KR20180110872A - Cmp monitoring device and system comprising the same, cmp monitoring method - Google Patents

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KR20180110872A
KR20180110872A KR1020170040756A KR20170040756A KR20180110872A KR 20180110872 A KR20180110872 A KR 20180110872A KR 1020170040756 A KR1020170040756 A KR 1020170040756A KR 20170040756 A KR20170040756 A KR 20170040756A KR 20180110872 A KR20180110872 A KR 20180110872A
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박성현
이근우
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

Disclosed are a CMP monitoring device for monitoring a polishing process in real time, a system having the same, and a CMP monitoring method. According to an embodiment of the present invention, the CMP monitoring device comprises: a sensing unit for measuring the temperature of a polishing belt; and an analyzing unit for analyzing a polishing state of a substrate based on the temperature measured by the sensing unit.

Description

CMP 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, CMP 모니터링 방법{CMP MONITORING DEVICE AND SYSTEM COMPRISING THE SAME, CMP MONITORING METHOD}Technical Field [0001] The present invention relates to a CMP monitoring apparatus and a system including the CMP monitoring apparatus,

아래의 실시예는 연마 공정 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템 및 연마 공정 모니터링 방법에 관한 것이다.The following embodiments relate to a polishing process monitoring apparatus, a system including the same, and a polishing process monitoring method.

반도체소자의 제조에는, 연마와 버핑(buffing) 및 세정을 포함하는 CMP(chemical mechanical polishing) 작업이 필요하다. 반도체 소자는, 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 기판층에서, 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 절연된다. 더 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 편평화가 되지 않으면, 표면형태에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선패턴은 절연재로 형성되어, 금속 CMP 작업이 과잉금속물을 제거하게 된다.The manufacture of semiconductor devices requires chemical mechanical polishing (CMP) operations including polishing, buffing, and cleaning. The semiconductor element is in the form of a multilayer structure, and a transistor element having a diffusion region is formed in the substrate layer. In the substrate layer, a connecting metal line is patterned and electrically connected to the transistor element forming the functional element. As is known, the patterned conductive layer is insulated from other conductive layers with an insulating material such as silicon dioxide. As more metal layers and associated insulating layers are formed, the need to flatten the insulating material increases. Without flattening, the manufacturing of additional metal layers becomes substantially more difficult due to the many variations in surface morphology. In addition, the metal line pattern is formed of an insulating material so that the metal CMP operation removes excess metal.

CMP 장치는 기판의 일면 또는 양면을 연마와 버핑 및 세정하기 위한 구성요소로서, 벨트, 연마패드 또는 브러시를 구비하는 벨트를 구비한다. 슬러리는 CMP 작업을 촉진 및 강화시키기 위해 사용된다.The CMP apparatus includes a belt, a polishing pad, or a belt having a brush, as components for polishing and buffing and cleaning one or both surfaces of the substrate. The slurry is used to promote and strengthen the CMP operation.

기존의 CMP 장치 중 2개의 드럼 상에 장착된 벨트형의 연마패드로 구성되는 벨트형 CMP 장치가 알려져 있다. 벨트형 CMP 장치는 기판이 캐리어에 장착되며, 캐리어는 일 방향으로 수평으로 이동하고, 벨트형 연마패드는 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전함에 따라 기판에 소정의 힘이 가해진 상태로 밀착되어 연마가 수행된다. 벨트형 연마패드를 통해 기판을 연마하는 경우, 에어 베어링을 통해 연마패드를 기판 방향으로 가압함으로써, 기판의 효율적인 연마를 가능하게 한다.There is known a belt-shaped CMP apparatus composed of a belt-shaped polishing pad mounted on two drums among existing CMP apparatuses. In the belt-type CMP apparatus, a substrate is mounted on a carrier, the carrier moves horizontally in one direction, and the belt-shaped polishing pad is rotated in a clockwise or counterclockwise direction, so that a predetermined force is applied to the substrate, . When the substrate is polished through the belt-shaped polishing pad, the polishing pad is pressed toward the substrate through the air bearing to enable efficient polishing of the substrate.

벨트형 연마패드를 통한 기판 연마 공정에서, 기판 자체에 불량이 있거나, 기판 연마 공정 상에 문제점이 있는 경우, 해당 문제점을 즉각적으로 인식하여, 문제의 원인을 파악하는 것이 중요하다. 그런데, 기판을 연마하고 있는 상태에서는, 불량의 발생여부를 판별하기가 쉽지 않다. 따라서, 기판의 연마 공정간에 실시간으로 공정을 모니터링 하기 위한 방식이 요구된다.If there is a defect in the substrate itself or a problem in the substrate polishing process in the substrate polishing process through the belt-shaped polishing pad, it is important to immediately recognize the problem and understand the cause of the problem. However, in the state of polishing the substrate, it is not easy to determine whether or not a defect has occurred. Thus, there is a need for a method for monitoring the process in real time between polishing processes of the substrate.

이와 관련하여, 공개특허공보 제10-2016-0113279호는 기판 이송 장치에 관한 발명을 개시한다.In this connection, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0113279 discloses an invention relating to a substrate transfer apparatus.

일 실시 예에 따른 목적은, 벨트형 연마 유닛의 연마벨트의 온도를 측정하여, 연마 공정을 실시간으로 모니터링 하는 연마 공정 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, 연마 공정 모니터링 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of an embodiment is to provide an abrasive process monitoring apparatus for measuring the temperature of an abrasive belt of a belt-type abrasive unit and monitoring the abrasive process in real time, and a system and a polishing process monitoring method including the same.

일 실시 예에 따른 목적은, 기판의 연마 과정에서, 연마 공정의 불량 여부를 확인할 수 있는 연마 공정 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, 연마 공정 모니터링 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of an embodiment is to provide a polishing process monitoring apparatus capable of confirming whether or not a polishing process is defective in a process of polishing a substrate, a system including the same, and a polishing process monitoring method.

일 실시 에에 따른, 한 쌍의 구동롤러와, 상기 한 쌍의 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 포함하는 벨트형 연마 유닛을 통한 기판의 연마 공정을 모니터링 하는 CMP 모니터링 장치는, 상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및 상기 센싱부가 측정한 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함할 수 있다.A CMP monitoring apparatus for monitoring a polishing process of a substrate through a belt-type polishing unit comprising a pair of driving rollers and an abrasive belt wound around the pair of driving rollers according to an embodiment is characterized in that the temperature of the abrasive belt A sensing unit for measuring the intensity of the light; And an analysis unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는, 상기 기판의 연마를 수행하고 상기 기판의 상부를 통과한 연마벨트 부분의 온도를 측정할 수 있다.On one side, the sensing portion may perform polishing of the substrate and measure the temperature of the portion of the polishing belt passing through the top of the substrate.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는 기 설정된 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 측정할 수 있다.On one side, the sensing unit may measure the temperature of the abrasive belt passing through a predetermined set position.

일 측에 있어서, 상기 설정 위치는, 상기 기판을 기준으로, 상기 구동롤러의 회전축과 동일한 높이일 수 있다.In one side, the setting position may be the same height as the rotation axis of the driving roller with respect to the substrate.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는 복수의 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 측정할 수 있다.On one side, the sensing unit can measure the temperature of the polishing belt passing through a plurality of setting positions.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는, 상기 복수의 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 상기 구동롤러의 회전축과 평행한 선 단위 영역으로 측정할 수 있다.In one aspect of the present invention, the sensing unit may measure the temperature of the polishing belt passing through the plurality of setting positions in a line unit area parallel to the rotation axis of the driving roller.

일 측에 있어서, 상기 분석부는, 상기 측정된 복수의 설정 위치의 온도를 비교하여, 상기 기판에 대한 연마 공정 상태를 판단할 수 있다.In one aspect, the analyzing unit can compare the temperatures of the plurality of measured setting positions to determine the state of the polishing process for the substrate.

일 측에 있어서, 상기 분석부는, 상기 측정된 연마벨트의 온도 변화를 기 설정된 연마벨트의 온도 변화 추이와 비교하여, 상기 기판에 대한 연마 공정 상태를 판단할 수 있다.In one aspect, the analyzing unit may compare the temperature change of the measured abrasive belt with the temperature change trend of the predetermined abrasive belt to determine the polishing process state with respect to the substrate.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는, 상기 연마벨트의 온도를 측정 가능한 적외선 센서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the sensing unit may include an infrared sensor capable of measuring the temperature of the abrasive belt.

일 측에 있어서, 상기 CMP 모니터링 장치는, 상기 분석부의 분석 결과에 기초하여, 상기 벨트형 연마 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the CMP monitoring apparatus may further include a control unit for controlling the belt-shaped polishing unit based on the analysis result of the analysis unit.

일 측에 있어서, 상기 제어부는, 상기 연마벨트의 온도가 기 설정값 이상이면 상기 구동롤러의 회전 속도를 감소시키고, 상기 연마벨트의 온도가 기 설정값 미만이면 상기 구동롤러의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.The control unit decreases the rotation speed of the driving roller when the temperature of the abrasive belt is greater than a predetermined value and increases the rotation speed of the driving roller when the temperature of the abrasive belt is less than a predetermined value .

일 실시 예에 따른, CMP 공정을 모니터링 하기 위한 CMP 모니터링 시스템은, 한 쌍의 구동롤러와, 상기 한 쌍의 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 포함하는 벨트형 연마 유닛; 기판을 안착시킨 상태에서, 상기 기판의 연마를 위해 상기 벨트형 연마 유닛으로 이동 가능한 기판 캐리어; 상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및 상기 센싱부에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a CMP monitoring system for monitoring a CMP process includes: a belt-shaped polishing unit including a pair of driving rollers; and an abrasive belt wound around the pair of driving rollers; A substrate carrier movable to the belt-shaped polishing unit for polishing the substrate with the substrate placed thereon; A sensing unit for measuring a temperature of the abrasive belt; And an analysis unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는, 상기 기판에 대한 연마 영역을 통과한 상기 연마벨트 부분의 온도를 측정할 수 있다.On one side, the sensing unit may measure the temperature of the polishing belt portion that has passed through the polishing region for the substrate.

일 측에 있어서, 상기 센싱부는, 기 설정된 설정 위치의 온도를 측정하고, 상기 기판에 대한 연마가 수행된 상기 연마벨트의 영역은 상기 설정 위치를 통과할 수 있다.In one aspect of the present invention, the sensing unit may measure a temperature of a predetermined set position, and an area of the abrasive belt on which the polishing is performed on the substrate may pass through the set position.

일 측에 있어서, 상기 분석부는, 상기 연마벨트의 온도에 기초하여, 상기 기판의 예상 연마도를 산출할 수 있다.On one side, the analysis section may calculate a predicted polishing degree of the substrate based on the temperature of the polishing belt.

일 측에 있어서, 상기 CMP 모니터링 시스템은, 상기 산출된 연마도에 기초하여, 상기 CMP 공정을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.On one side, the CMP monitoring system may further include a control unit for controlling the CMP process based on the calculated polishing degree.

일 측에 있어서, 상기 연마벨트를 상기 기판 방향으로 가압하기 위한 가압 유닛을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여, 상기 가압 유닛을 제어함으로써, 상기 기판에 대한 상기 연마벨트의 가압 정도를 조절할 수 있다.The polishing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a pressing unit for pressing the polishing belt toward the substrate, wherein the control unit controls the pressing unit based on the calculated polishing degree, It is possible to control the degree of pressurization.

일 측에 있어서, 상기 CMP 모니터링 시스템은, 상기 연마벨트에 슬러리를 분사하기 위한 슬러리 분사 유닛을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여 상기 슬러리 분사 유닛의 슬러리 분사량을 제어함으로써, 상기 연마벨트의 온도를 조절할 수 있다.In one aspect of the present invention, the CMP monitoring system further includes a slurry spraying unit for spraying the slurry on the polishing belt, and the control unit controls the slurry spray amount of the slurry spraying unit based on the calculated degree of polishing , The temperature of the abrasive belt can be adjusted.

일 측에 있어서, 상기 CMP 모니터링 시스템은, 상기 연마벨트를 컨디셔닝 하기 위하여, 상기 연마벨트를 가압하는 컨디셔너를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여 상기 연마벨트에 대한 상기 컨디셔너의 가압 정도를 제어함으로써, 상기 연마벨트의 장력을 조절할 수 있다.The CMP monitoring system further includes a conditioner for pressing the abrasive belt to condition the abrasive belt, and the control unit is configured to control the abrasive belt on the basis of the condition of the abrasive belt, The tension of the abrasive belt can be controlled.

일 실시 예에 따른, CMP 모니터링 시스템은, 회전축을 중심으로 회전하는 하나의 구동롤러와, 상기 구동롤러에 권취되어 회전하는 연마벨트를 포함하는, 롤러형 연마 유닛; 기판을 안착시킨 상태에서, 상기 기판의 연마를 위해 상기 롤러형 연마 유닛으로 이동 가능한 기판 캐리어; 상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및 상기 센싱부에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a CMP monitoring system includes: a roller-type polishing unit including one drive roller that rotates about a rotation axis; and an abrasive belt that is wound around the drive roller and rotates; A substrate carrier movable to the roller-type polishing unit for polishing the substrate with the substrate placed thereon; A sensing unit for measuring a temperature of the abrasive belt; And an analysis unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.

일 실시 예에 따른, CMP 모니터링 방법은, 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 통해 기판을 연마하는 단계; 상기 연마벨트의 온도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 온도에 기초하여 상기 기판의 연마상태를 모니터링 하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a CMP monitoring method includes: polishing a substrate through an abrasive belt wound and rotated on a driving roller; Measuring the temperature of the abrasive belt; And monitoring an abrasive condition of the substrate based on the measured temperature.

일 측에 있어서, 상기 온도를 측정하는 단계는, 상기 기판에 대한 연마가 수행된 연마벨트 영역이 통과하는 특정 위치에 대한 온도를 측정할 수 있다.In one aspect, the step of measuring the temperature may measure a temperature for a specific position through which the polishing belt region on which the polishing is performed for the substrate passes.

일 측에 있어서, 상기 모니터링 하는 단계는, 상기 측정된 연마벨트의 복수의 지점의 온도를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라, 상기 기판의 연마 공정의 불량 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.In one aspect, the monitoring step includes comparing temperatures at a plurality of points of the measured abrasive belt; And checking whether the polishing process of the substrate is defective according to the comparison result.

일 측에 있어서, 상기 CMP 모니터링 방법은, 상기 모니터링 결과에 기초하여, 상기 기판의 연마 공정을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one aspect, the CMP monitoring method may further include controlling the polishing process of the substrate based on the monitoring result.

일 실시예에 따른 CMP 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, CMP 모니터링 방법은 벨트형 연마 유닛의 연마벨트의 장력을 측정하여, 연마 공정을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.The CMP monitoring apparatus and the system including the CMP monitoring apparatus according to an embodiment can measure the tension of the polishing belt of the belt-type polishing unit and monitor the polishing process in real time.

일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, CMP 모니터링 방법은, 기판의 연마 과정에서, 연마 공정의 불량 여부를 확인할 수 있다.The CMP monitoring apparatus, the system including the CMP monitoring apparatus, and the CMP monitoring method according to an embodiment can confirm whether or not the polishing process is defective during the polishing process of the substrate.

일 실시예에 따른 CMP 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템, CMP 모니터링 방법의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the CMP monitoring apparatus and the system including it, the CMP monitoring method according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood to those skilled in the art from the following description will be.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 연마벨트의 온도 모니터링 분석도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 연마벨트의 온도 모니터링 분석도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이다.
도 8는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 측면도이다.
도 9은 일 실시 예에 따른 연마 공정 모니터링 방법의 순서도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 모니터링 단계의 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a perspective view of a CMP monitoring system according to one embodiment.
2 is a side view of a CMP monitoring system according to one embodiment.
3 is a temperature monitoring analysis view of an abrasive belt according to one embodiment.
4 is a temperature monitoring analysis view of an abrasive belt according to one embodiment.
5 is a perspective view of a CMP monitoring system according to one embodiment.
6 is a block diagram of a CMP monitoring system in accordance with one embodiment.
7 is a perspective view of a CMP monitoring system according to one embodiment.
8 is a side view of a CMP monitoring system according to one embodiment.
9 is a flowchart of a polishing process monitoring method according to an embodiment.
10 is a flowchart of a monitoring step according to an embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The components included in any one embodiment and the components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping scope.

도 1은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a CMP monitoring system according to one embodiment, and FIG. 2 is a side view of a CMP monitoring system according to an embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템은, 기판의 연마 과정에서 변동되는 연마벨트의 온도를 기초로, 기판의 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a CMP monitoring system according to an embodiment can monitor a chemical mechanical polishing (CMP) process of a substrate in real time based on a temperature of a polishing belt that varies in a polishing process of the substrate .

기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스를 포함할 수 있다. 그러나, 기판(W)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수도 있다. 또한, 도면에서는 기판(W)이 사각형 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시에 불과하며, 기판(W)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.The substrate W may include a glass for a flat panel display device (FPD) such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display panel (PDP). However, the type of the substrate W is not limited thereto, and may be, for example, a silicon wafer for manufacturing a semiconductor device. Although the substrate W is illustrated as having a rectangular shape in the drawing, this is merely an example, and the shape of the substrate W is not limited thereto.

CMP 모니터링 시스템(1)은, 기판 캐리어(12), 벨트형 연마 유닛(11), 에어 베어링, 슬러리 분사 유닛(14), 컨디셔너(15) 및 모니터링 장치(10)를 포함할 수 있다.The CMP monitoring system 1 may include a substrate carrier 12, a belt-shaped polishing unit 11, an air bearing, a slurry spraying unit 14, a conditioner 15 and a monitoring device 10.

기판 캐리어(12)는 기판(W)을 안착시킨 상태에서 기판(W)의 연마를 위해 벨트형 연마유닛으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 기판 캐리어(12)는 기판(W)의 피 연마면이 상부를 향하도록 기판(W)을 하측에서 지지할 수 있다. 이 경우, 기판 캐리어(12)는 기판(W)을 지지한 상태에서, 고정된 위치에 배치되어 회전하는 연마벨트(111)를 향해 기판(W)을 이동시킬 수 있다. 기판 캐리어(12)는 상부에 기판(W)의 안착을 위한 기판(W) 안착부(미도시)를 구비할 수 있다. 기판(W) 안착부는 기판(W)에 대응되는 크기를 가짐으로써, 기판 캐리어(12) 상에서 기판(W)이 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 기판(W) 안착부의 외측에는 기판(W) 이동을 방지하기 위한 리테이너(retainer)가 구비될 수 있다.The substrate carrier 12 can move to the belt-shaped polishing unit for polishing the substrate W with the substrate W placed thereon. For example, the substrate carrier 12 can support the substrate W from the lower side such that the polished surface of the substrate W faces upward. In this case, the substrate carrier 12 can move the substrate W toward the rotating abrasive belt 111 while being held at the fixed position. The substrate carrier 12 may have a substrate W seating portion (not shown) for seating the substrate W thereon. The seating portion of the substrate W has a size corresponding to the substrate W, so that the substrate W can be prevented from moving on the substrate carrier 12. [ In this case, a retainer for preventing the movement of the substrate W may be provided outside the seating portion of the substrate W.

벨트형 연마 유닛(11)은 기판(W)에 접촉함으로써, 기판(W)의 피 연마면을 연마할 수 있다. 벨트형 연마 유닛(11)은, 한 쌍의 구동롤러(110)와, 한 쌍의 구동롤러(110)에 감겨 회전하는 연마벨트(111)를 포함할 수 있다.The belt-shaped polishing unit 11 can abrade the surface to be polished of the substrate W by contacting the substrate W. [ The belt-shaped polishing unit 11 may include a pair of driving rollers 110 and a polishing belt 111 wound around the pair of driving rollers 110 to rotate.

한 쌍의 구동롤러(110)는 일정 간격을 두고 배치되며, 서로 평행한 회전축을 가질 수 있다. 한 쌍의 구동롤러(110)는 회전축을 중심으로 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 이 경우, 구동롤러(110)의 회전 축은 기판 캐리어(12)의 이동방향, 즉, 기판(W)의 이동방향과 수직하도록 배치될 수 있다. 또한, 구동롤러(110)는 기판 캐리어(12)의 이동방향과 반대로 연마패드가 이동하도록 회전할 수 있다.The pair of driving rollers 110 are arranged at regular intervals and may have a rotation axis parallel to each other. The pair of drive rollers 110 can rotate in the same direction about the rotation axis. In this case, the rotation axis of the driving roller 110 may be arranged so as to be perpendicular to the moving direction of the substrate carrier 12, that is, the moving direction of the substrate W. Further, the driving roller 110 can rotate so that the polishing pad moves in a direction opposite to the moving direction of the substrate carrier 12. [

연마벨트(111)는 폐루프를 형성하도록 한 쌍의 구동롤러(110)에 감겨 회전할 수 있다. 연마벨트(111)의 외주면은 기판(W)의 피 연마면에 접촉하여 기판(W)을 연마할 수 있다. 이 경우, 연마벨트(111)의 회전에 따라, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 연마부위가 연속적으로 변동될 수 있다. 다시 말하면, 연마벨트(111)의 일부 영역은, 기판(W)에 대한 연마 영역을 연속적으로 통과할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)이 연마벨트(111)의 하측에 구비되는 경우, 연마벨트(111)는 기판(W)의 상부를 지나가면서, 기판(W)의 피 연마면에 접촉하면서 연마를 수행할 수 있다. 이 경우, 기판(W)의 상부에 위치하는 연마벨트(111)가 위치하는 영역을 '연마 영역'이라고 할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 연마벨트(111)가 기판(W)의 상부에 위치하는 상태를 기준으로 설명하도록 한다. 연마 공정간에, 기판(W)은 한 쌍의 구동롤러(110) 사이 하측에 위치하기 때문에, 연마 영역은 한 쌍의 구동롤러(110) 사이의 하부에 위치할 수 있다. 연마벨트(111)는 구동롤러(110)의 회전에 의해 수평으로 이동하면서, 연마 영역에 진입해 기판(W)의 연마를 수행하고, 연마 영역을 빠져나올 수 있다. 연마 영역을 통과한 연마벨트(111)의 부위는 구동롤러(110)를 따라 회전하면서 한 쌍의 구동롤러(110) 사이의 상부에 위치할 수 있다. 이 경우, 연마벨트(111)는 폐루프를 형성하기 때문에, 한 쌍의 구동롤러(110) 사이의 상부에 위치한 연마벨트(111) 부위는 다시 연마 영역으로 재 진입할 수 있다.The abrasive belt 111 can be wound around a pair of drive rollers 110 so as to form a closed loop. The outer circumferential surface of the abrasive belt 111 contacts the surface to be polished of the substrate W to polish the substrate W. [ In this case, depending on the rotation of the abrasive belt 111, the abrasive portion of the abrasive belt 111 with respect to the substrate W may be continuously varied. In other words, a part of the area of the abrasive belt 111 can continuously pass through the polishing area for the substrate W. [ For example, when the substrate W is provided below the abrasive belt 111, the abrasive belt 111 contacts the surface to be polished of the substrate W while passing over the upper surface of the substrate W, Can be performed. In this case, a region where the polishing belt 111 located on the upper side of the substrate W is located can be referred to as a " polishing region ". Hereinafter, for convenience of explanation, the state in which the polishing belt 111 is located above the substrate W will be described. Since the substrate W is located below the pair of drive rollers 110 between the polishing processes, the polishing area can be located at a lower side between the pair of drive rollers 110. [ The polishing belt 111 moves horizontally by the rotation of the driving roller 110, enters the polishing region to perform polishing of the substrate W, and can exit the polishing region. The portion of the abrasive belt 111 that has passed through the abrasion region can be positioned at an upper portion between the pair of driving rollers 110 while rotating along the driving roller 110. [ In this case, since the abrasive belt 111 forms a closed loop, the portion of the abrasive belt 111 positioned above the pair of the driving rollers 110 can again enter the abrasive region.

연마벨트(111)는 기판(W)과의 마찰을 통해 연마를 수행하기 때문에, 연마 영역을 통과한 연마벨트(111)의 연마부위의 온도는 지속적으로 상승할 수 있다. 다시 말하면, 연마를 수행한 연마벨트(111)의 연마부위의 온도가 상승률이 커질수록, 연마벨트(111)에 의한 기판(W)의 연마도가 증가한 것으로 이해할 수 있다. 반면, 연마부위의 온도 상승률이 낮은 경우에는, 연마벨트(111)에 의한 기판(W)의 연마도가 감소한 것으로 이해할 수 있다. 이 경우, 연마벨트(111)의 온도 및 기판(W)의 연마도는 기판(W)에 가해지는 연마벨트(111)의 압력에 따라 결정될 수 있다.Since the abrasive belt 111 performs polishing through friction with the substrate W, the temperature of the abrasive portion of the abrasive belt 111 passing through the abrasive region can be continuously increased. In other words, it can be understood that the polishing rate of the substrate W by the polishing belt 111 increases as the temperature rise rate of the polishing portion of the polishing belt 111 subjected to polishing is increased. On the other hand, it can be understood that the degree of polishing of the substrate W by the polishing belt 111 is reduced when the rate of temperature rise of the polishing site is low. In this case, the temperature of the polishing belt 111 and the degree of polishing of the substrate W can be determined according to the pressure of the polishing belt 111 applied to the substrate W.

가압 유닛(13)은, 연마벨트(111)를 기판(W) 방향으로 가압하여 기판(W)에 가해지는 연마벨트(111)의 압력을 조절할 수 있다. 가압 유닛(13)은, 예를 들어, 벨트형 연마 유닛(11)의 내측에 구비되고, 연마벨트(111)의 내주면에 유체를 분사하는 에어 베어링일 수 있다. 이 경우, 에어 베어링이 분사하는 유체는 공기일 수 있으나, 유체의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다. 연마벨트(111)에 대한 가압 유닛(13)의 가압 정도에 따라, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압 정도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 에어 베어링이 분사하는 유체의 유속에 따라 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압 정도가 조절될 수 있다. 이 경우, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압 정도가 커질수록, 기판(W) 및 연마벨트(111)의 마찰력이 상승하기 때문에, 연마벨트(111)에 의한 기판(W)의 연마도 및 연마벨트(111)의 온도 상승률이 커질 수 있다. 반면, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압 정도가 작아지면, 기판(W)의 연마도 및 연마벨트(111)의 온도 상승률이 낮아질 수 있다.The pressing unit 13 can press the abrasive belt 111 in the direction of the substrate W to adjust the pressure of the abrasive belt 111 applied to the substrate W. The pressure unit 13 may be, for example, an air bearing provided inside the belt-shaped polishing unit 11 and spraying a fluid to the inner circumferential surface of the polishing belt 111. In this case, the fluid ejected by the air bearing may be air, but the kind of fluid is not limited thereto. The pressing degree of the polishing belt 111 with respect to the substrate W can be adjusted in accordance with the pressing degree of the pressing unit 13 with respect to the polishing belt 111. [ For example, the degree of pressing of the abrasive belt 111 with respect to the substrate W can be adjusted according to the flow rate of the fluid ejected by the air bearing. In this case, as the degree of pressing of the polishing belt 111 with respect to the substrate W increases, the frictional force between the substrate W and the polishing belt 111 increases, The polishing rate and the rate of temperature rise of the polishing belt 111 can be increased. On the other hand, if the degree of pressing of the polishing belt 111 on the substrate W becomes smaller, the degree of polishing of the substrate W and the rate of temperature rise of the polishing belt 111 can be lowered.

슬러리 분사 유닛(14)은, 기판(W)의 연마를 위한 슬러리를 연마벨트(111)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 슬러리 분사 유닛(14)은 벨트형 연마 유닛(11)의 상부에 구비되고, 연마벨트(111)에 슬러리를 분사할 수 있다. 일반적으로, 슬러리 분사 유닛(14)이 분사하는 슬러리는 연마를 수행하는 연마벨트(111)의 온도보다 낮기 때문에, 분사된 슬러리 및 연마벨트(111) 사이의 열전달로 인해 연마벨트(111)의 온도가 낮아질 수 있다. 따라서, 슬러리 분사 유닛(14)의 슬러리 분사량에 따라 연마벨트(111)의 온도 감소율이 조절될 수 있다. 예를 들어, 슬러리 분사 유닛(14)을 통해 분사되는 슬러리의 양이 증가하면, 연마벨트(111)의 온도 감소율이 커질 수 있다. 반면, 슬러리 분사 유닛(14)을 통해 분사되는 슬러리의 양이 감소하면, 연마벨트(111)의 온도 감소율이 작아질 수 있다.The slurry spray unit 14 can provide slurry to the polishing belt 111 for polishing the substrate W. [ For example, the slurry spraying unit 14 is provided on the upper portion of the belt-shaped polishing unit 11, and can spray the slurry onto the polishing belt 111. Since the slurry injected by the slurry spraying unit 14 is lower than the temperature of the abrasive belt 111 that performs abrasion, the temperature of the abrasive belt 111 due to heat transfer between the sprayed slurry and the abrasive belt 111 Can be lowered. Therefore, the rate of temperature reduction of the polishing belt 111 can be adjusted according to the amount of slurry injected into the slurry spraying unit 14. [ For example, if the amount of slurry injected through the slurry spraying unit 14 is increased, the temperature reduction rate of the abrasive belt 111 can be increased. On the other hand, if the amount of slurry injected through the slurry spraying unit 14 is reduced, the temperature reduction rate of the abrasive belt 111 can be reduced.

컨디셔너(15)는, 연마 공정을 수행하는 연마벨트(111)의 연마면을 컨디셔닝 할 수 있다. 커디셔너는 예를 들어, 연마벨트(111)의 상부에 구비되고, 컨디셔너(15)의 하측을 지나가는 연마벨트(111)의 연마면에 접촉함으로써, 연마벨트(111)를 컨디셔닝 할 수 있다. 이 경우, 연마벨트(111) 및 컨디셔너(15) 사이의 압력이 커질수록, 연마벨트(111)의 장력이 상승하므로, 연마벨트(111)에 대한 컨디셔너(15)의 가압력에 따라 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압력 또한 커질 수 있다.The conditioner 15 can condition the polishing surface of the abrasive belt 111 that performs the polishing process. The curdler can be, for example, conditioned on the abrasive belt 111 by contacting the abrasive surface of the abrasive belt 111 passing under the conditioner 15. In this case, as the pressure between the abrasive belt 111 and the conditioner 15 increases, the tension of the abrasive belt 111 rises. As a result, the pressing force of the conditioner 15 against the abrasive belt 111 increases, The pressing force of the abrasive belt 111 against the abrasive belt 111 can also be increased.

모니터링 장치(10)는, 연마벨트(111)의 온도를 통해 기판(W)의 연마 공정을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 모니터링 장치(10)는, 연마벨트(111)의 온도를 측정하기 위한 센싱부(101) 및 기판(W)의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부(102)를 포함할 수 있다.The monitoring apparatus 10 can monitor the polishing process of the substrate W in real time through the temperature of the polishing belt 111. [ The monitoring apparatus 10 may include a sensing unit 101 for measuring the temperature of the polishing belt 111 and an analysis unit 102 for analyzing the polishing state of the substrate W. [

센싱부(101)는, 연마 영역을 통과한 연마벨트(111) 부분의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(101)는 기판(W)의 연마를 수행하고 기판(W)의 상부를 통과한 연마벨트(111) 부분의 온도를 측정할 수 있다. 센싱부(101)는 고정된 설정 위치를 설정하고, 상기 설정 위치를 통과하는 연마벨트(111)의 온도를 측정할 수 있다. 이 경우, 설정 위치에는 연마 영역을 통과한 직후의 연마벨트(111)의 부위가 위치할 수 있다. 설정 위치는, 예를 들어, 기판(W)을 기준으로 구동롤러(110)의 회전축과 동일한 높이에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 설정위치는, 한 쌍의 구동롤러(110) 사이의 하부 영역으로부터 한 쌍의 구동롤러(110) 사이의 상부 영역으로 이동하는 구동롤러(110)의 회전축 부근일 수 있다. 따라서, 설정 위치를 통과하는 연마벨트(111)의 영역은 기판(W)의 연마를 수행한 영역이기 때문에, 센싱부(101)는 연마벨트(111)의 연마에 따른 온도 변화를 측정할 수 있다.The sensing portion 101 can measure the temperature of the portion of the polishing belt 111 that has passed through the polishing region. For example, the sensing unit 101 may perform polishing of the substrate W and measure the temperature of the portion of the polishing belt 111 that has passed the upper portion of the substrate W. The sensing unit 101 can set a fixed setting position and measure the temperature of the polishing belt 111 passing through the setting position. In this case, the position of the abrasive belt 111 immediately after passing through the abrasive area may be located at the setting position. The setting position may be located at the same height as the rotational axis of the driving roller 110, for example, with respect to the substrate W. [ In other words, the setting position may be near the rotation axis of the driving roller 110 moving from the lower region between the pair of the driving rollers 110 to the upper region between the pair of the driving rollers 110. Therefore, since the region of the polishing belt 111 passing through the set position is the region where the polishing of the substrate W is performed, the sensing portion 101 can measure the temperature change due to the polishing of the polishing belt 111 .

센싱부(101)는, 복수의 설정 위치를 설정하고, 상기 복수의 설정 위치를 통과하는 연마벨트(111) 영역의 온도를 동시에 측정할 수 있다. 이 경우, 복수의 설정 위치는 구동롤러(110)의 회전축과 평행한 선 단위 영역을 형성할 수 있다. 다시 말하면, 센싱부(101)는 연마를 수행한 연마벨트(111)의 폭 단위 온도를 측정할 수 있다.The sensing unit 101 can set a plurality of setting positions and simultaneously measure the temperature of the region of the polishing belt 111 passing through the plurality of setting positions. In this case, the plurality of setting positions can form a line unit area parallel to the rotation axis of the drive roller 110. [ In other words, the sensing unit 101 can measure the temperature in units of the width of the polishing belt 111 that has been polished.

센싱부(101)는, 다양한 방식으로 설정 위치를 통과하는 연마벨트(111)의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(101)는, 설정 위치에 대하여 적외선을 조사하고, 조사된 적외선을 통해 연마벨트(111)의 온도를 측정 가능한 적외선 센서를 포함할 수 있다. 그러나, 센싱부(101)의 온도 측정 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 실질적으로 다양한 방식의 온도 측정 센서가 적용될 수 있다.The sensing unit 101 can measure the temperature of the polishing belt 111 passing through the setting position in various ways. For example, the sensing unit 101 may include an infrared sensor capable of irradiating the set position with infrared rays and measuring the temperature of the abrasive belt 111 through the irradiated infrared rays. However, the temperature measuring method of the sensing unit 101 is not limited to this, and a variety of temperature measuring sensors may be practically used.

분석부(102)는, 센싱부(101)가 측정한 연마벨트(111)의 온도에 기초하여 기판(W)의 연마 상태를 분석할 수 있다. 연마벨트(111)의 온도 변화는, 기판(W)의 연마도와 연관되기 때문에, 분석부(102)는 측정된 연마벨트(111)의 온도를 통해, 기판(W)의 연마 상태를 분석하고, CMP 공정상의 불량 여부를 확인할 수 있다. 분석부(102)는 측정된 연마벨트(111)의 온도 변화에 따른 분석값을 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 사용자는 연마 공정상의 불량 발생 여부 또는 기판(W)의 연마도를 빠르게 파악할 수 있다. 반면, 분석 유닛은, 연마벨트(111)의 온도 변화에 따른 분석을 통해, 기판(W)의 예상 연마도를 산출하거나, 기판(W)에 대한 연마 공정 상태를 분석하여 공정 이상 여부를 판단할 수 있다.The analyzing unit 102 can analyze the polishing state of the substrate W based on the temperature of the polishing belt 111 measured by the sensing unit 101. [ Since the temperature change of the polishing belt 111 is related to the polishing of the substrate W, the analysis unit 102 analyzes the polishing state of the substrate W through the temperature of the measured polishing belt 111, It is possible to confirm whether the CMP process is defective or not. The analysis unit 102 may provide the user with an analysis value according to the temperature change of the measured abrasive belt 111. [ In this case, the user can quickly grasp whether there is a defect in the polishing process or the degree of polishing of the substrate W. On the other hand, the analysis unit calculates the predicted polishing degree of the substrate W through analysis according to the temperature change of the polishing belt 111 or analyzes the polishing process state with respect to the substrate W to judge whether or not the process is abnormal .

도 3 및 도 4는, 일 실시 예에 따른 연마벨트의 온도 모니터링 분석도이다.Figures 3 and 4 are temperature monitoring analysis views of an abrasive belt according to one embodiment.

도 3을 참조하면, 분석부(102)는 측정된 연마벨트(111)의 온도 변화율 추이를 그래프 형태로 제공하고, 이를 통해 기판(W)의 연마 상태를 분석할 수 있다. 연마 영역을 통과한 연마벨트(111) 영역은 기판(W)과의 마찰로 인해 온도가 상승할 수 있다. 연마벨트(111)는 폐루프를 형성하면서 연마 영역을 지속적으로 통과하기 때문에, 일정한 온도 상승률을 나타낼 수 있다. 따라서, 도 3의 'A영역'과 같이 연마벨트(111)의 특정부위의 온도가 다른 영역에 비하여 높은 온도 값을 가지는 경우에는, 연마 공정간에 이상이 발생한 것으로 이해할 수 있다. 예를 들어, 연마벨트(111)의 특정 부위의 두께가 균일하지 않은 경우에는, 기판(W)과의 마찰력이 다른 영역에 비하여 상이하기 때문에, 급격한 온도 차이가 발생한 것으로 이해할 수 있다. Referring to FIG. 3, the analyzer 102 provides a graph of the change rate of the temperature of the abrasive belt 111, and can analyze the abrasive state of the substrate W through the graph. The area of the abrasive belt 111 that has passed through the abrasive area can rise in temperature due to friction with the substrate W. [ Since the abrasive belt 111 continuously passes through the polishing region while forming a closed loop, it can exhibit a constant temperature rise rate. Therefore, when the temperature of the specific region of the abrasive belt 111 has a higher temperature value than the other regions, such as the 'A region' in FIG. 3, it can be understood that an abnormality occurs in the polishing process. For example, when the thickness of the specific portion of the abrasive belt 111 is not uniform, it can be understood that a sudden temperature difference occurs because the frictional force with the substrate W is different from that in the other regions.

반면, 분석부(102)는 측정된 연마벨트(111)의 온도 변화를 기 설정된 연마벨트(111)의 온도 변화 추이와 비교함으로써, 기판(W)에 대한 연마 공정 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 예상되는 연마벨트(111)의 온도 상승율과, 실제 측정된 연마벨트(111)의 온도 상승율의 기울기에 차이가 있는 경우에는, 그러나, 이러한 공정 이상의 유형은 일 예시에 불과하며, 다양한 유형의 공정 이상으로부터 연마벨트(111)의 온도 차이가 발생할 수 있다.On the other hand, the analyzer 102 can determine the state of the polishing process with respect to the substrate W by comparing the temperature change of the measured abrasive belt 111 with the temperature change trend of the predetermined abrasive belt 111. For example, when there is a difference in the slope of the temperature raising rate of the abrasive belt 111 and the actually measured temperature raising rate of the abrasive belt 111, the type of the above-described process is merely an example, The temperature difference of the abrasive belt 111 may occur.

도 4를 참조하면, 분석부(102)는 연마벨트(111)의 복수의 영역의 온도를 비교하여, 기판(W)의 연마 상태를 분석할 수 있다. 연마벨트(111)의 복수의 영역은, 구동롤러(110)의 회전축과 평행한 가상의 선을 형성할 수 있다. 이 경우, 복수의 영역은 동시에 기판(W)의 연마 영역에 진입하고, 동시에 기판(W)의 연마 영역을 통과하기 때문에, 각각의 영역의 온도 변화율은 서로 유사한 형태(P1, P2)로 나타날 수 있다. 분석부(102)는, 측정된 복수 영역의 온도를 비교함으로써, 상기 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 연마 공정 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 P3영역과 같이, 다른 영역(P1, P2)과 다른 온도 변화추이를 나타내는 경우에는, 연마벨트(111)의 특정 부분의 연마 공정에 이상이 발생한 것으로 이해할 수 있다. 예를 들어, 가압 유닛(13)에 의한 연마벨트(111)의 가압 정도에 차이가 발생한 경우에, 도 4와 같은 온도 변화 추이가 나타날 수 있다.Referring to FIG. 4, the analyzer 102 can analyze the polishing state of the substrate W by comparing the temperatures of the plurality of regions of the polishing belt 111. A plurality of regions of the abrasive belt 111 can form imaginary lines parallel to the rotation axis of the drive roller 110. [ In this case, since the plurality of regions simultaneously enter the polishing region of the substrate W and simultaneously pass through the polishing region of the substrate W, the rate of temperature change in each region can be represented by similar forms P1 and P2 have. The analyzing unit 102 can determine the polishing process state of the polishing belt 111 with respect to the substrate W by comparing the temperatures of the plurality of measured areas. For example, in the case where the temperature change trend is different from the other regions P1 and P2 as in the region P3 in Fig. 4, it can be understood that an abnormality has occurred in the polishing process of a specific portion of the polishing belt 111. [ For example, when there is a difference in the pressing degree of the polishing belt 111 by the pressing unit 13, the temperature change trend as shown in Fig. 4 may appear.

도 5는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 블록도이다.FIG. 5 is a perspective view of a CMP monitoring system according to one embodiment, and FIG. 6 is a block diagram of a CMP monitoring system according to an embodiment.

도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템(1)은, 벨트형 연마 유닛(11), 에어 베어링, 슬러리 분사 유닛(14), 컨디셔너(15) 및 모니터링 장치(10)를 포함할 수 있다.5 and 6, a CMP monitoring system 1 according to an embodiment includes a belt-type polishing unit 11, an air bearing, a slurry spraying unit 14, a conditioner 15, and a monitoring device 10, . ≪ / RTI >

모니터링 장치(10)는, 센싱부(101), 분석부(102) 및 제어부(103)를 포함할 수 있다.The monitoring apparatus 10 may include a sensing unit 101, an analysis unit 102, and a control unit 103. [

제어부(103)는, 분석부(102)의 분석 결과에 기초하여, CMP 공정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(103)는 연마벨트(111)의 온도에 기초하여 산출된 예상 연마도에 기초하여 CMP 공정을 제어함으로써, 기판(W)의 예상 연마도를 목표하는 연마도에 근접하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 측정된 연마벨트(111)의 온도가 커질수록, 기판(W)의 연마도가 커지기 때문에, 제어부(103)는 측정된 연마벨트(111)의 온도에 따라, 연마벨트(111)의 온도를 조절하거나, 연마벨트(111)의 장력을 조절하거나, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 가압력을 조절할 수 있다.The control unit 103 can control the CMP process based on the analysis result of the analysis unit 102. [ For example, the control unit 103 controls the CMP process based on the predicted polishing degree calculated based on the temperature of the polishing belt 111, thereby adjusting the predicted polishing degree of the substrate W to be close to the desired polishing degree . The control section 103 controls the polishing rate of the polishing belt 111 according to the measured temperature of the polishing belt 111 because the degree of polishing of the substrate W increases as the temperature of the measured polishing belt 111 increases. The tension of the abrasive belt 111 may be adjusted or the pressing force of the abrasive belt 111 with respect to the substrate W may be adjusted.

제어부(103)는, 연마벨트(111)의 온도에 따라 구동롤러(110)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(103)는 측정된 연마벨트(111)의 온도가 기 설정값을 초과하면 구동롤러(110)의 회전 속도를 감소시키고, 측정된 연마벨트(111)의 온도가 기 설정값 미만이면 구동롤러(110)의 회전 속도를 증가시키도록, 구동롤러(110)를 제어할 수 있다. 구동롤러(110)의 회전 속도가 증가할수록, 연마벨트(111)의 온도가 상승하기 때문에, 제어부(103)는 구동롤러(110)의 회전 속도를 제어함으로써, 기판(W)의 연마도를 조절할 수 있다.The control unit 103 can control the rotation speed of the driving roller 110 in accordance with the temperature of the polishing belt 111. [ For example, when the temperature of the measured abrasive belt 111 exceeds a preset value, the control unit 103 decreases the rotation speed of the driving roller 110, and when the temperature of the measured abrasive belt 111 reaches a preset value , It is possible to control the driving roller 110 so as to increase the rotational speed of the driving roller 110. [ Since the temperature of the abrasive belt 111 rises as the rotation speed of the driving roller 110 increases, the control unit 103 controls the rotation speed of the driving roller 110 to adjust the degree of polishing of the substrate W .

제어부(103)는, 연마벨트(111)의 온도에 따라 연마벨트(111)에 대한 가압 유닛(13)의 가압 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 산출된 기판(W)의 예상 연마도가 기준값을 초과하는 경우에는 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 압력이 감소하도록 가압 유닛(13)을 제어하고, 예상 연마도가 기준값 미만인 경우에는, 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 압력이 증가하도록 가압 유닛(13)을 제어할 수 있다. 기판(W)에 대한 연마벨트(111)의 압력이 증가할수록 기판(W)의 연마도가 상승하기 때문에, 제어부(103)는 가압 유닛(13)을 제어함으로써, 기판(W)의 연마도를 조절할 수 있다.The control unit 103 can control the pressing degree of the pressing unit 13 with respect to the polishing belt 111 in accordance with the temperature of the polishing belt 111. [ For example, when the calculated degree of polishing of the substrate W exceeds the reference value, the pressure unit 13 is controlled so as to decrease the pressure of the polishing belt 111 with respect to the substrate W, The pressing unit 13 can be controlled so that the pressure of the polishing belt 111 with respect to the substrate W is increased. The control section 103 controls the pressing unit 13 to increase the degree of polishing of the substrate W by increasing the polishing rate of the substrate W as the pressure of the polishing belt 111 with respect to the substrate W increases Can be adjusted.

제어부(103)는, 연마벨트(111)의 온도에 따라 산출된 예상 연마도에 기초하여, 슬러리 분사 유닛(14)의 슬러리 분사량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 산출된 기판(W)의 예상 연마도가 기준값을 초과하는 경우에는, 슬러리 분사 유닛(14)의 슬러리 분사량을 증가시킴으로써 연마벨트(111)의 온도 감소량을 증가시키고, 산출된 기판(W)의 예상 연마도가 기준값 미만인 경우에는, 슬러리 분사 유닛(14)의 슬러리 분사량을 감소시킴으로써 연마벨트(111)의 온도 감소량을 감소시킬 수 있다. 연마벨트(111)의 온도가 증가할수록, 기판(W)의 연마도가 상승하기 때문에, 제어부(103)는 슬러리 분사 유닛(14)을 제어함으로써, 기판(W)의 연마도를 조절할 수 있다. The control section 103 can control the slurry injection amount of the slurry spraying unit 14 based on the predicted polishing degree calculated in accordance with the temperature of the polishing belt 111. [ For example, when the calculated degree of polishing of the substrate W exceeds the reference value, the amount of slurry spraying in the slurry spraying unit 14 is increased to increase the temperature reduction amount of the polishing belt 111, W is less than the reference value, it is possible to reduce the amount of temperature reduction of the polishing belt 111 by reducing the slurry injection amount of the slurry spraying unit 14. As the temperature of the polishing belt 111 increases, the degree of polishing of the substrate W increases. Therefore, the control section 103 can control the polishing degree of the substrate W by controlling the slurry spraying unit 14. [

제어부(103)는 연마벨트(111)의 온도에 따라 산출된 예상 연마도에 기초하여, 연마벨트(111)에 대한 컨디셔너(15)의 가압 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 산출된 기판(W)의 예상 연마도가 기준값을 초과하는 경우에는, 연마벨트(111)에 대한 컨디셔너(15)의 가압 정도를 감소시킴으로써 연마벨트(111)의 장력을 낮추고, 산출된 기판(W)의 예상 연마도가 기준값 미만인 경우에는 연마벨트(111)에 대한 컨디셔너(15)의 가압 정도를 증가시킴으로써 연마벨트(111)의 장력을 증가시킬 수 있다. 연마벨트(111)의 장력이 커질수록, 기판(W) 및 연마벨트(111) 사이의 마찰력이 커지기 때문에, 제어부(103)는 컨디셔너(15)를 제어함으로써, 기판(W)의 연마도를 조절할 수 있다.The control unit 103 can control the pressing degree of the conditioner 15 with respect to the polishing belt 111 based on the predicted polishing degree calculated according to the temperature of the polishing belt 111. [ For example, when the calculated degree of polishing of the substrate W exceeds the reference value, the tension of the polishing belt 111 is lowered by reducing the degree of pressurization of the conditioner 15 with respect to the polishing belt 111, The tension of the abrasive belt 111 can be increased by increasing the degree of pressing of the conditioner 15 with respect to the abrasive belt 111 when the estimated degree of abrasion of the substrate W is less than the reference value. The control section 103 controls the conditioner 15 to adjust the degree of polishing of the substrate W because the frictional force between the substrate W and the polishing belt 111 increases as the tension of the polishing belt 111 increases. .

정리하면, 모니터링 장치(10)는 측정된 온도에 기초하여 기판(W)의 예상 연마도를 산출하고, 산출된 연마도 및 기준값의 비교에 따라 제어부(103)를 통해 CMP 공정을 제어함으로써, 기판(W)의 연마도를 기준값에 근접하게 조절할 수 있다. 앞서 설명한 제어부(103)에 의한 CMP 제어 방식은 동시에 수행되거나, 단독적으로 수행될 수 있다. 또한, 제어부(103)의 CMP 공정 제어 방식은 다양한 방식으로 수행될 수 있으며, 앞서 설명한 예시에 한정되지 않고 다양한 방식으로 적용될 수 있다.In summary, the monitoring apparatus 10 calculates the predicted polishing degree of the substrate W based on the measured temperature, and controls the CMP process through the control unit 103 according to the comparison of the calculated polishing degree and the reference value, The degree of polishing of the workpiece W can be adjusted close to the reference value. The CMP control method by the control unit 103 described above can be performed simultaneously or independently. In addition, the CMP process control method of the control unit 103 can be performed in various ways, and is not limited to the above-described examples, and can be applied in various ways.

도 7은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 사시도이고, 도 8는 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템의 측면도이다.FIG. 7 is a perspective view of a CMP monitoring system according to an embodiment, and FIG. 8 is a side view of a CMP monitoring system according to an embodiment.

도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 시스템(2)은, 롤러형 연마 유닛(21)을 통한 기판(W) 연마 공정에 적용될 수 있다. CMP 모니터링 시스템(2)은, 롤러형 연마 유닛(21), 기판 캐리어(22) 및 모니터링 장치(20)를 포함할 수 있다.Referring to Figs. 7 and 8, the CMP monitoring system 2 according to one embodiment can be applied to the polishing process of the substrate W via the roller-type polishing unit 21. Fig. The CMP monitoring system 2 may include a roller type polishing unit 21, a substrate carrier 22 and a monitoring device 20. [

롤러형 연마 유닛(21)은, 회전축을 중심으로 회전하는 하나의 구동롤러(210)와, 구동롤러(210)에 권취되어 회전하는 연마벨트(211)를 포함할 수 있다. 이 경우, 연마벨트(211)는 롤러의 회전에 따라 기판(W)과 선단위로 접촉하면서, 기판(W)의 피 연마면을 연마할 수 있다.The roller type polishing unit 21 may include one driving roller 210 that rotates around a rotation axis and an abrasive belt 211 that is wound around the driving roller 210 and rotates. In this case, the abrasive belt 211 can abrade the surface to be polished of the substrate W while contacting the substrate W with the tip of the abrasive belt 211 in accordance with the rotation of the roller.

모니터링 장치(20)는, 연마벨트(211)의 온도를 측정하기 위한 센싱부(201) 및, 센싱부(201)에서 측정한 온도에 기초하여 기판(W)의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부(202)를 포함할 수 있다. The monitoring apparatus 20 includes a sensing unit 201 for measuring the temperature of the polishing belt 211 and an analysis unit 201 for analyzing the polishing state of the substrate W based on the temperature measured by the sensing unit 201. [ (Not shown).

센싱부(201)는, 고정된 설정 위치를 설정하고, 설정 위치를 통과하는 연마벨트(211)의 온도를 측정할 수 있다. 이 경우, 설정 위치는 기판(W)을 기준으로 구동롤러(210)의 회전축과 동일한 높이일 수 있다. The sensing unit 201 can set a fixed setting position and measure the temperature of the polishing belt 211 passing through the setting position. In this case, the setting position may be the same height as the rotation axis of the driving roller 210 with respect to the substrate W.

분석부(202)는, 센싱부(201)에서 측정한 연마벨트(211)의 온도에 기초하여, 기판(W)의 연마 상태를 분석할 수 있다. 센싱부(201)를 통해 측정된 온도는 기판(W)에 대한 연마 영역을 통과한 직후의 연마벨트(211) 영역의 온도이기 때문에, 분석부(202)는 측정된 온도에 따라 기판(W) 연마 공정상의 이상 여부를 확인할 수 있다.The analyzing unit 202 can analyze the polishing state of the substrate W based on the temperature of the polishing belt 211 measured by the sensing unit 201. [ Since the temperature measured through the sensing unit 201 is the temperature of the region of the polishing belt 211 immediately after passing through the polishing region for the substrate W, It is possible to confirm whether or not an abnormality has occurred in the polishing process.

이상 설명한, 일 실시 예에 따른 모니터링 장치 및 이를 포함하는 CMP 모니터링 시스템은, 연마벨트의 온도를 기반으로 기판 공정을 실시간 모니터링 함으로써, 기판 자체의 불량 또는 연마 공정 상의 불량여부를 빠르게 판별할 수 있다.The monitoring apparatus and the CMP monitoring system including the monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention can quickly determine whether the substrate itself is bad or defective in the polishing process by monitoring the substrate process in real time based on the temperature of the polishing belt.

이하, 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 방법에 대하여 설명하도록 한다. CMP 모니터링 방법을 설명함에 있어서, 앞서 설명한 기재와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.Hereinafter, a CMP monitoring method according to an embodiment will be described. In explaining the CMP monitoring method, the contents overlapping with the above description will be omitted.

도 9은 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 방법의 순서도이고, 도 10은 일 실시 예에 따른 모니터링 단계의 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart of a CMP monitoring method according to an embodiment, and FIG. 10 is a flowchart of a monitoring step according to an embodiment.

도 9 및 도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 CMP 모니터링 방법은, 기판 연마 단계(710), 연마벨트 온도 측정 단계(720), 연마 상태 모니터링 단계(730) 및 연마 공정 제어 단계(740)를 포함할 수 있다.9 and 10, a CMP monitoring method according to an embodiment includes a substrate polishing step 710, an abrasive belt temperature measuring step 720, a polishing condition monitoring step 730, and a polishing process controlling step 740, . ≪ / RTI >

단계 710은, 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 통해 기판을 연마할 수 있다. 연마벨트는 한 쌍의 구동롤러에 감겨 회전하면서 기판을 연마할 수 있으며, 하나의 구동롤러에 권취되어 회전하면서 기판을 연마할 수도 있다.Step 710 may polish the substrate through an abrasive belt that rotates around the drive roller. The polishing belt may be wound around a pair of driving rollers to polish the substrate while being rotated, and may be wound around one driving roller to polish the substrate while rotating.

단계 720은, 기판을 연마하는 연마벨트의 온도를 측정할 수 있다. 연마벨트가 기판을 연마하는 경우, 연마벨트 및 기판 사이의 마찰로 인해 연마벨트의 온도가 상승하기 때문에, 단계 720에서는 연마벨트의 온도를 실시간으로 측정함으로써, 기판 연마에 따른 연마벨트의 온도 변화율을 확인할 수 있다. 이 경우, 온도 측정 방식은, 고정된 설정 위치를 설정하고, 설정 위치를 통과하는 연마벨트의 온도를 측정함으로써 수행될 수 있다. 다시 말하면, 기판에 대한 연마가 수행된 연마벨트 영역이 통과하는 특정 위치에 대한 온도가 측정될 수 있다.Step 720 can measure the temperature of the abrasive belt that polishes the substrate. When the abrasive belt polishes the substrate, since the temperature of the abrasive belt rises due to the friction between the abrasive belt and the substrate, in step 720, the temperature of the abrasive belt is measured in real time, Can be confirmed. In this case, the temperature measurement method can be performed by setting a fixed setting position and measuring the temperature of the polishing belt passing through the setting position. In other words, the temperature for a particular position through which the abrasive belt area on which the abrasive to the substrate has been carried can be measured.

단계 730은, 측정된 연마벨트의 온도에 기초하여 기판의 연마상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단계 730은, 연마벨트의 온도 변화율을 기 설정된 온도 변화율과 비교함으로써 수행될 수 있다. 또한, 연마벨트의 온도에 기초하여, 기판의 예상 연마도를 산출할 수도 있다.Step 730 may monitor the polishing condition of the substrate based on the temperature of the measured abrasive belt. For example, step 730 may be performed by comparing the rate of temperature change of the abrasive belt with a predetermined rate of temperature change. Further, based on the temperature of the abrasive belt, the expected polishing degree of the substrate may be calculated.

단계 730은, 예를 들어, 연마벨트의 복수의 지점의 온도를 비교하는 단계(731) 및 공정 불량 여부 확인 단계(732)를 포함할 수 있다.Step 730 may include, for example, comparing the temperatures of the points of the abrasive belt at a plurality of points (step 731) and determining whether the process is bad (step 732).

단계 731에서는, 연마벨트의 복수 영역의 온도를 비교할 수 있다. 온도가 비교되는 복수의 영역은, 임의로 선정된 연마벨트의 영역일 수 있다. 반면, 복수의 영역은 동시에 연마 영역을 통과하도록, 회전축과 평행한 가상의 선을 형성하는 영역일 수도 있다.At step 731, the temperatures of the multiple regions of the abrasive belt can be compared. The plurality of regions at which the temperatures are compared may be arbitrarily selected areas of the abrasive belt. On the other hand, the plurality of regions may be regions forming virtual lines parallel to the rotation axis so as to pass through the polishing region at the same time.

단계 732에서는, 비교된 복수 영역의 온도에 기초하여, 기판의 연마 공정상의 불량 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 임의로 선정된 복수의 영역 중 특정 영역의 온도가 다른 영역의 온도와 큰 차이를 나타내는 경우에는, 연마벨트의 해당 영역에 이상이 발생한 것으로 이해할 수 있다. In step 732, it is possible to confirm whether or not the substrate is in a poor state in the polishing process based on the temperature of the compared plural areas. For example, when the temperature of the specific region among the plurality of arbitrarily selected regions shows a large difference from the temperature of the other region, it can be understood that an abnormality has occurred in the corresponding region of the abrasive belt.

단계 740은, 모니터링 결과에 기초하여, 기판의 연마 공정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단계 740에서는, 산출된 기판의 예상 연마도를 기 설정된 기준값에 근접하도록, 연마 공정을 제어할 수 있다. 연마 공정의 제어는, 예를 들어, 구동롤러의 회전속도, 기판에 대한 연마벨트의 압력, 슬러리 분사량 등을 통해 제어될 수 있다.Step 740 may control the polishing process of the substrate, based on the monitoring results. For example, in step 740, the polishing process can be controlled so that the calculated polishing rate of the substrate is close to a preset reference value. The control of the polishing process can be controlled through, for example, the rotational speed of the driving roller, the pressure of the polishing belt on the substrate, the amount of slurry injection, and the like.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. For example, it is contemplated that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described structures, devices, and the like may be combined or combined in other ways than the described methods, Appropriate results can be achieved even if they are replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, equivalents to other embodiments and the claims are also within the scope of the following claims.

1: CMP 모니터링 시스템
10: CMP 모니터링 장치
101: 센싱부
102: 분석부
103: 제어부
11: 벨트형 연마유닛
12: 기판 캐리어
13: 가압 유닛
14: 슬러리 분사 유닛
15: 컨디셔너1: CMP monitoring system
10: CMP monitoring device
101: sensing unit
102:
103:
11: Belt type polishing unit
12: substrate carrier
13: Pressure unit
14: Slurry spraying unit
15: Conditioner

Claims (24)

한 쌍의 구동롤러와, 상기 한 쌍의 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 포함하는 벨트형 연마 유닛을 통한 기판의 연마 공정을 모니터링 하는 CMP 모니터링 장치에 있어서,
상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및
상기 센싱부가 측정한 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함하는, CMP 모니터링 장치.
A CMP monitoring apparatus for monitoring a polishing process of a substrate through a belt-shaped polishing unit including a pair of driving rollers and an abrasive belt wound around the pair of driving rollers,
A sensing unit for measuring a temperature of the abrasive belt; And
And an analyzing unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 기판의 연마를 수행하고 상기 기판의 상부를 통과한 연마벨트 부분의 온도를 측정하는, CMP 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
Performing polishing of the substrate and measuring the temperature of the portion of the polishing belt passing over the top of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는 기 설정된 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 측정하는, CMP 모니터링 장치.

The method according to claim 1,
Wherein the sensing unit measures the temperature of the abrasive belt passing through a predetermined set position.

제3항에 있어서,
상기 설정 위치는,
상기 기판을 기준으로, 상기 구동롤러의 회전축과 동일한 높이인, CMP 모니터링 장치.
The method of claim 3,
The setting position may be set,
Wherein the height of the CMP monitoring device is the same as the rotation axis of the driving roller with respect to the substrate.
제3항에 있어서,
상기 센싱부는 복수의 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 측정하는, CMP 모니터링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the sensing unit measures the temperature of the polishing belt passing through the plurality of setting positions.
제5항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 복수의 설정 위치를 통과하는 상기 연마벨트의 온도를 상기 구동롤러의 회전축과 평행한 선 단위 영역으로 측정하는, CMP 모니터링 장치.
6. The method of claim 5,
The sensing unit includes:
Wherein the temperature of the polishing belt passing through the plurality of setting positions is measured in a line unit area parallel to the rotation axis of the driving roller.
제6항에 있어서,
상기 분석부는, 상기 측정된 복수의 설정 위치의 온도를 비교하여, 상기 기판에 대한 연마 공정 상태를 판단하는, CMP 모니터링 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the analyzer compares the measured temperatures of the plurality of set positions to determine a polishing process state for the substrate.
제1항에 있어서,
상기 분석부는, 상기 측정된 연마벨트의 온도 변화를, 기 설정된 연마벨트의 온도 변화 추이와 비교하여, 상기 기판에 대한 연마 공정 상태를 판단하는, CMP 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the analyzing unit compares a temperature change of the measured abrasive belt with a temperature change trend of a predetermined abrasive belt to determine a polishing process state for the substrate.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는, 상기 연마벨트의 온도를 측정 가능한 적외선 센서를 포함하는, CMP 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensing unit includes an infrared sensor capable of measuring the temperature of the abrasive belt.
제1항에 있어서,
상기 분석부의 분석 결과에 기초하여, 상기 벨트형 연마 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하는, CMP 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
And a control unit for controlling the belt-shaped polishing unit based on the analysis result of the analysis unit.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 연마벨트의 온도가 기 설정값을 초과하면 상기 구동롤러의 회전 속도를 감소시키고,
상기 연마벨트의 온도가 기 설정값 미만이면 상기 구동롤러의 회전 속도를 증가시키는, CMP 모니터링 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein,
The rotation speed of the driving roller is decreased when the temperature of the abrasive belt exceeds a predetermined value,
And increases the rotation speed of the drive roller when the temperature of the abrasive belt is less than a predetermined value.
CMP 공정을 모니터링 하기 위한 CMP 모니터링 시스템에 있어서,
한 쌍의 구동롤러와, 상기 한 쌍의 구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 포함하는 벨트형 연마 유닛;
기판을 안착시킨 상태에서, 상기 기판의 연마를 위해 상기 벨트형 연마 유닛으로 이동 가능한 기판 캐리어;
상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및
상기 센싱부에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함하는, CMP 모니터링 시스템.
A CMP monitoring system for monitoring a CMP process,
A belt-shaped polishing unit including a pair of drive rollers and an abrasive belt wound and rotated by the pair of drive rollers;
A substrate carrier movable to the belt-shaped polishing unit for polishing the substrate with the substrate placed thereon;
A sensing unit for measuring a temperature of the abrasive belt; And
And an analysis unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.
제12항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 기판에 대한 연마 영역을 통과한 상기 연마벨트 부분의 온도를 측정하는, CMP 모니터링 시스템.
13. The method of claim 12,
The sensing unit includes:
Wherein the temperature of the portion of the abrasive belt passing through the abrasive region for the substrate is measured.
제12항에 있어서,
상기 센싱부는, 기 설정된 설정 위치의 온도를 측정하고,
상기 기판에 대한 연마가 수행된 상기 연마벨트의 영역은 상기 설정 위치를 통과하는, CMP 모니터링 시스템.
13. The method of claim 12,
The sensing unit measures the temperature of the preset position,
Wherein an area of the abrasive belt on which polishing has been performed to the substrate passes through the set position.
제12항에 있어서,
상기 분석부는, 상기 연마벨트의 온도에 기초하여, 상기 기판의 예상 연마도를 산출하는, CMP 모니터링 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the analyzing section calculates a predicted polishing degree of the substrate based on the temperature of the abrasive belt.
제12항에 있어서,
상기 산출된 연마도에 기초하여, 상기 CMP 공정을 제어하는 제어부를 더 포함하는, CMP 모니터링 시스템.
13. The method of claim 12,
And a control section for controlling the CMP process based on the calculated polishing degree.
제16항에 있어서,
상기 연마벨트를 상기 기판 방향으로 가압하기 위한 가압 유닛을 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여, 상기 가압 유닛을 제어함으로써, 상기 기판에 대한 상기 연마벨트의 가압 정도를 조절하는, CMP 모니터링 시스템.
17. The method of claim 16,
Further comprising a pressing unit for pressing the abrasive belt toward the substrate,
Wherein the control section controls the pressing unit based on the calculated polishing degree so as to adjust the pressing degree of the polishing belt relative to the substrate.
제16항에 있어서,
상기 연마벨트에 슬러리를 분사하기 위한 슬러리 분사 유닛을 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여 상기 슬러리 분사 유닛의 슬러리 분사량을 제어함으로써, 상기 연마벨트의 온도를 조절하는, CMP 모니터링 시스템.
17. The method of claim 16,
Further comprising a slurry spraying unit for spraying the slurry onto the abrasive belt,
Wherein the control unit controls the temperature of the polishing belt by controlling a slurry injection amount of the slurry spray unit based on the calculated polishing degree.
제16항에 있어서,
상기 연마벨트를 컨디셔닝 하기 위하여, 상기 연마벨트를 가압하는 컨디셔너를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 산출된 연마도에 기초하여 상기 연마벨트에 대한 상기 컨디셔너의 가압 정도를 제어함으로써, 상기 연마벨트의 장력을 조절하는, CMP 모니터링 시스템.
17. The method of claim 16,
Further comprising a conditioner for pressing the abrasive belt to condition the abrasive belt,
Wherein the control section adjusts the tension of the polishing belt by controlling the degree of pressing of the conditioner with respect to the polishing belt based on the calculated polishing degree.
회전축을 중심으로 회전하는 하나의 구동롤러와, 상기 구동롤러에 권취되어 회전하는 연마벨트를 포함하는, 롤러형 연마 유닛;
기판을 안착시킨 상태에서, 상기 기판의 연마를 위해 상기 롤러형 연마 유닛으로 이동 가능한 기판 캐리어;
상기 연마벨트의 온도를 측정하기 위한 센싱부; 및
상기 센싱부에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 기판의 연마 상태를 분석하기 위한 분석부를 포함하는, CMP 모니터링 시스템.
A roller-type polishing unit comprising a drive roller which rotates about a rotation axis, and an abrasive belt which is wound around the drive roller and rotates;
A substrate carrier movable to the roller-type polishing unit for polishing the substrate with the substrate placed thereon;
A sensing unit for measuring a temperature of the abrasive belt; And
And an analysis unit for analyzing the polishing state of the substrate based on the temperature measured by the sensing unit.
구동롤러에 감겨 회전하는 연마벨트를 통해 기판을 연마하는 단계;
상기 연마벨트의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 온도에 기초하여 상기 기판의 연마상태를 모니터링 하는 단계를 포함하는, CMP 모니터링 방법.
Polishing the substrate through an abrasive belt wound around the driving roller and rotating;
Measuring the temperature of the abrasive belt; And
And monitoring an abrasive condition of the substrate based on the measured temperature.
제21항에 있어서,
상기 온도를 측정하는 단계는,
상기 기판에 대한 연마가 수행된 연마벨트 영역이 통과하는 특정 위치에 대한 온도를 측정하는, CMP 모니터링 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the step of measuring the temperature comprises:
Wherein a temperature for a particular position through which the abrasive belt area on which the abrasive has been applied to the substrate passes is measured.
제21항에 있어서,
상기 모니터링 하는 단계는,
상기 측정된 연마벨트의 복수의 지점의 온도를 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라, 상기 기판의 연마 공정의 불량 여부를 확인하는 단계를 포함하는, CMP 모니터링 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the monitoring comprises:
Comparing temperatures of the plurality of points of the measured abrasive belt; And
And confirming whether or not the polishing process of the substrate is defective according to the comparison result.
제21항에 있어서,
상기 모니터링 결과에 기초하여, 상기 기판의 연마 공정을 제어하는 단계를 더 포함하는, CMP 모니터링 방법.
22. The method of claim 21,
And controlling the polishing process of the substrate based on the monitoring result.
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