KR101877092B1 - 연마 장치 및 연마 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 연마량을 정밀하게 제어할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 연마 장치는, 기판(W)을 유지하고, 회전시키는 기판 유지부(3)와, 기판(W)에 연마구(38)를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재(51)와, 압박 부재(51)의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구(56)와, 압박 부재(51)의 연마 위치를 제한하는 연마 위치 제한 기구(65)를 구비한다. 연마구(38)로서는, 연마 테이프 또는 고정 지립이 사용된다.

Description

연마 장치 및 연마 방법{POLISHING APPARATUS AND POLISHING METHOD}
본 발명은, 웨이퍼 등의 기판을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조에서의 수율 향상의 관점에서, 기판의 표면 상태의 관리가 최근 주목받고 있다. 반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 여러 가지 재료가 실리콘 웨이퍼 상에 성막된다. 이 때문에, 기판의 둘레 가장자리부에는 불필요한 막이나 표면 거칠음이 형성된다. 최근에는, 기판의 둘레 가장자리부만을 아암으로 유지하여 기판을 반송하는 방법이 일반화되고 있다. 이러한 배경 하에서는, 둘레 가장자리부에 잔존한 불필요한 막이 여러 가지 공정을 거치는 동안에 박리되고 기판에 형성된 디바이스에 부착되어, 수율을 저하시켜 버린다. 따라서, 기판의 둘레 가장자리부에 형성된 불필요한 막을 제거하기 위해, 연마 장치를 이용하여 기판의 둘레 가장자리부가 연마된다.
이 종류의 연마 장치는, 연마 테이프의 연마면을 기판의 둘레 가장자리부에 슬라이딩 접촉시킴으로써 기판의 둘레 가장자리부를 연마한다. 여기서, 본 명세서에서는, 기판의 둘레 가장자리부를, 기판의 최외측 둘레에 위치하는 베벨부와, 이 베벨부의 반경 방향 내측에 위치하는 탑 에지부 및 보텀 에지부를 포함하는 영역으로 정의한다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는, 기판의 일례로서의 웨이퍼의 둘레 가장자리부를 도시하는 확대 단면도이다. 보다 자세하게는, 도 1의 (a)는 소위 스트레이트형 웨이퍼의 단면도이고, 도 1의 (b)는 소위 라운드형 웨이퍼의 단면도이다. 도 1의 (a)의 웨이퍼(W)에서 베벨부는, 상측 경사부(상측 베벨부)(P), 하측 경사부(하측 베벨부)(Q) 및 측부(에이펙스)(R)로 구성되는 웨이퍼(W)의 최외측 둘레면(부호 B로 나타냄)이다. 도 1의 (b)의 웨이퍼(W)에서는, 베벨부는 웨이퍼(W)의 최외측 둘레면을 구성하는, 만곡된 단면을 갖는 부분(부호 B로 나타냄)이다. 탑 에지부는, 베벨부(B)보다 반경 방향 내측에 위치하는 평탄부(E1)이다. 보텀 에지부는, 탑 에지부와는 반대측에 위치하며, 베벨부(B)보다 반경 방향 내측에 위치하는 평탄부(E2)이다. 이하, 이들 탑 에지부(E1) 및 보텀 에지부(E2)를 총칭하여 에지부로 칭한다. 에지부는, 디바이스가 형성된 영역을 포함하는 경우도 있다.
연마 장치는, 기판의 연마 종점을 검출하는 연마 종점 검출 장치를 구비하고 있다. 이 연마 종점 검출 장치는, 막두께를 나타내는 연마 지표치(예컨대, 연마 시간 등)에 기초하여 기판의 연마를 감시하여, 연마 종점을 결정한다.
그러나, 적층 구조를 갖는 기판에는 종류가 상이한 복수의 막이 형성되어 있고, 통상 이들 막은 상이한 경도를 갖고 있다. 그 때문에, 연마 시간에 기초하여 연마 종점을 관리하면, 연질의 막에서는 연마 과잉이 생기고, 경질의 막에서는 연마 부족이 생기는 경우가 있다.
종래의 연마 장치는, 에어 실린더에 의해 연마 헤드의 압박 부재를 하강시키고, 압박 부재가 연마 테이프의 연마면을 기판에 정해진 연마 하중으로 누른다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 그러나, 에어 실린더는 압박 부재의 하강 위치를 정확하게 제어할 수 없기 때문에, 기판의 목표 연마량과 실제의 연마량 사이에 오차가 생기는 경우가 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2012-213849호 공보
본 발명은, 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 기판의 연마량을 정밀하게 제어할 수 있는 연마 장치 및 연마 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태는, 기판을 유지하고 회전시키는 기판 유지부와, 상기 기판에 연마구를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재와, 상기 압박 부재의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구와, 상기 압박 부재의 연마 위치를 제한하는 연마 위치 제한 기구를 구비하고, 상기 압박 부재에는, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 연결되어 있고, 상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 위치 결정 부재의 이동을 제한하는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구비하고, 소정의 연마 시간 내에 상기 위치 결정 부재가 상기 스토퍼에 접촉하지 않는 경우에는, 알람 신호를 발하는 것을 특징으로 하는 연마 장치이다.
본 발명의 다른 양태는, 기판을 유지하고 회전시키는 기판 유지부와, 상기 기판에 연마구를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재와, 상기 압박 부재의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구와, 상기 압박 부재의 연마 위치를 제한하는 연마 위치 제한 기구를 구비하고, 상기 압박 부재에는, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 연결되어 있고, 상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 위치 결정 부재의 이동을 제한하는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구비하고, 상기 스토퍼에는, 상기 스토퍼와 상기 위치 결정 부재의 거리를 측정하는 거리 센서, 또는 상기 스토퍼로부터 상측으로 돌출된 접촉자의 상기 스토퍼에 대한 변위를 출력하는 변위계가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 기판을 유지하고 회전시키는 기판 유지부와, 상기 기판에 연마구를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재와, 상기 압박 부재의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구와, 상기 압박 부재의 연마 위치를 제한하는 연마 위치 제한 기구를 구비하고, 상기 압박 부재에는, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 연결되어 있고, 상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 위치 결정 부재의 이동을 제한하는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구비하고, 상기 스토퍼는 상기 스토퍼 이동 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치이다.
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 스토퍼 이동 기구는, 볼나사 기구와, 상기 볼나사 기구를 작동시키는 서보 모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 압박력 제어 기구는, 상기 압박 부재에 압박력을 부여하는 에어 실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 스토퍼는, 상기 볼나사 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 스토퍼 이동 기구는, 상기 볼나사 기구를 상하 이동 가능하게 지지하는 직동 가이드를 더 구비하고 있고, 상기 직동 가이드는 연직 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양태는, 스토퍼를 그 정해진 초기 위치로부터 기판의 목표 연마량에 해당하는 거리만큼 이동시키고, 상기 기판을 회전시키면서 압박 부재로 연마구를 상기 기판에 눌러서, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 상기 스토퍼에 접촉할 때까지 상기 기판을 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법이다.
본 명세서에 있어서, 연마량은 연마에 의해 기판의 표면으로부터 제거된 재료의 두께를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 연마구 및 상기 스토퍼를 일체로 이동시키고, 상기 연마구가 상기 기판에 접촉했을 때의 상기 스토퍼의 위치로부터 상기 초기 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태는, 정해진 연마 시간 내에 상기 위치 결정 부재가 상기 스토퍼에 접촉하지 않는 경우에는, 알람 신호를 발하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양태는, 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재와, 스토퍼를 서로 접촉시키고, 상기 기판을 회전시키면서, 또한 상기 위치 결정 부재와 상기 스토퍼가 접촉한 상태로 상기 압박 부재 및 상기 스토퍼를 정해진 속도로 일체로 이동시키면서, 상기 압박 부재로 연마구를 기판에 눌러서 상기 기판을 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법이다.
본 발명의 바람직한 양태는, 상기 정해진 속도는, 상기 기판의 목표 연마율에 해당하는 속도인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기판을 연마하고 있을 때의 압박 부재의 연마 위치는 연마 위치 제한 기구에 의해 제한된다. 이 제한된 연마 위치는 기판의 목표 연마량에 기초하여 설정될 수 있다. 따라서, 연마 위치 제한 기구에 의해 기판의 연마량을 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는, 기판의 둘레 가장자리부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 연마 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2의 F-F선 단면도이다.
도 4는 도 3의 화살표 G로 나타내는 방향에서 본 도면이다.
도 5는 연마 헤드 및 연마 테이프 공급 회수 기구의 평면도이다.
도 6은 연마 헤드 및 연마 테이프 공급 회수 기구의 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 H-H선 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 연마 테이프 공급 회수 기구의 측면도이다.
도 9는 정해진 처리 위치로 이동된 연마 헤드 및 연마 테이프 공급 회수 기구를 도시하는 도면이다.
도 10은 정해진 처리 위치에 있는 압박 부재, 연마 테이프 및 기판을 가로 방향에서 본 모식도이다.
도 11은 도 6에 도시된 연마 헤드를 화살표 I로 나타내는 방향에서 본 종단면도이다.
도 12는 기판의 연마 전후에서의 압박력 제어 기구와 연마 위치 제한 기구를 도시하는 도면이다.
도 13의 (a)는 위치 결정 부재가 스토퍼에 접촉하고 있는 상태를 도시하는 도면이고, 도 13의 (b)는 위치 결정 부재가 스토퍼로부터 이격되어 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 14는 접촉 센서로서 거리 센서를 이용한 예를 도시하는 도면이다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 접촉 센서로서 변위계를 이용한 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 로드셀을 구비한 연마 헤드를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 연마 장치를 도시하는 평면도이고, 도 3은 도 2의 F-F선 단면도이며, 도 4는 도 3의 화살표 G로 나타내는 방향에서 본 도면이다. 이하에 설명하는 연마 장치는, 기판의 둘레 가장자리부를 연마하도록 구성되어 있지만, 본 발명은 기판의 이면을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에도 적용하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 따른 연마 장치는, 연마 대상물인 기판(W)을 수평으로 유지하고, 회전시키는 기판 유지부(3)를 구비하고 있다. 도 2에서는, 기판 유지부(3)가 기판(W)을 유지하고 있는 상태를 도시하고 있다. 기판 유지부(3)는, 기판(W)의 하면을 진공 흡인에 의해 유지하는 유지 스테이지(4)와, 유지 스테이지(4)의 중앙부에 연결된 중공 샤프트(5)와, 이 중공 샤프트(5)를 회전시키는 모터(M1)를 구비하고 있다. 기판(W)은, 기판(W)의 중심이 중공 샤프트(5)의 축심과 일치하도록 유지 스테이지(4) 상에 배치된다. 유지 스테이지(4)는, 격벽(20)과 베이스 플레이트(21)에 의해 형성된 연마실(22) 내에 배치되어 있다.
중공 샤프트(5)는, 볼스플라인 베어링(직동 베어링)(6)에 의해 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 유지 스테이지(4)의 상면에는 홈(4a)이 형성되어 있고, 이 홈(4a)은, 중공 샤프트(5)를 통과하여 연장되는 연통로(7)에 연통되어 있다. 연통로(7)는 중공 샤프트(5)의 하측 단부에 부착된 로터리 조인트(8)를 통해 진공 라인(9)에 접속되어 있다. 연통로(7)는, 처리 후의 기판(W)을 유지 스테이지(4)로부터 이탈시키기 위한 질소 가스 공급 라인(10)에도 접속되어 있다. 이들 진공 라인(9)과 질소 가스 공급 라인(10)을 전환함으로써, 기판(W)을 유지 스테이지(4)의 상면에 유지하고, 이탈시킨다.
중공 샤프트(5)는, 이 중공 샤프트(5)에 연결된 풀리(p1)와, 모터(M1)의 회전축에 부착된 풀리(p2)와, 이들 풀리(p1, p2)에 걸려 있는 벨트(b1)를 통해 모터(M1)에 의해 회전된다. 볼스플라인 베어링(6)은, 중공 샤프트(5)가 그 길이 방향으로 자유롭게 이동하는 것을 허용하는 베어링이다. 볼스플라인 베어링(6)은 원통형의 케이싱(12)에 고정되어 있다. 따라서, 중공 샤프트(5)는, 케이싱(12)에 대하여 상하로 직선 이동이 가능하며, 중공 샤프트(5)와 케이싱(12)은 일체로 회전한다. 중공 샤프트(5)는, 에어 실린더(승강 기구)(15)에 연결되어 있고, 에어 실린더(15)에 의해 중공 샤프트(5) 및 유지 스테이지(4)가 상승 및 하강할 수 있게 되어 있다.
케이싱(12)과, 그 외측으로 동심 상에 배치된 원통형의 케이싱(14) 사이에는 레이디얼 베어링(18)이 개재되어 있고, 케이싱(12)은 베어링(18)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이러한 구성에 의해, 기판 유지부(3)는, 기판(W)을 그 중심축 둘레로 회전시키고, 또한 기판(W)을 그 중심축을 따라서 상승 하강시킬 수 있다.
기판 유지부(3)에 유지된 기판(W)의 반경 방향 외측에는, 기판(W)의 둘레 가장자리부를 연마하는 연마 유닛(25)이 배치되어 있다. 이 연마 유닛(25)은, 연마실(22)의 내부에 배치되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 연마 유닛(25) 전체는, 설치대(27) 상에 고정되어 있다. 이 설치대(27)는 아암 블록(28)을 통해 연마 유닛 이동 기구(30)에 연결되어 있다.
연마 유닛 이동 기구(30)는, 아암 블록(28)을 슬라이드 가능하게 유지하는 볼나사 기구(31)와, 이 볼나사 기구(31)를 구동시키는 모터(32)와, 볼나사 기구(31)와 모터(32)를 연결하는 동력 전달 기구(33)를 구비하고 있다. 동력 전달 기구(33)는, 풀리 및 벨트 등으로 구성되어 있다. 모터(32)를 작동시키면, 볼나사 기구(31)가 아암 블록(28)을 도 4의 화살표로 나타내는 방향으로 움직이게 하여, 연마 유닛(25) 전체가 기판(W)의 접선 방향으로 이동한다. 이 연마 유닛 이동 기구(30)는, 연마 유닛(25)을 정해진 진폭 및 정해진 속도로 요동시키는 오실레이션 기구로서도 기능한다.
연마 유닛(25)은, 연마 테이프(38)를 이용하여 기판(W)의 둘레 가장자리부를 연마하는 연마 헤드(50)와, 연마 테이프(38)를 연마 헤드(50)에 공급하고 연마 헤드(50)로부터 회수하는 연마 테이프 공급 회수 기구(70)를 구비하고 있다. 연마 헤드(50)는, 연마 테이프(38)의 연마면을 기판(W)의 둘레 가장자리부에 위로부터 눌러서 기판(W)의 탑 에지부를 연마하는 탑 에지 연마 헤드이다.
도 5는 연마 헤드(50) 및 연마 테이프 공급 회수 기구(70)의 평면도이고, 도 6은 연마 헤드(50) 및 연마 테이프 공급 회수 기구(70)의 정면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 H-H선 단면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 연마 테이프 공급 회수 기구(70)의 측면도이다.
설치대(27) 상에는, 기판(W)의 반경 방향과 평행하게 연장되는 2개의 직동 가이드(40A, 40B)가 배치되어 있다. 연마 헤드(50)와 직동 가이드(40A)는, 연결 블록(41A)을 통해 연결되어 있다. 또한, 연마 헤드(50)는, 상기 연마 헤드(50)를 직동 가이드(40A)를 따라서[즉, 기판(W)의 반경 방향으로] 이동시키는 모터(42A) 및 볼나사(43A)에 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 볼나사(43A)는 연결 블록(41A)에 고정되어 있고, 모터(42A)는 지지 부재(44A)를 통해 설치대(27)에 고정되어 있다. 모터(42A)는, 볼나사(43A)의 나사축을 회전시키도록 구성되어 있고, 이에 따라, 연결 블록(41A) 및 여기에 연결된 연마 헤드(50)는 직동 가이드(40A)를 따라서 이동된다. 모터(42A), 볼나사(43A) 및 직동 가이드(40A)는, 기판 유지부(3)에 유지된 기판(W)의 반경 방향으로 연마 헤드(50)를 이동시키는 제1 이동 기구를 구성한다.
마찬가지로, 연마 테이프 공급 회수 기구(70)와 직동 가이드(40B)는, 연결 블록(41B)을 통해 연결되어 있다. 또한, 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는, 상기 연마 테이프 공급 회수 기구(70)를 직동 가이드(40B)를 따라서[즉, 기판(W)의 반경 방향으로] 이동시키는 모터(42B) 및 볼나사(43B)에 연결되어 있다. 보다 구체적으로, 볼나사(43B)는 연결 블록(41B)에 고정되어 있고, 모터(42B)는 지지 부재(44B)를 통해 설치대(27)에 고정되어 있다. 모터(42B)는, 볼나사(43B)의 나사축을 회전시키도록 구성되어 있고, 이에 따라, 연결 블록(41B) 및 여기에 연결된 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는 직동 가이드(40B)를 따라서 이동한다. 모터(42B), 볼나사(43B) 및 직동 가이드(40B)는, 기판 유지부(3)에 유지된 기판(W)의 반경 방향으로 연마 테이프 공급 회수 기구(70)를 이동시키는 제2 이동 기구를 구성한다. 제1 이동 기구와 제2 이동 기구는 독립적으로 작동 가능하게 되어 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는, 연마 테이프(38)를 공급하는 공급 릴(71)과, 연마 테이프(38)를 회수하는 회수 릴(72)을 구비하고 있다. 공급 릴(71) 및 회수 릴(72)은, 각각 텐션 모터(73, 74)에 연결되어 있다(도 8 참조). 이들 텐션 모터(73, 74)는, 정해진 토크를 공급 릴(71) 및 회수 릴(72)에 부여함으로써, 연마 테이프(38)에 정해진 텐션을 가할 수 있게 되어 있다.
공급 릴(71)과 회수 릴(72) 사이에는, 연마 테이프 이송 기구(76)가 마련되어 있다. 이 연마 테이프 이송 기구(76)는, 연마 테이프(38)를 보내는 테이프 이송 롤러(77)와, 연마 테이프(38)를 테이프 이송 롤러(77)에 대하여 누르는 닙 롤러(78)와, 테이프 이송 롤러(77)를 회전시키는 테이프 이송 모터(79)를 구비하고 있다. 연마 테이프(38)는 닙 롤러(78)와 테이프 이송 롤러(77) 사이에 끼워져 있다. 테이프 이송 롤러(77)를 도 6의 화살표로 나타내는 방향으로 회전시킴으로써, 연마 테이프(38)는 공급 릴(71)로부터 회수 릴(72)에 보내진다.
텐션 모터(73, 74) 및 테이프 이송 모터(79)는, 베이스(81)에 설치되어 있다. 이 베이스(81)는 연결 블록(41B)에 고정되어 있다. 베이스(81)는, 공급 릴(71) 및 회수 릴(72)로부터 연마 헤드(50)를 향하여 연장되는 2개의 지지 아암(82, 83)을 갖고 있다. 지지 아암(82, 83)에는, 연마 테이프(38)를 지지하는 복수의 가이드 롤러(84A, 84B, 84C, 84D, 84E)가 부착되어 있다. 연마 테이프(38)는 이들 가이드 롤러(84A∼84E)에 의해, 연마 헤드(50)를 둘러싸도록 안내된다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 연마 헤드(50)는, 연마 테이프(38)를 기판(W)의 둘레 가장자리부에 누르는 압박 부재(51)를 갖고 있다.
연마 테이프(38)가 연장되는 방향은, 위에서 봤을 때, 기판(W)의 반경 방향에 대하여 수직이다. 연마 헤드(50)의 하측에 위치하는 2개의 가이드 롤러(84D, 84E)는, 연마 테이프(38)의 연마면이 기판(W)의 표면(상면)과 평행해지도록 연마 테이프(38)를 지지하고 있다. 또한, 이들 2개의 가이드 롤러(84D, 84E)의 사이에 있는 연마 테이프(38)는, 기판(W)의 접선 방향과 평행하게 연장되어 있다. 연마 테이프(38)와 기판(W) 사이에는, 연직 방향으로 간극이 형성되어 있다.
연마 장치는, 연마 테이프(38)의 가장자리부의 위치를 검출하는 테이프 에지 검출 센서(100)를 더 구비하고 있다. 테이프 에지 검출 센서(100)는 투과형의 광학식 센서이다. 테이프 에지 검출 센서(100)는, 투광부(100A)와 수광부(100B)를 갖고 있다. 투광부(100A)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 설치대(27)에 고정되어 있고, 수광부(100B)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 연마실(22)을 형성하는 베이스 플레이트(21)에 고정되어 있다. 이 테이프 에지 검출 센서(100)는, 수광부(100B)에 의해 수광되는 광의 양으로부터 연마 테이프(38)의 가장자리부의 위치를 검출하도록 구성되어 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 기판(W)을 연마하기 위해, 연마 헤드(50) 및 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는, 모터(42A, 42B) 및 볼나사(43A, 43B)에 의해 각각, 도 5에 도시된 후퇴 위치로부터 정해진 처리 위치까지 이동된다. 보다 구체적으로, 연마 헤드(50) 및 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는, 도 10에 도시하는 바와 같이 연마 헤드(50)의 압박 부재(51)가 연마 테이프(38)의 바로 위에 위치하도록 이동된다.
다음으로, 전술한 바와 같이 구성된 연마 장치의 연마 작동에 대해서 설명한다. 연마 장치의 작동은, 도 2에 도시된 동작 제어부(11)에 의해 제어된다. 기판(W)은, 그 표면에 형성되어 있는 막(예컨대, 디바이스층)이 위를 향하도록 기판 유지부(3)에 유지되고, 또한 기판(W)의 중심축 둘레로 회전된다. 회전하는 기판(W)의 중심에는, 도시하지 않은 액체 공급 기구로부터 액체(예컨대, 순수)가 공급된다. 연마 헤드(50)의 압박 부재(51)는 연마 테이프(38)를 기판(W)의 둘레 가장자리부에 누른다. 회전하는 기판(W)과, 연마 테이프(38)의 슬라이딩 접촉에 의해, 기판(W)의 둘레 가장자리부가 연마된다. 기판(W)을 연마하고 있을 때의 연마 테이프(38)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 접선 방향으로 연장되어 있다.
다음으로, 연마 헤드(50)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 11은 도 6에 도시된 연마 헤드(50)를 화살표 I로 나타내는 방향에서 본 종단면도이다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 연마 헤드(50)는, 연마 테이프(38)를 기판(W)에 대하여 누르는 압박 부재(51)와, 압박 부재(51)를 유지하는 압박 부재 홀더(52)와, 압박 부재(51)의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구(56)와, 압박 부재(51)의 연마 위치를 제한하는 연마 위치 제한 기구(65)를 구비하고 있다. 압박 부재 홀더(52)는 연직 방향으로 연장되는 직동 가이드(58)에 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 압박 부재(51)는 연직 방향으로 연장되는 관통 구멍(51a)을 갖고 있고, 이 관통 구멍(51a)에는 진공 라인(60)이 접속되어 있다. 진공 라인(60)에는, 도시하지 않은 밸브가 마련되어 있고, 밸브를 개방하는 것에 의해 압박 부재(51)의 관통 구멍(51a) 내에 진공이 형성되도록 되어 있다. 압박 부재(51)가 연마 테이프(38)의 상면에 접촉한 상태로 관통 구멍(51a)에 진공이 형성되면, 연마 테이프(38)의 상면은 압박 부재(51)의 하면에 유지된다.
압박력 제어 기구(56)는, 압박 부재 홀더(52) 및 압박 부재(51)를 아래로 누르는 액추에이터로서의 에어 실린더(53)를 구비하고 있다. 압박 부재(51)가 연마 테이프(38)를 기판(W)에 압박하는 힘은 에어 실린더(53)에 의해 발생된다. 에어 실린더(53)의 피스톤 로드(53a)에는, 압박 부재(51)와 일체로 상하 이동하는 위치 결정 부재(55)가 고정되어 있다. 이 위치 결정 부재(55)의 하측에 연마 위치 제한 기구(65)가 배치되어 있다. 연마 위치 제한 기구(65)는, 위치 결정 부재(55)의 하강 이동[즉, 압박 부재(51)의 하강 이동]을 제한하는 스토퍼(57)와, 스토퍼(57)를 승강시키는 볼나사 기구(63)와, 볼나사 기구(63)를 구동시키는 서보 모터(64)를 구비하고 있다. 볼나사 기구(63) 및 서보 모터(64)는, 스토퍼(57)를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구성한다. 동작 제어부(11)는, 기판(W)의 연마 중에 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉한 것을 검출하도록 구성되어 있다.
스토퍼(57)는 위치 결정 부재(55)의 하측에 위치하고 있다. 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉함으로써 위치 결정 부재(55)의 위치 및 이동[즉, 압박 부재(51)의 위치 및 이동]이 제한된다. 스토퍼(57)는 볼나사 기구(63)에 고정되어 있고, 볼나사 기구(63)는 연직 방향으로 연장되는 직동 가이드(54)에 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 서보 모터(64)를 구동시키면, 볼나사 기구(63) 및 스토퍼(57)는 직동 가이드(54)를 따라서 승강한다.
위치 결정 부재(55)는, 피스톤 로드(53a) 및 압박 부재 홀더(52)를 통해 압박 부재(51)에 연결되어 있다. 따라서, 위치 결정 부재(55)는 압박 부재(51)와 일체로 이동한다. 도 11에서, 위치 결정 부재(55)는 피스톤 로드(53a)에 부착되어 있지만, 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)의 상측에 위치하고 있으면, 위치 결정 부재(55)를 압박 부재 홀더(52)에 부착해도 좋다.
압박 부재 홀더(52), 에어 실린더(53), 위치 결정 부재(55), 스토퍼(57) 및 볼나사 기구(63)는, 박스(62) 내에 수용되어 있다. 압박 부재 홀더(52)의 하부는 박스(62)의 바닥부로부터 돌출되어 있고, 압박 부재 홀더(52)의 하부에 압박 부재(51)가 부착되어 있다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 도시하지 않은 기체 공급원으로부터 공기 등의 기체가 에어 실린더(53)에 공급되면, 피스톤 로드(53a)가 하강하여, 압박 부재 홀더(52)를 아래로 누른다. 압박 부재(51)는 압박 부재 홀더(52)와 함께 직동 가이드(58)를 따라서 하측으로 이동하여, 연마 테이프(38)를 기판(W)의 둘레 가장자리부에 대하여 누른다. 기판(W)은 연마 테이프(38)와의 슬라이딩 접촉에 의해 연마된다. 기판(W)이 연마됨에 따라서, 압박 부재(51)가 하강하고, 그 결과 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉한다. 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉한 후에는, 압박 부재(51)가 더 이상 하강하지 않는다. 따라서, 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉했을 때에 실질적으로 기판(W)의 연마가 종료된다. 이와 같이, 압박 부재(51)의 하강 위치, 즉 압박 부재(51)의 연마 위치가 스토퍼(57)에 의해 제한되기 때문에, 기판(W)의 연마량이 제어된다. 본 명세서에 있어서, 연마량은 연마에 의해 기판의 표면으로부터 제거된 재료의 두께를 나타낸다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 연마 테이프(38)가 기판(W)에 접촉했을 때의 위치 결정 부재(55)와 스토퍼(57)의 거리(A)는, 기판(W)의 목표 연마량(A)에 대응한다. 스토퍼(57)는 서보 모터(64) 및 볼나사 기구(63)에 의해 거리(A)만큼 하강되고, 이 상태로 기판(W)의 연마가 개시된다.
정해진 목표 연마량만큼 기판(W)을 정확하게 연마하기 위해서는, 연마 시점을 결정할 필요가 있다. 따라서, 연마 시점의 결정 방법에 대해서 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)를 참조하면서 설명한다. 우선, 서보 모터(64)에 의해 스토퍼(57)를 상승시키거나, 또는 에어 실린더(53)에 의해 위치 결정 부재(55)를 하강시켜, 위치 결정 부재(55)와 스토퍼(57)를 서로 접촉시킨다[도 13의 (a) 참조]. 다음으로, 위치 결정 부재(55)와 스토퍼(57)의 접촉을 유지하면서, 에어 실린더(53) 및 서보 모터(64)에 의해 위치 결정 부재(55) 및 스토퍼(57)를 하강시켜, 연마 테이프(38) 및 압박 부재(51)를 기판(W)의 둘레 가장자리부를 향하여 이동시킨다. 이 때, 연마 테이프(38), 압박 부재(51), 위치 결정 부재(55) 및 스토퍼(57)는 일체로 이동한다. 연마 테이프(38)가 기판(W)의 둘레 가장자리부에 접촉한 순간에, 스토퍼(57)는 위치 결정 부재(55)로부터 이격된다[도 13의 (b) 참조]. 이 순간의 스토퍼(57)의 위치는 스토퍼(57)의 초기 위치이며, 이 초기 위치가 연마 시점으로 결정된다.
스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)로부터 이격된 시점은, 거리 센서 또는 변위계 등의 접촉 센서의 출력 신호의 변화로부터 결정할 수 있다. 도 14는, 접촉 센서로서 거리 센서(111)를 이용한 예를 도시하는 도면이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 거리 센서(111)는, 스토퍼(57)에 고정되어 있고, 스토퍼(57)와 위치 결정 부재(55)의 거리를 측정하도록 배치되어 있다. 스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)로부터 이격된 시점은, 거리 센서(111)의 출력 신호의 변화로부터 결정할 수 있다. 한편, 거리 센서(111)는 위치 결정 부재(55)에 마련해도 좋다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 접촉 센서로서 변위계(112)를 이용한 예를 도시하는 도면이다. 도 15의 (a)에 도시하는 바와 같이, 변위계(112)는, 스토퍼(57)에 고정되어 있다. 변위계(112)는, 스토퍼(57)로부터 상측으로 돌출된 접촉자(112a)를 갖고 있고, 변위계(112)는 이 접촉자(112a)의 스토퍼(57)에 대한 변위를 출력하도록 구성되어 있다. 도 15의 (a)는, 스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)로부터 이격된 상태를 도시하고, 도 15의 (b)는, 스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)에 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 도 15의 (a)와 도 15의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)로부터 이격되면, 접촉자(112a)가 변위된다. 따라서, 스토퍼(57)가 위치 결정 부재(55)로부터 이격된 시점은, 변위계(112)의 출력 신호의 변화로부터 결정할 수 있다. 한편, 변위계(112)는 위치 결정 부재(55)에 마련해도 좋다.
동작 제어부(11)는, 전술한 접촉 센서[거리 센서(111) 또는 변위계(112)]의 출력 신호로부터, 기판(W)의 연마 중에 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉했는지의 여부를 검출하는 것도 가능하다. 예컨대, 미리 설정된 연마 시간 내에 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉(도달)하지 않은 경우[즉, 기판(W)의 연마가 종료하지 않은 경우]에, 동작 제어부(11)는 알람 신호를 발하는 것이 바람직하다.
하중 검출 센서(예컨대, 로드셀)를 이용하여 연마 시점을 결정해도 좋다. 구체적으로는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 로드셀(113)이, 에어 실린더(53)의 피스톤 로드(53a)에 장착되어 있다. 전술한 방법과 동일하게 하여 위치 결정 부재(55)와 스토퍼(57)의 접촉을 유지하면서, 위치 결정 부재(55) 및 스토퍼(57)를 하강시키면, 연마 테이프(38)가 기판(W)의 둘레 가장자리부에 접촉한 순간, 로드셀(113)은 하중의 변화를 검출한다. 테이프(38)가 기판(W)의 둘레 가장자리부에 접촉한 순간의 스토퍼(57)의 초기 위치가 연마 시점으로 결정된다. 로드셀(113)은, 압박 부재(51) 또는 압박 부재 홀더(52)에 배치해도 좋다.
스토퍼(57)는, 이 스토퍼(57)의 초기 위치로부터 기판(W)의 목표 연마량에 해당하는 거리만큼 서보 모터(64)에 의해 하강된다. 그리고, 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉할 때까지 기판(W)이 연마된다.
위치 결정 부재(55)를 스토퍼(57)에 접촉시킴으로써, 압박 부재(51)의 연마 위치를 규제하는 것의 이점은 이하와 같다. 즉, 기판(W)에 복수의 막이 형성되어 있는 경우, 막마다 목표 연마량을 설정할 수 있다. 이에 따라, 막의 경도 등에 기초한 연마 조건으로 막을 연마할 수 있다. 또한, 위치 결정 부재(55)가 스토퍼(57)에 접촉했을 때 연마가 종료되기 때문에, 연마 과잉 또는 연마 부족이 생기지 않아, 기판(W)의 목표 연마량과 실제의 연마량 사이에 오차가 생기지 않는다.
위치 결정 부재(55)와 스토퍼(57)가 접촉한 상태로 압박 부재(51)와 스토퍼(57)를 정해진 속도로 일체로 하강시키면서 기판(W)을 연마해도 좋다. 이 경우에도, 압박 부재(51)의 연마 위치는 스토퍼(57)에 의해 제한된다. 또한 이 경우, 복수의 연마 단계로 나눠 기판(W)의 다단층 연마를 행해도 좋다. 이 다단층 연마에서는, 각 연마 단계마다 목표 연마량 및 스토퍼(57)의 하강 속도(이동 속도)가 설정된다. 압박 부재(51)가 기판(W)의 정해진 목표 연마율에 해당하는 속도로 하강하도록, 스토퍼(57)의 하강 속도를 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 따르면, 스토퍼(57)의 하강 속도(이동 속도)에 의해 기판(W)의 연마율을 제어할 수 있다.
최적의 연마 조건으로 기판(W)을 연마하기 위해, 스토퍼(57)의 하강 속도에 더하여, 기판(W)의 회전 속도, 연마 하중 등을 연마 단계마다 설정해도 좋다. 예컨대, 기판(W)의 막에 칩핑(파편) 및/또는 필링(박리)이 발생하기 쉬울 때에는, 스토퍼(57)의 하강 속도를 느리게 하거나, 기판(W)의 회전 속도를 느리게 하거나, 연마 하중을 작게 하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 에어 실린더(53)는 압박 부재(51)의 누름 하중을 정확하게 제어할 수 있지만, 압박 부재(51)의 하강 위치를 정확하게 제어할 수는 없다. 이 때문에, 에어 실린더(53)만으로 압박 부재(51)를 하강시키면 기판(W)의 연마량에 오차가 생겨 버린다. 에어 실린더 대신에 서보 모터를 이용하여 압박 부재(51)를 하강시키면, 연마 테이프(38)는 기판(W) 상의 막의 경도에 관계없이 미리 설정된 연마율로 기판(W) 상의 막을 연마하기 때문에, 칩핑이 발생할 가능성이 높아진다. 본 실시형태에서는, 에어 실린더(53)를 이용함으로써, 연마율이 막의 경도에 따라서 자동적으로 변화한다. 그 결과, 칩핑 등의 기판(W)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 서보 모터(64)에 의해 연마 종점[압박 부재(51)의 하강 위치]을 정확하게 조정할 수 있기 때문에, 기판(W)의 연마량을 정밀하게 제어할 수 있다.
연마 중에는, 회전하는 기판(W)의 중심부에 액체(예컨대 순수)가 공급되어, 기판(W)은 물의 존재 하에서 연마된다. 기판(W)에 공급된 액체는, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체에 퍼지고, 이에 따라 기판(W)에 형성된 디바이스에 연마 부스러기가 부착되어 버리는 것이 방지된다. 전술한 바와 같이, 연마 중에, 연마 테이프(38)는, 진공 흡인에 의해 압박 부재(51)에 유지되어 있기 때문에, 연마 테이프(38)와 압박 부재(51)의 상대 위치가 어긋나는 것이 방지된다. 따라서, 기판(W)의 연마 형상을 안정시킬 수 있다. 또한, 연마 하중을 크게 하더라도, 연마 테이프(38)와 압박 부재(51)의 상대 위치가 어긋나지 않기 때문에, 연마 시간을 단축할 수 있다. 연마 테이프(38)는 위로부터 압박 부재(51)에 의해 눌러지기 때문에, 기판(W)의 탑 에지부[도 1의 (a) 및 도 1의 (b) 참조]를 연마할 수 있다. 기판(W)의 연마율을 높이기 위해, 기판(W)의 연마 중에 연마 유닛 이동 기구(30)에 의해 연마 테이프(38)를 기판(W)의 접선 방향을 따라서 요동시켜도 좋다.
기판(W)의 연마가 종료하면, 에어 실린더(53)에 대한 기체의 공급이 정지된다. 동시에, 연마 테이프(38)의 진공 흡인이 정지된다. 그리고, 연마 헤드(50) 및 연마 테이프 공급 회수 기구(70)는, 도 9에 도시된 처리 위치로부터 도 5에 도시된 후퇴 위치로 이동된다. 연마된 기판(W)은, 기판 유지부(3)에 의해 상승되고, 도시하지 않은 반송 기구의 핸드에 의해 연마실(22)의 밖으로 반출된다. 다음 기판의 연마가 시작되기 전에, 연마 테이프(38)는 테이프 이송 기구(76)에 의해 정해진 거리만큼 공급 릴(71)로부터 회수 릴(72)로 보내진다. 이에 따라, 새로운 연마면이 다음 기판의 연마에 사용된다. 연마 테이프(38)가 연마 부스러기에 의해 막혀 있을 것으로 추정될 때에는, 연마 테이프(38)를 정해진 거리만큼 보낸 후, 연마된 기판(W)을 새로운 연마면에서 다시 연마해도 좋다. 연마 테이프(38)의 막힘은, 예컨대, 연마 시간 및 연마 하중으로부터 추정할 수 있다. 연마 테이프(38)를 테이프 이송 기구(76)에 의해 정해진 속도로 보내면서, 기판(W)을 연마해도 좋다. 이 경우, 연마 테이프(38)를 진공 흡인에 의해 유지할 필요는 없다. 또한, 연마 테이프(38)를 진공 흡인에 의해 유지한 채, 테이프 이송 기구(76)로 연마 테이프(38)를 보내는 것도 가능하다.
전술한 실시형태에서는 연마구로서 연마 테이프가 이용되고 있지만, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명은, 연마구로서의 지석(또는, 고정 지립)을 기판에 눌러서 상기 기판을 연삭하는 연마 장치 및 연마 방법에도 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은, 연마구를 기판의 이면에 슬라이딩 접촉시켜 상기 이면을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에도 적용하는 것이 가능하다. 이 경우에도, 기판의 연마량을 정확하게 제어할 수 있다.
전술한 실시형태는, 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 기재된 것이다. 상기 실시형태의 여러 가지 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시형태에도 적용할 수 있는 것이다. 따라서, 본 발명은, 기재된 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.
3 : 기판 유지부 4 : 유지 스테이지
5 : 중공 샤프트 6 : 볼스플라인 베어링
7 : 연통로 8 : 로터리 조인트
9, 60 : 진공 라인 10 : 질소 가스 공급 라인
11 : 동작 제어부 12, 14 : 케이싱
15, 53 : 에어 실린더 18 : 레이디얼 베어링
20 : 격벽 21 : 베이스 플레이트
22 : 연마실 25 : 연마 유닛
27 : 설치대 28 : 아암 블록
30 : 연마 유닛 이동 기구 31, 63 : 볼나사 기구
32 : 모터 33 : 동력 전달 기구
38 : 연마 테이프 50 : 연마 헤드
51 : 압박 부재 52 : 압박 부재 홀더
54, 58 : 직동 가이드 55 : 위치 결정 부재
56 : 압박력 제어 기구 57 : 스토퍼
62 : 박스 64 : 서보 모터
65 : 연마 위치 제한 기구 70 : 연마 테이프 공급 회수 기구
71 : 공급 릴 72 : 회수 릴
73, 74 : 텐션 모터 82, 83 : 지지 아암
84A, 84B, 84C, 84D, 84E : 가이드 롤러
100 : 테이프 에지 검출 센서 100A : 투광부
100B : 수광부 111 : 거리 센서
112 : 변위계 113 : 로드셀

Claims (17)

  1. 기판을 유지하고 회전시키는 기판 유지부와,
    상기 기판에 연마구를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재와,
    상기 압박 부재의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구와,
    상기 기판의 연마의 진행과 함께, 하강하는 상기 압박 부재의 하강 이동을 제한하는 연마 위치 제한 기구
    를 구비하고,
    상기 압박 부재에는, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 연결되어 있고,
    상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 위치 결정 부재의 이동을 제한하는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구비하고,
    상기 스토퍼에는, 상기 스토퍼와 상기 위치 결정 부재의 거리를 측정하는 거리 센서, 또는 상기 스토퍼로부터 상측으로 돌출된 접촉자의 상기 스토퍼에 대한 변위를 출력하는 변위계가 고정되어 있으며,
    상기 스토퍼 이동 기구는, 복수의 단계로 나눠 상기 기판을 다단 연마할 때에, 각 단계마다 상기 스토퍼의 하강 속도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  2. 기판을 유지하고 회전시키는 기판 유지부와,
    상기 기판에 연마구를 눌러서 상기 기판을 연마하는 압박 부재와,
    상기 압박 부재의 압박력을 제어하는 압박력 제어 기구와,
    상기 기판의 연마의 진행과 함께, 하강하는 상기 압박 부재의 하강 이동을 제한하는 연마 위치 제한 기구를 구비하고,
    상기 압박 부재에는, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 연결되어 있으며,
    상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 위치 결정 부재의 이동을 제한하는 스토퍼와 상기 스토퍼를 이동시키는 스토퍼 이동 기구를 구비하고,
    상기 스토퍼 이동 기구는, 복수의 단계로 나눠 상기 기판을 다단 연마할 때에, 각 단계마다 상기 스토퍼의 하강 속도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스토퍼 이동 기구는, 볼나사 기구와, 상기 볼나사 기구를 작동시키는 서보 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압박력 제어 기구는, 상기 압박 부재에 압박력을 부여하는 에어 실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 스토퍼는, 상기 볼나사 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 스토퍼 이동 기구는, 상기 볼나사 기구를 상하 이동 가능하게 지지하는 직동 가이드를 더 구비하고,
    상기 직동 가이드는 연직 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  7. 스토퍼를, 스토퍼의 사전에 정해진 초기 위치로부터 기판의 연마하는 부분의 목표가 되는 깊이에 해당하는 거리만큼 이동시키고,
    상기 기판을 회전시키면서 압박 부재로 연마구를 상기 기판에 눌러서, 상기 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재가 상기 스토퍼에 접촉할 때까지 상기 기판을 연마하고,
    사전에 정해진 연마 시간 내에 상기 위치 결정 부재가 상기 스토퍼에 접촉하지 않는 경우에는, 알람 신호를 발하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  8. 압박 부재와 일체로 이동하는 위치 결정 부재와, 볼나사 기구에 고정된 스토퍼를 서로 접촉시키고,
    기판을 회전시키면서, 또한 상기 위치 결정 부재와 상기 스토퍼가 접촉한 상태로 상기 압박 부재 및 상기 스토퍼를 사전에 정해진 속도로 일체로 하강시키면서, 상기 압박 부재로 연마구를 기판에 눌러서 상기 기판을 연마하고,
    상기 스토퍼는, 상기 볼나사 기구를 작동시키는 서보 모터에 의해 상기 사전에 정해진 속도로 하강하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 사전에 정해진 속도는, 상기 기판의 목표 연마율에 해당하는 속도인 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 스토퍼 이동 기구는, 상기 스토퍼의 상기 위치 결정 부재와 접촉하는 면과는 반대측의 면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 압박 부재가 상기 연마구를 상기 기판에 대해 압박할 때, 상기 기판의 연마하는 부분의 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 연마 위치 제한 기구는, 상기 압박 부재가 상기 연마구를 상기 기판에 대해 압박할 때, 상기 기판의 연마하는 부분의 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
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