KR100453378B1 - 폴리싱처리의종점결정방법및장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체웨이퍼와 같은 작업물을 폴리싱하여 평탄하게 경면화하는 폴리싱처리의 작업물 평면상의 종점을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물은 톱링에 의해 지지되어 폴리싱처리대에 대하여 가압된다. 작업물은 폴리싱처리대에 대하여 이동되어 폴리싱처리되며, 작업물 및 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화가 검출된다. 울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간은 작업물 및 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화에 의거하여 결정된다. 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간이 작업물상의 종점으로서 결정된다.

Description

폴리싱처리의 종점 결정방법 및 장치
본 발명은 폴리싱처리시 종점을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 반도체웨이퍼와 같은 작업물을 폴리싱하여 평탄하게 경면화하는 폴리싱처리시 작업물 평면상의 종점을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 반도체디바이스 집적기술의 비약적 발전에 따라 더욱 미세한 배선패턴 또는 상호접속과 액티브영역을 접속하는 상호접속 사이에 더욱 좁은 배선거리가 요청되어져 왔다. 이러한 상호접속을 형성시키는 공정 중의 하나가광식각술(photolithography)이다. 비록 광식각공정이 0.5㎛ 폭 이하의 상호접속을 실현할 수 있지만, 광학시스템의 초점깊이가 상대적으로 작아지기 때문에 스테퍼에 의해 패턴이미지가 포커싱되는 표면은 가능한한 평탄하여야 한다.
그러므로, 광식각술을 위하여 반도체웨이퍼의 표면이 평탄하여야 한다. 반도체웨이퍼의 표면을 평탄화하는 한 방법은 폴리싱장치에 의해 반도체웨이퍼를 폴리싱하는 것이다.
종래, 폴리싱장치는 각각 독립된 속도로 회전하는 턴테이블과 톱링(top ring)을 구비한다. 폴리싱포는 턴테이블의 상부표면에 부착된다. 폴리싱될 반도체웨이퍼는 폴리싱포 상에 위치되어 톱링과 턴테이블 사이에 개재된다. 연마제를 함유한 연마액이 폴리싱포 상에 공급되어 폴리싱포상에 보유된다. 폴리싱처리시, 톱링은 턴테이블에 일정압력을 가하고, 따라서 톱링과 턴테이블이 회전하는 동안 폴리싱포에 대향 유지되는 반도체웨이퍼의 표면이 폴리싱되어 경면처리된다.
울퉁불퉁하거나 불규칙한 표면을 갖는 반도체웨이퍼가 평탄한 표면으로 폴리싱된 후, 폴리싱처리는 적절한 시점에, 즉 반도체웨이퍼의 표면높이가 적절하게 되었을 때 중단되어야 한다. 그러나, 폴리싱처리가 종료되는 시점은 다음의 이유로 인하여 용이하게 결정될 수 없다.
(1) 상술한 폴리싱장치에서, 폴리싱처리될 반도체웨이퍼의 전 표면은 폴리싱포와 슬라이딩가능하게 접촉하므로, 폴리싱되는 표면이 외부로 노출되지 않는다.
(2) 폴리싱처리시 반도체웨이퍼에 공급되는 연마액으로 반도체웨이퍼가 젖게 된다.
(3) 최근의 폴리싱기술에서는 옹스트롬(Å) 차수의 표면처리가 요구되지만, 이렇게 높은 수준의 표면처리를 정확히 측정하는데 유용한 기술은 극히 제한되어 있다.
(4) 반도체웨이퍼의 종점은 반도체웨이퍼의 종류에 의존한다.
따라서, 폴리싱처리시 반도체웨이퍼의 종점을 정확히 결정할 수 있는 기술이 요청된다.
본 발명의 목적은 울퉁불퉁한 표면을 갖는 반도체웨이퍼와 같은 작업물을 평탄하게 경면화하도록 폴리싱하는 폴리싱처리시 적절한 시기 또는 시점에서 작업물의 종점을 결정할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1특징에 따라, 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 방법에 있어서: 울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물을 지지부재에 의하여 지지하고 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 단계; 상기 작업물을 폴리싱하도록 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 이동시키는 단계; 상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 단계; 상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여, 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하는 단계; 및 상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 단계를 포함하는 폴리싱처리의 종점 결정방법이 제공된다.
본 발명의 제 2특징에 따라, 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 장치에있어서: 폴리싱처리대; 작업물을 지지하고 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 톱링; 상기 작업물을 상기 폴리싱처리대에 상대적으로 이동시키는 구동장치; 상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 검출기; 및 상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하며, 상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 처리장치를 포함하는 폴리싱처리의 종점 결정장치가 제공된다.
본 발명에 따라, 작업물 및 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화에 의거하여 울퉁불퉁하거나 불규칙한 표면을 갖는 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 시간이 검출가능하므로, 작업물의 종점은 폴리싱처리시 실시간으로 결정될 수 있다. 폴리싱시간의 일정 주기는, 울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간으로부터 설정되므로, 작업물의 종점은 적절한 시점으로 결정가능하며, 이로써 다양한 종점을 결정하고자 하는 요구에 부응할 수 있다.
톱링과 같은 지지부재 또는 폴리싱처리대를 위한 구동모터의 전류변화에 의하여 마찰력의 변화가 검출가능하므로, 마찰력의 작은 변화도 검출가능하다. 또한, 작업물의 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 변화되는 시간으로부터의 폴리싱시간은 이전의 폴리싱작동으로부터 얻어진 데이터에 의거하여 계속 조정가능하므로, 시간에 따라 폴리싱처리율을 변화시킬 수 있다.
본 발명의 여러 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 도시한 첨부도면을 참조로 한 다음의 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 종점 검출장치를 구비하는 폴리싱장치를 도시한 개략적인 정면도,
도 2A는 폴리싱처리 전 ·후의 반도체웨이퍼의 일 예를 도시한 확대단면도,
도 2B는 폴리싱처리 전 ·후의 반도체웨이퍼의 다른 예를 도시한 확대단면도,
도 3은 폴리싱처리시 반도체웨이퍼와 폴리싱포 사이의 마찰력 변화를 도시한 그래프이다.
다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱처리의 종점 결정방법 및 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 종점 검출장치를 구비하는 폴리싱장치의 개략적인 정면도이다. 폴리싱장치는 턴테이블(1), 턴테이블(1)의 상부표면에 부착되는 폴리싱포(2), 및 반도체웨이퍼(3)를 지지하며 폴리싱포(2)에 대하여 반도체웨이퍼(3)를 가압하는 톱링(4)을 포함한다. 폴리싱포(2)는 반도체웨이퍼(3)와 접촉하는 폴리싱처리대(polishing platen)를 구성한다. 턴테이블(1)은 제 1모터(6)에 결합되어, 제 1모터(6)에 의하여 화살표(A)에 의해 지시된 바와 같이 자신의 축선에 대하여 회전가능하다. 톱링(4)은 제 2모터(7) 및 승강/하강 실린더(도시생략)에 결합된다. 톱링(4)은 제 2모터(7) 및 승강/하강 실린더에 의하여 화살표(B, C)에 의해 지시된 바와 같이 수직으로 이동가능하며 자신의 축선에 대하여 회전가능하다.
폴리싱장치는, 턴테이블(1)을 회전시키는 제 1모터(6)에 접속되는 제 1모터전류검출기(8), 톱링(4)을 회전시키는 제 2모터(7)에 접속되는 제 2모터전류검출기(9), 및 제 1과 제 2전류검출기(8, 9)에 접속되어 폴리싱처리의 종점을 결정하는 신호처리장치(10)를 더욱 포함한다. 신호처리장치(10)는 폴리싱장치의 전체적인 작동을 제어하는 제어장치(11)에 접속된다.
폴리싱처리될 표면이 하향유지되는 반도체웨이퍼(3)를 지지하는 톱링(4)은 소정의 압력하에서 폴리싱포(2)에 대하여 반도체웨이퍼(3)를 가압한다. 반도체웨이퍼(3)는 진공 등에 의하여 톱링(4)의 하부표면에 부착된다. 가이드링(12)은 톱링(4)의 하부표면의 외주단부에 장착되어, 반도체웨이퍼(3)가 톱링(4)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 연마액 공급노즐(5)은 턴테이블(1)의 상부에 배치되어, 턴테이블(1)에 부착된 폴리싱포(2)에 연마액을 공급한다.
폴리싱장치는 다음과 같이 작동한다: 반도체웨이퍼(3)는 톱링(4)의 하부표면에 지지되어, 턴테이블(1)의 상부표면상의 폴리싱포(2)에 대하여 가압된다. 턴테이블(1) 및 톱링(4)은 서로 상대회전되어, 반도체웨이퍼(3)의 하부표면이 폴리싱포(2)와 접촉하여 슬라이딩하게 한다. 이때, 연마액노즐(5)은 연마액을 폴리싱포(2)에 공급한다. 반도체웨이퍼(3)의 하부표면은 연마액에 있는 연마제의 기계적 폴리싱작용 및 연마액에 있는 알칼리용액과 같은 화학용액의 화학적 폴리싱작용의 복합작용에 의해 폴리싱된다.
도 2A는 폴리싱처리 전 ·후의 반도체웨이퍼의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 2A에 도시된 바와 같이, 반도체웨이퍼(3)는 실리콘기판(Si)(3a), 실리콘기판(3a)에 형성되는 금속배선패턴(3b), 및 금속배선패턴(3b)과 실리콘기판(3a)을 덮는 실리콘 이산화물(SiO2)로 만들어지는 절연층(3c)을 포함한다. 실리콘기판(3a)의 표면은 평탄하지만, 금속배선패턴(3b)의 형성으로 인하여 실리콘기판(3a)의 표면이 울퉁불퉁해진다. 이로써, 금속배선패턴(3b) 및 실리콘기판(3a) 상에 형성되는 절연층(3c)의 표면이 울퉁불퉁하게 된다.
최근 반도체장치의 고 집적화에 따라, 더욱 많은 수의 층 및 더욱 작은 배선패턴이 요청되어지므로, 반도체웨이퍼는 더욱더 평탄해져야 한다. 집적도를 더욱 높이기 위하여, g-빔 또는 i-빔과 같은 짧은 파장을 갖는 자외선이 광식각공정에 사용된다. 짧은 파장을 갖는 빛이 광식각공정에 사용되는 경우, 광학시스템의 초점깊이가 비교적 작아지기 때문에, 반도체웨이퍼의 허용가능한 표면의 고저차가 작아진다. 따라서, 반도체웨이퍼의 편평도는 자외선의 초점지점에서 매우 높아야 한다.
상술한 바와 같이, 반도체웨이퍼의 울퉁불퉁한 표면을 평탄하게 하는 종래의 일 방법은 폴리싱장치로 반도체웨이퍼를 폴리싱하는 것이다. 폴리싱처리시, 폴리싱시간의 일정 주기 후, 적절한 시기에 폴리싱처리가 중단되어야 한다. 즉, 폴리싱시간의 일정 주기 후, 반도체웨이퍼의 표면이 적정 높이에 달했을때 폴리싱처리가 종료되는 것이 바람직하다. 어떠한 경우에는, 도 2A에 도시된 바와 같이 금속배선패턴(3b)상에 소정 두께의 절연층(3c)이 남아 있어야 한다. 도 2A의 상부에, 폴리싱처리 전의 반도체웨이퍼(3)가 도시되며, 도 2A의 하부에, 폴리싱처리 후의 반도체웨이퍼(3)가 도시된다. 폴리싱처리 후의 경우, 금속층과 같은 다른 층이 절연층(3c)에 형성되며, 절연층(3c)은 층간 절연체로 지칭된다. 이 경우, 절연층(3c)이 지나치게 폴리싱되면, 금속배선패턴(3b)이 노출될 것이다. 따라서, 금속배선패턴(3b)상에 소정 두께의 절연층(3c)을 남기도록 폴리싱처리가 종료되어야 하며, 이러한 층이 층간 절연체가 된다.
다음에, 전술된 요건을 충족시키는 방법 및 장치를 설명한다.
도 3은 폴리싱처리시의 제 1모터(6)의 전류값 및 폴리싱시간 사이의 관계를 도시한 그래프이다. 제 1모터(6)는 턴테이블(1)을 회전시킨다. 제 1모터(6)의 전류값은 제 1모터전류검출기(8)에 의한 소정의 신호처리에 따라 검출되어 처리됨으로써, 도 3에 도시된 전류값을 얻는다. 도 3에서, 수평축선은 폴리싱시간을 나타내며, 수직축선은 제 1모터(6)의 전류값을 나타낸다.
시간(T0)에서, 반도체웨이퍼(3)의 폴리싱처리가 개시된다. 폴리싱처리가 진행함에 따라, 반도체웨이퍼(3) 및 폴리싱포(2) 사이의 마찰력은 감소된다. 시간(T1)에서, 마찰력은 비교적 안정하게 된다. 이것은, 울퉁불퉁한 표면을 갖는 반도체웨이퍼(3)가 평탄한 표면으로 폴리싱되기 때문이다. 마찰력의 변화에 의거하여, 시간(T1)은 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간으로서 간주된다. 이때, 반도체웨이퍼(3) 표면상의 높이차이가 사라지며, 폴리싱되고 있는 반도체웨이퍼(3)의 표면은 도 2A에서의 최고점(A)으로부터 최저점(B)으로 이동된다. 시간(T1)으로부터 최저점(B) 아래의 층이 외부로 노출될때까지의 일정 주기동안 반도체웨이퍼(3)를 계속 폴리싱함으로써 층간 절연체(3c)가 남겨질 수 있다. 평탄한 표면이 얻어진 후 반도체웨이퍼로부터 제거된 재료의 적정량을 추정 폴리싱처리율로 나눔으로써 시간(T1)으로부터의 폴리싱시간이 구해진다. 이 경우, 추정 폴리싱처리율은 폴리싱처리량, 즉 반도체웨이퍼로부터 제거된 재료의 양 및 반도체웨이퍼의 폴리싱시간으로부터 미리 얻어진다. 더욱 명확히 하자면, 종점을 결정하고자 하는 대상물인 반도체웨이퍼를 처리하기 직전에 폴리싱처리된 적어도 하나의 반도체웨이퍼의 폴리싱시간 및 폴리싱처리량에 의거하여 추정 폴리싱처리율이 결정된다. 폴리싱처리의 종점이 결정되어 상술한 방법으로 폴리싱시간을 세팅함으로써 층간 절연체가 남겨지게 한다. 도 3의 일 예에서, 시간(T1)및 시간(T2) 사이의 시간(S2)내의 시간(TE)은 폴리싱처리의 종점으로서 결정된다.
제 1모터(6)의 전류는 제 1모터전류검출기(8)에 의하여 검출되고, 검출된 전류신호는 신호처리장치(10)에 보내진다. 신호처리장치(10)에서, 전류신호는 노이즈를 제거하도록 처리되고 또한 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하도록 처리되며, 기준시간으로부터의 폴리싱시간은 신호처리장치(10)에 입력되었던 폴리싱처리율에 의거하여 계산된다. 계산된 폴리싱시간이 경과했을때 신호처리장치(10)는 제어장치(11)에 종점신호를 전송하며, 제어장치(11)는 폴리싱장치의 폴리싱처리를 중단시킨다.
반도체웨이퍼(3) 및 턴테이블(1)에 부착된 폴리싱포(2) 사이의 마찰력은 턴테이블(11)에 대한 마찰토오크로서 작용한다. 이것은, 마찰력의 변화가 턴테이블(1)에 가해지는 토오크의 변화와 같이 측정가능하다는 것을 의미한다. 턴테이블이 전기모터에 의하여 회전될 때, 토오크의 변화는 전기모터의 전류의 변화로서 간접적으로 측정된다.
상기한 설명에서는, 턴테이블(1)을 회전시키는 제 1모터(6)의 전류가 사용되어 폴리싱처리의 종점을 결정하지만, 톱링(4)을 회전시키는 제 2모터(7)의 전류가 사용되어 폴리싱처리의 종점을 결정할 수도 있다. 이러한 경우, 제 2모터(7)의 전류는 제 2모터 전류검출기(9)에 의해 검출되며, 신호처리장치(10)에 의하여 처리된다.
다시 도 3을 참조하면, 시간(T2) 후, 금속배선패턴(3b)(도 2A참조)은 외부로 노출되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리싱작동시 마찰력의 변화가 증가된다. 도 3에서, 시간(S1)은 울퉁불퉁한 표면이 폴리싱되는 동안의 시간에 대응하고, 시간(S2)은 평탄한 표면이 폴리싱되는 동안의 시간에 대응하며, 시간(S3)은 상이한 재료를 포함하는 층이 폴리싱되는 동안의 시간에 대응하고, 이들은 각각 도 2A에서 반도체웨이퍼의 두께(S1, S2, S3)에 대응한다.
폴리싱처리율은 대개 폴리싱포의 열화 및 다른 비공지된 요인들에 의해 변화되는 것으로 알려져 있다. 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간으로부터 폴리싱시간을 결정하는데 있어서 폴리싱처리율이 일정하게 설정되면, 폴리싱처리율의 변화가 고려되지 않으므로, 폴리싱처리량이 불충분하거나 또는 과도하게 될 것이다. 이러한 불충분하거나 과도한 폴리싱을 방지하기 위하여, 반도체웨이퍼의 폴리싱처리량이 측정되어 의도하는 바대로 폴리싱처리율을 조정할 수 있다. 폴리싱처리량은 폴리싱 전 ·후의 층의 두께 사이의 차이로서 얻어진다. 각각의 반도체웨이퍼의 폴리싱처리율은 대개 변화하므로, 종점을 결정하고자 하는 대상물인 반도체웨이퍼를 폴리싱하기 직전에 폴리싱된 복수의 반도체웨이퍼의 평균 폴리싱처리율이 계산될 수 있다. 폴리싱처리율을 자동적으로 조정하기 위하여, 폴리싱장치는 폴리싱된 층의 두께를 측정하는 측정장치를 더욱 포함가능하다. 측정장치는 신호처리장치(10)에 접속가능하다.
상기한 설명에서는, 층간 절연체를 남기기 위하여 폴리싱처리가 종료되지만, 도 2B에 도시된 바와 같이, 상층 아래의 하층이 외부로 노출될 때까지 반도체웨이퍼가 폴리싱될 수도 있다. 도 2B의 상부에, 폴리싱처리 전의 반도체웨이퍼가 도시되고, 도 2B의 하부에, 폴리싱처리 후의 반도체웨이퍼가 도시된다. 도 2B에 도시된 바와 같이, 반도체웨이퍼(3)는 실리콘기판(3a), 실리콘기판(3a)상에 형성된 실리콘 이산화물(SiO2)로 만들어진 절연층(3c), 및 절연층(3c)에 형성된 금속층(3d)을 포함한다. 절연층(3c)은 에칭에 의하여 부분적으로 제거되어 그루브를 형성한다. 반도체웨이퍼가 절연층(3c)의 상부표면까지 폴리싱되면, 금속층(3d)은 절연층(3c)의 에칭에 의해 형성된 그루브에만 남는다.
또한, 이러한 경우, 금속층(3d)의 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 시간은 제 1 및 제 2모터(6, 7) 중 하나의 전류를 관찰함으로써 결정되며, 결정된 시간은 기준시간으로서 간주된다. 기준시간으로부터 일정 시간이 경과된 시간이 폴리싱처리의 종점으로서 결정된다. 폴리싱표면이 절연층(3c)에 도달하는 동안의 폴리싱시간은 미리 얻어진 폴리싱처리율에 의거하여 계산된다.
본 발명의 폴리싱처리시의 종점을 결정하는 방법 및 장치에 따라, 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 시간이 폴리싱시간의 일정 주기를 설정하는 기준시간이 되므로, 예를 들어, 층간 절연체를 남기기 위한 종점, 및 폴리싱표면이 다른 재료를 포함하는 층에 도달되는 시간에 대한 종점을 포함하는 다양한 종점을 결정하고자 하는 바를 이룰 수 있다.
울퉁불퉁한 표면과 평탄한 표면 사이에서는 마찰계수가 다르기 때문에, 울퉁불퉁한 표면이 폴리싱되는 시간동안의 마찰력은 평탄한 표면이 폴리싱되는 시간동안의 마찰력과 상이하다. 마찰력은 작업물과 폴리싱포 사이의 마찰계수, 및 작업물을 폴리싱포에 대하여 가압하는 가압력의 곱으로 표현된다. 마찰계수는 작업물과 폴리싱포의 재료, 및 작업물과 폴리싱포의 표면상태에 의존한다. 작업물이 동일한 재료로 만들어지더라도, 거친 표면을 갖는 작업물은 미세한 표면을 갖는 작업물에 비해 큰 마찰계수를 갖는다. 본 발명의 기본개념은, 작업물의 울퉁불퉁하거나 불규칙한 표면이 평탄한 표면으로 변화될 때, 또는 작업물의 거친 표면이 평탄한 경면으로 변화될 때 발생하는 마찰계수의 변화를 이용한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 다음의 이점을 제공한다:
(1) 작업물 및 폴리싱처리대 사이의 마찰력에 의거하여 실시간으로 작업물의 폴리싱표면의 상태가 검출될 수 있으므로, 폴리싱처리가 수행되는 동안 종점이 결정될 수 있다.
(2) 작업물의 종점이 적절한 시기 또는 시점으로 설정될 수 있으므로, 작업물의 종류에 의거하여 다양한 종점을 결정하고자 하는 요구에 부응할 수 있다.
(3) 마찰력의 변화는 톱링과 같은 지지부재 또는 폴리싱처리대를 위한 구동모터의 전류변화에 의하여 검출가능하므로, 마찰력의 작은 변화도 검출가능하다.
(4) 작업물의 울퉁불퉁한 표면이 평탄한 표면으로 변화되는 시간으로부터의 폴리싱시간은 이전의 폴리싱작동으로부터 얻어진 데이터에 의거하여 계속 조정될수 있으므로, 시간에 따라 폴리싱처리율을 변화시킬 수 있다.
상기한 실시예들에서, 기준시간으로부터 종점까지의 폴리싱시간은 일정 시간으로 설정되지만, 이러한 일정한 시간은 실질적으로 0초 내지 수 분에 걸친 범위일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 도시설명되었으나, 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않는 다양한 변화 및 수정이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (11)

  1. 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 방법에 있어서:
    울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물을 지지부재에 의하여 지지하고 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 단계;
    상기 작업물을 폴리싱하도록 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 이동시키는 단계;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 단계;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여, 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하는 단계; 및
    상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 마찰력의 상기 변화는 상기 폴리싱처리대 또는 상기 지지부재를 위한 구동모터의 전류의 변화에 의하여 검출되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정방법.
  2. 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 방법에 있어서:
    울퉁불퉁한 표면을 갖는 작업물을 지지부재에 의하여 지지하고 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 단계;
    상기 작업물을 폴리싱하도록 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 이동시키는 단계;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 단계;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여, 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하는 단계; 및
    상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 폴리싱시간의 일정 주기는 변화가능하며, 이전에 폴리싱된 적어도 하나의 작업물의 폴리싱시간 및 폴리싱처리량에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리싱시간의 일정 주기는, 상기 종점을 결정하고자 하는 대상물인 상기 작업물을 폴리싱하기 직전에 폴리싱된 적어도 하나의 작업물의 폴리싱시간 및 폴리싱처리량에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리싱시간의 일정 주기는, 상기 종점을 결정하고자 하는 대상물인 상기 작업물을 폴리싱하기 직전에 폴리싱된 복수의 작업물의 폴리싱처리율의 평균값에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 작업물은 기판 및 상기 기판상에 적층된 적어도 하나의 층을 포함하며, 상기 폴리싱처리량은 상기 적층된 표면층의 폴리싱처리량인 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정방법.
  6. 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 장치에 있어서:
    폴리싱처리대;
    작업물을 지지하고 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 톱링;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 검출기; 및
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하며, 상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 처리장치를 포함하여 이루어지며,
    상기 마찰력의 상기 변화는 상기 폴리싱처리대 또는 상기 톱링에 대한 구동 모터의 전류의 변화에 의하여 검출되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
  7. 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 장치에 있어서:
    폴리싱처리대;
    작업물을 지지하고 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 톱링;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 검출기; 및
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하며, 상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 처리장치를 포함하여 이루어지며,
    상기 폴리싱시간의 일정주기는 변화가능하며, 이전에 폴리싱된 적어도 하나의 작업물의 폴리싱시간 및 폴리싱처리량에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 폴리싱시간의 일정 주기는, 상기 종점을 결정하고자 하는 대상물인 상기 작업물을 폴리싱하기 직전에 폴리싱된 적어도 하나의 작업물의 폴리싱시간 및 폴리싱처리량에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 폴리싱시간의 일정 주기는, 상기 종점을 결정하고자 하는 대상물인 상기 작업물을 폴리싱하기 직전에 폴리싱된 복수의 작업물의 폴리싱처리율의 평균값에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 작업물은 기판 및 상기 기판상에 적층된 적어도 하나의 층을 포함하며,
    상기 폴리싱처리량은 상기 적층된 표면층의 폴리싱처리량인 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
  11. 작업물 폴리싱처리의 종점을 결정하는 장치에 있어서:
    폴리싱처리대;
    작업물을 지지하고 상기 폴리싱처리대에 대하여 상기 작업물을 가압하는 톱링;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 마찰력의 변화를 검출하는 검출기;
    상기 작업물 및 상기 폴리싱처리대 사이의 상기 마찰력의 상기 변화에 의거하여 울퉁불퉁한 표면을 갖는 상기 작업물이 평탄한 표면으로 폴리싱되는 기준시간을 결정하며, 상기 기준시간으로부터 폴리싱시간의 일정 주기가 경과하는 시간을 상기 작업물의 종점으로서 결정하는 처리장치; 및
    폴리싱된 상기 작업물의 폴리싱처리량을 측정하는 측정장치를 포함하여 이루어지며 ;
    상기 측정장치는 상기 처리장치에 접속되어 상기 작업물의 상기 폴리싱처리량의 신호를 상기 처리장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 폴리싱처리의 종점 결정장치.
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