KR20100120625A - 폴리싱패드의 드레싱방법과 장치, 기판폴리싱장치, 및 기판폴리싱방법 - Google Patents

폴리싱패드의 드레싱방법과 장치, 기판폴리싱장치, 및 기판폴리싱방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 폴리싱하기 위한 폴리싱장치에 사용되는 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱방법을 제공한다. 상기 방법은 폴리싱패드 상에서 드레싱공정을 수행하기 위하여 상기 폴리싱패드의 반경방향으로 상기 폴리싱패드의 상부면 상에 상기 드레서를 반복해서 이동시키는 단계, 상기 드레싱공정 시, 폴리싱면 상의 복수의 구역 중 하나에서의 사전설정된 점에서 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하는 단계, 및 상기 복수의 구역 모두에서 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하기 위하여 상기 드레서를 반복해서 이동시키는 단계와 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리싱패드의 드레싱방법과 장치, 기판폴리싱장치, 및 기판폴리싱방법{METHOD AND APPARATUS FOR DRESSING POLISHING PAD, SUBSTRATE POLISHING APPARATUS, AND SUBSTRATE POLISHING METHOD}
본 발명은 드레서를 폴리싱패드에 대하여 가압하여 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 또한 폴리싱패드프로파일측정방법, 기판폴리싱장치 및 기판폴리싱방법에 관한 것이다.
최근 반도체디바이스들의 고집적이 진행됨에 따라 배선패턴이 더욱 소형화되고 배선들간의 간격이 더욱 좁아지고 있다. 포토리소그래피는 디바이스제조공정 중 한 가지이다. 이러한 포토리소그래피에 있어서, 스테퍼는 특히 0.5 ㎛ 이하의 폭으로 배선들을 형성할 때 고도로 평탄한 이미지평면을 필요로 하는데, 그 이유는 초점심도가 작기 때문이다. 따라서, 반도체웨이퍼의 표면을 평탄화하는 데 화학적기계적폴리싱(CMP)을 수행하는 폴리싱장치가 사용된다.
종래에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종류의 폴리싱장치가 통상적으로 폴리싱면을 제공하는 폴리싱패드(또는 연마포)(100)를 그 상부면 상에 유지시키는 폴리싱테이블(102) 및 폴리싱될 워크피스(workpiece)인 기판(예컨대, 반도체웨이퍼)(W)을 유지하기 위한 톱링(104)을 포함한다. 상기 톱링(104)은 노즐(106)이 폴리싱액을 폴리싱패드(100) 상에 공급하면서, 기판(W)을 회전시켜 상기 기판(W)을 회전하는 폴리싱테이블(102) 상의 폴리싱패드(100)에 대하여 일정한 압력으로 가압함으로써, 상기 기판(W)의 표면을 평면경마무리로 폴리싱하게 된다. 사용될 폴리싱액의 예로는 실리카의 미세입자와 같이 연마 그레인이 그 내부에 떠 있는 알칼리용액을 들 수 있다. 이러한 폴리싱액을 사용하면, 알칼리용액의 화학적 폴리싱 작용과 연마 그레인의 기계적 폴리싱 작용의 조합에 의하여 기판(W)이 화학적이면서 기계적으로 폴리싱된다.
상기 폴리싱장치는 또한 폴리싱테이블(102)에 인접하여 배치되는 드레싱장치를 구비한다. 이러한 드레싱장치는 폴리싱공정을 통해 열화된 폴리싱패드(100)의 폴리싱면을 회복시키기 위한 드레서(108)를 포함한다. 상기 드레서(108)는 그 자체 축을 중심으로 회전하여, 그 드레싱면을 회전하는 폴리싱테이블(102) 상의 폴리싱패드(100)의 폴리싱면과 접촉시킴으로써, 상기 폴리싱면 상의 폴리싱액과 데브리(debris)를 제거하게 되고, 상기 폴리싱패드(100)의 폴리싱면을 평탄화 및 드레싱하기도 한다. 통상적으로는, 다이아몬드 드레서가 폴리싱패드(100)의 폴리싱면을 스크래핑 및 평탄화하기 위한 드레서(108)로서 사용된다. 드레싱된 폴리싱면의 균일성은 기판의 후속 폴리싱공정의 폴리싱 정확성에 크게 영향을 준다.
상기 드레서(108)가 새로운 드레서로 대체되는 경우에는, 후술하는 문제점들이 발생할 수도 있다. 개별적인 드레서들은 상이한 특성을 가지므로, 새로운 드레서는 폴리싱패드의 상이한 컷팅율을 가질 수 있다. 그 결과, 제거율과 폴리싱프로파일이 변경될 수도 있다. 상기 드레서(108)가 새로운 드레서로 대체된 후, 새로운 드레서의 프리컨디셔닝(preconditioning)이 보통 새로운 드레서를 폴리싱패드(100)에 대해 주어진 압력으로 가압함으로써 수행된다. 하지만, 이러한 프리컨디셔닝공정은 문제가 있는데, 그 이유는 기판(W)을 폴리싱하는 초기 단계에서 폴리싱 성능에 악영향을 줄 수도 있기 때문이다. 또한, 드레싱공정에 의해 제거된 슬러리가 드레서(108) 상에 견고하게 침착될 수도 있고, 폴리싱 성능의 안정성에 악영향을 줄 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 새롭게 교체된 드레서가 폴리싱패드의 일정한 컷팅율을 유지하도록 할 수 있고; 특성들이 상이한 개별적인 드레서들에 의해 야기되는 폴리싱프로파일과 제거율의 변동들을 방지할 수 있으며; 폴리싱패드에 악영향을 주지 않으면서도 새롭게 설치된 드레서를 프리컨디셔닝가능하고; 상기 드레서 상의 고형 슬러리의 침착을 방지할 수 있는 드레싱방법 및 드레싱장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 프로파일측정방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 드레서에 의해 측정되는 컷팅율로부터 폴리싱패드의 프로파일을 취득할 수 있는 기판폴리싱장치 및 기판폴리싱방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 패드프로파일에 따라 기판의 폴리싱을 수행할 수 있는 기판폴리싱장치 및 기판폴리싱방법을 제공하는 것이다.
상술된 단점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태는 사전설정된 드레싱 조건 하에 드레서에 의해 드레싱되는 폴리싱패드의 프로파일을 측정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 폴리싱패드 상에서 드레싱공정을 수행하기 위하여 폴리싱패드의 반경방향으로 폴리싱패드의 상부면 상의 드레서를 반복해서 이동시키는 단계, 상기 드레싱공정 시, 폴리싱면 상의 복수의 구역 중 하나에서의 사전설정된 점에서 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 구역은 상기 폴리싱패드의 반경방향을 따라 배치되고, 및 상기 복수의 구역 모두에서 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하기 위하여 상기 드레서를 반복해서 이동시키는 단계 및 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하는 단계를 반복하는 단계를 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 폴리싱패드의 프로파일이 값비싼 고성능데이터처리장치를 이용하지 않고도 측정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 방법은 각 구역에 대한 측정값들을 취득하기 위하여 상기 드레서를 반복해서 이동시키는 단계 및 상기 폴리싱패드의 상부면의 높이를 측정하는 단계를 추가로 반복하는 단계, 및 상기 측정값들로부터, 각 구역에서의 상기 상부면의 높이를 각각 나타내는 평균값들을 계산하는 단계를 더 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 폴리싱패드의 프로파일이 정확하게 측정될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 방법을 제공하는 것이다. 상기 방법은 사전설정된 드레싱조건 하에 상기 폴리싱패드에 대하여 드레서를 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하는 단계, 상기 폴리싱패드의 컷팅율(cutting rate)을 측정하는 단계, 및 상기 컷팅율을 상기 사전설정된 드레싱조건으로 피드백하는 단계를 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 드레서가 새로운 드레서로 교체될 때에도 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 특성들이 상이한 개별적인 드레서들에 의해 야기되는 폴리싱프로파일과 제거율의 변동들이 방지될 수 있게 된다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치를 제공하는 것이다. 상기 장치는 사전설정된 드레싱조건 하에 상기 폴리싱패드를 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하도록 구성된 드레서, 상기 드레서의 동작을 제어하고 상기 사전설정된 드레싱조건을 수립하도록 구성된 드레서동작제어장치, 및 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하고, 측정된 상기 컷팅율을 상기 드레서동작제어장치로 피드백하도록 구성된 컷팅율측정부를 포함한다. 상기 드레서동작제어장치는 상기 사전설정된 드레싱조건에 상기 컷팅율을 반영하도록 구성된다.
상술된 본 발명에 따르면, 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 드레서가 새로운 드레서로 교체될 때에도 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 컷팅율측정부는 상기 폴리싱테이블을 구동하는 모터의 토크전류의 변화, 상기 드레서를 구동하는 모터의 토크전류의 변화 및 상기 폴리싱패드와의 접촉 시 상기 드레서의 접촉면의 수직위치의 변화 중 하나 이상을 검출하여 상기 컷팅율을 측정하도록 구성된다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치를 제공하는 것이다. 상기 장치는 상기 폴리싱패드의 상부면을 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 상기 폴리싱패드의 상부면을 포함하는 사전설정된 범위에서 선회하도록 작동가능하고, 상기 드레서를 프리컨디셔닝하도록 구성된 드레서-프리컨디셔닝장치를 포함한다. 상기 드레서-프리컨디셔닝장치는 상기 폴리싱패드의 상부면의 외부에 있는 상기 사전설정된 범위의 일부분에 제공된다.
상술된 본 발명에 따르면, 사용 시에 폴리싱패드에 영향을 주지 않으면서도 드레서의 프리컨디셔닝이 수행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레서-프리컨디셔닝장치는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치를 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 상기 드레서의 프리컨디셔닝의 종점이 검출될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레싱장치는 상기 컷팅율측정장치에 의해 측정되는 컷팅율을 토대로 상기 드레서의 유효 수명을 결정하도록 구성된 유효수명결정장치를 더 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 드레서의 유효 수명이 만료 예정일 때 상기 드레서가 교체될 수 있다. 그러므로, 상기 폴리싱패드의 최적의 조건이 유지될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레서-프리컨디셔닝장치는 상기 드레서를 구동하는 모터의 토크전류를 측정하도록 구성된 토크전류측정부, 및 상기 토크전류측정부에 의해 측정되는 토크전류를 토대로, 상기 드레서의 프리컨디셔닝의 종점을 검출하도록 구성된 종점검출기를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레싱장치는 상기 드레서가 상기 드레서-프리컨디셔닝장치에 의해 프리컨디셔닝되는 동안, 상기 드레서의 드레싱면을 세정하도록 구성된 세정장치를 더 포함한다.
상술된 본 발명에 따르면, 드레싱 시 드레서에 부착되는 슬러리와 고형 데브리가 제거될 수 있고, 상기 드레서 상에 슬러리와 고형 데브리가 침착되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 상기 드레서가 폴리싱패드의 드레싱을 위한 적합한 조건에서 유지될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치를 제공하는 것이다. 상기 장치는 상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되고, 상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구, 상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치, 상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치, 상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되며, 상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치를 포함한다. 상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일은 상기 드레서동작제어장치로 피드백된다.
상술된 본 발명에 따르면, 상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 폴리싱패드의 프로파일이 드레서동작제어장치로 피드백된다. 그러므로, 폴리싱패드의 드레싱이 실제 프로파일에 일치하도록 수행될 수 있다. 다시 말해, 실제 프로파일이 이상적인 프로파일로 변경될 수 있다. 상기 복수의 구역들은 폴리싱패드의 반경방향을 따라 배치될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레서선회기구는 상기 드레서아암을 선회하기 위한 구동원으로서 모터를 포함하고, 상기 드레서위치측정장치는 상기 모터로 공급되는 펄스수로부터 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된다. 상기 모터로는 피스톤제어모터 또는 펄스모터(예컨대, 스테핑모터 또는 서보모터)가 사용될 수도 있다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱패드를 지지하기 위한 폴리싱테이블, 기판을 회전시키고, 상기 기판의 회전 시에 사전설정된 힘으로 상기 폴리싱패드에 대하여 상기 기판을 가압하도록 구성된 톱링, 상기 톱링의 동작을 제어하도록 구성된 톱링동작제어장치, 상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되고, 상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구, 상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치, 상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치, 상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되며, 상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치, 및 상기 기판 상의 막의 제거 프로파일을 측정하도록 구성된 기판프로파일측정장치를 포함하는 기판폴리싱장치를 제공하는 것이다. 상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일은 상기 드레서동작제어장치로 피드백되며, 상기 기판프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 기판 상의 막의 제거 프로파일은 상기 톱링동작제어장치로 피드백된다.
상술된 본 발명에 따르면, 상기 기판의 폴리싱 및 상기 폴리싱패드의 드레싱은 폴리싱패드의 프로파일을 토대로 실제 프로파일에 일치하도록 수행될 수 있다. 다시 말해, 실제 프로파일이 이상적인 프로파일로 변경될 수 있다. 그러므로, 기판의 폴리싱과 폴리싱패드의 드레싱 시의 정확성이 개선될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 이상적인 폴리싱패드의 프로파일을 갖도록 드레싱된 폴리싱패드를 이용하여 기판 상의 막의 이상적인 제거프로파일을 갖도록 상기 기판이 폴리싱될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 드레서선회기구는 상기 드레서아암을 선회시키기 위한 구동원으로서 위치제어모터 또는 펄스모터를 포함하여 이루어지는 모터를 포함하고, 상기 드레서위치측정장치는 상기 모터로 공급되는 펄스수로부터 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된다.
본 발명의 또다른 실시형태는 폴리싱패드를 지지하기 위한 폴리싱테이블, 기판을 회전시키고, 상기 기판의 회전 시에 사전설정된 힘으로 상기 폴리싱패드에 대하여 상기 기판을 가압하도록 구성된 톱링을 포함하되, 상기 톱링은 복수의 영역들로 분할되는 기판유지면을 구비하고, 상기 톱링의 동작을 제어하도록 구성된 톱링동작제어장치, 상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되며, 상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구, 상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치, 상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치, 상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되고, 상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치, 및 상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일에 기초한 상기 폴리싱패드의 두께에 따라 상기 기판유지면에서의 상기 영역들의 가압력들을 제어하도록 구성된 가압력제어장치를 포함하는 기판폴리싱장치를 제공하는 것이다.
상술된 본 발명에 따르면, 기판의 적절한 폴리싱이 폴리싱패드의 프로파일에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 폴리싱패드의 박부에 대응하는 영역의 가압력이 톱링의 기판유지면의 타 영역들의 가압력들보다 높게 선택적으로 조정되도록 피드백 제어가 수행될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시형태는 회전하는 드레서를 폴리싱패드의 상부면에 대하여 사전설정된 힘으로 가압하여 폴리싱테이블 상의 상기 폴리싱패드를 드레싱하는 단계, 상기 폴리싱패드의 드레싱 시, 상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키는 단계, 상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하는 단계, 상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하는 단계, 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하는 단계, 기판유지면이 복수의 영역들로 분할되는 톱링에 의하여 기판을 유지하는 단계, 상기 기판을 회전시키면서 상기 폴리싱패드의 상부면에 대하여 상기 기판을 가압하는 단계, 및 상기 폴리싱패드의 상부면에 대한 상기 기판의 가압 시, 상기 폴리싱패드의 프로파일에 기초한 상기 폴리싱패드의 두께에 따라 상기 기판유지면에서의 상기 영역들의 가압력을 제어하는 단계를 포함하는 기판폴리싱방법을 제공하는 것이다.
상술된 본 발명에 따르면, 기판의 적절한 폴리싱이 폴리싱패드의 프로파일에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 폴리싱패드의 박부에 대응하는 영역의 가압력이 톱링의 기판유지면의 타 영역들의 가압력들보다 높게 선택적으로 조정되도록 피드백 제어가 수행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 각 구역에서의 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 상기 폴리싱패드의 각 구역의 중앙부에서의 컷팅율의 측정값이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 각 구역에서의 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 각 구역의 복수의 부분들에서의 컷팅율의 측정값들의 평균이다.
본 발명에 따르면, 새롭게 교체된 드레서가 폴리싱패드의 일정한 컷팅율을 유지하도록 할 수 있고; 특성들이 상이한 개별적인 드레서들에 의해 야기되는 폴리싱프로파일과 제거율의 변동들을 방지할 수 있으며; 폴리싱패드에 악영향을 주지 않으면서도 새롭게 설치된 드레서를 프리컨디셔닝가능하고; 상기 드레서 상의 고형 슬러리의 침착을 방지할 수 있는 드레싱방법 및 드레싱장치를 제공할 수 있다. 또한, 프로파일측정방법을 제공할 수 있으며, 드레서에 의해 측정되는 컷팅율로부터 폴리싱패드의 프로파일을 취득할 수 있는 기판폴리싱장치 및 기판폴리싱방법을 제공할 수 있다. 또한, 패드프로파일에 따라 기판의 폴리싱을 수행할 수 있는 기판폴리싱장치 및 기판폴리싱방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 드레싱장치를 구비한 폴리싱장치의 일례를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드레싱장치를 구비한 폴리싱장치의 일례를 도시한 개략적인 단면도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드레싱장치를 구비한 폴리싱장치의 개략적인 평면도;
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 드레싱장치의 드레서-프리컨디셔닝장치의 일례를 도시한 개략적인 측면도;
도 4b는 드레서-프리컨디셔닝장치의 개략적인 평면도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정상상태의 드레서-프리컨디셔닝장치를 도시한 단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드레서의 프리컨디셔닝 시의 드레서-프리컨디셔닝장치를 도시한 단면도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드레서의 세정 시의 드레서-프리컨디셔닝장치를 도시한 단면도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대기상태의 드레서-프리컨디셔닝장치를 도시한 단면도;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 드레싱장치에 의한 폴리싱패드의 프로파일측정공정을 도시한 평면도;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 개략도;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치에 사용되는 톱링의 개략적인 구조를 도시한 수직단면도; 및
도 12는 기판의 폴리싱공정 시에 폴리싱패드의 드레싱프로파일을 반영하기 위한 공정흐름을 도시한 다이어그램이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드레싱장치를 구비한 폴리싱장치를 보여준다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 폴리싱장치는 그 상부면 상에서 폴리싱패드(4)를 지지하는 폴리싱테이블(1), 반도체웨이퍼와 같은 기판을 그 하부면 상에 유지하면서도 상기 기판을 상기 폴리싱패드(4)의 상부면에 대하여 가압하도록 구성된 톱링(도면에는 도시되어 있지 않음), 및 상기 폴리싱패드(4)의 상부면을 드레싱하도록 구성된 드레서(3)를 포함한다. 상기 폴리싱테이블(1)은 모터(7)에 결합되어, 도 2의 화살표 A로 표시된 바와 같이 그 자체축을 중심으로 회전가능하다.
상기 드레서(3)는 기어조립체와 같은 동력전달기구(15)를 통해 모터(14)에 결합된다. 상기 드레서(3)는 추가로 승강실린더(16)에 결합된다. 상기 드레서(3)는 승강실린더(16)에 의해 화살표 B로 표시된 방향들로 수직이동가능하다. 드레싱 시, 상기 드레서(3)는 모터(14)에 의해 그 자체축을 중심으로 화살표 C로 표시된 방향으로 회전되면서, 상기 승강실린더(16)에 의하여 상기 폴리싱패드(4)를 사전설정된 압력으로 가압하도록 하향 이동된다. 상기 드레서(3)는 드레서샤프트(8)에 결합되고, 드레서(3)의 하부면을 제공하는 금속층(9)을 구비한다. 다이아몬드 입자들(도면에는 도시되지 않음)은 금속도금 등에 의하여 금속층(9)에 견고하게 부착된다. 폴리싱테이블(1) 상방에서는, 폴리싱테이블(1)의 상부면에 부착되는 폴리싱패드(4) 상으로 드레싱액(통상적으로 순수)을 공급하기 위해 드레싱액공급노즐(5)이 제공된다. 상기 모터(14)와 승강실린더(16)는, 상기 드레서(3)의 회전속도와 폴리싱패드(4)로 드레서(3)에 의해 인가되는 가압력을 포함하는 사전설정된 드레싱 조건들 하에 상기 드레서(3)를 동작시키기 위하여 드레서동작제어장치(도면에는 도시되지 않음)에 의해 제어된다.
상기 드레서(3)는 선회기구(6)에 의하여 스윙샤프트(도면에는 도시되지 않음)의 중심축 O를 중심으로 화살표 D로 표시된 방향들로 진동(선회)되는 드레서아암(2)을 구비한다. 상기 선회기구(6)는 기어(6-1), 기어(6-2) 및 구동원으로서 모터(29)를 포함한다. 피스톤제어모터 또는 펄스모터가 모터(29)로 사용될 수도 있다. 보다 구체적으로는, 서보모터 또는 스테핑모터가 모터(29)로서 사용될 수 있다. 폴리싱테이블(1)과 드레서(3)가 그 자체축을 중심으로 회전되는 동안, 상기 드레서(3)는 폴리싱패드(4)와 드레서(3)간의 상대운동을 통해 폴리싱패드(4)의 상부면을 스크래핑하기 위하여 상기 폴리싱패드(4)의 상부면에 대하여 금속층(9) 상에 유지되는 다이아몬드 입자들을 가압하도록 하강됨으로써, 상기 폴리싱패드(4)의 상부면을 드레싱 및 복원시키게 된다. 상기 드레싱장치는 모터(29)에 공급되는 펄스수를 토대로 폴리싱패드(4)의 상부면 상의 드레서(3)의 반경방향을 검출하도록 구성된 드레서위치측정장치(도시안됨)를 더 포함한다.
상기 예시에서, 상기 선회기구(6)는 화살표 D로 표시된 바와 같이 폴리싱패드(4)의 반경방향들로 드레서아암(2)을 진동(선회)시키도록 사용된다. 하지만, 드레서(3)를 폴리싱패드(4)의 반경방향들로 이동시킬 수 있는 한, 선회기구(6) 이외의 여하한의 종류의 이동기구가 채택될 수도 있다.
폴리싱테이블(1)에는 와류센서(10)가 제공된다. 이러한 와류센서(10)는 센서코일을 통해 고주파 전류를 통과시켜 드레서(3)의 금속층(9) 내의 와류를 유도하고, 상기 금속층(9)에서 유도된 와류의 크기를 토대로 상기 폴리싱패드(4)의 두께를 측정하도록 구성된다. 상기 폴리싱패드(4)는 발포폴리우레탄과 같은 유전체 재료로 제조된다. 그러므로, 폴리싱패드(4)가 두꺼운 경우, 상기 드레서(3)의 금속층(9)에서 유도되는 와류는 작고, 폴리싱패드(4)가 얇은 경우에는, 금속층(9)에 유도되는 와류는 크게 된다. 따라서, 폴리싱패드(4)의 두께는 금속층(9)에 유도되는 와류를 측정함으로써 결정될 수 있게 된다. 상기 와류센서(10)는, 폴리싱테이블(1), 폴리싱테이블지지샤프트(1a) 및 상기 폴리싱테이블지지샤프트(1a)의 일 단부 상에 장착된 로터리커넥터(11)를 통해 제어장치(12)로 연장되는 와이어(18)에 연결된 출력 단자를 구비한다. 상기 제어장치(12)는 디스플레이유닛(13)에 결합된다. 상기 와류센서(10), 제어장치(12) 및 디스플레이유닛(13)이 와류형 폴리싱패드두께검출모니터(17)를 구성한다. 로터리커넥터(11) 대신에 슬립링이 사용될 수도 있다.
상기 예시에서는, 도 2에 도시된 바와 같이 폴리싱패드(4) 하방에 단일 와류센서(10)가 제공된다. 대안적으로는, 복수의 와류센서들이 폴리싱패드(4) 하방에 제공될 수도 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 폴리싱패드(4)의 상부면은 폴리싱패드(4)의 반경방향을 따라 배치되는 복수의 구역들로 분할될 수도 있고, 상기 와류센서들은 각 구역들의 중앙부들의 두께를 측정하기 위하여 각 구역들의 중앙부들 하방 위치에 제공될 수도 있다.
와류형 폴리싱패드두께검출모니터(17)를 사용함으로써, 폴리싱패드(4)의 두께의 변화가 드레서(3)의 금속층(9)에서 발생되는 와류를 토대로 와류센서(10)에 의해 검출되고, 상기 와류센서(10)에 의해 검출되는 와류의 값은 디스플레이유닛(13) 상에 표시되며, 상기 폴리싱패드(4)의 두께가 측정된다. 와류센서(10)로부터의 신호를 기초로 하여, 상기 제어장치(12)는 상기 드레서(3)가 폴리싱패드(4)를 컷팅하거나 드레싱하는 컷팅율을 측정한다. 상기 측정된 컷팅율은 제어장치(12)로부터 모터(14) 및 승강실린더(16)를 제어하는 드레서동작제어장치로 피드백되어, 상기 컷팅율이 드레싱 조건들, 예를 들어 승강실린더(16)에 의해 폴리싱패드(4)에 인가되는 드레서(3)의 가압력, 폴리싱패드(4)의 상부면 상에서 반경방향으로의 드레서(3)의 이동속도 및 모터(14)에 의해 회전되는 드레서(3)의 회전속도에 반영되게 된다.
상기 실시예에 있어서, 드레서(3)에 의해 드레싱되는 폴리싱패드(4)의 컷팅율은 와류센서(10)에 의해 측정된다. 대안적으로, 상기 컷팅율은 폴리싱테이블(1)을 구동(회전)시키는 모터(7)의 토크전류의 변화 또는 드레서(3)를 구동(회전)시키는 모터(14)의 토크전류의 변화 또는 폴리싱패드(4)와 접촉하는 드레서(3)의 접촉면의 수직위치의 변화 또는 이들 변화들의 조합을 검출함으로써 측정될 수도 있다. 상기 드레서(3)의 접촉면의 수직위치의 변화는 드레서(3)의 수직위치의 변화를 측정하여 검출될 수 있다. 상술된 바와 같이, 폴리싱패드(4)의 상부면 상의 드레서(3)의 반경방향위치는 모터(29)(예컨대, 위치제어모터 또는 펄스모터)에 공급되는 펄스수에 의해 검출된다. 하지만, 폴리싱패드(4)의 상부면 상에서 드레서(3)의 반경방향위치를 검출할 수 있는 한, 여하한의 종류의 장치 또는 수단이 사용될 수 있다.
상술된 폴리싱장치에서는, 개별적인 드레서들이 상이한 특성을 가지기 때문에, 드레서(3)를 새로운 드레서로 교체함으로써 폴리싱패드(4)의 컷팅정도(즉, 컷팅율)의 변화를 초래하여, 기판 상의 막의 폴리싱프로파일과 제거율의 변화를 발생시킬 수 있다. 드레서(3)가 새로운 드레서로 교체된 후, 상기 새로운 드레서의 프리컨디셔닝은 보통 새로운 드레서를 폴리싱패드(4)에 대하여 주어진 압력으로 가압함으로써 수행된다. 하지만, 이러한 프리컨디셔닝공정은 문제가 있는데, 그 이유는 특히 기판(W)의 폴리싱의 초기 단계에서 폴리싱성능에 악영향을 줄 수도 있기 때문이다. 따라서, 상기 실시예에 있어서는, 상기 폴리싱장치가 도 3에 도시된 바와 같이 이전의 드레서가 새로운 드레서(3)로 교체된 이후에 새로운 드레서(3)의 프리컨디셔닝을 수행하도록 구성된 드레서-프리컨디셔닝장치(20)를 구비한다. 상기 드레서-프리컨디셔닝장치(20)는 상기 드레서(3)의 아이들링 위치에, 즉 상기 폴리싱패드(4)의 상부면의 외부에 있는 상기 드레서(3)의 선회 범위의 일단의 위치에 배치된다.
도 4a는 드레서-프리컨디셔닝장치(20)를 도시한 측면도이고, 도 4b는 드레서-프리컨디셔닝장치(20)를 도시한 평면도이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 드레서-프리컨디셔닝장치(20)는 베이스(21) 및 상기 베이스(21)의 상부면에 부착된 드레서-프리컨디셔닝부재(22)를 포함하는 드레서-프리컨디셔닝부(23)를 구비한다. 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 지지샤프트(27)에 의해 지지된다. 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 수직이동기구(도면에는 도시되지 않음)에 의하여 화살표 E로 표시된 방향들로 수직이동가능하고, 모터(도면에는 도시되지 않음)에 의하여 화살표 F로 표시된 방향으로 그 자체축을 중심으로 회전가능하다. 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)는 폴리싱패드(4)와 동일한 재료, 예컨대 발포 폴리우레탄으로 제조된다. 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)는 상기 베이스(21)에 제공되는 세정액공급유로(도면에는 도시되지 않음)를 통해 공급되어야 하는 세정액을 분사하기 위해 상향으로 개방되는 수많은 세정액분사구(24)를 구비한다. 나일론 브러시와 같은 반경방향으로 연장되는 드레서세정브러시(25)는 상기 드레서세정브러시(25)가 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 중앙을 통과하는 위치에서 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)에 부착될 수도 있다.
통상적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 습식 상태를 유지하기 위하여 세정액탱크(26) 내의 세정액(Q)에 침지된다. 시일기구(28)가 지지샤프트(27) 주위에 배치되어, 상기 세정액(Q)이 세정액탱크(26)를 벗어나 누설되는 것을 방지하게 된다. 사용되는 드레서가 새로운 드레서(3)로 교체된 후, 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 도 6에 도시된 바와 같이, 드레서-프리컨디셔닝부(23) 바로 위의 사전설정된 아이들링 위치에 있는 새로운 드레서(3)를 향해 상승되어, 상기 드레서(3)의 하부면을 사전설정된 압력으로 가압시킨다. 이러한 상태에서, 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 그 자체축을 중심으로 화살표 F로 표시된 방향으로 회전되고, 이와 동시에 상기 드레서(3)가 그 자체축을 중심으로 화살표 C로 표시된 방향으로 회전되어, 드레서-프리컨디셔닝부(23)와 드레서(3)간의 상대운동을 발생시키게 된다. 이러한 상대운동의 결과, 상기 드레서(3)는 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 상부면이 드레서(3)에 의해 문질러지면서 프리컨디셔닝된다. 드레서-프리컨디셔닝부(23)에 의해 인가되는 압력과 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)의 회전속도는 제어장치(도면에는 도시되지 않음)에 의해 제어된다. 드레서(3) 및 드레서-프리컨디셔닝부(23) 양자 모두를 회전시키는 대신에, 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)가 정지된 상태로 유지될 수도 있다.
상기 드레서-프리컨디셔닝장치(20)는 상기 드레서-프리컨디셔닝부(23)의 베이스(21)에 제공되는 와류센서(도면에는 도시되지 않음)를 구비한다. 상기 와류센서는 도 2에 도시된 와류센서(10)와 동일하고, 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 두께의 변화를 측정하고 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 컷팅율을 측정하는 데 사용된다. 이렇게 측정된 컷팅율과 드레서(3)가 정상 조건에 있을 때 사전에 미리 취득한 컷팅율이 서로 비교된다. 측정된 컷팅율이 정상이라면, 프리컨디셔닝공정이 프리컨디셔닝종점에 도달한 것으로 판정하고, 상기 프리컨디셔닝공정이 종료된다. 측정된 컷팅율이 정상이 아니라면, 드레서-프리컨디셔닝부(23)는 컷팅율을 조정하기 위하여 드레서(3)의 프리컨디셔닝을 계속한다.
일반적으로, 드레서(3)에 의한 폴리싱패드(4)의 컷팅율은 다이아몬드 그레인의 각진 부분들의 마모에 따라 상기 드레서(3)의 유효 수명 전반에 걸쳐 점진적으로 감소된다. 하지만, 새로운 품종의 드레서는 그 유효 수명의 초기 단계에서 폴리싱패드(4)의 컷팅율의 급감을 나타내는 경향이 있고, 상기 컷팅율의 감소는 소정 시간에 덜 가파르게 된다. 그러므로, 이렇게 컷팅율의 감소가 덜 가파르게 되는 시점을 검출함으로써, 상기 드레서(3)의 프리컨디셔닝의 종점을 결정할 수 있게 된다.
상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 컷팅율은, 드레서(3)를 구동하는 모터(14)(도 2 참조)의 토크전류나 드레서-프리컨디셔닝부(23)를 구동하는 모터(도면에는 도시되지 않음)의 토크전류 또는 이들 토크전류값들의 조합으로부터 측정될 수 있다. 대안적으로는, 드레싱 시 드레서(3)의 수직위치를 측정하기 위한 드레서수직위치센서(도면에는 도시되지 않음)가 제공될 수도 있어, 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 컷팅율이 상기 드레서수직위치센서로부터의 출력신호를 토대로 측정될 수 있게 된다.
드레서(3)의 프리컨디셔닝공정이 종료된 후, 드레서(3)와 드레서-프리컨디셔닝부(23) 중 하나 이상이 서로 이격되는 방향으로 이동되어, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 드레서(3)의 하부면과 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 상부면간의 갭을 형성하게 된다. 그 후, 상기 드레서세정브러시(25)는 다이아몬드 입자들을 견고하게 잡아주는 금속층(9)의 하부면과 접촉하게 된다. 이러한 상태에서, 세정액 q(예컨대, 순수, 화학용액 또는 순수, 화학용액 및 N2 가스의 혼합물)가 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 세정액분사구(24)로부터 금속층(9)을 향해 분사되어, 상기 금속층(9)의 하부면을 세정하게 된다. 이러한 방식으로, 슬러리와 같은 침착물이 금속층(9)의 하부면으로부터 제거된다.
프리컨디셔닝공정 및 세정공정이 종료된 이후 그리고 폴리싱장치가 기판을 폴리싱하고 있는 동안에는, 상기 금속층(9)의 하부면이 도 8에 도시된 바와 같이 세정액탱크(26) 내의 세정액(Q)에 침지되게 된다. 이러한 아이들링 위치에서, 상기 드레서(3)는 상기 금속층(9)의 하부면이 드레서세정브러시(25)와 접촉하게 되면서, 그 자체축을 중심으로 회전됨으로써, 상기 금속층(9)의 하부면이 습식 상태로 유지 및 세정되게 된다. 따라서, 상기 드레서(3)의 하부면이 습식되어 세정되게 된다.
장시간동안 폴리싱패드(4)를 드레싱하는 데 사용된 드레서(3)는 컷팅율이 저하된다. 컷팅율이 사전설정된 레벨로 저하되면, 상기 드레서(3)의 유효 수명이 만료된 것으로 판정되어, 상기 드레서(3)가 새로운 드레서로 교체된다. 상기 드레서-프리컨디셔닝장치(20)는 드레서(3)의 유효 수명이 만료되었는 지의 여부를 판정하는 데 사용될 수도 있다. 구체적으로, 상기 드레서-프리컨디셔닝장치(20)는 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 컷팅율을 토대로 상기 드레서(3)의 유효 수명의 종단을 판정하기 위한 드레서유효수명결정부를 구비할 수도 있다. 폴리싱패드(4)를 드레싱하는 데 사용되는 드레서(3)의 유효 수명의 종단을 결정하기 위해서는, 상기 드레서(3)가 드레서-프리컨디셔닝장치(20) 상에 배치되고, 상기 드레서-프리컨디셔닝부재(22)를 드레싱한다. 상기 드레서유효수명결정부는 드레서-프리컨디셔닝부재(22)의 컷팅율을 측정하고, 상기 드레서(3)의 유효 수명이 측정된 컷팅율을 토대로 만료되었는 지의 여부를 판정한다.
드레서-프리컨디셔닝장치(20)에 의해 수행되는 새롭게 교체된 드레서(3)의 프리컨디셔닝공정 시, 드레서(3)를 구동하는 모터(14)의 토크전류는 프리컨디셔닝공정이 진행됨에 따라 변한다. 예를 들어, 모터(14)의 토크전류는 프리컨디셔닝공정 시에 점진적으로 감소하고, 상기 프리컨디셔닝공정이 그 종점에 도달할 때 일정하게 된다. 그러므로, 드레서(3)의 프리컨디셔닝 종점을 검출하기 위하여 모터(14)의 토크전류를 모니터링할 수 있게 된다.
폴리싱테이블(1) 상의 폴리싱패드(4)의 상부면은 일 기판의 폴리싱이 종료될 때마다 드레서(3)에 의해 드레싱된다. 드레싱 시, 회전하는 드레서(3)는 회전하는 폴리싱테이블(1) 상의 폴리싱패드(4)의 상부면을 사전설정된 압력으로 가압한다. 보다 구체적으로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 드레싱면을 폴리싱패드(4)의 상부면에 대하여 가압하는 동안, 상기 드레서(3)는 화살표 D로 표시된 바와 같이 폴리싱패드(4)의 반경방향들로 중심축 O를 중심으로 반복해서 진동 또는 선회한다. 상기 폴리싱패드(4)의 일 드레싱공정은 폴리싱패드(4) 상의 회전하는 드레서(3)의 복수의 선회 운동(즉, 반복선회운동)에 의해 수행된다. 드레싱되는 폴리싱패드(4)의 프로파일(상부면의 형상)의 측정은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 폴리싱패드(4)의 상부면 상에 반경방향을 따라 배치되는 복수의 구역들의 사전설정된 지점 "a" 내지 "e"에서 상기 폴리싱패드(4)의 두께(즉, 상부면의 높이)를 측정함으로써 수행되게 된다.
5개의 점 "a" 내지 "e"에서의 폴리싱패드(4)의 두께가 드레서(3)의 일 선회운동으로 연속해서 측정되어야 하는 경우, 고속의 데이터처리가 필요할 것이다. 이에 따라, 이러한 고속데이터처리를 수행할 수 있는 고가의 데이터프로세서가 필요하게 될 것이다. 따라서, 본 실시예에서는, 폴리싱패드(4)의 두께가 일 드레싱 공정 시에 상기 지점 "a" 내지 "e" 중 하나에서만 측정된다. 다시 말해, 드레서(3)가 일 드레싱공정을 수행할 때마다, 복수의 구역들 중 하나의 사전설정된 일 지점에서의 폴리싱패드(4)의 두께가 측정된다. 예를 들어, 폴리싱패드(4)의 두께는 제1드레싱공정에서는 "a" 점에서, 제2드레싱공정에서는 "b" 점에서, 제3드레싱공정에서는 "c" 점에서, 제4드레싱공정에서는 "d" 점에서, 그리고 제5드레싱공정에서는 "e" 점에서 측정된다. 이러한 방식으로, 폴리싱패드(4)의 두께는 복수의 드레싱공정(본 예시에서는, "a" 내지 "e" 점에 대한 5가지 드레싱공정)을 통해 "a" 내지 "e" 모든 점에서 측정된다. 측정값들에 대한 노이즈의 악영향을 막기 위하여, 상기 폴리싱패드(4)의 두께는 "a" 내지 "e" 각 점에서 복수회 측정되고, "a" 내지 "e" 각 점에서의 측정값들의 평균이 계산된다. 이렇게 계산된 평균은 각 점에서의 폴리싱패드(4)의 두께로 사용된다. 예를 들어, 도 9에서, "a" 점에서의 폴리싱패드(4)의 두께는 여러 번 측정되고, 상기 측정값들의 평균은 "a" 점에서의 두께로서 사용된다. "b" 점에서의 폴리싱패드(4)의 두께는 여러 번 측정되고, 상기 측정값들의 평균이 "b" 점에서의 두께로 사용된다. "c" 내지 "e"의 여타의 점들에서의 폴리싱패드(4)의 두께는 동일한 방식으로 측정된다.
상술된 바와 같이, 폴리싱패드(4)의 두께의 측정은 복수의 구역에서의 모든 사전설정된 점들에서의 두께의 측정값들이 취득될 때까지 반복된다. 그러므로, 복수의 기판들이 폴리싱되고, 폴리싱패드(4)가 여러 번 드레싱된 후, 상기 폴리싱패드(4)의 프로파일이 상기 측정값들로부터 측정(또는 결정)된다. 이들 측정 단계 세트는 여러 번 반복되어, 두께의 측정값들로부터 평균 프로파일이 산출되게 된다. 결과적인 평균 프로파일이 폴리싱패드(4)의 프로파일로 사용되고, 이는 폴리싱 수단에 반영된다. 도 9에 도시된 예시에 있어서는, 5개의 기판들이 폴리싱되고 폴리싱패드(4)가 5회 드레싱되는 동안에, "a" 내지 "e" 점에서의 폴리싱패드(4)의 두께가 측정됨으로써, 상기 폴리싱패드(4)의 일 프로파일이 취득된다. 이러한 측정 단계 세트는 3회 반복되어(즉, 15개의 기판이 폴리싱됨), 상기 측정값들로부터 산출되는 평균 프로파일이 폴리싱 수단에 반영되는 폴리싱패드(4)의 프로파일로 사용되게 된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 개략도이다. 폴리싱패드(4)의 드레싱은 다음과 같이 수행된다. 상기 폴리싱테이블(1)은 화살표 A로 표시된 방향으로 회전되고, 상기 드레서(3)는 화살표 C로 표시된 방향으로 회전된다. 상기 드레서(3)는 폴리싱테이블(1)의 상부면 상에 부착된 폴리싱패드(4)의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압한다. 이러한 상태에서, 상기 드레서(3)는 드레서아암(2)(도 3 참조)의 선회운동에 의해 화살표 D로 표시된 바와 같이 폴리싱패드(4)의 반경방향들로 왕복운동되어, 상기 폴리싱패드(4)를 드레싱하게 된다. 상기 폴리싱패드(4)의 상부면은 폴리싱패드(4)의 반경방향을 따라 배치되는 환형 구역 Z1 내지 Z7으로 분할된다. 드레싱 시, 구역 Z1 내지 Z7의 소정 부분들 상에 있을 때 상기 드레서(3)의 위치들은 위치제어모터 또는 펄스모터인 모터(29)에 공급되는 펄스수에 의해 검출되어, 상기 폴리싱패드(4)의 두께가 상기 구역 Z1 내지 Z7의 중앙부들에서 측정되게 된다. 상기 폴리싱패드(4)의 상부면 상의 드레서(3)의 반경방향위치들은 모터(29)에 공급되는 펄스수에 의해 정확하게 검출될 수 있다. 도 10에서, 부호 T1 내지 T7은 각 구역 Z1 내지 Z7의 중앙부들에서의 폴리싱패드(4)의 두께의 측정값들을 나타낸다.
폴리싱패드(4)의 드레싱프로파일은 구역 Z1 내지 Z7에서의 폴리싱패드(4)의 두께의 측정값 T1 내지 T7으로부터 측정된다. 상기 프로파일은 드레서동작제어장치로 피드백되어, 상기 프로파일이 드레싱 조건들(예컨대, 드레서(3)에 의해 폴리싱패드(4)로 인가되는 가압력, 폴리싱패드(4)의 상부면 상에서 반경방향으로의 상기 드레서(3)의 이동속도, 및 상기 드레서(3)의 회전속도)에 반영된다. 그 결과, 폴리싱패드(4)의 이상적인 드레싱프로파일이 성취될 수 있다.
참조 부호 30은 기판(W)을 그 하부면 상에 유지하고 상기 기판(W)을 회전축(도시안됨)을 중심으로 화살표 G로 표시된 방향으로 회전시키도록 구성된 톱링을 나타낸다. 상기 톱링(30)은 그 하부주변에지 상에 리테이너링(32)을 구비한다. 상기 리테이너링(32) 내부에는 환형의 압력챔버(M1 내지 M4)가 제공된다. 이들 압력챔버(M1 내지 M4)는 멤브레인(41)으로 형성된다. 이러한 멤브레인(41)은 기판(W)을 유지하기 위한 유지면을 제공하는 하부면을 가진다. 압력챔버(M1 내지 M4) 내의 압력을 조정함으로써, 압력챔버들과 접촉하는 기판(W)을 통해 폴리싱패드(4)로 인가되는 가압력들이 제어될 수 있게 된다.
압력제어장치들은 각각의 압력챔버(M1 내지 M4)와 각각 유체연통되어 있는 유로에 제공된다. 이들 압력제어장치는 각 구역 Z1 내지 Z7에서의 폴리싱패드(4)의 두께를 나타내는 측정값 T1 내지 T7를 토대로 제어되어, 상기 멤브레인(41)으로 형성되는 압력챔버(M1 내지 M4) 내의 압력들이 조정되게 된다. 이들 동작들에 의하면, 압력챔버(M1 내지 M4)들이 폴리싱패드(4)의 두께에 일치하는 압력분포를 제공할 수 있다. 그러므로, 폴리싱패드(4)의 드레싱프로파일에 영향이 없으면서도, 기판(W) 상의 막의 적절한 폴리싱프로파일(또는 제거프로파일)이 실현될 수 있다. 일례로서, 폴리싱패드(4)의 두께의 작은 측정값을 갖는 구역(영역)에 대응하는 압력챔버 내의 압력은 측정값들이 큰 구역(영역)들에 대응하는 기타 압력챔버들 내의 압력들보다 높게 선택적으로 조정되어, 상기 기판(W) 상의 막의 폴리싱율(제거율)이 그 표면에 걸쳐 균일하게 이루어질 수 있게 된다. 하지만, 본 발명이 이러한 방식의 압력 조정에만 국한되는 것은 아니다. 본질적으로는, 각 구역에서의 가압력이 원하는 폴리싱프로파일을 실현하기 위하여 폴리싱패드(4)의 프로파일에 따라 조정되도록 피드백 제어가 수행된다. 기판들을 연속해서 폴리싱할 때, 패드프로파일은 시간에 따라 변한다. 따라서, 이러한 패드프로파일의 변화는 가압력들을 제어하기 위한 변수를 고려하여 통합될 수도 있다.
폴리싱패드(4)의 두께의 측정값들이 작은 구역(영역)에 대응하는 압력챔버 내의 압력은 측정값들이 큰 구역(영역)들에 대응하는 기타 압력챔버들의 압력들보다 높게 선택적으로 조정된다. 또한, 폴리싱패드(4)의 드레싱프로파일은 드레서동작제어장치로 피드백되어, 상기 폴리싱패드(4)의 이상적인 드레싱프로파일이 취득되게 된다. 취득된 폴리싱패드(4)의 이상적인 드레싱프로파일을 토대로, 압력챔버(M1 내지 M4) 내의 압력들이 조정된다. 그러므로, 기판(W) 상의 막의 보다 적절한 폴리싱프로파일이 실현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치에 사용되는 톱링의 개략적인 구조를 도시한 수직단면도이다. 상기 톱링(30)은 원통형 용기 형상의 톱링본체(31) 및 상기 톱링본체(31)의 하단부에 고정되는 리테이너링(32)을 포함한다. 상기 톱링본체(31) 내부에는 환형의 압력시트(33)가 제공된다. 상기 압력시트(33)는 상기 톱링본체(31)와 압력시트지지부재(34) 사이에 개재되고, 상기 톱링본체(31)의 내주하부면에 의하여 지지된다. 톱링구동샤프트(35)는 상기 톱링본체(31)의 상부면의 중앙 상방에 배치된다. 상기 톱링본체(31) 및 상기 톱링구동샤프트(35)는 유니버설커플링(36)을 통해 서로 결합된다. 이러한 유니버설커플링(36)은 상기 톱링본체(31)와 상기 톱링구동샤프트(35)가 서로 기울어지도록 하는 베어링볼(37)을 구비한 구형의 베어링기구 및 상기 톱링구동샤프트(35)의 회전을 상기 톱링본체(31)에 전달하는 예시되지 않은 회전전달기구를 포함한다. 상기 톱링본체(31)는 톱링구동샤프트(35)에 대하여 기울어질 수 있으며, 상기 톱링구동샤프트(35)의 회전을 받아 회전된다.
디스크형 척킹판(38)은 상기 톱링본체(31)와 리테이너링(32)에 의해 형성되는 내부공간에 제공된다. 이러한 척킹판(38)은 척킹판유지부재(39)를 통해 압력시트(33)의 하부면 상에 유지된다. 상기 톱링본체(31), 압력시트(33) 및 척킹판(38)은 상기 척킹판(38) 상에 압력챔버(M5)를 형성한다. 상기 압력시트(33)는 러버와 같은 탄성재로 제조된다. 압력챔버(M5) 내의 압력이 증가되거나 감소됨에 따라, 상기 척킹판(38)이 하강되거나 상승된다. 상기 척킹판(38)은 기판(W)을 유지하기 위한 유지면을 제공하는 하부면을 구비한다.
환형의 멤브레인(41a, 41b, 41c, 41d)은 상기 척킹판(38)의 하부면 상에 배치된다. 상기 멤브레인(41a)은 척킹판(38)과 환형의 멤브레인홀더(51) 사이에 개재된 상부에지를 구비하여, 상기 멤브레인(41a)이 상기 척킹팡(38)의 하부면의 중앙부 상에 장착되도록 한다. 상기 멤브레인(41b)은 척킹판(38)과 환형의 멤브레인홀더(51) 사이에 개재된 상부에지를 구비하여, 상기 멤브레인(41b)이 상기 척킹팡(38)의 하부면 상에 장착되도록 한다. 상기 멤브레인(41b)은 상기 멤브레인(41a) 주위에 배치된다. 상기 멤브레인(41c, 41d)은 척킹판(38)과 환형의 멤브레인홀더(52) 사이에 개재된 상부에지를 구비하여, 상기 멤브레인(41c, 41d)이 상기 척킹팡(38)의 하부면의 주변부 상에 장착되도록 한다. 상기 멤브레인(41c)은 멤브레인(41b) 주위에 배치되고, 상기 멤브레인(41d)은 멤브레인(41c) 주위에 배치된다. 상기 압력챔버(M1, M2, M3, M4)는 멤브레인(41a, 41b, 41c, 41d), 기판(W) 및 척킹판(38)에 의해 형성된다.
유로(42, 43, 44, 45)는 각각 압력챔버(M1, M2, M3, M4)에 연결된다. 이들 유로(42, 43, 44, 45)는 압력제어장치(P1, P2, P3, P4)를 통해 압축공기원(48)과 유체연통되어 있다. 유로(46)는 압력챔버(M5)에 연결되고, 상기 유로(46)는 또한 압력제어장치(P5)를 통해 압축공기원(48)에 연결된다. 도 11에서, 부호 S1, S2, S3, S4는 유로(42, 43, 44, 45) 각각을 통과하는 유체(압축공기)의 속도, 압력 및 유량을 각각 측정하기 위한 센서들을 나타낸다.
상술된 톱링(30)에 있어서, 압력제어장치(P5)는 압축공기원(48)으로부터 유로(46)를 통해 압력챔버(M5)로 공급되어야 하는 공기의 압력을 제어하도록 작동되어, 상기 폴리싱패드(4)의 상부면에 대한 상기 기판(W) 전체 상의 가압력을 제어하게 된다. 또한, 상기 압력제어장치(P1, P2, P3, P4)는 압축공기원(48)으로부터 유로(42, 43, 44, 45)를 통해 압력챔버(M1, M2, M3, M4)로 공급되어야 하는 공기의 압력을 제어하도록 작동되어, 상기 압력챔버(M1, M2, M3, M4) 하방에 위치한 기판(W)의 구역(영역)들 상의 가압력을 제어하게 된다.
상기 유로(42, 43, 44, 45)를 통과하는 유체(압축공기)의 속도, 압력 및 유량은 센서(S1, S2, S3, S4)에 의해 측정되고, 이들 측정데이터(D1)는 제어장치(50)로 전송된다. 측정되는 폴리싱패드프로파일 및 기판(W)을 폴리싱하는 데 필요한 폴리싱프로파일을 포함하는 몇 가지 타입의 데이터(D2)가 제어장치(50)에 저장된다. 상기 제어장치(50)는 상기 데이터(D2) 및 측정데이터(D1)로부터, 목표 폴리싱프로파일을 성취하기 위한 기판(W)의 폴리싱 시, 압력챔버(M1, M2, M3, M4, M5)에서 조성될 압력들을 산출하도록 구성된다. 또한, 상기 제어장치(50)는 압력챔버들로 공급될 압축공기의 속도, 압력 및 유량들을 산출하고, 압력제어장치(P1, P2, P3, P4, P5)를 통해 압력챔버(M1, M2, M3, M4, M5)로 공급될 압축공기의 속도, 압력 및 유량들을 제어하기 위하여 제어신호(CS1, CS2, CS3, CS4, CS5)를 압력제어장치(P1, P2, P3, P4, P5)로 전송하도록 구성된다.
도 12는 상술된 바와 같이 측정된 폴리싱패드의 드레싱프로파일을 기판의 폴리싱공정에 반영하기 위한 공정흐름을 도시한 다이어그램이다. 상기 기판 상의 막의 필수적인 폴리싱프로파일이 제어장치(50)에 입력된다(단계 ST1). 그 후, 상기 폴리싱패드(4)의 드레싱이 수행된다(단계 ST2). 상기 폴리싱패드(4)의 두께가 각 구역들에서 측정되어, 상기 폴리싱패드(4)의 두께프로파일이 취득, 즉 측정되게 된다(단계 ST3). 다른 한편으로, 기판(W)의 폴리싱이 수행되고(단계 ST4), 상기 기판(W) 상의 막의 폴리싱율이 측정되고, 폴리싱프로파일데이터가 취득된다(단계 ST5).
단계 ST3에서 취득된 폴리싱패드(4)의 두께프로파일과 상기 폴리싱패드(4)의 이상적인 두께프로파일이 비교되고, 단계 ST5에서 취득된 폴리싱프로파일과 이상적인 폴리싱프로파일이 비교된다(단계 ST6). 다음으로, 단계 ST6에서의 비교 결과로부터, 취득된 프로파일과 이상적인 프로파일간의 차이가 사전설정된 값 이내에 있는 지의 여부를 판정한다. 상기 차이가 사전설정된 값 이내에 있는 경우(즉, "YES"), 공정흐름이 종료된다. 다른 한편으로, 상기 차이가 사전설정된 값을 초과하는 경우(즉, "NO")에는, 드레싱조건들과 폴리싱조건들을 변경하기 위한 계산들이 행해진다(단계 ST8).
상술된 계산 결과들을 토대로, 드레싱조건들(예컨대, 폴리싱패드(4)의 상부면에서 각 구역 Z1 내지 Z7 상에 가해지는 드레서(3)의 가압력, 상기 드레서(3)의 회전속도, 화살표 D로 표시된 방향들로의 상기 드레서(3)의 이동속도)이 변경되고(단계 ST9), 기판의 폴리싱이 수행된다. 이러한 방식으로, 드레싱조건들의 변경이 드레서동작제어장치로 피드백된다. 또한, 상술된 계산 결과들을 토대로, 폴리싱조건들(예컨대, 압력챔버(M1 내지 M4) 내의 압력)이 변경되고(단계 ST10), 기판의 폴리싱이 수행된다. 이러한 방식으로, 폴리싱조건들의 변경이 톱링(30)의 동작을 제어하기 위한 톱링동작제어장치로 피드백된다.
지금까지 본 발명의 소정의 바람직한 실시예를 상세히 도시하고 기술하였지만, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위에서 벗어나지 않으면서 각종 변경과 변형들이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (16)

  1. 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 방법에 있어서,
    사전설정된 드레싱조건 하에 상기 폴리싱패드에 대하여 드레서를 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하는 단계;
    상기 폴리싱패드의 컷팅율(cutting rate)을 측정하는 단계; 및
    상기 컷팅율을 상기 사전설정된 드레싱조건으로 피드백하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱방법.
  2. 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치에 있어서,
    사전설정된 드레싱조건 하에 상기 폴리싱패드를 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하도록 구성된 드레서;
    상기 드레서의 동작을 제어하고 상기 사전설정된 드레싱조건을 수립하도록 구성된 드레서동작제어장치; 및
    상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하고, 측정된 상기 컷팅율을 상기 드레서동작제어장치로 피드백하도록 구성된 컷팅율측정부를 포함하여 이루어지고,
    상기 드레서동작제어장치는 상기 사전설정된 드레싱조건에 상기 컷팅율을 반영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컷팅율측정부는, 상기 폴리싱테이블을 구동하는 모터의 토크전류의 변화, 상기 드레서를 구동하는 모터의 토크전류의 변화 및 상기 폴리싱패드와의 접촉 시 상기 드레서의 접촉면의 수직위치의 변화 중 하나 이상을 검출하여 상기 컷팅율을 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  4. 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치에 있어서,
    상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되고;
    상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구;
    상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치;
    상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치;
    상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되며; 및
    상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일은 상기 드레서동작제어장치로 피드백되는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 드레서선회기구는 상기 드레서아암을 선회하기 위한 구동원으로서 모터를 포함하고,
    상기 드레서위치측정장치는 상기 모터로 공급되는 펄스수로부터 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  6. 기판폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱패드를 지지하기 위한 폴리싱테이블;
    기판을 회전시키고, 상기 기판의 회전 시에 사전설정된 힘으로 상기 폴리싱패드에 대하여 상기 기판을 가압하도록 구성된 톱링;
    상기 톱링의 동작을 제어하도록 구성된 톱링동작제어장치;
    상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되고;
    상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구;
    상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치;
    상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치;
    상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되며;
    상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치; 및
    상기 기판 상의 막의 제거 프로파일을 측정하도록 구성된 기판프로파일측정장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일은 상기 드레서동작제어장치로 피드백되며,
    상기 기판프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 기판 상의 막의 제거 프로파일은 상기 톱링동작제어장치로 피드백되는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 드레서선회기구는 상기 드레서아암을 선회시키기 위한 구동원으로서 위치제어모터 또는 펄스모터를 포함하여 이루어지는 모터를 포함하고,
    상기 드레서위치측정장치는 상기 모터로 공급되는 펄스수로부터 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  8. 기판폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱패드를 지지하기 위한 폴리싱테이블;
    기판을 회전시키고, 상기 기판의 회전 시에 사전설정된 힘으로 상기 폴리싱패드에 대하여 상기 기판을 가압하도록 구성된 톱링을 포함하되, 상기 톱링은 복수의 영역들로 분할되는 기판유지면을 구비하고;
    상기 톱링의 동작을 제어하도록 구성된 톱링동작제어장치;
    상기 폴리싱패드의 상부면을 사전설정된 힘으로 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하고 그 자체축을 중심으로 회전하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 드레서아암에 결합되며;
    상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키도록 구성된 드레서선회기구;
    상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하도록 구성된 드레서위치측정장치;
    상기 드레서에 의해 드레싱되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치;
    상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 측정되는 상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하도록 구성된 폴리싱패드프로파일측정장치를 포함하되, 상기 복수의 구역들의 위치는 상기 드레서위치측정장치에 의해 측정되고;
    상기 드레서의 동작을 제어하도록 구성된 드레서동작제어장치; 및
    상기 폴리싱패드프로파일측정장치에 의해 측정되는 상기 폴리싱패드의 프로파일에 기초한 상기 폴리싱패드의 두께에 따라 상기 기판유지면에서의 상기 영역들의 가압력들을 제어하도록 구성된 가압력제어장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  9. 기판폴리싱방법에 있어서,
    회전하는 드레서를 폴리싱패드의 상부면에 대하여 사전설정된 힘으로 가압하여 폴리싱테이블 상의 상기 폴리싱패드를 드레싱하는 단계;
    상기 폴리싱패드의 드레싱 시, 상기 드레서를 상기 폴리싱패드의 상부면 상에서 상기 폴리싱패드의 반경방향들로 선회시키는 단계;
    상기 폴리싱패드의 상부면 상의 상기 드레서의 반경방향위치를 측정하는 단계;
    상기 폴리싱패드의 상부면에 형성되는 복수의 구역들에서 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하는 단계;
    상기 폴리싱패드의 컷팅율로부터 상기 폴리싱패드의 프로파일을 취득하는 단계;
    기판유지면이 복수의 영역들로 분할되는 톱링에 의하여 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전시키면서 상기 폴리싱패드의 상부면에 대하여 상기 기판을 가압하는 단계; 및
    상기 폴리싱패드의 상부면에 대한 상기 기판의 가압 시, 상기 폴리싱패드의 프로파일에 기초한 상기 폴리싱패드의 두께에 따라 상기 기판유지면에서의 상기 영역들의 가압력을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱방법.
  10. 제9항에 있어서,
    각 구역에서의 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 상기 폴리싱패드의 각 구역의 중앙부에서의 컷팅율의 측정값인 것을 특징으로 하는 기판폴리싱방법.
  11. 제9항에 있어서,
    각 구역에서의 상기 폴리싱패드의 컷팅율은 각 구역의 복수의 부분들에서의 컷팅율의 측정값들의 평균인 것을 특징으로 하는 기판폴리싱방법.
  12. 폴리싱테이블 상의 폴리싱패드를 드레싱하는 드레싱장치에 있어서,
    상기 폴리싱패드의 상부면을 가압하여 상기 폴리싱패드를 드레싱하도록 구성된 드레서를 포함하되, 상기 드레서는 상기 폴리싱패드의 상부면을 포함하는 사전설정된 범위에서 선회하도록 작동가능하고; 및
    상기 드레서를 프리컨디셔닝하도록 구성된 드레서-프리컨디셔닝장치를 포함하되, 상기 드레서-프리컨디셔닝장치는 상기 폴리싱패드의 상부면의 외부에 있는 상기 사전설정된 범위의 일부분에 제공되는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 드레서-프리컨디셔닝장치는 상기 폴리싱패드의 컷팅율을 측정하도록 구성된 컷팅율측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 컷팅율측정장치에 의해 측정되는 컷팅율을 토대로 상기 드레서의 유효 수명을 결정하도록 구성된 유효수명결정장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 드레서-프리컨디셔닝장치는,
    상기 드레서를 구동하는 모터의 토크전류를 측정하도록 구성된 토크전류측정부, 및
    상기 토크전류측정부에 의해 측정되는 토크전류를 토대로, 상기 드레서의 프리컨디셔닝의 종점을 검출하도록 구성된 종점검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 드레서가 상기 드레서-프리컨디셔닝장치에 의해 프리컨디셔닝되는 동안, 상기 드레서의 드레싱면을 세정하도록 구성된 세정장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱패드의 드레싱장치.
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