TW201214596A - Endpoint control of multiple substrates of varying thickness on the same platen in chemical mechanical polishing - Google Patents

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201214596 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體係關於在化學機械拋光期間監視多個基板 【先前技術】 積體電路-般是藉由在一矽晶圓上連續沉積傳導性、 半導性或絕緣性層體而形成在一基板上一製造步驟包 含了在-非平面表面上方沉積一填充層並平面化該填充 層。就某些應用而言’該填充層係經平面化，直到暴露 出圖樣化層的上表面為止。舉例而言，可在一圖樣化 絕緣層上方沉積-傳導性填充層，以填充該絕緣層中的 溝槽或孔^在平面化之後’仍保留在絕緣層的高起圖 樣之間的部分傳導層係形成通孔（via)、插塞與線路，提 供基板上薄膜電路之間的傳導路徑。就其他應用而言， 例如氧化物拋光，填充層係經平面化而直到在非平面表 面上留下-預定厚度為止。此外，基板表面的平面化通 常為光微影所需。 化學機械拋光（CMP)係一種已接受之平面化方法。此 平面化方法一般需要基板固定在一載具頭上。基板的暴 露表面般係放置抵靠與一旋轉拋光墊，其中該旋轉拋 光墊具有耐用的粗糙化表面。載具頭於基板上提供一可 控制負載，以將基板推抵拋光墊。一般係對拋光墊表面 供應一抛光液體（例如具有研磨粒子之漿體）。 201214596 CMP中的一個問題是使用適當的拋光速率來達成所需 輪廓（profile)，例如已經平面化至一所需平坦度或厚度之 一基板層、或是已經移除之一所需材料量。基板層中初 始厚度、漿體組成、拋光墊條件、拋光墊與基板之間的 相對速度、以及基板上負載等的改變會導致基板上材料 移除速率的改變，且此改變係因基板而異。這些改變會 對達到拋光終點與移除量所需的時間產生改變。因此， 可能無法僅根據拋光時間來決定拋光終點，或是僅藉由 施加一固定壓力來連到一所需輪廓。 在某些系統中’基板係於拋光期間受到原位光學監 視’例如透過拋光墊中的一視窗。然而，現有的光學監 視技術尚無法滿足半導體裝置製造者的漸增需求。 【發明内容】 在其他態樣中’提供了拋光系統以及明白體現於一電 腦可讀取媒介上的電腦程式產品來實施這些方法。 某些實施方式具有一或多個下列優勢。若在相同平台 上的所有基板都幾乎在相同時間達終點時，即可避免瑕 疵’例如過早以水潤洗基板所產生之刮傷、或未及時潤 洗基板所產生的腐蝕。等化多個基板的拋光時間也可提 昇處理量。具有不同送入之層體厚度的基板可更可靠地 被拋光而達相同目標厚度。針對一基板内不同區域而等 化拋光時間也可減少晶圓内的不均勻性（WiwNU)，亦即 5 201214596 可提升基板層體的均勻性。此外，可對基板提供慎重預 先選擇的非均勻性，例如可降低一基板對一目標輪廓之 變異性。 在如附圖式與下文說明中係提出了一或多種實施例的 細節。從說明、圖式與申請專利範圍即可明顯了解其他 特徵、態樣與優點。 【實施方式】 在同時拋光多個基板（例如在相同拋光墊上）時，基板 間的拋光速率變化會導致基板在不同間達到基板的目標 厚度。一方面，若同時終止多個基板之拋光，則某些基 板將無法達到所需厚度。另一方面，若在不同時間停止 基板之拋光，則某些基板會具有瑕疵，且拋光設備會在 較低處理量下運作。 在某些例子中，在一相同平台上的兩個基板的初始厚 度可為不同。在這樣的例子中，同時以實質相同的拋光 速率對兩基板開始拋光作業會導致較薄基板比較厚基板 更快達到拋光終點。然而，由於需要在一達到拋光終點 時同時潤洗基板，可能有興趣調整拋光程序，使得可同 時達到兩基板之終點，或至少在彼此相隔短暫時間内達 到終點。藉由決定開始兩基板之拋光作業的時間偏差， 基板可達到較接近的終點條件。「較接近的終點條件」是 指基板比無時間偏差時更接近於同時達到基板目標厚 201214596 度，或是當基板同時停止拋光時，基板會比無時間偏差 時更接近相同厚度。 第1圖說明拋光設備1 〇〇之一實例。拋光設備丨〇〇包 含一可旋轉碟形平台120,在平台120上係設有一拋光 墊110。平台係可運作以繞一軸125旋轉。舉例而言， 一馬達121可轉動一驅動軸桿124以旋轉該平台120。 拋光墊110可以可拆卸方式固定至平台120，例如藉由 一黏著層固定至平台120«拋光墊110可為一雙層式抛 光塾’該雙層式拋光墊具有一外拋光層112與一較軟背 層 114。 抛光設備100可包含一結合之漿體/潤洗臂件丨30。在 拋光期間，臂件130可運作以將一拋光液體132(例如漿 體）为散於抛光塾110上。雖然僅繪示一個漿體/潤洗臂件 130 ’然也可使用其他喷嘴（例如每一載具頭有一或多個 專用漿體臂件）。拋光設備也可包含一拋光墊調整器以摩 擦拋光墊100，以使拋光墊100維持在一固定研磨狀態。 在此實施例中，拋光設備100包含兩個（或兩個以上） 載具頭140。各載具頭140係可運作以抵靠拋光墊11〇 固定一基板ιο(例如在一載具頭處之一第一基板1〇a以 及在另一载具頭處之一第二基板l0b)e各載具頭14〇可 具有拋光參數之獨立控制，拋光參數例如與每一個各別 基板有關之壓力。 特別是，各載具頭140可包含一固持環142 ,以使基 板ίο固持於一彈性薄膜144下方。各載具頭也包含 7 201214596 由薄膜限定之複數個可獨立控制的可加壓腔體，例如三 個腔體146a-146c’這些腔體可獨立控制地施加壓力至彈 性薄膜144上的相關區域148a-148e ’因而對基板1〇(見 第2圖）施加壓力》參照第2圖，中央區域148a可實質 為圓形，而剩餘區域148b-148e可為中心區域148a周圍 的同心環狀區域。雖然在第1圖與第2圖中僅說明三個 腔體以求說明簡便，然也可有兩個腔體、或四個或四個 以上腔體（例如五個腔體）。 轉參第1圖，各載具頭14〇係從一支撐結構丨5〇(例如 一旋轉架）懸置’且藉由驅動轴桿152而連接至一載具頭 旋轉馬達154，使得載具頭可繞一軸155而旋轉。視情 況，各載具頭14 0可側向震盪於例如旋轉架丨5 〇的滑動 件上，或藉由旋轉架本身之轉動震盪。在運作時，平台 係繞著平台中央軸125而旋轉，且各載具頭係繞著載具 頭中央軸155而旋轉並側向平移於拋光墊的上表面各 處。 雖然僅綠示了兩個載具頭140,但也可設有更多的載 具頭以固持其他基板，使得拋光墊110的表面區可被有 效利用。因此，經調適對同時拋光程序固持基板的載具 頭組件數量可至少部份地基於拋光墊110之表面積。 抛光設備也包含-原位監視系統16〇,該原位監視系 統160可用以決疋是否要調整一拋光速率、或下述拋光 速率之調整。原位監視系統⑽彳包含一光學監視系 統例如攝譜儀監視系統、或一渦電流監視系統。 8 201214596 在一實施例中’監視系統160係一光學監視系統。藉 由包含一孔徑（亦即貫穿墊片之孔洞）或一固體視窗η8 而提供貫穿拋光墊之一光學入口。固體視窗118可固定 至抛光墊110’例如以插塞形式填充於該拋光墊之孔徑 中、例如塑模或黏著固定至拋光墊；然在某些實施方式 中，固體視窗可支撐於平台12〇上並突出至拋光墊的孔 徑中。 光學監視系統160可包含一光源i62、一光偵測器i64 以及電路166 ’其中電路166用於在一遠端控制器190(例 如一電腦）與光源162和光偵測器164之間發送及接收訊 號。可使用一或多個光纖將來自光源〗62的光傳送至拋 光墊中的光學入口 ’並將從基板1〇反射的光傳送至偵測 器164 °舉例而言’可使用分枝光纖丨7〇來將光源162 的光傳送至基板1〇及送回偵測器164。該分枝光纖包含 一幹部172與兩分枝部174、ι76，幹部ι72係位於光學 入口近側’分枝部i 74、1 76係分別連接至光源162與偵 測器16 4。 在某些貫施方式中，平台的上表面包含一凹部128, 在該凹部128中裝配有一光學頭168，光學頭168係固 持分枝光纖的幹部丨72的其申一端。光學頭丨68可包含 一機構以調整幹部172之頂部與固體視窗118之間的垂 直距離。 電路166的輪出可為一數位電子訊號，該訊號通過驅 動桿124中的一旋轉耦接器129(例如一滑動環）而至光學 201214596 :視系統之控制器190β同樣地，光源可響應於從控制 器19〇經過旋轉耦接器129至光學監視系統160之數位 電子成號中的控制指令而轉開啟或關閉。或者是，電路 166可藉由一無線訊號而與控制器19〇通訊。 光源162可運作以發出白光。在一實施方式中’發出 的白光包含了波長為200至8〇〇奈米的光。適當的光源 為一氙燈或氙水銀燈。 光偵測器1 64可為一光譜儀，光譜儀是—種用於在一 部分電磁頻譜上測量光強度之光學儀器。一種合適的光 谱儀為光柵光譜儀。光譜儀之典型輸出為作為波長（或頻 率）之函數的光強度。 如上所述’光源162與光偵測器164可連接至一計算 裝置，例如控制器190，該計算裝置係運作以控制光源 1 62和光偵測器1 64的運作並接收光源丨62和光偵測器 164的訊號。計算裝置可包含位於拋光設備附近之一微 處理器（例如一可程式化電腦）。至於控制，計算裝置可 例如使光源的啟動同步於平台丨2〇的旋轉。 在某些實施方式中，原位監視系統丨6〇的光源丨62與 偵測器164係安裝在平台12〇中並隨平台12〇旋轉。在 此例中’平台的動作將導致感測器掃瞄每一個基板。特 別是’當平台120旋轉時，控制器19〇可導致光源ι62 僅於每一個基板10通過光學入口上方之前開始發出一 系列閃光，並於之後結束。或者是，計算裝置可使光源 162僅於每一個基板1〇通過光學入口上方之前開始連續 201214596 發光、並於之後結束。在任一種例子中，來自偵測器的 訊號可於一採樣週期上積分，以產生—採樣頻率下之頻 譜測量值。 在運作中，控制器19G可接收例如載有資訊之訊號， 該資訊係描述光偵測II針對光源之—特定閃光或谓測器 之時框所接收之光的光譜。因此，此光譜係於拋光期間 原位測量之光譜。 如第3A圖所示，若福測器安裝在平台中，由於平台的 旋轉（箭頭204所示）之故，當視窗1〇8運行至一載具頭（例 如固持第-基板心之載具頭）下方時，在—採樣頻率下 進仃光谱測量之光學監視系統將在橫越第一基板心之 一弧部的位置2G1處進行光譜測量。舉例而言，各點 2〇la-20lk代表第—基板1Qa的監視系統的光譜測量位置 (點的數量僅為㈣j，可根據採樣頻率而進行比示例者更 多或更少的測量)。如圖所示，在平台一次旋轉上，可在 基板l〇a的不同半徑處取得光譜。亦即，某些光譜是在 較靠近基板l0a的中心位置處得到的，而有些是在較靠 近邊緣處。同樣地，如帛3B圖所示，由於平台的旋轉， _田視由運仃到另一冑具頭（例如固持第二基;fe 10b之載具 _)下方時纟&樣頻率下進行光譜測量之光學監視系統 Γ在橫越基板⑽之―弧部中的位置202處進行光譜測 S ° 而言，基於時序與馬 個基板（例如基板l〇a 因此，對於平台之任何給定旋轉 達編碼器資訊，控制器可決定哪一 201214596 或1 Ob)是所測量之光譜的來源。此外，對於光學監視系 統在基板（例如基板l〇a或l〇b)上之任何給定掃瞄而言， 基於時序、馬達編碼器資訊以及基板及/或固持環邊緣的 光學偵測，控制器190可計算離掃瞄處之每一個測量光 譜之徑向位置（相對於被掃瞄的特定基板10a或l0b的中 心）。拋光系統也可包含一旋轉位置感測器，例如裝設在 平σ邊緣之凸緣，該感測器將通過一靜止光學中斷器 以提供一附加資料來決定測量光譜是在哪一個基板與基 板上的位置。控制器可因而使各測量光譜與基板1〇a、 l〇b上的可控制區域148b_148e(見第2圖）相關聯。在某 些實施方式中’光譜測量的時間可作為徑向位置精碟計 算之替代》 隨者平台的多次旋轉，就每一基板的每 7隨時間而取得-系列的光譜。從基板10反射之光的光 ”曰：由於最外層厚度的改變而逐步形成拋光進程(例如 著平D的夕-人旋轉、而非在基板單次掃略期間），不受 Γ任何特定理論’因而產生-系列的隨時間變化之光 ;曰。此外，料光㈣由層堆疊之特定厚度所呈現。 =某些實施方式中，控制器（例如計算裝置）可加以程 ^以比較一測量光譜與多個 的參考光碰中何去U 嗜，並決定所提供 少y尤π中何者為最佳 程式化以對來自每一基板的备特別疋’控制器可加以 中每-㈣二 域之一系列測量光譜 的每㈣叙’以針對每-基板 域產生-系列的最佳匹配參考光譜。 12 201214596 在本文令，參考光譜係在基板拋光之前所產生的一預 定光譜。參考光譜可具有與代表拋光程序中一時間之數 值之一預定關聯性（亦即在拋光之前即已定義），期望光 譜係在該時間出現，假設實際拋光速率依循一期望拋光 速率。此外或替代地，參考光譜可具有與一基板特性之 數值之一預定關聯性’例如最外層的厚度。 可憑經驗產生一參考光譜，例如藉由從一測試基板（例 如具有已知初始層體厚度之測試基板）測量光譜。舉例而 言，為產生複數個參考光譜，利用相同的拋光參數來拋 光一設定基板，這些拋光參數是將於裝置晶圓拋光期間 所使用的，同時收集一系列的光譜。對於每一光譜而言， 記錄一數值來代表在拋光程序中收集到光譜的時間。舉 例而言，該數值可為一已消逝時間，或是一平台旋轉數。 基板可被過度拋光，亦即被拋光超過一所需厚度，使得 在達到目標厚度時可以得到從基板反射的光之光譜。 為使各光譜與一基板特性（例如最外層之厚度）相關 聯，可在一度：£站處在拋光前先測量具有與產品基板相 同圖樣之一「設定」基板的初始光譜與特性，也可以相 同度量站或一不同度量站在拋光後測量最終光譜與特 性。在初始光譜與最終光譜之間的光譜特性係可基於測 量測試基板之光譜的已消逝時間，而以内插法（例如線性 内插法）來決定。 除了可憑經驗決定之外，部分或全部參考光譜係可從 13 201214596 理論計算而得，例如使用基板層的—光學模型。舉例而 S ’可使用光學模型來計算-給定外層厚度D之一參考 光譜’例如可㈣㈣以—均句抛光速率移除外層來計 算代表在拋光程序中收集到參考光譜的時間之-數值。 舉例可藉由假設一開始厚度〇〇與均勻的抛光速率 R(TS=(DG-D)/R)來簡單計算出—特定參Μ譜之時間 TS。而作為另一實例’可基於光學模型所使用之厚度D 而進行在拋光前與拋光後之厚度Di、d2(或在度量站所 測量之其他厚度）之測量時Fb1 Τ1、Τ2間之線性内插法 (TS = T2-T1*(D1-D)/(D1-D2))。 參照第4圖與第5圖，可對一測量光譜3〇〇(見第㈤ 與一或多個圖庫310(見帛5圖）中之參考光譜32〇進行比 較、在本文中’參考光譜圖庫是—參考光譜集合，該集 合代表共有一特性之基板。然而在單一圖庫中共有之特 性係於多個參考光譜圖庫中有所變化。舉例而言，兩個 不同圖庫係可包含代表具有兩不同下層厚度之基板的參 考光邊。就一給定參考光譜圖庫而言，上層厚度變化（而 非其他因素（例如晶圓圖樣差異、下層厚度或層體組成）) 基本上可響應於光譜強度之差異。 不同圖庫3 10之參考光譜32〇係可由拋光具不同基板 特I·生（例如下層厚度或層體組成）的多個「設定」基板、 並收集上述光譜而產生；由設定基板所得之光譜係可提 仏第一圖庫，而從另一基板（具有一不同下層厚度）所 知·之光譜係可提供一第二圖庫。此外或替代地，不同圖 201214596 庫之參考光譜係可從理論計算而得，例如一第一圖庫之 - 光譜係可利用下層具一第一厚度之光學模型加以計算， . 而一第二圖庫之光譜係可利用下層具一不同厚度之光學 模型加以計算。 在某些實施方式中’各參考光譜320係指定一指標值 33〇。-般而言’各圖庫31()可包含許多參考光譜32〇, 例如在基板的期望拋光時間中每一次平台旋轉之一或多 個、例如恰好—個參考光譜。該指標330可為代表在拋 光程序中期望觀察到參考光譜32〇的時間之數值（例如一 數字）。光譜可被加註指標，使得在一特定圖庫中的每一 個光譜都具有—獨特指標值。可實施加註指標而使得指 標值疋依光譜測量順序而排列。可選擇隨抛光進程而單 ㈣改變指標值’例如增加或減少。特別是，可選擇參 考光譜之指標值，使得指標值形成時間或平台旋轉次數 的線性函數（假設拋光速率依循心產生圖庫中參考光 邊之模式或測試基板之拋光速率）。舉例而言，指標值可 二為測試基板測得參考光譜時、或在光學模型中出現之 平台旋轉數成比例(例如相等)。因此，各指標值可為一 整數。該指標值可代表會出現相關光譜之期望平台旋轉 數0 參考光4與其相關指標值可儲存於一參考圖庫中。舉 而。纟參考光谱32〇與各參考光们2〇的相關指標 3〇係可儲存於—資料庫35〇之記錄崩中。參考光 15 201214596 譜之參考圖庫的資料庫350可實施於拋光設備之計算裝 置的記憶體中。 如上所述，就每一基板的每一區域而言，基於測量光 4系列或該區域與基板，控制器19〇可被程式化以產生 一系列的最佳匹配光譜。最佳匹配參考光譜可由比較一 測量光譜與一特定圖庫之參考光譜而加以決定。 在某些實施方式中，可藉由為各參考光譜計算測量光 譜與參考光譜間平方差之總和來決定最佳匹配參考光 譜，具有最低平方差總和之參考光譜即具有最佳匹配。 也可使用其他技術來找出最佳匹配參考光冑，例如對測 量光譜與各參考光譜進行交叉關聯，並選擇具有最大關 聯的參考光譜作為最佳匹配參考光譜。 可用以減少電腦處理之方法為限制對匹配光譜而搜尋 之圖庫部分。圖庫-般包含了比抛光基板時所得者更寬 範圍的光譜。在基板拋光期間，圖庫搜尋係限於圖庫光 譜的-預定範圍。在某些實施例中，係決定被拋光之一 基板的目前旋轉指帛N;舉例而言，在一初始平台旋轉 中，可藉由搜尋圖庫的所有參考光譜而決定就在一 後續旋轉中所得之光譜而言，係於自由度為k範圍内 搜尋圖庫；亦即，若在-次旋轉巾，發現指標數為N， 則在稍後X次旋轉之—後續旋轉中（自由度為γ)，㈣ 之範圍係從（Ν+Χ)-γ至（Ν+χ)+γ。 參照第6圖，該圖說明單一基板之單一區域的結果， 可決定序列中各最佳匹配光譜的指標值以產生一系列隨 16 201214596 時間變化之指標值212。此系列之指標值也稱為一指標 軌跡2 10。在某些實施方式中，指標轨跡係藉由比較每 一個測量光譜與恰一圖譜中之參考光譜而產生。一般而 言，指標軌跡2 1 0可在每一次光學監視系統掃略於基板 下方時包含一個（例如恰好一個）指標值。 就一給定指標軌跡2 1 0而言，當在光學監視系統單次 掃略桊#豫撝矛藉捉基鰕換軀截勘械|爾^少多痴睡砸纖稱 為「係翁瀣讒複麟個指'欉輥酶一_潑前維譜蠡板或多錨 鍊個言一，個f圖·廚蜥_膝韵導參睛屬瘅最俵匪配指標 輥趂實施即式黹於每給镅塞撮鈞該绮完诿穐輿#麗注离 孝圏每而個參者光譜避赶測纛光華锏的每一掘樹釐蛊譜 巍譜t給取教磬蓍魅繼力£以ifc齄Θ涑定可齎對I最 輿參螓麁禮老JT列血游系押晦之K酿嫉你膝諸說镨酌龌標 數係提離珲、嫌總定F圖庫羝指標谋雜陡。、f與F、f與G、g 與概言贫與，F备指^敦抛蛾·迅洽雀輪菠αι哪之傭瞟醢傺糍代 美中乘条迥瞰敏㈣職夺】定者旨)標值定邝最儺商酕參瘵定譖 輿指搮擇最撮进戆測量菜譜實泰考光譜的指標羝麄3：加 指揼巍鱗彳涎旰雄J务指靡陳磨镅银縧备癣潮僮剷劇量光譜 進特賻輟同以決定最佳匹配與指標值。 參照第7圖，該圖說明複數個指標軌跡。如上所述， 可為每一基板的每一區域產生一指標軌跡。舉例而言， 一第一序列2 1 0之指標值2 1 2(由空心圓形所示）可為一第 一基板之一第一區域所產生，一第二序列220之指標值 222(由實心圓形所示）可為該第一基板之一第二區域所 17 201214596 可i—势第二序列230之指標值232(由空心方形所示） 基板之—第—區域所產生，且一第四序列240 =值242(由實心方形所示)可為該第二基板之一第 一 b域而產生。 圖斤示就各基板指標軌跡而言，已知階數的 、式函數(例⑹次函數(-直線))係匹配至相關 A與曰日圓之該系列指標值（例如使用強線性匹配）。舉 例而言’一第一直、線214可匹配至第一基板的第一區域 才曰^值212’ -第二直線224可匹配至第一基板的第 二區域的指標冑222，一第三直線234可匹配至第二基 板的第-區域的指標值232，且一第四直'線244可匹配 至第二基板的第二區域的指標值⑷。將一直線匹配至 扣‘值可包含直線的斜率s肖χ軸交會點時間τ之計 算，、中在時間τ時直線與一開始指標值（例如〇)相交。 該函數可被表示為！⑴哪_τ)之形式，其中t為時間。χ 軸交會時間Τ可具有負值’代表基板層的開始厚度小於 期望值❶因此，第一直線214可具有一第一斜率si與一 第一 X轴交會時間τ卜第二直線224可具有一第二斜率 S2與一第二X轴交會時間T2，第三直線234可具有一第 三斜率S3與一第三X軸交會時間Τ3，且第四直線244 可具有一第四斜率S4與一第四χ軸交會時間τ4。 在拋光程序中某些時間點處’例如在時間To時，至少 一基板的至少一個區域（例如每一個基板的至少一個區 域）之一抛光參數係經調整以調整基板區域的拋光速 18 201214596 ，所述複數個基板的複數 其目標厚度。在某些實施 個區域在終點時間時都可 率，使得在一拋光終點時間時 個區域比不具此調整時更接近 例中，所述複數個基板的每一 具有大致相同的厚度。 參照第8圖，在某些實施方式中’係選擇一個基板的 -個區域作為-參考區❺，並決定參考區域料到一目 標指標IT之預期終止時間ΤΕβ舉例而言，如第8圖所 不，選擇第一基板的第一區域作為參考區域，然也可選 擇一不同區域及/或一不同基板。目標厚度汀係在拋光 操作之前由使用者設定，並加以儲存。 為了決定參考區域將達到目標指標之預期時間，可計 算參考區域的直線（例如直線214)與目標指標Ιτ的交會 點。假設拋光速率並不偏離剩餘抛光程序中的期望拋光 速率，則該系列之指標值應可保持為實質線性的前進。 因此，期望終點時間ΤΕ可以直線到目標指標的簡單線性 内插方式加以計算，例如IT= S.(TE-T)。因此，在第8 圖的實例中，其中選擇第二基板的第一區域作為參考區 域，該區域具有相關的第三直線234 : IT= S<TE_T1)， 亦即 TE= IT/S1-T1。 可將參考區域以外的一或多個區域（例如所有區域）（包 含其他基板上的區域）定義為可調整區域。符合期望終點 時間TE的可調整區域之直線係定義了可調整區域之預 期終點。每一個可調整區域的線性函數（例如第8圖中的 直線224、23 4與244)可因而用以外插指標（例如EI2、 19 201214596 EI3 /、£14) ’該些指標係於相關區域之

時被達成。舉例而言，第 ’時間ET ^ 罝線224可用以外插期望指 該指標為第—基板的第二區域之期望終點時間 '時可達成，·第三直線234可用料插期望指標ετ3, 該“為第二基板的第—區域之期望終點時間訂時可 達成’·且第四直線244可用以外插期望指標咖，該指 標為第二基板的第二區域之期望終點時間町時可達成。 如第八圖所示’若在時間τ〇之後未對任一基板的任何 區域進行拋光速率的調整，則當使所有基板之終點強制 為相同時間時，則各基板會具有不同厚度、或各基板可 能會有不同的終點時間(該狀況並非所需因為該狀況會 導致瑕疲與處理量損失）。在此，舉例而言，第-基板的 第二區域（如直線224所示）會終止於比第一基板之第一 區域的期望指標小的一期望指標ΕΙ12(因此厚度較小）。 同樣的，第二基板的第一區域（如直線234所示）會終止 於比第基板的第一區域的期望指標小的一期望指標 ΕΙ3(因此厚度較小）。第二基板的第二區域（如直線244所 示）會中止於比第—基板的第一區域的期望指標大的一 期望指標ΕΙ4(因此厚度較大）。 如第8圖中所示’當不同基板將在不同時間達到目標 指標（或相當於是，可調整區域將在參考區域的預期終點 時間時具有不同的期望指標）時，可向上或向下調整拋光 速率’使得基板可比沒有此調整時更接近於在相同時間 (例如大致相同時間）達到目標指標（以及因而達成目標厚 20 201214596 度）’或疋在目標時間時可比沒有此調整的情況下具有更 接近相同的指標值（以及因而具有相同厚度），例如具有 大致相同的指標值（以及因而具有大致相同的厚度）。 因此，在第8圖的實例中，從時間T0處開始，該第一 基板的第二區域之至少一拋光參數係經修改，使得該區 域的拋光速率降低（指標軌跡220的斜率因此而降低）。 此外’在此實例中，該第第二基板的第二區域之至少一 拋光參數係經修改，使得該區域的拋光速率降低（指標軌 跡240的斜率因此而降低）。同樣地，在此實例中，該第 第二基板的第一區域之至少一拋光參數係經修改，使得 該區域的拋光速率增加（指標軌跡24〇的斜率因此而增 加）。因此，兩基板的兩個區域會幾乎在相同時間都達到 目標私標（因而達到目標厚度）（或當兩基板的拋光都停止 於相同時間時，兩基板的兩個區域會以大致相同的厚度 終止）》 在某些實施方式中，若在期望終點時間ET處之預期指 標指出基板的一區域係位於目標厚度的一預定範圍内 時’則無須針對該區域進行調整。該範圍可為目標指標 的2 %，例如在1 〇/❶内。 可調整區域之拋光速率可經調整，使得在期望終點時 間時所有區域都比不具此—調整時更#近目標指標。舉 例而言，該參考基板的一參考區域係經選擇，且所有其 他區域的處理參數都被調整，使得所有區域都在該參考 基板的大致預期時間時終止。參考區域可為例如一預定 21 201214596 =:例如t央區域148a或直接圍繞令央區域之區域 (该區域具有任何基板的任何區域之最早或最晚預 月、’、止時間)’或是基板上具有所需預期終點的區域。最 早時間係相當於在相同時間停止拋光時最薄的基板。同 樣地’最晚時間係相當於在相同時間停止拋光時最厚的 基板。參考基板可為例如一預定基板、具有有基板的最 早或最晚預期終點時間之區域的基板。最早時間係相當 於在相同時間停讀光時最薄的基板。同樣地，最晚時 間係相當於在㈣時間停止拋光時最厚的基板。 對於母一個可調整區域，可計算出指標軌跡之一所需 斜:’使得該可調整區域與參考區域在相同時間時達到 目標指標。舉例而言，可從（IT-I)=SD*(TE_T0)計算出所 需斜率SD，其中ϊ為在時間τ〇、拋光參數待改變時之指 標值（由與該序列之指標值匹配的線性函數計算而得）， IT為目標指標，且ΤΕ為計算之期望終點時間。在第8 圖之實例中，對於第一基板之第二區域而言，所需斜率 SD2可由（IT_I2) = SD2*(TE，計算而得；對於第二基板 之第一區域而言，所需斜率SD3可由GTWhSDPUETO) 計算而得；而對於第二基板之第二區域而言，所需斜率 SD4 可由（lT_I4)=SD4*(TE-T0)計算而得。 參照第9圖’在某些實施方式中並無參考區域。舉例 而言，期望終點時間TE’可為一預定時間，例如由使用 者在拋光程序之前所設定，或可由一或多個基板的兩個 或兩個以上區域之期望終點時間的平均值或其他組合計 22 201214596 算而得(如將各區域之直線投射至目標指標而計算而 得）。在此實施方式中，係實f上如上述般計算所需 (利用期望終點時間TE’而非TE)，雖然也必須計算第一 基板的第一區域之所需斜率，例如可由 (IT-I1) = SD1*(TE’-T0)來計算所需斜率 sm。 參考第10圖，在某些實施方式中(也可與第9圖之實 施方式結合）’不同區域有不同的目標指標，這可於基板 上產生一種有意、但為可控制之非均勻厚度輪廓。目標 才曰標可由使用者輸入，例如使用控制器上的一輸入裝置 輸入。舉例而言，第一基板的第一區域可具有一第二目 標指標IT1，第一基板的第二區域可具有—第二目標指 一第三目標指標 標IT2，第二基板的第一區域可具有 IT3’且第二基板的第二區域可具有一第四目標指標汀4。 各可調整區域的所需斜率SD係由（it_i) = sd*(te_t()) 計算而得，其中ί為在時間τ〇時拋光參數待改變之該區 域之指標值（由與該區域之該序列指標值匹配的線性函 數》十鼻而仔），IT為該特定區域的目標指標，而τε為計 算之期望終點時間（從上述關於第8圖之參考區域、或從 預先设定之終點時間、或從上述關於第9圖之期望終 點時間之組合計算得出）。在第10圖之實例中，對於第 基板之第二區域而言，所需斜率SD2可由 (IT-I2) = SD2*(TE_T〇)計算而得；對於第二基板之第一區 域而言’所需斜率SD3可由（IT-I3) = SD3*(TE-T0)計算而 付’而對於第二基板之第二區域而言，所需斜率SD4可 23 201214596 由（IT-I4)=SD4*(TE-T0)計算而得。 就上述關於第8圖至第1〇圖之任何方法而言，可調整 拋光速率以使指標轨跡的斜率更接近所需斜率。抛光速 率可藉由例如增加或減少—載具頭的-對應腔體中之壓 力而加以調整。拋光速率的變化可假設為直接與壓力變 化成比例’例如-簡單Prest〇nian模型。舉例而言，對 於各基板的各區域而言，當在時間TG之前先以—壓力 對該區域進行拋光時’可計算出在時間τ〇之後所施 加的個新的壓力pnew為pnew= Ρ。丨d*(SD/s)，其中S為 在時間το之前的直線斜率，而SD為所需斜率。 、舉例而。，饭设壓力P。⑷為施加至第一基板之第一區 域、壓力Ρ。^2為施加至第一基板之第二區域、壓力p。… 為施加至第二基板之第一區域、且壓力匕“為施加至第 一基板之第二區域，則可計算出第一基板的第一區域之 新壓力Pnewi為Pnewl= p〇ldl*(SDl/Sl)、可計算出第一基 板的第一區域之新壓力'…”。…，的/叫、 可叶异出第二基板的第一區域之新壓力U = P〇u3^D3/S3) '且可計算出第二基板的第三區域之新壓 力 pnew4 為 Pnew4=p〇ld4*(SD4/S4)。 ^決定基板將達到目標厚度之預期時間以及調整拋光速 率的程序係可於拋光程序中僅執行一次，例如在一指定 時間（如期望拋光時間的40%_60%時），或是在拋光程序 中執行多次，例如每30至60秒、。如果適當的話，在拋 光程序期間之一後續時間時可再次調整這些速率。在拋 24 201214596 光程序中’拋光速率之改變可僅進行數次，例如四次、 三次' 兩次或僅一次。可在接近拋光程序開始時、中間 時、或快到終止時進行調整。 在已’”至调整抛光速率之後繼續抛光，例如在時間το 之後，光學監視系統繼續收集至少參考區域之光譜，並 決定該參考區域之指標值。在某些實施方式中，光學監 視系統繼、’.Λ收集光譜並決定每一基板的每一區域之指標 值。一旦一參考區域的指標軌跡達到目標指標，即到達 終點’且兩基板都停止拋光操作。 舉例而言，如第i丨圖所示，在時間Τ0之後，光學監 視系統繼續收集參考區域之光譜，並決定參考區域之指 標值312。若參考區域上的壓力並未改變（例如在第8圖 所示之實施方式中），TO之前與T0之後的資料點都可用 來計算線性函數’以提供一更新線性函數314，且該新 的線丨生函數3 14達到目標指標it之時間即拋光終點時 間。另一方面，若參考區域上的壓力在時間τ〇時改變（例 如第9圖中所示之實施方式).，則可從時間T0之後的該 序列之指標值312來計算新的線性函數314(斜率為s，）， 且該新的線性函數314達到目標指標叮之時間即抛光終 夺門用於決疋終點之參考區域係可為與上述用以計 算期望、點時間者之相同參考區域，或是一不同區域（或 斤有£域都如上關於第8圖所述般調整，則可選擇 ’考區域作為終點決定之用）。#新的線性函數3】4比 原始線〖生函數214計算而得的預期時間稍微較晚、或 25 201214596 較早達到目標指標it(如第丨丨圖所示），則一或多個區域 會刀別被稍微過度拋光或拋光不足❶然而，由於期望終 點時間與實際拋光時間之間的差異應小於數秒，因此該 差異不需對拋光均勻性有顯著影響。 在某些實施方式中，例如就銅拋光而言，在偵測到一 基板之終點後，該基板馬上會經歷過度拋光程序，例如 移除鋼殘餘物。過度拋光程序可在一均勻壓力下針對基 板的所有區域而進行’例如！至1 5psi。過度拋光程序 可具有一預設週期，例如1〇至15秒。 在某些實施方式中，基板之拋光並不會同時停止。在 这些實施方式中’為了決定終點，每-基板可存在-參 考區域。一旦一特定基板的參考區域的指標軌跡達到目 標指標（例如藉由與在時間τ〇後該系列的指標值匹配之 該線性函數達到目標指標㈣間料算而得），即到達該 特定基板之終點，並同時停止對該特定基板之所有區域 施加壓力。然而’可繼續進行一或多個其他基板之拋光。 僅有在所有剩餘基板都已到達終點之後（或在已經完成 所有基板之過度拋光之後），根據騎基板的參考區域， 開始進行拋光墊之潤洗。 卜所有的載具頭都可同時 舉升基板而離開該拋光墊。 當有多個指標軌跡針對-特定區域與基板而產生時， =該特㈣域與基板的各關注圖庫之—指標軌跡，則 擇其中—個指標執跡來用於特定區域與基板之終點 或壓力控制演算法中。舉例而言， T相同區域與基板所 26 201214596 產生的各指標轨跡而令 。，控制器1 9 〇可對兮 指標值匹配一線性函 T该心標執跡之 指標值的匹配良好户 、疋該線性函數對該系列之 民好度。所產生對其本身 匹配良好度直線的於扭 π值具有最佳 與基板之指標軌跡。舉例而言，在決定二為該特定區域 區域的拋光速率時，例 何調整可調整 町例如在時間Τ0時，可於4 Μ丄 具有最佳匹配良好的结；。异中使用 計算之具有最佳匹配P :、 貫例，當所 ,t .β,^ 良好度直線的指標（由與該序列之 扣私值匹配的線性函數 標時，即達到終點。⑽：於或超過目標指 J、點同時，不需從線性函數計算一户押 值，指標值本身即可盘目栌 申 — u /、Θ ‘私標作比較以決定終點。 决疋與-光譜圖庫相關之一指標執跡對於與圖庫相關 之線性函數是否具有最佳匹配良好度可包含以與該光 譜圖庫相關之指標軌跡和相_健直線之間是否分別具 有最小量之差異(在與相關強健直線及與另—圖庫相關 之指標執跡之間的差異進行比較時），例如最低標準差、 最大相關性、或其他變異量度。在—實施方式十，匹配 良好度係藉由計算指標資料點與線性函數之間的平方差 總和來決定’·具有最低平方差總和之圖庫即具有最佳匹 配0 在某些實施方式中，在相同平台上待拋光之兩基板上 的兩層體的最初厚度可為不同。在這樣的例子中，具有 不同厚度之基板的拋光時間可被獨立設定或調整，使得 兩基板之拋光終點可實質上為相同。參照第1 2圖，將指 27 201214596 標繪製為時間之函數係說明了具有不同厚度的兩基板的 拋光開始時間之間的時間偏差之示例計算。在此實例 中，隨著兩基板被拋光至一所需目標指標Ιτ，直線4〇5 代表一第一基板之期望指標線，且直線41〇代表一第二 基板之期望指標線。第—基板與第二基板（分別對應於厚 度Τ1與Τ2)之拋光前指標值係分別為一與Ιτ2,而兩基 板之目標指標皆為1Τ。即使第12圖中之實例說明了兩 基板具有相同目標指標，但在某些實施方式中，各基板 可具有一個不同的目標指標。在這些例子中，一第一目 標指標（或一第一目標厚度）與一第二目標指標（或一第二 目標厚度）係可被儲存並作用於拋光設備。一般而言，基 板的指標值與基板厚度間具有反向關係；較高的指標值 一般係對應至一較小厚度。因此，在本實例中，第一基 板的厚度Τ1係大於第二基板的厚度Τ2。 厚度Τ1與Τ2可藉由進行拋光前測量而加以測量，且 可從這些測量中計算對應的指標值。可在拋光中所使用 之光學監視系統以外的度量系統處進行測量，例如一線 内度量系統，如表面粗度儀或使用橢圓偏光術之光學度 量站。「線内」度量是指在潔淨室内部或在負載鎖定或傳 送腔體内部進行測量’而「原位」度量是指當實際上進 行處理（例如拋光）時在處理腔體内部進行測量。 拋光速率是材料從基板被拋光移除的速率，且拋光速 率一般是經由拋光頭所施加之壓力、平台旋轉速率與毁 體流量的函數。拋光速率（例如R1與R2)可表示為對應 28 201214596 指標線的梯度。較大梯度代±產 代表較快速的拋光或移除率， 而較小梯度代表較慢的移除率。舉例而言，在第η圖 中’與第-基板對應的拋光速率R1係高於與第二基板對 應的拋光速率R2。 根據基板的拋光前厚度(或指標值)、目標指標與拋光 速率之知識，可計算一期望所堂椒 一 厅需拋先時間。在第12圖所 示之實例中，拋光第一基板所雷 所冩之期望所需第一拋光時 間係計算如下： T - 1T~1n atl - ^ΈΓ /樣地’拋光第二基板所需之期望所需第二拋光時間 係計算如下： Τ -^~7Γ2 若兩基板之目標指標不同’可藉由㈣值替換為適當 的目標指標值而修改上述等式。 若一基板之期望所需拋光時間高於另一者，則後者基 板之拋光係在該另一基板之一時間偏差之後開始，使： 兩基板的期望拋光係實質上同時終止。在目前實例中， 由於，第一基板的拋光係在第二基板之開始時間 後-段時間週期才開始。兩基板的期望所需抛光時間之 間的時間差異可表示為τ;纟目前實例中，時間週期T 可計算如下： 特別是，雖然兩基板係同時在相同拋光墊上，對於在 29 201214596 拋光操作開始處之一初始時間週期τ而言，並未對具有 較少期望拋光時間之基板施加壓力，而是對具有較大期 望抛光時間之基板施加壓力。相反的，在初始時間週期 Τ以後，係對兩基板都施加壓力。 現參照第1 3圖’曲殘說明了在兩基板的抛光開始時間 之間的時間偏差之示例計算’其中對應於較厚基板（亦即 具有較大拋光前厚度與較低拋光前指標值）的拋光或移 除速率R2係小於較薄基板（亦即具有較少拋光前厚度與 較高拋光前指標值）的拋光速率R1。在這些情況中，所 計算之時間偏差一般都是大的，因為較薄的基板會相對 較快磨蝕而達到目標指標。 對於第12圖與第13圖中的情況而言，直線405與410 係基於期望拋光速率，期望拋光速率通常為根據較早資料 所能先驗得知者（亦即’ 一基板之期望拋光速率並不是基於 拋光期間從基板原位收集之資料）。舉例而言，在某些實施 方式中，一期望拋光速率可為一給定拋光頭之最後已知拋 光速率。一期望拋光速率也可藉由計算多個最後已知拋光 速率的平均值或加權平均值而加以估計。舉例而言，在第 一基板與第二基板之拋光前，計算在拋光墊上所拋光之複 數個基板之測量拋光速率的移動平均值，藉此即可決定期 望拋光速率。 在某些實施方式中，不同基板之期望拋光速率係可實 質上相同。在這些情況中，若執行適當的延遲拋光，則對 30 201214596 應的期望指標線是平行的且可能彼此重合。同時，在這此 it /兄中，具有較薄層之基板將成為在初始時間週期τ中未 被施加壓力之基板，而壓力係施加至具有較厚層之基板。 在某些情況中，實際的拋光速率會偏離期望或預期拋 光速率；因此，在某些實施方式中，可在拋光期間進行對 至少一基板之一拋光參數的調整，例如如上述關於第6至 11圖所說明。舉例而言，可測量實際拋光速率，例如藉由 使直線匹配於指標值之原位測量結果進行測量。在一中間 時間（亦即在估計終止時間之前）το時，第一基板之實際拋 光速率可藉由將直線415匹配至指標值的原位測量結果 412而測得。若發現實際或測量之拋光速率偏離了預期拋 光速率，則可進行臨時修改以確保基板同時達到其拋光終 點。舉例而言，若對應於第一基板之拋光速率係決定為小 於預期拋光速率R1 ’則可增加在對應拋光頭上之壓力，使 得拋光速率由直線420之梯度所代表，且第一基板的整個 拋光程序係於時間Testl時完成。在決定實際拋光速率之 後’即可施加短時間之壓力調整。 在某些實施方式中，可為第二基板進行臨時修改。可 藉由例如在一中間時間T0’時將一直線425匹配於指標值 之原位測量結果422而測量第二基板之實際拋光速率。若 發現直線425的斜率與直線410的斜率不同，則決定實際 抛光速率即偏離預期拋光速率，且可相應地進行壓力調 31 201214596 整。/第13圖所示實例中，對應於直線425之實際拋光速 •率係大於預期拋光速率R2。在此例中，可降低拋光頭上之 . 壓力’使得第二基板的整個拋光程序可於時Fb1下川2時完 成。在某些實施方式中’中間時間點τ〇與τ〇,可彼此重合。 這—If况中，可同時進行不同基板上的臨時測量及/或壓 力调整。 在某些實施方式中，可僅為其中一個基板（例如第一基 板)進行壓力調整’而使其他基板(例如第二基板)以對應的 實際拋光速率被拋光。在此例中，係進行第一基板之塵力 調整，使得對應的終點可收斂於根據第二基板的實際抛光 速率所計算而得之一修改後估算終點時間。 在某些實施方式中，係於開始拋光程序之前調整拋光 頭上的壓力，使得基板的厚度在—預定時間點（例如中間時 間TO或在估算終止時間）時係實f接近彼此。舉例而言， 可基於期望所需第一拋光時間與期望所需第二拋光時間來 決定拋光頭之壓力比例。可決定壓力比例，使得第一基板 與第二基板在-估算終止時間或一中間時間時，比沒有此 .I力差異時更接近相同厚度。在某些實施方式中，拋光頭 • m的壓力tb例實質上等於期望所需第二拋光時間與期望 所需第-拋光時間之間的比例，且壓力比例可計算如下： 32 201214596 P — _ ^estl ™"。—Π - 其中，P2與P1是分別施加至對應於第二與第一基板之拋光 . 頭的壓力°當使用壓力比例法時’兩基板的拋光係一般會 一起開始，而無時間偏差τ。 參照第14圖’該圖說明一概要流程圖6〇〇。如上所述， 在一拋光設備中以相同拋光墊同時對複數個基板的複數個 區域進行拋光（步驟602)。在此拋光操作期間，各基板的各 區域具有其拋光速率，這些拋光速率可藉由一可獨立改變 之拋光參數（例如在特定區域上方之載具頭中的腔體所施 加之壓力）而與其他基板獨立控制。在拋光操作期間，係如 上述監視基板（步驟004)，例如以從各基板之各區域所得之 一測量光譜監視基板。決定最佳匹配之參考光譜（步驟 6〇6)。決定最佳匹配之各參考光譜之指標值，以產生指標 值序列（步驟610)。就各基板之各區域而言，係對該序列之 指標值（步驟610)匹配一線性函數。在一實施方式中，決定 一期望終點時間（例如藉由線性函數之内插），其中一參考 區域之線性函數於該期望終點時間時達到一目標指標值 (步驟612)。在其他實施方式中，預先決定或計算期望終止 時間為多重區域的期望終點時間之組合。如果需要，調整 其他基板之其他區域的拋光參數，以調整基板的拋光速 率，使得複數個基板之複數個區域可在大致相同時間時達 33 201214596 到目標厚度，或使得複數基板的複數區域在目標時間時I 有大致相同的厚度（或一目標厚度）（步驟614)。在調整參數 之後繼續拋光’且為各基板的各區域測量一光譜、從—圖 庫中決定最佳匹配參考光譜、決定該最佳匹配光譜之指標 值以產生在已經調整拋光參數之後的時間週期之一新序列 指標值、以及對指標值匹配一線性函數（步驟616)。當—失 考區域之指標值（例如由匹配至新序列指標值之線性函數 所產生的計算指標值）達到目標指標時，可停止拋光（步驟 630)。 上述技術也可用於監視使用渦電流系統之金屬層。在 此例中，並不是執行光譜匹配’而是藉由渦電流監視系統 直接測量層體厚度（或代表厚度的一值），並使用層體厚度 來取代計算指標值。 用以調整終點的方法可根據所執行之拋光類型而不 同。就銅塊材抛光而言’可使用單一渦電流監視系統。就 在單一平台上具有多重晶圓的銅潔淨CMp而言，可先使用 單一渦電流監視系統，使得所有基板達到可於相同時間達 . H突破點。接著渦電流監視系統可被切換至一雷射 . 監視系統，以清潔及過度拋光晶圓。就在一單一平台上具 有多重晶圓之阻障與介電CMP而古，可找m 叩。，可使用一光學監視系 統。 本說明書中所描述之本發明眘始# 史月A施例與其所有功能性操 34 201214596 作都可實施於數位電子電路中、或電腦軟體、知 體中，包含本說明圭中所搞 或硬 ， 〗月曰中所#路之結構裝置與 例、或其組合。本發明竇始如a 構等效 • 產。，亦β °霄施為一或多個電腦程式 產口口，亦即可體現於-機器可讀取儲存媒體之 大 腦程式’以供資料處理設備(例如-可程式化處理:個電電 腦、多重處理器哎雷腦、铀― ° 電 腦)執仃或控制資料處理設備之運作。 一電腦程式(也稱為程式、軟體、軟體應用程式或編二 以任何形式的程式化語言所寫成，包含編譯或轉譯“ 口 且該電腦程式可以部署為任何形式，包含單機程式:模 Ρ㈣、、副程式、或㈣於—計算環境之其他單元。一、 電腦釭式並不一定對應至一檔案…程式可儲存於—部分 =:_可存有其他程式或資料)中、儲存於該程式 早棺案中、或多重協同檔案（例如儲存一或多個 子程式或部分編碼之標案）。一電腦程式可被部署為 可於一電腦上執行、或在一 丨著為 处或刀佈於由一通訊網路 、之多重位置間之多重電腦上執行。 本說明書中所描述之處理與邏輯流程係可藉由一或多 個可程式化處理器來執行， *" 多個電腦程式，以藉由器係執行一或 刼作輸入資料並產生輸出執行功 :處理與邏輯流程也可由專用邏輯電路執行，且設備可 霄施為專用邏輯雷跋 ㈣電路’例如—FPGA(現場可程式化間陣列） 或一 ASIC(特殊應用積體電路）。 35 201214596 上述拋光没備與方法可應用於各種拋光系統中。拋光 墊或載”頭、或其兩者中任一皆可移動以提供拋光表面 〃基板間之相對運動。舉例而言，平台可繞行而非旋轉， 拋光墊可為固定至平台之一圓形（或某些其他形狀）墊片。 終點偵測系統的某些態樣係可應用於線性拋光系統，例如 拋光墊為可線性移動之連續或捲盤式傳送帶。拋光層可為 裇準（例如含填充物或不含填充物之聚氨基甲酸酯）拋光 材料、一軟質材料、或一固定磨蝕材料。關於所使用之相 對定位，應瞭解拋光表面與基板係可固定於一垂直方向或 某些其他方向中。 本發明之特定實施例係已揭露。其他實施例係落於下 述申請專利範圍之範脅内。 【圖式簡單說明】 第1圖說明一拋光設備之實例的示意截面圖，該抛光 設備具有兩個拋光頭。 第2圖說明具有多個區域之基板的示意上視圖。 第3A圖說明一拋光墊的上視圖，且繪示了在一第—義 板上進行原位測量的位置。 第3B圖說明一拋光墊的上視圖，且繪示了在一第二基 板上進行原位測量的位置。 第4圖說明原位光學監視系統的測量光譜圖。

S 36 201214596 第5圖說明參考光譜圖庫。 第6圖說明一指標執跡。 第7圖說明不同基板的不同區域之複數個指標軌跡。 第8圖說明了針對複數個可調整區域之複數個所需斜 率的計算’該計算係基於一參考區域的指標軌跡達到一 目標指標的時間。 第9圖說明了針對複數個可調整區域之複數個所需斜 率的計算’該計算係基於一參考區域的指標軌跡達到一 目標指標的時間。 第10圖說明了不同基板的不同區域之複數個指標軌 跡’其中不同區域係具有不同的目標指標。 第11圖說明了不同區域之終點計算，該計算係基於一 參考區域的指標軌跡達到一目標指標的時間。 第12圖說明了具有不同厚度的兩個基板的拋光開始 時間之間的時間偏差計算。 第13圖說明了具有不同厚度的兩個基板的拋光開始 時間之間的時間偏差計算。 第14圖是一調整程序實例流程圖，該程序用於調整複 數個基板中的複數個區域的拋光速率，使得該複數個區 域在目標時間時具有幾乎相同的厚度。 在各個圖式中，相同的元件符號與標示係代表相同的 元件。 【元件簡單符號說明】 37 201214596 10 基板 10a 基板 10b 基板 100 抛光設備 108 視窗 110 拋光塾 112 拋光層 114 背層 118 視窗 120 平台 121 馬達 124 驅動轴桿 125 轴 128 凹部 129 耦合器 130 臂部 132 拋光液 140 載具頭 142 固持環 144 彈性薄膜 146a 腔體 146b 腔體 146c 腔體 148a 腔體 148b 腔體 148c 腔體 150 支撐結構 152 驅動轴桿 154 旋轉馬達 155 軸 160 監視系統 162 光源 164 光偵測器 166 電路 168 光學頭 170 光纖 172 幹部 174 分支 176 分支 190 控制器 201 位置 20 la-20lk 點 202 位置 204 箭頭 210 指標軌跡 212 指標值 214 第一直線 220 序列 222 指標值 224 第二直線 230 序列 232 指標值 234 第三直線 240 序列 242 指標值 244 第四直線 300 光譜 310 圖庫 320 光譜 330 指標 38 201214596 340 記錄 350 資料庫 405 直線 410 直線 412 測量結果 415 直線 420 直線 422 測量結果 425 直線 600 流程圖 602-630 步驟

Claims (1)

1. 201214596 七、申請專利範圍： • l 一種電腦實施之拋光方法’該方法包含以下步驟： . 在一線内度量站處測量一第一基板之一層的一 第一拋光前厚度： 在該線内度量站處測量—第二基板之—層的一 第二抛光前厚度； 使該第-基板與該第二基板同時接觸至一相同 拋光墊’其t施加至該第—基板與該第二基板之壓力 係可獨立控制； 利用該第一拋光前厚度與該第二拋光前厚度，決 &該第一基板之一第一期望所需拋光時間與該第二 基板之一第二期望所需拋光時間之間的一差異； 基於該第一期望所需拋光時間與該第二期望所 需抛光時間之間的該差異而決定一初始階段之一歷 時； 在一拋光操作之一開始處之該初始階段内，對該 第一基板與該第二基板中具有一較小期望所需拋光 時間者不施加壓力，同時對該第一基板與該第二基板 中具有一較大期望所需拋光時間者施加壓力；以及 在該初始階段之後，對該第一基板與該第二基板 兩者都施加壓力。 2.如請求項1之方法，該方法更包含以下步驟：儲存該 40 201214596 第-基板之一第一目標厚度以及該第二基板之 目標厚度 第 3·如π求㉟2之方法，其中該初始階段之歷時 擇在該第-基板與該第二基板間之―厚^ 異比沒有此一初始階段時更接近於該第— ^ 與該第二目標厚度之間在一中間時間處之—=度 八中該中間時間是在一預期終點時間之前。 4. 如清求項2之方法，該方法更包含以下步驟：從該第 抛光別厚度減去該第一目標厚度，以決定該第一 基板之一第一移除量，並從該第二拋光前厚度減去 該第一目標厚度，以決定該第二基板之一第二移除 量。 5. 如請求項4之方法，其中決定該第一期望所需拋光時 間與s亥第二期望所需拋光時間之間的差異之步驟包 、下步驟.在該第一基板與該第二基板之抛光 刖’餘存所計算之一拋光速率。 6.如睛求項5之方法，其中決定該第一期望所需拋光時 間與δ亥第二期望所需拋光時間之間的差異之步驟包 含以下步驟：將該第一移除量除以該拋光速率，以 決定該第一期望所需拋光時間，以及將該第二移除 1除以該拋光速率，以決定該第二期望所需拋光時 間。 41 201214596 7. 如請求項6之方法’該方法更包含以下步驟：在該第 —基板與該第二基板之拋光前，藉由決定在該拋光 墊上拋光之至少一基板的該拋光速率而計算該拋光 速率。 8. 如請求項7之方法’其中決定該拋光速率之步驟包含 以下步驟：計算在該第一基板與該第二基板之拋光 前在該拋光墊上拋光之複數個基板的拋光速率的一 移動平均值。 9. 一種電腦實施之拋光方法’該方法包含以下步驟： 在一線内度量站處測量一第一基板之一層的一 第一拋光前厚度； 在該線内度量站處測量一第二基板之一層的一 第 >一抛光前厚度； 使該第一基板與該第二基板同時接觸一相同拋 光墊，其中對該第一基板與該第二基板所施加之壓 力係可獨立控制； 基於該第一拋光前厚度與該第二拋光前厚度，決 定該第一基板之一第一期望所需拋光時間與該第二 基板之一第二期望所需拋光時間之間的一差異； 利用該第一期望所需拋光時間與該第二期望所 需拋光時間之間的該差異而決定施加於該第一基板 與該第二基板之間的一壓力比例，使得該第一基板 與該第二基板在一中間時間處比在沒有此一壓力差 時具有更接近之一相同厚度，其中該中間時間是在 42 201214596 預期終點時間之前；以及 至少直到該中間時間為止，以該壓力比例對該第 基板與該第二基板施加壓力。 10. 如請求項 Q + , 喝9之方法，其中該壓力比例等於該第二期望 所需拋光時間與該第一期望所需拋光時間之間的比 例0 11. 如明求項9之方法’該方法更包含以下步驟儲存該 第一基板之一第一目標厚度以及該第二基板之一第 一目標厚度。 12. 如請求項11之方法’該方法更包含以下步驟：從該 第抛光前厚度減去該第一目標厚度，以決定該第 一基板之一第一移除量，並從該第二拋光前厚度減 去該第二目標厚度，以決定該第二基板之一第二移 除量》 13. 如請求項12之方法，該方法更包含以下步驟在該 第基板與該第二基板之拋光前，基於所計算之一 拋光速率而決定該第一期望所需拋光時間與該第二 期望所需拋光時間之間的該差異。 14. 如請求項13之方法，其中決定該第一期望所需拋光 時間與該第二期望所需拋光時間之該差異之步驟包 含以下步驟：將該第一移除量除以該拋光逮率，以 決定該第一期望所需拋光時間，以及將該第二移除 量除以該拋光速率，以決定該第二期望所需抛光時 43 201214596 間。 15. 如請求項13夕士、4_ 〜喟之方法，該方法更包含以下步驟：藉由 決定在該第一基板與該第二基板之拋光前在該拋光 墊上所拋光之至少一基板的該拋光速率，而計算該 椒光速率。 5 16. ^請求項15之方法，其中蚊該拋光速率之步驟包 含以下步驟：計算在該第一基板與該第二基板之拋 光前在該拋光墊上拋光之複數個基板的拋光速率的 一移動平均值。 44