KR100561252B1 - 웨이퍼 연마장치의 연마 종점 검출방법 및 장치 - Google Patents

웨이퍼 연마장치의 연마 종점 검출방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연마 종점을 확실하게 검출할 수 있는 연마종점 검출방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 연마패드(16)에 형성된 관측창(26)을 통해서 광원유닛(32)으로 부터의 백색광을 연마 중의 웨이퍼(W)에 조사하고, 그 반사광을 분광측정 해석함으로서, 웨이퍼(W)의 연마 종점을 검출한다. 이때, 반사광의 광량을 측정하고, 그 반사광의 광량이 일정하도록 광원유닛(32)의 휘도를 수정한다. 이에 따라 정확한 종점을 검출할 수 있다.
웨이퍼, 연마장치, 연마종점, 검출

Description

웨이퍼 연마장치의 연마 종점 검출방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING POLISHING END POINT OF WAFER POLISHING APPARATUS}
도 1은 본 발명에 관한 웨이퍼 연마장치의 연마 종점 검출장치의 제1실시 형태의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 도 1에서 조사ㆍ수광광학계의 구성을 도시한 개략도,
도 3은 도 1에서 폴리크로 미터의 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명에 관한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치의 제2 실시형태의 구성을 도시한 블록도,
도 5는 본 발명에 관한 연마종점 검출방법을 사용한 웨이퍼의 처리수순을 나타내는 플로챠트,
도 6은 본 발명에서 광원의 휘도수정방법의 수순을 도시한 플로챠트,
도 7은 본 발명에서 휘도조정기구의 다른 실시형태의 구성도,
도 8은 본 발명에서 휘도조정기구의 다른 실시형태의 구성도,
도 9는 본 발명에서 휘도조정기구의 다른 실시형태의 구성도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 웨이퍼 연마장치 12 : 연마종점 검출장치
14 : 평판 16 : 연마패드
18 : 웨이퍼 지지 헤드 20 : 연마액 공급노즐
22 : 제어부 24 : 관측구멍
26 : 관측창 28 : 조사ㆍ수광광학계
30 : 2분기 라이트 가이드 30A : 조사측 라이트 가이드
30B : 수광측 라이트 가이드 32 : 광원 유닛
32A : 광원램프 32B : 휘도 조정기구
34 : 분광기(폴리크로 미터) 36 : 컴퓨터
38 : 렌즈 경통 40 : 집광 렌즈
42 : 입사 슬릿 44 : 평면경
46 : 오목면 회절격자 48 : 어레이 수광소자
50 : 멀티플렉서 58A~58G : 광원램프
60 : 스위치 62 : 광원램프
64 : 가이드 레일 66 : 슬라이드 블록
68 : 광원램프 70 : 조리개 장치
본 발명은 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치에 관한 것으로서, 특히 화 학적 기계연마법(CMP:Chemical Mechanical Polishing)에 의해서 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치에 관한 것이다.
대규모 집적회로의 제조 프로세스에서는 절연막이나 금속막의 연마를 위하여 CMP가 사용되고 있으나, CMP에 의한 연마에서는 연마종료 시기를 정확하게 파악할 필요가 있다.
종래의 연마종점 검출방법으로서는 일본국 특허공개 2000-186918호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 웨이퍼의 연마면에 광을 조사하고, 그 반사광의 분광강도 분포를 측정함으로서 연마종점을 검출하는 방법이나, 일본국 특허공개 2000-183001호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 웨이퍼의 연마면에 광을 조사하고, 그 반사광의 색성분을 검출함으로서 연마종점을 검출하는 방법, 웨이퍼에 단일파장의 광을 조사하고, 그 반사광의 강도변화로부터 연마종점을 검출하는 방법 등이 있다.
일본국 특허공개 2000-186918호 공보의 연마종점 검출방법에서는 광원의 광을 렌즈에 의해 평행광으로 해서 웨이퍼의 연마면에 조사하고, 그 반사광을 차광 슬릿에 의해서 0차광(정반사광)만을 선별해서 그 분광강도 분포를 측정하고 있다. 그리고, 그 측정된 분광강도분포와 미리 기억된 분광특성과의 피팅에 의해 종점검출을 행하고 있다.
한편, 일본국 특허공개 2000-183001호 공보의 연마종점 검출방법에서는 광원의 광을 라이트 가이드로 연마면에 도입해서 연마면에 조사하고, 그 반사광을 라이트 가이드로 컬러식별 센서에 도입해서 색성분을 검출하고 있다. 그리고, 그 검출된 색성분과 미리 기억된 기준 색성분과의 피팅에 의해 종점검출을 행하고 있다.
그러나, 일본국 특허공개2000-186918호 공보의 연마종점 검출방법에서는 연마면에 조사하는 조사광을 엄밀하게 평행광으로 할 필요가 있어, 그 광학 조정이 곤란하다는 결점이 있다. 또, 반사면이 약간 경사되거나 집광광학계의 수차 등에 의해서 정반사광이 차광슬릿의 외측으로 결상하고, 좁은 차광슬릿을 통과하는 정반사광이 적어져서 검지에 사용되는 광의 강도가 약해져서 감도가 떨어진다는 결점도 있다. 또, 조사광과 반사광을 분리하기 위하여 비임 스플리터를 사용한 조사ㆍ수광광학계가 필요하게 되어 광의 이용효율이 나빠진다는 결점이 있다.
또, 일본국 특허공개 2000-183001호 공보의 연마종점 검출방법에서는 컬러 식별 센서가 반사광을 분광시키지 않고 색성분을 검출하고 있기 때문에, RGB의 세밀하게 색분석을 할 수 없다는 결점이 있다. 그리고, 이 결과, 종점검출을 정확하게 할 수 없다는 결점이 있다.
또, 단일파장의 광을 사용해서 종점을 검출하는 방법에서는 단일 정보에 의거해서 종점을 검출하기 위하여 오판정이 발생하기 쉽다는 결점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안해서 이루어진 것으로서, 연마종점을 정확하게 검출할 수 있는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 광원과, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 도입하여 웨이퍼의 연마면에 조사하는 조사측 라이트 가이드와, 상기 조사측 라이트 가이드로부터 상기 웨이퍼의 연마면에 조사된 광의 반사광을 도입하는 수광측 라이트 가이드와, 상기 수광측 라이트 가이드에 의해서 도입된 광을 각 파장 마다의 광으로 분광하는 분광수단과, 상기 분광수단에 의해서 분광된 광을 각 파장마다 광 강도에 따른 전기신호로 변환하고, 각 파장마다의 광강도 신호로서 출력하는 광전변환수단과, 상기 광전 변환수단으로부터 출력된 각 파장마다의 광강도 신호에 의거해서 연마종점을 판정하는 종점판별수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 조사측 라이트 가이드와 수광측 라이트 가이드를 사용해서 조사광의 도입과 반사광의 인출을 행하고 있으므로, 비임 스플리터를 사용하였을 경우에 비하여 광의 이용효율이 향상되어 검출감도를 향상시킬 수 있다. 또, 광학적 어레이먼트가 편위됨에 따른 검출성능의 저하를 방지할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 인출한 반사광을 분광수단으로 분광하고, 그 분광된 각 파장 마다의 광강도 분포에 의거해서 연마종점을 판정하고 있으므로, 반사광의 색성분을 세밀하게 분석할 수 있어 정확하게 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 연마패드에 웨이퍼를 누르고, 슬러리를 공급하면서 상대적으로 슬라이딩 시킴으로써, 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법에 있어서, 상기 연마패드에 형성된 창재를 통해서 광원으로부터의 백색광을 연마중의 웨이퍼에 조사하고, 그 반사광을 분광측정 해석함으로서 상기 웨이퍼의 연마종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 백색광을 연마 중의 웨이퍼에 조사하고, 그 반사광을 분 광측정 분석해서 웨이퍼의 연마종점을 검출하므로, 단일 파장의 광으로 종점검출하는 경우에 비하여 종점검출에 이용할 수 있는 정보량이 증가하여 고정밀도로 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 분광측정해석은 상기 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정하여 미리 취득한 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼과의 비를 구하고, 그 비에 의거해서 연마종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정하여, 미리 취득한 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼과의 비를 구하고, 그 비에 의거해서 연마종점을 검출함으로서 더욱 정확한 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 반사광의 광량을 측정하고, 이 반사광의 광량이 일정해지도록 상기 광원의 휘도를 수정하는 것을 특징으로 하는 청구항 3 또는 4에 기재한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 창재의 표면상태가 변화해서 창재의 투과율이 변화하는 것에 의한 반사광의 광량 변화를 시정하고, 이것을 항상 일정하게 유지함으로서 항상 정확한 연마종점 검출을 행할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 수정된 광원의 휘도에 의거해서 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼을 수정하는 것을 특징으로 하는 청구항 5에 기재한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 광원의 휘도를 변화시키는 것에 의한 레퍼런스의 수정이 이루어지므로, 더욱 정확한 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 광원의 휘도수정은 상기 광원에 공급하는 전력량을 가변하는 것에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 5 또는 청구항 6에 기재한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 광원의 휘도수정을 광원에 공급하는 전력량을 가변함으로서 행한다.
또, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 광원의 휘도수정은 휘도가 서로 다른 광원을 복수개 준비하고, 이 광원의 하나를 선택함으로서 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 5 또는 6에 기재한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 광도가 서로 다른 광원을 복수개 준비하고, 이 광원 중에서 하나를 선택함으로서 광원의 휘도수정을 행한다.
이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명에 관한 웨이퍼 연마장치의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치의 제1실시예의 형태 구성을 도시한 블록도이다.
웨이퍼 연마장치(10)는 도시하지 않는 모터에 구동되어서 수평으로 회전하는 평판(14)과, 이 평판(14)의 표면에 점착된 연마패드(16)와, 웨이퍼(W)를 지지해서 연마패드(16)에 소정의 압력으로 압압하는 웨이퍼 지지헤드(18)와, 연마패드(16)의 표면에 연마액을 공급하는 연마액 공급노즐(20)과, 장치전체의 구동을 제어하는 제어부(22)로 구성되어 있다.
평판(14)은 원판형상으로 형성되어 있으며, 소정의 위치에 관측구멍(24)이 형성되어 있다. 관측구멍(24)은 평판(14)을 관통해서 형성되어 있으며, 그 상단 개구부에는 투명한 관측창(26)이 감입되어 있다.
웨이퍼 지지헤드(18)는 평판(14)의 회전중심으로부터 편심된 위치에서 웨이퍼(W)를 연마패드(16)에 압압함과 동시에, 도시하지 않은 모터에 구동되어서 수평으로 회전한다. 또, 이 웨이퍼 지지헤드(18)는 도시하지 않은 승강수단에 구동됨으로서, 연마패드(16)에 대해서 수직으로 승강한다.
웨이퍼(W)의 연마는 웨이퍼 지지헤드(18)에 의해 지지된 웨이퍼(W)를 연마패드(16)에 소정의 압력으로 압압하고, 그 연마패드(16)와 웨이퍼(W)를 회전시키면서 연마액 공급노즐(20)로부터 연마패드(16)에 연마액을 공급해서 연마한다.
연마종점 검출장치(12)는 주로 조사ㆍ수광광학계(28), 2분기 라이트 가이드(30), 광원유닛(32), 분광기(34) 및 컴퓨터(36)로 구성되어 있다.
조사ㆍ수광광학계(28)는 도시하지 않은 브래킷에 지지되어서 관측구멍(24)의 하부위치에 설치된다. 이 조사ㆍ수광광학계(28)는 렌즈경통(38)과, 그 렌즈경통(38)내에 설치된 집광렌즈(40)로 구성되어 있다.
2분기 라이트 가이드(30)는 다수의 광파이버를 결속해서 구성된 것으로서, 한쪽의 단부가 2로 분기되어 있다. 분기된 한쪽 라이트 가이드(30A)는 조사측 라이 트 가이드(30A)로서 광원유닛(32)에 접속되고, 다른쪽의 라이트 가이드(30B)는 수광측 라이트 가이드(30B)로서 분광기(34)에 접속된다. 또, 결합된 일단은 조사ㆍ수광광학계(28)에 접속된다.
광원유닛(32)은 백색광을 발하는 광원램프(예를들면, 할로겐 램프)를 내장하고 있으며, 이 광원램프로부터의 백색광이 2분기 라이트 가이드(30)의 조사측 라이트 가이드(30A)에 의해 조사ㆍ수광광학계(28)에 도입된다. 그리고, 이 2분기 라이트 가이드(30)로부터 나온 백색광이 조사ㆍ수광광학계(28)의 집광렌즈(40)에 의해 집광된 후, 평판(14)에 형성된 관측창(26)을 통해서 연마패드(16)상의 웨이퍼(W)의 연마면(하부면)에 조사된다. 그리고, 그 반사광이 조사ㆍ수광광학계(28)의 집광렌즈(40)에 의해 집광되어서 2분기 라이트 가이드(30)에 도입되고, 수광측 라이트 가이드(30B)를 통해서 분광기(34)로 도입된다.
분광기(폴리크로 미터)(34)에서 수광측 라이트 가이드(30B)에 의해서 도입된 반사광을 각 파장마다의 광으로 분광된다. 그리고, 그 분광된 광을 각 파장 마다에 광강도에 따른 전기신호로 변환하고, 각 파장마다의 광강도 신호로서 컴퓨터(36)에 출력한다. 이 분광기(34)는 도 3에 도시한 바와 같이 입사슬릿(42), 평면경(44), 오목면 회절격자(46), 어레이 수광조사(48) 및 멀티플렉서(50)로 구성되어 있다. 수광측 라이트 가이드(30B)에 의해서 분광기(34)에 도입된 반사광은 입사슬릿(42)을 통해서 평면경(44)에 의해 오목면 회절격자(46)에 도입된다. 그리고 그 오목면 회절격자(46)에 의해 각 파장 마다의 광으로 분광되고, 어레이 수광소자(48)상에 결상된다. 어레이 수광소자(48)상에 결상된 광은 어레이 수광소자(48)에 의해서 각 파장마다에 광강도에 따른 전기신호로 변환되어 멀티플렉서(50)를 통해서 각 파장 마다의 광강도 신호로서 컴퓨터(36)에 출력된다.
컴퓨터(36)는 분광기(34)로부터 출력된 반사광의 각 파장마다의 광강도 신호에 의거해서 연마의 종점판정을 행한다. 즉, 웨이퍼(W)가 연마되어서 다른 막이 노출되면, 반사광의 각 파장마다의 광강도분포(스펙트럼)가 변환하므로, 컴퓨터(36)는 이것에 의거하여 연마 종점판정을 행한다. 그리고, 그 결과 종점이라고 판정된 시점에서 웨이퍼 연마장치(10)의 제어부(22)에 연마종점 신호를 출력하여 연마공정을 종료시킨다.
이 컴퓨터(36)는 소정의 종점 검출 알고리즘에 따라 분광기(34)로부터의 광강도신호를 연산처리해서 특정 막의 연마종점을 판정한다. 이 종점검출 알고리즘은 이하의 주성분 스코어법, 색차법, 색상차법, 면적비법이 채용되고 있다.
주성분 스코어법 : 미리 연마과정에 있어서의 반사광의 스펙트럼을 측정한다. 일련의 스펙트럼으로부터 주성분 스펙트럼을 구하고, 그 스코어를 평가치로 한다. 연마과정의 실시간 분석에서는 각 시각의 스코어를 구하고, 그 값이 미리 결정된 값이하 또는 이상으로 된 시점 혹은 미리 결정된 값 미만 또는 초과된 시점을 종점으로 한다.
연마과정의 일련의 반사 스펙트럼 행렬(R)을 주성분 분석법을 사용하여 주성분 스펙트럼 행렬(U)과 스코어 행렬(Z)의 적(곱셈)으로 분해한다.
［수 1］
Figure 112001034926739-pat00001
제1 주성분은 스펙트럼의 변화에 관한 최대의 정보를 가지므로, 제1 주성분의 스코어를 평가값으로 한다.
또, 각 연마과정의 스펙트럼(r)으로부터 스코어 벡터(Z)를 구하려면, 다음 식을 사용하고 있다. 스코어 백터(Z)의 제1 요소가 제1 주성분의 스코어가 된다.
［수 2］
Figure 112001034926739-pat00002
색차법 : 연마 개시시의 반사광의 스펙트럼으로부터 임의의 표색계를 사용해서 색채를 수치화한다. 연마과정의 반사광의 스펙트럼으로부터도 같은 표색계를 사용해서 개시시로부터의 색차 또는 색의 차이를 나타내는 지표를 산출하고, 그 차가 미리 결정된 값 이상으로 되거나 또는 초과한 시점을 종점으로 한다.
표색계로서는 XYZ표색계, Lab표색계, L*a*b*표색계, Luv표색계, L*u*v*표색계 등을 사용할 수 있고, 색차로서는 ΔE*ab, ΔE*uv, ΔEH(한더 색차), ΔEAN(아담스 니커슨 색차)등을 사용할 수 있다.
또, 더욱 단순하게 개시시의 XO, YO, ZO와 연마시의 X1, Y1, Z1으로부터 다음 식에 의해 구해도 된다.
［수 3］
(X1-Xo)2+(Y1-Yo)2+(Z1-Z o)2
또는
{(X1-Xo)2+(Y1-Yo)2+(Z1-Z o)2}1/2
또, 반사에 의한 물체색의 3자격치(三刺激値) XYZ는 ［JIS Z8721］에 정해진 계산에 의해서 구할 수 있다.
L*a*b*표색계, L*u*v*표색계에 있어서의 L*,a*,b*, u*, v*는 3자격치(XYZ)에 의해 ［JIS Z7829］에 정해진 계산에 의해서 구할 수 있다. 또 ΔE*ab, ΔE*uv, ΔEH, ΔEAN은 개시시의 각 표색계에 있어서의 값과 연마 각 시각의 각 표색계에 있어서의 값과 연마 각 시각의 각 표색계에 있어서의 값으로부터［JIS Z8730］에 정해진 계산에 의해서 구할 수 있다.
색상차법 : 연마 개시시의 반사광의 스펙트럼으로부터 임의의 표색계를 사용해서 색채를 수치화한다. 연마과정의 반사광의 스펙트럼으로부터도 같은 표색계를 사용해서 개시시로부터의 색상차 또는 색상의 차이를 나타내는 지표를 산출하고, 그 차이가 미리 결정된 값 이상이 되거나 또는 초과한 시점을 종점으로 한다.
표색계로서는 XYZ표색계, Lab표색계, L*a*b*표색계, Luv표색계, L*u*v*표색 계 등을 사용할 수 있고, 색차로서는 ΔH*ab(Δhab), ΔH*uv(Δhuv)등을 사용할 수 있다.
또, 더욱 단순하게 개시시의 XO, YO, ZO와 연마시의 X1, Y1, Z1으로부터 다음식에 의해 구해도 된다.
［수 4］
(X1-Xo)2+(Y1-Yo)2
또는
{(x1-xo)2+(y1-yo)2}1/2
［수 5］
Figure 112001034926739-pat00003
,
Figure 112001034926739-pat00004
여기에서, XYZ는 물체색의 3자격치를 나타낸다. L*a*b*표색계, L*u*v*표색계에 있어서의 L*, a*, b*, u*, v*는 3자격치(XYZ)에 의해［JIS Z8729］에 정해진 계산에 의해서 구할 수 있다. 또, ΔH*a*b(Δhab), ΔH*uv(ΔHuv)는 개시시의 각 표색계이 있어서의 값과, 연마 각 시각의 각 표색계에 있어서의 값으로부터 ［JIS Z8730］에 정해진 계산에 의해서 구할 수 있다.
면적비법 : 연마 개시시의 반사광의 스펙트럼과 연마 종료점에 있어서의 반사 스펙트럼에 의해 큰 반사특성이 변화하는 2개의 파장 영역을 선택하고, 각각의 파장영역의 면적비를 지표로해서 산출한다. 그 값이 연마 종료시에 커질 경우에는 미리 결정된 값이 이상이 되거나 또는 초과된 시점을 종점으로 한다.
이 값은 연마종료시에 적게되는 경우에는 미리 정한 값이하 또는 미만이 된 시점을 종점으로 한다.
이상 몇 가지의 종점 검출 알고리즘에 따른 컴퓨터(36)는 분광기(34)로부터의 광강도 신호를 연산처리해서 특정 막의 연마 종점을 판정한다.
상기와 같이 구성된 본 실시형태의 웨이퍼 연마장치(10)의 연마종점 검출장치(12)의 작용은 다음과 같다.
광원유닛(32)의 광원램프(도시하지 않음)를 점등하면, 그 광원램프의 백색광이 2분기 라이트 가이드(30)의 조사측 라이트 가이드(30A)에 도입되어 조사ㆍ수광광학계(28)에 도입된다. 그리고, 그 조사ㆍ수광광학계(28)에 도입된 백색광은 조사ㆍ수광광학계(28)의 집광렌즈(40)에 의해 집광된 후, 웨이퍼 연마장치(10)의 평판(14)에 형성된 관측창(26)을 통해서 연마중의 웨이퍼(W)의 연마면(하부면)에 조사된다.
웨이퍼(W)의 연마면에서 반사된 광은 관측창(26)을 통해서 조사ㆍ수광광학계 (28)의 집광렌즈(40)에 이르며, 이 집광렌즈(40)에 의해 집광된 후, 2분기 라이트 가이드(30)에 도입된다. 그리고, 2분기 라이트 가이드(30)에 도입된 반사광은 분기된 수광측 라이트 가이드(30B)에 의해서 분광기(34)에 도입된다.
분광기(34)에 도입된 반사광은 입사슬릿(42)을 통해서 평면경(44)에 의해 오목면 회절격자(46)에 도입되며, 이 오목면 회절격자(46)에 의해서 각 파장마다의 광으로 분광된 후, 어레이 수광소자(48)상에 결상된다.
그리고, 어레이 수광소자(48)상에 결상된 광은 어레이 수광소자(48)에 의해 서 각 파장마다에 광강도에 따른 전기신호로 변환되어 멀티플렉서(50)를 통해서 각 파장마다의 광강도 신호로서 컴퓨터(36)에 출력된다.
컴퓨터(36)는 그 반사광의 각 파장마다의 광강도 신호를 소정의 종점검출 알고리즘에 따라 연산처리해서 특정 막의 연마종점을 판정한다. 그리고, 그 결과, 종점이라고 판정된 시점에서 웨이퍼 연마장치(10)의 제어부(22)에 연마종점 신호를 출력하고, 연마공정을 종료시킨다.
이와 같이 본 실시예 형태의 웨이퍼 연마장치(10)의 연마종점 검출장치(12)에 의하면, 인출된 반사광을 각 파장마다의 광으로 분광하고, 그 분광된 각 파장마다의 광강도 분포에 의거해서 연마종점을 판정하고 있으므로, 반사광의 색성분을 세밀하게 분석할 수 있으며, 정확하게 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 조사측 라이트 가이드(30A)와 수광측 라이트 가이드(30B)를 사용해서 조사광의 도입과 반사광의 인출을 행하고 있으므로, 종래와 같이 비임스플리터를 사용한 경우에 비하여 광의 이용효율이 향상되고, 검출감도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 광학적 얼라이먼트가 편의됨에 따른 검출성능의 저하를 유효하게 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명에 관한 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치의 제2 실시예 형태의 구성을 도시한 블록도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이 본 실시예 형태의 연마종점 검출장치(12)는 광원유닛(32)에 광원램프(32A)의 휘도를 조정하는 휘도조정기구(32B)를 내장하고 있다. 이 휘도조정기구(32B)는 컴퓨터(36)로부터 출력되는 제어신호에 의거해서 광원 램프(32A)의 휘도를 조정한다. 광원램프(32A)의 휘도조정은 예를 들면, 광원램프 (32A)에 공급하는 전력량을 조절함으로서 행해진다.
또, 본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)의 컴퓨터(36)는 소정의 종점 검출 알고리즘에 따라서 분광기(34)로부터의 광강도신호를 연산처리하고, 특정 막의 연마종점을 검출한다. 그리고, 연마종점을 검출한 시점에서 웨이퍼 연마장치(10)의 제어부(22)에 연마종점 신호를 출력하고, 연마종점을 종료시킨다.
또한, 기타 구성은 상술한 제1 실시형태의 연마종점 검출장치와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)의 작용은 다음과 같다.
본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)에서는 웨이퍼(W)의 연마면에 백색광을 조사하고, 그 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정해서 연마종점을 검출한다. 먼저, 이 광강도 스펙트럼의 측정방법에 대해서 설명한다.
광원유닛(32)의 광원램프(32A)를 점등하면, 그 광원램프(32A)의 백색광이 2분기 라이트 가이드(30)의 조사측 라이트 가이드(30A)에 입사되어 조사ㆍ수광광학계(28)에 도입된다. 그리고, 그 조사ㆍ수광광학계(28)에 의해 집광된 후, 웨이퍼 연마장치(10)의 평판(14)에 형성된 관측창(26)을 통해서 연마 중의 웨이퍼(W)의 연마면에 조사된다.
웨이퍼(W)의 연마면에서 반사된 광은 관측창(26)을 통해서 조사ㆍ수광광학계 (28)에 의해 집광된 후, 2분기 라이트 가이드(30)에 도입된다. 그리고 분기된 수광측 라이트 가이드(30B)에 의해서 분광기(34)에 도입된다.
분광기(34)에 도입된 반사광은 그 분광기(34)에 의해서 각 파장마다의 광으로 분광되고, 그 각 파장마다에 광강도에 따른 전기신호로 변환되어서 각 파장 마다의 광강도신호(광강도 스펙트럼)로서 컴퓨터(36)에 출력된다.
컴퓨터(36)는 이 반사광의 각 파장마다의 광강도신호(광강도 스펙트럼)를 소정의 종점검출 알고리즘에 따라서 연산처리함으로서 특정 막의 연마종점을 검출한다. 더욱 상세하게는 분광기(34)로부터 취득한 웨이퍼(W)의 광강도 스펙트럼과 메모리에 기억된 레퍼런스(기준)시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼 비를 연산하고, 이 비를 측정반사율로 해서 그 측정반사율의 데이터에 의거해서 연마종점을 검출한다. 예를들면, 이 측정반사율의 데이터에 의거해서 색좌표의 변화로부터 연마종점을 검출한다.
여기에서, 레퍼런스 시료(예를들면, 알루미늄제의 판)의 광강도 스펙트럼은 연마패드(16)의 교환 후, 새롭게 연마를 개시하기 전에 미리 측정해 두고, 이것을 컴퓨터(36)에 내장된 메모리에 기억시켜 둔다. 이 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼의 측정은 연마패드(16)의 관측창(26) 상에 레퍼런스 시료를 재치해서 측정한다.
또, 웨이퍼(W)의 연마면에 조사하는 광은 관측창(26)을 통해서 조사시키고 나서 분광기(34)에 의해 측정되는 웨이퍼(W)의 광강도 스펙트럼은 이 관측창(26)이나 광학계 자체의 영향을 받는다. 이와같은 관측창(26)이나 광학계 자체의 영향은 검정성분(어두원성분, 소위 노이즈성분)으로서, 종점 검출에 악영향을 미친다.
이 때문에, 컴퓨터(36)는 분광기(34)에 의해 측정된 웨이퍼(W)의 광강도 스펙트럼에 대해서 어두운 성분을 제거하고 종점검출을 행한다. 즉, 검출된 웨이퍼의 광강도 스펙트럼으로부터 어두운 성분을 뺀 것을 순수한 광강도 스펙트럼으로 하고, 이것을 사용해서 종점검출을 행한다. 이 어두운 성분은 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼에도 포함되어 있으므로, 마찬가지로 어두운 성분을 제거하고 종점검출을 행한다. 즉, 측정한 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼으로부터 어두운 성분을 뺀 것을 순수한 광강도 스펙트럼으로 하고, 이것을 사용해서 종점검출을 행한다.
여기에서, 이 어두운 성분의 측정은 연마패드(16)의 관측창(26)상에 아무것도 놓여 있지 않은 상태에서 관측창(26)에 광을 입사하고, 그 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정함으로서 행한다. 측정된 어두운 성분은 컴퓨터(36)에 내장된 메모리에 기억된다.
이상과 같이 본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)에서는 웨이퍼의 연마면에 광을 조사하고, 그 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정하고, 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼과의 비(측정반사율)에 의거해서 연마종점을 검출한다.
그런데, 상기와 같이 본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)는 관측창(26)을 통해서 웨이퍼(W)의 연마면에 광을 조사하도록 하고 있으나, 이 관측창(26)은 웨이퍼(W)의 처리조건이나 환경이 변하면 투과율이 변화한다. 그리고, 이 투과율이 변화하면, 분광기(34)에 입사하는 반사광의 광량이 변화하여 정확한 종점검출을 할 수 없다는 문제가 있다.
그래서, 본 실시형태의 연마종점 검출장치(12)에서는 관측창(26)의 상태가 변화해도 분광기(34)에 입사하는 반사광의 광량이 항상 일정하게 유지되도록 광원의 휘도를 자동조정한다. 또, 이 광원의 휘도가 변화함에 따른 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼의 변경으로 자동수정한다.
이하, 이 광원의 휘도조정방법과 병행해서 웨이퍼(W)의 처리방법에 대해서 설명한다(도5 참조).
먼저 연마패드(16)를 교환하면(스텝S1), 그 신규한 연마패드(16)의 아래에서 광원의 휘도설정이 행해진다(스텝S2). 이때의 광원의 휘도를 L1이라 한다.
광원의 휘도설정이 종료하면, 컴퓨터(36)는 그 설정된 휘도(L1)하에서 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 측정한다. 그리고, 구한 광강도 스펙트럼을 기준의 광강도 스펙트럼(R1)으로 설정하고, 메모리에 기억한다(스텝3).
이상에 의해 초기설정이 완료하고, 그 후 웨이퍼의 연속가공이 개시된다(스텝S4).
가공을 개시하면, 먼저 어두운 성분이 측정된다(스텝S5). 상술한 바와 같이 어두운 성분의 측정은 연마패드(16)의 관측창(26)상에 아무것도 놓여 있지 않은 상태에서 관측창(26)에 백색광을 입사하고, 그 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정함으로서 행한다. 측정된 어두운 성분(D1)은 컴퓨터(36)에 내장된 메모리에 기억된다.
다음에, 1매째의 웨이퍼(W1)가 연마패드(16)상에 세트되고, 그 1매째의 웨이퍼(W1)의 가공이 개시된다(스텝S6). 그리고, 이 가공과 동시에 1매째의 웨이퍼(W1) 의 광강도 스텍트럼(T1)이 측정된다.
컴퓨터(36)는 측정된 광강도 스펙트럼(T1)과 메모리에 기억된 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R1) 및 어두운 성분(D1)에 의거해서 종점검출을 행한다 (스텝S7). 즉 어두운 성분을 제거하기 위하여 측정된 광강도 스펙트럼(T1)과 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R1)으로부터 어두운 성분(D1)을 빼고, 그 어두운 성분을 제거한 후의 웨이퍼(W1)의 광강도 스펙트럼(T1)과 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R1)으로부터 측정반사율(V1)을 구하고, 그 측정반사율(V1)에 의거해서 종점검출을 행한다. 그리고, 종점검출 후 제어부(22)에 연마종점신호를 출력하여, 연마를 종료시킨다.
또한, 웨이퍼(W1)의 광강도 스펙트럼(T1)은 연마패드(16)가 1회전할 때마다 측정되며, 측정된 광강도 스펙트럼은 측정데이터로서 컴퓨터(36)의 메모리에 기억된다.
연마가 종료되면, 1매째의 웨이퍼(W1)가 연마패드(16)로부터 회수되고, 그 회수 후, 다시 어두운 성분(D2)이 측정된다(스텝S9). 어두운 성분(D2)이 측정되면, 2매째의 웨이퍼(W2)가 연마패드(16)상에 세트되어 연마가 개시된다(스텝S10). 그리고, 이 연마개시와 동시에 종점검출이 행해진다(스텝S11).
여기에서, 이 2매째의 웨이퍼(W2)의 종점검출은 광원의 휘도를 변화시키지 않고 행하며(L2=L1), 또 1매째의 웨이퍼(W1)와 같이 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 사용해서 행한다(R2=R1). 또 어두운 성분에는 2매째의 웨이퍼(W2)의 가공개시 전에 측정한 어두운 성분(D2)을 사용한다.
2매째의 웨이퍼(W2)의 연마종점이 검출되어서 연마가 완료하면, 연마패드(16) 상으로부터 2매째의 웨이퍼(W2)가 회수된다(스텝S12).
이 2매째의 웨이퍼(W2)의 가공완료 후, 컴퓨터(36)는 도 6에 도시한 플로챠트를 따라서 광원의 휘도수정을 행한다(스텝S13).
먼저, 컴퓨터(36)는 1매째의 웨이퍼(W1)의 연마시에 측정된 광강도 스펙트럼(T1)과 2매째의 웨이퍼(W2)의 연마시에 측정된 광강도 스펙트럼(T2)으로부터 반사광, 즉 분광기(34)에 입사하는 광의 광량변화(X)를 구한다(스텝S13-1).
여기에서, 이 1매째의 웨이퍼(W1)의 연마시에 측정된 광강도 스펙트럼(T1)과 2매째의 웨이퍼(W2)의 연마시에 측정된 광강도 스펙트럼(T2)은 상기와 같이 메모리에 측정데이터로서 기억되어 있으므로, 이 측정데이터를 이용해서 반사광의 광량변화(X)를 구한다.
이때, 광강도 스펙트럼은 가공개시로부터 종점검출까지 복수회 측정되어 있으므로, 복수회 측정된 광강도 스펙트럼 중, 미리 지정된 측정 회수범위의 광강도 스펙트럼을 사용해서 반사광의 광량변화(X)를 구한다.
다음에, 구한 반사광의 광량변화(X)로부터 그 광량 변화가 없도록 새로운 광원의 휘도(L3)를 추정한다(스텝S13-2). 그리고, 추정한 광원의 휘도(L3)를 새로운 광원의 휘도로 설정한다(스텝S13-3).
여기에서, 컴퓨터(36)에는 광량변화(X)에 의거한 광원의 휘도(L)의 보정량이 데이터로서 기억되어 있고, 이 광량변화(X)와 광원의 휘도(L)와의 관계 데이터에 의거해서 새로운 광원의 휘도(L3)가 구해진다.
새로운 광원의 휘도(L3)가 설정되면, 컴퓨터(36)는 광원유닛(32)의 휘도 조정기구(32B)에 제어신호를 출력하여, 광원램프(32A)의 휘도가 설정된 새로운 휘도(L3)가 되도록 휘도조정을 행한다.
한편, 광원의 휘도가 변함으로서 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼도 변하므로, 설정된 새로운 광원의 휘도(L3)에 의거해서 2매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R2=1매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R1))을 수정한다(스텝S13-4).
여기에서, 컴퓨터(36)의 메모리에는 광원의 휘도변화에 의거한 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R)의 수정량이 데이터로서 기억되어 있고, 이 휘도변화(X)와 수정량과의 관계 데이터에 의거해서 2매째의 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R2=1매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R1)을 수정한다. 그리 고, 이 수정한 새로운 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R3))을 3매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼으로 설정한다(스텝S13-5, 스텝S14).
이상에 의해 광원의 휘도수정과 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼의 수정이 완료된다. 이 광원의 휘도수정과 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼의 수정이 완료되면, 어두운 성분(D3)이 측정되며(스텝S15), 그 어두운 성분(D3)의 측정후, 3매째의 웨이퍼(W3)가 연마패드(16)상에 세트되어 연마가 개시된다(스텝S16). 그리고, 이 연마개시와 동시에 종점검출이 행해진다(스텝S17).
여기에서, 이 3매째의 웨이퍼(W3)의 종점검출은 새롭게 설정한 휘도(L3)하에서 새롭게 설정된 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R3)과 3매째의 웨이퍼(W3)의 가공 개시전에 측정한 어두운 성분(D3)을 사용한다.
3매째 웨이퍼(W3)의 연마종점이 검출되어서 연마가 완료되면, 연마패드(16)상으로부터 3번째의 웨이퍼(W3)가 회수된다(스텝S18). 그리고, 이 3매째의 웨이퍼(W3)의 가공 완료 후, 컴퓨터 (36)는 다시 광원의 휘도수정을 행한다. 수정방법은 상술한 방법과 같다.
즉, 먼저 2매째의 웨이퍼(W2)의 연마시 측정된 광강도 스펙트럼(T2)과 3매째의 웨이퍼(W3)의 연마시에 측정된 광강도 스펙트럼(T3)으로부터 반사광의 광량변화(X)를 구한다. 다음에, 그 구해진 광량변화(X)가 없도록 새로운 광원의 설정휘도(L4)를 구한다.
새로운 광원의 설정휘도(L4)가 구해지면, 컴퓨터(36)는 광원유닛(32)의 휘도조정기구(32B)에 제어신호를 출력하여 광원램프(32A)의 휘도가 구해진 휘도(L4)가 되도록 휘도조정을 행한다.
한편, 광원의 휘도가 변함으로서 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼도 변하므로, 설정된 새로운 광원의 휘도(L4)에 의거해서 3매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R3)을 수정한다. 그리고, 그 수정된 새로운 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 4매째 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(R4)으로 설정한다.
이후 같은 방법에 의해 웨이퍼를 1매 처리할 때 마다 광원의 휘도와 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 수정하여 웨이퍼를 연속적으로 처리해 간다.
즉, 컴퓨터(36)는 웨이퍼(Wn)의 가공이 종료하면, 전회에 연마된 웨이퍼(Wn-1)의 광강도 스펙트럼(Tn-1)과 금회에 연마된 웨이퍼(Wn)의 광강도 스펙트럼(Tn)으로부터 반사광의 광량변화(X)를 구하고, 그 광량변화(X)가 없도록 광원의 휘도(L)를 구하고, 이것을 새로운 광원의 휘도(L)로 설정한다.
한편, 광원의 휘도가 변함으로서 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼도 변하므로, 설정된 새로운 광원의 휘도에 의거해서 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(Rn)을 수정하고, 그 수정한 새로운 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 다음 웨이퍼(Wn+1)의 연마시의 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼(Rn+1)으로 설정한다.
이와 같이 본 실시형태의 종점검출방법에서는 웨이퍼(1)를 1매 처리할 때마다 광원의 휘도와 레퍼런스 시료의 광강도 스펙트럼을 수정한다. 이에 따라, 관측창(26)의 상태가 변화하였을 경우에도 분광기(34)에 입사하는 광(반사광)의 광량이 일정하게 유지되므로, 항상 정확한 종점검출을 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 광원램프(32A)에 공급하는 전력량을 조정함으로서 광원램프(32A)의 휘도를 조정하도록 하고 있으나, 광원의 휘도조정방법은 이에 한정되는 것은 아니다.
예를들면, 도 7에 도시한 바와 같이 휘도가 서로 다른 광원램프(58A~58G)를 복수개 갖추고, 이 중의 하나를 스위치(60)로 선택해서 점등시킴으로서 광원의 휘도를 조정하도록 해도 된다.
또, 도 8에 도시한 바와 같이 가이드 레일(64)상을 슬라이딩하는 슬라이드 블록(66)상에 광원램프(62)를 설치하고, 광원램프(62)를 조사측 라이트 가이드(30A)에 대해서 전후로 이동시킴으로서 광원램프(62)로부터 관측창(26)까지의 광로 길이를 가변해서 광원의 휘도를 조정하도록 해도 된다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이 광원램프(68)의 전단에 조리개장치(70)를 설치하고, 이 조리개 장치(70)의 개구량(U)을 가변함으로서 광원의 휘도를 조정하도록 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 웨이퍼의 연마면에 조사한 광의 반사광을 분광수단에 의해 분광하고, 그 분광된 각 파장마다의 광강도 분포에 의거해서 연마종점을 판정하고 있으므로, 반사광의 색성분을 세밀하게 분석할 수 있고, 정확하게 연마종점을 검출할 수 있다. 또, 조사측 라이트 가이드와 수광측 라이트 가이드를 사용해서 조사광의 도입과 반사광의 인출을 행하고 있으므로, 빔 스플리터를 사용하였을 경우에 비하여 광의 이용효율이 향상하고, 검출감도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 광학적 얼라이먼트가 편의됨에 따른 검출성능의 저하를 유효하게 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면 백색광을 연마 중의 웨이퍼에 조사하고, 그 반사광의 분광측정 해석해서 웨이퍼의 연마종점을 검출하므로, 단일 파장의 광으로 종점검출할 경우에 비하여 종점검출에 이용할 수 있는 정보량이 증가하여 고정밀도로 연마종점을 검출할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면 창재의 표면상태가 변화되어서 창재의 투과율이 변화되는 것에 의한 반사광의 광량변화를 시정하고, 이것을 항상 일정하게 유지함으로서 항상 정확한 종점 검출을 행할 수 있다.

Claims (18)

  1. 광원과,
    상기 광원으로부터 출사되는 광을 도입하여 웨이퍼의 연마면에 조사하는 조사측 라이트 가이드와,
    상기 조사측 라이트 가이드로부터 상기 웨이퍼의 연마면에 조사된 광의 반사광을 도입하는 수광측 라이트 가이드와,
    상기 수광측 라이트 가이드에 의해서 도입된 광을 각 파장 마다의 광으로 분광하는 분광수단과,
    상기 분광수단에 의해서 분광된 광을 각 파장마다 광 강도에 따른 전기신호로 변환하고, 각 파장마다의 광강도 신호로서 출력하는 광전변환수단과,
    상기 광전 변환수단으로부터 출력된 각 파장마다의 광강도 신호에 의거해서 연마종점을 판정하는 종점판별수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조사측 라이트 가이드와 상기 수광측 라이트 가이드가 일단에 결합된 2분기 라이트 가이드를 사용한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  3. 연마패드에 웨이퍼를 누르고, 슬러리를 공급하면서 상대적으로 슬라이딩 시킴으로써, 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법에 있어서,
    상기 연마패드에 형성된 창재를 통해서 광원으로부터의 백색광을 연마중의 웨이퍼에 조사하고, 그 반사광을 분광측정 해석함으로서 상기 웨이퍼의 연마종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 분광측정해석은 상기 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정하여, 미리 취득한 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼과의 비를 구하고, 그 비에 의거해서 연마종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 반사광의 광량을 측정하고, 이 반사광의 광량이 일정해지도록 상기 광원의 휘도를 수정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  6. 제 5항에 있어서, 수정된 광원의 휘도에 의거해서 레퍼런스 시료로부터의 반사광의 광강도 스펙트럼을 수정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 광원의 휘도수정은 상기 광원에 공급하는 전력량을 가변하는 것에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 광원의 휘도수정은 휘도가 서로 다른 광원을 복수개 준비하고, 이 광원의 하나를 선택함으로서 행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 광원의 휘도수정은 상기 광원으로부터 상기 창재까지의 광로 길이를 조정해서 행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 백색광은 조리개를 통해서 상기 웨이퍼에 조사되고, 상기 광원의 휘도수정은 상기 조리개의 개구량을 조정해서 행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출방법.
  11. 연마패드웨 웨이퍼를 압압하고, 슬러리를 공급하면서 상대적으로 슬라이딩 시킴으로서 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치에 있어서,
    상기 연마패드에 형성된 창재와,
    상기 창재를 통해서 연마 중의 웨이퍼에 백색광을 조사하는 광원과, 상기 웨이퍼의 연마면에서 반사된 상기 백색광의 반사광을 분광측정 해석함으로서 상기 웨이퍼의 연마종점을 검출하는 종점 검출수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 종점검출수단은 상기 반사광의 광강도 스펙트럼을 측정하는 측정수단과, 미리 취득한 레퍼런스 시료로 부터의 반사광의 광강도 스펙트럼이 기억된 기억수단과,
    상기 측정수단에 의해 측정된 상기 반사광의 광강도 스펙트럼과 상기 기억수단에 기억된 상기 레퍼런스 시료로 부터의 반사광의 광강도 스펙트럼과의 비를 구하고, 그 비에 의거해서 연마종점을 판정하는 판정수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 반사광의 광량을 측정하는 광량측정수단과,
    상기 광원의 휘도를 조정하는 휘도조정 수단과,
    상기 광량측정수단에 의해 측정된 반사광의 광량이 일정해 지도록 상기 광원의 휘도를 구하는 연산수단과,
    상기 연산수단에 의해 구해진 휘도가 되도록 상기 휘도 조정수단을 제어해서 상기 광원의 휘도를 수정하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼연마 장치의 연마종점 검출장치.
  14. 제 13항에 있어서, 수정된 광원의 휘도에 의거해서 레퍼런스 시료로 부터의 반사광의 광강도 스펙트럼을 수정하는 레퍼런스 수정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 휘도조정수단은 상기 광원에 공급하는 전력량을 가변해서 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 휘도조정수단은 휘도가 서로 다른 복수의 광원을 구비하고, 상기 광원의 하나를 선택해서 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 휘도조정 수단은 상기 광원으로부터 상기 창재까지의 광로 길이를 가변해서 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 휘도조정수단은 상기 광원으로부터 출사된 백색광을 조리개를 통과시키고, 상기 조리개의 개구량을 가변해서 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치의 연마종점 검출장치.
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