在化学机械抛光中基于光学方法的终点检测

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 光学计量学 在光学计量学

背景情况:

• 终点检测在化学机械抛光 (CMP) 中对于捕获材料接口至关重要.
• 在CMP期间,耗材和晶圆厚度的变化需要精确的控制.
• 光学检测为现场监测提供了一种非侵入性的方法.

研究的目的:

• 将光学检测技术应用于金属CMP工艺.
• 开发和实施一个用于12英寸CMP工具的现场光学测量系统.
• 评估光学检测在金属CMP中检测终点的准确性和有效性.

主要方法:

• 开发一个用于12英寸CMP工具的现场光学测量系统.
• 激光设备扫描轨迹的动力分析,以确定位置的准确性.
• 使用平均光学数据进行材料移除评估.
• 使用光学数据和位置来进行不统一性分析.
• 使用光学痕迹来描述抛光条件和晶圆边缘残留物.
• 应用Pauta标准来识别材料接口的拐点.

主要成果:

• 开发的光学系统准确地捕捉金属CMP期间的材料接口.
• 平均光学数据有效地描述了材料去除速度.
• 光学数据与位置信息相结合,揭示了晶圆表面的不均性.
• 晶圆边缘抛光条件和残留物成功地被描述.
• 波塔标准在区分接口的拐点方面被证明是有效的.

结论:

• 现场光学测量系统为金属CMP提供了准确有效的终点检测.
• 光学检测增强了对材料去除和晶圆均性的理解和控制.
• 这种技术对于补偿工艺变化和确保一致的结果是有价值的.