(57)【要約】  化学機械研磨装置は、研磨パッドに接触する底面を有するプラスチック部分を有する保持リングを含むキャリアヘッド、プラスチック部分の厚さに依存する信号を発生させるセンサを含むインシトゥモニタシステム、及び、インシトゥモニタシステムから信号を受信し、保持リングのプラスチック部分の厚さの変化により引き起こされる不均一性を補正するために、信号に応じて少なくとも一つの研磨パラメータを調整するように構成されるコントローラを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学機械研磨装置であって、
研磨パッドに接触する底面を有するプラスチック部分を有する保持リングを含むキャリアヘッドと、
前記プラスチック部分の厚さに依存する信号を発生させるセンサを含むインシトゥモニタシステムと、
前記インシトゥモニタシステムから前記信号を受信し、そして、前記保持リングの前記プラスチック部分の前記厚さの変化により引き起こされる不均一性を補正するために、前記信号に応じて少なくとも一つの研磨パラメータを調整するように構成されるコントローラとを備える化学機械研磨装置。
【請求項２】
前記キャリアヘッドは複数のチャンバを備え、そして、前記少なくとも一つの研磨パラメータは、前記複数のチャンバのうちの少なくとも一つの中の圧力を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数のチャンバのうちの前記少なくとも一つが、前記キャリアヘッドの中に保持される基板のエッジへの圧力を制御するチャンバを含み、そして、前記コントローラは、前記信号が増加する場合に、前記複数のチャンバのうちの前記少なくとも一つの中の前記圧力を減少させるように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記保持リングは、前記プラスチック部分の上面に固定される金属部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記インシトゥモニタシステムは、渦電流モニタシステムを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記研磨パッドを支持する回転可能なプラテンを更に備え、前記センサは、前記プラテンの中に置かれ、そして前記プラテンと共に回転し、前記インシトゥモニタシステムは、各掃引とともに一連の測定値を発生させ、そして、前記コントローラは、前記保持リングの下の一つ又は複数の位置でなされる一つ又は複数の測定値を同定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記保持リングの下の位置でなされる測定値を平均するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記保持リングの下の位置でなされる複数の測定値から最大測定値又は最小測定値を選択するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記センサの複数の掃引からなされる測定値を結合するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記センサの複数の掃引からなされる測定値から選択するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、複数の基板を横切る前記センサの掃引からなされる測定値を結合し、又はその測定値から選択するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、連続した研磨がされていない複数の基板の測定値を結合し、又はその測定値から選択するように構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、研磨されている複数の基板から定期的に選択される基板からの測定値を結合し、又はその測定値から選択するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
化学機械研磨装置であって、
研磨パッドに接触する底面を有するプラスチック部分を有する保持リングを含むキャリアヘッドと、
前記プラスチック部分の厚さに依存する信号を発生させるセンサを含むインシトゥモニタシステムと、
前記インシトゥモニタシステムから前記信号を受信し、そして、前記信号から前記プラスチック部分の厚さを決定するように構成されるコントローラとを備える化学機械研磨装置。
【請求項１５】
研磨作業を制御する方法であって、
研磨パッドに当接して基板を保持するために使用される、キャリアヘッドの中の保持リングのプラスチック部分の厚さを感知することと、
前記保持リングの前記プラスチック部分の前記厚さの変化により引き起こされる不均一性を補正するために、前記感知される厚さに応じて、少なくとも一つの研磨パラメータを調整すること、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば化学機械研磨の間、保持リングの厚さをモニタすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、通常、シリコンウェハ上での導電層、半導電層、又は絶縁層の連続した堆積によって、基板上に形成される。１つの製造ステップは、非平面の表面上に充填層を堆積し、充填層を平坦化することを含む。特定の応用例では、充填層は、パターン層の上面が露出するまで平坦化される。例えば、導電性充填層がパターン絶縁層上に堆積され、絶縁層内のトレンチまたは孔を充填することができる。平坦化後、絶縁層の高くなったパターンの間に残っている導電層の部分が、基板上の薄膜回路の間の導電経路を提供するビア、プラグ、およびラインを形成する。酸化物研磨などの他の応用例では、非平面の表面上に既定の厚さが残るまで、充填層が平坦化される。加えて、基板表面の平坦化は、フォトリソグラフィのために通常必要とされる。
【０００３】
化学機械研磨（ＣＭＰ）は、１つの認められた平坦化の方法である。この平坦化の方法は、基板がキャリアヘッドに取り付けられることを、通常、必要とする。基板の露出面は通常、回転している研磨パッドに当接して置かれる。キャリアヘッドが、基板に制御可能な負荷をかけ、基板を研磨パッドに押し付ける。研磨粒子を伴うスラリ等の研磨液が、通常、研磨パッドの表面に供給される。
【０００４】
幾つかのキャリアヘッドは、ベース、及び、加圧可能なチャンバを提供するベースに結合した膜、を含む。基板は、膜の下面に取り付けることができ、膜の上のチャンバ内の圧力が、研磨の間、基板への負荷を制御する。
【０００５】
キャリアヘッドは、研磨の間に、基板がキャリアヘッドの下から抜けるのを防止するための保持リングを、通常、含む。保持リングの底面への研磨パッドの摩擦のため、保持リングは徐々に摩耗し、交換する必要がある。幾つかの保持リングは、いつ交換されるべきかを示す物質的マーキングを含んでいた。
【発明の概要】
【０００６】
研磨システム内部で容易に見えない保持リングをいつ交換すべきかを決定することは、困難でありうる。しかしながら、保持リングの摩耗性部分の厚さを決定するために、センサを用いることができる。
【０００７】
保持リングが摩耗するにつれ、キャリアヘッドのベースと研磨パッドとの間の距離が変化する。リングが摩耗するにつれ、基板のエッジ近くの圧力の分布もまた、変化しうる。いかなる特定の理論に制限されるものではないいが、これは、距離の変化が、膜を通じて力の分布に影響を及ぼすからである。しかしながら、センサによって測定される保持リングの厚さは、基板エッジ近くの研磨速度の変化を補正する研磨パラメータを制御する入力として使用できる。
【０００８】
一つの態様において、化学機械研磨装置は、研磨パッドと接触する底面を有するプラスチック部分を有する保持リングを含むキャリアヘッド、プラスチック部分の厚さに依存する信号を発生させるセンサを含むインシトゥモニタシステム、及び、インシトゥモニタシステムから信号を受信し、保持リングのプラスチック部分の厚さの変化により引き起こされる不均一性を補正するために、信号に応じて少なくとも一つの研磨パラメータを調整するように構成されるコントローラを含む。
【０００９】
実施態様は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。キャリアヘッドは、複数のチャンバを含むことができ、そして、少なくとも一つの研磨パラメータは、複数のチャンバの少なくとも一つにおける圧力を含みうる。複数のチャンバの少なくとも一つは、キャリアヘッドに保持される基板のエッジへの圧力を制御するチャンバでありうる。コントローラは、信号が増加する場合、複数のチャンバのうちの少なくとも一つの中の圧力を低下させるように、構成されうる。保持リングは、プラスチック部分の上面に固定される金属部分を含みうる。インシトゥモニタシステムは、渦電流モニタシステムを含む。回転可能なプラテンが研磨パッドを支持することができ、そして、センサが、プラテンの中に置かれ、プラテンと共に回転することができる。モニタシステムは、各掃引で一連の測定値を生成させることができ、そして、コントローラは、保持リングの下の１つ又は複数の位置でなされる１つ又は複数の測定値を同定するように構成されうる。コントローラは、保持リングの下の位置でなされる測定値を平均するように、構成されうる。コントローラは、保持リングの下の位置でなされる複数の測定値から最大測定値又は最小測定値を選択するように、構成されうる。
【００１０】
他の態様において、化学機械研磨装置は、研磨パッドと接触する底面を有するプラスチック部分を有する保持リングを含むキャリアヘッド、プラスチック部分の厚さに依存する信号を発生させるセンサを含むインシトゥモニタシステム、及び、インシトゥモニタシステムから信号を受信し、信号からプラスチック部分の厚さを決定するように構成されるコントローラを含む。
【００１１】
他の態様では、研磨作業を制御する方法は、基板を研磨パッドに当てて保持するために用いられるキャリアヘッドの中の保持リングのプラスチック部分の厚さを感知すること、及び、保持リングのプラスチック部分の厚さの変化により引き起こされる不均一性を補正するために、少なくとも一つの研磨パラメータを、感知された厚さに応じて調整すること、を含む。
【００１２】
他の態様では、機械可読ストレージ装置に有形で具現化された非一時的なコンピュータプログラム製品は、研磨機械に本方法を実行させるための命令を含む。
【００１３】
実施態様は、任意選択で、下記の利点のうちの１つ又は複数を含みうる。保持リングの摩耗性部分の厚さが、例えば、保持リングの目視検査なしに、感知できる。センサによって測定される保持リングの厚さが、基板エッジ近くの研磨速度の変化を補正するための研磨パラメータを制御するための入力として、使用できる。ウェハ内及びウェハ間の厚さの不均一性（ＷＩＷＮＵ及びＷＴＷＮＵ）が、改善できる。加えて、保持リングは、より低い厚さで受容可能な均一性を提供できる。その結果、保持リングの寿命を伸ばすことができ、それにより、運用コストを削減できる。
【００１４】
１つまたは複数の実施形態の詳細を添付の図面および以下の記述で説明する。他の特徴、態様及び利点が、本記述、図面及び特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】研磨装置の一例の概略断面図を示す。
【図２】複数のゾーンを有する基板の概略上面図を示す。
【図３】研磨パッドの上面図を示し、基板上でインシトゥ測定が行われる場所を示す。
【図４】センサが基板を横切って走査するときの、インシトゥモニタシステムからの信号を示す。
【図５】保持リングの摩耗による信号の変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
様々な図面における同じ参照番号及び記号表示は、同じ要素を表す。
【００１７】
図１は、研磨装置１００の一例を示す。研磨装置１００は、研磨パッド１１０が位置する回転可能な円盤状のプラテン１２０を含む。プラテンは、軸１２５の周囲を回転するように操作可能である。例えば、モータ１２１はドライブシャフト１２４を回して、プラテン１２０を回転させることができる。研磨パッド１１０は、外側研磨層１１２及びより軟性のバッキング層１１４を有する二層研磨パッドであってよい。
【００１８】
研磨装置１００は、スラリ等の研磨液１３２をパッドに対して研磨パッド１１０上に分注するためのポート１３０を含むことができる。研磨装置はまた、研磨パッド１１０を磨いて、研磨パッド１１０を一貫した研磨状態に維持する研磨パッドコンディショナーも含むことができる。
【００１９】
研磨装置１００は、１つ又は複数のキャリアヘッド１４０を含む。各キャリアヘッド１４０は、基板１０を研磨パッド１１０に当接して保持するように操作可能である。各キャリアヘッド１４０は、各基板それぞれに関連付けされる研磨パラメータ、例えば圧力を、個別制御することができる。
【００２０】
具体的には、各キャリアヘッド１４０は、軟性膜１４４及び、基板１０を軟性膜１４４より下に保持する保持リング１６０を含むことができる。各キャリアヘッド１４０はまた、膜によって画定される複数の個別に制御可能である加圧可能なチャンバ、例えば３つのチャンバ１４６ａ〜１４６ｃ、を含み、これらチャンバは、個別に制御可能な圧力を、軟性膜１４４の上の、したがって基板１０の上の、関連ゾーン１４８ａ〜１４８ｃにかけることができる（図３参照）。図２を参照すると、中心ゾーン１４８ａは実質的に円形であってよく、残りのゾーン１４８ｂ〜１４８ｅは、中心ゾーン１４８ａの周囲の同心環状ゾーンであってよい。説明を簡略化するために、図１及び図２には３つのチャンバのみを図示したが、１個又は２個のチャンバ、又は４個又はそれ以上のチャンバ、例えば５個のチャンバがあってよい。
【００２１】
図１に戻って、保持リング１６０は、下方部分１６２及び上方部分１６４を含む。下方部分１６２は、摩耗性プラスチック材料、例えば、硫化ポリフェニレン（ＰＰＳ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）であり、他方、上方部分１６４は、金属、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼である。上方部分１６４は、下方部分１６２よりも硬質である。複数のスラリ輸送チャネルが、研磨流体を研磨されている基板１０の方へと内側方向へ向けるように、下方部分１６２の下面に形成されうる。下方部分は、約０．１〜１インチ、例えば、１００〜１５０ミルの厚さを有することができる。動作中、下方部分１６２は研磨パッド１１０に押し付けられ、そのため下方部分１６２は摩耗する傾向がある。
【００２２】
各キャリアヘッド１４０は、支持構造１５０、例えばカルーセル又はトラックから吊るされ、そして、ドライブシャフト１５２によってキャリアヘッドの回転モータ１５４に接続されており、これによりキャリアヘッドが軸１５５の周囲を回転することができる。任意選択で、各キャリアヘッド１４０は、例えば、カルーセル又はトラック１５０上のキャリッジの運動によって、またはカルーセル自体の回転振動によって、横方向に振動することができる。動作中、プラテンはその中心軸１２５の周囲を回転し、各キャリアヘッドは、その中心軸１５５の周囲を回転し、研磨パッドの上面を横切って横方向に移動する。
【００２３】
一つのキャリアヘッド１４０のみを示したが、研磨パッド１１０の表面積を効率的に使用することができるように、追加の基板を保持するため、より多くのキャリアヘッドを設けることができる。従って、同時研磨処理のために基板を保持するように適合されるキャリアヘッドアセンブリの数は、少なくともある程度、研磨パッド１１０の表面積に基づくものでありうる。
【００２４】
研磨装置はまた、保持リング１６０の下方部分１６２の厚さに依存する信号を発生するように構成されるモニタシステム１７０を含む。一つの例において、モニタシステム１７０は、渦電流モニタシステムである。渦電流モニタシステムはまた、基板１０上で研磨されている導電層の厚さをモニタするために使用することができる。図１は渦電流モニタシステムを示すが、下方部分１６２の厚さに依存する信号を発生させることのできる他の種類のセンサ、例えば、音響センサ、容量センサ又は光学センサが使用できるであろう。
【００２５】
モニタシステム１７０のセンサは、プラテン１２０の中の凹部１２８の中に置くことができる。渦電流モニタシステムの例において、センサは、コア１７２並びに、コア１７２の周囲に巻かれた駆動及び感知コイル１７４を含むことができる。コア１７２は、高透磁率材料、例えば、フェライトである。駆動及び感知コイル１７４は、駆動及び感知回路１７６に電気的に接続される。例えば、駆動及び感知回路１７６は、コイル１７４を駆動するための発振器を含むことができる。渦電流システム並びに駆動及び感知回路に関する更なる詳細が、米国特許第７，１１２，９６０号、米国特許第６，９２４，６４１号、及び米国特許出願公開第２０１１−０１８９９２５号に見出すことができ、その各々が参照により組み込まれる。
【００２６】
図１は単一のコイル１７４を示すが、渦電流モニタシステムは、渦電流を駆動及び感知するための別々のコイルを用いることができるであろう。同様に、図１はＵ字型コア１７２を示すけれども、他のコアの形状、例えば、単一のシャフト、又は、バッキングピースから伸びる３つ若しくはそれ以上のプロング、が可能である。任意選択で、コア１７２の一部分が、プラテン１２０の上面より上方に、そして研磨パッド１１０の底部にある凹部１１８の中へと伸びることができる。研磨システム１００が光学モニタシステムを含む場合、凹部１１８は研磨パッドの中の透明窓の中に置くことができ、光学モニタシステムの一部分はプラテンの中の凹部１２８の中に置くことができ、そして、光学モニタシステムは、窓を通って光を向けることができる。
【００２７】
回路１７６の出力は、ドライブシャフト１２４の中の回転結合器１２９、例えばスリップリング、を通ってコントローラ１９０へと到るデジタル電子信号でありうる。あるいは、回路１７６は、無線信号によってコントローラ１９０と通信することができるであろう。
【００２８】
コントローラ１９０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１９２、メモリ１９４、及びサポート回路１９６、例えば、入力／出力回路、電源、クロック回路、キャッシュ、などを含むことができる。メモリは、ＣＰＵ１９２に接続される。メモリは、非一時的な計算可能可読媒体であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または他の形状のデジタルストレージなどの、１つまたは複数の容易に利用可能なメモリでありうる。加えて、単一のコンピュータとして図示されているけれども、コントローラ１９０は、例えば、複数の独立に動作するプロセッサ及びメモリを含む分散システムでありうる。
【００２９】
幾つかの実施態様では、インシトゥモニタシステム１６０のセンサが、プラテン１２０の中に設置され、プラテン１２０と共に回転する。この場合、プラテン１２０の運動により、センサが各基板を横切って走査するであろう。具体的には、プラテン１２０が回転するとき、コントローラ１９０は、センサからの信号を、例えば、あるサンプリング周波数でサンプリングすることができる。当該サンプリング周波数で測定値を生成するため、あるサンプリング期間にわたってセンサからの信号を積分することができる。
【００３０】
図３に示されているように、センサがプラテンの中に設置される場合、プラテンの回転（矢印２０４で示される）のため、センサ、例えばコア１７２が、キャリアヘッドの下を進んで行くときに、モニタシステム１７０は、基板１０及び保持リング１６０を横切る円弧内の位置２０１で測定値を取得する。例えば、点２０１ａ〜２０１ｋの各々は、モニタシステムによる測定値の位置を表す（点の数は例示であり、サンプリング周波数に応じて、図示したものよりも多い又は少ない測定値を取得することができる）。
【００３１】
図示したように、プラテンの一回転にわたって、基板１０及び保持リング１６０上の様々の半径から測定値が取得される。すなわち、幾つかの測定値は、基板１０の中心により近い位置から取得され、幾つかの測定値は、基板１０のエッジにより近い位置から取得され、そして、幾つかの測定値は、保持リングの上下の位置から取得される。
【００３２】
図４は、基板を横切る走査の間の渦電流センサからの信号２２０を示す。信号２２０の一部分２２２において、センサはウェハに近接していない（センサは「オフウェハ」である）。導電性材料が近くにないので、信号は相対的に低い値Ｓ１で始まる。信号２２０の一部分２２４において、センサは保持リングに近接している。保持リング１６０は、導電性上方部分１６４を含むので、信号２２０の振幅（オフウェハ部分２２２と比べて）は、相対的に高い値Ｓ２へと増加する。信号の一部分２２６において、センサはウェハに近接している（センサは「オンウェハ」である）。この一部分２２６において、信号は、基板上の金属層の存在及び厚さに依存する振幅Ｓ３を持つであろう。図４に示される例において、基板は、相対的に厚い導電層を含み、そのため、Ｓ３はＳ２より大きい。しかしながら、Ｓ３は、金属層の存在及び厚さに依存して、Ｓ２より高いかもしれないし又は低いかもしれない。
【００３３】
コントローラ１９０は、どの測定値が保持リングの下の位置で取得されるかを決定し、そして、その測定値を保存するように、構成されうる。
【００３４】
センサからの連続的な信号のどの部分が、基板、保持リング及びオフウェハゾーンに対応するかは、例えば、位置センサ及び／又はモータエンコーダにより測定される、プラテン角度位置及びキャリアヘッド位置に基づいて、決定することができる。例えば、基板を横切るセンサのセンサの任意の所定の走査について、タイミング、モータエンコーダ情報、及び／又は、基板のエッジ及び／又は保持リングの光学検出に基づき、コントローラ１９０は、走査からの各測定値の（走査されている基板の中心に対する）半径方向の位置を計算することができる。研磨システムはまた、測定値の位置の決定のための追加データを提供する回転位置センサ、例えば、固定光学断続器を通過するプラテンのエッジに取り付けられるフランジ、を含むことができる。幾つかの実施態様では、スペクトルの測定の時間が、半径方向の位置の正確な計算のために、代替として使用されうる。測定値の半径方向の位置の決定が、米国特許第６，１５９，０７３号及び米国特許第７，０９７，５３７号において論じられており、各々が参照により組み込まれる。
【００３５】
コントローラ１９０は、保持リング１６０の物理的寸法から知られる、既定の半径ゾーン内に入る測定値を、保持リングに関連付けることができる。
【００３６】
上記手法と組合わせることのできる、幾つかの実施態様では、保持リングに対応する信号の部分は、信号自体に基づいて決定される。例えば、コントローラ１９０は、信号強度の突然の変化を検出するための信号処理アルゴリズムと共に構成されうる。この突然の変化は、信号の異なる部分へのシフトを示すものとして、用いることができる。信号の異なる部分を検出するための他の手法は、勾配の変化及び振幅における閾値を含む。
【００３７】
保持リングの下の位置で取得される複数の測定値がある場合には、測定値は結び付けることができ、例えば、平均化することができる。あるいは、所与の掃引について、複数の測定値から一つの測定値を選択することができ、例えば、複数の測定値の中から最高又は最低の測定値を用いることができる。
【００３８】
幾つかの実施態様では、複数の掃引にわたってなされた測定値を、結び付ける、例えば平均化することができ、又は、複数の掃引から一つの測定値を選択することができ、例えば、複数の掃引からの測定値の中から最高又は最低の測定値を用いることができる。
【００３９】
幾つかの実施態様では、複数の基板にわたってなされた測定値を、結び付ける、例えば平均化することができ、又は、複数の基板から一つの測定値を選択することができ、例えば、複数の基板からの測定値の中から最高又は最低の測定値を用いることができる。幾つかの実施態様では、研磨されている基板の全てより少ない基板において、保持リングがモニタされる。例えば、保持リングの下方部分の厚さの測定値が、研磨される５個の基板ごとに１回生成されうる。
【００４０】
加えて、幾つかの実施態様では、コントローラは、既定の半径ゾーンより内側にある様々な測定値を、基板１０上の制御可能なゾーン１４８ｂ〜１４８ｅ（図２を参照）と関連付ける。
【００４１】
複数の基板を研磨する過程を通して、保持リングの下方部分１６２は摩耗する。保持リング１６０は押されて、研磨パッド１１０と接触するので、保持リングが摩耗するにつれて、金属上方部分１６４は、プラテン１２０へ徐々に近付くであろう。その結果、基板の下で測定される信号の強度は、変化する、例えば増加するであろう。例えば、図５に示されるように、センサが、新しい保持リングに近接している、信号２２０の部分２２４は、信号強度Ｓ２を有することができ、センサが、摩耗した保持リングに近接している、信号の部分は、異なる、例えば、より高い信号強度Ｓ２’を有することができる。
【００４２】
加えて、コントローラ１９０は、基板エッジでの研磨速度に対する保持リングの摩耗の効果を補正するために、一つ又は複数の研磨パラメータを調整するように、構成することができる。具体的には、保持リングに対応する信号強度Ｓ２、Ｓ２’は、研磨パラメータを設定する関数への入力として、コントローラ１９０によって使用されうる。
【００４３】
例えば、コントローラ１９０は、最も外側の領域１４８ｃに加えられる圧力、例えば、最も外側のチャンバ１４６ｃにより加えられる圧力、を調整するように、構成されうる。例えば、保持リングの摩耗が、基板での研磨速度の増加に帰着する場合、コントローラは、基板１０の最も外側の領域１４８ｃに加えられる圧力を減少させることができる。この場合、最も外側の領域１４８ｃへの圧力を設定する関数は、信号強度Ｓ２を入力として取り、そして、関数は、Ｓ２が増加する場合に減少する所望の圧力を出力するように、選択される。逆に、保持リングの摩耗が、基板エッジでの研磨速度の減少に帰着する場合、コントローラは、基板１０の最も外側の領域１４９ｃに加えられる圧力を増加させることができる。この場合、最も外側の領域１４８ｃへの圧力を設定する関数は、信号強度Ｓ２を入力として取り、そして、関数は、Ｓ２が増加する場合に増加する所望の圧力を出力するように、選択される。
【００４４】
モニタ回路の構成に応じて、信号強度は、保持リングが摩耗するにつれて、実際には減少しうる。この場合、関数は、適切に調整することができる。例えば、保持リングの摩耗が、基板での研磨速度の増加に帰着する場合、圧力を設定する関数は、Ｓ２が減少する場合に減少する所望の圧力を出力するように、選択される。
【００４５】
保持リングの摩耗が、基板エッジでの研磨速度を増加させるか又は減少させるか、及び、信号強度Ｓ２に関する減少量は、経験的な測定により決定することができる。例えば、１組のテスト基板が、補正を行うことなく、しかし、下方部分１６２について種々の厚さを有する保持リング１６０を用いて、研磨されることができる。下方部分１６２の種々の厚さについての信号強度Ｓ２が、モニタされることができ、研磨されている層についての中心対エッジの厚さの差が、例えば、インライン又は独立した計測ステーションで、測定されることができる。研磨速度が圧力に比例するプレストニアンモデル（Ｐｒｅｓｔｏｎｉａｎ ｍｏｄｅｌ）を仮定して、収集データは、信号強度に基づいて圧力に対する補正を生成する関数、例えば、ルックアップテーブルを提供できる。
【００４６】
本明細書で使用される基板という用語は、例えば、製品基板（例えば、複数のメモリ又はプロセッサダイを含む）、テスト基板、ベア基板、及びゲーティング基板を含みうる。基板は、集積回路の製造の様々な段階のものであってよく、例えば、基板はベアウェハであってよく、又は基板は一又は複数の堆積層及び／又はパターン層を含むことができる。基板という用語は、円板及び矩形薄板を含むことができる。
【００４７】
上述の研磨装置および方法は、種々の研磨システムに適用することができる。研磨パッド若しくはキャリアヘッドのいずれか、又はこれらの両方が移動して、研磨面と基板との間の相対運動を起こすことができる。例えば、プラテンは、回転するのではなく、周回することができる。研磨パッドは、プラテンに固定された円形（又は何らかの他の形状の）パッドであってよい。終点検出システムのいくつかの態様は、例えば、研磨パッドが、直線的に移動する連続ベルトまたはオープンリールベルトであるような、直線的研磨システムに適用可能でありうる。研磨層は、標準の（例えば、充填材を伴う又は伴わないポリウレタン）研磨材料、軟性材料、又は固定砥粒材料であってよい。相対配置に関する用語が使用されているが、研磨面及び基板は、垂直の配向に、又は他の何らかの配向に保持されうることを理解すべきである。
【００４８】
本発明の特定の実施形態を説明してきた。他の実施形態が、下記の特許請求の範囲内にある。
【図１】
2015526303.tif 000003
【図２】
2015526303.tif 000004
【図３】
2015526303.tif 000005
【図４】
2015526303.tif 000006
【図５】
2015526303.tif 000007
【国際調査報告】
2015526303.tif 000008
2015526303.tif 000009