基于FPGA的CMP电涡流终点检测装置设计

The eddy current end point detection instrument during CMP process based on FPGA

摘要:

为实现对晶圆表面金属层的化学机械抛光（CMP）过程中的终点检测和对抛光速率进行监控的要求，设计了一种基于电涡流测量原理的测量装置。该装置以FPGA器件作为控制核心，由其控制高速D/A转换器生成正弦交流信号，并驱动测量电桥。由于测量线圈产生的交变磁场在晶片金属薄膜上产生电涡流，引起测量线圈的阻抗发生变化。通过测量相应的阻抗变化产生的信号，可以计算出相应的晶片表面金属薄膜的厚度。实验表明该装置可以满足对晶圆表面100～1000nm厚度金属层的测量要求。

Abstract: