[发明专利]用于在CMP加工中实时差错检测的装置和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

在用于化学机械抛光(“CMP”)的工具中的晶圆载具上设置半导体晶圆；

放置所述晶圆载具以使所述半导体晶圆的表面接触在旋转压板上安装的抛光垫；

在旋转抛光垫上分配研磨剂，同时保持所述半导体晶圆的所述表面与所述抛光垫接触，以在所述半导体晶圆上实施CMP工艺；

实时从所述CMP工具接收信号至信号分析器中，所述信号对应于感应基本上由振动、声音、温度、和压力组成的组中选出的一种；

比较来自所述CMP工具的接收信号和利用所述CMP工具进行正常加工时的预期接收信号；以及

输出比较的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述比较，当所述接收信号和所述预期信号之间的差超过预定阈值时，指示警报状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，输出比较的结果包括输出用于操作者检查的人可读视觉显示。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，输出比较的结果包括对所述接收信号实施频域变换，以及输出用于操作者检查的所述频域变换的人可读视觉显示。

5.一种装置，包括：

旋转压板，承载CMP工具中的化学机械抛光(“CMP”)垫；

晶圆载具，被配置用于放置半导体的表面与所述CMP垫的表面相接触；

浆料分配器；被配置用于向所述CMP抛光垫供应浆料；

至少一个传感器，连接于所述CMP工具并具有信号输出端，所述传感器提供信号，所述信号对应于感应基本上由振动、声音、温度、和压力组成的组中选出的一种；以及

信号分析器，连接成接收所述至少一个传感器的信号输出，并配置用于在存在异常情况时输出警报。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述信号分析器进一步包括：

预期输出信号的存储器，所述预期输出信号对应于所述CMP工具中的正常工艺状态；以及

比较器，被配置用于比较来自所述至少一个传感器的接收的信号输出和存储预期信号，以及用于在所述差超过预定阈值时指示警报。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述信号分析器进一步包括人可读视觉显示器，所述人可读视觉显示器用于显示接收的信号。

8.一种用于在化学机械抛光(“CMP”)工艺中感应硬颗粒的方法，包括：

在用于CMP的工具中的晶圆载具上设置半导体晶圆；

放置所述晶圆载具以使所述半导体晶圆的表面接触在旋转压板上安装的抛光垫的表面；

在旋转抛光垫上分配研磨剂，同时保持所述半导体晶圆的表面与所述抛光垫相接触；

实时从所述CMP工具接收信号至信号分析器中，所述信号对应于在所述CMP工具中感应的振动；

比较来自所述CMP工具的接收信号和利用所述CMP工具进行正常加工时的预期接收信号；以及

当所述比较指示所述接收信号和所述预期接收信号之间的差超过预定阈值时，输出警报，所述预定阈值对应于在所述抛光垫上存在硬颗粒。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括一旦输出所述警报就停止所述CMP工具。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，比较所述接收信号进一步包括对所述接收信号实施频域变换，并且所述比较进一步包括比较所述接收信号的频域变换和利用所述CMP工具进行正常加工时的预期信号的存储频域变换。