[发明专利]针对原位电磁感应监测的边缘重建中的基板掺杂的补偿

说明书

一种通过原位电磁感应监测系统补偿半导体晶片的电导率对测得迹线的贡献的方法包括存储或产生经修改的参考迹线。经修改的参考迹线表示通过神经网络修改的由原位电磁感应监测系统对裸掺杂的参考半导体晶片的测量。通过原位电磁感应监测系统来监测基板，以产生取决于导电层的厚度的测得迹线，且将测得迹线的至少一部分应用于神经网络以产生经修改的测得迹线。产生经调整迹线，包括自经修改的测得迹线减去经修改的参考迹线。

技术领域

本公开涉及化学机械研磨，且更具体而言涉及在化学机械研磨期间监测导电层。

背景技术

通常通过将导电层、半导体层或绝缘层按顺序沉积在硅晶片上而在基板上形成集成电路。多种制造工艺需要使基板上的层平坦化。例如，一个制造步骤包括在非平面的表面之上沉积填料层并平坦化该填料层。对于某些应用而言，平坦化填料层直至暴露了图案化层的顶表面为止。例如，可在图案化的绝缘层上沉积金属层以填充绝缘层中的沟槽及孔。在平坦化之后，在图案化的层的沟槽及孔中的金属的剩余部分形成通孔、插塞及接线，以提供基板上的薄膜电路之间的导电路径。

化学机械研磨(CMP)为一种公认的平坦化方法。此平坦化方法通常需要将基板安装在承载头上。通常抵靠旋转研磨垫放置基板的暴露表面。承载头在基板上提供可控负载以将基板推抵研磨垫。通常将具有磨料颗粒的研磨浆料供应至研磨垫的表面。

CMP中的一个问题在于确定研磨工艺是否完成，即，是否已将基板层平坦化至所需平整度或厚度，或何时已移除了所需量的材料。浆料成分、研磨垫条件、研磨垫与基板之间的相对速度、基板层的初始厚度及基板上的负载的变化会导致材料移除速率的变化。此些变化导致达到研磨终点所需时间的变化。因此，仅根据研磨时间来确定研磨终点会导致晶片内或晶片之间的不均匀性。

在一些系统中，例如经由研磨垫在研磨期间原位监测基板。一种监测技术为感应导电层中的涡流并当移除导电层时检测涡流的改变。

发明内容

在一个方面中，一种通过原位电磁感应监测系统补偿半导体晶片的电导率对测得迹线的贡献的方法包括：存储或产生经修改的参考迹线，该经修改的参考迹线表示通过神经网络修改的由原位电磁感应监测系统对裸掺杂的参考半导体晶片的测量；当研磨导电层时利用原位电磁感应监测系统来监测基板，以产生取决于导电层的厚度的测得迹线；将测得迹线的至少一部分应用于神经网络以产生经修改的测得迹线；以及产生经调整迹线，包括自经修改的测得迹线减去经修改的参考迹线。

在一个方面中，一种研磨基板的方法包括：存储或产生经修改的参考迹线，该经修改的参考迹线表示通过神经网络修改的由原位电磁感应监测系统对裸掺杂的参考半导体晶片的测量；使具有安置在半导体晶片之上的导电层的基板与研磨垫接触；产生基板与研磨垫之间的相对运动；当研磨导电层时利用原位电磁感应监测系统来监测基板，以产生取决于导电层的厚度的测得迹线；将测得迹线的至少一部分应用于神经网络以产生经修改的测得迹线；产生经调整迹线以至少部分地补偿半导体晶片的电导率对测得迹线的贡献，包括自经修改的测得迹线中减去经修改的参考迹线；以及进行基于经调整迹线暂停研磨或修改研磨参数中的至少一者。

此些方面中的每一者也可用作有形地编码在计算机可读媒体上的计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令以使得计算机系统执行适当操作(例如，存储或产生经修改的参考迹线，应用测得迹线，及产生经调整迹线)；或用作包括经配置以执行适当操作的控制器的研磨系统。

方法、计算机程序产品和/或系统的实施可包括以下特征中的一者或更多者。

经修改的参考迹线可包括一系列等效厚度值，且经修改的测得迹线可包括一系列实际厚度值。可将初始参考迹线的至少一部分应用至神经网络以产生经修改的参考迹线。可将初步参考迹线中的原始信号值转换为厚度值以产生初始参考迹线。可接收用户输入，以自多个参考迹线选择参考迹线。产生经修改的参考迹线可包括横跨裸掺杂的参考半导体晶片扫描原位电磁感应监测系统的传感器。