용에 따라 사용될 수 있다) 본 발명의 다른 실시형태의 평면도,FIG. 5A is a plan view of another embodiment of the present invention, in which a pair of the plurality of sensors 1 to 10 and the reference sensor R are disposed in close proximity to the carrier (a certain pair of sensors may be used depending on the application),

도 5b는 본 발명의 1실시형태에 따른 웨이퍼의 각 지역에 대한 목표 온도차이를 갖는 테이블,5B is a table having a target temperature difference for each region of a wafer according to one embodiment of the present invention;

도 6은 도 5a에 나타낸 센서(1 내지 10)의 개략적인 도면이다.FIG. 6 is a schematic diagram of the sensors 1 to 10 shown in FIG. 5A.

넓게 말하면, 본 발명은 기판 표면 층의 화학기계적 연마에 사용되는 엔드포인트 검출시스템 및 방법을 제공함으로써, 이들 요구를 충족시킨다. 본 발명은, 프로세스, 기구, 시스템, 장치 또는 방법을 포함하는 다수의 방법으로 실행될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 선형 벨트 패드시스템, 회전식 패드시스템 뿐 아니라 궤도식 패드시스템으로 사용될 수 있다. 다수의 본 발명의 실시형태가 이하 기재된다.Broadly speaking, the present invention meets these needs by providing an endpoint detection system and method for use in chemical mechanical polishing of substrate surface layers. The invention can be practiced in a number of ways, including as a process, apparatus, system, apparatus, or method. For example, the present invention can be used as a track pad system as well as a linear belt pad system, a rotary pad system. A number of embodiments of the invention are described below.

1실시형태에 있어서는, 화학기계적 연마시스템이 개시된다. 시스템은 제1지점으로부터 제2지점으로 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드를 포함한다. 또한, 캐리어가 포함되고, 연마 패드에 걸쳐서 연마되는 기판을 유지하도록 구성된다. 캐리어는 제1지점과 제2지점 사이인 연마 위치 내에서 연마 패드에 기판을 적용하도록 설계된다. 제1센서는 제1지점에 위치되고, 연마 패드의 IN온도를 감지하도록 배향되고, 제2센서는 제2지점에 위치되고, 연마 패드의 OUT온도를 감지하도록 배향된다. IN 및 OUT온도의 감지는, 기판으로부터의 요구되는 층의 제거를 가리키는 온도 차이를 생성하도록 구성된다.In one embodiment, a chemical mechanical polishing system is disclosed. The system includes a polishing pad configured to move linearly from a first point to a second point. A carrier is also included and configured to hold the substrate being polished over the polishing pad. The carrier is designed to apply the substrate to the polishing pad in a polishing location between the first and second points. The first sensor is located at a first point and is oriented to sense the IN temperature of the polishing pad, and the second sensor is located at a second point and is oriented to sense the OUT temperature of the polishing pad. The sensing of the IN and OUT temperatures is configured to produce a temperature difference that indicates the removal of the required layer from the substrate.

다른 실시형태에 있어서는, 화학기계적 연마를 위한 엔드포인트를 모니터하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은, 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드를제공하고, 웨이퍼로부터 재료의 제1층을 제거하기 위해서 연마 위치에서 연마 패드에 웨이퍼를 적용한다. 더욱이, 이 방법은, 연마 위치 전의 IN위치에서 연마 패드 벨트의 제1온도를 감지하고, 연마 위치 후의 OUT위치에서 연마 패드 벨트의 제2온도를 감지한다. 그 다음, 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산한다. 그 다음, 온도 차이 변화가 웨이퍼로부터 제1층의 제거를 가리키도록 온도 차이의 변화가 모니터된다. 여기서, 제1층은, 유전성 층, 구리층, 확산 장벽층 등의 웨이퍼에 걸쳐서 조립되는 소정의 층이 될 수 있다.In another embodiment, a method for monitoring an endpoint for chemical mechanical polishing is disclosed. The method provides a polishing pad configured to move linearly and applies the wafer to the polishing pad at the polishing position to remove the first layer of material from the wafer. Moreover, the method detects the first temperature of the polishing pad belt at the IN position before the polishing position and the second temperature of the polishing pad belt at the OUT position after the polishing position. The temperature difference between the second temperature and the first temperature is then calculated. The change in temperature difference is then monitored so that the change in temperature difference indicates the removal of the first layer from the wafer. Here, the first layer may be a predetermined layer assembled over a wafer such as a dielectric layer, a copper layer, a diffusion barrier layer, and the like.

또 다른 실시형태에 있어서는, 웨이퍼 표면으로부터 제거되는 재료의 엔드포인트를 검출하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은, (a) 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드를 제공하고, (b) 웨이퍼로부터 재료의 층을 제거하기 위해서 연마 위치에서 연마 패드에 웨이퍼를 적용하며, (c) 연마 위치 전의 제1위치에서 연마 패드의 제1온도를 감지하고, (d) 연마 위치 후의 제2위치에서 연마 패드의 제2온도를 감지하며, (e) 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산하는 단계를 구비하여 이루어진다.In yet another embodiment, a method for detecting an endpoint of a material to be removed from a wafer surface is disclosed. The method includes (a) providing a polishing pad configured to move linearly, (b) applying the wafer to the polishing pad at the polishing position to remove a layer of material from the wafer, and (c) a first position before the polishing position Detecting a first temperature of the polishing pad, (d) detecting a second temperature of the polishing pad at a second position after the polishing position, and (e) calculating a temperature difference between the second temperature and the first temperature. It is made.

다른 실시형태에 있어서는, 엔드포인트 검출방법이 개시된다. 이 방법은, (a) 연마 패드를 제공하고, (b) 웨이퍼로부터 재료의 제1층을 제거하기 위해서 연마 위치에서 연마 패드에 웨이퍼를 적용하며, (c) 연마 위치 전의 IN위치에서 연마 패드의 제1온도를 감지하고, (d) 연마 위치 후의 OUT위치에서 연마 패드의 제2온도를 감지하며, (e) 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산하고, (f) 웨이퍼로부터 제1층의 제거를 가리키는 온도 차이의 변화를 모니터하는 단계를 구비하여 이루어진다. 여기서, 패드는 벨트 패드, 테이블 패드, 회전식 패드 및, 궤도식 패드 중 하나이다.In another embodiment, an endpoint detection method is disclosed. The method includes (a) providing a polishing pad, (b) applying the wafer to the polishing pad at the polishing position to remove the first layer of material from the wafer, and (c) removing the polishing pad at the IN position before the polishing position. Sense a first temperature, (d) detect a second temperature of the polishing pad at the OUT position after the polishing position, (e) calculate a temperature difference between the second temperature and the first temperature, and (f) Monitoring a change in temperature difference indicating removal of the first layer. Here, the pad is one of a belt pad, a table pad, a rotary pad, and a track pad.

화학기계적 연마(CMP) 엔드포인트 검출시스템 및 이러한 시스템을 실행하기 위한 방법에 대한 본 발명이 개시된다. 이하의 기재에 있어서, 다수의 상세한 사항이 본 발명의 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그런데, 당업자에 있어서는 본 발명은 이러한 특정 사항 모두 또는 몇몇 없이 실시될 수 있는 것으로 이해된다. 그 밖의 경우에 있어서는, 공지된 프로세스 동작이 본 발명을 명확히 하기 위해서 상세히 기재된다.Disclosed are a chemical mechanical polishing (CMP) endpoint detection system and a method for implementing such a system. In the following description, numerous details are set forth in order to provide an understanding of the present invention. However, it is understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well known process operations are described in detail to clarify the invention.

도 3a는 본 발명의 1실시형태에 따른 엔드포인트 검출시스템을 포함하는 CMP시스템(300)을 나타낸다. 엔드포인트 검출시스템은 캐리어(308)에 근접한 위치 근방에 위치된 센서(310a,310b)를 포함하도록 설계된다. 공지된 바와 같이, 캐리어(308)는 웨이퍼(301)를 유지하고, 웨이퍼(301)를 패드(304)의 표면에 적용하도록 설계된다. 패드(304)는 롤러(302a,302b) 주위에서 패드 운동방향(305)으로 움직이도록 설계된다. 일반적으로, 패드(304)에는 웨이퍼(301)의 화학기계적 연마를 돕는 슬러리(306)가 제공된다. 이 실시형태에 있어서, CMP시스템(300)은트랙(320)에 연결된 콘디셔닝 헤드(316:conditioning head)를 포함한다. 콘디셔닝 헤드는 패드(304)의 표면을 내부나 외부 위치의 방법으로 스크러브하도록 설계된다. 공지된 바와 같이, 패드(304)의 콘디셔닝은, 연마 동작의 성능을 개선하기 위해서 패드(304)의 표면을 재조정하도록 설계된다.3A illustrates a CMP system 300 that includes an endpoint detection system in accordance with one embodiment of the present invention. The endpoint detection system is designed to include sensors 310a and 310b located near a location proximate the carrier 308. As is known, the carrier 308 is designed to hold the wafer 301 and apply the wafer 301 to the surface of the pad 304. The pad 304 is designed to move in the pad direction of movement 305 around the rollers 302a and 302b. In general, the pad 304 is provided with a slurry 306 that aids in chemical mechanical polishing of the wafer 301. In this embodiment, the CMP system 300 includes a conditioning head 316 coupled to the track 320. The conditioning head is designed to scrub the surface of the pad 304 in an internal or external position. As is known, the conditioning of the pad 304 is designed to readjust the surface of the pad 304 to improve the performance of the polishing operation.

캐리어(308)가 패드(304)의 표면에 걸쳐서 웨이퍼(301)를 회전시키는 한편, 패드(304)의 위치에 걸쳐서 고정되게 센서(310a,310b)가 설계된다. 따라서, 센서(310a,310b)는 캐리어(308)와 함께 회전하지 않지만, 플래튼(322)에 걸쳐서 동일한 근접위치에 머무르게 된다. 센서(310a,310b)는 온도센서로, CMP동작 동안 패드(304)의 온도를 감지한다. 그 다음, 감지된 온도는 감지 신호(309a,309b)로 제공되어, 엔드포인트 신호 프로세서(312)로 전송된다. 도시된 바와 같이, 캐리어(308)는 방향(314)으로 패드(304)에 걸쳐서 캐리어(308) 및 연관된 웨이퍼(301)를 낮추고 상승시키도록 설계된 캐리어 포지셔너(308)를 갖는다.The sensors 310a and 310b are designed such that the carrier 308 rotates the wafer 301 over the surface of the pad 304, while being fixed over the position of the pad 304. Thus, the sensors 310a and 310b do not rotate with the carrier 308 but remain in the same proximal position across the platen 322. Sensors 310a and 310b are temperature sensors that sense the temperature of pad 304 during CMP operation. The sensed temperature is then provided as sense signals 309a and 309b and sent to the endpoint signal processor 312. As shown, the carrier 308 has a carrier positioner 308 designed to lower and raise the carrier 308 and associated wafer 301 over the pad 304 in the direction 314.

도 3b는 운동 방향(305)으로 움직이는 패드(304)의 부분을 나타낸 평면도이다. 도시된 바와 같이, 캐리어(308)는 캐리어 포지셔너(308a)에 의해 패드(304) 상으로 낮추어진다. 도 3c 및 도 3d에 나타낸 바와 같이, 센서(310a,310b)도 패드(304)를 향해 낮추어진다. 상기된 바와 같이, 센서(310a,310b)는 캐리어(308)와 함께 회전되지 않지만, 패드(304)에 걸쳐서 동일한 상대 위치에 남게 된다. 따라서, 센서(310a,310b)는 고정되게 설계되는데, 패드(304)를 향해 수직방향으로 움직이고, 캐리어(308)와 동기적으로 패드(304)로부터 이격될 수 있다. 따라서, 캐리어(308)가 패드(304)를 향해 낮추어질 때, 센서(310a,310b)도 패드(304)의 표면을 향해 낮추어지게 된다. 다른 실시형태에 있어서, 캐리어(308)는 센서(310a,310b)로부터 독립적으로 움직일 수 있다.3B is a plan view of a portion of the pad 304 that moves in the direction of movement 305. As shown, the carrier 308 is lowered onto the pad 304 by the carrier positioner 308a. As shown in FIGS. 3C and 3D, the sensors 310a and 310b are also lowered towards the pad 304. As noted above, the sensors 310a and 310b do not rotate with the carrier 308 but remain in the same relative position across the pad 304. Thus, the sensors 310a and 310b are designed to be fixed, which can move vertically towards the pad 304 and be spaced apart from the pad 304 synchronously with the carrier 308. Thus, when the carrier 308 is lowered towards the pad 304, the sensors 310a and 310b are also lowered towards the surface of the pad 304. In other embodiments, the carrier 308 can move independently from the sensors 310a, 310b.

본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 센서(310a,310b)는 패드(304)로부터 발산되는 온도를 감지하도록 설계된다. 연마 동안 웨이퍼는 패드(304)와 일정한 마찰을 하기 때문에, 패드(304)는, 패드(304)가 센서(310a,310b)의 고정된 위치로부터 움직이는 시간으로부터 온도가 변화하게 된다. 전형적으로, 열은 웨이퍼, 패드 재료, 외부로의 슬러리 및 부수의 프로세스에 의해 흡수된다. 그러므로, 이는, 감지될 수 있는 온도 차이를 생성시킨다. 따라서, 센서(310a)에 대해 감지된 온도는 "들어오는(IN) " 온도(Tin)이고, 센서(310b)에서 감지되는 온도는 "나가는(OUT)" 온도(Tout)이다. 그러면, 온도 차이(△T)는 Tout으로부터 Tin을 감산함으로써 측정되어진다. 온도 차이는 도 3b에서 박스(311) 내의 공식으로 나타낸다.In a preferred embodiment of the present invention, sensors 310a and 310b are designed to sense the temperature emitted from pad 304. Since the wafer is in constant friction with the pad 304 during polishing, the pad 304 will change in temperature from the time the pad 304 moves from a fixed position of the sensors 310a, 310b. Typically, heat is absorbed by the wafer, pad material, slurry to the outside, and ancillary processes. Therefore, this produces a temperature difference that can be sensed. Thus, the sensed temperature for sensor 310a is the "in" temperature (Tin) and the temperature sensed at sensor 310b is the "out" temperature (Tout). Then, the temperature difference DELTA T is measured by subtracting Tin from Tout. The temperature difference is represented by the formula in box 311 in FIG. 3B.

도 3c는 웨이퍼(301)를 패드(304)에 적용하는 캐리어(308)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 캐리어(308)는 유지링(308)에 의해 유지되는 웨이퍼(301)를 플래튼(322)에 걸쳐서 패드(304)에 적용한다. 패드(304)가 운동방향(305)으로 움직임에 따라서, 센서(310a)는 엔드포인트 신호 프로세서(312)로의 감지 신호(309a)로 전송되는 온도(Tin)를 검출하게된다. 또한, 센서(310b)는 온도(Tout)를 수신하도록 구성되어, 감지된 온도를 엔드포인트 신호 프로세서로의 감지 신호(309b)로 프로세서(312)로 제공한다. 1실시형태에 있어서, 센서(310)는, 바람직하게는 패드(304)에 근접하게 위치되어, 온도가 충분히 정확하게 감지될 수 있고 엔드포인트 신호 프로세서(312)로 제공될 수 있게 한다. 예컨대, 센서는, 바람직하게는, 캐리어(308)가 웨이퍼(301)를 패드(304)의 표면에 적용할 때, 패드(304)의 표면으로부터 대략 1mm와 대략 250mm 사이에 있도록 조정된다. 바람직한 실시형태에 있어서, 도 3d에 나타낸 센서(310a)는 패드(304)의 표면으로부터 대략 5mm에 있도록 위치 조정된다.3C is a side view of the carrier 308 applying the wafer 301 to the pad 304. As shown, the carrier 308 applies the wafer 301 held by the retaining ring 308 to the pad 304 over the platen 322. As the pad 304 moves in the direction of movement 305, the sensor 310a detects the temperature Tin that is transmitted in the sense signal 309a to the endpoint signal processor 312. The sensor 310b is also configured to receive the temperature Tout, providing the sensed temperature to the processor 312 as a sense signal 309b to the endpoint signal processor. In one embodiment, the sensor 310 is preferably located close to the pad 304 so that the temperature can be sensed sufficiently accurately and provided to the endpoint signal processor 312. For example, the sensor is preferably adjusted to be between about 1 mm and about 250 mm from the surface of the pad 304 when the carrier 308 applies the wafer 301 to the surface of the pad 304. In a preferred embodiment, the sensor 310a shown in FIG. 3D is positioned to be approximately 5 mm from the surface of the pad 304.

바람직한 실시형태에 있어서, 센서(310)는 패드 운동방향(305)으로 패드가 선형으로 움직임에 따라 패드(304)의 온도를 감지하도록 구성된 적외선 센서가 선호된다. 1실시예의 적외선 온도 센서는, Vernon Hills, IL의 Cole Parmer Instruments, Co.에 의해 판매되는 모델 번호 39670-10이다. 다른 실시형태에 있어서, 센서(310)는 캐리어(308)에 바로 인접하게 될 필요는 없다. 예컨대, 센서는, 대략 1/8inch와 대략 5inch 사이의 소정 거리로 캐리어(308)로부터 이격될 수 있고, 가장 바람직하게는 캐리어(308)의 측면으로부터 대략 1/4inch에 위치된다. 센서(310)는 패드에 상대적으로 고정되는 한편 캐리어(308)는 패드 표면(304)에 대해서 웨이퍼(301)의 회전을 증가시키도록 구성되므로, 바람직한 간격으로 배열되어, 센서(310)가 캐리어(308)의 회전과 간섭하지 않도록 한다.In a preferred embodiment, the sensor 310 is preferably an infrared sensor configured to sense the temperature of the pad 304 as the pad moves linearly in the pad direction of movement 305. The infrared temperature sensor of one embodiment is model number 39670-10 sold by Cole Parmer Instruments, Co. of Vernon Hills, IL. In other embodiments, the sensor 310 need not be immediately adjacent the carrier 308. For example, the sensor may be spaced apart from the carrier 308 at a distance between about 1/8 inch and about 5 inches, most preferably located about 1/4 inch from the side of the carrier 308. The sensor 310 is fixed relative to the pad while the carrier 308 is configured to increase the rotation of the wafer 301 relative to the pad surface 304 so that the sensor 310 is arranged at the desired spacing so that the sensor 310 Do not interfere with the rotation of 308).

도 4a는 유전성 층(102)과 확산 장벽층(104) 및 구리층(106)의 단면도이다. 확산 장벽층(104) 및 구리층(106)의 두께는 웨이퍼에 따라 그리고 연마되는 특정 웨이퍼 표면의 지역에 따라 변화될 수 있다. 그런데, 연마 동작 동안, 웨이퍼(301)에 걸쳐서 웨이퍼로부터 바람직한 양의 재료를 제거할 대략적인 양의시간을 취하게 된다. 예컨대, 연마 동작이 시작될 때, 시간(T0)에 대해서 확산 장벽층(104)을 제거하기 위해서 대략 시간(T2)까지 취하게 되고, 구리(106)를 확산 장벽층(104)까지 제거하기 위해서 시간(T1)까지 취하게 된다.4A is a cross-sectional view of dielectric layer 102, diffusion barrier layer 104, and copper layer 106. The thickness of the diffusion barrier layer 104 and the copper layer 106 may vary depending on the wafer and on the region of the particular wafer surface to be polished. However, during the polishing operation, an approximate amount of time is taken to remove the desired amount of material from the wafer across the wafer 301. For example, at the beginning of the polishing operation, it takes until approximately time T 2 to remove diffusion barrier layer 104 over time T 0 , and remove copper 106 to diffusion barrier layer 104. To take the time T 1 .

도시의 목적을 위해서, 도 4b는 온도 차이 대 시간의 도표(400)를 제공한다. 온도 차이 대 시간 도표(400)는 센서(310a,310b) 사이의 패드(304) 표면에 걸친 온도 차이 변화를 도시한다. 예컨대, 온도(T0)에서 온도 차이 상태(402a)는 연마 동작이 아직 시작되지 않으므로, 제로로 된다. 연마 동작이 구리 재료 상에서 시작될 때, 온도 차이(402b)는 온도 차이(△TA)까지 움직이게 된다. 이 온도 차이는, 패드(304)의 온도가 패드(304)로의 웨이퍼(301)의 적용에 의해 받게 되는 마찰 스트레스에 따라서, OFF위치에 대해서 증가한다.For purposes of illustration, FIG. 4B provides a plot 400 of temperature difference versus time. The temperature difference versus time plot 400 shows the change in temperature difference across the pad 304 surface between the sensors 310a and 310b. For example, the temperature difference state 402a at the temperature T 0 becomes zero since the polishing operation has not yet started. When the polishing operation starts on the copper material, the temperature difference 402b is moved up to the temperature difference ΔT A. This temperature difference increases with respect to the OFF position in accordance with the frictional stress that the temperature of the pad 304 receives by the application of the wafer 301 to the pad 304.

또한, 온도 차이(△TA)는 연마되는 재료의 타입에 기초해서 소정 레벨로 증가한다. 구리층(106)이 도 4a의 구조에 걸쳐서 제거되면, CMP동작이 확산 장벽층(104)에 걸쳐서 계속된다. 확산 장벽층 재료가 연마되기 시작함에 따라서, 온도 차이는 402b로부터 402c로 움직이게 된다. 온도 차이(402c)는 △TB로 나타내진다. 이는, 확산 장벽층(104)이 구리층(106) 보다 단단한 재료라는 사실에 기인하는 온도 차이의 증가이다. 확산 장벽층(104)이 유전성 층(102)에 걸쳐서 유전성 층으로부터 제거됨에 따라서, 보다 많은 유전성 재료가 연마되기 시작하고, 따라서 시간(T2)에서의 온도 차이의 다른 시프트가 야기된다.Further, the temperature difference DELTA T A increases to a predetermined level based on the type of material to be polished. Once the copper layer 106 is removed over the structure of FIG. 4A, the CMP operation continues over the diffusion barrier layer 104. As the diffusion barrier layer material begins to polish, the temperature difference moves from 402b to 402c. The temperature difference 402c is represented by ΔT B. This is an increase in temperature difference due to the fact that the diffusion barrier layer 104 is a harder material than the copper layer 106. As the diffusion barrier layer 104 is removed from the dielectric layer over the dielectric layer 102, more dielectric material begins to polish, thus causing another shift in temperature difference at time T 2 .

이 지점에서, 온도 차이(402d)는 △TC에서 생성된다. 따라서, △TB와 △TC사이의 시프트는 목표 엔드포인트 온도 차이 변화(404)를 정의하게 된다. 목표 엔드포인트 온도 차이 변화(404)는 대략 시간(T2)에서 일어나게 된다. 확산 장벽층(104)이 유전성 층(102)에 걸쳐서 유전성 층으로부터 충분히 제거하는 것을 보장하기 위해서, 연마 동작을 정지시키기 위한 적합한 시간을 확인하기 위해서, 402c와 402d 사이의 이행이 바람직하게 만들어진다.At this point, the temperature difference 402d is created at ΔT C. Thus, a shift between ΔT B and ΔT C will define the target endpoint temperature difference change 404. The target endpoint temperature difference change 404 will occur approximately at time T 2 . In order to ensure that the diffusion barrier layer 104 is sufficiently removed from the dielectric layer over the dielectric layer 102, a transition between 402c and 402d is preferably made to ascertain a suitable time for stopping the polishing operation.

도 4c에 나타낸 바와 같이, 목표 엔드포인트 온도 차이 변화(404)가 확대되어 나타내 지는데, 테스트가 다수의 지점(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7)에서 만들어진다. 이들 지점은 온도 차이 △TB와 △TC사이에 걸친다. 도시된 바와 같이, 시간(T2)은 시간 T2(P1)과 시간 T2(P7) 사이에 실제적으로 걸친다. 최고의 그리고 최대의 정확한 엔드포인트를 보장하기 위해서, 시간(T2) 내에서 어느 시간에 정지할 것인지 확인할 필요가 있다. 바람직하게는, 지점(P1) 내지 지점(P7)의 차이는 동일한 재료 및 층 두께를 갖는 몇몇 테스트 웨이퍼를 연마함으로써 분석된다. 다양한 시간 주기 뿐 아니라 연관된 층 두께에 대해서 연마된 다양한 층을 조사함으로써, 연마 동작을 정지하는 정확한 시간을 확인하는 것이 가능하다. 예컨대, 연마 동작은, 과도한 연마 시간을 정의하는 지점 POP(407) 대신 지점 P5(405)에서 정지할 수 있다. 전형적으로, 과도한 연마 기술은, 연마된 확산 장벽층이나 소정의 다른 층이 베이스층에 걸쳐서 베이스층(예컨대, 유전성 층)으로부터 실제로 언제 제거되는지 불확실할때, 종래 기술에서 사용된다.As shown in FIG. 4C, the target endpoint temperature difference change 404 is shown magnified, with the test at multiple points P 1 , P 2 , P 3 , P 4, P 5 , P 6 , P 7 . Is made. These points span the temperature difference ΔT B and ΔT C. As shown, time T 2 actually spans between time T 2 (P 1 ) and time T 2 (P 7 ). In order to ensure the best and maximum accurate endpoint, it is necessary to check at what time within time T 2 to stop. Preferably, the difference between points P 1 to P 7 is analyzed by polishing several test wafers having the same material and layer thickness. By examining the various polished layers for the associated layer thickness as well as various time periods, it is possible to ascertain the exact time to stop the polishing operation. For example, the polishing operation may stop at point P 5 405 instead of point P OP 407 which defines excessive polishing time. Typically, excessive polishing techniques are used in the prior art when it is uncertain when the polished diffusion barrier layer or any other layer is actually removed from the base layer (eg, dielectric layer) over the base layer.

그런데, 시간 차이(402c)와 시간 차이(402d) 사이의 이행을 검사함으로써, 윈도우 내에서 연마 동작을 정지시키기 위한 적합한 시간을 확인하는 (따라서, 정확하거나 거의 정확한 엔드포인트를 검출하는) 것이 가능하므로, 민감한 상호연결 금속화 라인이나 피쳐에 일어날 수 있는 디싱 및 그 밖의 과도한 연마 손상의 상기된 문제점을 회피할 수 있다.By checking the transition between time difference 402c and time difference 402d, however, it is possible to ascertain a suitable time for stopping the polishing operation in the window (and thus to detect an accurate or nearly accurate endpoint). The above-mentioned problems of dishing and other excessive abrasive damage that may occur in sensitive interconnect metallization lines or features can be avoided.

도 5a는 본 발명의 다른 실시형태의 평면도로, 복수의 센서(1 내지 10)와 한 쌍의 기준 센서(R)가 캐리어(308) 주위에 근접해서 배열된다. 그런데, 소정 쌍의 센서가 사용될 수 있는 것으로도 이해되어야 한다. 이 실시형태에 있어서, 센서는 연마되는 웨이퍼에 걸쳐서 5지역으로 나누어진다. 패드가 방향(305)으로 회전됨에 따라서, 온도 차이가 센서 9와 10, 5와 6, 1과 2, 3과 4, 그리고 7과 8 사이에서 결정된다. 이들 온도 차이(△T1내지 △T5) 각각은 지역(1 내지 5)을 각각 정의한다. 이들 지역 각각에 대해서, 엔드포인트를 확인하기 위한 결정된 목표 온도 차이가 있게 된다.5A is a plan view of another embodiment of the present invention, in which a plurality of sensors 1 to 10 and a pair of reference sensors R are arranged in close proximity to the carrier 308. By the way, it should also be understood that any pair of sensors may be used. In this embodiment, the sensor is divided into five zones over the wafer to be polished. As the pad is rotated in the direction 305, the temperature difference is determined between the sensors 9 and 10, 5 and 6, 1 and 2, 3 and 4, and 7 and 8. Each of these temperature differences ΔT 1 to ΔT 5 define regions 1 to 5, respectively. For each of these areas, there will be a determined target temperature difference to identify the endpoint.

캘리브레이트된 테스트에 의해서, 지역 각각에 대한 목표 온도 차이가 도 5b에 나타낸 바와 같이 변화될 수 있는 것으로 결정될 수 있다. 예컨대, 지역(1,5)은 15의 목표 온도 차이를 갖고, 지역(2,4)은 대략 20의 목표 온도 차이를 가지며, 지역(3)은 대략 35의 온도 차이를 가질 수 있다. 지역 각각에서 온도 차이를 조사함으로써, 도 5a에서 적당한 엔드포인트가 연마되는 웨이퍼의 다양한 지역에 대해도달하는지를 확인하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 도 3 내지 도 4의 실시형태는 도 5a와 도 5b의 실시형태에 동일하게 적용할 수 있다. 그런데, 웨이퍼 표면의 다양한 지역을 분석함으로써, 주어진 웨이퍼의 다양한 영역에 걸쳐서 보다 정확한 엔드포인트를 확인하는 것이 가능하게 된다. 물론, 얼마간의 센서가, 모니터되는 것이 바람직한 다수의 지역에 의존해서 실행될 수 있다.By the calibrated test, it can be determined that the target temperature difference for each of the regions can be varied as shown in FIG. 5B. For example, regions 1 and 5 may have a target temperature difference of 15, regions 2 and 4 may have a target temperature difference of approximately 20, and region 3 may have a temperature difference of approximately 35. By examining the temperature difference in each of the zones, it becomes possible to see in FIG. 5A whether the appropriate endpoint reaches for the various zones of the wafer being polished. Therefore, the embodiment of FIGS. 3 to 4 can be similarly applied to the embodiment of FIGS. 5A and 5B. By analyzing various regions of the wafer surface, however, it becomes possible to identify more accurate endpoints over various regions of a given wafer. Of course, some sensors may be implemented depending on the number of areas in which it is desirable to be monitored.

도 6은 도 5a에 나타낸 센서(1 내지 10)의 개략적인 도면이다. (예컨대, 도 3의 센서(310a,310b)와 같은) 센서(1 내지 10)가 패드에 근접한 위치 내에 배열되지만, 캐리어(308)가 회전함에 따라 회전하지 않는 정지의 위치에 있게 된다. 연마 동작이 진행함에 따라서, 패드(304)에 걸친 다양한 위치에서 온도를 결정함으로써, 온도 차이(△T1내지 △T5)가 패드(304)의 다양한 상대 위치에서 확인될 수 있다. 그 다음, 감지된 신호(309)는 엔드포인트 신호 프로세서(312)로 전송된다.FIG. 6 is a schematic diagram of the sensors 1 to 10 shown in FIG. 5A. Sensors 1 through 10 (such as sensors 310a and 310b in FIG. 3) are arranged in a position proximate to the pad, but are in a stationary position that does not rotate as carrier 308 rotates. As the polishing operation proceeds, by determining the temperature at various locations across the pad 304, the temperature difference ΔT 1 to ΔT 5 can be identified at various relative positions of the pad 304. The sensed signal 309 is then sent to the endpoint signal processor 312.

엔드포인트 신호 프로세서(12)는 다중채널 디지털화 카드(462:또는 디지털화 회로)를 포함하도록 구성된다. 다중채널 디지털화 카드(462)는 신호 각각을 샘플링하고, 적합한 출력(463)을 CMP제어컴퓨터(464)에 제공한다. 그 다음, CMP제어컴퓨터(464)는 다중채널 디지털화 카드(462)로부터 수신된 신호를 처리하고, 이들은 신호(465)로 그래픽 디스플레이(466)로 제공할 수 있다. 그래픽 디스플레이(466)는, 연마되는 웨이퍼의 다양한 지역을 그림으로 도시하게 되고 적합한 엔드포인트가 각각의 특정 지역에 대해 도달할 때 알리는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 포함할 수 있다. 엔드포인트가 다른 지역 전에 한 지역에 대해 도달하면, 웨이퍼에적합한 배압이 인가되거나, CMP동작의 균일성을 개선하기 위해서 연마가 느리게 되는 이들 주어진 위치에서 연마 패드 배압을 변화시킬 수 있고, 따라서 균일한 방법으로(예컨대, 대략 동일 시간에) 웨이퍼를 통한 엔드포인트의 도달을 가능하게 한다.Endpoint signal processor 12 is configured to include a multichannel digitization card 462 (or digitization circuitry). The multichannel digitizing card 462 samples each of the signals and provides a suitable output 463 to the CMP control computer 464. The CMP control computer 464 then processes the signals received from the multichannel digitization card 462, which may provide the signals 465 to the graphic display 466. Graphical display 466 may include a graphical user interface (GUI) that graphically illustrates the various regions of the wafer being polished and informs when a suitable endpoint is reached for each particular region. If the endpoints reach for one area before another area, an appropriate back pressure on the wafer may be applied, or the polishing pad back pressure may be changed at these given locations where polishing is slowed to improve the uniformity of the CMP operation and thus uniform In a method (eg, at about the same time) to allow the endpoint to reach through the wafer.

상기된 바와 같이, 본 발명의 엔드포인트 모니터링은 웨이퍼에 걸쳐서 보다 정확한 CMP동작을 허용하고, 해를 입히지 않는 상태에서, 아래 표면을 남기면서 요구되는 재료가 깨끗이 제거되는 지를 확인하기 위해서 연마되는 웨이퍼의 선택된 지역으로 제로로 하게 하는 이득을 갖는다. 또한, 본 발명의 모니터하는 실시형태는, 상기된 포토-부식에 민감할 수 있는 웨이퍼에 비파괴적으로 구성될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시형태는, CMP패드가 패드 슬롯에 의해 변경되거나, 패드 아래에 위치된 플래튼이나 회전식 테이블 내로 드릴로 슬롯을 형성할 필요가 없다. 따라서, 모니터닝은 웨이퍼의 정확한 연마와 간섭하지 않는 수동의 모니터닝이 되고, 정확하게 연마를 중단시키기 위한 엔드포인트의 매우 정확한 지시를 제공한다.As noted above, the endpoint monitoring of the present invention allows for more accurate CMP operation across the wafer and, without harm, leaving the underlying surface clear of the wafer being polished to ensure that the required material is removed. Has the benefit of zeroing to the selected area. In addition, the monitored embodiments of the present invention may be configured nondestructively on wafers that may be sensitive to photo-corrosion as described above. Moreover, embodiments of the present invention do not require the CMP pads to be changed by pad slots or drilled into a platen or rotary table located under the pads. Thus, monitoring is a manual monitoring that does not interfere with accurate polishing of the wafer and provides a very accurate indication of the endpoint to accurately stop polishing.

본 발명이 다수의 바람직한 실시형태에 의해 기재됨에도 불구하고, 당업자에 있어서는 다양한 변경 및 변형과 그 등가가 명세서 및 도면을 통해 가능한 것으로 사료될 수 있다. 예컨대, 엔드포인트 검출 기술은 소정의 연마 플랫폼(예컨대, 벨트, 테이블 회전식 기계, 궤도식 기계 등)에 그리고, 200mm, 300mm와 같은 소정 사이즈의 웨이퍼나 기판에 뿐 아니라 보다 큰 그 밖의 사이즈 및 형태를 갖는 것에 대해서 행해질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 것으로 이러한 변형, 변경, 치환 및, 등가물 모두를 포함하는 것이다.Although the present invention has been described by a number of preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications and equivalents are possible through the specification and drawings. For example, endpoint detection techniques can be used on certain polishing platforms (eg, belts, table rotary machines, tracked machines, etc.) and on wafers or substrates of any size, such as 200 mm and 300 mm, as well as larger other sizes and shapes. Can be done for. Therefore, it is intended that the present invention cover all such modifications, changes, substitutions, and equivalents without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (25)

제1지점으로부터 제2지점으로 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드와,A polishing pad configured to move linearly from a first point to a second point, 연마되는 기판을 연마 패드에 걸쳐서 유지하도록 구성되고, 제1지점과 제2지점 사이의 연마 위치에서 연마 패드에 기판을 적용하도록 설계되는 캐리어,A carrier configured to hold the substrate being polished over the polishing pad, the carrier being designed to apply the substrate to the polishing pad at a polishing location between the first and second points, 제1지점에 위치되고 연마 패드의 IN온도를 감지하도록 배향된 제1센서 및,A first sensor positioned at a first point and oriented to sense an IN temperature of the polishing pad, 제2지점에 위치되고 연마 패드의 OUT온도를 감지하도록 배향된 제2센서를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.And a second sensor positioned at a second point and oriented to sense the OUT temperature of the polishing pad. 제1항에 있어서, 기판의 연마 동안, OUT온도와 IN온도의 온도 차이가 모니터되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.2. A chemical mechanical polishing system according to claim 1, wherein during polishing of the substrate, the temperature difference between the OUT temperature and the IN temperature is monitored. 제2항에 있어서, 온도 차이의 변화가 기판으로부터 연마되는 재료의 변화를 가리키는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.3. The chemical mechanical polishing system of claim 2, wherein the change in temperature difference indicates a change in the material polished from the substrate. 제1항에 있어서, 엔드포인트 신호 프로세서를 더 구비하여 구성되고, 엔드포인트 신호 프로세서가 제1 및 제2센서 각각으로부터의 감지 신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.2. The chemical mechanical polishing system of claim 1, further comprising an endpoint signal processor, wherein the endpoint signal processor is configured to receive sensing signals from each of the first and second sensors. 제4항에 있어서, 기판의 연마 동안, OUT온도와 IN온도 사이의 온도 차이를모니터하기 위해서 수신된 신호가 처리되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.5. A chemical mechanical polishing system according to claim 4, wherein during the polishing of the substrate, the received signal is processed to monitor the temperature difference between the OUT and IN temperatures. 제4항에 있어서, 온도 차이의 변화가 기판으로부터 연마되는 재료의 변화를 알리는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.5. The chemical mechanical polishing system according to claim 4, wherein the change in temperature difference is indicative of a change in material to be polished from the substrate. 제1항에 있어서, 제1 및 제2센서 각각이 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.2. The chemical mechanical polishing system of claim 1, wherein each of the first and second sensors is an infrared sensor. 제1항에 있어서, 제1 및 제2센서가 연마 패드로부터 대략 1mm와 대략 250mm 사이의 분리 거리에 배열되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.2. The chemical mechanical polishing system according to claim 1, wherein the first and second sensors are arranged at a separation distance between approximately 1 mm and approximately 250 mm from the polishing pad. 제4항에 있어서, 엔드포인트 신호 프로세서는 다중채널 디지털화 회로를 더 구비하여 구성되고, 다중채널 디지털화 회로는 제1 및 제2센서로부터의 감지 신호를 처리하도록 구성된 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.5. The chemical mechanical polishing system of claim 4, wherein the endpoint signal processor further comprises a multichannel digitization circuit, the multichannel digitization circuit configured to process sense signals from the first and second sensors. 제9항에 있어서, 엔드포인트 프로세서에 연결되는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 디스플레이를 더 구비하여 구성되고, GUI디스플레이가 엔드포인트 모니터링 상태를 도시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.10. The chemical mechanical polishing system of claim 9, further comprising a graphical user interface (GUI) display coupled to the endpoint processor, wherein the GUI display is configured to show the endpoint monitoring status. 제1항에 있어서, 센서 쌍의 배열을 더 구비하여 구성되고, 센서 쌍의 배열이 제1센서 및 제2센서를 포함하고, 센서 쌍 배열의 각각의 쌍이 배열되어 연마되는 기판의 2개 이상의 지역과 연관된 온도 차이를 감지하는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.The apparatus of claim 1, further comprising an array of sensor pairs, the array of sensor pairs comprising a first sensor and a second sensor, wherein each pair of sensor pair arrays is arranged and polished And a temperature difference associated with the chemical mechanical polishing system. 제1항에 있어서, 기판이 반도체 웨이퍼와 데이터 저장 디스크 중 하나인 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마시스템.2. The chemical mechanical polishing system of claim 1, wherein the substrate is one of a semiconductor wafer and a data storage disk. 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드 벨트를 제공하고,Providing a polishing pad belt configured to move linearly, 웨이퍼로부터 재료의 제1층을 제거하기 위해서, 연마위치에서 연마 패드 벨트에 웨이퍼를 적용하며,In order to remove the first layer of material from the wafer, the wafer is applied to the polishing pad belt at the polishing position, 연마 위치 전에, IN위치에서 연마 패드 벨트의 제1온도를 선형으로 감지하고,Before the polishing position, linearly detect the first temperature of the polishing pad belt at the IN position, 연마 위치 후에, OUT위치에서 연마 패드 벨트의 제2온도를 선형으로 감지하며,After the polishing position, the second temperature of the polishing pad belt is linearly detected at the OUT position, 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산하고,Calculate a temperature difference between the second temperature and the first temperature, 웨이퍼로부터의 제1층의 제거의 지시를 가리키는 온도 차이의 변화를 모니터하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마동안 웨이퍼 표면의 프로세스 상태를 모니터 하기 위한 방법.Monitoring a change in temperature difference indicating an indication of removal of the first layer from the wafer. 제13항에 있어서, 온도 차이 테이블을 생성하는 단계를 더 구비하여 이루어지고, 이 온도 차이 테이블이 복수의 온도 차이를 포함하고, 이 온도 차이 각각이 웨이퍼로부터 연마되는 재료 타입과 연관되는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, further comprising generating a temperature difference table, the temperature difference table comprising a plurality of temperature differences, each associated with a type of material polished from the wafer. How to. 제14항에 있어서, 온도 차이의 변화가 제2타입 재료의 다른 층에 대한 제1타입 재료의 제1층의 제거의 변화를 가리키는 것을 특징으로 하는 방법.15. The method of claim 14, wherein the change in temperature difference indicates a change in removal of the first layer of first type material relative to another layer of the second type material. 제15항에 있어서, 제1타입의 재료가 금속화 재료이고, 제2타입의 재료가 장벽 재료인 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein the first type of material is a metallized material and the second type of material is a barrier material. 제15항에 있어서, 제1타입의 재료가 확산 장벽 재료이고, 제2타입의 재료가 유전성 재료인 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein the first type of material is a diffusion barrier material and the second type of material is a dielectric material. 제13항에 있어서, 감지는 적외선 온도 감지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the sensing comprises infrared temperature sensing. 제13항에 있어서, 복수의 추가적인 위치 쌍을 더 감지하고, 추가적인 위치 쌍 각각이 연마 위치 전의 제1지점과 연마 위치 후의 제2지점을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, further detecting a plurality of additional location pairs, each further location pair comprising a first point before the polishing location and a second point after the polishing location. 제19항에 있어서, 추가의 위치 쌍 각각이 웨이퍼의 연관된 복수의 지역에 걸쳐서 엔드포인트 검출을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 방법.20. The method of claim 19, wherein each additional pair of locations is configured to provide endpoint detection over an associated plurality of regions of the wafer. 선형으로 움직이도록 구성된 연마 패드를 제공하고,Providing a polishing pad configured to move linearly, 웨이퍼로부터 재료의 층을 제거하기 위해서 연마 위치에서 연마 패드에 웨이퍼를 적용하며,Applying the wafer to the polishing pad at the polishing location to remove a layer of material from the wafer, 연마 위치 전의 제1위치에서 연마 패드의 제1온도를 감지하고,Detecting a first temperature of the polishing pad at a first position before the polishing position, 연마 위치 후의 제2위치에서 연마 패드의 제2온도를 감지하며,Detecting a second temperature of the polishing pad at a second position after the polishing position, 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다른 웨이퍼 준비 국면으로 절환하거나 화학기계적 평탄화 프로세스를 종료할 목적으로 웨이퍼 표면의 프로세스 상태를 모니터하기 위한 방법.Calculating a temperature difference between the second temperature and the first temperature, the method for monitoring the process status of the wafer surface for the purpose of switching to another wafer preparation phase or terminating the chemical mechanical planarization process. 제21항에 있어서, 웨이퍼로부터 층의 제거를 가리키는 온도 차이의 변화를 모니터하는 단계를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.22. The method of claim 21, further comprising monitoring a change in temperature difference indicating removal of the layer from the wafer. 제22항에 있어서, 온도 차이의 변화는 제2타입의 재료인 다른 층에 대한 제1타입의 재료인 층의 제거의 변화를 더 가리키는 것을 특징으로 하는 방법.23. The method of claim 22, wherein the change in temperature difference further indicates a change in removal of the layer of material of the first type relative to another layer of material of the second type. 연마 패드를 제공하고,Providing a polishing pad, 웨이퍼로부터 재료의 제1층을 제거하기 위해서 연마 위치에서 연마 패드에 웨이퍼를 적용하며,Applying the wafer to the polishing pad at the polishing location to remove the first layer of material from the wafer, 연마 위치 전의 IN위치에서 연마 패드의 제1온도를 감지하고,Detect the first temperature of the polishing pad at the IN position before the polishing position, 연마 위치 후의 OUT위치에서 연마 패드의 제2온도를 감지하며,Detect the second temperature of the polishing pad at the OUT position after the polishing position, 제2온도와 제1온도 사이의 온도 차이를 계산하고,Calculate a temperature difference between the second temperature and the first temperature, 웨이퍼로부터 제1층의 제거를 가리키는 온도 차이의 변화를 모니터하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔드포인트 검출 방법.Monitoring a change in temperature difference indicating removal of the first layer from the wafer. 제24항에 있어서, 패드가 벨트 패드, 테이블 패드, 회전식 패드 및, 궤도식 패드 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.25. The method of claim 24, wherein the pad is one of a belt pad, a table pad, a rotary pad, and a tracked pad.
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