特許

J-GLOBAL ID：200903028487901668

誘電体層のインライン厚さ測定装置および方法

発明者： ナフタリ・イー・ラスティグ ,  ウィリアム・エル・ガスリィ ,  トーマス・イー・サンドウィック
出願人/特許権者： インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション
代理人 (1件)： 坂口 博 (外1名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平10-013065
公開番号（公開出願番号）：特開平10-233421
出願日： 1998年01月26日
公開日（公表日）： 1998年09月02日
要約：

【要約】【課題】 半導体製造技術において、化学的機械的平坦化プロセスの研磨シーケンスの際に、誘導体厚さを正確に且つ効率よく検出し監視する装置および方法を提供する。【解決手段】 化学的機械的研磨機で研磨スラリーにより誘電体層を研磨した後に、ワークピースの面上の誘電体層をインライン厚さ測定する装置100を開示する。このインライン厚さ測定装置は、測定プラテン102と、測定プラテンの中に埋め込まれた測定電極とを備えている。RC等価回路モデルによってシステム・キャパシタンスCを検出する手段120を備えている。検出されたキャパシタンスを、所定のシステム・キャパシタンス/光学的厚さ校正によって、誘電体厚さに変換する手段122が設けられている。この所定の校正は、ワークピースの与えられたレベルのBEOL構造に対応している。

請求項（抜粋）：

化学的機械的研磨機で研磨スラリーにより誘電体層を研磨した後に、ワークピースの面上の誘電体層をインライン厚さ測定する装置において、前記ワークピースは、接合を有する与えられたレベルのバック・エンド・オブ・ライン(BEOL)構造を有しており、前記インライン厚さ測定装置は、測定プラテンと、前記測定プラテンの中に埋め込まれた測定電極と、前記誘電体層を前記測定電極の方に向けて、前記測定電極上で前記ワークピースを位置決めする手段と、前記測定電極上に所定レベルの導電性研磨スラリーを保持する手段とを備え、前記所定レベルは、前記ワークピースの所望のスラリー・カバレジを保証し、前記スラリーは、前記誘電体層および前記ワークピースとの静的な電気的接触を維持し、RC等価回路モデルによってシステム・キャパシタンスCを検出する手段を備え、前記RC等価回路モデルにおいて、抵抗Rはスラリーおよびワークピースの抵抗を示し、システム・キャパシタンスCは誘電体材料および接合のキャパシタンスを示し、前記検出されたキャパシタンスを、所定のシステム・キャパシタンス/光学的厚さ校正によって、誘電体厚さに変換する手段を備え、前記所定の校正は、前記ワークピースの与えられたレベルのBEOL構造に対応することを特徴とする誘電体層のインライン厚さ測定装置。

IPC (5件)：

H01L 21/66 ,  G01B 7/06 ,  G01N 27/22 ,  H01L 21/304 321 ,  H01L 21/304

FI (5件)：

H01L 21/66 P ,  G01N 27/22 C ,  H01L 21/304 321 A ,  H01L 21/304 321 M ,  G01B 7/08