TWI806898B - 用於晶圓上準確的感測器位置判定的振動校正 - Google Patents

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Abstract

一種控制拋光的方法包括以下步驟：當基板層經歷拋光時掃過基板上的原位監測系統的感測器、從原位監測系統產生取決於層厚度的信號值序列、從信號值序列中偵測感測器穿過基板或固定環的前緣的時間及感測器穿過基板或固定環的後緣的時間；及對於信號值序列的至少一些信號值中的每個信號值，基於感測器穿過前緣的時間及感測器穿過後緣的時間來決定基板上之信號值的位置。

Description

用於晶圓上準確的感測器位置判定的振動校正
本申請案與化學機械拋光相關；更具體來說，係與藉由基板上的原位監測系統來精確決定測量位置的方法及設備相關。
通常藉由在矽晶圓上順序沉積導電、半導電或絕緣層而在基板上形成積體電路。一個製造步驟涉及在非平面表面上沉積填料層，及使填料層平坦化直到露出非平面表面為止。例如，導電填料層可沉積在圖案化的絕緣層上以填充絕緣層中的溝槽或孔。接著，拋光填料層直到暴露出絕緣層的凸起圖案為止。在平坦化之後，保留在絕緣層的凸起圖案之間的導電層部分形成通孔、插頭及接線，提供基板上的薄膜電路之間的導電路徑。另外，需要平坦化以平坦化基板表面以進行光刻。
化學機械拋光(CMP)是一種可接受的平坦化方法。此平坦化方法通常要求將基板安裝在承載頭上。基板的暴露表面靠著旋轉​​的拋光盤墊或帶墊放置。承載頭在基板上提供可控制的負載以將其推向拋光墊。將拋光液(如具有磨粒的漿)供應到拋光墊的表面。
CMP中的一個問題是決定是否完成拋光過程；即，基板層是否已被平坦化到所需的平坦度或厚度，或是否已經去除了所需量的材料。過度拋光(去除太多)導電層或薄膜導致電路電阻增加。另一方面，導電層的欠拋光(去除太少)導致電短路。基板層的初始厚度、漿組成、拋光墊條件，拋光墊及基板之間的相對速度及基板上的負載的變化可引起材料去除速率的變化。這些變化導致達到拋光終點所需的時間變化。因此，不能僅根據拋光時間決定拋光終點。
最近，已(例如)利用光學或渦流感測器對基板進行原位監測，以便偵測拋光終點。
本申請案與用於晶圓上的精確感測器位置的振動校正相關。
在一態樣中，一種有形地編碼在電腦可讀取媒體上的電腦程式產品，該電腦程式產品包括使電腦系統具有以下內容的指令：從拋光過程中掃過並監測基板的原位監測系統的感測器接收信號值序列，該信號值序列取決於在該基板上經歷拋光的層的厚度；從該信號值序列中偵測該感測器穿過該基板或保持該基板的固定環的前緣的時間及該感測器穿過該基板或該固定環的後緣的時間；及對於該信號值序列的至少一些信號值中的每個信號值，基於該感測器穿過該基板或該固定環的該前緣的該時間及該感測器穿過該基板或該固定環的後緣的該時間來決定該信號值在該基板上的位置。
在另一態樣中，一種拋光方法，包括以下步驟：使基板的層的表面與拋光墊接觸；使該基板及該拋光墊之間產生相對運動；當用可旋轉平台使該基板的該層經歷拋光時，掃過該基板上的原位監測系統的感測器；從該原位監測系統產生信號值序列，該信號值序列取決於該層的厚度；從該信號值序列中偵測該感測器穿過該基板或該固定環的前緣的時間及該平台感測器穿過該基板或該固定環的後緣的時間；及對於該信號值序列中的至少一些信號值中的每個信號值，基於該平台感測器穿過該基板或該固定環的該前緣的該時間及該平台感測器穿過該基板或該固定環的後緣的該時間，決定該信號值在該基板上的位置。
在另一態樣中，一種拋光系統包括：可旋轉平台，其用於支撐拋光墊；承載頭，其用於將基板保持在該拋光墊上；原位監測系統，其包括一個在拋光過程中掃過該基板及產生信號值序列的感測器，該信號值序列取決於經歷拋光的層的厚度；及控制器。控制器經配置成：從感測器接收信號值序列，從該信號值序列中偵測該感測器穿過基板之前緣的時間及該感測器穿過基板之後緣的時間，及對於該信號值序列的至少一些信號值的每個信號值，基於該感測器穿過該基板或該固定環的該前緣的該時間及該感測器穿過該基板或該固定環的後緣的該時間，決定該信號值在該基板上的位置。
實施方式可包括以下特徵中的一者或多者。
決定位置的步驟可包括決定信號值的一階導數，及識別信號值的一階導數中的第一極值及第二極值。第一極值表示前緣，及第二極值表示後緣。可偵測固定環的前緣及後緣，例如固定環的內表面的前緣及後緣。偵測信號值序列的步驟可包括偵測基板的前緣及後緣內的金屬層。
保持基板的承載頭可定位成使得承載頭的中心與平台感測器具有相同之距可旋轉平台的旋轉軸的徑向距離。可用感測器偵測基板的前緣及後緣。可決定前緣及後緣與感測器交叉的時間。可基於來自與原位監測系統的感測器分開的位置感測器的信號來決定平台旋轉速率。可決定邊緣上的銷點位置。可使用銷點的位置來計算基板上的位置。
決定承載頭位置的步驟可包括以下步驟：根據以下方程式來計算邊緣所對向的角度θ，其中TLE 為感測器穿過前緣的時間、TTE 為感測器穿過後緣的時間，及ω為平台的旋轉速率。
決定承載頭相對於平台的中心的位置(HS)的步驟可包括以下步驟：根據以下方程式計算承載頭的位置，其中a=1， 其中rsensor 為感測器距平台的中心的距離。
決定信號值在基板上的位置(d)的步驟可包括以下步驟：根據以下方程式計算基板上的位置， 其中tflash 為信號值測量的時間。
原位監測系統可包括位於平台凹槽中的渦流感測器(該渦流感測器經配置成當基板的前緣或後緣經過該渦流感測器時產生信號)、驅動器、電耦合到渦流感測器及控制器的感測電路，及與渦流感測器分開的位置感測器，該位置感測器經配置成感測可旋轉平台的位置。位置感測器可包括徑向編碼器。徑向編碼器可耦接到可旋轉平台的驅動軸。
在附加圖式及下文描述中闡述了本發明的一或多個實施例的細節。根據說明書、附加圖式及申請專利範圍，本發明的其他特徵、目的及優勢將顯而易見。
如上所述，已(例如)利用光學或渦流感測器進行基板的原位監測。若原位監測系統的感測器在進行多次測量的同時掃描基板，則通常想要計算每個單獨測量的位置(例如，距基板中心的徑向距離)。可能出現的一個問題是「振動( 從掃描到掃描的測量位置的不一致決定 )」，這導致了跡線的前緣及後緣在時域中前後移位。當顯示多條跡線時，此振動呈現為前後左/右移位(例如，參見圖8A)。振動可隨著過程平台/頭部旋轉速度或頭部掃描幅度及頻率而改變。特別是，在較高的平台旋轉速率及較高的磁頭掃描頻率下，振動會變得更加嚴重。
振動會產生控制不穩定性，因感測器在晶圓上的實際位置是不確定的。因此，邊緣重建可能是困難的且可能取決於處理條件；因此邊緣重建不可靠。不受任何特定理論的限制，根本原因可能來自以下幾個來源：操作員關於頭部掃掠位置的資訊可能不準確、平台及/或頭部旋轉速率(例如，以rpm為單位)可能由於延遲而不準確，且主軸旋轉可以不是同心的，但可以是擺動的。
在這種新技術中，藉由運行沒有磁頭掃描的基板來校準「銷位置」。可從固定環金屬邊緣信號的一階導數來偵測銷位置；一階導數不依賴於膜輪廓。儘管亦可使用晶圓邊緣，但由於晶圓邊緣位置可能由於膜邊緣排除而改變，因此不太理想。當獲得此銷位置時，此銷位置用來計算即時磁頭掃描並感測晶圓位置。
此技術可顯著減少振動且允許更準確地決定感測器在基板上的位置。此技術亦可使邊緣重建更可靠，且更少地依賴於處理條件。可使用來自拋光機的感測器測量值，而不是依賴於從拋光機發送的處理參數資訊(例如，平台旋轉速率)，來計算感測器位置。
圖1示出了化學機械拋光系統20的範例。拋光系統包括可旋轉的盤形平台24，拋光墊30位於該盤形平台24上。平台24可操作以繞第一軸25旋轉。例如，馬達22可轉動驅動軸28以使平台24旋轉。拋光墊30可為具有外拋光層34的雙層拋光墊及較軟的背襯層32。
拋光系統20可包括供應埠或經組合的供應 - 沖洗臂39，以將拋光液38(如研磨漿)分配到拋光墊30上。拋光系統20可包括具有調節盤的墊調節器設備，以保持拋光墊的表面粗糙度。
承載頭70可操作以將基板10保持在拋光墊30上。承載頭70懸掛在支撐結構72(例如轉盤或軌道)上，並藉由驅動軸74連接到承載頭旋轉馬達76使得承載頭可繞第二軸71旋轉。可選地，承載頭70可藉由沿軌跡的移動或藉由轉盤本身的旋轉振盪來(例如，在轉盤上的滑塊上)橫向振盪。
承載頭70可包括保持基板的固定環84。在一些實施方式中，固定環84可包括高導電部分；例如，載體環可包括接觸拋光墊的薄的下塑料部分86、及厚的上導電部分88。在一些實施方式中，高導電部分為金屬，例如與被拋光的層相同的金屬(如銅)。
承載頭70可包括柔性膜80，柔性膜80具有與基板10的背面接觸的基板安裝表面。膜80可形成複數個可加壓腔室82，以將不同的壓力施加到基板10上之不同的區域(例如，不同的徑向區域)。
在操作中，平台24圍繞其中心軸25旋轉，及承載頭70繞其中心軸71旋轉且橫向地越過拋光墊30的頂表面平移。
拋光系統20亦包括原位監測系統100，如渦流監測系統。原位監測系統100包括感測器102(例如芯及線圈組件)，以在渦流監測系統的情況下產生磁場，以在拋光期間監測基板10。感測器102可固定到平台24，使得感測器102隨著平台24的每次旋轉在基板10下方掃過。每當感測器102掃過基板下方時，可從原位監測系統100收集資料。
在操作中，拋光系統可使用原位監測系統100來決定導電層何時達到目標厚度(例如，溝槽中金屬的目標深度或覆蓋介電層的金屬層的目標厚度)，然後停止拋光。或者或另外地，拋光系統可使用原位監測系統100來決定穿過基板10的導電材料的厚度差異，且在拋光過程中使用此資訊來調節承載頭70中的一或多個腔室82中的壓力，以減少拋光不均勻性。
凹槽26可形成在平台24中，且可選地，薄墊部分36可形成在覆蓋凹槽26的拋光墊30中。可將凹槽26及薄墊部分36定位成使得無論承載頭的平移位置如何，在平台部分旋轉的期間，凹槽26及薄墊部分36在基板10下方通過。假設拋光墊30為雙層墊，可藉由去除背襯層32的一部分及(可選地)在拋光層34的底部形成凹槽來構造薄墊部分36。薄部分可以可選地為光學透射的(例如，若原位光學監測系統被整合到平台24中)。
假設原位監測系統為渦流監測系統，則該原位監測系統可包括磁芯104，及圍繞芯104的一部分纏繞的至少一個線圈106。可將芯104至少部分地定位在凹槽26中。驅動及感測電路108電連接到線圈106。驅動及感測電路108產生可被發送到控制器90(例如，程式化的通用電腦)的信號。可通過旋轉耦合器29的有線連接或通過無線通訊來提供與控制器90的通訊。儘管示出為在平台24的外部，但驅動及感測電路108中的一些或全部可被安裝在平台24中或在平台24上(例如，在平台24中的相同凹槽26或單獨的凹槽中)。
參見圖1及圖3，驅動及感測電路108將AC電流施加到線圈106，該線圈106在芯104的兩個磁極152a與152b之間產生磁場150。在操作中，當基板10間歇地覆蓋感測器時，磁場150的一部分延伸到基板10中。電路108可包括與線圈106並聯連接的電容器。線圈106及電容器一起可形成LC諧振迴路。
若想要監測基板上的導電層的厚度，則當磁場150到達導電層時，磁場150可通過並產生電流(若目標為環路)或產生渦流(若目標為片)。這改變了LC電路的有效阻抗特性。
驅動及感測電路108可包括經耦合到組合的驅動/感測線圈106的邊緣振盪器，且輸出信號可為將正弦振蕩的峰值到峰值幅度維持在恆定值所需的電流(例如，如美國專利號7,112,960中所描述的)。線圈106及/或驅動及感測電路108的其他配置是可能的。例如，單獨的驅動及感測線圈可纏繞在芯上。驅動及感測電路108可用固定頻率施加電流，及來自驅動及感測電路108的信號可為感測線圈中的電流相對於驅動線圈的相移或為感測電流的幅度(例如，如美國專利號6,975,107中所描述的)。
參考圖2，當平台24旋轉時，感測器102掃過基板10下方。藉由以特定頻率對來自電路108的信號進行取樣，電路108在基板10上的一系列取樣區域94處產生測量。對於每次掃描而言，可選擇或組合一或多個取樣區域94的測量值。例如，可對來自特定徑向區域內的取樣區域的測量值進行平均，以為每個徑向區域提供單個測量。作為另一個例子，可選擇特定徑向區域內的最高或最低值以提供徑向區域的測量。因此，在多次掃過中，所選擇的或組合的測量提供時變的值序列。
參見圖1及圖2，拋光系統20亦可包括位置感測器，以感測感測器何時位於基板10下方及感測器何時離開基板。例如，位置感測器可包括安裝在與承載頭70相對的固定位置處的光學中斷器98。標記96可附接到平台24的周邊。標記96的附接點及長度被選擇成當感測器掃過基板10下方時標記96會中斷中斷器98中的光束。或者或另外，拋光系統20可包括編碼器以決定平台24的角位置。
控制器90接收來自原位監測系統100的感測器的信號。由於感測器隨著平台24的每次旋轉掃過基板10下方，故導電層深度的資訊(例如，溝槽中的體層或導電層材料)是原位累積的(每個平台旋轉一次就累積一次)。控制器90可被程式化成當基板10大致覆蓋感測器時對來自原位監測系統100的測量結果進行取樣。
另外，控制器90可被程式化成計算每個測量的徑向位置，並將測量分類成徑向範圍。藉由將測量值佈置在徑向範圍內，可將關於每個徑向範圍的導電膜厚度的資料饋送到控制器(例如，控制器90)中，以調節由承載頭施加的拋光壓力分佈。控制器90亦可被程式化成將端點偵測邏輯應用於由原位監測系統100產生的測量序列並偵測拋光終點。例如，控制器90可偵測測量序列何時達到或超過閾值。
參見圖4至圖5，可監測來自原位監測系統100的信號以偵測基板的前緣及後緣。或者，可監測來自原位監測系統100的信號，以偵測固定環的前緣及後緣，例如，固定環84的內表面84a的前緣及後緣或固定環84的外表面84b的前緣及後緣(參見圖1)。
為了偵測前緣及後緣，可計算及監測信號的一階導數。例如，可計算及監測信號的一階導數的峰(對於基板的前緣或固定環的外表面)及谷(對於基板的後緣或固定環的外表面)。作為另一個例子，可計算及監測信號的一階導數的谷(對於固定環的內表面的前緣)及峰(對於固定環的內表面的後緣)。峰值及谷值出現的時間分別表示感測器穿過前緣及後緣的時間。
為了計算測量的徑向位置，拋光系統最初可以其中承載頭70不橫向振盪的校準模式運行。參考圖6，在校準運行中，承載頭經定位成使得承載頭70的中心與感測器處於相同之距平台24的旋轉軸的徑向距離。
如上所述，控制器90基於來自渦流監測系統的接收信號偵測感測器穿過前緣的時間tLE 且類似地偵測感測器穿過後緣的時間tTE 。
可基於來自位置感測器的信號來計算平台旋轉速率ω。或者或另外地，ω取自存儲在控制器中的控制值。
基於這些值，可使用以下等式來計算「銷點」的徑向位置rpin ，(等式1)(等式2) 其中HS為頭部掃過位置(平台24的旋轉軸與承載頭的中心軸71之間的距離)，而rsensor 為感測器與平台的旋轉軸之間的已知距離。本文中的術語「銷點」表示邊緣(例如，基板的邊緣或固定環的內表面或外表面)上的設定點。
在隨後的監測步驟中，可基於銷點的位置計算測量位置。若使用固定環邊緣作為銷點，則在校準期間可不存在基板。在校準運行期間，HS及rsensor 的示例性值為7.5英寸。
參考圖7，為了拋光基板，最初可用正常模式運行拋光系統，其中承載頭70橫向振盪且用原位監測系統100監測基板10。在此模式中，可在逐個掃過的基礎上來計算頭部掃過位置HS。也就是說，對於每次掃過，基於來自渦流監測系統的信號來決定時間tLE 及時間tTE 。可使用上文的等式1及下文的等式(其中a=1)來從ω、tLE 、tTE 、rpin 及rsensor 計算頭部掃過位置HS：(等式3)(等式4)(等式5)
接著可使用以下等式從HS、ω、tLE 、 tTE 、rsensor 及測量發生的特定時間tflash (即時)在逐個測量的基礎上來計算來自原位監測系統的每個測量的位置(即，測量距基板中心的徑向距離d)，(等式6)(等式7) γ表示感測器與測量時連接平台中心及承載頭中心的接線之間的角度。同樣地，可基於來自位置感測器的信號計算平台旋轉速率ω。或者或另外地，可從存儲在控制器中的控制值獲取ω。
藉由使用銷點的位置及基板上的感測器位置的幾何計算，可更精確地決定測量的實際位置(例如，相對於基板中心的徑向位置)，且因此可減少振動。這樣可改善掃描到掃描及感測器到感測器的匹配。因此，可使端點決定更可靠及/或可改善晶圓均勻性。
實施例可實現為一或多個電腦程式產品；即，有形地體現在非暫態機器可讀取儲存媒體中的一或多個電腦程式用於由資料處理設備執行或控制資料處理設備的操作，該資料處理設備例如為可程式化的處理器、電腦或多個處理器或電腦。
上述拋光設備及方法可應用於各種拋光系統中。拋光層可為標準(例如，具有或不具有填料的聚氨酯)拋光材料、軟材料或固定研磨材料。用於計算來自原位監測系統的測量位置的技術可應用於其他類型的監測系統(例如光學監測系統)，只要這種監測系統能夠偵測基板及/或固定環邊緣即可。在使用相對定位術語的情況下，應該理解這是指系統內元件的相對定位；拋光表面及基板可保持垂直取向或相對於重力的某些其他取向。
已描述了本發明的許多實施例。然而，應該理解，在不脫離本發明的精神及範疇的情況下，可進行各種修改。因此，其他實施例在以下申請專利範圍的範疇內。
10‧‧‧基板20‧‧‧拋光系統22‧‧‧馬達24‧‧‧平台25‧‧‧第一軸26‧‧‧凹槽28‧‧‧驅動軸29‧‧‧耦合器30‧‧‧拋光墊32‧‧‧背襯層34‧‧‧外拋光層36‧‧‧薄墊部分38‧‧‧拋光液39‧‧‧供應-沖洗臂70‧‧‧承載頭71‧‧‧中心軸72‧‧‧支撐結構74‧‧‧驅動軸76‧‧‧承載頭旋轉馬達80‧‧‧柔性膜82‧‧‧可加壓腔室84‧‧‧固定環84a‧‧‧內表面84b‧‧‧外表面86‧‧‧下塑料部分88‧‧‧上導電部分90‧‧‧控制器94‧‧‧取樣區域96‧‧‧標記98‧‧‧中斷器100‧‧‧原位監測系統102‧‧‧感測器104‧‧‧芯106‧‧‧線圈108‧‧‧驅動及感測電路150‧‧‧磁場152a‧‧‧磁極152b‧‧‧磁極
圖1為化學機械拋光系統的示意性橫截面側視圖。
圖2為圖1的化學機械拋光系統的示意性頂視圖。
圖3為示出由渦流監測系統產生之磁場的示意性橫截面圖。
圖4包括當核心掃描基板時來自渦流監測系統的信號圖，且圖4示出了由控制器顯示的圖形化使用者介面。
圖5A示出了當核心掃描基板時來自渦流監測系統的信號圖。
圖5B示出了信號的一階導數的圖。
圖5C示出了來自晶圓前緣的信號的一部分的一階導數的展開圖。
圖5D示出了來自固定環前緣的信號的一部分的一階導數的展開圖。
圖5E示出了來自晶圓後緣的信號的一部分的一階導數的展開圖。
圖5F示出了來自固定環後緣的信號的一部分的一階導數的展開圖。
圖6為示出用於計算測量的徑向位置的處理的示意圖。
圖7為示出測量位置的計算的示意圖(就基於距基板中心的徑向距離而言)。
圖8A及圖8B分別示出了複數條沒有振動校正及有振動校正的跡線(每條跡線是來自基板上之特定掃描之來自渦流監測系統的信號)。通過振動校正，可獲得更穩定的掃描到掃描跡線。這允許更精確的邊緣重建。
附加圖式中的相同元件符號表示相同元件。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
20‧‧‧拋光系統
24‧‧‧平台
70‧‧‧承載頭
94‧‧‧取樣區域
96‧‧‧標記
98‧‧‧中斷器
100‧‧‧原位監測系統

Claims (22)

  1. 一種有形地編碼在一非暫態電腦可讀取媒體上的電腦程式產品，該電腦程式產品包括使一電腦系統具有以下內容的指令：從拋光過程中掃過並監測一基板的一原位監測系統的一第一感測器接收一信號值序列，該信號值序列取決於在該基板上經歷拋光的一層的一厚度；從來自該原位監測系統的該第一感測器的該信號值序列中偵測該第一感測器穿過該基板或保持該基板的一固定環的一前緣的一時間及該第一感測器穿過該基板或該固定環的一後緣的一時間；及對於該信號值序列的至少一些信號值中的每個信號值，基於該第一感測器穿過該基板或該固定環的該前緣的該時間及該第一感測器穿過該基板或該固定環的一後緣的該時間來決定該信號值在該基板上的一位置，其中決定該信號值在該基板上的該位置的該等指令包括以下指令：基於該第一感測器穿過該前緣的該時間及該第一感測器穿過該後緣的該時間來決定保持該基板的一承載頭的一中心距一可旋轉平台的一旋轉軸的一距離及對於該信號值基於該距離來決定在該基板上的該位置。
  2. 如請求項1所述的電腦程式產品，其中決定 該位置的指令包括以下指令：決定該信號值的一一階導數；及識別該信號值的該一階導數中的一第一極值及一第二極值，其中該第一極值指示該前緣而該第二極值指示該後緣。
  3. 如請求項1所述的電腦程式產品，其中決定該位置的指令包括以下指令：使一承載頭定位該基板，使得該承載頭的該中心與該原位監測系統的該第一感測器具有一相同之距該可旋轉平台的一旋轉軸的徑向距離；用該第一感測器偵測該前緣及該後緣；決定該前緣及該後緣穿過該第一感測器的一時間；基於來自與該原位監測系統的該第一感測器分開的一第二位置感測器的信號來決定一平台旋轉速率；及決定該前緣及該後緣上的一銷點相對於該承載頭的該中心的一位置。
  4. 如請求項1所述的電腦程式產品，其中決定該信號值在該基板上的該位置的指令包括以下指令：使用該第一感測器穿過該基板的該邊緣下方所處的一銷點與該第一感測器和該基板的前緣及後緣等距的一中間點之間的一距離來計算該位置。
  5. 如請求項4所述的電腦程式產品，其中決定 該信號值在該基板上的該位置的指令包括以下指令：使用該銷點與該中間點之間的該距離來決定該承載頭相對於該平台的該中心的一位置。
  6. 如請求項5所述的電腦程式產品，其中決定該承載頭的該位置的指令包括以下指令：根據以下方程式計算該基板的一邊緣所對向的一角度θ，
    Figure 107131834-A0305-02-0023-1
     其中TLE為該第一感測器穿過該前緣的時間、TTE為該第一感測器穿過該後緣的時間，及ω為該平台的一旋轉速率。
  7. 如請求項6所述的電腦程式產品，其中決定該承載頭相對於該平台的該中心的該位置(HS)的指令包括以下指令：根據以下方程式計算該承載頭的該位置，
    Figure 107131834-A0305-02-0023-4
     其中a=1，b=-2r sensor cosθ C=r sensor 2-r pin 2其中rsensor為該第一感測器距該平台的該中心的一距離，及rpin為該銷點與該中間點之間的該距離。
  8. 如請求項7所述的電腦程式產品，其中決定該信號值在該基板上的該位置(d)的指令包括以下指 令：根據以下方程式計算該基板上的該位置，d 2=HS 2+r sensor 2-2HSr sensor cosγ,及
    Figure 107131834-A0305-02-0024-5
     其中tflash為作該信號值測量的一時間。
  9. 一種拋光方法，包括以下步驟：使一基板的一層的一表面與一拋光墊接觸；使該基板及該拋光墊之間產生相對運動；當用一可旋轉平台使該基板的該層經歷拋光時，掃過該基板上的一原位監測系統的一第一感測器；從該原位監測系統產生一信號值序列，該信號值序列取決於該層的一厚度；從來自該原位監測系統的該第一感測器的該信號值序列中偵測該第一感測器穿過該基板或一固定環的一前緣的一時間及該第一感測器穿過該基板或該固定環的一後緣的一時間；及對於該信號值序列中的至少一些信號值中的每個信號值，基於該第一感測器穿過該基板或該固定環的該前緣的該時間及該第一感測器穿過該基板或該固定環的一後緣的該時間，決定該信號值在該基板上的一位置，包含以下步驟：基於該第一感測器穿過該前緣的該時間及該第一感測器穿過該後緣的該時間來決定保 持該基板的一承載頭的一中心距一可旋轉平台的一旋轉軸的一距離及對於該信號值基於該距離來決定在該基板上的該位置。
  10. 如請求項9所述的拋光方法，其中偵測該信號值序列的步驟包括以下步驟：偵測該固定環的一前緣及一後緣。
  11. 如請求項10所述的拋光方法，其中偵測該固定環的一前緣及一後緣的步驟包括以下步驟：偵測該固定環的一內表面的一前緣及一後緣。
  12. 如請求項9所述的拋光方法，其中決定該位置之步驟包括以下步驟：決定該信號值序列的一一階導數；及識別該一階導數中的一谷及一峰，其中該谷指示該前緣及該峰指示該後緣。
  13. 如請求項9所述的拋光方法，其中偵測該信號值序列的步驟包括以下步驟：偵測該基板的該前緣及一後緣內的一金屬層。
  14. 如請求項13所述的拋光方法，其中決定該位置的步驟包括以下步驟：決定該信號值序列的一一階導數；及識別峰及谷，其中該峰指示該前緣及該谷指示該後緣。
  15. 如請求項9所述的拋光方法，其中決定一位置的步驟包括以下步驟：定位保持該基板的一承載頭，使得該承載頭的該中心與該第一感測器具有相同之距該可旋轉平台的一旋轉軸的徑向距離；用該第一感測器偵測該基板的該前緣及該後緣；決定該前緣及該後緣穿過該第一感測器的一時間；基於來自與該原位監測系統的該第一感測器分開的一第二位置感測器的信號來決定一平台旋轉速率；及決定該基板的一邊緣上銷點的一位置。
  16. 如請求項15所述的拋光方法，其中決定該信號值在該基板上的該位置之步驟包括以下步驟：使用該銷點的該位置來計算該基板上的該位置。
  17. 一種拋光系統，包括：一可旋轉平台，其用於支撐一拋光墊；一承載頭，其用於將一基板保持在該拋光墊上；一原位監測系統，其包括一個在拋光過程中掃過該基板及產生一信號值序列的一第一感測器，該信號值序列取決於經歷拋光的一層的一厚度；及一控制器，該控制器經配置成：從該第一感測器接收該信號值序列，從來自該原位監測系統的該第一感測器的該信號 值序列中偵測該第一感測器穿過該基板之一前緣的一時間及該第一感測器穿過該基板之一後緣的一時間，及對於該信號值序列的至少一些信號值的每個信號值，藉由基於該第一感測器穿過該前緣的該時間及該第一感測器穿過該後緣的該時間來決定保持該基板的一承載頭的一中心距一可旋轉平台的一旋轉軸的一距離及對於該信號值基於該距離來決定在該基板上的該位置，來基於該第一感測器穿過該基板或一固定環的該前緣的該時間及該第一感測器穿過該基板或該固定環的一後緣的該時間，決定該信號值在該基板上的一位置。
  18. 如請求項17所述的拋光系統，其中該原位監測系統包括：一渦流監測系統，且該第一感測器位於該平台的一凹槽中，該第一感測器經配置成當該基板的一前緣或一後緣經過該第一感測器上方時產生一信號，及該渦流監測系統包含驅動及感測電路，其電耦合到該第一感測器及該控制器；及該拋光系統包含一第二位置感測器，該第二位置感測器與該第一感測器分開，該第二位置感測器配置成感測該可旋轉平台的一位置。
  19. 如請求項18所述的拋光系統，其中該第二位置感測器包括一徑向編碼器。
  20. 如請求項19所述的拋光系統，其中該徑向編碼器耦合到該可旋轉平台的一驅動軸。
  21. 如請求項18所述的拋光系統，其中該原位監測系統包括一渦流監測系統。
  22. 如請求項18所述的拋光系統，其中該原位監測系統包括一光學監測系統。
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