TW201922417A - 化學機械研磨的溫度控制 - Google Patents

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Abstract

一種化學機械研磨系統，包括支撐件、承載頭、原位監控系統、溫度控制系統及控制器，該支撐件固持研磨墊，該承載頭在研磨製程期間將基板抵靠該研磨墊固持，該原位監控系統經配置產生表示該基板上的材料量的訊號，該溫度控制系統控制該研磨製程的溫度，該控制器耦接到該原位監控系統和該溫度控制系統。控制器經配置使溫度控制系統響應該訊號而改變該研磨製程的溫度。

Description

化學機械研磨的溫度控制
本發明係關於用於化學機械研磨（CMP）的溫度控制的方法和設備。
積體電路通常係藉由各種層（如導體、半導體或絕緣層）連續地沉積而形成在基板（如半導體晶圓）上。在沉積一層之後，可以在該層的頂部施加光阻劑塗層。藉由將光圖像聚焦在塗層上而操作的光刻設備可以用於去除塗層的部分，將光阻劑塗層留在待形成電路特徵的區域上。然後可以蝕刻基板以去除該層的未塗覆部分，而留下所需的電路特徵。
隨著依序地沉積和蝕刻一系列層，基板的外表面或最上表面趨於變得越來越不平坦。此不平坦表面在積體電路製造製程的光刻步驟中存在問題。例如，如果不平坦表面的峰和谷之間的最大高度差超過設備的焦深，則可能損害使用光刻設備將光圖像聚焦在光阻層上的能力。因此，對於週期性地平坦化基板表面係有所需求的。
化學機械研磨（CMP）是一種公認的平坦化方法。化學機械研磨通常包括在含有化學反應劑的漿料中機械研磨基板。在研磨製程中，通常藉由承載頭將基板抵靠研磨墊固持。可旋轉研磨墊。承載頭亦可相對於研磨墊旋轉和移動基板。由於承載頭和研磨墊之間的運動，可以包括化學溶液或化學漿料的化學物質藉由化學機械研磨使不平坦基板表面平坦化。
在一個態樣中，一種化學機械研磨系統，包括支撐件、承載頭、原位監控系統、溫度控制系統及控制器，該支撐件固持研磨墊，該承載頭在研磨製程期間將基板抵靠該研磨墊固持，該原位監控系統經配置產生取決於該基板上的材料量的訊號，該溫度控制系統控制該研磨製程的溫度，該控制器耦接到該原位監控系統和該溫度控制系統。控制器經配置使溫度控制系統響應該訊號而改變該研磨製程的溫度。
實施可包括以下特徵中的一個或多個。
溫度控制系統可包括：將熱引導到該研磨墊上的紅外加熱器、該支撐件或承載頭中的電阻加熱器、該支撐件或承載頭中的熱電加熱器或冷卻器、經配置在研磨液輸送到該研磨墊之前將熱與該研磨流體交換的熱交換器、或者具有該支撐件中的流體通道的熱交換器。
原位監控系統可經配置在研磨製程期間偵測下層的暴露，以及控制器可經配置響應偵測到下層的暴露而改變研磨製程的溫度。該函數可以是階梯函數，一旦基板的下層的暴露改變時，該階梯函數是不連續的。
原位監控系統可經配置產生一訊號，該訊號具有一值，該值代表在該研磨製程期間一層的一厚度或所去除的一量，以及控制器可經配置響應該訊號而改變研磨製程的溫度。該訊號的值可與層的厚度或所去除的量成比例（proportional to）。該函數可以是基板的層的厚度的連續函數。控制器可經配置使溫度控制系統響應該訊號的值超過一閾值而改變（如增加或減少）該研磨製程的溫度。超過閾值的訊號的值可表示該層的剩餘厚度降低到該閾值厚度之下，以及控制器可經配置響應該層的剩餘厚度降低到該閾值厚度之下而減少該溫度（如至少減少10℃）。控制器可經配置將該溫度調整足以達到目標研磨特性的一量。
感測器可監控研磨製程的溫度，且控制器可接收來自感測器的訊號，且控制器可包括溫度控制系統的閉合迴路控制以驅使來自該感測器的測量的溫度到該期望溫度。
原位監控系統可包括光學監控系統、渦流監控系統、摩擦感測器、馬達電流或馬達扭矩監控系統或溫度感測器。
在另一態樣中，一種化學機械研磨的方法，包括以下步驟：將基板抵靠研磨墊固持，在基板的研磨期間用原位監控系統監控基板上的材料量，及產生表示該材料量的訊號，以及使溫度控制系統響應該訊號而改變該研磨製程的溫度。
實施可包括以下特徵中的一個或多個。
使溫度控制系統改變溫度的步驟可包括以下步驟中的一個或多個：將來自紅外加熱器的熱引導到研磨墊上，向支撐研磨墊的平臺（platen）中的電阻加熱器供電，加熱研磨液或沖洗液。
可儲存資料，其表示作為基板厚度的函數之研磨製程的期望溫度。原位監控系統可經配置在研磨製程期間偵測下層的暴露，且該函數可以是由基板的下層的暴露所觸發的階梯函數。原位監控系統可產生代表在研磨製程期間正在研磨的層的厚度的值，且該函數可以是層厚度的連續函數。
本案描述的化學機械研磨設備的潛在優點是它可以在研磨操作期間控制或限制基板上材料的凹陷和侵蝕。從一個研磨操作到下一個研磨操作，凹陷和侵蝕的量可以更加一致，且可以減少晶圓到晶圓的不均勻性（WTWNU）。可以改善研磨製程的可重複性。在塊體（bulk）研磨操作期間可以保持或增加產量。
一個或多個實施例的細節闡述於所附圖式及以下的說明中。本案的其他態樣、特徵和優點將由說明書、圖式以及申請專利範圍得以彰顯。
CMP製程的總體效能可以取決於正在研磨的材料以及研磨製程的溫度，例如研磨墊表面的溫度和/或研磨液的溫度和/或晶圓的溫度。對於一些研磨製程（如金屬的塊體研磨），較高的溫度可以提供較高的研磨速率，因此希望提供更高的產量。不受任何特定理論的限制，這可能是因為較高的溫度增加了化學反應性。
另一方面，對於一些研磨製程，如下面的層（例如阻擋層、襯墊或氧化物層）暴露的製程，較低的溫度可以改善表面形貌（topography，如凹陷或侵蝕）和/或研磨均勻性。這種製程的實例包括金屬清除、阻擋層去除和過度研磨。同樣不受任何特定理論的限制，這可能是因為較低的溫度導致研磨製程中較低的選擇性。
然而，可以藉由響應表示基板上的材料量的訊號而調節CMP製程的溫度來控制或減輕CMP效應（如侵蝕和凹陷），而同時可以保持或增加產量。
參照圖1，化學機械研磨（CMP）設備10包括用於支撐研磨墊14的平臺12。平臺12安裝在馬達20的驅動軸18的端部上，馬達20在研磨操作期間旋轉平臺12。平臺12可由導熱材料製成，如鋁。
研磨墊14通常黏附於平臺12。研磨墊14可以是例如傳統的研磨墊、固定的研磨墊或類似物。傳統墊的一個實例是IC1000墊（IC1000 pad，美國德拉瓦州紐華克市（Newark, DE）的Rodel公司））。研磨墊14提供研磨表面34。
承載頭36面向平臺12並在研磨操作期間固持基板16。承載頭36通常安裝在第二馬達40的驅動軸38的端部上，第二馬達40可在研磨期間旋轉承載頭36且同時平臺12也在旋轉。各種實施還可進一步包括平移馬達，該平移馬達可以例如在承載頭36旋轉時在研磨墊14的研磨表面34上方橫向地移動承載頭36。
承載頭36可以包括支撐組件，如活塞狀支撐組件42。支撐組件42可以由環形固定環43圍繞。支撐組件42在固定環43內的中央開口區域內部具有基板接收表面，如彈性膜。支撐組件42後面的可加壓腔室44控制支撐組件42的基板接收表面的位置。藉由調整腔室44內的壓力，可以控制基板16壓靠研磨墊14的壓力。更具體地，腔室44內的壓力的增加使得支撐組件42以更大的力將基板16推著抵靠研磨墊14，且腔室44內的壓力的下降減小了此力。
研磨系統包括研磨液輸送系統。例如，泵可以將研磨液從供應貯槽60引導通過研磨液輸送管58（如管道或彈性管）到達研磨墊14的表面。在一些實施中，研磨墊14包括研磨劑（abrasive），且研磨液56通常是水和輔助研磨製程的化學物質之混合物。在一些實施中，研磨墊14不含有研磨劑，且研磨液56可含有化學混合物中的研磨劑，例如，研磨液可以是漿料（slurry）。在一些實施中，研磨墊14和研磨液56皆可以包括研磨劑。
研磨系統亦可以包括墊沖洗系統，例如將來自槽74的沖洗液（如去離子水72）輸送到研磨墊14表面34的輸送管70。
化學機械研磨設備10亦包括原位監控系統66，如位於研磨表面34下方的渦流監控系統或光學監控系統。其他可能性包括偵測基板和研磨墊之間摩擦的摩擦監控系統、監控馬達20和/或40所用的扭矩或電流的馬達扭矩或馬達電流監控系統、監控研磨液的化學物質的化學感測器、或監控研磨製程溫度（如研磨墊14和/或研磨液和/或晶圓16的溫度）的溫度感測器（如下面討論的熱電偶162或紅外攝影機164）。原位監控系統66經配置產生取決於（以及因此表示）基板上的材料量的訊號。
基板16上的材料量可以表示為二進位值（即，材料存在或不存在）。例如，來自摩擦監控系統、馬達扭矩或馬達電流監控系統、或渦流監控系統或溫度監控系統的訊號的突然變化可以表示下層的暴露以及正在研磨的上覆材料現在不存在。
訊號也可以是表示（如正比於）材料厚度的值，或者作為表示（如正比於）因特徵的凹陷和/或侵蝕所去除或損失的材料量的值。例如，來自渦流監控系統或光學監控系統的測量可以轉換成實際厚度測量，或者轉換成與厚度成比例的值，或者轉換成表示通過研磨操作進展的值。一般來說，訊號可隨厚度單調地（monotonically）變化。
化學機械研磨設備10包括溫度控制系統100，以控制研磨製程的溫度。溫度控制系統100包括控制器102（如程式化電腦或專用處理器），其接收來自原位監控系統66的訊號並控制研磨系統的各種部件，以響應原位監控系統66的輸出而控制溫度，如下面更詳細所描述的。
在一些實施中，溫度控制系統100控制平臺12的溫度，平臺12接著控制研磨墊14和基板16的溫度。
例如，平臺12可以在其內部包括一陣列流體循環通道110，冷卻劑或加熱流體可以在操作期間通過該陣列流體循環通道110循環。泵112經由入口管116a將流體從儲存槽114引導到通道110中以及/或透過出口管116b將流體自循環通道110抽出以及將流體返回到儲存槽114。入口管116a和出口管116b可以藉由旋轉耦接器19連接到驅動軸18中的通道，該通道接著連接到循環通道110。
圍繞儲存槽114的加熱和/或冷卻元件118可以加熱和/或冷卻流過循環系統的流體，如加熱和冷卻到預定溫度，從而在研磨操作期間控制平臺12的溫度。例如，加熱元件可以包括電阻加熱器、紅外燈或熱交換系統，熱交換系統引導加熱的流體通過儲存槽114處的交換套管或線圈等。冷卻元件可以包括熱交換系統，該熱交換系統引導冷卻的流體通過儲存槽114處的交換套管或線圈、帕耳帖（Peltier）熱泵等。
或者或甚者，溫度控制系統100可以包括嵌入平臺12中的電阻加熱器120或熱電冷卻器，如帕爾帖熱泵。電源122可以可調節地將電力輸送到平臺12中的電阻加熱器120或熱電冷卻器，以控制平臺溫度。電力可以經由旋轉耦接器19佈線通過驅動軸18。
或者或甚者，溫度控制系統100可以包括承載頭中的元件以調整基板的溫度。例如，流體循環通道可以穿過承載頭，且可以將熱或冷液體泵送通過通道以加熱和/或冷卻承載頭。作為另一個實例，電阻加熱器或熱電冷卻器（如帕耳帖熱泵）可以嵌入承載頭中，例如嵌入彈性膜中。電力或流體可以佈線通過驅動軸38。
在一些實施中，溫度控制系統100包括加熱或冷卻元件，以直接加熱或冷卻研磨墊14，並因此加熱或冷卻研磨液56和基板16。例如，可以採用紅外加熱器130（如紅外燈）來加熱研磨墊14。紅外加熱器130可以定位在平臺12上方以將紅外光132引導到研磨墊14上。
在一些實施中，在將研磨液輸送到研磨墊14的表面之前，溫度控制系統100控制研磨液56的溫度。例如，加熱/冷卻元件140可以圍繞貯槽60或放置在貯槽60中，且可以在將研磨液輸送到研磨墊14之前用於加熱和/或冷卻研磨液，如達到期望的溫度。
在一些實施中，溫度控制系統100控制沖洗液的溫度。例如，溫度控制系統100可以包括加熱和/或冷卻元件150，其在沖洗液被輸送到研磨墊14之前提供加熱和/或冷卻沖洗液。加熱和/或冷卻元件150可以圍繞槽74和/或定位在槽74中。
在將液體輸送到平臺以控制溫度的實施中，感測器可以用於在液體輸送到平臺之前感測液體的溫度。另外，溫度控制系統100可以包括反饋系統以穩定流體的溫度。
例如，熱感測器119可以定位在儲存槽114中或附近，以監控冷卻劑或加熱流體的溫度。溫度控制系統100可以包括控制器111，控制器111接收來自感測器119的訊號並調整加熱/冷卻元件118的操作，以使流體達到從控制器102接收的所需溫度或者保持流體的溫度與從控制器102接收的所需溫度一致。或者，操作可以由控制器102直接施行。
作為另一個實例，熱感測器142可以定位在儲存槽60中或附近。溫度控制系統100可以包括控制器144，其接收來自感測器142的訊號以監控研磨液的溫度。控制器144調整加熱/冷卻元件140的操作，以使研磨液達到從控制器102接收的期望溫度一致之溫度或保持研磨液的溫度與從控制器102接收的期望溫度一致。
作為另一個實例，熱感測器152可以定位在儲存槽74中或附近。溫度控制系統100可包括控制器154，其接收來自感測器152的訊號以監控沖洗液的溫度。控制器154耦接到加熱/冷卻元件150並調整加熱/冷卻元件150的操作，以使沖洗液達到從控制器102接收的期望溫度一致之溫度或保持沖洗液的溫度與從控制器102接收的期望溫度一致。
另外，控制器102可以接收表示研磨製程的溫度的測量值。具體言之，可以定位感測器以監控研磨墊14上的研磨液56的溫度、和/或研磨墊14的溫度和/或基板16的溫度。例如，感測器可以包括嵌入或放置在平臺12上的熱電偶160或承載頭36中的熱電偶162，熱電偶160測量研磨墊14的溫度，熱電偶162測量基板16的溫度。作為另一實例，感測器可以包括定位在平臺上方的紅外攝影機164，以監控研磨墊14和/或研磨墊14上的研磨液56的溫度。
在研磨期間，承載頭36將基板16抵靠研磨表面34固持，同時馬達20旋轉平臺12以及馬達40旋轉承載頭36。研磨液輸送管58將水和化學物質的混合物輸送到研磨表面34。在研磨之後，可以藉由來自輸送管70的沖洗液（如水）將碎屑和過量的研磨液自墊表面沖洗掉。
在研磨製程（其本質上部分為化學性質的）期間，研磨速率和研磨均勻性可以取決於溫度。更具體地，隨著溫度升高，研磨速率趨於增加，但是隨著溫度升高，研磨不均勻性和表面形貌不均勻性（如凹陷和/或侵蝕）趨於減小。
溫度控制系統100經配置基於來自原位監控系統66表示基板上的材料量的訊號來控制製程溫度。這可以提供增加研磨速率、減少不均勻性以及受控表面形貌（如凹陷和/或侵蝕）的好處。
具體言之，溫度控制系統100可以經配置施行圖2中所示的操作。參考圖2，溫度控制系統100（如控制器102）儲存表示作為該訊號的一函數（以及基板16上的材料量）之研磨製程的期望溫度的資料（步驟202）。此資料可以以各種格式儲存，如查找表或多項式函數。在一些實施中，例如，在一旦下層暴露時溫度待改變的實施中，材料量簡單地表示為層的存在或不存在。在這種情況下，該函數可以是階梯函數，例如，取決於層的存在或不存在的二進位輸出。在一些實施中，例如，當研磨進行時溫度待降低的實施中，材​​料量表示為厚度或所去除的量。在這種情況下，該函數可以是厚度的連續函數。可以在研磨之前設置此資料。
在研磨期間，溫度控制系統100接收取決於基板16上的材料量的訊號（步驟204）。例如，溫度控制系統100可以從原位監控系統66接收表示基板16上的材料量的訊號。如上所述，材料量可以由簡單地表示層的存在或不存在的二進位訊號表示，或作為厚度值，或作為代表如與厚度或所去除的材料量成比例的值。
在材料量簡單地表示為層的存在或不存在的例子中，控制器102基於來自感測器66的訊號偵測基板16的下層的暴露，以及響應地調整期望溫度Td（步驟206a）。
在材料量被表示為厚度的例子中，控制器102由來自原位監控系統66的訊號決定正在研磨的基板16的層的厚度，以及基於測量的厚度決定期望溫度（步驟206b）。
控制器102偵測研磨製程的溫度（步驟208），例如，基板16、研磨墊或研磨墊上的研磨液的溫度。溫度可以由感測器測量，例如熱電偶160或紅外攝影機164。
控制器102調整研磨製程的溫度以匹配期望溫度（步驟210）。如果研磨製程的溫度低於期望溫度，則控制器102升高溫度。或者，如果基板16的溫度高於期望溫度，則控制器102降低溫度。
一般來說，溫度的變化足以實現目標研磨特性，例如，一定程度的凹陷、侵蝕、殘留物去除、材料損失、研磨速率、厚度、WIWNU等。
緘信，可以藉由控制溫度來限制不必要的副效應（side-effect，如侵蝕和凹陷）。在一些實施中，為了實現改良表面形貌，當下層暴露或者正在研磨的層下降到閾值厚度之下時，溫度可以降低至少10℃。
為了實現更均勻和可重複的研磨速率，並減少副效應（如侵蝕和凹陷），可以以如下一種或多種方式控制CMP中的溫度，特別是朝向改善平坦化的目標溫度。
回到圖1，溫度控制系統100可以藉由控制循環通過流體循環通道110的流體的溫度來控制研磨製程的溫度。因為平臺12由導熱材料製成，所以通道110中的流體溫度可以直接且快速地影響研磨墊14的溫度。
溫度控制系統100可以藉由調整由電源122輸送到平臺12中的電阻加熱器120的熱電功率來控制研磨溫度，以控制平臺溫度。
溫度控制系統100可以藉由控制由電源134輸送到平臺12上方的紅外加熱元件130的功率量來控制研磨製程的溫度。
溫度控制系統100可以藉由控制輸送到研磨表面34的液體的溫度來控制研磨製程的溫度。即使如上所述控制平臺12的溫度，取決於平臺的熱導率，此製程也可能無法提供所需的研磨表面34的溫度控制。額外的溫度控制可以包括將受控溫度的液體輸送到研磨表面34。
例如，控制器102可以控制通過液體輸送管58輸送的研磨液56。控制器102可以設定目標溫度，接著控制器144可以調整輸送到加熱/冷卻元件140的功率，以控制研磨液56的溫度，例如，控制到目標溫度。
作為另一實例，控制器102可以控制沖洗液72。控制器102可以調整輸送到加熱/冷卻元件150的功率，以控制沖洗液的溫度，例如，控制到目標溫度。
其他實施例在以下專利申請範圍內。例如，在可以將冷卻劑輸送到平臺12以調節研磨表面34的溫度的系統中，平臺12可以由除了如上所述的鋁之外的任何適當的導熱材料製成。另外，用於測量基板16上的材料量的其他習知技術，例如安裝在平臺12中或嵌入在研磨墊中的光學感測器。此外，輸送到研磨表面的研磨液或水的溫度可以藉由放置在除了所述位置之外的輸送系統中的位置處的加熱或冷卻元件來控制。另外，液體可以通過多個輸送管輸送到研磨表面，其中獨立的溫度控制器控制每個管中液體的溫度。
多步驟金屬研磨製程（如銅研磨）可以包括第一研磨步驟與第二研磨步驟，在第一研磨步驟中，銅層的塊體研磨在具有第一研磨墊而沒有溫度控制的第一平臺12處施行，但使用原位監控來停止研磨步驟，在第二研磨步驟中，使用上述溫度控制程序暴露和/或去除阻擋層。
這裡描述的系統的控制器102和其他計算設備部分可以以數位電子電路、或者在電腦軟體、韌體或硬體中實施。例如，控制器可以包括處理器，以執行儲存在電腦程式產品（如非暫態機械可讀取儲存媒體）中的電腦程式。這樣的電腦程式（也稱為程式、軟體、軟體應用程式或程式碼）可以用任何形式的程式語言（包括編譯或解譯語言）編寫，且可以以任何形式部署，包括作為獨立程式或作為模組、組件、子程式或適用於計算環境的其他單元。
本發明已經描述了多個實施例。然而，將理解到，可在不背離本發明的精神和範圍下作各式修改。
10‧‧‧化學機械研磨（CMP）設備
12‧‧‧平臺
14‧‧‧研磨墊
16‧‧‧基板
18‧‧‧驅動軸
19‧‧‧旋轉耦接器
20‧‧‧馬達
34‧‧‧固定環
36‧‧‧承載頭
38‧‧‧驅動軸
40‧‧‧第二馬達
42‧‧‧支撐組件
43‧‧‧固定環
44‧‧‧可加壓腔室
56‧‧‧研磨液
58‧‧‧研磨液輸送管
60‧‧‧貯槽
66‧‧‧原位監控系統
70‧‧‧輸送管
72‧‧‧去離子水
74‧‧‧槽
100‧‧‧溫度控制系統
102‧‧‧控制器
110‧‧‧流體循環通道
111‧‧‧控制器
112‧‧‧泵
114‧‧‧儲存槽
116a‧‧‧入口管116a
116b‧‧‧出口管116b
118‧‧‧加熱/冷卻元件
119‧‧‧熱感測器
122‧‧‧電源
130‧‧‧紅外加熱器
132‧‧‧紅外光
134‧‧‧電源
140‧‧‧加熱/冷卻元件
142‧‧‧熱感測器
144‧‧‧控制器
150‧‧‧加熱/冷卻元件
152‧‧‧感測器
154‧‧‧控制器
160‧‧‧熱電偶
162‧‧‧熱電偶
164‧‧‧紅外攝影機
202‧‧‧步驟
204‧‧‧步驟
206a‧‧‧步驟
206b‧‧‧步驟
208‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
圖1是化學機械研磨系統的主要部件的方塊圖。
圖2是表示用於控制研磨系統（如圖1的研磨系統）的操作的流程圖。
在不同圖示中的相同數字編號代表相同的元件。
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Claims (20)

  1. 一種化學機械研磨系統，包括： 一支撐件，該支撐件固持一研磨墊； 一承載頭，該承載頭在一研磨製程期間將一基板抵靠該研磨墊固持； 一原位監控系統，該原位監控系統經配置產生取決於該基板上的一材料量的一訊號； 一溫度控制系統，該溫度控制系統控制該研磨製程的一溫度；及 一控制器，該控制器耦接到該原位監控系統和該溫度控制系統，該控制器經配置使該溫度控制系統響應該訊號而改變該研磨製程的該溫度。
  2. 如請求項1所述之系統，其中該溫度控制系統包括以下各者中的一或多個：將熱引導到該研磨墊上的一紅外加熱器、該支撐件或承載頭中的一電阻加熱器、該支撐件或承載頭中的一熱電加熱器或冷卻器、經配置在一研磨液輸送到該研磨墊之前將熱與該研磨流體交換的一熱交換器、或者具有該支撐件中的一流體通道的一熱交換器。
  3. 如請求項1所述之系統，其中該控制器經配置儲存表示作為該訊號的一函數之該研磨製程的一期望溫度的資料，且該控制器經配置驅使該研磨製程的該溫度至該期望溫度。
  4. 如請求項3所述之系統，其中該原位監控系統經配置在該研磨製程期間偵測該基板的一下層的暴露。
  5. 如請求項4所述之系統，其中該函數包括一階梯函數，一旦該基板的下層的暴露改變時，該階梯函數是不連續的。
  6. 如請求項3所述之系統，其中該原位監控系統經配置產生一訊號，該訊號具有一值，該值代表在該研磨製程期間一層的一厚度或所去除的一量。
  7. 如請求項6所述之系統，其中該訊號的該值與該層的該厚度或所去除的該量成比例。
  8. 如請求項6所述之系統，其中該函數包括一連續函數，該連續函數在整個該基板的該層的該厚度或所去除的該量之變化上是連續的。
  9. 如請求項6所述之系統，其中該控制器經配置使得該溫度控制系統響應該訊號的值超過一閾值而改變該研磨製程的該溫度。
  10. 如請求項9所述之系統，其中該訊號的該值超過該閾值代表該層的一剩餘厚度已降至一閾值厚度以下。
  11. 如請求項10所述之系統，其中該控制器經配置響應該層的該剩餘厚度下降至該閾值厚度之下而降低該溫度。
  12. 如請求項11所述之系統，其中該控制器經配置將該溫度降低至少10℃。
  13. 如請求項10所述之系統，其中該控制器經配置響應該層的剩餘厚度降低到該閾值厚度之下而增加該溫度。
  14. 如請求項10所述之系統，其中該控制器經配置將該溫度調整足以達到一目標研磨特性的一量。
  15. 如請求項3所述之系統，進一步包括用一感測器，該感測器監控該研磨製程的該溫度，且其中該控制器接收來自該感測器的一訊號，且其中該控制器包括該溫度控制系統的一閉合迴路控制以驅使來自該感測器的一測量的溫度到該期望溫度。
  16. 如請求項1所述之系統，其中該原位監控系統包括一光學監控系統、渦流監控系統、一摩擦感測器、一馬達電流或馬達扭矩監控系統或一溫度感測器。
  17. 一種化學機械研磨方法，包括以下步驟： 將一基板抵靠一研磨墊固持； 在該基板的一研磨製程期間用一原位監控系統監控該基板上的一材料量，以及產生取決於該材料量的一訊號；及 使一溫度控制系統響應該訊號而改變該研磨製程的一溫度。
  18. 如請求項17所述之方法，包括以下步驟：儲存表示作為該訊號的一函數之該研磨製程的一期望溫度的資料。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該原位監控系統經配置在該研磨製程期間產生表示該基板的一下層的暴露的一訊號，及該函數包括一階梯（step），一旦該基板的下層的暴露改變時，該階梯為不連續的。
  20. 如請求項18所述之方法，其中該原位監控系統經配置產生一值，該值代表在該研磨製程期間正在研磨的一層的一厚度或所去除的一量，及該函數包括一連續函數，該連續函數在整個該層的該厚度或所去除的該量之變化上是連續的。
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