TW201300733A - 使用阻抗諧振感測器測量厚度的裝置和方法 - Google Patents

使用阻抗諧振感測器測量厚度的裝置和方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201300733A
TW201300733A TW101117845A TW101117845A TW201300733A TW 201300733 A TW201300733 A TW 201300733A TW 101117845 A TW101117845 A TW 101117845A TW 101117845 A TW101117845 A TW 101117845A TW 201300733 A TW201300733 A TW 201300733A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sensor
film
wafer
coil
sensing
Prior art date
Application number
TW101117845A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI563241B (en
Inventor
Yury Nikolenko
Matthew Fauss
Original Assignee
Neovision Llc
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 Neovision Llc filed Critical Neovision Llc
Publication of TW201300733A publication Critical patent/TW201300733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI563241B publication Critical patent/TWI563241B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/08Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005Control means for lapping machines or devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本發明涉及用於測量下伏體上的膜的厚度的裝置和方法。所述裝置可包括至少一個阻抗諧振(IR)感測器,所述感測器可包括至少一個感測頭。所述至少一個感測頭可包括具有至少一個勵磁線圈和至少一個感測線圈的電感器。所述勵磁線圈可向所述感測線圈傳遞能量,使得所述感測線圈可產生探測電磁場。所述裝置還可包括至少一個電源、至少一個電連接到所述勵磁線圈的掃描發生器、至少一個電連接到所述感測線圈的資料獲取組塊和至少一個通信組塊。本發明還涉及用於監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度的方法以及用於化學機械研磨/平坦化(CMP)、蝕刻、沉積和單獨計量的各種工具。

Description

使用阻抗諧振感測器測量厚度的裝置和方法
本發明大體上涉及在化學機械研磨/平坦化(CMP)處理、沉積處理、蝕刻處理和單獨測量處理期間即時(現場)監測膜厚度的測量裝置和方法。
通常,通過在矽晶片或任何其它基材上連續沉積導電膜、半導電膜或非導電膜形成積體電路。雖然希望對各沉積層的厚度和平坦度進行監測,但是由於缺乏可用的處理監測技術或者由於高的成本的原因,難以做到這點。隨著連續沉積一系列的層並對它們進行蝕刻,基材的外部或最上表面(即基材的暴露表面)逐漸變得不平坦。該非平坦表面在積體電路製造處理的光刻步驟中引起問題。因此,不僅需要控制沉積層的厚度,還需要週期性地對基材表面進行平坦化。另外,經常需要用平坦化來去除填充層,直到露出下伏終止層(underlying stop layer),或者用平坦化來形成具有規定厚度的層。
CMP是公認的平坦化方法。這種平坦化方法通常要求將基材安裝在承載體或研磨頭上。儘管可以使用線性帶或其它研磨表面,但按照慣例,將基材的暴露表面逆著旋轉的研磨墊放置。研磨墊可以是“標準”墊或固定有研磨料的墊(fixed-abrasive pad)。標準墊具有耐用的粗糙表面,而固定有研磨料的墊具有容納在容納介質(containment media)中的研磨料顆粒(abrasive particle)。承載頭在基材上設置可控載荷,以將基材推向研磨墊。將包含至少一種化學反應劑和研磨料顆粒(如果使用的是標準墊)的研磨漿料提供至 研磨墊的表面(另外,一些研磨處理使用“無研磨料”處理)。
目前,在沉積和研磨處理期間使用多種方法來監測和控制層的厚度和平坦度。例如,能夠通過諸如干涉儀或分光計之類的光學感測器監測透明基材的厚度。或者,可以通過反射計檢測下伏層的暴露以及與基材反射率相關的變化。
另外,使用各種方法來測量層的厚度和平坦度,以便通過使用諸如CMP期間的漿料的沉積的監測或者蝕刻處理期間的氣體流動及其沉積的監測、用於監測層厚度和終止點檢測的複雜演算法的研究、處理時間監測之類的間接方法來確定終止點。
美國專利5,516,399、5,559,428、5,660,672、5,731,697和6,072,313披露了一種使用一個渦流電流感測器或一組渦流電流感測器來現場監測下伏體(underlying body)上的導電膜的厚度變化的方法。
美國專利7,682,221披露了一種在CMP期間測量導電層厚度的方法,在該方法中,測量磁場的強度以及磁場與驅動信號之間的相位差,從而通過相關因數計算導電層的厚度。
美國專利6,563,308披露了兩種渦流電流感測器,這兩種渦流電流感測器能夠在CMP處理、沉積處理、蝕刻處理和單獨膜厚度測量處理期間用於檢測終止點並監測導電膜厚度。
美國專利7,714,572披露了一種使用渦流電流感測器來檢測第一膜厚度的連續變化並接著檢測第二膜厚度的連續 變化的方法,其中第一膜形成在基材上,並且第二膜形成第一膜上。該方法使用兩個不同頻率的交變電流,且在各膜的特定頻率對各膜進行測量。
美國專利7,070,476披露了一種具有渦流電流探針的化學機械研磨(CMP)系統,該CMP系統用於即時測量膜的厚度。
沉積和CMP處理期間的主要問題之一是確定處理是否結束,例如,確定是否已將基材層平坦化至所需的平坦度,或者獲得了所需的膜厚度。如果不能正確地完成,則基材可能被返回再加工或者報廢。另一嚴重問題是在CMP研磨期間下伏層是否已經露出。如果去除了過量的材料(過度研磨),基材將無法使用。另一方面,如果去除的材料的量不足(研磨不足),必須將基材返回至CMP機器內進一步處理。以上兩個問題都需要耗時的處理,這些過程降低了沉積或CMP機器的產量。
CMP處理期間的研磨速率被認為對很多因素都是敏感的,例如,這些因素為:a.研磨墊的狀況和厚度;b.研磨墊與基材之間的速度;c.施加至基材的壓力;d.基材的初始表面形態;e.漿料組成;f.層的材料、厚度和透明度以及基材層中的層都可能存在變化。
這些大量的因素可能導致到達研磨終止點所需的時間 發生變化。不能僅將該研磨終止點確定成研磨時間的函數。目前,還不存在任何已知的能夠從CMP處理的開始到結束之間的整個期間使用的單個計量方法。
在一個方面,本發明的目的在於提供一種新的裝置,以用於控制CMP處理,並提供了顯著的改善精度。
在另一方面,本發明的目的在於提供一種方法,以用於控制CMP過程,並提供了顯著的改善精度。該控制方法可執行數個目標,在這些目標中,無一目標被視為是約束性的,例如,這些目標為:
˙終止點檢測。
˙在晶片研磨期間改變晶片載體在晶片的不同區域上的壓力以使膜厚度變平。
˙即時測量膜厚度。
˙直接或非直接測量基板的剩餘厚度,以確定研磨處理期間的終止點(如,確定矽通孔(TSV)的距離)。
˙測量膜除去速率。
在另一個方面,本發明可用於在沉積處理期間控制膜(如,通過蒸發、濺射、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、電-化學沉積(ECD)、和等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、原子層沉積(ALD)及其它沉積方法沉積的膜)厚度的增加。用於控制沉積處理的許多參數的可用性使沉積處理變得複雜。製造商希望對膜的生長和微結構具有較大程度的控制。由IR感測器提供的有關沉積膜厚度和沉積速率的即時回饋將使得處理的控制任務和終止點檢測變得更加簡單且更加可靠。而且,本發明可用於在膜厚度不發生變化時在通過蝕刻(如,濕式蝕刻、離子蝕刻、反應離子 蝕刻(RIE)、電化學蝕刻、蒸汽蝕刻等)去除各種膜期間以及單獨測量處理期間控制厚度的減小和終止點。根據非透明和不透明層的導電性,渦流電流和電容方法可用於在沉積和研磨處理期間監測和控制層厚度和/或平面性。而且,可通過處理時間監測和/或其它非直接方法實現層厚度監測和終止點檢測。
在又一方面,本發明的裝置和方法採用阻抗諧振技術,以用於在CMP、沉積和蝕刻期間即時(現場)監測晶片的頂層厚度。在數個IC晶片之前或之後並行進行單獨測量。雖然本發明可與任何合適的感測器、感測器系統及其使用方法結合使用,但在2010年9月22日遞交的美國第12/887,887號專利申請中說明了適用於本發明的工具、裝置和方法的一個或一個以上的實施例的至少一個特定感測器、感測器系統及其使用方法,因而在這裡將該申請的全部內容以引用的方式併入本文,並用於公開和說明在本發明的工具、裝置和方法的一個或一個以上的實施方式中適用的至少一個特定感測器、感測器系統及其使用方法。
雖然本發明不受限於任何特定目的,但前述目的可通過使用嵌入到台板中的IR感測器(如4所示的CMP情形)來獲得,或通過使用嵌入到靜電卡盤(或任何其它晶片夾持器)(如圖8和9分別所示的沉積和蝕刻情形)來獲得。IR感測器可在圖11所示的單獨測量處理期間放置在用於夾持晶片或基材的x-y或x-θ臺上。
為了說明本發明的各個方面(使用相同的附圖標記表示同樣的元件),在附圖中示出了可以採用的簡化形式,然而, 應當理解的是,本發明不限於圖示的明確佈置和機構,而只受到申請專利範圍的限制。為了說明相關領域的普通技術人員製造並使用本發明的主題,將附圖作為參照。
較佳實施方式的一般概念是:(i)將感測器放置在被測試物件附近,使得該物件能夠與感測器中的一個線圈(將其命名為“感測線圈(sensing coil)”)電磁耦合,該感測器是開口磁芯或空氣磁芯的雙線圈電感器;(ii)通過另一線圈(將其命名為“勵磁線圈(excitation coil)”)輸送的電磁場使感測線圈進入諧振條件;以及(iii)測量被測試物件對感測線圈的自諧振特性的影響。
圖1表示本發明的IR感測器的簡化等效電路和被測試物件的響應的至少一個實施方式。IR感測器由實線表示,IR感測器包括具有掃描頻率的交流電流源1、勵磁線圈2、感測線圈3和資料處理系統4。
勵磁線圈2的功能是向感測線圈3輸送電磁能並且將感應諧振電路從交流電流源(例如,具有掃描頻率的交流電流源1)的阻抗分離開。
本發明的感應諧振電路僅包括感測線圈(例如感測線圈3),並且可以由該感測線圈的一個或一個以上的參數來描述:電感、匝間電容和有效電阻。
根據本發明設計的IR感測器可以具有低電容值。較佳地,期望將電容降低至可能的最低實際值,從而可以使IR感測器的靈敏度增加和/或最大化,由此使IR感測器能夠在具有非常寬範圍的有用信號的情況下運行。
感測線圈(例如,線圈3)可耦合至資料獲取單元(DAQ)4的高阻抗(較佳在約107~約1015 Ω的範圍內)輸入,DAQ 4 是資料處理系統(也稱為“DAQ 4”)的一部分。
本發明的IR感測器的等效電路的分析表明:感測線圈(例如線圈3)的輸出電流通常非常低(處於約10-6~約10-14 A的範圍內)。
在圖1中使用虛線表示被測試物件的回應。可以通過5、6和7這三個等效電路來表示被測試物件的反應。
感測線圈3的交變磁場產生了渦旋電場E,接著,該電場E感應出不同類型的渦旋電流。
如果感測線圈(例如感測線圈3)放置在電介質固體物件附近,等效電路5可能包括合成參數電感L、電阻R和電容C。電路5的阻抗反映出對由渦旋電場E引起的渦旋位移電流的阻力,從而由於交變電介質極化的原因出現了能量損耗(圖2)。
用於例如(但不限於)固體、液體等導電物件的等效電路6可以僅具有兩個合成參數:電感L和電阻R。這些參數反映出對由渦旋電場E引起的渦旋傳導電流的阻力,從而由於渦流電流的原因出現了能量損耗(圖3)。
感測線圈3的交變線性電場E也感應出不同類型的線性電流。導電和電介質物件在感測器與被測試物件之間產生了電容性耦合,並且這一關係由等效電路圖7表示。阻抗反映出被測試物件對由感測線圈中的電位差產生的或者由線圈與測試物件(未圖示)之間的電位差產生的線性傳導電流、位移電流或離子電流的阻力。
在本發明的一個或一個以上的實施方式中,用單獨的電感器代替由電感器和電容器組成的傳統電路。同樣地,在感測線圈能夠測量或操作地測量被測試物件的一個或一 個以上的特性的條件下,感測線圈(例如感測線圈3)可以不連接到位於感測線圈外部的電容裝置。感測線圈可測量的上述一個或一個以上的特性可包括位於感測線圈的感測(靈敏)區域或範圍內的被測試物件的至少一部份的電感量和一個或一個以上的介電特性中的至少一者。所述電感器(感應線圈)是無芯(空氣磁芯)線圈或開口磁芯型線圈,以用作感測元件。感測線圈(例如感測線圈3)是電感器的主要部份,且它的參數界定了本發明的感測器的運行頻率。通過使用在匝間具有實質節距(substantial step)的單層線圈或使用籠形繞組來降低感測線圈(例如感測線圈3)的自感,從而可進一步增加感測器的靈敏度。通過降低感測器的電容量,例如不存在連接至或位於感測線圈的外部的電容裝置(例如電容器),由此提高和/或最大化感測器的靈敏度。具有提高的靈敏度的感測器允許感測器能夠測量一個或一個以上的特性,這些特性包括但不限於被測試物件的電感量和一個或一個以上的介電特性中的至少一者。而且,對於提高的靈敏度的優點,被測試物件可以是導電體、半導電體和非電導體中的至少一者。
雖然本發明不限於任何特定理論,但認為對本發明的感測器的高靈敏度能夠做出貢獻的另一顯著特徵是AC電流源(例如電源1)與感測線圈(例如線圈3)之間的電隔離,這排除了電源阻抗對感測器靈敏度的影響。勵磁線圈(例如線圈2)用於從AC電流源(例如電源1)向感測線圈(例如線圈3)電磁傳輸能量。
本發明的感測器設計的另一重要特徵是資料處理模組的高輸入阻抗。為了實現感測器的高靈敏度,輸入阻抗應 當高,較佳處於約107~約1015 Ω的範圍內。能夠通過下述公式說明這類要求的正確性。
W=V2/R
其中,W是在資料獲取的輸入電阻上消耗的能量,V是有用信號的電壓(對於本發明的DAQ,V為0.5~11V),R是與感測線圈(例如感測線圈3)連接的測試設備(例如,DAQ 4)的輸入電阻。
從上面的公式明顯可知,使用的輸入電阻越大,能量消耗越小。例如,當使用標準示波器(甚至具有10 MΩ的衰減器)來替代10GΩ的資料獲取組塊(“DAQ”)時,觀察到感測器靈敏度急劇下降。
例如,在本申請人基於本發明提出的用於監測和控制CMP處理的IR感測器中,IR感測器的控制器的輸入阻抗具有約500 GΩ的輸入電阻和約1.5 pF的輸入電容。圖12至圖16示出了使用該IR感測器實現的測量結果。
運行頻率的選擇取決於被測試的材料。在高導電性的金屬膜(例如是但不限於銅、鋁和鎢),運行頻率較佳不能太高,以至於不能排除基材對一個或一個以上的導電膜的一個或一個以上的測量結果的影響。然而,在一個或一個以上的可選實施方式中,可將運行頻率設置成能夠排除任何一個或一個以上的影響。基材通常是由不同類型的主要具有一個或一個以上的高介電特性的矽、玻璃等製成。基材對感測器讀取的影響隨著運行頻率的增加而增加。在本發明的用於監測和控制CMP處理的IR感測器的至少一個實施方式中,運行頻率較佳地落入到約2至約6MHZ的範圍內。
對於弱導電或非導電材料的測量所需要的應用,當來自渦旋傳導電流的回應變得越來越弱時,為了增加這些材料的一個或一個以上的介電特性對響應的貢獻,使用非常高的運行頻率。為了使各個特定測量材料下的運行頻率最優化,使用RF阻抗/材料分析器(RF Impedance/Material Analyzer)。
圖4示出了化學機械研磨/平坦化(CMP)裝置的至少一個實施方式,CMP裝置包括旋轉的研磨台板(polishing platen)(研磨台(polishing table))11、研磨墊12、旋轉的晶片操作部13、漿料源14和旋轉的墊調節器15。晶片操作部13較佳地通過真空持有晶片16,並將它按壓到研磨墊12的浸有研磨漿料的表面,研磨漿料包括氧化劑和一種或多種研磨料顆粒。研磨墊12可由薄的且多孔的閉孔聚胺甲酸酯材料(closed-cell polyurethane material)組成。由於新的(未調節的)研磨墊的表面可能是平滑的,所以它可能不足夠濕,並因而幾乎不能向墊/晶片介面輸送漿料。因此,需要對墊進行調節,以打開聚胺甲酸酯墊中的閉孔。在研磨期間,鑽石研磨料墊調節器15對研磨墊12進行研磨,所以調節器15的表面將會是粗糙的、平坦的和再生的。CMP裝置設置有IR感測器17,IR感測器17可以嵌入在台板11中。
圖5表示用於控制CMP處理的系統的至少一個實施方式的設計。開口磁芯感測器21安裝到外殼22中。接著,外殼嵌入在CMP系統的台板23中。在CMP處理期間,開口磁芯感測器21發出交變磁場,發出的交變磁場穿過研磨墊24,並在將要從基材26去除的膜25中感應出電流。
圖6表示IR感測器的感測元件(開口磁芯感測器)的至少一個實施方式,開口磁芯感測器包括半罐形(half pot)鐵氧體磁芯33和至少兩個線圈,這兩個線圈是勵磁線圈31和感測線圈32。勵磁線圈31具有一個或幾個線圈匝,並包圍感測線圈32。勵磁線圈的作用是在測量晶片的一部分的局部阻抗期間(例如,當晶片的一部分包括基材35和膜36中的落入到感測器的感測線圈32的感測區域(也稱為靈敏區域)中的至少一部分時,或者當晶片的一部分包括漿料中的通過研磨墊34暴露到感測器的感測區域的體積時)使感測線圈32保持在諧振條件下。勵磁線圈31幾乎不參與探測電磁場的創建。具體地,它的電磁場僅對感測線圈32進行勵磁。首先,勵磁線圈31用於對感測線圈32的一個或一個以上的鄰近的線圈匝進行勵磁。接著,感測線圈32的一個或一個以上的鄰近的線圈匝對感測線圈32的近鄰的一個或一個以上的線圈匝等進行勵磁,直到“鏈反應(chain reaction)”覆蓋整個感測線圈32。在被勵磁之後,感測線圈32在整個CMP處理期間通過由勵磁線圈31饋送能量來保持它的諧振電磁波動。
圖7表示從IR感測器的感測頭獲取信號的方法。為了增加IR感測器的靈敏度,資料獲取組塊從感測線圈42和勵磁線圈41收集資訊。
一旦經研磨晶片落入IR感測器的感測區域中,經研磨晶片的阻抗不僅對包括感測線圈42和資料獲取單元(DAQ2)46的感測電路的一個或一個以上的電氣參數產生影響,而且還對包括勵磁線圈41的發生器43、旁路電阻45和資料獲取單元(DAQ1)44的勵磁電路產生影響。流過勵 磁繞組的電流相對從被測試對象發出的電磁能量的量成比例地增長。電流的上述變化使旁路電阻45上的電壓振幅增加,並且資料獲取單元44記錄了該電壓增加。而且,感測線圈42與被測試物件之間的電磁交互改變了諧振頻率和諧振振幅,資料獲取單元46記錄了上述諧振頻率和諧振振幅。
可通過使用由資料獲取單元44和46所獲得的資料的各種組合來形成有用的測量信號。例如,可以使用以下資料:a)信號差:“Vs-Vex”或“Vex-Vs”(其中,Vs是由資料獲取單元46獲取的電壓,Vex是由資料獲取單元44獲取的電壓);及b)信號比:“Vs/Vex”或“Vex/Vs”。
下文提出的實施例使用了本申請人基於本發明的一個或一個以上的方面研發的IR感測器的實施方式,在該實施方式中,通過使用RF/IF增益和相位檢測器來形成有用信號(從感測器獲得的資料),該RF/IF增益和相位檢測器包括具有相位檢測器的雙通道解調對數放大器。該儀器的特性如下:運行頻率為0~1.7GHz;最小輸出信號為30mV,其對應於-20 x Log(Vex/Vm)=-30dB;及最大輸出信號為1.8V,其對應於-20 x Log(Vex/Vm)=+30dB。
圖8表示如下實施方式,在該實施方式中,使用同一類型的感測器來監測導電膜、半導電膜、和非導電膜的形成。可以通過蒸發(evaporation)、濺射(sputtering)、PVD、CVD、ECD、PECVD和ALD及其它方法來沉積這些膜。圖8示出了用於形成諸如銅或鋁等金屬膜的化學氣相沉積反應室的簡化形式。在具有氣體進口58和氣體出口59的 真空室56內部,放置在陽極55上的靜電卡盤(夾持器)54接受晶片或基材53。真空室56中的靶(陰極)57的材料發生反應,從而在晶片或基材53上形成金屬膜52。感測器51不能暴露到真空室56內的大氣中。因而,在晶片53的背部附近,將感測器51放置在夾持器54的內部。當膜52包括一個或一個以上的導電和/或半導電膜52時,可以在沉積期間現場監測導電和半導電膜52中的渦流電流,以確定膜52的厚度。當膜52包括一個或一個以上的非導電膜52時,可以在沉積期間現場監測非導電膜52中的渦旋位移電流(vortex displacement current),以確定膜52的厚度。這裡,注意,由於感測器51(如位於夾持器54內部)的獨特位置佈置性能,事實上能夠以上述方式現場監測任何膜形成方法。由於能夠選擇感測器51的頻率以便使其不干擾RF,所以也能夠監測RF等離子體處理。
圖9表示如下實施方式,在該實施方式中,使用同一類型的感測器來監測導電膜、半導電膜、和非導電膜的蝕刻去除處理。存在多種類型的蝕刻,例如,濕式蝕刻(wet etching)、電化學蝕刻(electrochemical etching)、蒸汽蝕刻(vapor etching)和噴射蝕刻(spray etching)。圖9示出了RIE室67中的晶片的簡化圖。晶片63上的導電膜62位於底板64上,且底板64放置在電極(陰極)65上,另一電極66接地並充當陽極。RF源68向晶片底板64施加強RF(射頻)電磁場。將化學蝕刻劑引入到室67中,以對膜62進行蝕刻。就如同在CMP處理中使化學漿料遠離感測器一樣,必須使這些蝕刻劑遠離感測器61。由於本發明的方法允許感測器位於晶片63背部附近(但不與之接觸),所以能夠將感 測器61放置在電極65(如,類似於上述夾持器54)中形成的腔的內部。替代地或另外,可以將感測器61放置在晶片托盤64中形成的腔的內部。
還應注意,感測器可能需要適當的遮罩和溫度監測,這取決於CMP、沉積和蝕刻處理期間的裝置的實際操作。然而,可以通過將溫度感測器與IR感測器集成在一起或通過其它裝置對環境進行控制(如,監測真空室內的漿料的溫度或溫度變化)來實現這些變形實施例。
相比於任何已知的電氣感測器,由於本發明的獨特的IR感測器設計和工藝提供了顯著高的靈敏度感(至少在一個因素方面),所以事實上能夠以上述方式在現場和即時地監測任何膜的去除和沉積方法。
圖10表示本發明的一個或一個以上的方面的多感測器實施方式。一組IR感測器71嵌入在托盤72中。晶片夾持器75將晶片74朝研磨墊73按壓,多個感測器71收集CMP處理的資訊,並通過通信線76將收集的資訊傳送到控制組塊。也能夠將本實施方式應用到沉積和蝕刻處理中。
圖11表示根據本發明的一個或一個以上的方面的實施方式,其中,使用同一類型的IR感測器來監測單獨應用中的膜厚度。圖11示出了簡化圖,其中晶片86放置在x-y或x-θ載物台87的真空卡盤上,且膜85放置在晶片86的上部。IR感測器放置在晶片或基材86上方,IR感測器包括纏繞線上軸83上的勵磁線圈81和感測線圈82。研磨墊實現的厚度降低沒有顯著地變化以影響CMP處理期間的厚度測量和終止點檢測。由於本發明的一個或一個以上的實施方式的晶片或基材的厚度不在沉積或蝕刻處理期間變 化,所以厚度沒有對被測試膜厚度和終止點檢測的改變產生影響。僅在單獨膜厚度測量期間,如果IR感測器和被測試膜85之間的距離的波動是顯著的,則需要對IR感測器和被測試膜85之間的距離進行控制。可通過使用鐳射型(例如,光學型、電容型等)位移感測器容易實現IR感測器和被測試膜85之間的距離的測量。對線軸83中心的孔進行設計,以使用IR感測器和光學或鐳射位移(鄰近)感測器84來控制線圈與晶片或基材86上沉積的膜85之間的距離。可以將電容型位移(鄰近)感測器放置在孔中或放置線上軸83的周圍,通過該電容型位移(鄰近)感測器來監測相對晶片或基材86的鄰近。IR感測器和被測試物件中的目標膜(層)之間的距離(或間隙)是單獨應用中的重要因素。
實施例
下面的實施例用於說明本發明的不同應用,但這不意味著限制本發明的範圍。根據該應用的公開內容和教示,本領域的普通技術人員能夠在不使用過多的試驗的情況下獲得變形的實施方式。這些實施方式均視為本發明的一部分。
實施方式1:阻抗諧振感測器的信號在CMP處理期間的典型變化
圖12表示IR感測器的交替讀取,這對應於晶片存在於感測器的感測區域的情形91和晶片不存在於感測器的感測區域的情形92。從圖形中可以看出,感測器週期性地發現晶片沒有位於它的感測區域中。能夠在用於補償由溫度和/或其它參數的變化引起的“零漂移(zero drift)”的演算法中很好地使用這種情形。
實施方式2:阻抗諧振感測器的信號在銅膜的CMP處理期間的典型變化
圖13表示IR感測器的讀取在銅膜CMP處理期間的變化。在開始研磨處理時,感測器與導電膜之間的電磁耦合較強,明顯強於它與基材之間的電磁耦合。當膜厚度變薄時,電磁耦合降低。當膜被研磨掉的時候,耦合終止,但與基材之間的電磁耦合仍存在,並幾乎不發生變化。IR感測器在被研磨晶片存在時的讀取與IR感測器在晶片不存在時的讀取之間的差異變得幾乎恒定,這種情形表明了被監測的膜已經被研磨掉了。因此,由於IR感測器具有非常高的靈敏度,所以能夠在關注可能的“零漂移”的情況下高精度地判定研磨處理的“終止點”。
實施方式3:IR感測器的信號在鎢的CMP處理期間的典型變化
圖14表示RI感測器讀取在鎢的CMP處理期間的變化。從附圖可以看出,IR感測器信號的變化特性與銅膜的情況下相同或基本相同。它們的區別在於CMP處理開始時的信號電平:對於銅膜,該信號電平約為31200 AU(任意單位),而對於鎢膜,該信號電平約為28300 AU。同樣,在鎢平坦化(planarization)的情形下,被研磨晶片的邊緣更值得注意;然而,這不會對終止點檢測產生影響。
實施方式4:將本發明應用到SOI(絕緣體上矽)研磨期間的CMP處理的可能性探索
為了驗證將本發明用於在CMP處理期間測量絕緣體上矽(SOI)的厚度的可能性,通過用於半導體測量的IR感測器來測量下面的晶片(見表1)。
在不使用墊以及使用兩種研磨墊的情況下進行測量:一種是1.3mm厚度的研磨墊,而另一種是2.4mm厚度的研磨墊。圖15和圖16示出了這些測量結果。從這些圖表得出的結論是:本發明的IR感測器的一個或一個以上的實施方式能夠很好地用於絕緣體上矽的製造期間的CMP處理。
實施方式5:導電和非導電樣品的測試
對具有相同尺寸和厚度(1mm)的兩個樣品進行了測試。兩個盤中的一個盤是由鋁製成,而另一個盤是由玻璃製成。通過具有空氣磁芯電感器和自諧振頻率為12.6MHz的IR感測器來進行這些測試。圖17表示這些樣品對IR感測器的增益-頻率變化曲線的影響差異。曲線101對應於不存在任何樣品的情形下的IR感測器的自諧振,曲線102對應於存在玻璃樣品的情形下的IR感測器的諧振。曲線103對應於存在鋁樣品的情形下的IR感測器的諧振。主要差異在於:非導電樣品降低了諧振頻率,而導電樣品增加了諧振頻率。圖2和圖3能夠幫助解釋這種現象。IR感測器發出的電磁場不能在非導電玻璃中感應出渦流電流,但是它能夠感應出圖2所示的渦旋移位電流。交變電介質極化在諧振電路中如同附加電容,且該電容降低了諧振頻率。對 於導電鋁樣品的情形,IR感測器發出的電磁場感應出圖3所示的傳統渦流電流。接著,這些電流在探測電磁場的相反方向上感應出它們自己的強電磁場。電磁場的這種疊加降低了諧振電路的總電感,從而諧振頻率變高。用於圖1所示的IR感測器的簡化等效電路的數學模擬證明了上述解釋。
實施方式6:覆蓋有不同厚度的鋁膜的矽晶片的測試
對六個覆蓋有鋁膜的150mm的矽晶片和一個裸晶片進行測試。通過具有空氣磁芯電感和自諧振頻率為35.9MHz的IR感測器來進行這些測試。圖18表示這七個被測試晶片下的自諧振IR感測器的增益-頻率變化曲線111和IR感測器的增益-頻率變化曲線。曲線112對應於裸晶片。曲線113對應於覆蓋有100 Å厚度的鋁膜的晶片。曲線114至118分別對應於覆蓋有800 Å、1000 Å、2700 Å、5000 Å和12000 Å厚度的鋁膜的晶片。通過對比曲線111和112(裸晶片降低了IR感測器諧振頻率),能夠得出如下結論:對於裸晶片,電介質交變極化電流(圖2)多於由材料中的電子的流動或正電荷“空穴”的流動形成的半導電電流。對於覆蓋有鋁的晶片,諧振頻率隨著鋁膜厚度的增加而增加。
實施方式7:具有不同介電特性的非導電樣品的測試
對具有相同尺寸和厚度(1mm)的兩個樣品進行了測試。兩個盤中的一個盤是由PMMA(有機玻璃)製成,而另一個盤是由玻璃製成。通過具有空氣磁芯電感和自諧振頻率為152MHz的IR感測器來進行這些測試。圖19表示自諧振IR感測器的增益-頻率變化曲線121以及PMMA樣品122和玻璃樣品123情形下的IR感測器的增益-頻率變化曲 線。這些曲線121、122和123表明:相同尺寸的樣品的諧振頻率隨著它們的介電特性變化。PMMA的電介質常數落入2.6-3.5的範圍內。玻璃的電介質常數落入3.8-14.5的範圍內。如上面在非導電材料中所述,IR感測器不感應出渦流電流,但僅感應出渦旋位移電流。此交變電介質極化在諧振電路中如同附加電容。這說明了本實施方式選擇具有高達152MHz的運行頻率的IR感測器的原因。
雖然本發明可以與任何合適的感測器協同使用,但在2010年9月22日提交的第12/887,887號美國專利申請說明和保護了在本發明的工具、裝置和方法的一個或一個以上的實施方式中適用的至少一個特定感測器,因而在這裡將該申請的全部內容以引用的方式併入本文,並用於公開和說明在本發明的工具、裝置和方法的一個或一個以上的實施方式中適用的至少一個特定感測器。
儘管本文參照特定實施方式說明了本發明,但應當理解,這些實施方式僅用於說明本發明的原理和應用。因此,應當理解,在不偏離本發明的精神和範圍的情況下,可以對說明的實施方式做出各種變形,且可以設計出其它佈置。
1‧‧‧交流電流源
2‧‧‧勵磁線圈
3‧‧‧感測線圈
4‧‧‧資料處理系統
5‧‧‧等效電路
6‧‧‧等效電路
11‧‧‧旋轉的研磨台板
12‧‧‧研磨墊
13‧‧‧旋轉的晶片操作部
14‧‧‧漿料源
15‧‧‧旋轉的墊調節器
16‧‧‧真空持有晶片
17‧‧‧IR感測器
21‧‧‧開口磁芯感測器
22‧‧‧外殼
23‧‧‧台板
24‧‧‧研磨墊
25‧‧‧膜
26‧‧‧基材
31‧‧‧勵磁線圈
32‧‧‧感測線圈
33‧‧‧鐵氧體磁芯
34‧‧‧研磨墊
35‧‧‧基材
36‧‧‧膜
41‧‧‧勵磁線圈
42‧‧‧感測線圈
43‧‧‧發生器
44‧‧‧料獲取單元
45‧‧‧旁路電阻
46‧‧‧資料獲取單元
51‧‧‧感測器
52‧‧‧金屬膜
53‧‧‧基材
54‧‧‧靜電卡盤
55‧‧‧陽極
56‧‧‧真空室
57‧‧‧靶(陰極)
58‧‧‧氣體進口
59‧‧‧氣體出口
61‧‧‧感測器
62‧‧‧導電膜
63‧‧‧晶片
64‧‧‧底板
65‧‧‧電極(陰極)
66‧‧‧電極
67‧‧‧RIE室
68‧‧‧RF源
71‧‧‧R感測器
72‧‧‧托盤
73‧‧‧研磨墊
74‧‧‧晶片
75‧‧‧晶片夾持器
76‧‧‧通信線
81‧‧‧勵磁線圈
82‧‧‧感測線圈
83‧‧‧線上軸
84‧‧‧鐳射位移感測器
85‧‧‧膜
86‧‧‧基材
87‧‧‧x-θ載物台
圖1表示IR感測器的簡化等效電路和被測試的物件的響應。
圖2表示被測試的電介質物件對渦旋電場的響應。
圖3示出了被測試的導電物件對渦旋電場的響應。
圖4表示本發明實施方式的包含有IR感測器的機械研磨/平坦化(CMP)裝置。
圖5表示嵌入到CMP裝置的台板(platen)中的IR感測 器的感測頭。
圖6表示IR感測器的開口磁芯電感器。
圖7是表示從IR感測器的感測頭獲取信號的方法的示意圖。
圖8表示將IR感測器用於處理監測的簡化型沉積裝置。
圖9表示將IR感測器用於處理監測的簡化型蝕刻裝置。
圖10表示在沉積和蝕刻裝置中使用多個IR感測器。
圖11表示在單獨測量系統中使用IR感測器。
圖12表示IR感測器的對應於晶片在感測器的感測區域存在與否的交替讀取。
圖13表示IR感測器的讀取在銅膜的CMP處理期間的變化。
圖14表示IR感測器的讀取在鎢膜的CMP處理期間的變化。
圖15表示IR感測器的諧振頻率的變化與絕緣體上的矽膜(silicon on insulator film,SOI film)的厚度的變化。
圖16表示IR感測器的諧振幅值的變化與絕緣體上的矽膜的厚度的變化。
圖17表示導電性和非導電性樣品對IR感測器的增益-頻率變化的影響差異。
圖18表示IR感測器的增益-頻率變化在測量覆蓋有不同厚度的鋁膜的矽晶片時的變化。
圖19表示IR感測器的增益-頻率變化在測量非導電樣品時的變化。
1‧‧‧交流電流源
2‧‧‧勵磁線圈
3‧‧‧感測線圈
4‧‧‧資料處理系統
5‧‧‧等效電路
6‧‧‧等效電路

Claims (24)

  1. 一種用於在下伏體上測量膜厚度之裝置,所述裝置包括至少一個阻抗諧振(IR)感測器,所述IR感測器包括:至少一個感測頭,所述感測頭是開口磁芯電感器或無芯(空氣磁芯)電感器,所述電感器包括至少一個勵磁線圈和至少一個感測線圈,其中:(i)所述勵磁線圈用於向所述感測線圈傳遞能量,所述感測線圈用於產生探測電磁場;(ii)所述至少一個感測線圈被設計成使得所述感測線圈的固有電感L、電容C和電阻R參數能夠在預定頻率範圍內提供諧振條件,所述預定頻率範圍用於測量落入到所述感測器的感測區域的範圍內的晶片(或基材)部分;及(iii)在所述至少一個感測線圈能夠測量所述晶片(或基材)部分的一個或一個以上的特性的條件下,所述至少一個感測線圈不連接到位於所述至少一個感測線圈外部的電容裝置;至少一個電源;至少一個RF掃描發生器,所述至少一個RF掃描發生器電連接到所述勵磁線圈;至少一個資料獲取組塊,所述至少一個資料獲取組塊具有大於10 MΩ的高阻抗輸入,並電連接到所述感測線圈;至少一個計算組塊;以及至少一個通訊組塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中所述裝置具有至少一個以下特徵:(i)所述至少一個感測器的電感器的磁芯是鐵氧體半罐形磁芯;(ii)所述裝置還包括至少兩個感測器,且所述至少兩個感測 器被配置到不同的預定諧振頻率範圍;及(iii)所述至少一個資料獲取組塊作為兩通道比較器運行,並用於增加所述IR感測器的勵磁線圈和感測線圈的靈敏度,所述勵磁線圈和所述感測線圈電連接到所述兩通道比較器,其中,來自所述勵磁線圈的第一信號是電流,來自所述感測線圈的第二信號是電壓,且所述計算組塊使用所述第一信號和所述第二信號之間的比例或相移或者使用所述第一信號和所述第二信號之間的比例和相移。
  3. 一種化學機械研磨/平坦化(CMP)工具,所述CMP工具包括至少一個如申請專利範圍第2項所述之裝置,所述CMP工具用於控制下伏體上膜的去除。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之CMP工具,所述CMP工具還包括研磨台板,其中所述至少一個IR感測器嵌入在所述CMP工具的所述研磨台板中。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之CMP工具,所述CMP工具還包括晶片操作部,其中所述至少一個IR感測器嵌入在所述CMP工具的所述晶片操作部中。
  6. 一種蝕刻工具,所述蝕刻工具包括至少一個如申請專利範圍第1項所述之裝置,所述蝕刻工具用於執行一個或一個以上的蝕刻處理,以控制下伏體上膜的去除。
  7. 一種沉積工具,所述沉積工具包括至少一個如申請專利範圍第1項所述之裝置,所述沉積工具用於執行一個或一個以上的沉積處理,以控制下伏體上膜的沉積,所述一個或一個以上的沉積處理包括以下項中至少一者:蒸發、濺射、物理氣相沉積(“PVD”)、化學氣相沉積(“CVD”)、電-化學沉積(“ECD”)、等離子體增強化學氣相沉積 (“PECVD”)和原子層沉積(“ALD”)。
  8. 一種單獨計量工具,所述單獨計量工具包括至少一個如申請專利範圍第1項所述的裝置。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之裝置,其中所述裝置具有至少一個以下特徵:(i)所述至少一個IR感測器逆著晶片的前側放置;(ii)所述至少一個IR感測器逆著晶片的後側放置;及(iii)所述至少一個IR感測器包括至少兩個感測器,且所述至少兩個感測器被配置到不同的預定諧振頻率範圍。
  10. 一種在化學機械研磨/平坦化期間使用如申請專利範圍第3至5中任一項所述之裝置來監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度之方法,所述方法包括:將晶片(或基材)放置成與研磨墊的研磨表面接觸,所述晶片(或基材)上佈置有導電膜、半導電膜或非導電膜;在所述晶片(或基材)與所述研磨墊之間產生相對運動,以研磨所述晶片(或基材);從所述RF掃描發生器向各個所述IR感測器的所述勵磁線圈提供交變電流,其中掃描頻率的範圍包括所述感測線圈的諧振頻率,所述感測線圈與落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內的被研磨晶片(或基材)部分電磁耦合,與所述感測線圈電磁耦合的所述勵磁線圈向所述感測線圈傳遞能量,並且所述感測線圈發出探測電磁場,所述探測電磁場穿過落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內所述被研磨晶片(或基材)部分;通過所述感測線圈感知所述被測量膜在所述探測電磁場上引起的影響;及 通過用於資料處理的所述資料獲取組塊將所述影響有關的資訊傳送到所述計算組塊。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法,所述方法還包括至少一個以下步驟:(i)使用在所述晶片(或基材)存在時採集的資料,以在CMP處理期間即時(現場)控制膜的去除,其中通過改變晶片載體逆著晶片(或基材)的不同區域所施加的壓力來調整膜的去除的速率,以使膜厚度變平;(ii)在CMP處理期間即時(現場)監測膜的去除,以確定所述CMP處理的“終止點”,其中,所述CMP處理的所述“終止點”大體上對應於所述IR感測器在兩個交替狀態之間的讀取差異變得恒定時的情形,所述第一狀態出現在所述晶片(或基材)存在於所述感測器的感測區域中時,且所述第二狀態出現在所述感測器的感測區域內不存在晶片(或基材)時;(iii)在所述感測器週期性地發現所述感測器的感測區域中沒有晶片時,通過使用所述感測器的讀取補償“零漂移”;及(iv)去除至少兩個膜,其中,所述至少一個IR感測器用於控制所述至少兩個膜中的第一個膜的去除,且至少一個其他IR感測器用於控制所述至少兩個膜中的第二個膜的去除。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法,其中所述方法包括至少一個以下特徵:(i)所述至少一個IR感測器的讀取或資料處理時使用的所述IR感測器的輸出為以下項中的至少一者:所述感測器 的諧振頻率、所述感測器的諧振振幅、根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的相移、以及根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的振幅;(ii)在晶片處理期間或者在一個或一個以上的單獨測量期間使用預先準備的校準資料計算所述膜厚度,所述校準資料是通過測量一個或一個以上的具有已知膜厚度的標準晶片(或基材)獲得的;(iii)所述晶片處理在所述膜達到期望膜厚度時終止;及(iv)沉積在所述晶片或基材上的所述導電膜、半導電膜和非導電膜的所述膜厚度測量的結果用於以下步驟中一個或一個以上的步驟:確定所述膜的多個位置處的電阻和電感;確定所述多個位置中各個位置處的薄層電阻;確定所述多個位置處的膜厚度;計算所述多個位置之間的平均薄層電阻;計算所述多個位置之間的平均膜厚度;及計算總膜厚度誤差。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中所述方法包括至少一個以下特徵:(i)所述至少一個IR感測器的讀取或資料處理時使用的所述IR感測器的輸出為以下項中的至少一者:所述感測器的諧振頻率、所述感測器的諧振振幅、根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的相移、以及根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的振幅; (ii)在晶片處理期間或者在一個或一個以上的單獨測量期間使用預先準備的校準資料計算所述膜厚度,所述校準資料是通過測量一個或一個以上的具有已知膜厚度的標準晶片(或基材)獲得的;(iii)所述晶片處理在所述膜達到期望膜厚度時終止;及(iv)沉積在所述晶片或基材上的所述導電膜、半導電膜和非導電膜的所述膜厚度測量的結果用於以下步驟中一個或一個以上的步驟:確定所述膜的多個位置處的電阻和電感;確定所述多個位置中各個位置處的薄層電阻;確定所述多個位置處的膜厚度;計算所述多個位置之間的平均薄層電阻;計算所述多個位置之間的平均膜厚度;及計算總膜厚度誤差。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法,所述方法還包括:使用所述至少一個IR感測器中的兩個IR感測器來排除所述下伏體的一個或一個以上的電磁特性對所述膜厚度測量的一個或一個以上的結果的影響,所述兩個IR感測器逆著所述晶片的兩個相反側放置。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之方法,所述方法還包括:使用所述至少一個IR感測器中的兩個IR感測器來排除所述下伏體的一個或一個以上的電磁特性對所述膜厚度測量的一個或一個以上的結果的影響,所述兩個IR感測器逆著所述晶片的兩個相反側放置。
  16. 一種測量導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度的方法,其包括: 從所述RF掃描發生器向至少一個阻抗諧振(IR)感測器的勵磁線圈提供交變電流,其中掃描頻率的範圍包括感測線圈的諧振頻率,所述感測線圈與落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內的晶片(或基材)部分電磁耦合,與所述感測線圈電磁耦合的所述勵磁線圈向所述感測線圈傳遞能量,並接著所述感測線圈發出探測電磁場,所述探測電磁場穿過落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內的所述晶片(或基材)部分,在所述感測線圈能夠測量所述晶片(或基材)部分的一個或一個以上的特性的條件下,所述感測線圈沒有連接到處於所述感測線圈外部的電容裝置;通過所述感測線圈感知所述被測量膜在所述探測電磁場上引起的影響;及通過用於資料處理的資料獲取組塊將所述影響的資訊傳送到所述計算組塊。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法,所述方法還包括:在使用如申請專利範圍第6項所述的裝置的化學機械研磨/平坦化期間監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之方法,所述方法還包括:在使用如申請專利範圍第6項所述的裝置的所述一個或一個以上的蝕刻處理期間監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的方法,所述方法還包括:在使用如申請專利範圍第7項所述的裝置的所述一個或一個以上的沉積處理期間監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的方法,所述方法還包括: 通過使用如申請專利範圍第8項所述的裝置的單獨計量工具監測導電膜、半導電膜或非導電膜的厚度。
  21. 如申請專利範圍第16至20中任一項所述之方法,其中所述方法包括至少一個以下特徵:(i)所述至少一個IR感測器的讀取或資料處理時使用的所述IR感測器的輸出為以下項中的至少一者:所述感測器的諧振頻率、所述感測器的諧振振幅、根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的相移、以及根據從所述諧振頻率附近選擇的固定頻率測量的所述感測器的振幅;(ii)在晶片處理期間或者在一個或一個以上的單獨測量期間使用預先準備的校準資料計算所述膜厚度,所述校準資料是通過測量一個或一個以上的具有已知膜厚度的標準晶片(或基材)獲得的;(iii)所述晶片處理在所述膜達到期望膜厚度時終止;及(iv)沉積在所述晶片或基材上的所述導電膜、半導電膜和非導電膜的所述膜厚度測量的結果用於以下步驟中一個或一個以上的步驟:確定所述膜的多個位置處的電阻和電感;確定所述多個位置中各個位置處的薄層電阻;確定所述多個位置處的膜厚度;計算所述多個位置之間的平均薄層電阻;計算所述多個位置之間的平均膜厚度;及計算總膜厚度誤差。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之方法,所述方法還包括至少一個以下步驟: (i)使用所述至少一個IR感測器中的兩個IR感測器,所述兩個IR感測器逆著所述晶片的兩個相反側放置,以用於排除所述下伏體的一個或一個以上的電磁特性對所述膜厚度測量的一個或一個以上的結果的影響;(ii)測量不同類型的導電塗層、半導電塗層和非導電塗層的厚度和不一致性,所述塗層包括以下的能夠防止和/或減小電氣短路的項中的一個或一個以上的項:例如用於電線或其它導體的覆蓋層的塗料、鍍層、絕緣體和隔離體;(iii)檢測以下項中的一個或一個以上的項:轉向齒條、齒輪、輸出軸、航空器的起落架和機身蒙皮板中至少一者的腐蝕、斷裂和金屬疲勞;及(iv)執行其它交通工具、建築和裝配體的組成單元探傷。
  23. 一種測試和檢查不同材料的一個或一個以上不同特性之方法,所述一個或一個以上不同特性包括以下項中的至少一項:密度、硬度和組成,所述方法包括:從所述RF掃描發生器向至少一個阻抗諧振(IR)感測器的勵磁線圈提供交變電流,其中掃描頻率的範圍包括感測線圈的諧振頻率,所述感測線圈與落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內的晶片(或基材)部分電磁耦合,與所述感測線圈電磁耦合的所述勵磁線圈向所述感測線圈傳遞能量,並接著所述感測線圈發出探測電磁場,所述探測電磁場穿過落入到所述IR感測器的感測區域的範圍內的所述晶片(或基材)部分,在所述感測線圈能夠測量所述晶片(或基材)部分的一個或一個以上的特性時所述感測線圈沒有連接到處於所述感測線圈外部的電容裝置;通過所述感測線圈觀察所述被測量膜在所述探測電磁場 上引起的影響;及通過用於資料處理的資料獲取組塊將所述影響的資訊傳送到所述計算組塊。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之方法,所述方法還包括以下步驟中的至少一個步驟:(i)測量不同類型的導電塗層、半導電塗層和非導電塗層的厚度和不一致性,所述塗層包括以下的能夠防止和/或減小電氣短路的項中的一個或一個以上的項:例如用於電線或其它導體的覆蓋層的塗料、鍍層、絕緣體和隔離體;(ii)檢測以下項中的一個或一個以上的項:轉向齒條、齒輪、輸出軸、航空器的起落架和機身蒙皮板中至少一者的腐蝕、斷裂和金屬疲勞;及(iii)執行其它交通工具、建築和裝配體的組成單元探傷。
TW101117845A 2011-05-19 2012-05-18 Apparatus and method of using impedance resonance sensor for thickness measurement TWI563241B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161487932P 2011-05-19 2011-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201300733A true TW201300733A (zh) 2013-01-01
TWI563241B TWI563241B (en) 2016-12-21

Family

ID=46208791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101117845A TWI563241B (en) 2011-05-19 2012-05-18 Apparatus and method of using impedance resonance sensor for thickness measurement

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9528814B2 (zh)
TW (1) TWI563241B (zh)
WO (1) WO2012158930A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI472714B (zh) * 2014-02-27 2015-02-11 Univ Nat Formosa Shaped surface contact of the oil film thickness analysis device
TWI759913B (zh) * 2020-10-16 2022-04-01 天虹科技股份有限公司 原子層沉積薄膜厚度的檢測系統及檢測方法
CN114383493A (zh) * 2022-02-28 2022-04-22 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种非接触式金属表面非导电覆盖层厚度测量方法
TWI785000B (zh) * 2017-01-13 2022-12-01 美商應用材料股份有限公司 基於電阻率調整原位監測的量測值

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10996210B2 (en) 2018-01-02 2021-05-04 Transportation Ip Holdings, Llc Vehicle system with sensor probe assembly for monitoring oil health
US9465089B2 (en) 2011-12-01 2016-10-11 Neovision Llc NMR spectroscopy device based on resonance type impedance (IR) sensor and method of NMR spectra acquisition
US8952708B2 (en) * 2011-12-02 2015-02-10 Neovision Llc Impedance resonance sensor for real time monitoring of different processes and methods of using same
JP2014003250A (ja) * 2012-06-21 2014-01-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法および成膜装置
JP2014133290A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Kuraray Co Ltd 研磨パッドおよび該研磨パッドの研磨層の厚さの測定方法
US9883551B2 (en) * 2013-03-15 2018-01-30 Silgan Containers Llc Induction heating system for food containers and method
JP6105371B2 (ja) * 2013-04-25 2017-03-29 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
CN103323709A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 上海无线电设备研究所 一种低电平整机雷电间接效应扫频测量系统
KR102180708B1 (ko) * 2013-12-16 2020-11-23 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 이의 제조 방법
US9227294B2 (en) * 2013-12-31 2016-01-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Apparatus and method for chemical mechanical polishing
US9349661B2 (en) 2014-01-23 2016-05-24 Globalfoundries Inc. Wafer thinning endpoint detection for TSV technology
JP6035279B2 (ja) * 2014-05-08 2016-11-30 東京エレクトロン株式会社 膜厚測定装置、膜厚測定方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
WO2015175654A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Auburn University Capacitive fringing field sensors and electrical conductivity sensors integrated into printed circuit boards
US9678169B2 (en) * 2014-07-09 2017-06-13 Voltafield Technology Corp. Testing assembly for testing magnetic sensor and method for testing magnetic sensor
US11557048B2 (en) 2015-11-16 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
US10565701B2 (en) 2015-11-16 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Color imaging for CMP monitoring
WO2017126662A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 Sppテクノロジーズ株式会社 プラズマ制御装置
JP6779633B2 (ja) * 2016-02-23 2020-11-04 株式会社荏原製作所 研磨装置
CN105789739A (zh) * 2016-04-01 2016-07-20 电子科技大学 一种微带线式铁氧体移相器
TW201822953A (zh) * 2016-09-16 2018-07-01 美商應用材料股份有限公司 基於溝槽深度的電磁感應監控進行的過拋光
CN106352784A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 哈尔滨理工大学 一种基于mxt9030的薄膜厚度测量系统
US11133231B2 (en) * 2017-11-20 2021-09-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. CMP apparatus and method for estimating film thickness
US20190162686A1 (en) * 2017-11-28 2019-05-30 Metal Industries Research & Development Centre Hardness measurement apparatus and hardness measurement method
CN108051649B (zh) * 2017-12-25 2020-09-11 东莞市长工微电子有限公司 一种外部配置电阻的检测电路及其检测方法
US10804124B2 (en) * 2018-09-27 2020-10-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer processing tool capable of detecting wafer warpage and method for detecting wafer warpage
JP7179586B2 (ja) 2018-11-08 2022-11-29 株式会社荏原製作所 渦電流検出装置及び研磨装置
TWI830864B (zh) * 2019-02-07 2024-02-01 美商應用材料股份有限公司 使用色彩度量術進行的基板的厚度測量
US11100628B2 (en) 2019-02-07 2021-08-24 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
CN110207640B (zh) * 2019-05-31 2024-04-05 中国矿业大学 一种单裂隙微米级隙宽测量结构及其安装方法、测量方法
TWI740739B (zh) * 2020-12-01 2021-09-21 財團法人金屬工業研究發展中心 電磁感測元件及其製作方法和厚度感測方法
CN113340945B (zh) * 2021-04-30 2023-07-18 武汉工程大学 一种萃取膜及渗透汽化膜结构与性能的电化学检测方法
CN113340986B (zh) * 2021-06-16 2024-05-03 吉林大学 一种参数激励与同步共振协同调控的高分辨率传感器及方法

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2583724A (en) 1948-05-08 1952-01-29 Socony Vacuum Oil Co Inc Magnetic flowmeter
DE2061018C3 (de) 1970-12-11 1974-05-02 Laukien Guenther Verfahren zur Aufnahme von Spinresonanzspektren und hierfuer geeignetes Spinresonanz-Spektrometer
SU494615A1 (ru) 1973-07-23 1975-12-05 Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Института Электросварки Им.Е.О.Патона Индукционный бесконтактный датчик уровн жидких металлов
US4058766A (en) 1976-06-21 1977-11-15 Agridustrial Electronics, Inc. Multiple-frequency permittivity tester
US4334604A (en) 1979-03-15 1982-06-15 Casino Investment Limited Coin detecting apparatus for distinguishing genuine coins from slugs, spurious coins and the like
US4433286A (en) 1979-04-09 1984-02-21 Georgetown University Identification of materials using their complex dielectric response
SU1408391A1 (ru) 1986-06-18 1988-07-07 Московский Инженерно-Физический Институт Зонд дл измерени магнитного пол объемных резонаторов
DE3817574A1 (de) 1988-05-24 1989-11-30 Fraunhofer Ges Forschung Wirbelstromsensor
US5242524A (en) 1990-05-16 1993-09-07 International Business Machines Corporation Device for detecting an end point in polishing operations
US5132617A (en) 1990-05-16 1992-07-21 International Business Machines Corp. Method of measuring changes in impedance of a variable impedance load by disposing an impedance connected coil within the air gap of a magnetic core
US5213655A (en) 1990-05-16 1993-05-25 International Business Machines Corporation Device and method for detecting an end point in polishing operation
US5091704A (en) 1991-03-12 1992-02-25 Chrysler Corporation Oscillator having resonator coil immersed in a liquid mixture to determine relative amounts of two liquids
US5550478A (en) 1991-03-12 1996-08-27 Chrysler Corporation Housing for flexible fuel sensor
US5343146A (en) 1992-10-05 1994-08-30 De Felsko Corporation Combination coating thickness gauge using a magnetic flux density sensor and an eddy current search coil
US5516399A (en) 1994-06-30 1996-05-14 International Business Machines Corporation Contactless real-time in-situ monitoring of a chemical etching
US5541510A (en) 1995-04-06 1996-07-30 Kaman Instrumentation Corporation Multi-Parameter eddy current measuring system with parameter compensation technical field
US5660672A (en) 1995-04-10 1997-08-26 International Business Machines Corporation In-situ monitoring of conductive films on semiconductor wafers
US5559428A (en) 1995-04-10 1996-09-24 International Business Machines Corporation In-situ monitoring of the change in thickness of films
US5663637A (en) 1996-03-19 1997-09-02 International Business Machines Corporation Rotary signal coupling for chemical mechanical polishing endpoint detection with a westech tool
US5659492A (en) 1996-03-19 1997-08-19 International Business Machines Corporation Chemical mechanical polishing endpoint process control
US5770948A (en) 1996-03-19 1998-06-23 International Business Machines Corporation Rotary signal coupling for chemical mechanical polishing endpoint detection with a strasbaugh tool
US5644221A (en) 1996-03-19 1997-07-01 International Business Machines Corporation Endpoint detection for chemical mechanical polishing using frequency or amplitude mode
SE508354C2 (sv) 1996-07-05 1998-09-28 Asea Atom Ab Förfarande och anordning för bestämning av skikttjocklek
EP0819944A1 (en) 1996-07-16 1998-01-21 Lucent Technologies Inc. Eddy current sensor
US6242927B1 (en) 1997-04-09 2001-06-05 Case Corporation Method and apparatus measuring parameters of material
WO1998046985A1 (en) 1997-04-16 1998-10-22 Kaiku Limited Assessing the composition of liquids
US6377039B1 (en) 1997-11-14 2002-04-23 Jentek Sensors, Incorporated Method for characterizing coating and substrates
US6163154A (en) 1997-12-23 2000-12-19 Magnetic Diagnostics, Inc. Small scale NMR spectroscopic apparatus and method
WO1999058989A1 (en) 1998-05-12 1999-11-18 Jentek Sensors, Incorporated Methods for utilizing dielectrometry signals using estimation grids
US6404199B1 (en) 1998-11-25 2002-06-11 Philips Medical Systems (Cleveland), Inc. Quadrature RF coil for vertical field MRI systems
US6448795B1 (en) * 1999-02-12 2002-09-10 Alexei Ermakov Three coil apparatus for inductive measurements of conductance
FR2795524B1 (fr) 1999-06-23 2001-08-03 Commissariat Energie Atomique Dispositif de mesure rmn portable
US6310480B1 (en) 1999-09-13 2001-10-30 Foxboro Nmr Ltd Flow-through probe for NMR spectrometers
US6707540B1 (en) 1999-12-23 2004-03-16 Kla-Tencor Corporation In-situ metalization monitoring using eddy current and optical measurements
US6433541B1 (en) 1999-12-23 2002-08-13 Kla-Tencor Corporation In-situ metalization monitoring using eddy current measurements during the process for removing the film
KR100718737B1 (ko) 2000-01-17 2007-05-15 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱 장치
JP4874465B2 (ja) 2000-03-28 2012-02-15 株式会社東芝 渦電流損失測定センサ
US6762604B2 (en) 2000-04-07 2004-07-13 Cuong Duy Le Standalone eddy current measuring system for thickness estimation of conductive films
US6741076B2 (en) 2000-04-07 2004-05-25 Cuong Duy Le Eddy current measuring system for monitoring and controlling a CMP process
US6407546B1 (en) 2000-04-07 2002-06-18 Cuong Duy Le Non-contact technique for using an eddy current probe for measuring the thickness of metal layers disposed on semi-conductor wafer products
US6924641B1 (en) 2000-05-19 2005-08-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring a metal layer during chemical mechanical polishing
US7374477B2 (en) 2002-02-06 2008-05-20 Applied Materials, Inc. Polishing pads useful for endpoint detection in chemical mechanical polishing
JP3916375B2 (ja) 2000-06-02 2007-05-16 株式会社荏原製作所 ポリッシング方法および装置
US6878038B2 (en) 2000-07-10 2005-04-12 Applied Materials Inc. Combined eddy current sensing and optical monitoring for chemical mechanical polishing
AU2001272723A1 (en) 2000-07-10 2002-01-21 Ndt Instruments Ltd. Method and apparatus for determining the composition of fluids
US6602724B2 (en) 2000-07-27 2003-08-05 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing of a metal layer with polishing rate monitoring
US6923711B2 (en) 2000-10-17 2005-08-02 Speedfam-Ipec Corporation Multizone carrier with process monitoring system for chemical-mechanical planarization tool
TW541425B (en) 2000-10-20 2003-07-11 Ebara Corp Frequency measuring device, polishing device using the same and eddy current sensor
US6966816B2 (en) 2001-05-02 2005-11-22 Applied Materials, Inc. Integrated endpoint detection system with optical and eddy current monitoring
US6593738B2 (en) 2001-09-17 2003-07-15 Boris Kesil Method and apparatus for measuring thickness of conductive films with the use of inductive and capacitive sensors
EP1474676A4 (en) 2001-12-20 2005-03-09 Prec Instr Corp ON-LINE OIL STATE SENSOR SYSTEM FOR ROTARY AND ALTERNATIVE MOTION MACHINES
US7024268B1 (en) 2002-03-22 2006-04-04 Applied Materials Inc. Feedback controlled polishing processes
US7128718B2 (en) 2002-03-22 2006-10-31 Cordis Corporation Guidewire with deflectable tip
DE10216587B4 (de) 2002-04-14 2004-08-05 Michael Dr. Bruder Unilaterale NMR-Sonde zur Materialanalyse und deren Verwendung als Sensor
IL153894A (en) 2003-01-12 2010-05-31 Nova Measuring Instr Ltd Method and system for measuring the thickness of thin conductive layers
US7016795B2 (en) 2003-02-04 2006-03-21 Applied Materials Inc. Signal improvement in eddy current sensing
US6891380B2 (en) 2003-06-02 2005-05-10 Multimetrixs, Llc System and method for measuring characteristics of materials with the use of a composite sensor
US6977503B2 (en) 2003-02-10 2005-12-20 Quantum Magnetics, Inc. System and method for single-sided magnetic resonance imaging
US7008296B2 (en) 2003-06-18 2006-03-07 Applied Materials, Inc. Data processing for monitoring chemical mechanical polishing
US7071684B2 (en) 2003-07-25 2006-07-04 Red Ko Volodymyr Method of non-contact measuring electrical conductivity of electrolytes with using primary measuring transformer
US7074109B1 (en) 2003-08-18 2006-07-11 Applied Materials Chemical mechanical polishing control system and method
JP4451111B2 (ja) 2003-10-20 2010-04-14 株式会社荏原製作所 渦電流センサ
US7135870B2 (en) 2004-05-04 2006-11-14 Kam Controls Incorporated Device for determining the composition of a fluid mixture
US7514938B2 (en) 2004-05-11 2009-04-07 Board Of Regents Of The University And College System Of Nevada, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Dielectric relaxation spectroscopy apparatus and methods of use
US7219024B2 (en) 2004-05-26 2007-05-15 Transtech Systems, Inc. Material analysis including density and moisture content determinations
JP4994227B2 (ja) 2004-06-21 2012-08-08 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
KR100600706B1 (ko) 2004-07-09 2006-07-14 삼성전자주식회사 자기공명흡수법을 이용한 무혈혈당 측정장치 및 측정 방법
US7332902B1 (en) 2004-11-02 2008-02-19 Environmental Metrology Corporation Micro sensor for electrochemically monitoring residue in micro channels
GB2425842A (en) 2005-05-05 2006-11-08 Plant Bioscience Ltd Magnetic resonance sensor with rotatable magnetic rods placed around the sample
EP1899716A1 (en) 2005-07-04 2008-03-19 Senviro Pty Ltd Soil moisture sensor
WO2007003218A1 (en) 2005-07-05 2007-01-11 Commissariat A L'energie Atomique Apparatus for high-resolution nmr spectroscopy and/or imaging with an improved filling factor and rf field amplitude
US7198545B1 (en) 2005-10-25 2007-04-03 Novellus Systems, Inc. Method of calibration and data evaluation for eddy current metrology systems
KR100660916B1 (ko) 2006-02-09 2006-12-26 삼성전자주식회사 트렌치들의 패턴 밀도 및 깊이를 매개 변수로 이용하는도전층 평탄화 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법
WO2007095573A2 (en) 2006-02-14 2007-08-23 Ndsu Research Foundation Electrochemical impedance spectroscopy method and system
US7912661B2 (en) 2006-03-31 2011-03-22 Kmg2 Sensors Corporation Impedance analysis technique for frequency domain characterization of magnetoelastic sensor element by measuring steady-state vibration of element while undergoing constant sine-wave excitation
JP4971685B2 (ja) 2006-05-25 2012-07-11 株式会社日立製作所 核磁気共鳴プローブコイル
JP5232379B2 (ja) 2006-11-09 2013-07-10 株式会社日立製作所 Nmr計測用プローブ、およびそれを用いたnmr装置
US7836756B2 (en) 2006-12-18 2010-11-23 Schrader Electronics Ltd. Fuel composition sensing systems and methods using EMF wave propagation
US8482298B2 (en) 2006-12-18 2013-07-09 Schrader Electronics Ltd. Liquid level and composition sensing systems and methods using EMF wave propagation
WO2008076453A1 (en) 2006-12-18 2008-06-26 Schrader Electronics Ltd. Fuel composition sensing systems and methods using emf wave propagation
US7659731B2 (en) 2007-02-15 2010-02-09 Delphi Technologies, Inc. Liquid properties sensor circuit
EP2150807B1 (de) 2007-05-31 2014-07-02 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH+Co. KG Induktiver leitfähigkeitssensor
JP5224752B2 (ja) 2007-09-03 2013-07-03 株式会社東京精密 研磨完了時点の予測方法とその装置
US7821257B2 (en) 2007-09-03 2010-10-26 Tokyo Seimitsu Co., Ltd Method and device for forecasting/detecting polishing end point and method and device for monitoring real-time film thickness
US7911205B2 (en) 2007-09-25 2011-03-22 General Electric Company Electromagnetic resonance frequency inspection systems and methods
DE102007054858A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Continental Automotive France Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Kraftstoffanteils in einem Motoröl eines Kraftfahrzeugs
CA2958171C (en) 2007-11-19 2018-09-18 Timothy A. Burke Seafood physical characteristic estimation system and method
JP5495493B2 (ja) * 2008-02-07 2014-05-21 株式会社東京精密 膜厚測定装置、及び膜厚測定方法
KR20140013118A (ko) 2009-06-26 2014-02-04 슈레이더 일렉트로닉스 리미티드 전자기파 전파를 사용하는 액체 레벨 및 품질 감지 장치, 시스템 및 방법
NZ598827A (en) 2009-09-22 2014-03-28 Adem Llc Impedance sensing systems and methods for use in measuring constituents in solid and fluid objects

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI472714B (zh) * 2014-02-27 2015-02-11 Univ Nat Formosa Shaped surface contact of the oil film thickness analysis device
TWI785000B (zh) * 2017-01-13 2022-12-01 美商應用材料股份有限公司 基於電阻率調整原位監測的量測值
TWI759913B (zh) * 2020-10-16 2022-04-01 天虹科技股份有限公司 原子層沉積薄膜厚度的檢測系統及檢測方法
CN114383493A (zh) * 2022-02-28 2022-04-22 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种非接触式金属表面非导电覆盖层厚度测量方法
CN114383493B (zh) * 2022-02-28 2024-01-30 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种非接触式金属表面非导电覆盖层厚度测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012158930A1 (en) 2012-11-22
US20120293188A1 (en) 2012-11-22
TWI563241B (en) 2016-12-21
US9528814B2 (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9528814B2 (en) Apparatus and method of using impedance resonance sensor for thickness measurement
KR100221514B1 (ko) 막 두께 변화를 인-시튜 모니터링(in-situ monitoring)하는 장치 및 방법
KR100209042B1 (ko) 막 두께 변화를 인-시투 모니터링하는 장치 및 방법
EP2615411B1 (en) Eddy current sensor
US6815947B2 (en) Method and system for thickness measurements of thin conductive layers
EP2526743B1 (en) Process condition sensing device for plasma chamber
US6815958B2 (en) Method and apparatus for measuring thickness of thin films with improved accuracy
US8284560B2 (en) Eddy current sensor with enhanced edge resolution
US20060009132A1 (en) Chemical mechanical polishing apparatus with non-conductive elements
US7016795B2 (en) Signal improvement in eddy current sensing
WO2010045162A2 (en) Eddy current gain compensation
WO2001046684A1 (en) In-situ metalization monitoring using eddy current measurements and optical measurements
CN114473844B (zh) 一种膜厚测量装置
Qu et al. In-situ measurement of Cu film thickness during the CMP process by using eddy current method alone
CN111511503B (zh) 针对原位电磁感应监控的基板掺杂补偿
TWI401757B (zh) 用於最佳化對基板上的一組導電層之電響應的方法與設備
CN108098565A (zh) 研磨装置及研磨方法
US7403001B1 (en) Methods and apparatus for measuring morphology of a conductive film on a substrate
US11794302B2 (en) Compensation for slurry composition in in-situ electromagnetic inductive monitoring
CN115464556B (zh) 一种金属膜厚测量方法和化学机械抛光设备

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees