KR20020030589A - Chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

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박종섭
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Abstract

PURPOSE: A chemical mechanical polishing apparatus is provided to prevent a unit for detecting a polishing end point from being affected by vibration or impact during a polishing process and to detect a precise polishing end point, by installing the detecting unit in an exhaust pipe separated from a polishing plate or head in which a polishing process is performed. CONSTITUTION: A polishing pad(24) is formed on the polishing plate(25) capable of self-rotating. The head(21) pressures the polishing pad to rub and polish the surface of a wafer(23). Polishing liquid and polishing byproduct are exhausted through an exhausting unit(30). A resistivity measuring unit(26) measures the resistivity of the polishing byproduct and converts the measured resistivity into an electrical signal. A controller receives the electrical signal from the resistivity measuring unit and controls the operation of the head and the polishing pad.

Description

화학 기계적 연마장치 {Chemical Mechanical Polishing Apparatus}Chemical Mechanical Polishing Apparatus

본 발명은 화학 기계적 연마 장치에 관한 것으로 특히, 장치내의 배출부에 비저항 측정기를 장착하여 웨이퍼 연마 종료점(End Point)를 정확하고 간편하게 찾아냄으로써 웨이퍼의 미연마(Under Polishing) 및 과연마(Over Polishing)를 방지하고자 한 것이다. 반도체 제조 공정중 실시되는 웨이퍼의 연마공정은 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP)장치에 의해 수행된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical mechanical polishing apparatus, and in particular, by placing a resistivity meter on an outlet portion of the apparatus to accurately and easily find an end point of wafer polishing, thereby under-polishing and over-polishing the wafer. It is intended to prevent. The wafer polishing process performed in the semiconductor manufacturing process is performed by a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus.

화학 기계적 연마는 산화실리콘 또는 질화실리콘등의 절연층과 배선등으로 사용되는 메탈층등의 피식각층을 평탄화하기 위해 웨이퍼의 전면을 연마하는 것으로, 연마판과 웨이퍼 상면에서 작용하는 기계적인 힘에 의한 압력의 상호작용 및 회전에 의한 마찰에 의해 연마가 이루어진다.Chemical mechanical polishing is to polish the entire surface of the wafer in order to planarize an insulating layer such as silicon oxide or silicon nitride, and an etching layer such as a metal layer used for wiring, and the like, by mechanical force acting on the polishing plate and the upper surface of the wafer. Polishing is achieved by the interaction of pressure and friction by rotation.

이하, 종래의 화학 기계적 연마 장치의 구조 및 동작에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure and operation of the conventional chemical mechanical polishing apparatus will be described in detail.

도 1은 종래의 화학 기계적 연마 장치의 단면도 이다.1 is a cross-sectional view of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.

도면에서 보인 바와 같이, 종래의 화학 기계적 연마 장치에서 헤드(1)는 장치 상측에 설치되며 헤드(1)의 하면에는 접착력을 갖는 접착 필름(2) 이 중앙부에 부착되어 웨이퍼(3) 배면과 접착한다. 헤드(1)는 연결된 구동수단(미도시)에 의해 상하, 좌우 및 곡선운동을 한다. 헤드(1)에서 소정간격 하부로 이격된 위치에는 상면에 연마패드(4)가 부착된 연마판(5)이 설치되며 연마판(5) 역시 구동장치(미도시)에 연결되어 있어 회전(자전)한다.As shown in the figure, in the conventional chemical mechanical polishing apparatus, the head 1 is installed on the upper side of the apparatus, and an adhesive film 2 having an adhesive force is attached to the center of the lower surface of the head 1 so as to adhere to the back surface of the wafer 3. do. The head 1 moves up, down, left and right and curves by a connected driving means (not shown). At a position spaced below the predetermined interval from the head 1, an abrasive plate 5 having an abrasive pad 4 attached thereto is installed on an upper surface thereof, and the abrasive plate 5 is also connected to a driving device (not shown) to rotate (rotate). )do.

헤드(1)의 하면에는 압전소자(6)가 부착되어 헤드(1) 내부에 설치된 압력 센서(7)로 전기신호를 전달하고 다시 압력 센서(7)에서는 제어부(미도시)로 전기신호를 전달하여 마찰력의 변화에 의한 전기신호 변화를 감지하여 연마 종료점을 검출한다.A piezoelectric element 6 is attached to the lower surface of the head 1 to transmit an electrical signal to the pressure sensor 7 installed inside the head 1, and the pressure sensor 7 transmits an electrical signal to a controller (not shown). The end point of the polishing is detected by detecting the change of the electrical signal caused by the change of frictional force.

장치 상부 일측에는 연마액 분사노즐(8)이 형성되어 연마액 공급부(9)로부터 공급된 연마액을 연마패드(4)상으로 공급한다.A polishing liquid injection nozzle 8 is formed on one side of the apparatus to supply the polishing liquid supplied from the polishing liquid supplying part 9 onto the polishing pad 4.

그리고, 배출조(11)와 배출조로부터 연마액 공급부(9)로 연결된 배출관(10)이 설치되어 있어 연마액 및 연마공정중 생성되는 부산물은 배출관(10)을 통해 연마액 공급부(9)로 되돌아간다. 연마액 공급부(9)에서는 유입된 연마액과 연마 부산물을 여과(Filtering)시켜 연마액을 다시 분사노즐(8)로 보낸다.In addition, the discharge pipe 11 and the discharge pipe 10 connected from the discharge tank to the polishing liquid supply unit 9 are installed so that the polishing liquid and by-products generated during the polishing process are transferred to the polishing liquid supply unit 9 through the discharge pipe 10. Go back. The polishing liquid supply unit 9 filters the introduced polishing liquid and polishing by-products and sends the polishing liquid to the injection nozzle 8 again.

이하, 종래 화학 기계적 연마 장치의 동작을 설명한다.The operation of the conventional chemical mechanical polishing apparatus is described below.

최초, 웨이퍼(3)를 부착하고 있는 헤드(1)와, 상면에 연마패드(4)가 부착되고 구동장치(미도시)에 연결된 연마판(5)은 소정간격 분리되어 있다.First, the head 1 to which the wafer 3 is attached, and the polishing plate 4 attached to the upper surface and connected to the driving device (not shown) are separated by a predetermined interval.

연마판(5) 상으로 연마액이 공급되면 연마판(5)이 회전(자전)하고, 제어부의 신호에 의해 헤드(1)가 하강하여 웨이퍼(3) 전면과 연마패드(4)가 접촉하면서 웨이퍼가 연마되기 시작한다.When the polishing liquid is supplied onto the polishing plate 5, the polishing plate 5 is rotated (rotated), and the head 1 is lowered by a signal from the control unit so that the entire surface of the wafer 3 and the polishing pad 4 come into contact with each other. The wafer begins to polish.

이때, 헤드(1) 내부에 설치된 압력 센서(7)에서는 계속해서 마찰력에 의한 압력의 변화를 감지하여 이를 전기 신호로 변환시킨 후 제어부로 보낸다.At this time, the pressure sensor 7 installed inside the head 1 continuously detects the change in pressure due to the friction force, converts it into an electrical signal, and sends it to the control unit.

이후, 연마되는 웨이퍼(3) 전면의 재질이 바뀌는 순간 즉, 웨이퍼 전면의 메탈막이 완전히 연마되고 웨이퍼의 산화막과 연마패드(4)가 접촉하게 되는 순간 압력 센서(7)의 신호값은 급변하게된다. 압력 센서(7)로부터 들어오는 신호에 의해 제어부가 이를 감지하면, 제어부는 연마판(5) 및 헤드(1)를 구동하는 구동장치에 신호를 보내어 연마판(5)의 회전동작을 멈추게 하고, 헤드(1)를 상승시켜 연마패드(4)에 접촉되어 있던 웨이퍼(3)를 연마패드(4)로부터 분리시킨다.Thereafter, the signal value of the pressure sensor 7 suddenly changes at the moment when the material of the entire surface of the wafer 3 to be polished is changed, that is, when the metal film on the front surface of the wafer is completely polished and the oxide film of the wafer and the polishing pad 4 are in contact with each other. . When the control unit detects this by a signal from the pressure sensor 7, the control unit sends a signal to the driving device for driving the polishing plate 5 and the head 1 to stop the rotation operation of the polishing plate 5, and the head (1) is raised to separate the wafer 3 that has been in contact with the polishing pad 4 from the polishing pad 4.

상술한 것 외에 패드 척에 광 센서를 장착하여 연마패드 사이로 광을 발산하여 반사되어 오는 광의 시간차에 의한 주행거리차이를 계산하는 장치도 있다.In addition to the above, there is also a device that attaches an optical sensor to the pad chuck and calculates a mileage difference due to a time difference of light reflected by diverging light between the polishing pads.

하지만 전술한 장치의 경우 연마판 및 헤드의 진동에 의해 발생하는 오차가 크기 때문에 마찰력의 실제 변화 시점이 정확하게 검출되지 않으며, 후술한 장치의 경우에는 진동에 의한 오차에 대해 전술한 종래 장치보다 더욱 민감하므로 종래의 장치들에서는 정확한 연마 종료점을 검출하여 연마를 제어하기 힘들다.However, since the error caused by the vibration of the polishing plate and the head is large in the case of the aforementioned device, the actual change point of the frictional force is not accurately detected, and in the case of the device described below, the error caused by the vibration is more sensitive than the aforementioned conventional device. Therefore, it is difficult to control the polishing by detecting the accurate polishing end point in the conventional apparatuses.

따라서, 웨이퍼가 미연마 혹은 과연마 된 불량 웨이퍼가 많이 발생되었으며, 장치가 복잡하고 고장이 빈번하다는 문제점이 있었다.Therefore, a lot of defective wafers in which the wafer is unpolished or overpolished are generated, and there is a problem in that the device is complicated and frequent failures occur.

따라서, 본 발명은 간단한 구조를 가지면서도 정확한 연마 종료점을 검출할 수 있어 웨이퍼 과연마 및 미연마를 방지하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for preventing wafer over-polishing and non-polishing by detecting an accurate polishing end point while having a simple structure.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 상면에 연마패드가 덮여있고 자체 회전이 가능한 연마판과, 웨이퍼를 접착하여 상기 연마패드에 가압하여 마찰하므로써 웨이퍼 표면을 연마하는 헤드와, 연마액 및 연마부산물이 배출되는 배출부로 이루어진 웨이퍼 연마장치에 있어서, 연마 부산물의 비저항을 측정하여 전기 신호로 변환시키는 비저항 측정기와, 비저항 측정기로부터 신호를 수신하여 상기 헤드 및 연마 패드의 동작을 제어하는 제어부를 더 구비하여 이루어지는 것이 특징이다.Technical means of the present invention for achieving the above object is a polishing plate is covered with a polishing pad on the upper surface and the self-rotating polishing plate, the head for polishing the surface of the wafer by bonding the wafer to the polishing pad and friction, polishing liquid And a discharge part for discharging the by-product of polishing, the wafer polishing device comprising: a resistivity measuring device for measuring a specific resistance of the polishing by-product and converting it into an electrical signal; and a control unit for receiving a signal from the resistivity measuring device and controlling the operation of the head and the polishing pad. It is characterized by further comprising.

또한, 비저항 측정기는 배출부의 배출관 내에 설치하고, 메탈막 연마공정시 제어부는 비저항 값이 설정값 이상으로 상승하면 헤드 및 패드의 동작을 멈추도록 한다.In addition, the specific resistance measuring instrument is installed in the discharge pipe of the discharge portion, and during the metal film polishing process, the control unit stops the operation of the head and the pad when the specific resistance value rises above the set value.

도 1은 종래의 화학 기계적 연마장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.

도 2a는 본 발명에 의한 화학 기계적 연마장치의 단면도.Figure 2a is a cross-sectional view of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention.

도 2b는 본 발명의 화학 기계적 연마장치의 전기신호 흐름도.Figure 2b is a flow diagram of the electrical signal of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention.

도 3a는 메탈막 연마공정 전의 웨이퍼 종단면도.3A is a longitudinal cross-sectional view of the wafer before the metal film polishing step.

도 3b는 메탈막 연마공정 후의 웨이퍼 종단면도.3B is a longitudinal cross-sectional view of the wafer after the metal film polishing step.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

21: 헤드 22: 접착 필름21: head 22: adhesive film

23: 웨이퍼 23-1: 메탈막23: wafer 23-1: metal film

23-2: 산화막24: 연마 패드23-2: Oxide Film 24: Polishing Pad

25: 연마판26: 비저항 측정기25: abrasive plate 26: resistivity measuring instrument

28: 연마액 분사노즐29: 연마액 공급부28: abrasive liquid injection nozzle 29: abrasive liquid supply part

30: 배출관 31: 배출조30: discharge pipe 31: discharge tank

32: 제어부32: control unit

본 발명은 연마 공정에서 발생하는 연마 부산물의 비저항 값을 측정하여 연마 종료점을 검출해 내는 화학 기계적 연마 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical mechanical polishing apparatus for detecting a polishing end point by measuring a specific resistance value of polishing by-products generated in a polishing process.

본 발명의 화학 기계적 연마장치는 여러 가지 화학 기계적 연마 공정에 적용할 수 있으나, 본 실시예에서는 웨이퍼 전면에서 메탈막(Metal Film)을 제거해 내는 메탈막 연마 공정을 수행하는 화학 기계적 연마 장치를 설명한다.Although the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention can be applied to various chemical mechanical polishing processes, the present embodiment describes a chemical mechanical polishing apparatus for performing a metal film polishing process for removing a metal film from the entire surface of a wafer. .

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 화학 기계적 연마 장치의 단면도 이고, 도 2b는 본 발명의 화학 기계적 연마장치의 전기신호 흐름도이다. 또, 도 3a는 메탈막 연마공정 전의 웨이퍼 종단면도이고, 도 3b는 메탈막 연마공정이 완료된 후의 웨이퍼 종단면도를 나타낸 것이다.Figure 2a is a cross-sectional view of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention, Figure 2b is an electrical signal flow chart of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention. 3A is a longitudinal cross-sectional view of the wafer before the metal film polishing step, and FIG. 3B is a longitudinal cross-sectional view of the wafer after the metal film polishing step is completed.

본 발명의 화학 기계적 연마 장치는 상면에 연마패드(24)가 덮여있고 자체 회전이 가능한 연마판(25)과, 웨이퍼(23)를 접착하여 상기 연마패드(24)에 가압하여 마찰하므로써 웨이퍼(23) 표면을 연마하는 헤드(21)와, 연마액 및 연마부산물이 배출되는 배출부(30,31)로 이루어진 웨이퍼(23) 연마장치에 있어서, 연마 부산물의 비저항을 측정하여 전기 신호로 변환시키는 비저항 측정기(26)와, 비저항 측정기(26)로부터 신호를 수신하여 상기 헤드(21) 및 연마패드(24)의 동작을 제어하는 제어부(32)를 더 구비하여 이루어진다.In the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention, the polishing plate 24 is covered with a polishing pad 24 on its upper surface, and the wafer 23 is adhered to the polishing pad 24 by pressing and rubbing the wafer 23 to the polishing pad 24. In the polishing apparatus for a wafer 23 composed of a head 21 for polishing a surface and discharge parts 30 and 31 through which polishing liquid and polishing by-products are discharged, a specific resistance for measuring the specific resistance of the polishing by-products and converting them into an electrical signal It further comprises a measuring device 26, and a control unit 32 for receiving a signal from the resistivity measuring device 26 to control the operation of the head 21 and the polishing pad 24.

장치 상부에는 헤드(21)가 설치되며 헤드(21) 하면 중앙에는 웨이퍼(23)를 접착하기 위한 접착 필름(22)이 부착되어 있어 웨이퍼(23) 배면과 접착하여 웨이퍼(23)를헤드(21)에 고정시킨다.The head 21 is installed on the upper part of the apparatus, and an adhesive film 22 for adhering the wafer 23 is attached to the center of the lower surface of the head 21 so as to adhere the back surface of the wafer 23 to the wafer 21. ).

헤드(21)는 제어부(32)에 의해 제어되는 구동장치(미도시)에 연결되어 있어, 상하 및 좌우 직선운동과 곡선운동을 행한다.The head 21 is connected to a driving device (not shown) controlled by the control unit 32, and performs vertical and horizontal linear motion and curved motion.

헤드(21) 하측으로 소정간격 이격된 위치에는 연마판(25)이 설치된다.The polishing plate 25 is installed at a position spaced below the head 21 by a predetermined interval.

연마판(25)의 상면에는 연마패드(24)가 접착되어 있다. 연마패드(24)는 웨이퍼(23)의 연마면과 직접 접촉되어 마찰에 의해 웨이퍼(23)를 연마한다.The polishing pad 24 is adhered to the upper surface of the polishing plate 25. The polishing pad 24 is in direct contact with the polishing surface of the wafer 23 to polish the wafer 23 by friction.

이때, 웨이퍼는 실리콘 기판(23-3)상에 산화막(23-2) 및 메탈막(23-1)이 적층되어있는 상태이다.At this time, the wafer is in a state in which the oxide film 23-2 and the metal film 23-1 are stacked on the silicon substrate 23-3.

연마판(25)은 구동장치(미도시)에 연결되어 있어 제어부(32)의 신호에 의해 회전(자전)한다.The abrasive plate 25 is connected to a driving device (not shown) and rotates (rotates) by a signal from the control unit 32.

연마판(25) 상부의 소정 간격 이격된 위치에는 헤드(21)외에도 연마액 분사노즐(28)이 설치된다. 연마액 분사노즐(28)은 연마액 공급부(29)에 연결되어 연마액을 공급받는데, 연마액 공급부(29)에서는 순수와 연마액 원액을 적정 비율로 섞어 연마액을 제조한 후, 제어부(32)의 신호에 따라 연마액 분사노즐(28)을 통해 연마판(25)으로 분사한다.In addition to the head 21, a polishing liquid injection nozzle 28 is provided at a position spaced apart from the upper portion of the polishing plate 25. The polishing liquid injection nozzle 28 is connected to the polishing liquid supply unit 29 to receive the polishing liquid. The polishing liquid supply unit 29 mixes pure water and the polishing liquid stock solution at an appropriate ratio to prepare the polishing liquid, and then the control unit 32 In the polishing liquid spray nozzle 28 through the polishing liquid spray nozzle 28.

연마판(25) 주변에는 배출조(31)가 설치되어 있고 배출조(31) 하면 일측에는 연마액 및 연마 부산물을 장치 외부로 배출한 후, 연마액 공급부(29)로 재공급하는 배출관(30)이 연결되어 있다.A discharge tank 31 is installed around the polishing plate 25, and a discharge pipe 30 is discharged to the polishing liquid supply unit 29 after discharge of the polishing liquid and polishing by-products to one side of the lower surface of the discharge tank 31. ) Is connected.

연마액 공급부(29)에서는 배출관으로부터 유입된 연마액 및 연마 부산물로부터 연마액을 여과시켜 다시 연마판으로 재 공급한다.In the polishing liquid supply unit 29, the polishing liquid is filtered from the polishing liquid and the polishing by-products introduced from the discharge pipe, and then supplied again to the polishing plate.

배출관(30) 입구에는 비저항 측정기(26)가 장착되어 연마판(25)으로부터 흘러 나오는 연마 부산물의 비저항을 측정한다. 비저항 측정기(26)는 제어부(32)에 연결되어 측정된 비저항 값을 전기적 신호로 변환하여 제어부(32)로 보낸다.A specific resistance measuring device 26 is mounted at the inlet of the discharge pipe 30 to measure the specific resistance of the polishing by-product flowing out of the polishing plate 25. The specific resistance measuring device 26 is connected to the control unit 32 and converts the measured specific resistance value into an electrical signal and sends it to the control unit 32.

비저항(단위: Ω· cm)은 물질의 모양 및 크기의 함수인 저항(단위: Ω)과는 달리 물질의 고유의 상수(Parameter)이다.Resistivity, in Ωcm, is a material's inherent parameter, unlike resistance, which is a function of the shape and size of the material.

따라서, 비저항값의 변화를 측정하여 피연마되는 물질의 변화를 감지할 수 있다.Therefore, the change in the resistivity value can be measured to detect the change in the material to be polished.

이하, 본 발명의 화학 기계적 연마 장치의 동작을 설명한다.The operation of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention will be described below.

연마판(25)에 연마패드(24)가 접착되고, 헤드(21) 하면에 웨이퍼(23) 배면이 접착되면 제어부(32)에서 신호를 보내 연마판(25)이 회전한다.When the polishing pad 24 is adhered to the polishing plate 25 and the back surface of the wafer 23 is adhered to the lower surface of the head 21, the control unit 32 sends a signal to rotate the polishing plate 25.

연마판(25) 상으로는 연마액 분사노즐(28)을 통해 액상의 연마액이 공급되며 제어부(32)의 신호에 의해 헤드(21)가 점점 하강한다.The liquid polishing liquid is supplied onto the polishing plate 25 through the polishing liquid injection nozzle 28, and the head 21 gradually descends by the signal of the controller 32.

헤드(21)에 부착된 웨이퍼(23)의 전면 즉, 메탈막(23-1)이 연마패드(24)와 접촉하면 헤드(21)는 연마패드(24) 쪽으로 일정한 압력을 가하면서 연마패드(24)의 회전(자전) 방향과 반대방향으로 연마패드(24) 표면을 회전(공전)한다.When the entire surface of the wafer 23 attached to the head 21, that is, the metal film 23-1 contacts the polishing pad 24, the head 21 applies a constant pressure toward the polishing pad 24 while pressing the polishing pad ( The surface of the polishing pad 24 is rotated (rotated) in a direction opposite to the rotation (rotated) direction of 24.

따라서, 웨이퍼(23)를 누르는 압력과 웨이퍼와 연마판(25)의 마찰로 인해 웨이퍼(23) 전면의 메탈막(23-1)이 연마된다.Therefore, the metal film 23-1 on the entire surface of the wafer 23 is polished due to the pressure pushing the wafer 23 and the friction between the wafer and the polishing plate 25.

그러므로, 연마 부산물의 주성분은 메탈이다. 메탈 성분의 연마 부산물과 연마액은 서로 섞여 연마판(25)으로부터 배출조(31)로 흘러가서 배출관(30)을 통해 다시 연마액 공급부(29)로 들어가고, 연마액 공급부(29)에서는 연마액을 걸러내어 적정비율로 순수와 혼합한 후 분사노즐(28)을 통해 다시 연마패드(24)상으로 공급한다.Therefore, the main component of the abrasive byproduct is metal. The metal polishing by-products and the polishing liquid are mixed with each other, flow from the polishing plate 25 to the discharge tank 31 and enter the polishing liquid supply unit 29 through the discharge pipe 30 again, and the polishing liquid supply unit 29 has the polishing liquid. After filtering, the mixture is mixed with pure water at an appropriate ratio and then supplied to the polishing pad 24 through the spray nozzle 28.

이때, 배출관(30)에는 비저항 측정기(26)가 설치되어 배출관 따라 흐르는 연마 부산물의 비저항을 측정하고, 그에 따른 전기신호를 제어부(32)로 보낸다.At this time, the discharge pipe 30 is provided with a specific resistance measuring device 26 to measure the specific resistance of the polishing by-products flowing along the discharge pipe, and sends the electrical signal to the control unit 32 accordingly.

연마가 진행되어 메탈막(23-1)이 모두 연마되고 산화막(23-2)이 연마되기 시작하면 연마 부산물에 산화막(23-2) 성분이 섞이게 된다.As the polishing proceeds, all of the metal film 23-1 is polished and the oxide film 23-2 begins to be polished, and the oxide film 23-2 is mixed with the polishing by-products.

그런데, 연마 부산물의 성분 중 메탈 함량이 줄어들면 비저항 값이 상승하므로 비저항 측정기(26)에서는 갑자기 높은 수치의 비저항이 측정된다.However, when the metal content of the components of the polishing by-products decreases, the specific resistance value increases, so the specific resistance measuring device 26 suddenly measures a high specific resistance.

제어부(32)에서는 비저항 측정기(26)로부터 전달된 전기신호에 의해 비저항의 변화를 감지하게되고, 이어서 연마판(25) 및 헤드(21)를 구동하는 구동장치(미도시)로 신호를 보내어 연마작업을 중지시킨다.The control unit 32 detects the change in the resistivity by the electrical signal transmitted from the resistivity measuring device 26, and then sends a signal to a driving device (not shown) for driving the polishing plate 25 and the head 21 to polish. Stop the work.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 연마 종료점을 검출하는 수단이 실제 연마가 이루어지는 연마판 이나 헤드로부터 떨어진 배출관에 설치되므로 연마작업중의 진동이나 충격에 영향을 받지않게된다. 따라서, 정확한 연마종료점 검출이 가능하여 정밀한 웨이퍼 연마작업이 가능해진다. 또한, 연마 종료점을 검출하기 위한 수단인 비저항 측정기가 연마판이나 헤드에 장착되던 종래의 장치에 비해 구조가 단순해지고, 고장률이 낮아진다. 따라서, 공정수율이 증가하는등의 효과를 갖는다.As described above, in the present invention, since the means for detecting the polishing end point is installed in the discharge pipe away from the polishing plate or the head which is actually polished, it is not affected by vibration or impact during the polishing operation. Therefore, accurate polishing end point detection is possible, and precise wafer polishing operation becomes possible. In addition, the structure becomes simpler and the failure rate is lower than that of the conventional apparatus in which the resistivity measuring device, which is a means for detecting the polishing end point, is mounted on the polishing plate or the head. Therefore, the process yield is increased.

Claims (4)

상면에 연마패드가 덮여있고 자체 회전이 가능한 연마판과, 웨이퍼를 접착하여 상기 연마패드에 가압하여 마찰하므로써 웨이퍼 표면을 연마하는 헤드와, 연마액 및 연마부산물이 배출되는 배출부로 이루어진 화학 기계적 연마장치에 있어서,A chemical mechanical polishing apparatus comprising a polishing plate covered with a polishing pad on its upper surface and capable of rotating itself, a head for polishing the surface of the wafer by adhering the wafer to the polishing pad by friction, and a discharge portion through which the polishing liquid and the polishing by-product are discharged. To 상기 연마 부산물의 비저항을 측정하여 전기 신호로 변환시키는 비저항 측정기와,A resistivity meter for measuring the resistivity of the polishing by-products and converting the resistivity into electrical signals; 상기 비저항 측정기로부터 신호를 수신하여 상기 헤드 및 연마 패드의 동작을 제어하는 제어부를 더 구비하여 이루어진 것이 특징인 화학 기계적 연마장치.And a control unit for receiving a signal from the resistivity meter and controlling the operation of the head and the polishing pad. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 비저항 측정기는 상기 배출부의 배출관 내에 형성시킨 것이 특징인 화학 기계적 연마장치.And the resistivity measuring device is formed in the discharge pipe of the discharge part. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제어부는 비저항 값이 설정값 이상으로 상승하면 상기 헤드 및 패드의 동작을 멈추도록 하는 것이 특징인 화학 기계적 연마장치.And the control unit stops the operation of the head and the pad when the specific resistance value rises above the set value. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 제어부는 웨이퍼의 메탈막 연마 (Metal Film Polishing)공정시 사용되는 것이 특징인 화학 기계적 연마장치.The controller is a chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that used during the metal film polishing process of the wafer (Metal Film Polishing).
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