KR20080110650A - 반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법 - Google Patents

반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080110650A
KR20080110650A KR1020087026188A KR20087026188A KR20080110650A KR 20080110650 A KR20080110650 A KR 20080110650A KR 1020087026188 A KR1020087026188 A KR 1020087026188A KR 20087026188 A KR20087026188 A KR 20087026188A KR 20080110650 A KR20080110650 A KR 20080110650A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
housing
installed inside
sensor assembly
controller
Prior art date
Application number
KR1020087026188A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 디. 베나시
Original Assignee
스트라스바흐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스트라스바흐 filed Critical 스트라스바흐
Publication of KR20080110650A publication Critical patent/KR20080110650A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/013—Devices or means for detecting lapping completion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/0056—Control means for lapping machines or devices taking regard of the pH-value of lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/205—Lapping pads for working plane surfaces provided with a window for inspecting the surface of the work being lapped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체웨이퍼 연마 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 CMP에 사용되는 1회용 연마패드 내부에 설치된 센서조립체에 관한 것이다. 연마패드의 센서조립체는 연마작업을 하는 동안 웨이퍼의 특성들을 감시하여 연마공정을 조절하기 위한 것이다.

Description

반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법{DEVICES AND METHODS FOR MEASURING WAFER CHARACTERISTICS DURING SEMICONDUCTOR WAFER POLISHING}
본 발명은 반도체웨이퍼 연마 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 CMP(chemical mechanical polishing; 기계화학적 연마)에 사용되는 1회용 연마패드 내부에 설치된 센서조립체에 관한 것이다. 연마패드의 센서조립체는 연마작업을 하는 동안 웨이퍼의 특성들을 감시하여 연마공정을 조절하기 위한 것이다.
1999년 4월 13일자 미국특허 5,893,796, 2000년 4월 4일자 미국특허 6,045,439에는 연마패드에 형성된 여러가지 윈도우 디자인을 소개하고 있다. 연마할 웨이퍼를 연마패드 위에 놓고, 연마패드는 단단한 플레이튼 위에 놓은 상태에서, 웨이퍼 밑면을 연마한다. 웨이퍼 밑면을 연마공정 동안 플레이튼 밑에 위치한 간섭계로 감시한다. 간섭계는 레이저빔을 위로 쏘고, 레이저빔이 웨이퍼 밑면에 닿으려면 플레이튼의 구멍을 통과한 다음 연마패드도 통과해야 한다. 플레이튼의 구멍 위에 슬러리가 쌓이는 것을 방지하기 위해 연마패드에 윈도우를 형성한다. 어떻게 윈도우를 형성하든 분명한 것은 간섭계가 항상 플레이튼 밑에 위치하고 결코 연마패드 안에 위치하지는 않는다는 것이다.
1999년 9월 7일자 미국특허 5,949,927에는 연마공정중에 연마표면을 감시하는 여러 기술을 소개한다. 그중 하나로 연마패드 내부에 광섬유 리본을 설치한다. 이 리본은 단순히 광도체이고, 감지기능을 하는 디텍터와 광원은 연마패드 외부에 설치한다. 이 특허 어디에서도 광원과 디텍터를 연마패드 내부에 설치한다는 내용은 없다. 또, 광섬유 디커플러를 사용해 회전부품에서 고정부품으로 빛을 전달한다. 또, 내장된 회전부품에서 광신호를 감지하고, 이렇게 생긴 전기신호는 슬립링을 통해 고정부품으로 전달한다. 그러나, 무선파, 음파, 변조된 빔이나 자기유도에 의해 전기신호를 고정부품으로 전달한다는 내용은 이 특허 어디에서도 전혀 찾아볼 수 없다.
1992년 1월 21일자 미국특허 5,081,796에 소개된 광학적 종점 감지장치에서는, 연마를 일부 끝낸 뒤, 플레이튼 가장자리보다 튀어나온 웨이퍼 부분의 위치로 웨이퍼를 옮기는 방법을 소개한다. 이런 돌출부의 마모를 간섭계로 측정하여 연마공정을 계속할지 판단한다.
연마패드에 센서를 설치하려는 초기 시도에서, 연마패드에 구멍을 뚫고 이 구멍 안에 광센서를 접착제로 접착했다. 그러나, 이어진 시험에서 밝혀진바로는, 접착제를 사용하면 화학반응을 일으키는 슬러리가 광센서에 들어고 연마패드를 통해 지지테이블에 스며드는 것을 막을 수 없었다.
결과적으로, 연마공정 동안 연마표면을 감시하기 위한 어떤 기술도 완전히 만족스런 것은 없다. 광섬유는 고가이고 부서지기 쉬우며; 간섭계를 플레이튼 밑에 설치하면 연마패드를 지지하는 플레이튼에 구멍을 뚫어야만 했다. 따라서, 본 발명 은 경제적이고 튼튼하면서도 부품소형화를 활용하는 감시장치를 제공한다. 연마패드 안에 센서조립체를 설치하고 제어장치와 무선통신하게 하여, CMP 공구에 대한 설치를 단순화한다. 이런 센서조립체는 연마패드와 같이 폐기되거나 새 것으로 교체하여 다른 연마패드에 설치될 수 있다.
이하, 센서조립체를 갖춘 1회용 연마패드를 소개한다. 연마패드의 센서조립체는 연마되는 웨이퍼 표면의 광학특성을 감시한다. 압력, 가속도, 슬러리의 pH와 온도와 같은 다른 특성들도 감시할 수 있다. 광센서에서 생긴 실시간 데이터는 무엇보다도 공정의 종점을 웨이퍼를 별도로 시험하지 않고도 판단할 수 있다. 이렇게 되면 연마공정의 효율을 크게 개선할 수 있다.
연마할 웨이퍼는 여러 물질로 이루어진 복합구조를 갖는다. 대개 최외각 박막층은 그 밑의 하부층과의 경계면에 도달할 때까지 연마된다. 이 지점이 연마작업의 종점이라 할 수 있다. 연마패드와 부속 광학장치와 전자장치는 산화물층에서 실리콘층으로의 천이상태는 물론 금속에서 산화물로의 천이상태도 감지할 수 있다.
여기 소개할 연마패드는 센서조립체를 내장한다는 점에서 기존의 연마패드와 다르다. 이런 연마패드는 시중에서 구입할 수 있으며, 뉴저지 뉴워크 소재 로델사의 모델 IC1000이 그 예이다. 토마스웨스트사의 연마패드도 사용할 수 있다.
센서조립체는 연마중인 표면의 광학특성을 감지하는데, 광학특성의 예로는 반사율은 물론, 극성, 흡수율, 휘도를 들 수 있다. 이런 여러 특성들을 감지하는 기술은 당 분야에 잘 알려져 있다.
광원과 디텍터를 갖춘 센서조립체를 연마패드의 블라인드홀에 설치하되, 연마할 표면을 마주보게 한다. 광원의 빛이 연마 표면에서 반사되거나 연마표면 근처의 박막에서 반사되면, 디텍터가 반사광을 감지한다. 디텍터는 디텍터로 되반사된 빛의 강도에 관한 전기신호를 생성한다.
이 전기신호는 센서조립체 내부의 제어기에 전송된다. 센서조립체는 센서제어기에서 무선 수신기에 웨이퍼 데이터를 무선으로 송신하고, 수신기는 외부의 CMP 공구제어기와 무선통신한다.
센서조립체를 작동시키는 전력은 여러 기술로 생길 수 있다. 일례로 배터리에서 전력을 생성하거나, 태양전지를 센서조립체 내부에 설치하고 광원의 빛을 비출 수 있다. 또는, 연마기의 인근 비회전 부분에 설치된 영구자석의 자기장에서 회전하는 연마패드의 전도체로 마그네토를 구성하기도 한다.
연마할 표면의 광학특성을 포함한 웨이퍼 데이터를 나타내는 전기신호는 센서조립체에서 인근 고정 부위로 전송되는데, 무선주파수나 음향링크에 의해 무선으로 전송되거나, 적외선과 같은 빛으로 주파수변조되기도 한다.
센서의 윗면과 웨이퍼 밑면 사이에 광경로가 있어야 한다. 신호전송은 센서조립체로부터 이루어지거나 연마패드 내부에 설치되어 센서조립체에 연결된 부근의 별도 송신기를 통해 이루어진다.
도 1은 센서포트가 연마패드를 절단한 상태의 CMP 시스템의 평면도;
도 2는 연마패드에 설치되는 센서조립체의 구성을 보여주는 전개사시도;
도 3은 센서조립체의 사시도;
도 4는 센서조립체의 블록도;
도 5는 프리즘 없는 광센서를 갖춘 센서조립체의 단면도;
도 6은 디스크 형상의 센서조립체의 단면도;
도 7은 실패 형상의 센서조립체의 단면도;
도 8~10은 센서조립체에서 연마기로 데이터신호를 전송하고 연마기에서 센서조립체로 전력을 보내는데 사용되는 여러 기술의 회로도;
도 11은 CMP 시스템에 설치된 연마패드 전체의 상세단면도;
도 12는 센서조립체와 중앙허브와 함께 CMP 시스템에 설치된 상세단면도;
도 13은 중앙허브를 갖는 센서조립체의 블록도;
도 14는 웨이퍼 전면의 박막층에 빛이 입사할 때의 소정 파장의 빛의 거동을 보여주는 단면도;
도 15는 제1 층을 웨이퍼에서 제거할 때 시간의 경과에 따른 빛의 강도변화를 보여주는 그래프.
도 1은 센서포트(2)가 연마패드(3)를 절단한 상태의 CMP 시스템(1)의 평면도이다. 웨이퍼(4)나 연마해야할 다른 공작물을 연마헤드(5)로 고정한채 운반아암(6)에서 연마패드(3) 위에 놓는다. 경우에 따라서는 웨이퍼 여러대를 고정하도록 연마헤드를 여러대 사용하고, 연마패드의 양쪽에 운반아암을 별도로 설치하기도 한다.
연마에 쓰이는 슬러리를 슬러리 분사관(7)을 통해 연마패드 표면에 분사한 다. CMP 시스템(1)의 CMP 공구제어기(10)와 전기적으로 연결된 무선 트랜시버(9)가 달린 서스펜션 아암(8)이 연마패드(3) 위에 현수된다.
센서포트(2)는 연마패드와 같이 회전하고, 연마패드 자체는 구동테이블인 플레이튼(18)에서 화살표(12) 방향으로 회전한다. 연마헤드는 각각의 스핀들(13)을 중심으로 화살표(14) 방향으로 회전한다. 연마헤드 자체는 이동기구(15)에 의해 연마패드 표면 위에서 화살표(16) 방향으로 앞뒤로 움직인다. 따라서, 연마헤드가 앞뒤로 움직이면서 회전하는 동안 센서포트(2)는 연마패드 밑을 통과하면서, 연마패드/플레이튼의 회전시 웨이퍼 표면에 복잡한 경로를 그린다. 센서포트(2)는 연마패드(3)가 회전할 때 동일한 반경선(17)에 머무르지만, 반경선 자체는 연마패드(3)가 회전할 때 원을 그리면서 움직인다.
도 2에 의하면, 연마패드(3)는 원형으로서 중심에 원형 구멍(23)이 형성되어 있다. 연마패드(3)에 쓰루홀이나 블라인드홀(24)을 형성하는데, 이 구멍은 윗쪽으로 트여 연마 표면을 향하면서 센서포트(2)를 형성한다. 블라인드홀(24)에 센서조립체(25)를 끼우면 연마패드에 센서조립체가 착탈 가능하게 설치되는 셈이어서, 공구를 사용하지 않고도 센서조립체를 끼웠다 뺐다 할 수 있다. 연마 공정중에는 연마패드(3)가 중심 수직축(27)을 중심으로 회전한다.
도 3은 센서조립체(25)의 상세사시도이고 도 4는 블록도이다. 센서조립체(25)는 광원(28), 디텍터(29), (프리즘, 거울 등의) 반사면(30), 데이터획득 칩과 신호프로세서를 갖춘 센서제어기(31), 전원(32), 무선 송신기(33) 및 무선 수신기(34)로 이루어진다. 전원(32)은 광원(28)과 제어기에 전력을 공급하는 것으로, 배터리가 바람직하지만 커패시터, 자기유도기, 압전기, 광전기 등도 사용할 수 잇다. 어떤 경우에는, 표면이나 표면 부근에 내장된 별도의 전원에서 센서조립체에 에너지를 공급할 수도 있다. 센서조립체는 다양한 센서(35)도 구비하는데, 예를 들면 pH를 측정하는 pH 센서, 온도를 측정하는 온도센서, 압력을 측정하는 압력센서, 가속도를 측정하는 가속도계, 와전류를 측정하는 와전류계 등이 있다. 이런 센서를 제작하는 기술은 MEMS(micro electrical mechanical system) 기술, MOEMS(micro optical electrical systems) 기술, 및 전극기술이 있다.
센서조립체의 광원(28)이나 디텍터(29)나 반사면(30)은 없어도 되지만 센서(35)는 전용으로 구비해야 한다. 전용센서에는 pH를 측정하는 pH 센서, 온도를 측정하는 온도계, 압력을 측정하는 압력센서, 가속도를 측정하는 가속도계, 와전류를 측정하는 와전류계 등이 있다.
무선 송수신기는 무선 프로토콜 어느 것도 사용할 수 있지만, 센서제어기와 CMP 공구제어기 사이에서 데이터신호(36)를 송수신하기 위한 무선주파수를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 적외선 데이터를 송수신하는 적외선 송수신기를 센서조립체에 포함시킬 수도 있다. 이런 센서조립체는 수동형, 반수동형 또는 능동형일 수 있다. 수동 센서조립체의 경우, 내부 제어기의 집적회로(IC)에 충분한 전력을 공급해 응답을 송신하도록 하는 무선주파수(RF) 신호에 의해 센서조립체 내부의 안테나에 미세전류가 유도된다. 수동장치는 이처럼 CMP 툴 제어기의 RF 신호를 역산란시켜 신호를 낸다. 즉, 센서조립체 내부의 안테나는 유입신호에서 전력을 모으는 한편 데이터신호를 송신하도록 설계되었다. 수동장치의 응답에는 웨이퍼 특성을 반 영하는 데이터신호가 포함된다.
반수동 센서조립체(25)는 배터리 외에는 수동 센서조립체와 비슷하다. 배터리를 통해 센서조립체는 일정한 전력을 공급받으므로, 유입신호에서 전력을 모으는 안테나가 불필요하다. 이때문에 안테나를 신호전송용으로만 최적화할 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같은 능동형 센서조립체(25)의 내부전원(32)은 센서제어기(31)와 센서(35)를 작동시키며 데이터신호를 내는데 사용된다. 능동형 센서조립체(25)는 자체 전원을 갖고 있어 수동형보다 메모리 용량이 더 크고 CMP 툴 제어기에서 전송한 정보를 더 많이 저장할 수 있다. 전력소비 절감을 위해, 능동형 센서조립체는 일정 간격으로 동작하도록 프로그램되기도 한다.
센서조립체에서 보낸 데이터신호는 연마과정의 종점에 도달했는지 여부를 판단하거나 연마작업과정을 감시할 목적으로 무선 송수신기에 연결된 CMP 공구제어기의 외부회로에서 사용될 수 있다. 이 데이터신호에는 디지털 바이트의 워드값이 포함되거나, CMP 툴 제어기에서 번역되는 주파수 출력값으로 간단히 바뀔 수 있다. 센서조립체의 센서제어기에서 전송된 데이터에는 웨이퍼 표면, 표면정밀도, 가속도, 진동, 힘이나 압력, 온도, 슬러리 pH, 테이블 속도, 테이블 런아웃(run-out), 금속 막두께를 표시하는 와전류, 저항, 패드 마모, 패드상태, 패드 습도, 나머지 평균 막두께, 나머지 막의 균일도, 링 마모도, 디스크 압력, 웨이퍼 위치, 슬러리내 입자로부터의 빛과 색깔을 반영하는 데이터가 포함된다. 센서제어기는 적절한 때 측정치를 전달하고, 데이터를 감지하는 동안 웨이퍼의 위치를 식별하고 저장한 다음 이 데이터를 패드 외부의 수신기에 전송한다. 데이터 전송은 CMP 툴 제어기에 의해 지속적으로 수동적으로 이루어지거나 요청이 있을 때 이루어진다. 센서조립체에 송신기만 있을 경우 센서조립체에서 CMP 툴 제어기의 일방향으로만 데이터전송이 이루어지고, 송수신기가 모두 있을 경우에는 센서조립체와 CMP툴 제어기 사이에서 양방향으로 데이터전송이 이루어진다. 이런 데이터는 실시간으로 연마변수들을 조절하거나 연마가 끝났는지 판단하는데 사용된다. 수집된 데이터에 맞게 배압을 조절하면 박막웨이퍼으 균일도 조절을 더 쉽게 할 수 있다. 웨이퍼 사이의 연마변수를 조절하면 실시간 제어가 촉진될 수 있다.
광원(28)과 디텍터(29)는 쌍을 이루는데, 광원으로는 LED를, 디텍터로는 광다이오드를 사용하는 것이 일반적이다. 광원(28)에서 나온 빛의 광축은 처음에는 수평이지만, 반사면(30)에 닿으면 위로 꺾여서 연마할 표면에 부딪쳤다가 반사된다. 웨이퍼에서 반사된 빛은 디텍터(29)에 닿고, 빛의 세기에 관한 전기신호를 생성한다. 도 3에 도시된 구성은 센서의 높이를 최소화하도록 한 것이다. 반사면(30)을 생략하고 도 5와 같은 구성을 채택할 수도 있다. 디텍터는 웨이퍼 표면에서 반사된 빛의 세기와 색깔을 판단하는데 사용된다.
도 6과 같이 도 2의 블라인드홀(24) 안에 끼울 수 있는 크기의 박막 디스크 형태의 하우징(40)이나, 도 7과 같이 패드에 센서조립체를 고정할 크기의 실패 형태의 하우징(41)으로 센서조립체(25)의 센서를 감싸서, 연마과정중에 센서조립체가 움직이지 않게 하면서 도 4와 같은 웨이퍼 데이터를 구한다. 디텍터(29)에서 산란되거나 디텍터에 도달하는 빛의 양을 줄이는데 배플을 사용할 수 있다. 하우징은 우레탄과 같은 폴리머나 유리로 이루어지고, 패드를 완전히 관통해 끼우거나(도 7 참조), 패드를 관통하지 않는 블라인드홀에 끼울 수 있다(도 6 참조). 하우징은 센서조립체에 사용되는 빛인 적외선, 가시광, 자외선의 파장을 투과시키는 물질로 이루어진다.
센서조립체는 미국특허 6,986,701에 소기된 기술로 제작되고, 그 내용을 본 발명에서 참고하였다. 예를 들어, 연마패드에 구멍을 뚫되, 센서조립체의 부품이나 하우징으로 감싼 센서조립체 자체를 충분히 끼울 수 있는 크기로 뚫어야 한다. 구멍 안에 쉽게 넣을 수 있도록 디스크 안에 부품을 넣을 수도 있다. 연마패드의 위아랫면에 붙어있는 구멍 부분을 반경방향으로 약간 더 확장하면, 구멍이 실패 형태로 생긴다. 또는, 부품들을 패드의 구멍에 넣고 폴리머로 덮어씌울 수도 있다.
연마패드에 구멍을 형성한 뒤, 센서조립체 자체나 그 부품들을 제자리에 끼우고 우레탄으로 된 스페이서나 패드의 위아래 층들을 이용해 제자리에 고정한다. 이어서, 센서조립체를 평평한 비점착 표면에 고정하고, 비점착 표면을 패드의 위아랫면에 붙인 다음, 우레탄액을 주입해 하우징을 형성한다. 한편, 연마패드에 구멍을 형성한 다음, 이 구멍에 센서조립체를 배치한 다음 접착제로 고정하는 방법도 있다. 이때, 구멍 안에 센서조립체를 끼우는 크기의 스냅링을 배치한 다음 접착제로 고정한다.
센서조립체를 사용할 때, 디텍터에서 생긴 광학특성에 관한 전기신호가 도체(56)를 통해 제어기의 데이터 획득/신호처리회로로 반송되고, 이 회로는 전기신호에 응답해 광학특성을 보이는 데이터신호를 생성한다. 처리된 데이터신호는 도체(57)를 통해 송신기로 보내지고, 송신기는 이 신호를 CMP 공구제어기에 연결된 수신기에 무선으로 전송한다. CMP 공구제어기는 다른 장치와 무선으로 연결된다.
CMP 공구제어기는 데이터신호의 데이터를 이용해 CMP 과정을 제어할 수 있다. CMP 공구제어기가 웨이퍼에 가하는 힘, 슬러리의 양, 슬러리 온도, 슬러리가 받는 압력 및 회전속도가 데이터신호에 의해 제어된다. 예를 들어, 슬러리 온도가 너무 높거나, 웨이퍼가 임계치를 넘는 속도로 연마되고 있거나, 연마로 제거되는 물질량이 목표값이 도달했다고 데이터신호가 표시하면, 운반아암이 웨이퍼에 가하는 압력이 CMP 공구제어기에 의해 감소될 수 있다.
도 8~10은 센서조립체(25)에서 연마기로 데이터신호를 전송하고 연마기에서 센서조립체로 전력을 보내는데 사용되는 다른 기술을 설명한다.
도 8의 센서조립체의 송신기(55)에 연결된 변조기(58)는 광학특성을 나타내는 처리신호의 주파수변조 전류를 LED(59)에 인가한다. LED는 예를 든 것일 뿐이고 광다이오드로 대체될 수도 있다. LED에서 나온 빛(60)은 센서조립체(25) 밑에 있는 플레이튼(18)에 배치된 광다이오드 디텍터(62)에 초점이 맺혀지는데, 이때 렌즈(61)가 사용된다. 디텍터(62)는 빛(60)을 전기신호로 바꾸고, 이 전기신호는 수신기(63)에서 복조되어 CMP 공구제어기(10)에서 광학특성을 나타내는 전기신호로 바뀐다. 1차전원은 배전회로(65)에 전기를 공급하는 배터리(64)이고, 배전회로는 신호처리기와 송신기에 전기를 분배한다. 도 9의 센서조립체(25)의 송신기는 무선파(71)를 전송하는 안테나(70)가 달린 무선송신기이다. 안테나(72)에 잡힌 무선파(71)는 수신기(73)에서 복조되어 광학특성을 보이는 전기신호로 바뀐다.
CMP 시스템(1)의 고정부에 설치된 영구자석(74)과 인덕터(75)로 이루어진 마 그네토에서 전력이 생산되는데, 인덕터(75)가 영구자석(74)의 자기장을 통과할 때 유도전류가 생긴다. 이 유도전류를 전력회로(76)에서 정류하고 여과한 다음 배전회로(77)에서 분배한다.
도 10의 센서조립체(25)의 송신기에는 음파(85)를 내는 확성기(84)를 구동하는 증폭기(83)가 있다. 연마기의 플레이튼에 위치한 마이크로폰(86)에 음파(85)가 닿으면, 마이크로폰에서 전기신호로 바뀌어 수신기(87)에 보내지고, 이곳에서 CMP 공구제어기(10)의 전기신호로 바뀌어 광학특성을 보인다.
플레이튼에 위치한 광원(90)의 빛(89)이 태양전지(88)에 닿으면 센서조립체에 전력이 생산된다. 필요하다면 태양전지(88)의 출력은 컨버터(91)에 의해 전압으로 변환된 다음 배전회로(77)로 보내진다.
도 11은 센서조립체(25)를 이용해 CMP 시스템에 설치된 연마패드의 상세단면도이다. 이런 연마패드로는 보통 로델(Rodel)사에서 생산하는 모델인 IC1000을 많이 사용한다. 이 모델은 두께 0.045"의 발포우레탄 층 2개를 두께 0.007"의 접착층으로 접합한 것으로, 상부 패드층(102), 하부 패드층(103), 접착층(104) 및 센서조립체(25)로 구성된다. 연마패드를 플레이튼(18) 윗면에 붙이고, 스냅링(105)에 센서조립체를 끼운다. 수명이 다된 연마패드는 새 연마패드로 교체하는데, 이때 역시 새 연마패드의 스냅링에 센서조립체를 끼운다.
도 11의 센서조립체는 CMP 시스템과 무선통신하도록 설치된다. 웨이퍼 표면에서의 빛과 색깔의 반사, 플레이튼의 가속도와 진동, CMP 툴이 웨이퍼에 가하는 압력이나 힘, 슬러리의 온도와 pH, 테이블 속도, 테이블 마모도, 금속막 두께를 나 타내는 와전류, 저항, 패드 마모도, 패드 상태, 패드의 습도, 나머지 평균 막두께, 나머지 막의 균일도, 리테이너링의 마모도, 디스크 압력, 웨이퍼 위치, 슬러리내 입자와 같은 데이터가 들어있는 데이터신호들이 센서조립체와 CMP 시스템 사이에서 전송된다.
도 12의 회전하는 중앙허브와 통신하는 센서조립체를 보여주는 단면도이고, 도 13은 중앙허브와 센서조립체의 블록도이다. 중앙허브(109)에는 전원(32), 센서제어기(31), 무선 송신기(33)와 수신기(34)가 들어있다. 센서(35)가 달린 센서조립체는 허브나 연마패드(3) 안에 위치한 리본케이블(111)을 통해 중앙허브와 통신한다.
도 14는 웨이퍼 전면에 있는 박막층에 입사하는 빛(114)의 거동을 보여준다. 웨이퍼(4) 전면(115)에 위치한 2개의 최외각층은 설명의 편의상 확대하였다. 제1 층(116)이 제2 층(117)을 덮는다. 이들 층의 두께는 30㎛이하로, 보통은 10㎛ 내지 1,000Å(1㎛의 1/10)이며, 그 밑에 여러 층을 추가로 배치하기도 한다. 연마과정동안 제1 층을 연마해 일부분이나 전체를 완전히 제거한다. 제1층의 제거량을 판단하기 위해, 일정 파장의 빛(114)을 광원(28)에서 웨이퍼 전면으로 비추되 센서조립체의 축에 대해 일정 각도로 비춘다. 디텍터(29)에서는 반사광을 감지한다. 광원과 디텍터 모두 센서조립체 내부에 배치하고, 센서조립체는 완전히 연마패드 내부에 설치한다. 웨이퍼에서 반사된 빛의 강도는 연마로 제거된 물질량에 관한 정보를 전달한다. 빛의 파장은 빛의 일부분이 박막층을 투과하도록 선택한다. 박막층의 재료가 실리콘이나 이산화실리콘이나 구리일 경우 파장 범위는 300nm 이하(청색광)나 1500nm 이상(적외선)이다. 입사/반사 각도는 0도 이상 70도 사이, 바람직하게는 5도로 고정한다.
이 빛(114)은 웨이퍼 전면을 향하고, 웨이퍼 표면에서 반사된 빛(118)과 제1 층(116)과 웨이퍼 표면을 투과한 빛(119)으로 나눈다. 빛(119)은 제2 층(117)의 표면에서 반사되어 제1 층(116)을 나간다. 이들 빛(118,119)은 서로 합쳐진 다음 디텍터에 닿는다. 빛(119)이 빛(118)보다 더 장거리를 이동하므로, 제1 층(116)의 표면에서 반사된 빛(118)과 제2 층(117)의 표면에서 반사된 빛(119)에 위상차가 생긴다. 이런 위상차에 의해 2개의 빛이 서로 건설적으로나 파괴적으로 간섭하므로, 감지된 빛의 강도가 더 약해지거나 강해진다.
제1 층(116)이 제거되면서 2가지 빛(119,118)의 이동거리가 변하므로, 위상차도 변한다. 그 결과, 감지된 빛의 강도도 제1 층의 제거도에 따라 변해, 위상차가 0도에서 90도 사이에서 반복적으로 바뀌므로, 강도가 사인파 형태로 변한다.
도 15는 제1 층이 웨이퍼에서 제거됨에 따라 감지된 빛의 강도의 시간에 따른 변화를 보여주는 그래프이다. 반사광의 강도는 층의 두께의 함수로서 사인파 형태로 변하며, 층 두께는 연마시간에 따라 변한다. 2가지 빛(118,119)이 서로 완전히 건설적으로 간섭하면 빛의 강도가 피크(124)에 이르고, 완전히 파괴적으로 간섭하면 골(125)에 이른다.
연마로 제거된 물질량을 측정하려면, 이 곡선을 재야만 한다. 사인파 곡선을 재려면, 외곽층의 절대 두께를 먼저 측정하되, 스펙트럼반사나 타원편광분석법 등의 기술을 이용한다. 이런 기술은 시중에서 판매되는 장비를 사용하면 된다. 이런 장비는 비교적 거대하고 고가이거나 민감하며, 연마과정에서 생기는 슬러리가 반사율과 층두께의 정밀측정을 방해할 수 있다. 따라서, 연마과정에서 연마패드 내부에 적용하기에 다른 기술은 비실용적이다. 다음, 반사광의 강도를 측정하고, 하나 이상의 사인파가 측정되거나 보일 때까지 웨이퍼의 외곽층을 연마한다. 따라서, 반사광의 초기 강도가 피크나 골에 있으면, 두번째 피크나 골이 측정될 때까지 웨이퍼를 연마한다. 반사광의 강도가 사인파 곡선의 다른 위치에 있으면 동일 강도가 2회 이상 측정될 때까지 웨이퍼를 연마한다. 이어서 연마를 중단하고 외곽층의 절대 두께를 재측정한다.
층두께에 관한 2개 측정값 차이가 층두께의 초기변화이다. 이런 초기변화는 사인파 곡선을 따른 1개 파장으로 표현되기도 하지만, 동일 종류의 웨이퍼나 외곽층에 동일한 연마공정을 적용하면서 입사광의 파장도 동일할 경우에만 그렇다. 이 곡선을 따라 여러 파장들을 셀 수도 있는데, 이 경우 층두께의 전체 변화는 층두께의 초기변화에 측정된 파장수를 곱한 것이 된다.
편리하게도, 연마과정중에 측정된 피크나 골의 수를 세면 사인파 곡선을 따른 파장들을 쉽게 셀 수 있다. 피크나 골이 사인파 곡선의 파절이라 할 수 있으므로, 층두께 측정과정을 파절을 세는 과정이라 할 수 있다. 파절을 세는 과정은 사인파 반사곡선을 따라 파장을 세는 과정으로서, 피크와 골만 세는 것은 아니다.
예를 들어, 웨이퍼의 외곽층의 두께가 10,000Å이고 사인파 곡선에서 1개 파장을 측정할 때까지 이 외곽층을 연마한다 하자. 연마과정 후 층두께가 8,000Å이면, 사인파 곡선에서의 피크 간격(1파장)이 층두께의 변화 2,000Å에 해당한다. 최 종 층두께가 4,000Å이면, 총 3개 파장이 카운트될 때까지 연마를 한 것이고(제거된 두께는 6000Å), 이 지점에서 연마과정은 종점에 이른다.
이 과정을 이용해 층두께의 더 작은 변화들도 계속 측정할 수 있다. 사인파 곡선을 따른 1파장의 일부분은 연마된 층두께의 부분 변화에 해당한다. 앞의 예를 계속하여, 화살표 X 방향의 피크 간격인 파장의 1/2은 층두께 변화 1,000Å에 해당한다. 따라서, 웨이퍼를 다시 연마해 1/2 파장을 더 측정했으면, 최종 층두께는 3,000Å이다. 파장의 일부분을 셀수 있으므로, 층두께의 아주 작은 변화도 측정할 수 있는 것이다.
사인파 곡선을 따라 여러 지점에서 곡선을 측정하거나 여러 파장에 걸쳐 곡선을 측정할 필요가 있는데, 특히 곡선의 파장이 연마 시간에 따라 변하고 파장이 다르면 물질 제거량도 다른 것을 나타낼 때 그렇다. 따라서, 도 15에서, X≠Y이면, 사인파 곡선을 더 많이 측정할 필요가 있다. 또, 층의 절대두께를 사인파 곡선을 따라 더 많은 지점에서 측정하면 정밀도를 높일 수 있다. 도 15의 사인파 곡선의 변화로 나타나는 잡음이 생길 때 이런 정밀도 개선이 필요할 수 있다.
반사광의 강도 변화를 위와 같은 층두께 변화에 상관시키는 프로세서와 소프트웨어가 제공된다. 또, 연마과정을 디스플레이에 나타낼 수도 있다. 컴퓨터 하드웨어나 소프트웨어와 같은 제어시스템을 이용해 연마과정을 바꾸거나, 층두께의 변화에 맞춰 연마속도를 늦추거나 중단하거나 변화시킬 수도 있다. 즉, CMP 공구제어기를 이용해 연마과정의 종점이 다가오면 연마를 늦추고 종점에 다다르면 연마를 중단할 수 있다. CMP 공구제어기는 층두께의 변화에 맞춰 연마과정의 전체를 제어할 수 있다.
사인파형 반사율 곡선에 관한 자료를 만들면 생산시간을 절감할 수 있다. 특정 웨이퍼에 관한 특정 과정에 맞는 곡선을 마련할 수 있으므로, 공지의 웨이퍼를 공지의 공정으로 연마하고 이에 맞는 곡선이 이미 마련되어 있으면, 교정단계를 생략할 수 있다. 또, 전체 연마과정중에 카운트된 각각의 파장에 대해 제거된 층두께를 측정해 각각의 반사율 곡선을 더 가다듬을 수 있다. 이렇게 되면, (반사율, 층의 물질을 포함한 연마 변수의 변화에 무관하게) 전체 연마과정에 걸쳐 교정곡선이 더 정확해진다.

Claims (39)

  1. 웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼의 특성의 변화를 측정하는 장치에 있어서:
    웨이퍼를 연마하기 위한 연마패드;
    연마패드 내부에 설치된 광원;
    연마패드 내부에 설치된 광 디텍터;
    연마패드 내부에 설치된 무선 송신기; 및
    상기 광원, 광 디텍터 및 무선 송신기에 연결되도록 연마패드 내부에 설치된 센서제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 연마패드 내부에 무선 수신기를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 센서제어기에 전원을 연결한 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 연마패드 내부에 압력센서를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 연마패드 내부에 가속도계를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 연마패드 내부에 pH 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 연마패드 내부에 온도계를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 센서제어기에 CMP 공구제어기를 무선으로 연결하고, CMP 공구제어기는 CMP 공구에 연결되어 일정 파장을 측정했을 때 CMP 공구의 연마속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼의 특성의 변화를 측정하는 장치에 있어서:
    박막층을 연마하기 위한 연마패드; 및
    연마패드 내부에 설치된 센서조립체;를 포함하고,
    상기 센서조립체는 하우징; 하우징 내부에 설치된 센서제어기; 하우징 내부에 설치되고 센서제어기에 연결된 광원; 하우징 내부에 설치되고 센서제어기에 연결된 광 디텍터; 및 하우징 내부에 설치되고 센서제어기에 연결된 무선 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 센서조립체를 연마패드에 착탈 가능하게 결합하는 것 을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 무선 수신기를 설치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 센서조립체에 전원을 연결한 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 하우징이 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 하우징이 실패 형상인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 압력센서를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제9항에 있어서, 상기 센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 가속도계를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제9항에 있어서, 상기 센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 pH 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제9항에 있어서, 상기 센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 온도계를 설치한 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제9항에 있어서, 센서조립체와 무선통신하는 CMP 공구제어기를 CMP 공구에 연결하고, CMP 공구제어기는 일정 파장을 측정했을 때 CMP 공구의 연마속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제9항에 있어서, 연마패드 바깥을 향한 센서조립체의 바깥면이 연마패드의 바깥면과 일치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. CMP 연마패드에 사용하는 센서조립체에 있어서:
    광학적으로 투명한 하우징;
    하우징 내부에 설치된 센서제어기;
    센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 설치된 광원;
    센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 설치된 광 디텍터; 및
    센서제어기에 연결되도록 하우징 내부에 설치된 무선 송신기;를 포함하고,
    상기 하우징은 CMP 연마패드에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  22. 제21항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 무선 수신기를 하우징 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  23. 제21항에 있어서, 전원을 센서조립체에 연결한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  24. 제21항에 있어서, 상기 하우징이 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  25. 제21항에 있어서, 상기 하우징이 실패 형상인 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  26. 제21항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 압력센서를 하우징 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  27. 제21항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 가속도계를 하우징 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  28. 제21항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 pH 센서를 하우징 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  29. 제21항에 있어서, 센서제어기에 연결되도록 온도계를 하우징 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  30. 제23항에 있어서, 상기 전원이 배터리인 것을 특징으로 하는 센서조립체.
  31. CMP 공정을 이용해 웨이퍼를 연마하는 방법에 있어서:
    CMP 공구제어기, CMP 공구제어기에 연결된 무선 수신기 및 연마패드를 갖춘 CMP 시스템을 제공하는 단계;
    광센서와 무선 송신기를 갖춘 센서조립체를 연마패드 내부에 설치하는 단계;
    센서조립체에서 CMP 공구제어기에 데이터신호를 무선으로 전송하는 단계; 및
    데이터신호를 기반으로 CMP 공정을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 디스크 형상의 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 실패 형상의 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 가속도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 pH 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 온도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제31항에 있어서, 상기 센서조립체가 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제31항에 있어서, 상기 데이터신호가 웨이퍼의 광학적 특성을 나타내는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020087026188A 2006-03-29 2007-03-29 반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법 KR20080110650A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/393,041 US20070235133A1 (en) 2006-03-29 2006-03-29 Devices and methods for measuring wafer characteristics during semiconductor wafer polishing
US11/393,041 2006-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080110650A true KR20080110650A (ko) 2008-12-18

Family

ID=38573888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087026188A KR20080110650A (ko) 2006-03-29 2007-03-29 반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20070235133A1 (ko)
EP (1) EP2008299A2 (ko)
JP (1) JP2009531862A (ko)
KR (1) KR20080110650A (ko)
CN (1) CN101495325A (ko)
TW (1) TW200802577A (ko)
WO (1) WO2007123663A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210007178A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 Cmp 장비용 종점 검출 시스템
KR20210007177A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 Cmp 장비용 스핀 베이스 구조체
KR20210007175A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 웨이퍼용 cmp 시스템

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4808453B2 (ja) * 2005-08-26 2011-11-02 株式会社荏原製作所 研磨方法及び研磨装置
US7998358B2 (en) * 2006-10-31 2011-08-16 Applied Materials, Inc. Peak-based endpointing for chemical mechanical polishing
US7821637B1 (en) 2007-02-22 2010-10-26 J.A. Woollam Co., Inc. System for controlling intensity of a beam of electromagnetic radiation and method for investigating materials with low specular reflectance and/or are depolarizing
US8182312B2 (en) * 2008-09-06 2012-05-22 Strasbaugh CMP system with wireless endpoint detection system
JP5968783B2 (ja) 2009-11-03 2016-08-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ スペクトルの等高線図のピーク位置と時間の関係を使用する終点方法
JP5551479B2 (ja) * 2010-03-19 2014-07-16 ニッタ・ハース株式会社 研磨装置、研磨パッドおよび研磨情報管理システム
EP2455186A1 (de) * 2010-11-17 2012-05-23 Schneider GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer optischen Linse mit automatischer Identifizierung der optischen Linse
US20130017762A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Infineon Technologies Ag Method and Apparatus for Determining a Measure of a Thickness of a Polishing Pad of a Polishing Machine
CN105448817B (zh) * 2014-09-29 2020-05-19 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 一种电化学抛光金属互连晶圆结构的方法
CN106716604A (zh) * 2014-10-09 2017-05-24 应用材料公司 具有内部通道的化学机械研磨垫
US9873180B2 (en) * 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
KR102436416B1 (ko) 2014-10-17 2022-08-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 애디티브 제조 프로세스들을 이용한 복합 재료 특성들을 갖는 ｃｍｐ 패드 구성
US9776361B2 (en) 2014-10-17 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Polishing articles and integrated system and methods for manufacturing chemical mechanical polishing articles
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US10875145B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US10399201B2 (en) 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
CN113103145B (zh) 2015-10-30 2023-04-11 应用材料公司 形成具有期望ζ电位的抛光制品的设备与方法
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
SG11201901352XA (en) * 2016-09-15 2019-04-29 Applied Materials Inc Chemical mechanical polishing smart ring
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
KR20220062419A (ko) 2017-10-04 2022-05-16 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 연마 물품 및 이의 형성 방법
US11565365B2 (en) * 2017-11-13 2023-01-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for monitoring chemical mechanical polishing
IT201800008045A1 (it) * 2018-08-10 2020-02-10 Mole Abrasivi Ermoli Srl Sistema di molatura comprendente una mola ed una molatrice con sistema di ricetrasmissione dati mobile
KR20210042171A (ko) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보한 폴리싱 패드들을 위한 제형들
EP3870395A2 (en) * 2018-10-25 2021-09-01 3M Innovative Properties Company Robotic paint repair systems and methods
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
US11662365B2 (en) * 2020-09-17 2023-05-30 Microchip Technology Incorporated Systems and methods for detecting forcer misalignment in a wafer prober
US20220115226A1 (en) * 2020-10-08 2022-04-14 Okmetic Oy Manufacture method of a high-resistivity silicon handle wafer for a hybrid substrate structure
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352466B1 (en) * 1998-08-31 2002-03-05 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for wireless transfer of chemical-mechanical planarization measurements
WO2000071971A1 (en) * 1999-05-24 2000-11-30 Luxtron Corporation Optical techniques for measuring layer thicknesses
US6726528B2 (en) * 2002-05-14 2004-04-27 Strasbaugh Polishing pad with optical sensor
US6976901B1 (en) * 1999-10-27 2005-12-20 Strasbaugh In situ feature height measurement
JP3506114B2 (ja) * 2000-01-25 2004-03-15 株式会社ニコン モニタ装置及びこのモニタ装置を具えた研磨装置及び研磨方法
JP4131632B2 (ja) * 2001-06-15 2008-08-13 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置及び研磨パッド
US6935922B2 (en) * 2002-02-04 2005-08-30 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for generating a two-dimensional map of a characteristic at relative or absolute locations of measurement spots on a specimen during polishing
KR100434189B1 (ko) * 2002-03-21 2004-06-04 삼성전자주식회사 화학 기계적 연마장치 및 그 제어방법
US7235154B2 (en) * 2004-01-08 2007-06-26 Strasbaugh Devices and methods for optical endpoint detection during semiconductor wafer polishing
US7163435B2 (en) * 2005-01-31 2007-01-16 Tech Semiconductor Singapore Pte. Ltd. Real time monitoring of CMP pad conditioning process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210007178A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 Cmp 장비용 종점 검출 시스템
KR20210007177A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 Cmp 장비용 스핀 베이스 구조체
KR20210007175A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 조중훈 웨이퍼용 cmp 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007123663A3 (en) 2008-12-11
CN101495325A (zh) 2009-07-29
JP2009531862A (ja) 2009-09-03
WO2007123663A2 (en) 2007-11-01
TW200802577A (en) 2008-01-01
EP2008299A2 (en) 2008-12-31
US20070235133A1 (en) 2007-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080110650A (ko) 반도체웨이퍼를 연마하는 동안 웨이퍼 특성을 측정하는 장치와 방법
KR100766139B1 (ko) 광센서가 내장된 연마패드
US7549909B2 (en) Methods for optical endpoint detection during semiconductor wafer polishing
KR101011425B1 (ko) 폴리싱 상태 모니터링 장치와 폴리싱 장치 및 방법
US6937915B1 (en) Apparatus and methods for detecting transitions of wafer surface properties in chemical mechanical polishing for process status and control
KR100821747B1 (ko) 광센서가 내장된 연마패드
US5872633A (en) Methods and apparatus for detecting removal of thin film layers during planarization
TWI228065B (en) Polishing pad with optical sensor
TW386276B (en) Methods and apparatus for the in-process detection and measurement of thin film layers
CN205237796U (zh) 化学机械研磨装置
KR20090004120A (ko) 반도체 웨이퍼 표면연마공정을 위한 연마 종말점 검출 장치
KR101187453B1 (ko) 광섬유케이블이 포함된 투과성시트, 이를 이용한 ｃｍｐ공정에서의 연마종결점 검출방법 및 장치
US8182312B2 (en) CMP system with wireless endpoint detection system
CN207415097U (zh) 抛光垫
JPH02112259A (ja) オリエンテーションフラット・マークの位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid