研磨制品、cmp监测系统及方法

专利名称：研磨制品、cmp监测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于化学-机械抛光(CMP)的研磨制品。本发明 还涉及CMP工艺监测系统，以及CMP垫调节方法。
背景技术：
用于半导体集成电路制造的硅晶片通常经过许多工序，包括沉 积、图案形成以及蚀刻步骤。在每个制造步骤中，经常需要或者期望 修改或精修晶片的暴露面，以便为晶片后续加工或制造步骤作准备。 例如，具有浅槽型隔离(STI)结构的半导体晶片在进一步加工之前需要 对电介质材料进行平面化。
一种修改或者精修晶片的暴露面的方法采用连续方法，使用包含 多个分散在液体中的松散磨粒的抛光浆液处理晶片表面。通常将此浆 液涂敷到抛光垫，随后用抛光垫来研磨晶片表面或者使晶片表面紧靠 抛光垫移动，以从晶片表面移除材料。 一般来讲，浆液还包含与晶片 表面发生化学反应的试剂。这种类型的工艺通常称为化学-机械抛光 (CMP)工艺。
随着时间的推移，抛光垫表面由于夹带抛光工艺的副产物而变得 光滑，从而减小后续晶片的移除速率或者抛光均匀性。为了长时间保 持抛光垫的状况，定期将垫暴露于具有工业金刚石表面的垫调节器 上并以指定的速度旋转以使抛光垫表面变得毛糙。必须小心监测CMP 垫调节工艺以保持所需的晶片表面外形。

发明内容
一般来讲，本发明涉及研磨制品，其包括用于提供CMP信息的传
6感器或其它装置，以及适于将可用于监测和/或控制CMP工艺的CMP
信息传输到远程接收器上的发射器。示例研磨制品包括抛光垫(CMP 垫)和CMP垫调节器。本发明的实施例还提供CMP工艺监测系统以 及调节CMP垫的方法。
在一个方面，本发明的实施例提供了一种研磨制品，其包括具有 相对主表面的基底、覆盖主表面中至少一个的至少一部分的磨料、邻 近基底布置的提供CMP信息的装S以及邻近基底布置的适于将CMP 信息传输到远程接收器的发射器。在示例性实施例中，提供CMP信息 的装置选自射频识别(RFID)标签、RFID标签阅读器和传感器中的一种 或多种。在某些示例性实施例中，提供CMP信息的装置是一种传感器， 其选自厚度传感器、速度传感器、加速度传感器、振动传感器、力传 感器、压力传感器、温度传感器、pH传感器、化学组成传感器和化学 浓度传感器中的一种或多种。在一些实施例中，提供CMP信息的装置 仅提供非力CMP信息，也就是说，并非衍生自力或压力量度的CMP 信息。
在某些实施例中，研磨制品是抛光垫或CMP垫调节器。在另外的 实施例中，CMP信息可包括，但不限于CMP垫调节器数据、CMP垫 数据和测量的CMP工艺数据，其中包括在CMP工艺中测量的速度、 加速度、力、压力、振动、厚度、温度、pH、化学组成和化学浓度中 的一种或多种。在进一步的实施例中，CMP垫调节器数据和CMP垫数 据中的一个或两者可包括制造数据、组合物数据、跟踪数据、质量数 据和历史数据。
在另一方面，本发明的实施例提供CMP垫调节器，其包括基部、 覆盖基部至少一部分的磨料，以及用于传输CMP信息的邻近基部布置 的装置。在示例性实施例中，用于传输CMP信息的装置可以使用有线 电缆/光缆传输或无线传输(诸如射频、声波或光学传输)将CMP信息 传输到远程接收器。在某些示例性实施例中，用于传输CMP信息的装
7置包括使用有线电缆或光缆或无线射频、声波或光学传输将CMP信息 传输到远程接收器的传感器。在一些实施例中，用于传输CMP信息的 装置仅提供非力CMP信息，也就是说，并非衍生自力或压力量度的
CMP信息。在某些示例性实施例中，用于传输CMP信息的装置可以是 适于将CMP信息无线传输到远程接收器的传感器。
在一个具体示例性实施例中，用于传输CMP信息的装置包括射频 识别(RFID)转发器，其适于将CMP信息无线传输到远程RFID阅读器/ 询问器。RFID转发器可包括传感器、模拟-数字转换器、存储器、发射 器、接收器、调制器电路、天线和电源(诸如电感电容(LC)储能电路或 电池)中的一种或多种。远程接收器可适于从远离接收器的一个或多 个转发器(和可选地一个或多个RFID标签)接收CMP信息。
在另一方面，本发明的实施例提供CMP工艺监测系统，其包括至 少一种研磨制品(包括具有相对主表面的基底和覆盖主表面中至少一 个的至少一部分的磨料物质。适于确定CMP信息的至少一种传感器以 及适于传输CMP信息的发射器各自邻近所述至少一个研磨制品布置。 在一些实施例中，CMP信息为非力CMP信息，也就是说，并非衍生自 力或压力量度的CMP信息。在某些示例性实施例中，发射器适于将 CMP信息无线传输到远程接收器。
所述系统包括至少一个适于接收传输的CMP信息的远程接收 器。某些实施例包括适于从传输的CMP信息中生成CMP工艺控制响 应的控制器。在一些示例性实施例中，CMP工艺控制响应可以包括 改变CMP垫特征、改变CMP垫调节器特征、改变CMP浆液特征或改 变CMP工艺特征。
在另外的方風本发明的实施例提供利用CMP垫调节器调节CMP 垫的方法，该调节器包括具有相对主表面的基部、覆盖主表面中至少 一个的至少一部分的磨料以及邻近基部布置的至少一个传感器，当邻
8近CMP垫布置时，该传感器适于确定CMP信息。所述方法包括邻近 CMP垫调节器的至少一个传感器布置CMP垫从而向传感器提供CMP 信息，以及基于CMP信息，生成垫调节控制响应。在一些实施例中， CMP信息是非力CMP信息，也就是说，并非衍生自力或压力量度的 CMP信息。
通过对用于抛光晶片的CMP垫的厚度和厚度变化实现就地(即在 CMP设备内部)监测，允许对垫调节工艺进行调整以保持所需的表面 形状，本发明的一些实施例可以改善半导体晶片化学-机械抛光所用设 备的操作。就地监测可以与抛光操作同时进行，或可以是间歇性的， 例如，在抛光步骤之间。CMP工艺过程中的就地监测也可以防止晶片 的损坏，因此节省了晶片。此外，CMP工艺的密切约束可以允许达到 更严格的规格，并且縮短加工时间。
在某些实施例中，CMP工艺监测系统可以允许稳定的CMP工艺 操作，因此保持了晶片抛光的一致性。在其它实施例中，CMP垫调节 系统可以允许检测有缺陷或磨损的CMP垫或垫调节器，从而防止或减 少晶片表面的损坏并降低晶片加工损耗产生的费用。在另外的实施例 中，CMP垫调节系统可以允许检测抛光浆液的化学或物理特性的变 化，从而发出需要更改或修改浆液性质的信号。
本发明的这些及其它优点在根据本发明的附图和具体实施方式
提 出的本发明的一个或多个实施例中有更完全的表现和描述。上述发明 内容并非意图描述本发明的每个图示实施例或每种实施方式。附图和具体实施方式
更具体地例证了使用本文所公开的原则的某些优选实施 例。


图lA-lC示出根据本发明的实施例的示例性研磨制品的俯视图(a) 和部分横截面侧视图(b)-(c)。
9图2A-2B示出根据本发明的另一个实施例的示例性研磨制品的俯
视图(a)和部分横截面侧视图(b)。
图3A-3B示出根据本发明其它实施例的调节CMP垫的方法中所 用示例性研磨制品的部分剖视图。
图4示出根据本发明另一个实施例的示例性CMP工艺监测系统的 示意图。
图5示出根据本发明另外的实施例的示例性CMP工艺监测系统的 示意图。
当前优选实施例的
具体实施例方式
传统的CMP系统存在的一个问题是不得不定期替换消耗品(诸如 抛光垫(CMP垫)、CMP垫调节器、每次抛光桨液的混合量等等)以 防止由磨损或污染的消耗品引起的昂贵晶片的损坏，从而降低了 CMP 工艺的生产率。另一方面，早期消耗品的频繁更换可能显著增加操作 成本并降低CMP工艺的生产能力。特别是，替换使用很久的CMP消 耗品可损害CMP工艺稳定性。此外，消耗品会因长时间的使用而损耗， 使得工艺稳定性难以保持，消耗品的最佳替换时间点难以可靠预计。 在现代集成电路的制造过程中，有关CMP工艺均匀度的工艺要求非常 严格，因而必须在抛光垫的使用期内，在每一个处理的晶片的整个区 域上，尽量使抛光垫的状态保持恒定，允许加工尽可能多的晶片。
针对传统CMP工艺的这些及其它缺点，本发明的多种示例性实施 例提供CMP工艺监测系统，包括CMP垫和/或垫调节器，其具有提供 在化学机械抛光工艺的监测中和在CMP垫调节方法的实施过程中有用 的CMP信息的装置。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可对实 施例进行各种修改和更改。因此，应当理解，本发明并不限于以上所 述的实施例，而是受以下权利要求书及其任何等同形式中提出的限制 约束。具体地讲，除非另外指明，本文列出的所有数值及范围旨在被 术语"约"所修饰。
10下面将结合图描述本发明的多种实施例。参见图1A-1C和
2A-2B，以CMP垫调理盘2 (即下文中的"垫调节器")的形式示出 研磨制品。尽管研磨制品2在图中作为垫调节器描述和示出，应当理 解，作为另外一种选择，研磨制品可以是CMP抛光垫。合适的研磨制 品2在美国专利No. 5,620,489和No.6,123,612中有所描述。研磨制品 2包括提供CMP信息的装置，诸如传感器18，其与适于将CMP信息 传输到远离研磨制品2的接收器(未在图1A-1C或图2A-2B中示出) 的发射器54进行通信。
研磨制品2包括基底4，其具有相对的顶部4a和底部4b主表面， 所述表面在一些实施例中，基本上为平面，如图1A-IC所示。在一些 示例性实施例中，主表面4a和4b中的一个(图1B和1C)或两个(图 2B)可被磨料6覆盖，诸如多个磨粒6，如图1A-1C和2A-2B所示。 在其它示例性实施例中，主表面4a和4b中的一个或两个可以为有纹理 或无纹理的陶瓷材料或蚀刻硅，被硬质研磨涂层覆盖，诸如化学蒸汽 沉淀(CVD)金刚石(如类金刚石碳》等离子蒸汽沉淀(PVD)金刚石等等。
基底4可以由任何合适的材料形成，诸如(例如)金属(如不锈 钢)、陶瓷材料(如硅石或氧化铝)、硅材料(如蚀刻硅)或聚合材 料(如聚碳酸酯)以及它们的组合。基底4可以为无纹理的或有纹理 的。可利用基质材料8将磨料6固定到基底的一侧或两侧上如图1A-1C 和图2A-2b所示。磨料6可以包括(例如)基质材料8中的多个磨粒， 如图1A-1C和图2A-2b所示；流体载体中的磨粒浆液(如CMP抛光浆 液)；研磨涂层(如陶瓷或类金刚石碳涂层等等)；以及研磨结构(如 由多个磨粒和基质材料8形成的三维形状)。
基质材料8可以是(例如)聚合物粘合剂、金属或金属合金以及 它们的组合。在某些实施例中，所选的基质材料8是耐腐蚀金属基质 材料，所述材料优选地与磨粒形成化学键和机械连接，从而在多种操 作条件下，牢固地将颗粒固定在基底上。基底4可为附着有磨料6和
11基质材料8的独立部件，如图1A-1C和2A-2B所示，或基底可由基质 材料8整体形成，这是未在图中显示的实施例。
可根据其预期应用对磨粒的粒度和类型进行选择，以实现所需特
性。术语"磨粒"包括通过粘结剂粘结在一起以形成研磨团聚物或复 合物的单个磨粒。研磨团聚物还在授予Kressner的美国专利 No.4,311,489、授予Bloecher等人的美国专利No.4,652,275以及授予 Bloecher等人的美国专利No.4,799,939中有所描述。磨粒还可包括表面 处理或涂层，诸如偶联剂或金属或陶瓷涂层，或它们的组合。
在本发明的某些实施例中可用的磨粒可以显示具有至少为约20微 米和至多为约1000微米的平均粒度(如利用激光衍射粒度分析确定的 体积平均粒径)。在一些实施例中，磨粒显示具有至少为约45微米的 平均粒度，更优选地，至少为约75微米。在其它实施例中，磨粒显示 具有至多为约625微米的平均粒度，更优选地，至多为约300微米。 偶尔，磨粒粒度以术语"目"或"等级"进行记录，两者都是普遍已 知的磨粒粒度术语，衍生自利用具有控制的目尺寸的筛网进行的颗粒 筛分法测试。在一些实施例中，选择使磨粒通过约60到500 Tyler目的 筛网。
在某些实施例中，优选地，磨粒显示具有至少为8的Mohs硬度， 更优选地，至少为9。合适的磨粒包括(例如)熔融氧化铝、陶瓷氧化 铝、热处理氧化铝、碳化硅、碳化硼、碳化钨、氧化铝-氧化锆、氧化 铁、金刚石(天然的和合成的)、二氧化铈、立方氮化硼、石榴石、 金刚砂、氧化亚硼以及它们的组合。
在一些实施例中，多个磨粒6排列在顶部基底表面4a的邻近位 置，第一围绕部分6a嵌入基质材料8中，所述基质材料起到将颗粒固 定到基底4并牢固固定每一个颗粒的作用，第二暴露部分6b从基质材 料8向外突出，从而形成研磨表面。为降低磨粒在基底形成(例如，切削)所需形状的区域中脱离基底4的可能性，和/或为允许传感器(研 磨制品附带)的操作，基底的一部分可以没有磨粒。该无颗粒区域可 以，例如，在接近研磨制品中心的位置形成，或可以沿着研磨制品的 整个周围延伸一定的距离，如图1A所示。对于典型的具有大致圆形或 环形形状的调节盘，可以同时在接近盘中心的位置和基底的外周边部 分设置无颗粒区域。
根据本发明的具体实施例，基质材料可以包含硬钎焊合金和烧结 耐腐蚀粉末。加热到预定温度时，硬钎焊合金变成液体并围绕磨粒流 动。另外，硬钎焊合金与磨粒反应并形成化学键。为了形成化学键， 硬钎焊合金组合物包含已知可与具体磨粒反应，从而形成化学键的预
先选定的元素。例如，如果使用金刚石磨粒，硬钎焊合金可包含可与 金刚石反应并形成化学键的下列元素中的至少一种铬、钩、钴、钛、 锌、铁、锰或硅。作为进一步的例子，如果使用立方氮化硼磨粒，硬 钎焊合金可以包含可与磨粒形成化学键的下列元素中的至少一种 铝、硼、碳以及硅，如果使用氧化铝磨粒，硬钎焊合金可以包含铝、 硼、碳和硅中的至少一种。然而，应当认识到，硬钎焊合金除了包含 可与磨粒反应并形成化学键的一种或多种元素外，还可以包含多种另 外的元素。
一些耐腐蚀粉末可与硬钎焊合金混合以改进键合性质，提高强 度，改进耐腐蚀性质，并降低基质材料的成本。耐腐蚀粉末可包含金 属和金属合金，包括不锈钢、钛、钛合金、锆、锆合金、镍和镍合金。 更具体地讲，镍合金可以包括按重量计包含80%的镍和20%的铬的镍 合金，例如，镍铬合金。或者，耐腐蚀粉末可由包含碳化物(诸如碳 化硅或碳化钨)的陶瓷粉形成。
在如图1C所示的实施例中，将磨粒6和基质材料8固定到安装在 刚性载体14上的柔性基底12上基底12可以由任何合适的材料形成 诸如(例如)聚合物膜或金属箔。优选地，柔性基底12显示具有低电导性。载体14为基底12提供刚性支承并由任何合适的材料形成，诸 如(例如)厚度足以提供足够的结构支承的不锈钢。可以通过粘合剂 将柔性基底12固定到载体14，诸如(例如)可得自明尼苏达州圣保罗
市3M公司的AF-163-2K航空环氧树脂。也可以通过已知的机械扣件 (诸如铆钉、螺栓或螺丝)将基底12连接到载体14，或使用粘合剂与 机械扣件的组合等等。
在图1C所示的具体实施例中，基底4由覆盖刚性金属或聚合物载 体14的柔性金属或聚合物薄膜12形成，例如，聚碳酸酯(如马萨诸 塞州匹兹菲尔德的GE塑料集团的产品LEXAN )，并通过使用(例 如)环氧树脂粘合剂固定到载体14。然而，显而易见，基底和载体都 可以由其它材料形成，诸如(例如)合成聚合物材料、陶瓷材料或其 它合适的耐腐蚀金属。同样显而易见的是，基底和载体可以用任何合 适的紧固技术(包括粘合剂或机械扣件)进行连接。
研磨制品2包括提供CMP信息的装置18，以及适于将CMP信息 传输到远程接收器的发射器54 (未在图1A-1C和2A-2B中示出)。提 供CMP信息的装置18可选自RFID标签、RFID标签阅读器和传感器 中的一种或多种。发射器被广泛定义为可将CMP信息(如由提供CMP 信息的装置提供，例如，传感器)转换成(无线或有线地传输至远程 接收器时)将被远程接收的信号的任何装置。
如本公开全文所用，CMP信息可同时包括存储数据和测量的CMP 工艺数据。存储数据可包括(例如)存储的CMP垫调节器和垫数据， 例如，制造数据、组成数据、质量数据、跟踪数据、历史数据等等。 制造数据可包括，但不限于与CMP垫和/或垫CMP垫调节器的制造有 关的日期、位置、条件以及加工特性。组成数据可包括，但不限于用 于制造CMP垫和/或垫CMP垫调节器的原料和原料的组成比率。质量 数据可包括，但不限于在CMP垫和/或垫调节器制造过程中，用来对具 体CMP垫和/或垫调节器进行唯一标识的数据。跟踪数据可包括，但不限于在CMP过程中，用来对具体CMP垫和/或垫调节器进行唯一标识
的数据。历史数据可包括，但不限于从CMP工艺移除后，用来对具体 CMP垫和/或垫调节器进行唯一标识的数据。
测量的CMP工艺数据可包括(例如)CMP垫厚度、CMP垫或垫 调节器的转动速度、CMP垫或调节器加速度、施加到CMP垫或调节器 上的力、施加到CMP垫或调节器上的压力、CMP垫或垫调节器振动、 CMP工艺温度以及(特别是对于抛光桨液)pH、化学组成、浓度等等。
在某些实施例中，通过利用一个或多个传感器(即用于提供CMP 信息的示例装置)18测量CMP工艺数据并将其传输到发射器54，以 便传输到远程接收器(未在图1A-1C和2A-2C中示出)。在某些示例 性实施例中，传感器18将测量的CMP工艺数据传输到发射器54，后 者使用有线电缆/光缆或无线射频、声波或光学传输将测量的CMP工艺 数据传输到远程接收器(未在图1-2中示出)。在图4所示和下面进一 步讨论的无线传输的其它示例性实施例中，传感器18和发射器54可 以一体化至RFID转发器50(即用于传输CMP信息的示例性装置)中， 以将CMP信息无线传输至远程接收器(如RFID阅读器/询问器60)(或 可选地从远程接收器接收信息)。在一些实施例中，传感器18随同研 磨制品2提供，并且可以与发射器(作为将CMP信息传输至远程接收 器的装置) 一体化，如图所示。在其它实施例中，传感器18可以是连 接到可替换研磨制品2的可重复使用的传感器。
合适的传感器在本领域中是已知的，并包括(例如)速度传感器 (如转速计)、加速度传感器(如微机电式系统(MEMS)加速度计)、 振动传感器(如测震仪)、力传感器、压力传感器、厚度传感器(如 电涡流厚度传感器)、温度传感器(如热电偶、电阻温度装置、热敏 电阻等等)、pH传感器(如pH传感电极)、化学组成传感器或化学 浓度传感器(如选择性离子电极)、RFID标签阅读器等等。在一个具 体实施例中，CMP垫厚度可以用厚度传感器测量，例如，美国专利
15No.5,343,146中所述的电涡流厚度传感器。
在某些实施例中，研磨制品2为CMP垫调节器，如图l-3所示。 在某些示例性实施例中，CMP垫调节器包括邻近基底4的主表面4a和 4b中的至少一个附近布置的口 16，优选地靠近基底盘的中心，如图1A 所示。如图1B所示，可以使用安装凸缘20来固定传感器18和/或发射 器54，所述安装凸缘固定在垫调节器上，例如，使用螺栓、螺丝或其 它扣件(未在图1B中示出)。优选地，传感器18和/或发射器54可选 择性地从垫调节器移除，从而允许在可替换垫调节器或其它可替换研 磨制品中重复使用专用(如可重复使用的)传感器和/或发射器。
垫调节器可以横穿基本上整个用于抛光晶片的垫表面。因此包括 在垫调节器中的传感器18可用于生成垫厚度的外形。有线传感器18 最方便的位置是调节器的中心，如图1A-1C所示。因此，在一些实施 例中，传感器18优选安装在CMP垫调节器中心，如图1A-1C所示。 然而，有可能将传感器18和/或发射器54布置在研磨制品2上或其内 的其它位置，特别是当研磨制品2为抛光垫，或者当传感器18或发射 器54无线连接到远程接收器时。
与有线连接的传感器18或发射器54—起使用时，布置在垫调节 器和传感器18和/或发射器54之间的轴承22可允许垫调节器(即研磨 制品2)转动，而不使传感器18和/或发射器54转动。这样可以简化 与传感器18和/或发射器54的有线电连接，并消除对滑动环和刷子的 需要，以及消除微弱电信号中的感应噪声。或者，可以用安装粘合剂 替换轴承22，诸如环氧树脂灌注化合物，特别是当与传感器18和/或 发射器54的电连接为无线连接时，例如，使用如下所述的RFID信号 传输系统。
在其它示例性实施例中，垫调节器可制成带有调节器2中的口 16， 口16足够大，以允许使用电感式传感器18(如电涡流厚度传感器)
16以确定从垫调节器的研磨表面到支撑抛光垫的导电台板(如图3A-3B 中的元件34)的距离。这一距离对应于垫厚度。优选地，磨料表面被
成形为环形或环面形状，在大致中心位置处具有非导电区域，该区域
足够大，使其不会干扰电感式发射器，如图1A所示。
在图1B所示的某些实施例中，传感器18可以保持在与垫调节器 主表面4a的距离固定的位置，从而限定间隙26，其可以用紧公差进行 精确设置。在传感器18的定位上保持紧公差，在每次使用新的具有专 用(即可重复利用的)传感器18的调节器时，就不必校准抛光机。在 图1C所示的其它实施例中，当研磨制品2为包括基部(即基底4)(其 具有薄的金属或非导电聚合物基底12覆盖的金属载体14，基底12在 一个主表面4a上承载低导电率磨料)的垫调节器时，可设计(加工) 调节器的背面，使得传感器18固定在距磨料表面或抛光垫预定距离处 的口 16中。
或者，如图2A-2B所示，口 16可以为通过金属部分的孔24 (如 洞)，其足够大，不会干扰传感器18的操作，如图2A-2B所示。与电 涡流厚度传感器一起使用时，或者如果传感器18是与可替换研磨制品 2—起使用的可重复使用的传感器，在孔24内安装传感器18可特别有 利。在一些实施例中，围绕传感器18和发射器54的孔24的一部分可 以可选地至少部分地用非导电材料填充。图2A-2B所示的示例性实施 例与图1A-1C中的垫调节盘相似，不同的是，图2A-2B中的调节盘包 括口 16，其具有大致定位在中心的基本上为圆形的孔24;并且可选地 包括多个磨粒6所述磨粒同时固定到基底4的顶部4a和底部4b表面。
图2A-2B所示的实施例还示出，发射器54可以布置在或部分布置 在口 16的孔24中，该发射器可以是RFID转发器50(如用于传输CMP 信息的示例性装置)的一个部件，其包括如下所述以及图4中所示的 传感器18 (如提供CMP信息的示例性装置)。在CMP垫调节器研磨 制品2的一些实施例中，发射器54可以完全被传感器18所替代，后
17者可以布置在口 16的孔24中，或者在研磨制品2上或其内的其它位 置。
图3A-3B示出示例性CMP垫调节器(研磨制品2)，其用于根据 本发明另外的实施例在CMP工艺中在金属板34上调节CMP垫30的 方法。在一个示例性方法中，提供研磨制品2 (如，CMP垫调节器)， 研磨制品2包括基部4，其具有相对的顶部4a和底部4b主表面，覆盖 主表面中至少一个的至少一部分的多个磨粒；以及至少一个邻近基部4 布置的传感器18，并且所述传感器布置在CMP垫30附近时适于确定 CMP信息。图3A中示出底部表面4a和顶部表面4b都被磨粒覆盖， 而图3B中示出仅有底部表面4a被磨粒覆盖。
将CMP垫30邻近传感器18布置后，CMP信息即被提供至发射 器54以传输至远程接收器(未在图3A-3B中示出)。基于CMP信息， 控制器(未在图3A-3B中示出)生成选自以下响应的垫调节控制响应 改变CMP垫特征、改变CMP垫调节器特征、改变CMP抛光浆液特征 或者改变CMP工艺特征，如以下结合图4-5的进一步描述。
如图3A和3B所示，提供CMP信息的装置，诸如传感器18以及 发射器54，可以布置在研磨制品2上或其内形成的孔24 (图3A)或 口 16 (图3B)中。在一些实施例中，保持CMP垫调节器的机构具有 电连接(未在图3A-3B中示出)，所述电连接可为发射器54提供电能 并允许电信号从发射器54传输到外部控制器或控制单元(未在图 3A-3B中示出)，从而将CMP信息提供给外部控制器或控制单元。图 3B示出固定到研磨制品2和发射器54的可选安装凸缘20。可选轴承 22也在图3B中示出，轴承22布置在研磨制品2和发射器54之间，以 在不转动发射器54的情况下允许调节器2旋转。
或者，轴承22可以被安装粘合剂替换，诸如环氧树脂灌注化合物， 特别是，如果与传感器18和/或发射器54的电连接是无线连接时，例如，使用如下描述的RFID信号传输系统。在一些实施例中，CMP垫 30包括能够被远程RFID标签阅读器读出的可选RFID标签36 (可以 是传感器18)，如图3A-3B所示。可选的RFID标签36可以布置在 CMP垫30上或其内部。在另一些实施例中，发射器54可以是RFID 转发器50的一部分，所述转发器能够读出或询问所述可选的RFID标 签36，如以下结合图5所述。在另外的CMP垫实施例中，可选的RFID 标签36可包括导电板或被导电板取代，导电板可以被远程传感器18 所感测，例如，研磨制品2附带的远程垫厚度传感器(如，电涡流厚 度传感器)。
作为一个非限制性实例，CMP信息可包括传感器18和导电台板 34之间的距离，其对应于CMP垫30的厚度32。又如，CMP信息可包 括在可选的RFID标签36中编码的数据，诸如制造的CMP垫厚度。作 为又一个实例，CMP信息可包括传感器18和取代可选RFID标签36 的导电板之间的距离，其对应于CMP垫因磨损而移除的量(相对于制 造的CMP垫厚度)。CMP抛光机(未在图3A-3B中示出)内的其它 传感器可用来确定垫调节器的位置，从而当CMP研磨制品2横穿抛光 垫30的整个表面时，可以确定抛光垫30的厚度。
使用方法可包括监测抛光垫厚度32，因此可以在其使用期结束 时，或在其厚度变化无法接受时替换垫30。该方法也可以包括修改 调节循环以从抛光垫30的较厚部分移除更多材料，而从抛光垫30的 薄的部分移除较少。在一个实施例中，改变抛光垫30多个部分的调节 保压时间以使得在垫30的厚的区域进行更多研磨或调节。在另一个实 施例中，改变施加到CMP研磨制品2上的力，从而将更多的力用于抛 光垫30的厚的部分以在厚的区域研磨更多垫材料。
在图4所示的另一个示例性实施例中，提供CMP工艺监测系统 90以用于监测CMP工艺72，该工艺中使用了研磨制品，诸如抛光垫 和垫调节器。CMP工艺监测系统90包括研磨制品(如CMP垫或垫调
19节器)，其包含一个或多个传感器18，以及与传感器18连通并适于将
CMP信息传输到至少一个远程接收器60的发射器54。
在一些实施例中，CMP信息(可以是来自传感器18的测量的CMP 工艺数据)可以由发射器54传输到远程接收器60，这样就构成发射器 /接收器对。发射器/接收器对可以是本领域已知的任何类型，包括，但 不限于射频(RF)装置，包括调幅(AM)、调频(FM)、微波、主动或被动 RFID装置、无线蓝牙装置、移动电话装置等等；光学装置，诸如调制 发光二极管(LED)装置；声波装置，以及电感耦合线圈。发射器/接收器 对具体类型的选择属于熟悉数据传输领域的人员的技能。具体地讲， 发射器54可以使用易于调制的光源，诸如发光二极管(LED)进行传输， 并且接收器60可以通过合适的光电探测器接收调制光信号。
如图4所示，传感器18获得CMP信息62并将CMP信息提供给 发射器54，可选地，首先使CMP信息通过可选的加工元件53，诸如 可选的信号调节元件52o可选的信号加工元件53可以提供放大、衰减、 模拟-数字转换、数字-模拟转换、调制、采样等等。可选的加工元件53 可包括存储器58，以存储处理或未处理的CMP信息。
用于传感器18、发射器54以及可选的加工元件53的电能可由电 源56提供，所述电源可以包括电池、电感-电容(LC)储能电路或其它电 能来源。电源56的性质并非特别重要；然而，在某些实施例中，优选 的是，电源56包含在研磨制品中，并且不需要从CMP装置到发射器 54和/或传感器18的直接有线连接。在其中发射器54为RFID装置的 那些实施例中，电能可以通过普通的方式从由RFID收发机40产生的 RF信号88获得，如图4所示。
随后可以由发射器54将原始或处理过的CMP信息62 (例如作为 无线信号86)传输到远程接收器60，在远程接收器中，信号可被可选 的远程加工元件83可选地进一步处理例如，可选的信号调节元件74。进一步处理可包括解调、放大、衰减、模拟-数字转换、数字-模拟转换、 采样等等。可选的远程加工元件83可包括可选的存储器82，用于存储
接收到的处理或未处理的CMP信息。执行任何调节或存储功能后，可 以将接收到的CMP信息传输到远程工艺控制器8Q该控制器控制CMP 工艺72。用于远程接收器60、可选的远程加工元件83以及远程工艺 控制器80的电能可由远程电源76提供，该远程电源可包括电源、电 池、电感-电容(LC)储能电路或其它电能来源。
在一些实施例中，工艺控制器80可以向包括远程接收器60和远 程发射器70的收发机40提供一种或多种控制信号。在这样的实施例 中，发射器54应包括合适的接收器(未在图4中示出)，以接收来自 收发机40的无线信号88。这种控制信号可用于多种用途，诸如调节传 感器18和要求读取样本。有线通信通道可以代替图4所示的无线信号 86和88。
出于说明目的，现在将描述利用无线RFID发射器/接收器对的本 发明的实施例。合适的RFID发射器和接收器相对于美国专利No. 5，550，547和No. 5,682,143中公开的RFID系统进行描述。在图4所示 的一个示例性实施例中，CMP工艺监测系统90可包括RFID系统，其 包括一个或多个RFID转发器50、远程RFID收发机40以及可选地， 一个或多个RFID标签(未在图4中示出)。
如图4所示的一个实例，发射器54可以是射频识别(RFID)CMP 工艺监测系统90的一部分，该系统包括至少一个转发器50 (包括传 感器18和发射器54)，用于传输CMP信息；以及一个或多个远程接 收器60 (如，远程RFID标签阅读器/询问器)，用于接收传输的CMP 信息。RFID系统可选地包括一个或多个RFID标签36，其具有编码的 CMP信息并随CMP ls CMP垫调节器CMP浆液等等提供。图3A-3B 示出一个具有RFID标签36的示例性实施例，可以包括布置在CMP垫 内的RFID转发器5tt RFID标签36适于与远程接收器60进行通信(如图5所示)。合适的RFID标签在美国专利No. 6,407,669中有所描述。 然而，RFID标签不需要包括发射器54。
在一个具体实施例中，CMP工艺监测系统90可包括多个射频识 别(RPID)转发器，每个转发器50具有独特的数字标识标签和与之耦合 的发射器54;以及至少一个RFID收发机40 (在本领域中也称为RFID 询问器或标签阅读器)形式的远程接收器60，其能够接收来自远程转 发器50的信号，并且可选地，向远程转发器50传输信号。每个转发 器50可以设置在多个离散的位S以允许它们各自的发射器54将CMP 信息传输到远程接收器60，该CMP信息可包括由一个或多个远程传感 器18传送到发射器54的测量的CMP数据。每个传感器18可与具体 的研磨制品相连，允许在CMP工艺的多个远程位置确定CMP工艺数 据。例如，转发器50可以随抛光垫或CMP垫调节器提供，并布置在 其上或其内。
RFID收发机40的远程接收器60发出脉冲射频(RF)信号并读取来 自所述多个转发器50的相应共振RF信号，该信号代表转发器的独特 标识标签和测量的物理变量的值。本领域中的技术人员理解，发射器 54可以通过发射天线(未示出)将RF信号传输到连接到收发机40的 远程接收器60上的接收天线(也未示出)。
虽然RFID CMP工艺监测系统90在确定CMP垫的厚度方面的应 用被用作以下描述的一个实例，本领域中的普通技术人员将会知道， 可以使用多种传感器类型来测量CMP工艺数据，渚如工艺温度、旋转 速度、加速度、pH、化学组成、化学浓度等等。此外，或作为另外一 种选择，传感器可以确定CMP信息，包括CMP垫信息、CMP垫调节 器信息等等。
RFID CMP工艺监测系统90中所采用的每个转发器50可包括一 个或多个适于测量物理变量(例如垫厚度)的传感器18。多种本领域已知的传感器，诸如厚度传感器、速度传感器、加速度传感器、振动 传感器、力传感器、压力传感器、热电偶、电阻温度检测器(RTD)、 pH 发射器、化学组成以及浓度传感器等等，可以包括在转发器50中。
发射器54可以无线信号86的形式传输或传送CMP信息，该信号 代表由传感器18测量的特性，也可以传输或传送其它CMP信息。在 其中传感器输出62为模拟信号的本发明的实施例中，可选的加工元件 53 (例如，模拟-数字转换器信号调节元件52)可用来将模拟输出62 转换为数字输出64以进一步进行处理，存储在存储器58中，或由发 射器54进行传输，如下文所详细描逸嵌入无线信号86的传输的CMP 信息因此可以表示模拟电压、电流、频率或电阻，或作为另外一种选 择，数字信号，例如，测量数据(如，温度)的数值表示。
转发器50优选地包括电能来源56，其可以是电源、电池或远程供 电的电能来源，例如，LC储能电路等等。例如，远程供电的电能来源 可以是如美国专利申请公开No.2004/0113790中所述的调谐电感电容 (LC)储能电路，或是如美国专利No.7，026,941中所述的微波天线。LC 储能电路可以在(例如)125KHz的载波频率工作，这在RFID应用中 是通用的。微波天线可以在(例如)0.3至40GHz(800 MHz)的频率工 作。有了这一部件，不再需要提供机载电源以向发射器54提供电能， 从而降低重量和尺寸，并延长设备寿命。
尽管如上文所述，RFID CMP工艺监测系统90可以在没有车载电 源的情况下工作，但本领域中的普通技术人员将认识到，转发器50可 以轻易地通过改型，使用常规的直流电池(未示出)作为电源来工作， 从而扩大信号传输范围。转发器50优选地包括天线(未在图中示出)， 例如本领域已知的能够以射频传输或接收信号的RFID天线，或微波天 线。
在一个实施例中，远程收发机40可包括远程控制器80(例如微处理器或个人电脑)以及相关存储器82，用于存储和处理接收自多个发
射器的CMP信息。控制器80还可采用多个操作员接口 (未示出)， 例如鼠标、键盘以及显示器，以允许RFIDCMP工艺监测系统90的用 户访问和处理CMP信息。
控制器80可以生成用于改变CMP工艺的控制响应。该控制响应 可以包括但不限于改变CMP垫的特征(如，改为新的CMP垫，改变 垫工作参数例如转速或垫压力等等)，改变CMP垫调节器的特征(如， 改为新的CMP垫调节器，改变CMP垫调节器工作参数，例如转速或 垫调节器压力等等)，改变抛光浆液的特征(如，改为新的抛光浆液， 或改变浆液的化学特征，例如pH、组分、浓度等等)，改变CMP工 艺特征(如，改变工艺温度、发出故障状态信号、从工艺中移除一个 或多个晶片等等)等等。
图5示出根据本发明另外的实施例的示例性CMP工艺监测系统 100。该示例性CMP工艺示出为抛光硅晶片107的工艺，但应当理解， 其它材料也可以使用图5的系统进行抛光。示出的CMP工艺包括台板 101，在其上安装有抛光垫102。该台板101旋转地连接到驱动组件 103，后者被配置为在每分钟O到几百转的范围内以任何所需的转速旋 转台板IOI。抛光头104连接到驱动组件105，该驱动组件适于旋转抛 光头104，以及使其相对于台板IOI径向移动(如106所表明)。此外， 驱动组件105可配置为以加载或卸载晶片107所需的任何方式移动抛 光头104，抛光头104接收所述晶片并使其固定。提供CMP抛光浆液 分配器108，且其布置方式使得抛光浆液109可以按需要提供给抛光垫 102。
在图5示出的示例性实施例中，CMP工艺监测系统IOO还可包括 CMP垫调节系统72，其包括头部lll， CMP垫调节器U3连接到所述 头部，该调节器包括调节表面，该调节表面包含研磨颗粒材料，比如 金刚石，同时具有特定的纹理，设计所述纹理是为了在抛光垫102上获得最佳的调节效果。CMP垫调节系统72使用垫调节器113来研磨抛
光垫102的表面。
头部111可以连接到驱动组件112后者继而又被构造为可以旋转 头部111和/或使其相对于台板101径向移动(如箭头114所表明)。 此外，驱动组件112可以被配置成可为头部111提供任何所需的运动， 以产生合适的调节效果。驱动组件112可包括至少一个马达，通常为 电动马达，其具有任何合适的构造以将所需的功能赋予垫调节器113。 例如，驱动组件112可包括任何类型的DC或AC伺服马达。类似地， 驱动组件103和105可装备一个或多个合适的电动马达。
CMP工艺监测系统IOO包括至少一个研磨制品，该研磨制品包括 至少一个与发射器54连通的传感器18。传感器18和发射器54中的一 个或两者可以包括在研磨制品(例如，如图5所示的CMP垫调节器113) 中以提供和传输CMP信息(如上文所述)。优选的是，发射器54电 连接到RFID转发器50并被包括在其中，如图4所示。RFID转发器 50的发射器54可以将无线(如RF)信号86 (包括但不限于由传感器 18提供给发射器54的CMP信息)传输或传送给远程接收器60，所述 接收器可以是远程收发机40 (如远程RFRFID标签阅读器/询问器)的 一部分，如图4所示。可选地，远程收发机40可包括远程发射器70。 在一些实施例中，远程发射器70可将无线(如RF)信号88 (可包括 CMP工艺控制响应)传输给转发器50内部的接收器(未示出)。
在一些实施例中，可以为CMP工艺中使用的一个或多个抛光垫 102和/或CMP垫调节器113提供一个或多个附加的传感器(未在图5 中示出)。可包括一个或多个附加的传感器(未在图5中示出)，例 如力、压力或震动发射器等等，以作为CMP工艺监测系统100的部件。 在某些目前优选的实施例中，为抛光垫102提供至少一个RFID标签 36>在一些实施例中，多个RFID标签可布置在抛光垫102上或其内部， 例如，每个RFID标签36位于围绕在垫周边的预定的径向位置上，或在垫102的不同深度内。
可以另外或选择性地为CMP浆液109 (如为CMP抛光浆液分配 器108)提供附加的RFID标签36或转发器50 (未在图5中示出)。 RFID标签36可包含编码的抛光垫信息，该信息可由远程接收器60远 程阅读。尽管图5示出单一的远程接收器60 (布置在CMP垫调节系统 72内)，这并非意图限制本发明的范围，因为本领域技术人员了解， 一个或多个远程接收器60事实上可以布置在CMP工艺监测系统100 内的任何地方，并与一个或多个发射器54、转发器50和/或RFID标签 36保持连通(例如，RFID传输)。
CMP工艺监测系统100还可包括控制单元80，其可操作地连接到 驱动组件103、 105和112，并且在一个实施例中，可配置成可接收来 自发射器54的CMP信息。在图5未示出的一个示例性实施例中，控 制单元80包括远程接收器60和控制器80，如上文所述以及图4中所 示。控制单元80也可连接到CMP浆液供给分配器108以分配CMP浆 液109。
控制单元80可包括另外的亚单元，该亚单元可与合适的通信网络 连通，例如电缆连接、无线网络等等。例如，控制单元80可包括亚控 制单元(如布置在常规CMP系统中的控制单元)以适当地分别向驱动 组件105、 103和112提供控制信号121、 122和123，以协调抛光头 104、抛光垫102以及垫调节器113的移动。控制信号121、 122和123 可以表示任何合适的信号形式，包括电传输和光学传输信号形式，以 指示相应的驱动组件以所需的旋转和/或平移速度工作。
在一个实施例中，控制单元80可配置成接收由RFID转发器50 (可包括传感器18)的发射器54传输到远程阅读器60的CMP信息。 CMP信息可包括测量的CMP工艺数据(由传感器18传输至发射器 54)、存储的CMP垫数据、存储的CMP垫调节器数据等等。CMP信
26息可以使用无线系统(诸如(例如)上文所述的RFID系统)以无线信 号86进行无线传输，或可以使用有线的电或光学传输信号131进行传 输，如图5所示。在特定实施方案中，控制单元80还可配置成在工作 期间接收和处理至少一种来自CMP垫调节系统72的另外的发射器信 号124。发射器信号124可包括传输自CMP垫调节系统72内一个或多 个附加的发射器130的力、压力或震动信息。
接收和处理发射器信号131的能力的实现形式可以是相应的亚单 元，独立控制装置(例如个人电脑(PC)、可编程逻辑控制器(PLC))等 等，或作为设施管理系统的一部分。将常规工艺控制功能与发射器信 号处理相结合的数据通信可以通过上述通信网络获得。本领域的技术 人员应该理解，图5以双端箭头所示的信号表明，该信号任选地可以 双向传输或传送。
在CMP工艺监测系统100的工作期间，晶片107可以加载到抛光 头104上，该抛光头可事先经过合适的布置，以接纳晶片107并将其 传输到抛光垫102。应该指出的是，抛光头104通常包括多个向抛光头 104提供真空和/或气体的气路，以便固定晶片107,以及在晶片107和 抛光垫102之间发生相对运动时提供指定的压紧力。
正确操作抛光头104所需的多种功能也可通过控制单元80来控 制。例如，可以通过控制单元80启动浆液供给108以提供浆液109， 该浆液109在旋转台板101和抛光头104时被分布在整个抛光垫102 上。分别发送给驱动组件105和103的控制信号121和122可实现晶 片107和抛光垫102之间的具体相对运动，以达到所需的移除速率， 其取决于晶片107的特性、抛光垫102的构造和当前状况、所使用的 浆液109的类型、施加到晶片107的向下的力等等。
抛光晶片107之前和/或过程中，可使CMP垫调节器113与抛光 垫102接触，以重新调整抛光垫102的表面。为此，可使头部111在整个抛光垫102上旋转和/或掠过，其中，例如，控制单元80提供控制 信号123，使得在调节过程中保持基本上恒定的速度(例如转速)。取
决于抛光垫102以及部件113的调节表面的状况，对于给定类型的浆 液109，会有摩擦力，需要特定量的马达扭矩来保持指定的恒定转速。
在CMP垫调节系统72的一种示例性应用中，将可包括可选的 RFID标签36的CMP垫102邻近设置有CMP垫调节器113的至少一 个传感器18布置，从而向设置有垫调节器113的发射器54提供CMP 信息。CMP信息由发射器54传输到远程接收器60，并传送至控制器， 如控制单元80。从发射器54到远程接收器60的CMP信息传输可以通 过电或光学传输实现，或如图5所示，通过将CMP信息作为无线信号 86从RFID转发器50无线传输到阅读器询问器60。 CMP信息可进一 步从远程接收器60无线地传输到控制单元80，或通过电或光学传输， 如发射器信号131所表明。
控制单元80可生成控制响应，并通过控制信号121、 122、 123传 输用来改变CMP工艺的响应。控制信号121、 122、 123可以使用(例 如)如本文所述的RPID系统进行无线传输，或可以通过电缆或光缆进 行有线传输。该控制响应可包括但不限于改变CMP垫的特征(如，改 为新的CMP垫，改变垫工作参数，例如转速或垫压力等等)，改变 CMP垫调节器的特征(如，改为新的CMP垫调节器，改变CMP垫调 节器工作参数，例如转速或垫调节器压力等等)，改变抛光浆液的特 征(如，改为新的抛光浆液，或改变浆液的化学特征，例如pH、组分、 浓度等等)，改变CMP工艺特征(如，改变工艺温度、发出故障状态 信号、从工艺中移除一个或多个晶片)。
在另一个示例性实施例中，CMP机器调节臂中的电感式传感器也 可以用于校准控制施加到调节器上的力的装置。不使用调节器时，通 常将其置于不会形成障碍的停放位置，此时可更换垫。该停放位置可 包括具有已知力常数的弹簧，处于该停放位置时，调节器可压縮该弹
28簧。电感式传感器可以通过监测在两种不同的力水平下，调节器高出 导电金属表面的高度，来测量弹簧的力常数。例如，如果这种力通过 气压来控制，气压的改变可校准为作为气压函数的力的改变。
根据上述具体实施方式
，对于本领域的技术人员来说，显而易见 的是在不脱离本发明范围和原理的前提下，可以进行多种形式的修 改，同时应该理解，本发明不应被不当地限制为上文提出的示例性实 施例。已描述本发明的多个实施例。这些以及其它实施例均在以下权 利要求的范围内。
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权利要求
1. 一种研磨制品，包括基底，具有相对的主表面；磨料，覆盖所述主表面中至少一个的至少一部分；提供CMP信息的装置，布置在所述基底附近；以及发射器，布置在所述基底附近，其中所述发射器适于将所述CMP信息传输到远程接收器。
2. 根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述提供CMP信息的装置选自RFID标签、RFID标签阅读器和传感器中的一种或多种。
3. 根据权利要求2所述的研磨制品，其中所述传感器选自由下列组成的组中的一种或多种厚度传感器、速度传感器、加速度传感器、振动传感器、力传感器、压力传感器、温度传感器、pH传感器、化学组成传感器以及化学浓度传感器。
4. 根据权利要求3所述的研磨制品，其中所述传感器是电涡流厚度传感器，适于测量CMP垫厚度。
5. 根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述发射器是用于RFID系统的转发器内的部件，并且其中所述远程接收器是用于所述RFID系统的阅读器。
6. 根据权利要求5所述的研磨制品，其中所述转发器和所述阅读器中的一种或两者还包括由下列部件组成的组中的一种或多种解调器电路、谐振器电路、发射器、接收器、处理器、控制器、存储器、模拟-数字转换器、数字-模拟转换器、天线和电源。
7. 根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述CMP信息选自CMP垫调节器数据、CMP垫数据和测量的CMP工艺数据中的一种或多种，所述测量的CMP工艺数据包括在CMP工艺中测量的速度、加速度、 力、压力、振动、厚度、温度、pH、化学组成以及化学浓度中的一种 或多种。
8. 根据权利要求7所述的研磨制品，其中所述CMP垫调节器数 据和所述CMP垫数据中的至少一种选自由下列数据组成的组制造数 据、组成数据、跟踪数据、质量数据和历史数据。
9. 根据权利要求l所述的研磨制品，还包括设置在所述主表面中 的至少一个中的安装口。
10. 根据权利要求9所述的研磨制品，其中所述安装口包括在两 个主表面之间延伸的孔。
11. 根据权利要求9所述的研磨制品，还包括邻近所述安装口的 轴承，其中所述轴承适于使所述垫调节器绕所述发射器旋转。
12. —种CMP垫调节器，包括 基部；磨料，覆盖所述基部的至少一部分，以及用于将CMP信息传送至远程位置的装置，邻近所述基部布置。
13. —种CMP工艺监测系统，包括至少一个研磨制品，包括具有相对主表面的基底和覆盖所述主表 面中至少一个的至少一部分的磨料；至少一个传感器，邻近所述至少一个研磨制品布置，其中每个传感器适于确定CMP信息；发射器，邻近所述研磨制品布置并与所述传感器连通，其中所述发射器适于传输CMP信息；以及至少一个接收器，远离所述发射器，适于接收所传输的CMP信息。
14. 根据权利要求13所述的系统，其中所述CMP信息选自CMP 垫调节器数据、CMP垫数据和测量的CMP工艺数据中的至少一种。
15. 根据权利要求14所述的系统，其中所述CMP垫调节器数据 和所述CMP垫数据中的至少一种选自由下列数据组成的组制造数据、 组成数据、跟踪数据、质量数据和历史数据。
16. 根据权利要求13所述的系统，还包括适于处理所述CMP信 息和提供控制响应的控制器，所述控制响应选自由下列响应组成的组 改变CMP垫特征、改变CMP垫调节器特征、改变CMP抛光浆液特征 和改变CMP工艺特征。
17. 根据权利要求13所述的系统，其中所述传感器、所述发射器 和所述接收器包括射频识别系统。
18. 根据权利要求17所述的系统，其中所述射频识别系统还包括 RFID标签、调制器电路、解调器电路、谐振器电路、模拟-数字转换器、 数字-模拟转换器、存储器、控制器、天线以及电源中的至少一种。
19. 根据权利要求13所述的系统，其中每个传感器选自由下列组 成的组厚度传感器、速度传感器、加速度传感器、振动传感器、力 传感器、压力传感器、温度传感器、pH传感器、化学组成传感器、化 学浓度传感器以及RFID标签阅读器。
20. —种调节CMP垫的方法，包括(i)提供CMP垫调节器，所述垫调节器包括 (a)基部，具有相对的主表面，(b)磨料，覆盖所述主表面中至少一个的至少一部分，以及(C)至少一个传感器，邻近所述基部布置，其中每个传感器适于确定CMP信息；(ii) 将CMP垫邻近所述至少一个传感器布置，从而将CMP信息 提供给所述传感器；以及(iii) 基于所述CMP信息，生成垫调节控制响应，所述响应选自由 下列响应组成的组改变CMP垫特征、改变CMP垫调节器特征、改 变CMP抛光浆液特征或改变CMP工艺特征。
全文摘要
本公开涉及一种可用于化学-机械抛光(CMP)的研磨制品，所述制品包括具有相对的主表面的基底、覆盖所述主表面中至少一个的至少一部分的磨料、设置在所述基底附近的提供CMP信息的装置，以及设置在所述基底附近并适于将所述CMP信息传输到远程接收器的发射器。本发明还涉及具有用于传递CMP信息的装置的CMP垫调节器、CMP工艺监测系统以及调节CMP垫的方法。
文档编号B24B37/04GK101479075SQ200780024243
公开日2009年7月8日 申请日期2007年5月24日 优先权日2006年6月28日
发明者丹尼尔·B·小彭德格拉斯, 加里·M·帕尔姆格伦, 安德鲁·H·贝尔, 布赖恩·D·格斯, 文森特·J·拉雷亚 申请人:3M创新有限公司