CN105745743A - 基板抛光期间对抛光速率的限制性调整 - Google Patents

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Abstract

一种控制抛光的方法，所述方法包括以下步骤：以第一抛光速率抛光基板的区；在抛光期间，用原位监测***测量基板的区的序列特征值；对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，确定抛光速率调整；以及调整抛光参数，以便以第二抛光速率抛光基板。所述时段比多个调整时刻之间的时段长，并且预估时刻在所述抛光终点时刻之前。第二抛光速率是通过抛光速率调整所调整的第一抛光速率。

Description

基板抛光期间对抛光速率的限制性调整
技术领域
本公开总体涉及在化学机械抛光期间监测基板上的多个区域。
背景技术
集成电路通常通过在硅晶片上顺序地沉积导电层、半导电层或绝缘层而形成在基板上。一个制造步骤涉及：在非平面表面上沉积填料层；以及使此填料层平坦化。对于某些应用，填料层经平坦化，直到使图案化层的顶表面暴露为止。例如，可在图案化绝缘层上沉积导电填料层以填充绝缘层中的沟槽或孔。在平坦化之后，在绝缘层的凸起图案之间剩余的导电层部分形成通孔、插塞和线，所述通孔、插塞和线在基板上的薄膜电路之间提供导电路径。对于诸如氧化物抛光之类的其他应用，填料层经平坦化，直到在非平面表面上留下预定的厚度为止。另外，对光刻术而言通常需要基板表面的平坦化。
化学机械抛光(Chemicalmechanicalpolishing；CMP)是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。通常将基板的暴露表面放置为抵靠具有耐久的粗糙表面的旋转抛光垫。承载头在基板上提供可控负载以推动此基板抵靠抛光垫。通常将抛光液(诸如，具有磨料颗粒的浆料)供应至抛光垫的表面。
CMP的一个问题在于使用适宜抛光速率来实现理想轮廓(例如，已经平坦化至所需平坦度或厚度的基板层，或已去除所需量的材料)。基板层的初始厚度、浆料成分、抛光垫条件、抛光垫与基板之间的相对速率以及基板上的负载的变化可导致跨越基板的以及基板与基板之间的材料去除速率的变化。这些变化导致到达抛光终点所需的时间以及去除量的变化。因此，仅根据抛光时间来确定抛光终点，或仅通过施加恒定压力来实现所需轮廓也许是不可能的。
在一些***中，在抛光期间，原位地(in-situ)以光学方式监测基板(例如，通过抛光垫中的窗口)。然而，现有的光学监测技术可能无法满足半导体器件制造商日益增加的需求。
发明内容
根据一方面，控制抛光的方法包括以下步骤：以第一抛光速率抛光基板的区；在抛光期间，用原位监测***测量基板的区的序列特征值；对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，确定抛光速率调整；以及调整抛光参数，以便以第二抛光速率抛光基板。特征值取决于在区内经历抛光的层的厚度。对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，基于特征值序列来确定针对基板的区的抛光速率调整。确定抛光速率调整的步骤包括以下步骤：计算所需抛光速率以将预估特征值带向预估时刻处的所需值，所述预估时刻是调整时刻之后的时段。从第一抛光速率和所需抛光速率计算抛光速率调整。所述时段比多个调整时刻之间的时段长，并且预估时刻在抛光终点时刻之前。第二抛光速率是通过抛光速率调整所调整的第一抛光速率。
计算机程序产品、***和/或方法的实现方案可包括以下特征中的一者或更多者。确定抛光速率调整的步骤可包括以下步骤：从所需抛光速率和第一抛光速率计算所需抛光速率调整；以及将所需抛光速率调整与阈值比较。可确定所需抛光速率调整超出阈值，并且可将抛光速率调整设置为等于阈值。可确定所需抛光速率调整未超出阈值，并且可将抛光速率调整设置为等于所需抛光速率调整。所需值可以是基板的参考区的预估值。多个调整时刻能以固定频率发生。固定频率可以是支撑抛光基板的抛光垫的平台的每5至50次旋转一次。固定频率可以是每3至30秒一次。所述时段可以是多个调整时刻之间的时段的至少两倍。可在抛光期间用原位监测***测量从基板的区反射的光谱序列以提供测量光谱序列，并且可从来自测量光谱序列的每一个测量光谱计算特征值以生成特征值序列。
在其他方面，提供用于执行这些方法的抛光***以及有形地具体化在计算机可读介质上的计算机程序产品。
在所附附图和下文描述中陈述本发明的一个或更多个实施例的细节。本发明的其他特征、目标和优点通过描述和附图以及通过权利要求书是显而易见的。
附图说明
图1图示具有两个抛光头的抛光设备的示例的示意性剖视图。
图2图示具有多个区域的基板的示意性俯视图。
图3A图示抛光垫的俯视图，并且图示在第一基板上进行原位测量的位置。
图3B图示抛光垫的俯视图及图示在第二基板上进行原位测量的位置。
图3C图示相对于基板的多个区域进行原位测量的多个位置的分布的示意性俯视图。
图4是从对控制区域和参考区域的原位测量中导出的厚度曲线图。
图5至图7是示出示例过程的流程图，所述过程为：计算控制区域的所需抛光速率；过滤测量到的抛光速率；以及过滤控制区域或参考区域的测量到的厚度。
具体实施方式
概述
在正在抛光一个基板或正在同时抛光多个基板(例如，在相同抛光垫上)的情况下，在相同基板的不同区域之间或在基板之间的抛光速率变化可导致相同基板的不同区或不同基板在不同的时刻达到它们的目标厚度。一方面，如果同时停止对区域的抛光，则基板的不同区可能未达到所需厚度。另一方面，在不同时刻停止对不同区域的抛光可导致缺陷或降低抛光设备的产量。
通过从原位测量中确定每一个基板的每一个区域的抛光速率，并且基于未来目标时刻处的所需厚度，可确定每一个区域的所需抛光速率。可将针对一个或更多个区域的(多个)抛光速率调整至(多个)相应的所需抛光速率，以便促进基板实现更接近的终点条件。“更接近终点条件”意味着基板的区域将比没有此类调整的情况下更接近相同的时刻而到达它们的(多个)目标厚度，或者意味着基板的区域在终点时刻处将比没有此类调整的情况更接近它们的(多个)目标厚度。一般将目标时刻选择为在预估终点时刻之前。在一个基板或一个基板群组的抛光工艺期间，可确定并反复调整针对每一个基板的不同区域的(多个)抛光速率。
在一些实现方案中，通过调整由抛光头施加给基板区域的压力来将基板区域的抛光速率调整至所需抛光速率。可基于所需抛光速率与基于原位测量所确定的当前抛光速率之间的差异来确定压力调整。在一些实现方案中，针对一个区域的压力调整的计算考虑到(例如，使用普雷斯顿矩阵(Prestonmatrix))其他区域上的压力对一个区域的抛光速率的影响。
示例原位测量包括对基板区域中的厚度的光学监测。随着时间的推移，基于从基板区域收集到的光谱来确定基板区域的多个厚度(即，减小中的厚度)，并且可从所述多个厚度中导出抛光速率。包括光谱的原位测量的结果含有噪声数据，所述数据可能影响所确定的厚度和抛光速率的精确度，并且因此可能影响所需抛光速率和压力调整的精确度。可将各种噪声降低技术应用于改善精确度。
在一些实现方案中，将一个或更多个预测性过滤器应用于原位测量的结果以提供经过滤的厚度和抛光速率，相比未过滤的厚度和抛光速率而言，所述经过滤的厚度和抛光速率可具有改善的精确度。预测性过滤器的示例是卡尔曼(Kalman)过滤器。可针对一个或更多个基板区域进行多次压力调整且因此进行多次抛光速率调整，并且可改善(多个)基板的总体抛光精确度。在一些实现方案中，附加地控制每一个压力调整，使得压力保持在预定压力范围内，和/或压力调整不超出预定压力调整范围，使得所确定的压力调整的可能的不精确性以有限的方式影响实际的压力调整。
示例抛光***
图1图示抛光设备100的示例。抛光设备100包括可旋转盘形平台120，抛光垫110位于所述可旋转盘形平台120上。所述平台可操作以绕轴125旋转。例如，电机121可转动驱动轴124以旋转平台120。可例如通过粘合剂层将抛光垫110可拆卸地固定至平台120。抛光垫110可以是具有外抛光层112和较软的背托层114的双层抛光垫。
抛光设备100可包括组合式浆料/冲洗臂130。在抛光期间，臂130可操作以将抛光液132(诸如，浆料)分配至抛光垫110上。尽管仅示出一个浆料/冲洗臂130，但是可使用附加的喷嘴，诸如，针对每个承载头的一个或更多个专用浆料臂。抛光设备也可包括抛光垫调节器以磨耗抛光垫110，从而将抛光垫110维持在一致的研磨状态。
在此示例中，抛光设备100包括两个(或两个或更多个)承载头140，但是整个公开中的讨论也适用于包括仅一个承载头的抛光设备。每一个承载头140可操作以固持基板10(例如，一个承载头处的第一基板10a以及另一承载头处的第二基板10b)抵靠抛光垫110。各个承载头140可单独控制与每一个相应的基板相关联的抛光参数(例如，压力)。
具体而言，每一个承载头140可包括保持环142将基板10保持在柔性膜(membrane)144下方。每一个承载头140也包括由所述膜界定的多个独立可控的可加压腔室(例如，三个腔室146a-146c)，这些独立可控的可加压腔室可将独立可控的加压施加至柔性膜144上的相关联的区域148a-148c并因此施加在基板10上(参见图2)。
参见图2，中心区域148a可以基本上是圆形，并且剩余区域148b-148c可以是围绕中心区域148a的同心环形区域。尽管为了易于说明在图1和图2中图示仅三个腔室/区域，但是可存在两个腔室/区域，或四个或更多个腔室/区域(例如，五个腔室/区域)。
返回图1，每一个承载头140从支撑结构150(例如，旋转料架)悬挂，并且通过驱动轴152连接至承载头旋转电机154，使得承载头可绕轴155旋转。任选地，每一个承载头140可例如在旋转料架150上的滑件上或通过旋转料架自身的旋转摆动而横向摆动。在操作中，绕平台中心轴125来旋转平台，并且绕承载头的中心轴155来旋转每一个承载头并跨越抛光垫的顶表面来横向平移每一个承载头。
尽管示出仅两个承载头140，但是可提供更多个承载头以固持附加的基板，使得可高效地使用抛光垫110的表面积。因此，经调适以为同时抛光工艺固持基板的承载头组件的数目可至少部分地基于抛光垫110的表面积。
抛光设备也包括原位监测***160，所述原位监测***160可用于确定是否调整抛光速率或是否调整对抛光速率的调整，如下文所讨论。原位监测***160可包括光学监测***(例如，光谱监测***)或涡流监测***。
在一个实施例中，监测***160是光学监测***。通过包括孔径(即，穿过垫的孔)或固体窗118来提供穿过抛光垫的光学出入口。尽管可将固体窗口118紧固至抛光垫110，例如作为填充抛光垫中的孔的插塞，例如经模制或粘附地紧固至抛光垫，但是在一些实施例中亦可将固体窗口支撑于平台120上及凸出至抛光垫中的孔内。
光学监测***160可包括光源162、光检测器164和电路***166，所述电路***166用于在远程控制器190(例如，计算机)与光源162和光检测器164之间发送和接收信号。一个或更多个光纤可用于将来自光源162的光传送至抛光垫中的光学出入口，并且将从基板10反射的光传送至检测器164。例如，分叉光纤170可用于将来自光源162的光传送至基板10，并且将光往回传送至检测器164。分叉光纤可包括接近光学出入口而定位的干线172以及分别连接至光源162和检测器164的两条支线174与176。
在一些实现方案中，平台的顶表面可包括凹部128，固持分叉光纤的干线172的一端的光学头168适配到所述凹部128内。光学头168可包括调整干线172的顶部与固体窗118之间的竖直距离的机构。
电路***166的输出可以是数字电子信号，所述数字电子信号经过驱动轴124中的旋转耦合器129(例如，滑环)传递至光学监测***的控制器190。类似地，响应于从控制器190通过旋转耦合器129而传递至光学监测***160的数字电子信号中的控制命令，可打开或关闭光源。或者，电路***166可通过无线信号与控制器190通信。
光源162可以是可操作以发射白光。在一个实现方案中，所发射的白光包括具有200-800纳米波长的光。适宜的光源为氙气灯或氙气汞灯。
光检测器164可以是分光计。分光计是用于测量一部分电磁波谱上光强度的光学仪器。适宜的分光计为光栅分光计。分光计的典型输出是作为波长(或频率)的函数的光强度。
如上所述，可将光源162和光检测器164连接至计算装置(例如，控制器190)，所述计算装置可操作以控制光源和光检测器的操作并接收光源和光检测器的信号。计算装置可包括位于抛光设备附近的微处理器(例如，可编程计算机)。关于控制方面，计算装置可例如使得光源的启动与平台120的旋转同步。
在一些实现方案中，将原位监测***160的光源162和检测器164安装在平台120内，并且所述光源162和所述检测器164随所述平台旋转。在这种情况下，平台的运动将使传感器跨基板扫描。具体而言，随着平台120旋转，控制器190可使光源162发射一系列闪光，所述闪光在每一个基板10刚要通过光学出入口上方之前开始且在每一个基板刚通过光学出入口上方之后结束。或者，计算装置可使光源162连续地发光，所述连续地发光在每一个基板10刚要通过光学出入口上方之前开始且在每一个基板刚通过光学出入口上方之后结束。在任一种情况下，可在取样周期内对来自检测器的信号积分，从而以取样频率生成光谱测量。
示例性原位测量
在操作中，控制器190可接收例如承载信息的信号，所述信息描述由光检测器接收的、针对光源的特定闪光或检测器的时间帧的光的光谱。因此，此光谱是抛光期间原位地测量到的光谱。
如图3A中所示，如果检测器安装在平台中，则由于平台的旋转(由箭头204所示)，当窗口108在一个承载头(例如，固持第一基板10a的承载头)下方行进时，以取样频率进行光谱测量的光学监测***将致使在横贯第一基板10a的弧线中的位置201处进行光谱测量。例如，点201a-201k中的每一个表示由监测***对第一基板10a进行光谱测量的位置(点的数目是说明性的；取决于取样频率，可进行比所图示更多或更少的测量)。如图所示，在平台的一次旋转期间，从基板10a上的不同半径处获得光谱。也就是说，从更接近基板10a的中心的位置处获得一些光谱，并且从更接近边缘处获得一些光谱。类似地，如图3B所示，由于平台的旋转，当窗口在另一承载头(例如，固持第二基板10b的承载头)下方行进时，以取样频率进行光谱测量的光学监测***将致使在沿横贯第二基板10b的弧线的位置202处进行光谱测量。
因此，对于平台的任何给定旋转，基于时序和电机编码器信息，控制器可确定哪个基板(例如，基板10a或10b)是测量到的光谱的源。另外，对于光学监测***基于时序、电机编码器信息以及对基板和/或保持环边缘的检测、跨基板(例如，基板10a或10b)的任何给定扫描，控制器190可从此扫描中计算每一个测量到光谱的(相对于经扫描的特定基板10a或10b的中心的)径向位置。抛光***也可包括旋转位置传感器(例如，附接至平台的边缘、将穿过固定式光学断续器的凸缘)，以便提供附加的数据用于确定是哪个基板以及测量到的光谱在基板上的位置。因此，控制器可将各种测量到的光谱与基板10a和10b上的区域148a-148c(参见图2)相关联。在一些实施例中，可将光谱的测量时间用作对径向位置的精确计算的替代。
作为示例，参见图3C，在平台的一次旋转中，由光检测器164收集对应于不同位置203a-203o的光谱。基于位置203a-203o的径向位置，在位置203a-203b以及203m-203o处收集到的五个光谱与外部区域148c相关联；在位置203c-203e以及203k-203l处收集到的五个光谱与中间区域148b相关联；并且在位置203f-203j处收集到的五个光谱与内部区域148a相关联。尽管此示例示出每一个区域与相同数目的光谱相关联，但是区域也可基于原位测量而与不同数目的光谱相关联。从平台的一次旋转到另一次旋转，与每一个区域相关联的光谱数目可以变化。当然，上文给出的位置数目仅是说明性的，因为与每一个区域相关联的光谱的实际数目将至少取决于取样速率、平台的旋转速率以及每一个区域的径向宽度。
不受限于任何特定理论，由于最外层的厚度变化，从基板10反射的光的光谱随抛光进展(例如，在平台的多次旋转期间，并非在基板上的单次扫掠期间)而演变，因此产生随时间变化的光谱序列。此外，由特定的层堆叠厚度来呈现特定的光谱。
对于每一个测量到的光谱，控制器190可计算特征值。特征值通常为外层的厚度，但是可以是相关的特性(诸如，去除的厚度)。另外，特征值可以是除厚度以外的物理属性(例如，金属线电阻)。另外，特征值可以是基板经历抛光工艺的进度的更一般表示，例如，表示平台旋转的时间或数目的索引值，以此平台旋转的时间或数目将在遵循预定进度的抛光工艺中观察到光谱。
一种用于计算特征值的技术是针对每一个测量到光谱从参考光谱库中标识匹配的参考光谱。库中的每一参考光谱可具有相关联的特征值，例如，厚度值或指示平台旋转时间或数目的索引值，以此平台旋转时间或数目预期所述参考光谱将发生。通过确定匹配参考光谱的相关联的特征值，可生成特征值。在美国专利公布第2010-0217430号中描述了此技术，此美国专利公布以引用的方式并入本文。
另一技术是将光学模型拟合至测量到的光谱。具体而言，光学模型的参数经最佳化以提供模型至测量到的光谱的最佳拟合。为测量到的光谱生成的参数值生成了特征值。在美国专利公布第2013-0237128号中描述了此技术，此美国专利公布以引用的方式并入本文。光学模型的可能的输入参数可包括厚度、每一层的折射率和/或消光系数、基板上的重复特征的间隔和/或宽度。
对输出光谱与测量到的光谱之间的差异的计算可以是跨光谱的测量到的光谱与输出光谱之间的绝对差的总和，或者是测量到的光谱与参考光谱之间的平方差的总和。用于计算差异的其他技术是可能的，例如，可计算测量到的光谱与输出光谱之间的互相关性。
另一技术是分析来自测量到的光谱的光谱特征的特性(例如，在测量到的光谱中波峰或波谷的波长或宽度)。来自测量到的光谱的特征的波长或宽度值提供了特征值。在美国专利公布第2011-0256805号中描述了此技术，此美国专利公布以引用的方式并入本文。
另一技术对测量到的光谱执行傅里叶变换。测量来自经变换光谱的波峰中的一个的位置。为测量到的光谱生成的位置值生成特征值。在美国专利公布第2013-0280827号中描述了此技术，此美国专利公布以引用的方式并入本文。
基于在平台的一次旋转期间测量到的光谱，可基于与每一个区域相关联的多个(例如，在图3C中所示的示例中为五个)光谱导出多个特征值。在下文中为了使讨论简明，我们假定此特征值是厚度值(在下文讨论中简称为“厚度”)。然而，讨论也适用于取决于厚度其他类型的特征值，例如，表示平台旋转的时间或数目的索引值，以此平台旋转的时间或数目预期将观察到光谱。例如，也能以与下文所讨论的厚度类似或相同的方式，使用其他类型的特征值来确定抛光工艺期间的抛光速率调整。类似地，抛光速率不必为厚度的变化速率，而可以是特征值的变化速率。
出于讨论的目的，直接从原位测量的结果中导出的厚度被命名为导出厚度。在光学监测的示例中，每一个导出厚度对应于测量到的光谱。名称“导出厚度”不旨在将任何含义提供给此类厚度。相反，仅选择此名称来将这些厚度与其他类型的厚度(例如，下文中进一步讨论的从其他源或附加的数据处理中获取的厚度)区分开。也可出于相同的目的来选择其他名称
区域的多个导出厚度可以不同，例如，由于相同区域内的不同位置处的实际(或实体)厚度差、测量误差和/或数据处理误差。在一些实现方案中，在误差容限内，可基于给定旋转中的多个导出厚度来计算平台的给定旋转中的区域的所谓的“测量厚度”。给定旋转中的区域的测量厚度可以是给定旋转中的多个导出厚度的平均值或中位数值。或者，可通过将函数(例如，多项式函数；例如，线性函数)拟合至来自多次旋转的多个导出厚度并计算给定旋转处的函数值来生成给定旋转中的区域的测量厚度。当拟合函数时，可仅使用最近的压力/抛光速率调整之后的导出厚度来执行计算。
无论使用何种技术来计算测量“厚度”，在平台的多次旋转期间，对于每一个基板的每一个区域，可随时间推移获取测量厚度序列。在一些实现方案中，通过图形用户界面(例如，单选按钮)、由来自抛光设备的操作者的用户输入来选择哪种技术用于计算测量“厚度”。
基于原位测量的压力控制
一般而言，将在抛光工艺结束时(或当抛光工艺停止时，在终点时刻处)实现一个或更多个基板中的每一个的所需厚度轮廓。对于每一个基板，所需厚度轮廓可包括对于基板10的所有区域相同的预定厚度，或对于基板10的不同区域的不同预定厚度。当同时抛光多个基板时，多个基板可具有相同的所需厚度轮廓或不同的所需厚度轮廓。
所需厚度轮廓图示在终点时刻处所有基板的所有区域的相对厚度关系。在抛光工艺期间，需要在相同时间点处具有不同区域的瞬间实际(或实体)厚度以具有相同或类似的相对厚度关系，从而实现更接近的终点条件。例如，当多个基板的所需厚度轮廓显示出出所有基板的所有区域应当在终点时刻处达到相同的厚度时，将需要贯穿抛光工艺将所有区域的瞬间实际(或实体)厚度保持为相同。一般由导出厚度和/或测量厚度表示实际(或实体)厚度。表示精确度可影响在终点时刻处可达到所需厚度轮廓的精确度，所述表示精度可能受包括测量精度、导出精度以及计算精度的因素的影响。
在抛光工艺期间，可基于对(多个)完全旋转的原位测量，为平台的每一次旋转原位地确定多个区域的测量厚度和测量抛光速率。测量厚度之间的关系可与相对厚度关系相比较，并且可调整实际抛光速率，使得在未来的(多次)旋转中改变实际(或实体)厚度，以变更紧密地遵循相对厚度关系。与实际厚度和及测量/导出厚度类似，实际抛光速率由测量抛光速率表示。在一个示例中，如下文中进一步所解释，可通过改变对应腔室的压力来改变某些区域的实际抛光速率，并且可从将改变的抛光速率的量中导出压力变化量。
在一些实现方案中，将一个或更多个基板中的一个区域选择为所谓的参考区域。可将参考区域选择为提供最可靠的原位厚度测量和/或对抛光具有最可靠控制的区域。例如，参考区域可以是从平台的每一次旋转收集到最大数目的光谱的区域。可由控制器或计算机基于原位测量数据来选择参考区域。可将参考区域的测量厚度视为以相对高的精确度表示参考区域的实际厚度。此类测量厚度为一个或更多个基板的所有其他区域(可称为(多个)控制区域)提供参考厚度点。例如，基于平台的给定旋转中的参考区域的测量厚度，可基于控制区域与参考区域的相对厚度关系来确定定平台的给定旋转的所有控制区域的所需厚度。
在一些实现方案中，为了贯穿抛光工艺将控制区域与参考区域之间的测量厚度关系保持为与终点时刻处的(多个)所需厚度轮廓图示的厚度关系类似或相同，控制器和/或计算机可调度，以便以预定速率调整控制区域的抛光速率，所述预定速率例如，每给定的旋转次数，例如，每5至50次旋转；或每给定的秒数，例如，每3至30秒。在一些理想情形中，在预调度的调整时刻处，调整可以为零。在其他实现方案中，能以原位地确定的速率来进行调整。例如，如果不同区域的测量厚度与所需厚度关系显著不同，则控制器和/或计算机可确定进行频繁的抛光速率调整。
参见图4，绘出针对参考区域和控制区域的导出厚度(或从诸如光谱之类的原位测量中导出的厚度)的曲线以促进用于调整控制区域的腔室压力和抛光速率的过程的可视化。可类似地执行任何其他控制区域的腔室压力和抛光速率。处理数据的控制器和/或计算机可以或可以不制作或显示图4中所示的曲线图。
具体而言，沿时间轴(水平轴)，已标记三个预定的压力更新时刻t0、t1和t2。也可将时间轴映射至由平台完成的旋转数目。曲线图中所示的抛光工艺的当前时间点为t1，在此时刻，平台已完成k+n次旋转，并且在两个压力更新时刻t0(不包括)与t1(包括)之间已完成所述k+n次旋转中的(n+1)次旋转。在曲线图所示的示例中，n为9，并且在时段t1-t0中已完成总共10次旋转。当然，取决于执行调整的速率以及平台的旋转速率，n可以是除9以外的值，例如，5或更大。
针对控制区域的腔室压力调整和抛光速率调整将确定为使得在时段t1至t2期间，以经调整的抛光速率来抛光控制区域。在压力更新时刻t1之前，已经以与将在t1处确定并进行的调整类似的方式执行了针对控制区域的一个或更多个腔室压力/抛光速率更新，并且在压力更新时刻t1之后，也能以与在t1处确定并进行的调整类似的方式来执行零个或一个或更多个附加的压力更新，直到抛光工艺的终点时刻为止。
在时段t1-t0中的平台的n+1次旋转期间的控制区域和参考区域的导出厚度用于确定时段t2-t1中的控制区域的每一次旋转中的测量厚度、每一次旋转中的测量抛光速率、t1后的所需抛光速率、对抛光速率进行的调整量已及因此腔室压力调整量。对于每一次旋转k、……、k+n，在曲线图中分别由圆形和正方形表示控制区域和参考区域的导出厚度。例如，对于旋转k，为控制区域和参考区域中的每一个绘制四个导出厚度；对于旋转k+1，为控制区域绘制四个导出厚度，并且为参考区域绘制三个导出厚度；等等。
1.测量的厚度和抛光速率
如先前简要解释的那样，对于每一个区域，每一次旋转中的测量厚度可确定为旋转中的所有导出厚度的平均值或中位数值，或可以是拟合值。可在每一次旋转中使用拟合每一个区域的导出厚度的函数来确定每一个区域的测量抛光速率。
在一些实现方案中，可将已知阶的多项式函数(例如，线性函数)拟合至时段t0至t1之间的每一个区域的所有导出厚度。例如，可使用强健的线拟合来执行拟合。在一些实现方案中，将函数拟合至少于所有导出厚度，例如，可将函数拟合至每一次旋转的中位数值。在最小二乘计算用于拟合的情况下，这可称为“最小二乘中位数拟合”。
基于可表示为针对控制区域或参考区域的函数F控制(时间)或F参考(时间)的拟合函数，平台的第(k+i)次旋转(其中，i＝0、……、n)中的测量抛光速率针对控制区域和参考区域可分别计算为
任选地，可基于拟合函数来计算测量厚度。例如，针对控制区域或参考区域的第(k+i)次旋转的测量厚度为F控制(t＝平台的(k+i)次旋转)或F参考(t＝平台的(k+i)次旋转)。然而，尽管基于拟合函数来确定测量抛光速率，但是不必基于拟合函数来确定测量厚度。作为替代，如上文所讨论，可将测量厚度确定为平台的对应旋转中的导出厚度的平均值或中位数值。
在图4中所示的示例中，使用一阶函数(即，线400、402)来拟合针对每一个区域的每一组厚度数据。线400、402的斜率分别表示在时段t1-t0期间控制区域和参考区域的恒定的抛光速率r控制和r参考。两条线400、402在对应于平台的k、……或k+n次旋转的每一个时间点处的厚度值表示对应的旋转中相应区域的测量厚度。作为示例，分别以放大的圆形404和放大的正方形406突出显示平台的k+n次旋转处的控制区域和参考区域的测量厚度。或者，可独立于线400、402而将n+1次旋转的测量厚度计算为例如相应旋转的导出厚度的平均值或中位数值。
一般而言，任何适宜的拟合机制可用于确定时刻t0与t1之间的多次旋转中的测量厚度和测量抛光速率。在一些实现方案中，基于导出厚度中的噪声来选择拟合机制，所述噪声可源自抛光设备的测量、数据处理和/或操作中的噪声。作为示例，当导出厚度含有相对大量的噪声时，可选择最小二乘拟合来确定测量抛光速率和/或测量厚度；当导出厚度含有相对小量的噪声时，可选择多项式拟合。
在一些实现方案中，可通过图形用户界面(例如，单选按钮)、由来自抛光设备的操作者的用户输入来选择哪种技术用于计算测量的“抛光速率”。
2.基于测量厚度和测量抛光速率的所需抛光速率
基于每一个区域的测量厚度和测量抛光速率，可确定自t1至t2时段的所需抛光速率。结合图4中所示的示例数据，在图5中示出示例过程500。最初，控制器和/或计算机确定(502)从时刻t1起的时间范围(timehorizon；TH)处的参考区域的预期厚度。时间范围可以是预定的时长，在所述预定的时长期间，由时刻t1处的控制区域的测量厚度表示的实际厚度经校正，使得在时间范围的结束时(或在时刻t1+TH处)，控制区域和参考区域的测量厚度之间的关系与终点时刻处的所需厚度轮廓中的厚度关系相同或类似。
一般而言，独立于总抛光时间、终点时刻和/或抛光速率/腔室压力调整之间的时段(诸如，t1-t0)来选择时间范围。然而，时间范围应当一般比压力更新的时段长(例如，比t1-t0长)并且比预期的总抛光时间短。时间范围的长度可影响控制区域的厚度多快变化以达到与参考区域的厚度之间的所需关系。在一些实现方案中，当抛光工艺相对接近终点时刻(例如，t1处的参考区域的测量厚度接近最终的所需厚度)时和/或t1处的两个区域的测量厚度之间的关系与所需关系显著不同时，将时间范围选择为相对较短，使得在t1处进行的抛光速率调整可以是大的，并且可快速地将控制区域的厚度带向相对于参考区域的所需值。
在一些实现方案中，将时间范围选择为与抛光速率/腔室压力的多次调整之间的时段一样长或比所述时段长，使得在所述时段期间不过度校正控制区域的抛光速率。可通过延伸拟合的厚度曲线402或将时刻t1处的测量抛光速率做为恒定的抛光速率延伸到从t1至t1+TH的时段中来确定时刻t1+TH处的参考区域的预期厚度。在图4中所示的示例中，以恒定的斜率r参考将线402延伸至时刻t1+TH处，并且参考区域的预期厚度决定为那个时刻处的曲线竖直值。
接着，控制器和/或计算机确定(504)从时刻t1起的时间范围(TH)处的控制区域的所需厚度。可基于时刻t1+TH处的参考区域的预期厚度以及时刻t1+TH处的两个区域的厚度之间的所需厚度关系来作出确定。如上文所讨论，所需厚度关系可与将在终点时刻处实现的所需厚度轮廓中图示的厚度关系相同。在图4中所示的示例中，时刻t1+TH处的控制区域的所需厚度与参考区域的预期厚度相同。
控制器和/或计算机随后计算(506)针对从t1开始的时段TH的控制区域的所需抛光速率。出于简明性目的，所需抛光速率r所需可以是恒定值，所述恒定值等于：
(t1+TH处的控制区域的所需厚度-t1处的控制区域的测量厚度)/TH。
在图4中，虚线408的斜率表示控制区域的所需抛光速率r所需。在t1之后将针对第(k+n+1)次旋转调整的抛光速率的量为Δr＝r所需-rt1，其中rt1为t1处的控制区域的测量抛光速率。在此示例中，将时间范围选择为比多次抛光速率调整之间的时段长。因此，如果在从t1至t2的时段期间，控制区域根据所需抛光速率和所需厚度减小来执行，则在时刻t2处，预期控制区域的测量厚度(或实际厚度)与参考区域的测量厚度(或实际厚度)不同。然而，预期在时刻t1处的两个区域的测量或实际厚度之间的差异比t0处的差异小。
在t2处，并且任选地在t2之后的一个或更多个更新的时刻处，进一步调整控制区域的抛光速率以进一步减小两个区域之间的厚度差异。在抛光工艺期间针对控制区域的多次抛光速率调整提供了相对于参考区域的逐步的厚度调整，这可比单个调整更可靠且更稳定。例如，如果两次抛光速率调整之间的时段中的原位测量是相对嘈杂且不精确的，则对抛光速率进行的调整量也可能是不精确的。然而，可通过下一次抛光速率调整来校正此类不精确性，所述下一抛光速率调整可基于相对精确的测量来进行。
通过调整控制区域的对应腔室的压力来调整控制区域的抛光速率。可使用普雷斯顿矩阵、基于抛光速率调整量来确定压力调整量，下文中进一步讨论其细节。
3.过滤的厚度和抛光速率
在一些实现方案中，例如使用预测性过滤器来过滤每一个区域的测量厚度和抛光速率，使得过滤的厚度和抛光速率更精确地表示实际厚度和抛光速率。一般而言，过滤器的效果在于减少噪声。随后，使用压力更新时刻处的过滤器的输出(即，过滤的厚度和过滤的抛光速率)来确定对抛光速率和压力的调整。
在一些实现方案中，预测性过滤器是卡尔曼过滤器。过滤过程考虑到由R表示的测量噪声以及由Q表示的工艺噪声。结合图4中所示的示例数据，在图6中示出针对区域的测量抛光速率的示例过滤过程600。可针对每一个区域执行此过程。可在平台的每一次旋转时执行此过程。
具体而言，为了过滤测量抛光速率(例如，图4的t0至t1时段期间针对旋转k、……、k+n的那些测量抛光速率)，最初，控制器和/或计算机接收(602)估计的工艺噪声值Q速率以及估计的测量噪声R速率。用户可估计噪声，并且将正值指派给每一个噪声以表示噪声程度。例如，0将表示无噪声，因此表示对应工艺或测量中的高置信度，而诸如103之类的大数字表示非常大的噪声，因此表示对应工艺或测量中的低置信度。
为了执行过滤，第m次旋转(m至少为2)的预测的抛光速率计算(604)为：
其中为第(m-1)次旋转的过滤的抛光速率，而Δ速率是从第(m-1)次旋转至第m次旋转的抛光速率的变化。在图4的示例中，m＝k、……、k+n。
一般而言，除非相对于前一次旋转实际调整了抛光速率(例如，在压力更新时刻处)，否则Δ速率为0，。例如，假定在图4中从第(k-1)次旋转至第k次旋转的过渡处的压力更新时刻t0处调整抛光速率，则针对第k次旋转的Δ速率将为非零。类似地，假定在图4中从第(k+n)次旋转至第(k+n+1)次旋转的过渡处的压力更新时刻t1处调整抛光速率，则针对第(k+n+1)次旋转的Δ速率将为非零。
当自一次旋转至下一次旋转调整速率时，Δ速率可计算为：
Δ速率＝ρ·P·Δp，
其中ρ为区域的标称抛光速率，P为普雷斯顿矩阵(下文将进一步讨论此矩阵)，并且Δp为在对应腔室中作出的压力变化。
如果存在针对第(m-1)次旋转的过滤的抛光速率，则将设置为那个速率。否则，若过滤过程开始于第m次旋转，则初始化为针对第(m-1)次旋转的测量抛光速率。
控制器和/或计算机也计算(606)针对第m次旋转的预测误差协方差Pm -：
Pm -＝Pm-1+Q速率，
其中Pm-1为针对第(m-1)次旋转的过滤的误差协方差。如果过滤过程针对第m次旋转开始，并且不存在针对第(m-1)次旋转的任何过滤的误差协方差，则Pm-1可初始化为随机正数，诸如，1、10等。在一些实现方案中，可从用户接收误差协方差的初始值。误差协方差的实际初始值对过滤的误差方差可能不具有大影响，因为针对多次旋转的迭代式过滤过程将过滤的误差协方差减小至小值而无论初始值如何。
基于针对第m次旋转的预测的误差协方差Pm -，控制器和/或计算机计算(608)第m次旋转的卡尔曼权重Km：
Km＝Pm -(Pm -+R速率)-1。
如果测量噪声R速率相对于预测的误差方差Pm -非常小，或者工艺噪声Q速率相对于测量噪声R速率非常大，则Km逼近1。如果测量噪声相对于预测的误差方差Pm -非常大，则Km逼近0。
基于第m次旋转的预测的抛光速率以及第m次旋转的测量抛光速率速率m，第m次旋转的过滤的抛光速率计算(610)为：
当测量噪声R速率非常大且卡尔曼权重逼近0时，过滤的抛光速率逼近预测的抛光速率。这意味着将测量抛光速率速率m视为是不可靠的，并且在过滤的抛光速率中通常不考虑。当工艺噪声Q速率非常大且卡尔曼权重逼近1时，过滤的抛光速率逼近测量抛光速率。这意味着将预测的抛光速率视为是不可靠的，并且在过滤的抛光速率中通常不考虑。当测量噪声R速率非常小时，过滤的抛光速率也逼近测量抛光速率，意味着测量抛光速率速率m的置信度为高，并且可安全地忽略预测的抛光速率。一般而言，过滤的抛光速率是预测的抛光速率与测量抛光速率的加权组合。
控制器和/或计算机也确定(612)针对第m次旋转的过滤的误差协方差Pm：
Pm＝(1-Km)Pm -。
由于Km具有0与1之间的值，因此Pm不大于Pm -。
随后，控制器和/或计算机判定(614)是否已停止抛光，例如，是否已到达终点。如果是，则针对抛光速率的过滤过程结束(616)。如果否，则m增加1(618)，并且对下一次旋转重复从步骤604开始的过滤过程。对于不同的迭代(或不同的m值)，可使用相同的Q速率和/或R速率。在一些实现方案中，Q速率和/或R速率可随时间推移而改变，使得对于过滤过程中的不同迭代中的至少一些迭代使用不同的Q速率和/或R速率。
参见图7，在示例过滤过程700中，结合过程600，过滤从t0至t1时段期间的区域的测量厚度。例如，在计算过滤的厚度中使用过滤的抛光速率。可在平台的每一次旋转时针对每一个区域执行此过程。
具体而言，控制器和/或计算机接收(701)工艺噪声Q厚度和测量噪声R厚度，并且计算(702)第m次旋转的预测的厚度：
其中是第(m-1)次旋转的过滤的厚度，Δt是每一次旋转的时段，并且是针对第(m-1)次旋转的过滤的抛光速率。Δt和两者都具有正值。如果随着第m次旋转而开始过滤过程时的过滤的值(厚度或抛光速率)不存在，则被初始化为针对第(m-1)次旋转的测量厚度，并且被初始化为针对第(m-1)次旋转的测量抛光速率。
在步骤701中接收的针对厚度的噪声R厚度和Q厚度的值可与在过程600的步骤602中接收的针对抛光速率的噪声R速率和Q速率的值不同。同样，不同的控制区域可具有对于噪声R和Q的不同值。与过程600的步骤606类似，控制器和/或计算机也计算(704)针对第m次旋转的预测的误差协方差Pm -：
Pm -＝Pm-1+Q厚度，
其中Pm-1是针对第(m-1)次旋转的过滤的误差协方差。
与过程600的步骤608类似，基于针对第m次旋转的预测的误差协方差Pm -，控制器和/或计算机计算(706)针对第m次旋转的卡尔曼权重Km：
Km＝Pm -(Pm -+R厚度)-1。
基于针对第m次旋转的预测的厚度以及针对第m次旋转的测量厚度厚度m，针对第m次旋转的过滤的厚度计算(708)为：
与过滤的抛光速率类似，当测量噪声R厚度非常大，并且卡尔曼权重逼近0时，过滤的厚度逼近预测的厚度。这意味着将测量厚度厚度m视为是不可靠的，并且在过滤的厚度中通常不考虑。当工艺噪声Q厚度非常大，并且卡尔曼权重逼近1时，过滤的厚度逼近测量厚度。这意味着将预测的厚度视为是不可靠的，并且在过滤的厚度中通常不考虑。当测量噪声R厚度非常小时，过滤的抛光厚度也逼近测量抛光厚度，意味着测量抛光厚度厚度m的置信度为高，并且可安全地忽略预测的厚度。在其他情形中，过滤的厚度是预测的厚度与测量厚度的加权组合。
与过程600的步骤612类似，控制器和/或计算机也确定(710)针对第m次旋转的过滤误差方差Pm：
Pm＝(1-Km)Pm -。
随后，控制器和/或计算机判定(712)是否已停止抛光，例如，是否已到达终点。如果是，则针对厚度的过滤过程结束(714)。如果否，则m增加1(716)，并且对于下一次旋转重复从步骤702开始的过滤过程。与过程600类似，对于不同的迭代(或不同的m值)，可使用相同的Q厚度和/或R厚度；或Q厚度和/或R厚度可随时间推移而改变，使得对于过滤过程中的不同迭代中的至少一些迭代使用不同的Q速率和/或R速率。
可利用变型来实现过程600、700。例如，能以不同的顺序来实现每一个过程中的步骤中的一些步骤，而不受限于针对这些过程所示的示例流程。同样，可将这两个过程组合成一个单个过程，在此单个过程中，过滤测量厚度和测量抛光速率。
过滤的厚度和抛光速率一般可表示比测量厚度和抛光速率更精确的实际厚度和抛光速率。因此，基于过滤的厚度和抛光速率而进行的抛光速率调整可具有比基于测量厚度和抛光速率而进行的那些调整更高的精确度，以便实现终点时刻处的所需厚度轮廓。
4.基于过滤的厚度和过滤的抛光速率的所需抛光速率
再次参见图4和图5，可使用两个区域的过滤的厚度和过滤的抛光速率来类似地实现用于计算从时刻t1至时刻t2的时段内针对控制区域的所需抛光速率的过程500。在小节“2.基于测量厚度和测量抛光速率的所需抛光速率”中进行的讨论适用于此处，例外在于，(多个)过滤的厚度和(多个)过滤的抛光速率分别取代“(多个)测量厚度”和“(多个)测量抛光速率”。
例如，可基于在过滤的厚度而非测量厚度中发现的厚度减小趋势来确定时刻t1+TH处的参考区域的预期厚度。相应地改变时刻t1+TH处的控制区域的所需厚度。另外，从时刻t1至时刻t2的时段中的控制区域的所需抛光速率计算为：
(t1+TH处的控制区域的所需厚度-t1处的控制区域的过滤的厚度)/TH。
此外，针对控制区域进行的抛光速率调整量变为：其中是t1处的控制区域的过滤的抛光速率。如此确定的所需抛光速率和抛光速率调整可具有比基于测量厚度和测量抛光速率来确定的那些调整更高的精确度。
5.压力调整
控制器和/或计算机可调整抛光设备中的腔室的压力，以便将预调度时刻(例如，图4的t1)处的对应控制区域的抛光速率调整至所需抛光速率。可基于待调整的抛光速率的量来计算压力变化量，可基于上文所讨论的过滤的厚度和过滤的抛光速率来确定所述待调整的抛光速率的量。
具体而言，当前压力p、压力变化当前抛光速率r及抛光速率变化具有以下关系：
其中P为普雷斯顿矩阵。有时，项也称为标称抛光速率ρ，如上文所讨论。
在图4中所示的示例中，针对第(k+n+1)次旋转进行的压力变化可计算为其中，p是控制器和/或计算机已知的，已使用时段t0至t1中的原位测量来确定并且r是t1处的过滤的抛光速率。
可经验性地确定针对用于抛光工艺的抛光设备(例如，图1的抛光设备100)的普雷斯顿矩阵。普雷斯顿矩阵表征设备的特征，诸如，抛光头、抛光垫等。在一些实现方案中，除非显著地改变了设备的特征，否则针对抛光设备确定的一个普雷斯顿矩阵可用于由所述抛光设备执行的所有抛光工艺。
如过程600的步骤604中所讨论，在腔室中调整的实际压力量可用于将预测的抛光速率计算为Δ速率＝ρ·P·Δp。在此，Δp是改变的实际压力量。P是相同的普雷斯顿矩阵，并且ρ是标称抛光速率。换言之，从第(m-1)次旋转至第m次旋转对控制区域的抛光速率的所需(其是预测的且不一定是实际的)调整可用于确定从第(m-1)次旋转至第m次旋转的对应腔室压力中的所需(其也是预测的且不一定是实际的)调整。在通过控制器或计算机基于所确定的所需压力调整实际调整了腔室压力之后，此实际压力调整量进而用于计算第m次旋转中的预测的抛光速率和所需抛光速率。
如当前说明书中所使用，术语基板可包括例如产品基板(例如，所述产品基板包括多个存储器或处理器管芯)、测试基板、裸基板以及门控基板。基板可处于集成电路制造的各种阶段，例如，基板可以是裸晶片或可包括一个或更多个经沉积和/或经图案化的层。术语基板可包括圆盘和矩形片材。
以上描述的抛光设备和方法可应用于各种抛光***中。抛光垫或承载头或这两者可移动，以便在提供抛光表面与基板之间的相对运动。例如，平台可绕轨道环行而非旋转。抛光垫可是紧固至平台的圆形(或一些其他形状)垫。终点检测***的一些方面可适用于线性抛光***，例如，在所述线性抛光***中，抛光垫是线性移动的连续带或卷对卷带。抛光层可以是标准(例如，具有或不具有填料的聚胺酯)抛光材料、软材料或固定研磨材料。使用相对定位的术语；应当理解，能以竖直定向或某个其他定向来固持抛光表面及基板。
尽管上文描述已集中于对化学机械抛光***的控制，但是循序的计量站可适用于其他类型基板处理***(例如，蚀刻或沉积***)。
可在数字电子电路***、有形地具体化的计算机软件或固件、计算机硬件(包括此说明书中公开的结构以及结构等效方案)或上述各项中的一者或更多者的组合中实现此说明书中描述的主体和函数运算的实施例(诸如，过滤过程)。可将此说明书中描述的主题的实施例实现为一种或更多种计算机程序(即，编码在有形的非暂态存储介质上、供由数据处理设备执行或用于控制数据处理设备的操作的计算机程序指令的一个或多个模块)。替代地或附加地，可在人工生成的传播信号(例如，计算机生成的电气、光学或电磁信号)上编码程序指令，所述人工生成的信号经生成以编码信息供传输至适宜的接收器设备而供由数据处理设备执行。计算机存储介质可以是计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器装置或上述各项中的一者或更多者的组合。
术语“数据处理设备”是指数据处理硬件，并且涵盖用于处理数据的所有类型的设备、装置和机器，包括例如，可编程数字处理器、数字计算机或多个数字处理器或计算机。设备也可以是或进一步包括专用逻辑电路***(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，设备还可任选地包括产生用于计算机程序的执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***或上述各项中的一者或更多者的组合的代码。
能以任何形式的编程语言(包括编译语言或解释语言、声明性语言或过程语言)来编写计算机程序(所述计算机程序也被称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)，并且能以任何形式来布署所述计算机程序，所述形式包括作为单机程序或作为模块、组件、子例程或适用于计算环境中的其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件***中的文件。可将程序存储在文件中保持其他程序或数据的部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中，存储在专用于感兴趣的程序的单个文件中，或存储在多个协调的文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码的多个部分的文件)中。可布署计算机程序以在一个或多个计算机上执行所述计算机程序，所述计算机位于一个站点处或跨多个站点而分布，并且通过数据通信网路而互连。
可由一个或更多个执行一个或更多个计算机程序的可编程计算机执行此说明书中描述的过程和逻辑流，以便通过操作输入数据并生成输出来执行功能。也可由专用逻辑电路***(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))来执行过程和逻辑流，并且设备也可实现为专用逻辑电路***(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))。一个或更多个计算机的***将“经配置以”执行特定操作或动作意味着此***已在其上安装了软件、固件、硬件或上述各项的组合，所述软件、固件、硬件或上述各项的组合操作以使***执行操作或动作。一个或更多个计算机程序将经配置以执行特定操作或动作意味着一个或更多个程序包括指令，当由数据处理设备执行所述指令时，所述指令使设备执行操作或动作。
适合于执行计算机程序的计算机包括(作为示例，可基于)通用或专用微处理器或这两者或任何其他种类的中央处理单元。一般而言，中央处理单元将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行(performing)或实行(executing)指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或更多个存储器装置。一般而言，计算机将也包括用于存储数据的一个或更多个大容量存储装置(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或者可操作以从所述大容量存储装置接收数据，或向所述大容量存储装置传输数据，或既从所述达容量存储装置接收数据又向所述大容量存储装置传输数据。然而，计算机不必具有此类装置。此外，可将计算机嵌入到另一装置中，所述装置例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位***(GPS)接收机或便携式存储装置(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举数例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器装置，包括例如，半导体存储器装置(例如，EPROM、EEPROM)和闪存装置；磁盘(例如，内部硬盘或可移除盘)；磁光盘；以及CDROM和DVD-ROM盘。可由专用逻辑电路***补充处理器和存储器，或可将处理器和存储器并入专用逻辑电路***。
可在计算机程序产品中实现对此说明书中描述的各种***和工艺或所述各种***和工艺的多个部分的控制，所述计算机程序产品包括存储在一个或更多个非暂态计算机可读存储介质上且在一个或更多个处理装置上可执行的指令。可将此说明书中描述的***或***的多个部分实现为设备、方法或电子***，所述设备、方法或电子***可包括一个或更多个处理装置和存储器，所述存储器用于存储可执行指令以执行此说明书中描述的操作。
尽管此说明书含有许多特定的实现细节，但是不应当将这些细节解释为对任何发明的范围或对可主张内容的范围的限制，而是作为对可专用于特定发明的特定实施例的特征的描述。也可在单个实施例中组合地实现此说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征。相反，也可单独地在多个实施例中或在任何适宜的子组合中实现在单个实施例的上下文中描述的各种特征。此外，尽管可在上文中将特征描述为以某些组合来执行，并且甚至最初如此来主张，但是在一些情况下，可从组合中剔除所主张的组合中的一个或更多个特征，并且所主张组合可针对子组合或子组合的变型。
类似地，尽管在附图中以特定的顺序描绘操作，但是这不应当理解为需要以所述的特定顺序或以相继的次序来执行此类操作，也不应当理解为需要执行所有图示的操作来实现所需结果。在某些情境中，多任务操作和并行处理可能是有利的。此外，不应当将上文描述的实施例中的各种***模块和组件的分离理解为在所有实施例中都需要此类分离，并且应当理解，一般可将所描述的程序组件和***一起集成在单个软件产品中或封装到多个软件产品中。
已描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求书的范围内。例如，能以不同的顺序来执行权利要求书中所陈述的动作且仍实现所需结果。作为一个示例，所附发截图中描绘的过程不一定需要所示的特定顺序或相继的顺序来实现所需结果。在一些情况下，多任务操作和并行处理可能是有利的。
其他实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种控制抛光的方法，所述方法包含以下步骤：
以第一抛光速率抛光基板的区；
在抛光期间，用原位监测***测量所述基板的所述区的序列特征值，所述特征值取决于在所述区内经历抛光的层的厚度；
对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，基于所述特征值序列来确定针对所述基板的所述区的抛光速率调整，其中确定所述抛光速率调整的步骤包含以下步骤：计算所需抛光速率以将预估特征值带向预估时刻处的所需值，所述预估时刻是所述调整时刻后的时段，其中从所述第一抛光速率和所述所需抛光速率计算所述抛光速率调整，并且其中所述时段比多个调整时刻之间的时段长，并且所述预估时刻在所述抛光终点时刻之前；以及
调整抛光参数，以便以第二抛光速率抛光所述基板，所述第二抛光速率是通过所述抛光速率调整所调整的所述第一抛光速率。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定抛光速率调整的步骤包含以下步骤：从所述所需抛光速率和所述第一抛光速率计算所需抛光速率调整；以及将所述所需抛光速率调整与阈值比较。
3.如权利要求2所述的方法，包含以下步骤：确定所述所需抛光速率调整超出所述阈值；以及将所述抛光速率调整设置为等于所述阈值。
4.如权利要求2所述的方法，包含以下步骤：确定所述所需抛光速率调整未超出所述阈值；以及将所述抛光速率调整设置为等于所述所需抛光速率调整。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述所需值是所述基板的参考区的预估值。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述多个调整时刻以固定频率发生。
7.如权利要求1所述的方法，包含以下步骤：在抛光期间，用原位监测***测量从所述基板的所述区反射的光谱序列以提供测量光谱序列；以及从来自所述测量光谱序列的每一个测量光谱计算特征值以生成所述特征值序列。
8.一种驻留在计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机程序产品包含指令，所述指令用于使处理器执行以下操作：
在抛光期间，从原位监测***接收基板的区的特征值序列，所述特征值取决于在所述区内经历抛光的层的厚度；
对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，基于所述特征值序列来确定针对所述基板的所述区的抛光速率调整，其中确定所述抛光速率调整的步骤包含以下步骤：计算所需抛光速率以将预估特征值带向预估时刻处的所需值，所述预估时刻是所述调整时刻之后的时段，其中从所述第一抛光速率和所述所需抛光速率计算所述抛光速率调整，并且其中所述时段比多个调整时刻之间的时段长，并且所述预估时刻在所述抛光终点时刻之前；以及
调整抛光参数，以便以第二抛光速率抛光所述基板，所述第二抛光速率是通过所述抛光速率调整所调整的所述第一抛光速率。
9.如权利要求8所述的计算机程序产品，包含指令，所述指令用于使所述处理器执行以下操作：从所述所需抛光速率和所述第一抛光速率计算所需抛光速率调整；以及将所述所需抛光速率调整与阈值比较。
10.如权利要求9所述的计算机程序产品，包含指令，所述指令用于使所述处理器执行以下操作：如果所述所需抛光速率调整超出所述阈值，则将所述抛光速率调整设置为等于所述阈值。
11.如权利要求9所述的计算机程序产品，包含指令，所述指令用于使所述处理器执行以下操作：如果所述所需抛光速率调整未超出所述阈值，则将所述抛光速率调整设置为等于所述所需抛光速率调整。
12.一种抛光***，所述***包含：
可旋转平台，用于支撑抛光制品；
承载头，用于将基板固持为与所述抛光制品的抛光表面接触，所述承载头具有多个可控区域；
原位监测***，经配置以生成对应于所述承载头的可控区域的所述基板上的区中的每一个区的特征值序列，所述特征值取决于在所述区内经历抛光的层的厚度；以及
控制器，所述控制器包括
处理器装置；
存储器，与所述处理器装置通信；以及
存储装置，所述存储装置使用所述存储器存储用于由所述处理器执行的计算指令的程序，所述程序包含指令，所述指令经配置以使所述处理器执行以下操作：
从所述原位监测***接收所述特征值序列；
对于抛光终点时刻之前的多个调整时刻中的每一个调整时刻，基于所述特征值序列来确定针对所述基板的所述区的抛光速率调整，其中确定所述抛光速率调整的步骤包含以下步骤：计算所需抛光速率以将预估特征值带向预估时刻处的所需值，所述预估时刻是所述调整时刻之后的时段，其中从所述第一抛光速率和所述所需抛光速率计算所述抛光速率调整，并且其中所述时段比多个调整时刻之间的时段长，并且所述预估时刻在所述抛光终点时刻之前；以及
调整由所述承载头的区域施加的压力，以便以第二抛光速率抛光所述基板，所述第二抛光速率是通过所述抛光速率调整所调整的所述第一抛光速率。
13.如权利要求12所述的***，其中所述程序包含指令，所述指令使所述处理器执行以下操作：从所述所需抛光速率和所述第一抛光速率计算所需抛光速率调整；以及将所述所需抛光速率调整与阈值比较。
14.如权利要求13所述的***，其中所述程序包含指令，所述指令使所述处理器执行以下操作：如果所述所需抛光速率调整超出所述阈值，则将所述抛光速率调整设置为等于所述阈值。
15.如权利要求13所述的***，其中所述程序包含指令，所述指令使所述处理器执行以下操作：如果所述所需抛光速率调整未超出所述阈值，则将所述抛光速率调整设置为等于所述所需抛光速率调整。
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