專利名稱：化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備與化學(xué)機(jī)械拋光工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備及工藝，尤其涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備與化學(xué)機(jī)械拋光工藝(Chemical Mechanical Polishing，CMP)。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械拋光工藝是目前常用于膜層平坦化(Planarization)的技術(shù)，其是藉由具有懸浮研磨粒子(Abrasive Particle)的拋光液(Slurry)以及具有適當(dāng)?shù)膹椥?Elasticity)與硬度(Hardness)的拋光墊，在晶片表面彼此進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)以達(dá)成平坦化的目的。
化學(xué)機(jī)械拋光工藝的應(yīng)用范疇相當(dāng)廣泛，舉例來說，金屬內(nèi)連線工藝即為其中的一種。在金屬內(nèi)連線工藝中，會(huì)先在介電層中先蝕刻出開口，之后于開口及介電層表面形成襯層。接著，于襯層上覆蓋填滿開口的金屬層。然后，再利用化學(xué)機(jī)械拋光工藝依序移除開口以外的金屬層與襯層，以于開口中形成內(nèi)連線。
為了有效控制內(nèi)連線的阻值，因此當(dāng)一批次(Lot)的晶片完成上述的拋光工藝后，會(huì)利用厚度量測(cè)儀對(duì)晶片上所保留下來的金屬層或是介電層的厚度進(jìn)行量測(cè)，并將此量測(cè)結(jié)果反饋給下一批次的晶片，以作為下一批次晶片的化學(xué)機(jī)械拋光工藝的參考。然而，由于金屬層或是介電層的量測(cè)需于另一機(jī)臺(tái)上進(jìn)行，即須待一批次晶片完成拋光之后，才能進(jìn)行量測(cè)。因此，上述的膜厚量測(cè)僅限于有效控制批次與批次(Lot To Lot)之間的膜厚差異，然而對(duì)于同一批次的晶片來說，各個(gè)晶片之間的膜厚差異并無法藉此量測(cè)獲得有效的控制，如此將會(huì)造成各個(gè)晶片上的金屬層其阻值穩(wěn)定度不佳的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，以有效解決各個(gè)晶片之間膜厚不一致的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，以有效解決各個(gè)晶片之間膜厚不一致的問題。
本發(fā)明的又一目的是提供一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，以有效解決各個(gè)晶片之間膜厚不一致的問題。
本發(fā)明的再一目的是提供一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，以有效解決各個(gè)晶片之間膜厚不一致的問題。
本發(fā)明提出一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，此化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備是至少由拋光機(jī)臺(tái)、第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀所構(gòu)成，其中第一厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接，而第二厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接。而且，第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀是以原位(In-Situ)的方式，用以量測(cè)拋光工藝后所保留下來的第一材料層與第二材料層的厚度。
由于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備除了包括有拋光機(jī)臺(tái)之外，還包括有第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀。因此，拋光后的晶片可利用此第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀而于原位進(jìn)行量測(cè)，并將量測(cè)結(jié)果反饋(Feedback)給下一片晶片或是同一晶片的另一拋光步驟，所以可以藉由即時(shí)(Real-Time)調(diào)整拋光參數(shù)，減少各個(gè)晶片之間的膜厚差異。
本發(fā)明提出一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，此工藝是先提供晶片，且晶片上已形成有具有至少一開口的第一材料層，且在開口與第一材料層表面形成有襯層，而且在襯層上覆蓋有填滿開口的第二材料層。接著，進(jìn)行第一拋光步驟，移除開口以外的第二材料層，直到襯層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的第二材料層的厚度。之后，進(jìn)行第二拋光步驟，移除開口以外的襯層與第二材料層，直到第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的第一材料層的厚度。
本發(fā)明提出又一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，此工藝是先提供多片晶片，且各個(gè)晶片上已形成有具有至少一開口的第一材料層，且在開口與第一材料層表面形成有襯層，而且在襯層上覆蓋有填滿開口的第二材料層。接著，進(jìn)行第i片晶片的第一拋光步驟，移除開口以外的第二材料層，直到襯層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的第二材料層的厚度，以得到第一拋光參數(shù)。之后，進(jìn)行第i片晶片的第二拋光步驟，移除開口以外的襯層與第二材料層，直到第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的第一材料層的厚度，以得到第二拋光參數(shù)。然后，進(jìn)行第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟，且拋光第i片晶片所得的第一拋光參數(shù)與第二拋光參數(shù)會(huì)分別反饋于第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟中。
本發(fā)明提出另一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，此工藝是先提供多片晶片，且各個(gè)晶片上已形成有具有至少一開口的第一材料層，且在開口與第一材料層表面形成有襯層，而且在襯層上覆蓋有填滿開口的第二材料層。接著，進(jìn)行第i片晶片的第一拋光步驟，移除開口以外的第二材料層，直到襯層裸露出來，并進(jìn)行第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的第二材料層的厚度，以得到第一拋光參數(shù)。之后，進(jìn)行第i片晶片的第二拋光步驟，移除開口以外的襯層與第二材料層，直到第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度，而得到一第二拋光參數(shù)，其中在進(jìn)行第二拋光步驟時(shí)，第一拋光參數(shù)會(huì)反饋于其中。
由于本發(fā)明的拋光工藝會(huì)將量測(cè)步驟所得的拋光參數(shù)反饋給下一片晶片或是反饋給同一片晶片的另一拋光步驟，因此可以即時(shí)調(diào)整拋光參數(shù)，從而減少各個(gè)晶片之間的膜厚差異。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1是依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種金屬內(nèi)連線工藝中的化學(xué)機(jī)械拋光工藝的流程圖；圖2A至圖2C是在進(jìn)行圖1的化學(xué)機(jī)械拋光工藝時(shí)所得的晶片剖面示意圖；圖3是依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種金屬內(nèi)連線工藝中的另一化學(xué)機(jī)械拋光工藝的流程圖。
主要元件符號(hào)說明100、102、104、106、300、302、304步驟標(biāo)號(hào)200晶片202開口204、204a介電層
206接觸窗開口208溝渠210、210a襯層212、212a、212b金屬層厚度T1、T具體實(shí)施方式
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備是至少由拋光機(jī)臺(tái)、第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀所構(gòu)成，其中第一厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接，而第二厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一厚度量測(cè)儀例如是金屬厚度量測(cè)儀，第二厚度量測(cè)儀例如是介電材料厚度量測(cè)儀。其中，金屬厚度量測(cè)儀例如是利用激光會(huì)于不同界面處(例如金屬層與介電層界面處)產(chǎn)生的反射波，來進(jìn)行厚度量測(cè)，而介電材料厚度量測(cè)儀例如是利用折射、反射等光學(xué)原理來進(jìn)行膜厚量測(cè)。
特別是，上述的第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀會(huì)以原位的方式，分別量測(cè)拋光工藝后所保留下來的第一材料層的厚度與第二材料層的厚度。更具體而言，第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀會(huì)將拋光后的第一材料層與第二材料層的厚度分別記錄下來，并且將由此二厚度所得的拋光參數(shù)反饋給下一片晶片，或是反饋給同一片晶片的另一拋光步驟。在一優(yōu)選實(shí)施例中，上述的第一材料層例如是金屬層，第二材料層例如是介電層。
由于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備除了包括有拋光機(jī)臺(tái)之外，還包括有第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀。因此，拋光后的晶片可利用此第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀而于原位進(jìn)行量測(cè)，并將量測(cè)結(jié)果反饋給下一片晶片或是同一晶片的另一拋光步驟，所以可以藉由即時(shí)調(diào)整拋光參數(shù)，減少各個(gè)晶片之間的膜厚差異。
以下是說明利用上述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備所進(jìn)行的化學(xué)機(jī)械拋光工藝。在下述實(shí)施例中，是以金屬內(nèi)連線工藝來說明本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備與化學(xué)機(jī)械拋光工藝的應(yīng)用，然其并非用以限定本發(fā)明的應(yīng)用范疇，本發(fā)明也可應(yīng)用于其他填開口的工藝。在金屬內(nèi)連線工藝中，第一材料層是指金屬層，且第二材料層是指介電層。
圖1是繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種金屬內(nèi)連線工藝中的化學(xué)機(jī)械拋光工藝的流程圖。圖2A至圖2C是繪示在進(jìn)行圖1的化學(xué)機(jī)械拋光工藝時(shí)，所得的晶片剖面示意圖。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2A，提供多片晶片200，且各個(gè)晶片200上已形成有具有至少一開口202的介電層204(步驟100)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，晶片200上已形成有多個(gè)元件結(jié)構(gòu)(未繪示)，且開口202所暴露之處為一導(dǎo)電區(qū)域，此導(dǎo)電區(qū)域例如是源極/漏極區(qū)、柵極、內(nèi)連線結(jié)構(gòu)等。在一優(yōu)選實(shí)施例中，開口202例如是由位于下方的接觸窗開口206與位于上方的溝渠208所構(gòu)成。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2A，于開口202與介電層204表面形成襯層210，并且在襯層210上覆蓋填滿開口202的金屬層212。其中，襯層210的材質(zhì)例如是氮化鈦或是其他合適的材質(zhì)，而金屬層212的材質(zhì)例如是鎢或是其他合適的導(dǎo)電材質(zhì)，且金屬層212的形成方法例如是進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2B，進(jìn)行第i片晶片200的第一拋光步驟，移除開口202以外的金屬層212，直到襯層210裸露出來，而形成金屬層212a。而且，在移除開口202以外的金屬層212之后，是以原位的方式進(jìn)行第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的金屬層2 12a的厚度T1，以得到第一拋光參數(shù)(步驟102)。其中，步驟102例如是于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行，即利用其中的拋光機(jī)臺(tái)進(jìn)行金屬層212拋光，并利用其中的金屬厚度量測(cè)儀進(jìn)行金屬層212a的厚度量測(cè)。此外，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟102也可于僅具有拋光機(jī)臺(tái)與金屬厚度量測(cè)儀，而無介電材料厚度量測(cè)儀的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行。
特別是，在步驟102中，由第一量測(cè)步驟所量測(cè)到的厚度T1可以推導(dǎo)出第一拋光步驟所移除的金屬層的厚度，并且配合上拋光所花費(fèi)的時(shí)間，進(jìn)而推導(dǎo)出第一拋光步驟的拋光速率等參數(shù)，或者利用所量測(cè)到的厚度T1來推導(dǎo)出金屬層212a的阻值。
之后，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2C，進(jìn)行第i片晶片200的第二拋光步驟，移除開口202以外的金屬層212a與襯層210，直到介電層204裸露出來，而形成金屬層212b與襯層210a。由于在進(jìn)行第二拋光步驟時(shí)，部分的介電層204也會(huì)被移除，因此會(huì)形成介電層204a。而且，在移除開口202以外的金屬層212a與襯層210之后，是以原位的方式進(jìn)行第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的介電層204a的厚度T2，以得到第二拋光參數(shù)(步驟104)。其中，步驟104例如是于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行，即利用其中的拋光機(jī)臺(tái)，配合上與步驟102不同的拋光液進(jìn)行金屬層212a與襯層210的拋光，并利用其中的介電材料厚度量測(cè)儀進(jìn)行介電層204a的厚度量測(cè)。此外，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟104也可于僅具有拋光機(jī)臺(tái)與介電材料厚度量測(cè)儀，而無金屬厚度量測(cè)儀的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行。
特別是，在步驟104中，由第二量測(cè)步驟所量測(cè)到的厚度T2同樣可以推導(dǎo)出第二拋光步驟的拋光速率等參數(shù)，且利用所量測(cè)到的厚度T2也可推導(dǎo)出金屬層的厚度，從而得知金屬層的阻值。
在一更優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)趇片晶片完成第一拋光步驟與第二拋光步驟之后，還可將所得到拋光參數(shù)，反饋給第i+1片晶片，以藉由即時(shí)調(diào)整拋光參數(shù)，減少前后晶片之間的膜厚差異，其詳細(xì)說明如下。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，當(dāng)?shù)趇片晶片完成第一拋光步驟(步驟102)與第二拋光步驟(步驟104)之后，進(jìn)行第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟(步驟106)。特別是，在進(jìn)行第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟(步驟106)時(shí)，由拋光第i片晶片所得的第一拋光參數(shù)與第二拋光參數(shù)而決定出的拋光時(shí)間，可反饋于其中。如此一來，進(jìn)行步驟106之后的第i+1片晶片上的金屬層，其厚度會(huì)近似于第i片晶片上的金屬層，因此可以提升晶片之間的阻值穩(wěn)定度。
除此之外，在進(jìn)行第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟(步驟106)時(shí)，也同樣可以以原位的方式進(jìn)行第三量測(cè)步驟與第四量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的金屬層與介電層厚度，并將所得的拋光參數(shù)反饋給第i+2片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟使用。換言之，每一片晶片經(jīng)拋光步驟所得的拋光參數(shù)可以即時(shí)反饋給下一片晶片使用，或是搜集多片晶片的拋光參數(shù)后，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，反饋給后續(xù)的晶片使用。因此，利用本發(fā)明的方法可以有效減少晶片之間的膜厚差異，從而提高金屬層其片與片之間的阻值穩(wěn)定度。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，在進(jìn)行上述步驟100之后，其后續(xù)的拋光與膜厚量測(cè)步驟是如下所述。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B與圖3，在進(jìn)行上述步驟100之后，進(jìn)行第i片晶片200的第一拋光步驟，移除開口202以外的金屬層212，直到襯層210裸露出來，而形成金屬層212a。而且，在移除開口202以外的金屬層212之后，進(jìn)行第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的金屬層212a的厚度T1，以得到第一拋光參數(shù)(步驟300)。其中，步驟300例如是于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行，即利用其中的拋光機(jī)臺(tái)進(jìn)行金屬層212的拋光，并利用其中的金屬厚度量測(cè)儀進(jìn)行金屬層212a的厚度量測(cè)。此外，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟300也可于僅具有拋光機(jī)臺(tái)與金屬厚度量測(cè)儀，而無介電材料厚度量測(cè)儀的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行。另外，在又一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟300例如是分別于僅具有拋光機(jī)臺(tái)的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中進(jìn)行金屬層212的拋光，并于另一量測(cè)儀器中進(jìn)行金屬層212a的厚度T1量測(cè)。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D2C與圖3，進(jìn)行第i片晶片200的第二拋光步驟，移除開口202以外的金屬層212a與襯層210，直到介電層204裸露出來，而形成金屬層212b與襯層210a。由于在進(jìn)行第二拋光步驟時(shí)，部分的介電層204也會(huì)被移除，因此會(huì)形成介電層204a。而且，在移除開口202以外的金屬層212a與襯層210之后，是以原位的方式進(jìn)行第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的介電層204a的厚度T2，以得到第二拋光參數(shù)(步驟302)。特別是，在此步驟302中，第二拋光步驟的拋光的時(shí)間是由在步驟300中所得的第一拋光參數(shù)決定出來的。如此一來，所保留下來的金屬層212b其厚度可以獲得有效地控制。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3，在一更優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)趇片晶片完成第一拋光步驟(步驟300)與第二拋光步驟(步驟302)之后，還可以進(jìn)行第i+1片晶片的第一拋光步驟與第二拋光步驟(步驟304)。特別是，在進(jìn)行第i+1片晶片的第二拋光步驟(步驟304)時(shí)，由拋光第i片晶片所得的第二拋光參數(shù)與拋光第i+1片晶片所得的第一拋光參數(shù)，而共同決定出的拋光時(shí)間，可反饋于其中。如此一來，進(jìn)行步驟304之后的第i+1片晶片上的金屬層，其厚度會(huì)近似于第i片晶片上的金屬層厚度，因此可以提升晶片之間的阻值穩(wěn)定度。
除此之外，在此實(shí)施例中，在進(jìn)行第i+1片晶片的第二拋光步驟(步驟304)時(shí)，也同樣可以以原位的方式進(jìn)行第三量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的介電層厚度，并將所得的拋光參數(shù)反饋給第i+2片晶片的第二拋光步驟使用。換言之，每一片晶片經(jīng)拋光步驟所得的拋光參數(shù)可以即時(shí)反饋給下一片晶片使用，或是搜集多片晶片的拋光參數(shù)后，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，反饋給后續(xù)的晶片使用。因此，利用本發(fā)明的方法可以有效減少晶片之間的膜厚差異，從而提高金屬層其片與片之間的阻值穩(wěn)定度。
綜上所述，本發(fā)明至少具有下面的優(yōu)點(diǎn)1.由于本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備除了包括有拋光機(jī)臺(tái)之外，還包括有第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀。因此，拋光后的晶片可利用此第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀而于原位進(jìn)行量測(cè)，并將量測(cè)結(jié)果反饋給下一片晶片或是同一晶片的另一拋光步驟，所以可以藉由即時(shí)調(diào)整拋光參數(shù)，減少各個(gè)晶片之間的膜厚差異。
2.由于本發(fā)明的拋光工藝會(huì)將量測(cè)步驟所得的拋光參數(shù)反饋給下一片晶片或是反饋給同一片晶片的另一拋光步驟，因此可以即時(shí)調(diào)整拋光參數(shù)，從而減少各個(gè)晶片之間的膜厚差異。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，至少包括一拋光機(jī)臺(tái)；一第一厚度量測(cè)儀，與該拋光機(jī)臺(tái)連接；以及一第二厚度量測(cè)儀，與該拋光機(jī)臺(tái)連接，其中該第一厚度量測(cè)儀與該第二厚度量測(cè)儀是以原位的方式，用以量測(cè)拋光工藝后所保留下來的一第一材料層與一第二材料層的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光設(shè)備，其中該第一厚度量測(cè)儀與該第二厚度量測(cè)儀的其中之一為金屬厚度量測(cè)儀，且另一為介電材料厚度量測(cè)儀。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光設(shè)備，其中該第一厚度量測(cè)儀與該第二厚度量測(cè)儀是將同一片晶片上的該第一材料層的厚度與該第二材料層的厚度分別記錄下來，并且將由該二厚度所得的拋光參數(shù)反饋給下一片晶片使用。
4.如權(quán)利要求1所述的拋光設(shè)備，其中該第一厚度量測(cè)儀或該第二厚度量測(cè)儀是將一晶片上的該第一材料層的厚度或該第二材料層的厚度記錄下來，并且將由該厚度所得的拋光參數(shù)反饋給該晶片的另一拋光步驟使用。
5.一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，包括提供一晶片，該晶片上已形成有具有至少一開口的一第一材料層，且在該開口與該第一材料層表面形成有一襯層，而且在該襯層上覆蓋有填滿該開口的一第二材料層；進(jìn)行一第一拋光步驟，移除該開口以外的該第二材料層，直到該襯層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第二材料層的厚度；以及進(jìn)行一第二拋光步驟，移除該開口以外的該襯層與該第二材料層，直到該第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該第一材料層包括介電層，且該第二材料層包括金屬層。
7.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該開口是由位于下方的接觸窗開口與位于上方的溝渠所構(gòu)成。
8.一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，包括提供多片晶片，且各該晶片上已形成有具有至少一開口的一第一材料層，且在該開口與該第一材料層表面形成有一襯層，而且在該襯層上覆蓋有填滿該開口的一第二材料層；進(jìn)行第i片晶片的一第一拋光步驟，移除該開口以外的該第二材料層，直到該襯層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第二材料層的厚度，以得到一第一拋光參數(shù)；進(jìn)行第i片晶片的一第二拋光步驟，移除該開口以外的該襯層與該第二材料層，直到該第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度，以得到一第二拋光參數(shù)；以及進(jìn)行第i+1片晶片的該第一拋光步驟與該第二拋光步驟，且拋光第i片晶片所得的該第一拋光參數(shù)與該第二拋光參數(shù)會(huì)分別反饋于第i+1片晶片的該第一拋光步驟與該第二拋光步驟中。
9.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中在進(jìn)行第i+1片晶片的該第一拋光步驟時(shí)，還包括以原位的方式進(jìn)行一第三量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第二材料層的厚度，以得到一第三拋光參數(shù)，且在進(jìn)行第i+2片晶片的該第一拋光步驟時(shí)，該第三拋光參數(shù)會(huì)反饋于其中。
10.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中在進(jìn)行第i+1片晶片的該第二拋光步驟時(shí)，還包括以原位的方式進(jìn)行一第四量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度，以得到一第四拋光參數(shù)，且在進(jìn)行第i+2片晶片的該第二拋光步驟時(shí)，該第四拋光參數(shù)會(huì)反饋于其中。
11.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該第一材料層包括介電層，且該第二材料層包括金屬層。
12.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該開口是由位于下方的接觸窗開口與位于上方的溝渠所構(gòu)成。
13.一種化學(xué)機(jī)械拋光工藝，包括提供多片晶片，且各該晶片上已形成有具有至少一開口的一第一材料層，且在該開口與該第一材料層表面形成有一襯層，而且在該襯層上覆蓋有填滿該開口的一第二材料層；進(jìn)行第i片晶片的一第一拋光步驟，移除該開口以外的該第二材料層，直到該襯層裸露出來，并進(jìn)行一第一量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第二材料層的厚度，以得到一第一拋光參數(shù)；以及進(jìn)行第i片晶片的一第二拋光步驟，移除該開口以外的該襯層與該第二材料層，直到該第一材料層裸露出來，并以原位的方式進(jìn)行一第二量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度，以得到一第二拋光參數(shù)，而且在進(jìn)行該第二拋光步驟時(shí)，該第一拋光參數(shù)會(huì)反饋于其中。
14.如權(quán)利要求13所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中于該第二拋光步驟之后，還包括進(jìn)行第i+1片晶片的該第一拋光步驟與該第二拋光步驟，其中在進(jìn)行第i+1片晶片的該第二拋光步驟時(shí)，拋光第i片晶片所得的該第二拋光參數(shù)與拋光第i+1片晶片所得的該第一拋光參數(shù)會(huì)共同反饋于其中。
15.如權(quán)利要求14所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中在進(jìn)行第i+1片晶片的該第二拋光步驟時(shí)，還包括以原位的方式進(jìn)行一第三量測(cè)步驟，測(cè)量保留下來的該第一材料層的厚度，以得到一第三拋光參數(shù)，而且在進(jìn)行第i+2片晶片的該第二拋光步驟時(shí)，該第三拋光參數(shù)會(huì)反饋于其中。
16.如權(quán)利要求13所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該第一量測(cè)步驟是以原位方式進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求13所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該第一材料層包括介電層，且該第二材料層包括金屬層。
18.如權(quán)利要求13所述的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，其中該開口是由位于下方的接觸窗開口與位于上方的溝渠所構(gòu)成。
全文摘要
一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，此化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備是至少由拋光機(jī)臺(tái)、第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀所構(gòu)成，其中第一厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接，而第二厚度量測(cè)儀是與拋光機(jī)臺(tái)連接。由于第一厚度量測(cè)儀與第二厚度量測(cè)儀可以以原位的方式，用以量測(cè)拋光工藝后所保留下來的第一材料層與第二材料層的厚度，因此可以減少晶片之間的膜厚差異。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1986157SQ200510136189
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者胡俊汀, 謝祖怡, 曾子育, 郭永杰, 白弘吉 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司