KR20130012013A - 연마 장치, 연마 패드 및 연마 정보 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

연마 패드에, 센서와, 센서에 의해 얻어지는 검출 정보를 기억하는 메모리와, 전원부의 구동에 의해 외부와 비접촉으로 통신하는 통신기가 매설되어 있다. 상기 구성의 연마 패드와, 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 통신이 가능한 통신부를 포함하여 연마 정보 관리 시스템이 구성된다. 또한, 연마 장치는, 상기 구성의 연마 패드와, 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 송수신이 가능한 통신부를 갖는다.

Description

연마 장치, 연마 패드 및 연마 정보 관리 시스템{POLISHING APPARATUS, POLISHING PAD, AND POLISHING INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은, 주로 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼를 연마하는 연마 장치, 이 연마 장치에 사용하는 연마 패드, 및 연마 정보 관리 시스템에 관한 것이다.
최근, 반도체의 제조 분야에 있어서, 반도체 장치의 고집적화에 따라 반도체 웨이퍼의 평탄화 기술은 필수불가결한 기술이 되었다. 그 평탄화 기술의 대표예가 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 기술이다.
CMP 방식의 연마 장치에서는, 웨이퍼가 유지된 상부 정반을 연마 패드를 장착한 하부 정반 상에 놓고, 웨이퍼와 연마 패드를 가압한 상태로, 그 사이에 슬러리를 공급하면서 웨이퍼와 연마 패드를 상대적으로 슬라이딩시킴으로써 연마를 행한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2008-49448호 공보
그런데, 상기한 연마 장치에 있어서의 CMP 연마 공정은, 장치의 각 구성요소의 상호작용에 의해 연마 중의 상황(구체적으로는, 피연마물의 온도, 압력, 회전수 등의 상태)이 변화하는 불안정한 공정이라고 할 수 있다.
예컨대, 웨이퍼의 연마에서는, 연마 패드와 슬러리 내의 연마용 입자(砥粒)와 피연마물인 웨이퍼와의 마찰열 및 슬러리의 화학 반응에 의한 발열 등에 의해, 웨이퍼 전체의 온도가 상승하거나, 웨이퍼의 온도 분포가 불균일해지거나 한다.
연마 공정에서는, 상기와 같은 상황을 모니터링함으로써, 연마 후의 피연마물의 상태를 예측하여, 연마 장치의 작동 조건을 그 연마의 목적에 맞추어 조정하고, 그렇게 함으로써, 연마의 재현성을 확보할 필요가 있다.
그러나, 연마 동작 중에 피연마물의 온도 등의 상황을 모니터링하기 위해서는, 연마 장치에, 대응한 검출기를 부설할 필요가 있어, 장치의 구성이 복잡해질 뿐만 아니라 비용이 상승한다.
이 중, 피연마물의 온도 검출에는 연마 패드에 온도 센서를 매설하는 것이 시도되고 있다(예컨대, 상기 특허문헌 1). 이 연마 패드를 사용하면, 보다 직접적으로 피연마물의 온도를 검출할 수 있으나, 온도 센서의 검출 신호의 추출에는 슬립링(slip-ring)과 같은 기구를 설치할 필요가 있어, 역시 장치의 구성이 복잡해진다.
이상의 종래의 사정으로부터, 본 발명의 과제는, 연마 장치에 복잡한 구성을 새롭게 부가하지 않고, 연마 중의 상황을 나타내는 정보를 추출해낼 수 있게 하는 것이다.
다음으로, 연마 장치의 작동 조건을 조정할 때에, 실제로는, (a) 상기한 연마 동작 중의 상황을 나타내는 정보 외에, (b) 연마 패드의 소재 수지, 가공 온도, 물성 등의 제조 이력(material-history)과, (c) 연마 장치에서 연마 동작시에 설정되는 회전수나 가압력 등의 작동 조건의 정보가 필요하다.
이 중, 상기 (b)의 제조 이력은, 예컨대, 제조물의 데이터베이스에 접속함으로써 획득할 수 있고, 또한, 상기 (c)의 작동 조건의 정보는, 연마 장치로부터 획득할 수 있지만, 연마 장치에서의 작동 조건을 조정하는 데 필요한 상기 (a), (b), (c)의 정보는, 각각의 정보원으로부터 획득되게 되기 때문에, 작업에 시간이 걸려서, 연마 장치의 작동 조건을 조정하여 재현성을 확보하는 것이 용이하지 않다.
따라서, 본 발명의 다른 과제는, 연마 장치의 작동 조건을 조정하는 데 필요한 정보를 일괄 관리할 수 있도록 하여, 작동 조건의 조정 및 연마의 재현성의 확보를 용이하게 하는 것이다.
본원의 제1 발명은, 연마 패드에 착안하여 상기 과제를 달성하도록 한 것으로, 센서와, 상기 센서에 의해 얻어지는 검출 정보를 기억하는 메모리와, 전원부와, 외부와 비접촉으로 통신하는 통신기가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성의 연마 패드를, 연마 장치의 소요부(所要部)에 장착하여 연마를 행함으로써, 연마 동작 중의 온도 등의 상황이 센서에 의해 검출되고, 그 검출 정보가 메모리에 저장되어, 통신기에 의해 외부로 송신된다. 외부에 상기 통신기에 대응하는 통신부를 배치하면, 그 통신부를 통해 연마 중의 상황을 나타내는 정보를 실시간으로 얻을 수 있다.
상기 통신기는, 전파 방식, 전자 유도 방식 등 비접촉으로 통신을 행할 수 있는 것이면 좋다.
상기 구성의 연마 패드에 있어서, 이 연마 패드에 매립되는 정보 기억 모듈을 구비하고, 상기 정보 기억 모듈에는 상기 메모리와 상기 전원부와 상기 통신기가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 메모리나 통신기, 전원부가 모듈화됨으로써, 매설되는 센서 이외의 구성요소가 한 곳에 통합되어, 센서 배치의 자유도가 증가한다.
또한, 상기 구성의 연마 패드에 있어서, 상기 센서를 적어도 한 종류 구비하고, 온도, 압력 및 회전수 중 적어도 어느 하나를 검출 대상으로 한다. 또한, 센서의 검출 대상은 상기한 것에 한정되지 않고, 마찰이나 마모량을 검출하는 센서이어도 좋다.
또한, 상기 연마 패드에 있어서, 상기 메모리는, 이 연마 패드가 연마 장치에 장착되어 그 연마 동작 중에 상기 센서에 의해 얻어지는 검출 정보 외에 이 연마 패드의 제조 이력과, 상기 연마 장치의 작동 조건이 저장되는 것이 바람직하다.
상기한 데이터 중, 제조 이력은, 예컨대 연마 패드의 제조 출하 단계에서 메모리에 저장해 둘 수 있다. 또한, 연마 장치의 작동 조건은, 연마 패드의 연마 장치로의 설치시에, 외부로부터 송신하여, 통신기를 통해 메모리에 저장할 수 있다.
상기한 바와 같이 정보가 저장되면, 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 정보가 전부 연마 패드의 메모리에 집약 축적되게 되고, 메모리의 기억 내용을 확인함으로써, 작동 조건의 조정뿐만 아니라, 연마 불량이 발생한 경우의 분석을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 연마 패드는, 수명 표시기를 더 구비하고, 상기 정보 기억 모듈은, 상기 메모리에 기억되어 있는 상기 검출 정보에 기초하여 상기 연마 패드의 수명 판정을 행하고, 그 수명 판정 결과를 상기 수명 표시기에 표시하는 것이 더욱 바람직하다. 그렇게 하면, 연마 패드의 수명을 높은 정밀도로 사용자에게 통지할 수 있게 된다.
본원의 제2 발명은, 연마 정보 관리 시스템에 관한 것으로, 본원의 제1 발명에 기재한 연마 패드와, 상기 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 통신할 수 있는 통신부를 포함함으로써, 연마 정보 관리 시스템을 구성한 것이다.
상기 구성의 연마 정보 관리 시스템에서는, 연마 동작 중의 연마 패드로부터 직접적으로 연마 상황을 나타내는 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 통신부로부터 연마 패드의 통신기로의 송신에 의해 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 데이터를 전부 연마 패드의 메모리에 집약하여 축적시킬 수 있어, 작동 조건의 조정 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.
본원의 제3 발명은, 연마 장치에 관한 것으로, 상부 정반의 하면에 유지된 피연마물과, 하부 정반 상에 장착된 연마 패드를 접촉 가압한 상태로, 상기 피연마물과 상기 연마 패드를 상대적으로 슬라이딩시켜 연마를 행하는 연마 장치에 있어서, 상기 연마 패드는 본원의 제1 발명에 기재한 연마 패드이고, 상기 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 통신할 수 있는 통신부를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 연마 장치 측에서는, 연마 패드에 구비하는 통신기에 대응하는 통신부를 설치하는 것만으로, 연마 동작 중의 상황을 나타내는 정보를 실시간으로 추출해낼 수 있고, 또한, 연마 패드에 구비하는 메모리에는, 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 정보를 전부 집약하여 축적시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 연마 장치에 복잡한 구성을 새롭게 부가하지 않고, 연마 중의 상황을 나타내는 정보를 실시간으로 취득할 수 있으며, 그 때문에, 연마 장치의 작동 조건의 조정 및 연마 재현성의 확보를 용이하게 할 수 있다.
또한, 연마 패드의 메모리에는, 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 정보를 전부 집약하여 축적시킴으로써 정보의 일괄 관리가 가능해져, 작동 조건의 조정이나, 연마 불량이 발생한 경우의 분석 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 연마 장치의 구성도이다.
도 2는 상기 연마 장치에 있어서 연마 패드에 설치되는 정보 기억 모듈의 구성도이다.
도 3은 상기 연마 패드의 부품 배치를 나타내는 배치도이다.
도 4는 상기 연마 패드의 다른 부품 배치를 나타내는 배치도이다.
도 5는 상기 연마 패드의 또 다른 부품 배치를 나타내는 배치도이다.
도 1 내지 도 5에 기초하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 연마 장치를 설명한다. 본 실시형태의 연마 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 연마 패드(1)가 장착되는 하부 정반(2)과, 하면에 피연마물인 웨이퍼(W)가 유지되는 상부 정반(3)과, 슬러리의 공급 노즐(4)과, 제어부(5)를 구비하고 있다.
하부 정반(2) 및 상부 정반(3)은 각각의 축부에 연동 연결된 모터(전부 도시하지 않음)의 구동에 의해 종축 주위로 회전한다. 또한, 상부 정반(3)은 상하로 변위 가능하고, 아래쪽으로 변위함으로써, 하면에 유지한 웨이퍼(W)를 하부 정반(2) 상의 연마 패드(1)에 가압 상태로 접촉시킨다. 공급 노즐(4)은 하부 정반(2) 상에 위치하여, 하부 정반(2)에 장착된 연마 패드(1) 상에 슬러리를 공급한다. 제어부(5)는, 상기한 하부 정반(2), 상부 정반(3) 및 공급 노즐(4) 등, 장치의 각 구성요소의 동작을 제어한다.
본 실시형태에서는, 후술하는 연마 패드(1)의 구성에 대응하여, 전파에 의한 통신이 가능한 통신부(6)를 구비하고 있고, 이 통신부(6)는 제어부(5)에 접속되어 있다. 통신부(6)는, 구체적으로는 예컨대, 연마 패드(1) 측의 RF-ID(무선 인증) 칩에 대응하는 RF-ID 리더라이터로 구성된다.
또한, 본 실시형태에서는, 연마 패드(1)에 특징이 있으며, 연마 패드(1)는, 도면상에서, 상면을 연마면으로 하며, 그 두께 내에 센서(7)와 센서(7)의 검출 출력을 입력하는 정보 기억 모듈(8)이 매설되어 있다.
센서(7)는, 연마 중의 상황을 검출하는 것으로서, 예컨대 온도 센서이거나, 압력 센서이거나, 회전을 검출하기 위한 가속도 센서로서, 검출 대상별 종류는 특별히 상관없다. 또한, 한 종류의 센서만이어도 좋고, 검출 대상이 상이한 복수 종류의 센서이어도 좋다. 센서(7)의 검출 출력은 리드선을 통해 정보 기억 모듈(8)에 입력된다.
정보 기억 모듈(8)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 메모리(9)와, 컨트롤 IC(10)와, 전원부로서의 배터리(11)와, 센서(7a)를 내장한 것으로서, 구체적으로는 예컨대 RF-ID(무선 인증) 칩으로 구성된다.
메모리(9)는 기록 독출이 가능하고, 정보 기억 모듈(8) 내부의 센서(7a)나 정보 기억 모듈(8) 외부의 센서(7)의 검출 정보를 기억한다. 또한, 메모리(9)는, 정보 기억 모듈(8)이 설치되어 있는 연마 패드(1)의 제조 혹은 출하 단계에서, 그 연마 패드(1)의 제조 이력(제조물명, 로트 번호, 제조일 등)이 미리 기록되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 메모리(9)는, 통신부(6)로부터의 송신 정보를 저장할 수 있고, 통신부(6)로부터 연마 장치의 작동 조건의 데이터가 송신되어 오면, 이것을 기억한다. 상기한 기억 정보 중, 연마 동작마다의 검출 데이터와, 작동 조건의 데이터는, 구체적으로는, 이하에 나타내는 표 1과 같이 메모리(9)에 기억된다.
Figure pct00001
또한, 정보 기억 모듈(8) 내의 센서(7a)는, 정보 기억 모듈(8) 외부의 센서(7)와 동일한 것이어도 좋다. 또한, 정보 기억 모듈(8)에서는, 내부의 센서(7a)를 생략하고, 외부에만 센서(7)를 설치하도록 하여도 좋다.
컨트롤 IC(10)는 메모리(9)로의 정보의 기록 독출을 행하는 것 외에, 연마 장치의 통신부(6)와 안테나(12)에 의해 전파로 송수신을 행하는 것으로, 비접촉의 통신을 행하는 통신기로서 기능한다. 따라서, 이 컨트롤 IC(10)는, 메모리(9)에 기억된 센서(7)의 검출 정보를 독출하여 통신부(6)에 송신하고, 또한, 통신부(6)로부터의 송신을 받음으로써, 예컨대, 연마 장치의 작동 조건의 데이터를 메모리(9)에 저장한다.
도 3 및 도 4는, 연마 패드(1)에 있어서의 센서(7)와 정보 기억 모듈(8)의 배치 형태를 나타내고 있고, 도 3의 예에서는, 정보 기억 모듈(8)을 원형의 중심에 배치하여, 그 중심으로부터의 등각(等角)의 복수(4개)의 방사선과, 중심으로부터 넓어지는 나선과의 교차 위치에 복수(4개)의 센서(7, …)를 배치하고 있다. 이 배치 형태에서는, 비교적 적은 수의 센서(7)로 연마 패드(1) 전체의 회전 밸런스를 흐트러뜨리지 않고, 연마 패드(1) 표면의 연마 영역을 커버할 수 있다.
도 4의 예에서는, 원형의 중심에 배치한 정보 기억 모듈(8)에 대하여, 등각의 복수(4개)의 방사선 상에서 각각 직경 방향으로 일정 간격마다 복수의 센서(7, …)를 배치하고 있다. 이 배치 형태에서는, 다수의 센서(7)로 연마 패드(1) 전체의 회전 밸런스를 흐트러뜨리지 않고, 연마 영역을 커버할 수 있다.
또한, 도 4에 있어서, 원형의 중심에 존재하는 센서는, 정보 기억 모듈(8)의 내부에 설치되는 센서(7a)이어도 좋고, 정보 기억 모듈(8)과는 별도의 부재로, 정보 기억 모듈(8)과 겹쳐지는 위치에 설치되는 센서(7)이어도 좋다.
정보 기억 모듈(8)은, 연마 패드(1)의 중심에 배치하는 것이 바람직하지만, 중심 부위 외에는, 회전 밸런스에 영향을 주지않는 것을 조건으로, 연마 패드(1)의 주변부 등 연마에 직접 관여하지 않는 부위에 배치하는 것을 생각할 수 있다.
상기한 구성에서는, 연마 패드(1)에 설치된 정보 기억 모듈(8)의 컨트롤 IC(10)와 통신부(6)가 전파에 의해 송수신을 행하지만, 양자는 전자 유도 방식으로 송수신을 행하는 것이어도 좋은데, 요컨대, 정보 기억 모듈(8)의 통신기와 통신부(6)는 비접촉으로 통신을 할 수 있는 것이면 좋다.
상기 구성에 있어서, 연마시에는, 연마 패드(1)를 하부 정반(2)에 장착하고, 상부 정반(3)에는 피연마물인 반도체 웨이퍼(W)를 장착한다. 연마 동작 중, 연마 패드(1)에 매설되어 있는 센서(7)는, 온도 등의 연마 중의 상황을 검출하고, 그 정보는 일단 메모리(9)에 저장되며, 통신부(6)로부터의 요구 혹은 컨트롤 IC(10)의 자발 동작에 의해 메모리(9)에 저장되어 있는 연마 중의 상황을 나타내는 정보가 통신부(6)에 송신된다. 이에 따라, 연마 장치의 제어부(5)에서는, 실시간으로 연마 중의 상황을 모니터링할 수 있다.
또한, 연마 패드(1)의 정보 기억 모듈(8)의 메모리(9)에는 미리 연마 패드(1)의 제조 이력을 저장해 두고, 또한, 연마를 시작할 때에는, 제어부(5)에서 설정되는 하부 정반(2)이나 상부 정반(3)의 회전수, 웨이퍼(W)·연마 패드(1) 사이에 가하는 압력 등의 작동 조건의 데이터를 통신부(6)로부터 연마 패드(1)의 정보 기억 모듈(8) 측으로 송신하도록 하면, 연마 패드(1)의 메모리(9)에는, 연마 중의 상황을 나타내는 정보 외에 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 정보가 전부 집약, 축적되게 된다. 그 때문에, 메모리(9)의 기억 내용을 독출함으로써 작동 조건의 조정 작업을 용이하게 행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 연마 패드(1)에서는, 그 정보 기억 모듈(8)에 의해 연마 장치의 작동 조건의 조정에 필요한 정보를 일괄 관리할 수 있게 되기 때문에, 예컨대, 연마 장치를 신규로 도입한 경우나, 피연마물의 종류를 변경하는 경우에, 상기한 연마 패드(1)를 이용하여 연마 장치의 작동 조건의 조정을 행하면 좋다. 이로써, 실제의 연마에 딱 맞는 설정을 할 수 있고, 그 후는, 상기 연마 패드(1)를, 센서(7)나 정보 기억 모듈(8)을 갖지 않고, 본체 부분은 연마 패드(1)와 동질인 연마 패드와 교환하여 연마를 행한다.
상기 실시형태에서는, 연마 장치의 일부로서 통신부(6)를 설치하였지만, 통신부(6)는 반드시 연마 장치에 부설할 필요는 없고, 연마 장치와는 독립된 컴퓨터, 그 밖의 데이터 처리 장치에 부설하여도 좋다. 통신부(6)와, 센서(7) 및 정보 기억 모듈(8)을 구비한 연마 패드(1)는, 연마 정보를 일괄 관리하는 시스템을 구성한다.
또한, 정보 기억 모듈(8)에 있어서 컨트롤 IC(10)는, 메모리(9)에 기억하는 정보에 기초하여 연마 패드(1)의 수명을 산출하고, 그 산출 결과(수명 도달 여부)를 수명 표시기(LED 램프 등)(13)를 통해 사용자 등에게 통지한다. 컨트롤 IC(10)는, 센서(7, 7a)의 종류에 따라 다음과 같이 하여 연마 패드(1)의 수명 산출/통지를 실시한다. 또한, 수명 표시기(13)는, 도 1에 도시된 바와 같이 연마 패드(1)의 측면 등에 배치하여도 좋고, 연마 패드(1) 이외(예컨대, 제어부(5))에 설치하여도 좋다.
[센서(7, 7a)를 가속도 센서로 구성하는 경우]
이 구성은, 연마 패드(1)의 사용 기간에는 연마 패드(1)에 가속도가 발생하고 있다는 지견에 기초하여 연마 패드(1)의 수명을 판단한다. 즉, 컨트롤 IC(10)는, 가속도 센서(7, 7a)가 소정값 이상의 가속도를 검지하고 있는 시간 길이의 총량을 계산함으로써, 연마 패드(1)의 총 사용 시간을 계측하여 메모리(9)에 기억한 후에, 기억하고 있는 총 사용 시간이 미리 설정해 둔 시간 길이(연마 패드(1)의 수명에 상당함)에 도달하는지 여부를 판단하고, 도달했다고 판단되면, 연마 패드(1)는 수명에 도달한 것으로 판정한다.
[센서(7, 7a)를 압력 센서로 구성하는 경우]
이 구성은, 연마 패드(1)의 사용 기간에는 연마 패드(1)에 압력이 발생하고 있다는 지견에 기초하여 연마 패드(1)의 수명을 판단한다. 즉, 컨트롤 IC(10)는, 압력 센서(7, 7a)가 소정값 이상의 압력을 검지하고 있는 시간 길이의 총량을 계산함으로써, 연마 패드(1)의 총 사용 시간을 계측하여 메모리(9)에 기억한다. 메모리(9)에 기억하고 있는 총 사용 시간에 기초한 수명 판정은 가속도 센서와 동일하다.
[센서(7, 7a)를 온도 센서로 구성하는 경우]
이 구성은, 연마 패드(1)의 사용 기간에는 연마 패드(1)에 온도 상승이 발생하고 있다는 지견에 기초하여 연마 패드(1)의 수명을 판단한다. 즉, 컨트롤 IC(10)는, 온도 센서(7, 7a)가 소정값 이상의 온도 상승을 검지하고 있는 시간 길이의 총량을 계산함으로써, 연마 패드(1)의 총 사용 시간을 계측하여 메모리(9)에 기억한다. 메모리(9)에 기억하고 있는 총 사용 시간에 기초한 수명 판정은 가속도 센서와 동일하다.
이 밖에, 연마 패드(1)의 사용 기간에는, 하부 정반(2)이나 상부 정반(3)이 회전하고 있다는 지견에 기초하여 연마 패드(1)의 수명을 판단할 수도 있다. 이 경우, 하부 정반(2)의 회전 제어부(도시 생략) 또는 상부 정반(3)의 회전 제어부(도시 생략)에 무선 송신부를 설치하고, 컨트롤 IC(10)에 무선 수신부(도시 생략)를 설치한다. 그리고 나서, 컨트롤 IC(10)는 하부 정반(2) 또는 상부 정반(3)으로부터 수신되는 회전 구동 정보에 기초하여 연마 패드(1)의 연마 동작을 검지하고, 또한, 연마 동작을 검지하고 있는 시간 길이를 계산함으로써, 연마 패드(1)의 총 사용 시간을 계측하여 메모리(9)에 기억한다. 메모리(9)에 기억하고 있는 총 사용 시간에 기초한 수명 판정은 가속도 센서와 동일하다.
전술한 실시형태에 있어서 센서(7, 7a)는, 연마 패드(1)의 일부의 상황(온도, 압력, 가속도 등)을 검출하였지만, 그 밖에, 센서(7a) 또는 센서(7)로서, 연마 패드(1) 전면의 상황을 검출하는 구성이어도 좋다. 이러한 센서로서는, 압력 센싱 시트를 예로 들 수 있다. 압력 센싱 시트는, 예컨대 피에조 특성을 갖춘 폴리머 셀로 구성할 수 있다. 연마 패드(1) 전면을 덮는 크기를 갖춘 압력 센싱 시트를 연마 패드(1)에 설치함으로써, 연마 패드(1) 전면에 있어서의 압력 분포의 변화를 실시간으로 검출할 수 있게 된다.
또한, 복수의 센서(7, 7a)를 설치하는 구성에 있어서, 각 센서를 동일한 종류의 센서로 구성하는 것 외에, 각 센서를 상이한 종류의 센서(예컨대, 가속도 센서와 압력 센서)를 조합하여 구성할 수도 있다. 그렇게 하면, 다른 종류의 정보에 있어서의 상호 관계에 기초하여, 연마 상황을 더욱 높은 정밀도로 모니터링할 수 있다.
또한, 복수의 센서(7, 7a)를 설치하는 구성에 있어서의 각 센서의 배치는, 도 3 및 도 4에 도시된 구성뿐만 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이, 직선형(도 5에서는, 연마 패드(1)의 접선 방향을 따른 직선형)으로 배치하여도 좋은 것은 물론이다.
본 발명은, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼를 연마하는 연마 장치, 연마 장치에 사용하는 연마 패드, 연마 정보 관리 시스템으로서 특히 유용하다.
1 : 연마 패드
2 : 하부 정반
3 : 상부 정반
5 : 제어부
6 : 통신부
7 : 센서
8 : 정보 기억 모듈
9 : 메모리
10 : 컨트롤 IC(통신기)
11 : 배터리
W : 웨이퍼

Claims (7)

  1. 센서와,
    상기 센서에 의해 얻어지는 검출 정보를 기억하는 메모리와,
    전원부와,
    외부와 비접촉으로 통신하는 통신기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연마 패드에 매립된 정보 기억 모듈을 구비하고,
    상기 정보 기억 모듈에는, 상기 메모리와 상기 전원부와 상기 통신기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서를 적어도 한 종류 구비하고, 온도, 압력 및 회전수 중 적어도 어느 하나를 검출 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메모리는, 상기 연마 패드가 연마 장치에 장착되어 그 연마 동작 중에 상기 센서에 의해 얻어지는 검출 정보 외에 상기 연마 패드의 제조 이력과, 상기 연마 장치의 작동 조건이 저장되는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  5. 제1항에 있어서, 수명 표시기를 더 구비하고,
    상기 정보 기억 모듈은, 상기 메모리에 기억하고 있는 상기 검출 정보에 기초하여 상기 연마 패드의 수명 판정을 행하고, 그 수명 판정 결과를 상기 수명 표시기에 표시하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  6. 제1항에 기재된 연마 패드와,
    상기 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 통신이 가능한 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 정보 관리 시스템.
  7. 상부 정반의 하면에 유지된 피연마물과, 하부 정반 상에 장착된 연마 패드를 접촉 가압한 상태로, 상기 피연마물과 상기 연마 패드를 상대적으로 슬라이딩시켜 연마를 행하는 연마 장치에 있어서,
    상기 연마 패드는, 제1항에 기재된 연마 패드이고,
    상기 연마 패드에 구비하는 통신기와 비접촉으로 통신이 가능한 통신부를 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
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