KR100236203B1

KR100236203B1 - 연마패드, 연마장치 및 연마방법

Info

Publication number: KR100236203B1
Application number: KR1019960029112A
Authority: KR
Inventors: 렘페이 나카타; 히사시 가네코; 노부오 하야사카; 다케시 니시오카; 요시쿠니 다케야마; 유타카 나카노; 야스타카 사사키
Original assignee: 나시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2000-04-01
Also published as: DE19629286A1; JPH0997772A; KR970005529A; DE19629286B4; US5664989A; JP3329644B2

Abstract

본 발명은, 반도체 웨이퍼의 전면에서의 압력분포를 일정하게 할 수 있고, 반도체 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은, 피연마기판을 연마하는 제1주면과, 제2주면을 갖춘 제1층과; 상기 제1층의 제2주면에 면하도록 위치되고, 내부에 유체가 기밀하게 봉입된 미소 백을 복수개 배치한 제2층을 적어도 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

연마패드, 연마장치 및 연마방법

제1a도 내지 c도는 종래의 연마장치를 이용하여 다층 배선을 어떻게 형성하는가를 일괄하여 나타낸 단면도.

제2a도 및 b도는 종래의 연마장치의 구성을 개략적으로 일괄하여 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제4도는 제3도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제6도는 제5도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면.

제7도는 본 발명의 제3실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 타나낸 단면도.

제8도는 제7도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면.

제9도는 본 발명의 제3실시예에 따른 연마장치에 있어서 에어셀의 체적과 연마속도의 불균일성과의 관계를 나타낸 그래프.

제10도는 본 발명의 제4실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제11도는 제10도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면.

제12도는 셀의 면적비 즉 연마패드의 전면에 기초를 둔 에어셀면적의 비와 연마속도의 불균일성과의 관계를 나타낸 그래프.

제13도는 본 발명의 제4실시예의 변형예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제14a도 내지 c도는 본 발명의 제4실시예에 따른 연마장치에 사용되는 매트의 구성을 상세하게 일괄하여 나타낸 도면.

제15도는 본 발명의 제5실시에에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제16도는 제15도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면.

제17도는 본 발명의 제5실시예의 변형예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제18도는 본 발명의 제6실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제19a도 내지 c도는 본 발명의 연마장치가 반도체장치의 제조에 어떻게 사용되는가를 일괄하여 나타낸 단면도.

제20a도는 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

20b도는 a도에 도시한 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도.

제21도는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제22도는 제21도에 도시한 연마장치에 포함된 에어셀 매트를 상면으로부터 본 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실리콘 기판 2 : 실리콘 산화막

2a : 배선형성용 홈 2b : 접속구멍

3 : TiN막 4 : Cu 막

21, 91, 121, 221 : 시료홀더 92, 122, 222 : 피처리기판

25, 95, 225 : SUS 정반 23, 123 : 연마패드

24, 124 : 유체쿠션 25a : 지지프레임

26 : 더미가압기구 27 : 연마제 공급파이프

125 : 연마 기저판 131 : 공기 공급포트

223 : 발포 폴리우레탄 시트 224 : 에어셀 매트

228 : 부직포 230 : 스테인레스판

231 : 체크밸브 232 : 유체공급수단

[산업상의 이용분야]

본 발명은 반도체장치의 제조공정에서 이용되는 연마기술에 관한 것으로, 특히 화학적 기계적 연마(CMP : chemical-mechanical polishing)용의 연마패드, 이 연마패드를 이용한 연마장치 및 연마방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

근래, LSI의 고집적화, 고성능화를 위해 각종의 미세가공기술이 연구, 개발되고 있다. CMP 기술은, 그러한 엄격한 미세화의 요구를 만족시키기 위해 연구되고 있는 기술의 하나로서, 특히 층간절연막의 평탄화, 금속플러그(metalplug)형성, 매립배선층 형성 등의 다층배선형성공정, 더 나아가서는 매립소자 분리공정 등에 있어서 필수적인 기술이다.

CMP공정에서의 가장 중요한 문제의 하나로서, 피연마물, 예컨대 반도체 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 불균일성이 있다. 즉, 웨이퍼의 전면에서의 압력분포의 불균일성 등이 원인으로, 웨이퍼의 연마속도가 불균일하기 때문에, 연마의 결과, 동일 웨이퍼내에서 과잉으로 연마되는 부분과 연마가 불충분한 부분이 생긴다. 이 연마의 불균일성은, 예컨대 8인치의 직경을 갖는 대구경 웨이퍼에 있어서 커다란 문제로 되어 반도체소자의 수율이나 신뢰성에 현저한 악영향을 끼치게 된다. 이 때문에, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 더욱 향상시키기 위한 기술을 개발하는 것이 대단히 중요하게 되고 있다. 이것은, 256DRAM을 비롯한 0.25㎛세대의 반도체장치 제종공정에 CMP 기술을 적용하기 위해서는, 0.01㎛ 단위의 막두께 제어가 필요하게 되기 때문이다.

첨부된 제1도는 CMP를 중간절연막의 평탄화공정에 적용한 경우의 연마불균일성에 대해 나타낸 것이다. 제1a도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼상에 하층배선(211)을 0.4㎛의 두께로 형성한 후, 이 하층배선(211)을 덮도록 충간절연막(212)을 1㎛의 두께로 퇴적한다. 이때는, 하층배선(211)에 의해 층간절연막(212)이 단차부를 갖게 된다. 다음의 공정에서는, 제1b도에 나타낸 바와 같이 CMP에 의해 층간절연막(212)의 돌출부분을 제거하여 층간절연막(212)의 평탄화를 행한다. 그 후, 제1c도에 나타낸 바와 같이 층간절연막(212)에 접속구멍(213)을 선택적으로 형성하여 하층배선(211)의 상면을 노출시킨 후, 접속구멍(213)을 통해 하층배선(211)과 접속되는 상층배선(214)을 형성한다.

상기 공정에서 CMP에 의한 평균연마량을 0.5㎛, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 ±10%라고 가정하면, CMP전에 1㎛였던 하층배선(211)상의 층간절연막(212)의 두께가 CMP후에 0.45㎛로부터 0.55㎛(Δ0.1㎛)까지 변화한다.

상술한 CMP후의 층간절연막의 막두께의 변동은, 접속구멍 개공시의 RIE 오버에칭시간의 변동, 접속구멍의 직경의 변동에 의한 접속저항치의 변동에 직결된다. 상술한 CMP후의 층간절연막의 막두께의 변동은 반도체소자의 제조수율의 저하에도 결부된다. 한편, CMP 기술을 매립배선층의 형성에 적용한 경우에 있어서도, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 불균일성을 배선저항치의 변동에 직결되고, 반도체소자의 제조수율의 저하에도 결부된다. 따라서, CMP기술을 LSI 프로세스에 도입하기 위해서는, 연마속도의 균일성을 향상시키는 것이 대단히 중요하다.

그래서, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시키기 위한 시도로 각종의 연마패드가 제안되어 있다. 예컨대, 부드러운 탄성재료 위에 비교적 경질의 연마패드를 탑재하여 국소적 평탄도를 확보하고(혹은 디싱(dishing)을 억제하고), 또한 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시키는 방법이, 일본 특개소 58-45861호 및 일본 특개소 57-23965호에 제안되어 있다. 그러나, 이들 공보에 개시된 기술에 있어서는, 부드러운 탄성재료 자체의 수평 방향 혹은 수직방향의 강성(탄성률)등의 기계적 특성에 의해 압력분포의 불균일성이 생겨 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 만족스럽게 향상시키는 것이 곤란하다. 요컨대, 종래의 CMP 기술은 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 불균일성을 충분히 억제할 수 없는 바, 이에 따라 반도체소자의 제조수율 및 신뢰성이 저하하게 된다.

한편, 웨이퍼의 연마속도의 균일성을 더 향상시키기 위한 시도로서 상기 브드러운 탄성재료 대신에 유체쿠션(fluid cushion)을 사용한 연마패드가, 예컨대 일본 특개소 5-285825호 및 일본 특개소 5-505769호에 제안되어 있다. 이 유체쿠션에 있어서는, 파스칼의 원리에 의애 가공면의 하중분포를 균일하게 함으로써, 연마속도의 균일성을 향상시키고자 한 것이다. 그렇지만, 연마속도의 균일성을 더 향상시키기 위해 제안된 유체쿠션을 사용한 연마패드에는 제2도를 참조하여 이하에 지적하는 바와 같은 문제가 있음을 알 수 있었다.

예컨대, 폴리에틸렌 백(polyethylene bag)에 기체를 봉입한 유체쿠션(224)을 제2a도에 나타낸 종래의 연마장치의 연마패드(223)와 연마정반(硏磨定盤; 225)과의 사이에 배치한다. 종래의 장치를 이용하여 웨이퍼 표면을 연마함에 있어서는, 예컨대 반도체 웨이퍼를 지지하는 연마헤드(221)와 연마장치의 연마정반(225)을 각각 100rpm으로 회전시키고, 회전중에 연마제 공급파이프(227)로부터 연마패드(223)로 연마제를 공급하면서 웨이퍼(222)를 연마패드(223)에 300g/㎠의 하중으로 압압(押壓)한다. 그렇지만, 종래의 연마장치에 있어서는, 연마중에 제2b도에 나타낸 바와 같이 연마패드(223)와 유체쿠션(224)이 현저하게 변형된다. 이 변형은 연마헤드가 진동하게 만든다. 또, 연마헤드나 연마패드의 회전속도가 불안정해지게 만든다. 그 결과, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시킬 수 없다거나, 연마속도의 안정성을 저하시킨다고 하는 문제를 일으키고 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 예컨대 반도체 웨이퍼의 전면에서의 압력분포를 균일하게 할 수 있고, 또 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시킬 수 있는 연마패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼의 전면에서의 웨이퍼 표면을 균일하게 연마할 수 있는 연마장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 웨이퍼의 전면에서의 웨이퍼 표면을 균일하게 연마할 수 있는 연마방법을 제공함에 있다.

[발명의 구성]

본 발명의 제1태양에 따르면, 피연마기판을 연마하는 제1주면과, 제2주면을 갖춘 제1층과, 상기 제1층의 제2주면상에 배치되고, 유체가 기밀하게 봉입되며 위치적으로 서로 분리되어 고정된 미소 백을 복수개 갖춘 제2층을 적어도 구비한 연마패드를 제공한다.

또, 본 발명의 제2태양에 따르면, 피연마기판을 유지 또는 압압하기 위한 수단과, 서로 분리되어 고정된 미소 백을 복수개 갖춘 정반(定盤) 및, 상기 기판을 유지 및 압압하기 위한 수단과 상기 정반 사이에 삽입된 연마패드를 구비한 연마장치를 제공한다.

또, 본 발명의 제3태양에 따르면, 기판을 기판유지부에 유지하는 공정과, 정반상에 서로 분리되어 고정된 복수의 미소 백 위에 위치한 연마면에 연마제를 공급하는 공정 및, 상기 정반을 회전시켜 상기 기판유지부를 상기 정반에 대해 압압함으로써 피연마기판의 표면을 연마하는 공정을 구비한 연마방법을 제공한다.

또, 본 발명의 제4태양에 따르면, 피연마기판을 연마하는 제1주면과, 제2주면을 갖춘 제1층과, 상기 제1층의 제2주면에 면하도록 위치되고, 내부에 유체가 충전된 유체유지부와 이 유체유지부내에 설치되어 있는 복수의 보강스트링을 갖춘 제2층을 적어도 구비한 연마패드를 제공한다.

또, 본 발명의 제5태양에 따르면, 피연마기판을 유지 또는 압압하기 위한 수단과, 그 상면에 설치된 유체유지부와 이 유체유지부내에 설치되어 있는 복수의 보강스트링을 갖춘 정반 및, 상기 기판을 유지 및 압압하기 위한 수단과 상기 정반 사이에 삽입된 연마패드를 구비한 연마장치를 제공한다.

또, 본 발명의 제6태양에 따르면, 피연마기판을 기판유지부에 유지하는 공정과, 정반상에 내부에 복수의 보강스트링을 갖춘 유체지지부를 설치하고, 이 유체지지부상에 위치한 연마면에 연마제를 공급하는 공정 및, 상기 정반을 회전시켜 상기 기판유지부를 상기 정반에 대해 압압함으로써 상기 기판의 표면을 연마하는 공정을 구비한 연마방법을 제공한다.

[작용]

본 발명의 연마장치에 있어서는, 연마패드를 지지하기 위해 종래의 장치에서의 부드러운 탄성재 대신에 유체유지부를 사용하고 있다. 본 발명의 연마장치에 포함되어 있는 유체유지부는, 용기내에 봉입된 유체가 그 유체내의 모든 점에서 동일한 압력을 내기 때문에, 기판의 전면에 걸쳐 연마되는 피연마기판의 피연마면에 대해 연마패드가 모든 점에서 동일한 압력으로 압압된다. 유체유지부는 내부에 유체를 기밀하게 봉입한 미소 백(fine bag)을 복수개 갖춘 유체매트(fluid mat)로 이루어진다. 또, 유체유지부는 스트링을 보강함으로써 강화된다. 이러한 구성에 의해, 이들 기판과 연마패드가 회전하는 동안 기판을 연마패드에 대해 압압할 때 상기 유체유지부의 변형을 작게 할 수 있기 때문에, 각 연마패드 지지판과 시료 지지판의 회전을 안정화시킬 수 있다. 그 결과, 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시킬 수 있고, 반도체소자의 제조수율을 향상시킬 수 있다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

[제1실시예]

제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피처리기판(92)은 진공척(vacuum chuck)에 의하여 회전가능한 시료홀더(91)에 의해 유지되도록 되어 있고, 그 기판(92)의 피연마면은 아랫쪽을 향하도록 되어 있다. 또, 기판의 연마면은 회전가능한 SUS 정반(定盤)(95)에 고정된 연마패드에 압압(押壓)되도록 되어 있다. 제3도로부터 알 수 있는 바와 같이, 연마패드는 상기 기판(92)의 연마면과 접촉하는 편시프(93)와 각각이 내부에 공기를 봉입하고, 상기 SUS 장반(95)에 고정된 복수의 미소 백(fine bag)[에어셀(air-cell)]을 갖추고 있다.

제4도는 상기한 에어셀을 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서, 연마패드는 1.3mm 의 두께를 갖는 반포 폴리우레탄 시트(93)와, 각각이 직경 31mm, 높이 13mm 및 체적 8㎤을 가지며 대기압의 공기를 봉입하고 있는 복수의 에어셀(94)을 내부에 규칙적으로 설치한 매트로 이루어진다. 이들 에어셀은, 셀의 면적비, 즉 연마패드의 전면에 기초를 둔 에어셀 면적의 비가 70%로 되도록 설치되어 있다.

상술한 연마장치를 이용해 단차부(stepped portion)를 갖춘 실리콘산화막으로 피복된 시료를 연마하여 시료의 전면에서의 연마속도의 균일성을 평가했다. 연마제로서는 산화세륨을 물에 1중량% 분산시킨 것을 이용했다. 연마속도의 불균일성은, 통상의 연마유니트(로델니타(Rodeh1-Nitta)에 의해 제작된 IC-100/SUBA-400)를 이용한 경우에는 ±10%였던 것이, 이 실시예의 연마패드를 이용한 경우에는 ±3%이하로 낮아졌다.

[제2실시예]

제5도는 본 발명의 제2실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피처리기판(122)은 진공척에 의하여 회전가능한 시료홀더(121)에 의해 유지되도록 되어 있고, 그 기판(122)의 피연마면은 아랫쪽을 향하도록 되어 있다. 또, 기판의 연마면은 회전가능한 SUS 정반(125)상에 위치한 유체쿠션(fluid cushion; 124)에 고정된 연마패드(123)에 압압되도록 되어 있다.

유체쿠션(124)은, 스트링으로 짠 커다란 직물백(coloth bag)과 이 직물백에 함침되는 보강스트링(reinforcing string)으로 이루어진다. 직물백의 외주부에는 그 백의 기밀성을 확보하기 위해 고무를 함침시키고 있다. 그리고 상기 유체쿠션이 적절한 기능을 수행하도록 하기 위해 상기 직물백에 공기공급포트(131)를 매개해서 공기를 내뿜도록 되어 있다. 제6도는 상술한 연마패드(123)와 유체쿠션(124)을 나타내고 있다.

상술한 연마장치를 이용해 단차부를 갖춘 실리콘산화막으로 피복된 8인치 웨이퍼를 연마하여 그 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 평가했다. 유체쿠션(124) 내부의 압력은, 발포 폴리우레탄으로 이루어져 유체쿠션(124)의 표면상에 위치한 연마패드(123)을 고정시키기 위해 1.2kg/㎠으로 설정했다. 연마제로서는 산화세륨을 물에 1중량% 분산시킨 것을 이용햇다. 연마중에 시료는 0.3kg/㎠의 압력으로 연마패드에 압압되도록 되어 있다. 또, 각 시료홀더(121)와 연마 기저판(polishing base plate; 125)은 100rpm의 속도로 회전시켰다.

연마속도의 불균일성은, 발포 폴리우레탄으로 이루어진 연마패드를 통상의 정반상에 고정시킨 연마장치를 이용한 경우에는 ±10%, 발포 폴리우레탄 연마패드를, 보강스트링을 사용하지 않고 내부에 1.0kg/㎠의 공기를 봉입한 통상의 유체쿠션에 고정시킨 연마장치를 이용한 경우에는 ±25%였던 것이, 제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이 구성된 본 발명의 연마장치를 이용한 경우에는 ±4%정도로 낮아졌다.

본 발명의 연마장치를 이용함으로써 우수한 연마속도의 균일성이 얻어지는 이유는 다음과 같이 생각할 수 있다. 종래의 유체쿠션에서는, 유체쿠션의 내부압력이 대기압보다 높아지면 연마패드가 현저하게 변형되었다. 즉, 유체쿠션의 내부압력을 미리 대기압보다 높은 봉입한 때나, 피처리기판을 연마패드에 압압한 때, 유체쿠션이 현저하게 변형되어 여러가지의 문제를 일으키고 있었다. 우선, 연마중에 연마헤드가 진동하였다. 더욱이, 연마헤드나 연마패드의 회전속도가 불안정하게 되었다. 이들 문제로 인하여, 기판의 전면에서의 하중 분포가 불균일하게 되기 때문에, 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성이 낮아졌다.

그렇지만, 본 발명의 연마장치에 있어서는, 유체쿠션 내부에 복수의 보강스트링을 함침시켰기 때문에, 유체쿠션의 내부압력이 대기압보다 높아져도 연마패드가 변형되는 것을 방지할 수 있게 되었다. 즉, 유체쿠션의 내부압력을 미리 대기압보다 높게 봉입할 수도 있게 되었다. 그 결과, 피처리기판을 연마패드에 압압할 경우에도 유체쿠션의 변형이 억제되기 때문에, 연마중에 연마헤드가 진동하거나, 연마헤드나 연마패드의 회전을 안정화하는 것이 가능하게 되었다. 따라서, 가공면에 걸친 하중분포가 균일하게 되어 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성이 향상되었다.

제5도 및 제6도에 나타낸 실시예에서는 스트링으로 짠 커다란 직물백에 보강스트링을 함침시킴으로써 유체쿠션(124)을 제작했지만, 유체쿠션의 변형을 방자하지 위해 보강스트링 대신에 격벽(隔璧)을 사용해도 상술한 본 발명의 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또, 상술한 실시예에서는 유체쿠션 내부에 공기를 봉입하도록 했지만, 유체쿠션에 질소나 산소 등의 다른 기체를 봉입해도 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성에 관해서는 공기 등의 기체가 액체보다 우수함을 알 수 있지만, 유체쿠션에 물 등의 액체를 봉입할 수도 있다. 또, 유체쿠션 배우의 기체의 압력은 대기압 이상, 대기압 + 가공압력 이하로 설정한 경우에, 가장 우수한 연마속도의 균일성이 얻어졌다.

제2실시예에 있어서는 유체쿠션내에 공기를 봉입했지만, 유체쿠션내에 공기를 봉입하는 대신에 유압제어수단을 적용해도 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[제3실시예]

제7도는 본 발명의 제3실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피처리기판(222)은 진공척에 의하여 회전가능한 시료홀더(221)에 의해 유지되도록 되어 있고, 그 기판(222)의 피연마면은 아랫쪽을 향하도록 되어 있다. 또, 기판의 연마면은 회전가능한 SUS 정반(225)상에 위치하고, 1.3mm의 두께를 갖는 발포 폴리우레탄 시트(223)와 이 발포 폴리우레탄 시트(223) 아래에 위치한 에어셀 매트(224)로 이루어진 연마패드에 압압되도록 되어 있다. 물론, 연마제는 발포 폴리우레탄 시트(223)의 표면상에 유지된다. 상기 매트(224)는 내부에 대기압의 공기를 봉입한 복수의 독립한 폴리에틸렌제 셀로 이루어진다. 이들 셀은, 높이가 10mm로 균일하고, 10×10(mm)~55×55(mm)의 범위내에서 변화하는 단면적을 가지며, 1㎤~30㎤의 범위내에서 변화하는 체적을 갖는다. 제8도는 이러한 구성의 연마패드를 상면으로부터 본 도면을 나타내고 있다.

상술한 구성의 연마패드를 이용해서 단차부를 갖춘 실리콘산화막으로 피복된 8인치 웨이퍼를 연마하여 그 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 평가했다. 연마제로서는 산화세륨을 물에 1중량% 분산시킨 것을 사용했다. 제9도는 폴리에틸렌제 셀 매트(224)내에 형성되는 에어셀의 체적과 연마속도의 불균일성과의 관계에 대한 결과를 나타낸 그래프이다. 이 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 연마속도의 불균일성을 발포 폴리우레탄 시트와 15㎤, 즉 39×39×10(mm)의 체적을 각각 갖는 에어셀로 구성된 매트로 이루어진 연마패드를 사용한 경우에는 ±10%이하였다. 그런데, 연마속도의 불균일성은 발포 폴리우레탄 시트로 이루어진 연마패드(223)를 단층으로 사용한 경우에는 ±10%로서, 에어셀 매트(224)를 갖춘 본 발명의 연마패드가 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시킬 수 있었다. 한편, 연마속도의 불균일성은 발포 폴리우레탄시트와 10㎤, 즉 32×32×10(mm)의 체적을 각각 갖는 에어셀로 구성된 매트로 이루어진 연마패드를 사용한 경우에는 ±5% 이하로서, 본 발명의 연마장치가 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성을 우수하게 향상시킬 수 있었다. 또한, 에어셀의 체적이 0.1㎤이하인 경우에는 연마패드는 내구성에 문제가 있었다.

제9도에 나타낸 실험데이터는, 매트(224)내에 형성되는 에어셀에 대해 0.1 ㎤~15㎤, 바람직하게는 0.1㎤~10㎤의 범위내에서 변화하는 체적을 갖도록 하는 것이 바람직하다는 것을 확증하고 있다. 에어셀의 체적이 15㎤을 넘는 경우에는, 연마패드의 진동이 아주 우수함을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이, 에어셀이 작은 단면적을 갖는 경우에는, 연마헤드가 진동하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 향상시킬 수 있는 것이라고 생각된다. 또한, 에어셀이 작은 단면적을 갖는 경우에는, 시료홀더나 연마패드가 높은 안정성을 가지고 회전하여 피처리기판의 가공면에서의 하중분포를 개선하기 때문에, 웨이퍼의 전면에서의 연마속도를 향상시킬 수 있는 것이라고 생각된다.

[제4실시예]

제10도는 본 발명의 제4실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피처리기판(222)은 진공척에 의하여 회전가능한 시료홀더(221)에 의해 유지되도록 되어 있고, 그 기판(222)의 피연마면은 아랫쪽을 향하도록 되어 있다. 또, 기판의 연마면은, 회전가능한 SUS 정반(225)상에 위치하고, 1.3mm의 두께를 갖는 발포 폴리우레탄 시트(223)와 이 발포 폴리우레탄 시트(223) 아래에 위치한 에어셀 매트(224)로 이루어진 연마패드에 압압되도록 되어 있다. 물론, 연마제는 발포 폴리우레탄 시트(223)의 표면상에 유지된다. 상기 매트(224)는 내부에 대기압의 공기를 봉입한 복수의 독립한 원주모양의 폴리에틸렌제 셀로 이루어진다. 이들 셀은 각각 31mm의 직경, 13mm의 높이 및 9.8㎤의 체적을 갖는다. 여기서, 이들 셀은 셀의 면적비가 72%로 되도록 배설되어 있다. 제11도는 이러한 구성의 연마패드를 상면으로부터 본 도면을 나타내고 있다.

상술한 구성의 연마패드를 이용해 단차부를 갖춘 실리콘산화막으로 피복된 8인치 실리콘 웨이퍼를 연마하여 그 웨이퍼의 전면에서의 연마속도의 균일성을 평가했다. 연마제로서는 산화세륨을 물에 1중량% 분산시킨 것을 사용했다. 연마속도의 불균일성은, 발포 폴리우레탄 시트로 이루어진 연마패드를 단층으로 사용할 경우에는 ±10%였던 것이, 제10도 및 제11도에 나타낸 구성의 연마패드를 사용한 경우에는 ±3%정도로 낮아졌다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 나타낸 연마패드가 제3실시예에 나타낸 연마패드보다도 연마속도의 균일성이 우수하다. 분명하지는 않지만 제4실시예에 의해 우수한 효과가 얻어지는 이유는 다음과 같다고 생각된다. 즉, 제4실시예에서는 인접한 셀이 서로 분리되어 위치하기 때문에, 연마패드의 에어셀중의 어느 하나에서 발생하는 변형이나 진동이 인접한 셀에 전달되지 않았다. 이것은, 제4실시예가 제3실시예보다 더 효과적으로 연마패드의 진동을 방지할 수 있는 효과를 얻는 것을 가능하게 하는 것이라고 생각된다. 또한, 제4실시예에서의 구성이 제3실시예보다 더 효과적으로 시료홀더나 연마패드의 안정한 회전을 확보할 수 있기 때문에, 제4실시예에 의해 우수한 효과가 얻어지는 것이라고 생각된다.

다음에, 상기 셀의 면적비, 즉 상기 연마패드의 전면에 기초를 둔 에어셀면적의 비와 연마속도의 불균일성과의 관계를 조사하기 위해 부가적인 실험을 해보았다. 에어셀은 직경 31mm, 높이 13mm, 체적 9.9㎤의 원주모양이었다. 50%~100%의 범위내에서 변화하는 에어셀의 면적비를 갖는 여러가지의 연마패드를 이용하여 실험을 행했다. 제12도는 실험의 결과를 나타낸 그래프이다. 제12도로부터알 수 있는 바와 같이, 연마속도의 불균일성은 10% 이하였다. 50%의 셀의 면적비에서 10%정도였던 불균일성은 셀의 면적비의 증가에 따라 점진적으로 하가하여 60%의 셀의 면적비에서 가장 낮은 불균일성(혹은 가장 높은 균일성)에 도달했다. 이 가장 낮은 불균일성은 셀의 면적비가 90%에 도달하도록 증가할 때까지 유지되었다. 셀의 면적비가 50%보다 낮은 경우에는, 하중분포가 불균일하게 되기 때문에, 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성이 현저하게 저하하였다. 따라서, 연마속도의 균일성은 바람직하게는 셀의 면적비 50%이상에서 얻어지고, 셀의 면적비 60~90%에서 가장 양호한 값이 얻어졌다.

여기에 나타낸 최적의 셀의 면적비는, 에어셀의 형상, 연마패드의 상층에 이용한 재료의 구부러짐강성(bending rigidity) 및 가공면에 가해지는 하중에 따라 각각 변화되었다. 이와 같이 셀의 형상, 구부러짐강도 및 하중에 따라 각각 최적의 셀의 면적비가 변화하는 이유는, 셀의 형상 등에 의해 연마중의 패드의 변형, 인접한 셀로의 진동의 전달방법이 변화하기 때문이라고 생각된다. 또, 셀의 면적비, 구부러짐강도 등에 의해 가공면에 가해지는 하중분포가 변화하기 때문에, 상술한 바와 같이 최적의 셀의 면적비가 변화하는 것이라고 생각된다. 또, 제13도에 나타낸 바와 같이 발포 폴리우레탄 시트(223)와 매트(224)와의 사이에 예컨대 얇은 스테인레스판(230)의 보강층을 삽입하여 행한 부가적인 실험도 실질적으로 동일한 효과가 얻어졌다.

다음에, 발포 폴리우레탄 시트(223) 대신에 두께 1mm의 부직포(unwoven fabric)를 쓴 연마패드를 이용해 8인치 실리콘 웨이퍼의 경면연마를 행하여 웨이퍼 표면의 평탄도(TTV: Total Thickness Variation)를 평가했다. 연마제로서는 11의 pH 값을 갖는 콜로이드형상의 실리카분말 슬러리(colloidal silica powder slurry)를 사용했다. 평탄도(TTV)는, 상기 부직포로 이루어진 단층구조의 연마패드를 사용한 경우에는, 3㎛였던 것이, 본 발명의 제4실시예에 따른 연마패드를 사용한 경우에는 1㎛ 이하로 할 수 있었다.

제14a도 내지 14c도는 본 발명의 제4실시예에 따른 연마장치에 사용되는 에어셀의 구조를 나타낸 것으로, 제14a도는 내부에 대기압의 공기를 봉입한 일체형 폴리에틸렌제 에어셀을 나타내고, 제14b도는 2층의 폴리에틸렌제 시트를 압착하여 제작한 에어셀을 나타내며, 제14c도는 3층의 폴리에틸렌제 시트를 압착하여 제작한 에어셀을 나타내고 있다. 제14b도 및 제14c도 에 나타낸 에어셀이 제14a도에 나타낸 에어셀보다 내구성면에서 우수하다. 또, 폴리에틸렌에 초산비닐을 첨가함으로써 에어셀의 내구성을 향상시킬 수 있었다. 더욱이, 다른 경우보다 제4실시예에 나타낸 바와 같은 압착하지 않은 상태에서 상하의 면을 대략 평탄하게 한 경우에 내구성이 더 만족스럽게 되었다.

또, 상술한 제4실시예에 있어서는, 피연마기판과 직접 접촉하는 연마패드의 상층으로서 발포 폴리우레탄 시트 혹은 부직포를 사용했지만, 발포 폴리우레탄 시트나 부직포 대신에 염화비닐 시트나 폴리에틸렌 시트 등을 사용해도 실질적으로 동일한 효과가 얻어졌다. 또, 연마패드의 상층을 형성하는 시트에 딤플가공(dimple processing)을 실시해도 실질적으로 동일한 효과가 얻어졌다. 더욱이 에어셀부에 연마제 유지기능을 부여해도 동일한 효과가 얻어졌다.

[제5실시예]

제15도는 본 발명의 제5실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 연마장치는 회전가능한 SUS 판(225)에 요철(凹凸)형상의 패턴면을 갖춘 고무를 함침시킨 부직포(228)를 고정함으로써 제작한 연마정반(polishing base body)을 갖추고 있다. 이러한 구성의 부직포(228)를 SUS판(225)에 나사(230)에 의해 고정함으로써, 내부에 대기압보다도 높은 압력의 공기를 봉입한 에어셀을 제작한다. 또, 연마제를 유지하는 연마패드(223)를 연마정반에 고정한다. 연마중에는 연마패드(223)의 상면에 연마제를 공급하면서 피연마기판을 연마패드에 압압한다. 제16도는 연마패드(223)와 연마 기저판(225)을 상면으로부터 본 도면을 나타내고 있다.

이 실시예에 있어서는, 연마정반상에 직경 31mm, 높이 13mm, 체적 9.8㎤의 원주형상의 에어셀을 셀의 면적비가 70%로 되도록 제작했다. 또, 연마패드로서는 1.3mm의 두께를 갖는 폴리우레탄 시트(223)를 사용했다.

상술한 장치를 이용해 단차부를 갖춘 실리콘산화막으로 피복된 8인치 실리콘 웨이퍼의 시료를 연마하여 시료의 전면에서의 연마속도의 균일성을 평가했다. 연마제로서는 산화세륨을 물에 1중량% 분산시킨 것을 사용했다. 연마속도의 불균일성은, 이 실시예의 연마패드를 이용하지 않은 경우에는 ±10%였던 것이, 이 실시예의 연마패드를 이용한 경우에는 ±3% 이하로 낮아졌다.

제17도는 제15도 및 제16도에 나타낸 연마장치의 변형예를 나타내고 있다. 이 변형예에 있어서는, 에어셀에 유체공급수단(232)을 연결하고 있다. 또, 도면에 나타낸 바와 같이, 유체공급수단(232)에 에어셀을 기밀하게 봉입하기 위한 통상의 밸브 또는 체크밸브(check valve; 231)를 장착하고 있다. 이 변형예에 의해서도, 제16도 및 제17도에 나타낸 장치에 의해 얻어지는 것과 동일한 우수한 효과를 얻을 수 있다.

[제6실시예]

제18도는 본 발명의 제6실시예에 따른 연마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피처리기판(22)은 진공척에 의하여 회전가능한 시료홀더(21)에 의해 유지되도록 되어 있고, 그 기판(22)의 피연마면은 아랫쪽을 향하도록 되어 있다. 또, 기판의 연마면은, 회전가능한 SUS 정반(25)상에 위치한 유체쿠션(24)에 고정된 연마패드(23)에 압압된다.

유체쿠션(24)은 내부에 물을 충전한 경질 염화비닐수지팩으로 이루어진다.

SUS 정반(25)의 측면은 그 SUS 정반(25)의 상면의 위쪽으로 돌출한 지지프레임(25a)에 의해 둘러 싸여 있다. 그 결과, SUS 정반(25)의 상면에 위치한 리세스 (recess)가 지지프레임(25a)에 의해 규정된다. 이 리세스는 그 위에 장착되는 연마패드를 갖춘 쿠션(24)이 그 안에 위치하기에 충분한 깊이를 갖고 있다. 또, 지지프레임(25a)의 높이를 높여 연마시에 연마제를 모아 연마패드를 그 모인 연마제에 침적시키는 것도 가능하다. 더욱이, SUS 정반(25)은 원운동, 편심 소원운동(ccentric small circular motion)이 가능하게 되어 있다.

연마패드의 전면을 균등하게 압압하여 쿠션(24)의 커다란 변형을 방지하기 위해, 시료홀더(21)의 주위에 더미가압기구(26)가 시료홀더(21)의 운동을 방해하지 않도록 배치되어 있다. 연마제 공급파이프(27)는 연마제 탱크(도시하지 않음)로부터 SUS 정반(25)의 상부까지 연재되어 연마제 공급량의 제어를 할 수 있도록 되어 있다. 이 실시예에서 사용되는 연마패드는, 각각이 1cm×1cm×1.3mm의 크기를 갖는 발포 폴리우레탄조각을 1.1mm의 피치로 규칙적으로 배치하여 폭 1mm의 홈이 격자모양으로 형성되도록 함으로써 제작했다.

제19a도 내지 제19c도는 본 발명에 따른 연마장치에 의해 시료의 단차부를 갖춘 표면이 어떻게 연마되는가를 나타낸 단면도이다. 제1공정에서는, 제19a도에 나타낸 바와 같이 실리콘기판(1)상에 실리콘산화막(2)을 1㎛정도의 두께로 형성하고, 이 실리콘산화막(2)의 표면에 배선형성용 홈(2a)을 0.4~10㎛의 폭, 0.4㎛의 깊이로 형성한다. 또, 실리콘산화막(2)을 매개해서 접속구멍(2b)을 형성하여 실리콘기판(1)의 상면을 노출시킨다. 이들 홈(2a) 및 접속구멍(2b)은 통상의 리소그래프공정, 반응성 이온에칭공정에 의해 형성한다. 다음의 공정에서는, 제19b도에 나타낸 바와 같이 직류 마그네트론 스퍼터링법에 의해 TiN막(3)을 50nm 정도의 두께로 형성하고, 이어서 직류 마그네트론스퍼터링법에 의해 Cu막(4)을 600nm정도의 두께로 형성한다. 이들 TiN막(3)과 Cu막(4)의 형성후에, 이들 TiN막(3)과 Cu막(4)을 제18도에 나타낸 장치로 화학적 기계적 연마(CMP)법에 의해 선택적으로 제거하여, 제19c도에 나타낸 바와 같이 이들 TiN막(3)과 Cu막(4)이 홈(2a)과 접속구멍(2b)내에만 남겨지도록 한다.

CMP법에 사용되는 연마제로서는, 0.12몰%의 글리신(glycine)을 함유한 수용액과 0.44몰%의 과산화수소로 이루어진 혼합액에 5중량%의 실리카입자를 분산시키고, 더욱이 반응억제제로서 0.001몰%의 벤조트리아졸(benzotriazole: BTA)을 분산시킨 것을 사용했다.

제18도에 나타낸 장치를 이용하여 제19b도에 나타낸 시료에 대해 CMP공정을 행했다. 연마중에, SUS 정반(25) 및 이 SUS 정반(25)상의 리세스에 모인 연마제의 온도는 25℃로 일정하게 되도록 했다. 연마압력은 300gf/㎠으로 설정했다. SUS 정반(25)과 시료홀더(21) 각각은 60rpm의 속도로 회전시켰다. 또, 실험실의 온도는 25℃였다.

이때의 Cu 막의 평균연마속도는 약 120nm/min이라는 값이 얻어졌다. 한편, TiN막의 평균연마속도는 약 30nm/min이었다. 또, 웨이퍼시료의 전면에서의 연마속도의 불균일성은, 종래의 연마장치를 이용한 경우에는 ±15%로서 큰 값이 었던 것이, 본 발명의 연마장치를 이용함으로써 ±4%로 개선되었다. 연마속도의 불균일성은 (Max-Min)/(Max+Min)×100에 의해 구했다(여기서, Max는 최대연마속도를 나타내고, Min 은 최소연마속도를 나타낸다).

제20a도 및 제20b도는 본 발명의 제6실시예(제18도)에 따른 연마장치의 변형예를 각각 나타낸 단면도 및 평면도이다. 이 변형예에 있어서는, 복수의 시료홀더 (21)가 쿠션(24)과 접하여 배치되어 있다. 그에 따라, 복수의 피연마기판(22)을 동시에 연마할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상술한 실시예에서는 TiN막과 Cu막에 CMP공정을 수행했지만, A1, 다결정실리콘, W 및 Ru 등 각종의 다른 재료의 막에 본 발명의 연마기술을 적용할 수도 있다. 물론, 연마속도, 피연마기판의 전면에서의 연마속도의 균일성은, 예컨대 피처리기판과 직접 접촉하는 표면상의 연마패드의 연마제 유지능력, 사용되는 연마제의 종류등에 따라 변화한다.

단, 액체를 봉입한 셀보다 공기 등 기체를 봉입한 셀 쪽이 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성이 우수했다. 또, 유체쿠션 내부의 기체의 압력은 대기압보다 조금 높은 경우에 양호한 결과가 얻어졌다.

또, 이들 제3~제5실시예에 있어서는 동일 형상의 에어셀을 연마패드 아래에 배치했지만, 제21도 및 제22도에 나타낸 바와 같이 직경이 큰 셀과 직경이 작은 셀을 조합하여 사용하는 것도 가능하다.

또, 이들 실시예에서는 폴리에틸렌 시트 혹은 고무를 함침시킨 부직포를 써서 에어셀을 형성했지만, 소망하는 하중을 가한 때의 팽창률이 10%이내이면 다른 재료를 써서 에어셀을 형성하는 것도 가능하다.

물론, 본 발명은 그 기술요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연마패드를 본 발명의 연마장치에 설치된 유체유지부에 의해 지지함으로써, 반도체 웨이퍼 등의 피연마기판의 전면에서의 압력분포를 일정하게 할 수 있고, 기판의 전면에서의 연마속도의 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 반도체소자의 제조수율 및 제조한 반도체장치의 신뢰성의 향상등에 기여하는 것도 가능하게 된다.

Claims

기판을 연마하는 제1주면과, 제2주면윽 갖춘 제1층과, 상기 제1층의 제2주면상에 배치되고, 유체가 기밀하게 봉입되며 위치적으로 서로 분리되어 고정된 미소 백을 복수개 갖춘 제2층을 적어도 구비한 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 상기 유체가 기체인 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 상기 미소 백이 대략 평탄한 상면과 대략 평탄한 하면을 갖는 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 그 연마패드의 전면에 기초를 둔 미소 백 면적의 비가 최소한 50%인 것을 특징으로 하는 연마패드.
제4항에 있어서, 그 연마패드의 전면에 기초를 둔 미소 백 면적의 비가 60%~90%의 범위내에서 변화하는 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 상기 미소 백이 규칙적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 상기 미소 백이 각각이 0.1㎤~15㎤의 범위내에서 변화하는 체적을 갖는 것을 특징으로 하는 연마패드.
제7항에 있어서, 상기 미소 백 각각이 0.1㎤~10㎤의 범위내에서 변화하는 체적을 갖는 것을 특징으로 하는 연마패드.
제1항에 있어서, 상기 제1층과 제2층 사이에 보강층이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 연마패드.
피연마기판을 유지 또는 압압하기 위한 수단과, 서로 분리되어 고정된 미소 백을 복수개 갖춘 정반(定盤) 및, 상기 기판을 유지 및 압압하기 위한 수단과 상기 정반 사이에 삽입된 연마패드를 구비한 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 정반이 회전가능한 판인 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 미소 백에 유체가 기밀하게 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제12항에 있어서, 상기 유체가 기체인 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 정반에는 상기 유체를 상기 미소 백내에 기밀하게 봉입하기 위한 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제14항에 있어서, 상기 유체가 기체인 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 미소 백이 대략 평탄한 상면과 대략 평탄한 하면을 갖는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 연마패드의 전면에 기초를 둔 미소 백 면적의 비가 최소한 50%인 것을 특징으로 하는 연마장치.
제17항에 있어서, 상기 연마패드의 전면에 기초를 둔 미소 백면적의 비가 60%~90%의 범위내에서 변화하는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제10항에 있어서, 상기 미소 백이 규칙적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
기판을 기판유지부에 유지하는 공정과, 정반상에 서로 분리되어 고정된 복수의 미소 백 위에 위치한 연마면에 연마제를 공급하는 공정 및, 상기 정반을 회전시켜 상기 기판유지부를 상기 정반에 대해 압압함으로써 피연마기판의 표면을 연마하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 연마방법.
제29항에 있어서, 상기 정반이 회전가능한 판인 것을 특징으로 하는 연마 방법.
피연마기판을 연마하는 제1주면과, 제2주면을 갖춘 제1층과, 상기 제1층의 제2주면에 면하도록 위치되고, 내부에 유체가 충전된 유체유지부와 이 유체유지부내에 설치되어 있는 복수의 보강스트링을 갖춘 제2층을 적어도 구비한 것을 특징으로 하는 연마패드.
제22항에 있어서, 상기 유체가 기체인 것을 특징으로 하는 연마패드.
제22항에 있어서, 상기 유체유지부에는 대기압보다도 높은 압력의 기체가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 연마패드.
피연마기판을 유지 또는 압압하기 위한 수단과, 그 상면에 설치된 유체유지부와 이 유체유지부내에 설치되어 있는 복수의 보강스트링을 갖춘 정반 및, 상기 기판을 유지 및 압압하기 위한 수단과 상기 정반 사이에 삽입된 연마패드를 구비한 것을 특징으로 하는 연마장치.
제25항에 있어서, 상기 정반이 회전가능한 판인 것을 특징으로 하는 연마장치.
피연마기판을 기판유지부에 유지하는 공정과, 정반상에 내부에 복수의 보강스트링을 갖춘 유체유지지부를 설치하고, 이 유체지지부상에 위치한 연마면에 연마제를 공급하는 공정 및, 상기 정반을 회전시켜 상기 기판유지부를 상기 정반에 대해 압압함으로써 상기 기판의 표면을 연마하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 연마방법.
제27항에 있어서, 상기 정반이 회전가능한 판이 것을 특징으로 하는 연마방법.
피연마기판을 유지 또는 압압하기 위한 수단과, 정반, 상기 기판을 유지 및 압압하기 위한 수단과 상기 정반 사이에 삽입된 연마패드를 갖춘 유체쿠션 및, 상기 유체쿠션이 손상되는 것을 방지하기 위한 더미가압기구를 구비하고, 상기 정반은, 그 정반의 측면으로부터 윗쪽으로 연재하도록 배치되어 상기 유체쿠션을 지지하기 위한 지지프레임을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제25항에 있어서, 상기 정반이 회전가능한 판인 것을 특징으로 하는 연마장치.