KR20200000346A - 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법, 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법, 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법 및 기판 연마의 진행도를 균일화하는 방법, 이들의 방법을 실행하기 위한 프로그램 그리고 당해 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체 - Google Patents

와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법, 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법, 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법 및 기판 연마의 진행도를 균일화하는 방법, 이들의 방법을 실행하기 위한 프로그램 그리고 당해 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체 Download PDF

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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

기판 연마 장치의 연마 테이블에 마련된 와전류 센서의 궤도를 특정하는 것을 하나의 목적으로 한다.
연마 테이블과, 연마 헤드를 구비하는 기판 연마 장치에 있어서의, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법이며, 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하는 단계와, 기판을 연마하는 단계와, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계와, 2차원 데이터인 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도로서 특정하는 단계를 구비하는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법.

Description

와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법, 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법, 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법 및 기판 연마의 진행도를 균일화하는 방법, 이들의 방법을 실행하기 위한 프로그램 그리고 당해 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체{METHOD OF IDENTIFYING TRAJECTORY OF EDDY CURRENT SENSOR, METHOD OF CALCULATING SUBSTRATE POLISHING PROGRESS, METHOD OF STOPPING OPERATION OF SUBSTRATE POLISHING APPARATUS, METHOD OF REGULARIZING SUBSTRATE POLISHING PROGRESS, PROGRAM FOR EXECUTING THE SAME, AND NON-TRANSITORY RECORDING MEDIUM THAT RECORDS PROGRAM}
본 발명은, 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법, 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법, 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법 및 기판 연마의 진행도를 균일화하는 방법, 이들의 방법을 실행하기 위한 프로그램 그리고 당해 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 장치의 하나로, CMP(Chemical Mechanical Polishing, 화학 기계 연마) 장치가 있다. 대표적인 CMP 장치는, 연마 패드가 설치된 연마 테이블과, 기판이 설치된 연마 헤드를 구비한다. 대표적인 CMP 장치에 있어서는, 연마액을 연마 패드에 공급하고, 연마 패드와 기판을 접촉시킨 상태에서 연마 테이블 및 연마 헤드의 적어도 한쪽을 회전시킴으로써 기판이 연마된다.
기판의 연마량 또는 기판의 연마 종점을 검출하기 위해서, 종점 검출 센서를 구비하는 CMP 장치가 알려져 있다. 종점 검출 센서의 하나로, 와전류를 사용하여 기판의 연마량 또는 기판의 연마 종점을 검출하는 센서가 있다(이하에서는 「와전류 센서」라고 함). 와전류 센서는, 기판 표면의 도전층의 두께를 검출하도록 구성된다.
와전류 센서가 출력하는 신호는, 기판 표면의 도전층의 두께뿐만 아니라, 다른 요인에 의해서도 증감할 수 있다. 따라서, 와전류 센서를 사용하여 기판 연마의 종점을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 와전류 센서가 출력하는 신호의 크기를 증감시키는 요인을 고려해야 한다.
와전류 센서가 출력하는 신호의 크기를 증감시키는 요인은, 기판의 장소에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 와전류 센서를 사용하여 기판 연마의 종점을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정할 필요가 있다. 그래서 본원은, 와전류 센서의 기판으로부터 본 궤도를 특정하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본원은, 일 실시 형태로서, 와전류 센서가 마련된 연마 테이블이며, 회전 가능하게 구성된 연마 테이블과, 연마 테이블에 대향하고, 회전 가능하게 구성된 연마 헤드이며, 연마 테이블과 대향하는 면에 기판을 설치 가능한 연마 헤드를 구비하는 기판 연마 장치에 있어서의, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법이며, 기판의 피연마면의 전체면에 대한 와전류 센서의 출력 신호를 나타내는 맵인 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하는 단계와, 기판을 설치한 연마 헤드와, 연마 테이블을 회전시키면서, 기판을 연마 테이블에 압박하여 기판을 연마하는 단계와, 기판이 연마되고 있는 사이에 와전류 센서가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계와, 2차원 데이터인 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도로서 특정하는 단계를 구비하는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법을 개시한다.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 기판 연마 장치(CMP장치)의 정면도이다.
도 2는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 기판 상의 궤도를 도시하는 도면이다.
도 3은, 일 실시 형태에 관한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는, 제1 센서 출력 맵을 도시하는 도면이다.
도 5는, 제2 센서 출력 맵을 도시하는 도면이다.
도 6a는, 화상 처리부를 갖는 제어부를 구비하는 CMP 장치의 정면도이다.
도 6b는, 라우터를 통해 클라우드 또는 포그에 접속된 CMP 장치의 정면도이다.
도 6c는, 에지 컴퓨팅 기능을 갖는 라우터를 통해 클라우드 또는 포그에 접속된 CMP 장치의 정면도이다.
도 7은, 광학 센서를 더 구비하는 CMP 장치의 정면도이다.
도 8은, 스텝 320 및 330의 설명을 위하여 센서 출력 맵을 도시하는 도면이다.
도 9는, 설명을 위하여 사용되는, 연마 중 신호의 프로파일을 도시하는 도면이다.
도 10은, 프로파일 A-A', B-B' 및 C-C'을 도시하는 도면이다.
도 11은, 도 9의 연마 중 신호의 프로파일과, 프로파일 C-C'을 겹친 도면이다.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 기판 연마 장치(100)의 정면도이다. 본 실시 형태에 있어서의 기판 연마 장치(100)는 CMP 장치(100)이다. 단, 기판 연마 장치(100)는 CMP 장치에 한정되지 않는다. 기판 연마 장치(100)는, 와전류 센서가 마련된 연마 테이블을 회전시켜서 기판을 연마하는 장치이면 된다.
CMP 장치(100)는, 연마 테이블(110)과, 연마 헤드(120)와, 액체 공급 기구(130)를 구비한다. CMP 장치(100)는, 각 구성 요소를 제어하기 위한 제어부(140)를 더 구비해도 된다. 제어부(140)는, 예를 들어 스토리지 디바이스(141), 프로세서(142) 및 입출력 장치(143)를 구비해도 된다.
연마 테이블(110)의 상면에는 연마 패드(111)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 여기서 연마 테이블(110)의 「상면」이란, 연마 테이블(110) 중 연마 헤드(120)와 대향하는 면을 가리키는 용어이다. 따라서, 연마 테이블(110)의 「상면」은 「연직 상측 방향에 위치하는 면」에 한정되지 않는다. 연마 헤드(120)는 연마 테이블(110)과 대향하도록 마련되어 있다. 연마 헤드(120) 중 연마 테이블(110)과 대향하는 면에는 기판(121)이 착탈 가능하게 설치되어 있다. 액체 공급 기구(130)는 슬러리 등의 연마액을 연마 패드(111)에 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 액체 공급 기구(130)는, 연마액 이외에도 세정액 또는 약액 등을 공급하도록 구성되어 있어도 된다.
CMP 장치(100)는, 도시하지 않은 상하 이동 기구에 의해 연마 헤드(120)를 하강시켜서 기판(121)을 연마 패드(111)에 접촉시킬 수 있다. 단, 상하 이동 기구는 연마 테이블(110)을 상하 이동시킬 수 있어도 된다. 연마 테이블(110) 및 연마 헤드(120)는 도시하지 않은 모터 등에 의해 회전된다. CMP 장치(100)는, 기판(121)과 연마 패드(111)이 접촉한 상태에서 연마 테이블(110) 및 연마 헤드(120)의 양쪽을 회전시킴으로써 기판(121)을 연마한다.
CMP 장치(100)는 또한, 복수의 구획으로 분할된 에어백(122)을 구비해도 된다. 에어백(122)은 연마 헤드(120)에 마련되어 있어도 된다. 추가 또는 대체로서, 에어백(122)은 연마 테이블(110)에 마련되어 있어도 된다. 에어백(122)은 기판(121)의 연마 압력을 기판(121)의 영역마다 조정하기 위한 부재이다. 에어백(122)은, 내부에 도입된 공기의 압력에 의해 체적이 변화하도록 구성되어 있다. 또한, 「에어」백이라고 하는 명칭이지만, 공기 이외의 유체, 예를 들어 질소 가스나 순수가 에어백(122)에 도입되어도 된다.
연마 테이블(110)의 내부에는 와전류 센서(150)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 와전류 센서(150)는, 연마 중의 기판(121)의 중심을 통과하는 위치에 설치되어 있다. 와전류 센서(150)는 기판(121)의 표면 도전층에 와전류를 유기한다. 와전류 센서(150)는 또한, 당해 와전류에 의해 발생하는 자계에 기인하는 임피던스의 변화로부터 기판(121)의 표면 도전층의 두께를 검출한다. 와전류 센서(150)(또는 와전류 센서(150)에 접속된 제어부(140) 또는 와전류 센서(150)의 출력을 판독한 오퍼레이터)는, 검출된 도전층의 두께로부터, 기판 연마의 종점을 검지할 수 있다.
여기서, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호의 크기는, 기판(121)의 표면 도전층 두께 이외에 따라서도 변화한다. 와전류 센서(150)가 출력하는 신호의 크기를 증감시키는 요인에는, 예를 들어 기판(121) 상에 형성되어 있는 배선의 밀도 및 폭 그리고 하층 배선의 유무 등을 들 수 있다. 따라서, 기판 연마의 진행 상태를 검출하거나 또는 기판 연마의 종점을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호의 크기를 증감시키는 요인을 고려해야 한다. 또한, 여기에서의 「하층 배선」이란, 기판(121)의 표면에 노출되어 있지 않은 배선을 가리킨다. 따라서, 도 1에서는 연직 하측 방향에 위치하는 배선이 하층 배선이 된다. 그러나, 기판(121)의 방향에 따라서는, 「하층」 배선은 반드시 연직 하측 방향에 위치한다고는 할 수 없다. 또한, 「배『선』」이라고 하는 명칭이지만, 배선의 형상은 선형에 한정되지 않는다.
신호의 크기를 증감시키는 요인(전술한 바와 같이, 예를 들어 배선의 밀도 및 폭 및 하층 배선의 유무 등)은, 기판(121)의 장소에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 와전류 센서(150)를 사용하여 기판 연마의 종점을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 와전류 센서(150)가 기판(121)의 어느 위치를 측정한 것인지를 특정하지 않으면 안된다. 바꾸어 말하면, 와전류 센서(150)를 사용하여 기판 연마의 종점을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도를 특정해야만 한다.
여기서, 각 부품의 치수 오차, 조립 오차 및 회전 속도의 오차 등이 완전히 없는 경우(이하에서는 「이상적인 상황인 경우」라고 함), 또한, 연마 테이블(110)의 회전 속도와 연마 헤드(120)의 회전 속도가 소정의 조합인 경우, 기판으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도는 몇 가지로 한정된다. 일례로서, 연마 테이블(110)의 회전 속도가 70rpm(70min-1) 또한 연마 헤드(120)의 회전 속도가 77rpm(77min-1)인 경우, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 기판(121) 상의 궤도는 도 2에 도시되는 대로 된다. 도 2는 기판(121)을 표면으로부터 본 도면이고, 와전류 센서(150)의 궤도가 화살표가 붙은 실선으로 나타나 있다. 이 조건 하에서는, 연마 테이블(110)이 1회전할 때마다 와전류 센서(150)의 궤도가 36도 회전한다. 바꾸어 말하면, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도 간격 θ는 36도이다. 따라서, 이 경우의 궤도 개수는 10개가 된다(360(도)/36(도/개)=10(개)). 또한, 도 2 중에 붙은 「1」 내지 「10」의 부호는, 와전류 센서(150)의 1주째의 궤도 내지 10주째의 궤도를 나타내는 부호이다.
기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도가 몇 가지로 한정되고 있는 것이라면, 와전류 센서(150)의 궤도를 특정하는 것은 불필요하거나, 또는, 와전류 센서(150)의 궤도를 특정하는 것은 곤란하지 않다고 생각된다. 그러나, 현실적으로는, CMP 장치(100)가 이상적인 상황에 있는 것은 있을 수 없을 것이다. 또한, 연마 테이블(110)의 회전 속도 및 연마 헤드(120)의 회전 속도는 항상 일정하다고는 할 수 없다. 연마 프로세스에 따라서는, 연마 테이블(110)의 회전 속도 및 연마 헤드(120)의 회전 속도는 기판(121)의 연마 중에 변경될 수 있다. 따라서, 현실의 CMP 장치에 있어서는, 와전류 센서(150)의 궤도가 한정된다고는 할 수 없다.
그래서, 일 실시 형태에 관한 방법은,
·기판(121)의 피연마면의 전체면에 대한 와전류 센서(150)의 출력 신호의 크기를 나타내는 맵(이하에서는 「센서 출력 맵」이라고 함)을 3차원 데이터로서 취득하는 단계와,
·연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계이며, 연마 중 신호는 연마 테이블(110)과 연마 헤드(120)의 회전에 의해 기판(121)이 연마되고 있는 사이에 와전류 센서(150)가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계와,
·2차원 데이터인 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 센서 출력 맵으로부터 추출하는 단계
에 의해, 기판으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도를 특정한다. 도 3은 일 실시 형태에 관한 방법을 설명하는 흐름도이다. 이하에서는, 먼저 센서 출력 맵의 취득 방법을 설명하고, 그 후에 센서 출력 맵의 사용 방법에 대하여 설명한다.
스텝 300: 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하는 단계. 취득된 센서 출력 맵은 스토리지 디바이스(141)에 기억되어도 된다. 전술한 바와 같이, 센서 출력 맵은 기판(121)의 피연마면의 전체면에 대한 와전류 센서(150)의 출력 신호의 크기를 나타낸다. 따라서, 센서 출력 맵의 데이터 포인트는 기판(121) 상에 2차원적으로 위치한다. 각 데이터 포인트에 있어서 와전류 센서(150)의 출력 신호가 기록되기 때문에, 센서 출력 맵은 3차원 데이터가 된다(위치를 나타내기 위한 2차원 및 출력 신호의 크기를 나타내기 위한 1차원, 계 3차원). 센서 출력 맵은, 와전류 센서(150)의 출력 신호의 요철을 충분히 해상할 수 있는 해상도(데이터 포인트 수)를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(121)의 크기 및 기판(121) 상의 배선의 형상 등에 따라 다르지만, 센서 출력 맵의 데이터 포인트 수는, 바람직하게는 100점×100점 이상이다. 보다 바람직하게는, 1000점×1000점 이상이다. 단, 센서 출력 맵의 데이터 포인트는 xy 좌표가 아닌 rθ 좌표 그 밖의 좌표로 나타나고 있어도 된다.
센서 출력 맵은, 예를 들어 와전류 센서(150)의 실제 출력 신호로부터 생성됨으로써 취득되어도 된다. 센서 출력 맵은, CMP 장치(100)를 동작시킨 상태, 보다 구체적으로는 연마 테이블(110) 및 연마 헤드(120)를 회전시킨 경우에 와전류 센서(150)가 출력한 신호로부터 생성된다.
센서 출력 맵을 생성할 때의, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도 간격 θ는, 와전류 센서(150)의 출력 신호의 요철을 충분히 해상할 수 있는 간격인 것이 바람직하다. 예를 들어, 바람직하게는 센서 출력 맵을 생성할 때의 연마 테이블(110) 및 연마 헤드(120)의 회전 속도는, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도 간격 θ가 10도 이하로 되도록 구성된다. 예를 들어 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도 간격 θ가 정확히 2도인 경우, 궤도의 개수는 180개로 된다(360(도)/2(도/개)=180(개)). 와전류 센서(150)가 기판(121) 상의 다수의 궤도를 통함으로써, 기판(121)의 거의 전체면에 대해서 와전류 센서(150)의 신호가 출력된다. 기판(121)의 거의 전체면에 대한 출력 신호로부터, 센서 출력 맵을 생성하여 취득하는 것이 가능하다. 그 밖의 설정으로서, 예를 들어 연마 테이블(110)의 회전 속도를 60rpm으로, 연마 헤드(120)의 연마 테이블을 61rpm으로 해도 된다. 이 경우, θ는 약 6도가 된다. 또한, 기판(121)의 연마 중에, 기판(121)이 연마 헤드(120)의 내부 또는 연마 헤드(120) 상에서 회전할 수 있는 것이 알려져 있다. 이 기판(121)의 회전 현상이 일어날 수 있는 경우에는, θ를 계산할 때에 기판(121)의 회전 현상을 고려할 수 있어도 된다. 예를 들어, 기판(121)의 회전 속도를, (연마 헤드(120)의 회전수)×(연마 헤드(120)의 내경)/(기판(121)의 외경)이라고 하는 식으로부터 산출해도 된다. 또한, 센서 출력 맵의 생성 및 취득 시에, 연마 테이블(110) 및 와전류 센서(150)의 회전 속도의 복수의 조합이 사용되어도 된다.
센서 출력 맵을 생성하기 위해서는 와전류 센서(150)에 복수의 궤도를 통과시킬 필요가 있다. 와전류 센서(150)에 복수의 궤도를 통과시키기 위해서는 연마 테이블(110)은 몇 번이나 회전될 필요가 있다. 예를 들어 θ가 정확히 2도인 경우, 연마 테이블(110)은 적어도 180회전할 필요가 있다. 연마 패드(111)에 연마제가 잔류하고 있는 경우, 연마 테이블(110)이 몇 번이나 회전하는 동안에 기판(121)의 연마가 진행해 버린다고 생각된다. 센서 출력 맵을 취득할 때에 기판(121)의 연마가 진행해 버리면, 올바른 센서 출력 맵을 취득할 수 없다. 따라서, 센서 출력 맵의 취득은 기판(121)이 실질적으로 연마되지 않는 조건 하에서 실행되는 것이 바람직하다.
기판(121)이 실질적으로 연마되지 않도록 하기 위해서는, 연마 패드(111) 상의 연마제를 제거하고, 연마 패드(111)를 청정한 상태로 유지할 필요가 있다. 연마 패드(111) 상의 연마제를 제거하고, 연마 패드(111)를 청정한 상태로 유지하기 위해서, 센서 출력 맵의 취득 중에는 액체 공급 기구(130)로부터 물(순수)을 연마 패드(111)에 공급해도 된다. 청정한 연마 패드(111)를 사용한 경우, 또한, 연마 패드(111) 자체가 연마 효과를 갖지 않는 경우, 기판(121)은 실질적으로 연마되지 않을 것이다. 또한, 엄밀하게 말하면, 기판(121)과 연마 패드(111)는 접촉하고 있으므로, 청정한 연마 패드(111)를 사용한 경우라도 기판(121)의 연마(마모)가 일어날 수 있을 가능성이 있다. 그러나, 청정한 환경 하에 있어서의 기판(121)의 연마량은 무시할 수 있을 만큼 적다고 생각된다.
연마 패드(111)에 지립이 매립되고 있는 등, 연마 패드(111) 자체가 연마 효과를 발휘하는 경우, 연마 패드(111)를 청정하게 유지했다고 해도 기판(121)이 연마될 수 있다. 그 경우, 연마 테이블(110)에 설치된 연마 패드(111)를 떼어내고, 연마 효과를 갖지 않는 연마 패드(111)를 연마 테이블(110)에 설치한 후에, 센서 출력 맵이 취득되어도 된다. 연마 패드(111)는, 센서 출력 맵의 취득 후에 또한 교환되어도(원상태로 돌려져도) 된다.
다른 방법으로서, 기판(121)의 배선 패턴의 설계 데이터가 사전에 판명되고 있는 경우, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호를 기판(121)의 설계 데이터에 기초하여 시뮬레이션함으로써 센서 출력 맵을 생성해도 된다. 기타, 임의의 방법으로 생성 및 취득된 센서 출력 맵이 이용되어도 된다.
센서 출력 맵은 후술하는 스텝(310)에 있어서 기판(121)이 연마되기 전에 취득된다. 와전류 센서(150)의 실제 출력 신호로부터 센서 출력 맵이 생성되는 경우, 센서 출력 맵의 취득 시에 사용되는 기판(121)은, 그 후에 연마되어야 할 기판(121)과 동종 또한 별개체의 기판이다. 여기에서 「동종의 기판」이란, 「그 위에 마련된 배선 패턴이 적어도 설계상은 동일한 기판」을 의미한다. 취득된 센서 출력 맵은 스토리지 디바이스(141)에 기억되어도 된다. 예를 들어 기판(121)의 대칭성, 기지의 배선 높이의 정보 및 배선 높이의 설계값 등에 기초하여 보정된 센서 출력 맵이 생성되어도 된다.
상기에 설명한 방법에 의해 취득된 제1 센서 출력 맵(400)을 도 4에 도시한다. 제1 센서 출력 맵(400)은 연마 전의 기판(121)으로부터 생성된 맵이다. 단, 연마 후의 기판(121)으로부터 취득되어, 생성된 센서 출력 맵이 사용되어도 되고, 연마 미료의 기판(121)으로부터 취득되어, 생성된 센서 출력 맵이 사용되어도 된다. 단, 여기서 말하는 「연마 미료의 기판」이란, 원하는 연마량에 달하지 않는 정도로 연마 가공이 된 기판을 가리킨다. 도 4를 보면 알 수 있는 것처럼, 제1 센서 출력 맵(400)은 주기적인 요철을 갖는다. 이것은, 제1 센서 출력 맵(400)의 생성 시에 사용된 기판(121)에 주기적인 패턴이 형성되어 있기 때문이다.
취득된 센서 출력 맵(예를 들어 제1 센서 출력 맵(400))에 그린 임의 형상의 선 상에 있어서, 와전류 센서(150)가 출력한 신호의 값(또는 와전류 센서(150)가 출력해야 할 신호의 값)을 프로파일화할 수 있다. 즉, 취득된 센서 출력 맵으로부터, 임의의 궤도 상의 프로파일을 산출할 수 있다.
스텝 310: 기판(121)을 연마하면서 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계. 보다 상세하게는, 스텝 310은, 기판(121)을 설치한 연마 헤드(120)와, 연마 테이블(110)을 회전시키면서, 기판(121)을 연마 테이블(110)에 압박하여 기판(121)을 연마하는 단계와, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계로 나뉜다. 여기서 「연마 중 신호」란, 연마 테이블(110)과 연마 헤드(120)의 회전에 의해 기판(121)이 연마되고 있는 사이에 와전류 센서(150)가 출력하는 신호이다. 여기서 「프로파일」이란, 어느 궤도 상에 있어서의 와전류 센서(150)의 출력 신호의 크기를 플롯한 2차원 데이터를 가리킨다(궤도 상의 위치를 나타내기 위한 1차원 및 출력 신호의 크기를 나타내는 1차원, 계 2차원). 스텝 300에 있어서 센서 출력 맵을 취득한 후, 오퍼레이터 또는 제어부(140)는, CMP 장치(100)를 동작시켜서 기판(121)을 연마하면서 와전류 센서(150)로부터 출력되는 신호(연마 중 신호)를 취득한다. 연마 중 신호의 프로파일은, 와전류 센서(150)의 출력 신호의 요철을 충분히 해상할 수 있는 데이터 포인트수를 갖는 것이 바람직하다. 궤도의 길이 및 기판(121) 상의 배선의 형상 등에 따라 다르지만, 1개의 프로파일 상의 데이터 포인트는 10점 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1개의 프로파일 상의 데이터 포인트는 100점 이상이다.
스텝 320: 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를 센서 출력 맵으로부터 추출하는 단계, 및 스텝 330: 추출된 궤도를 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도로서 특정하는 단계. 제어부(140)는, 스토리지 디바이스(141) 등으로부터 센서 출력 맵을 판독하고, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를 센서 출력 맵으로부터 추출한다. 기판(121)의 연마가 과도하게 진행하지 않는 한, 기판(121)의 연마가 진행했다고 해도, 동일한 궤도로부터 얻어지는 와전류 센서(150)의 신호는 유사하다고 생각된다. 따라서, 추출한 궤도를, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도로서 특정할 수 있다.
와전류 센서(150)의 신호는, 기판(121)의 표면 도전층의 두께에 적어도 부분적으로 의존한다. 따라서, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호는 기판(121)의 연마 진행 상태로 보다 증감한다. 이상의 관점에서, 센서 출력 맵을 취득한 때의 와전류 센서(150)의 신호 크기와, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 크기에는 차가 있을 가능성이 있다. 그래서, 스텝(320)에 있어서, 센서 출력 맵을 취득한 때의 와전류 센서(150)의 신호 크기와, 연마 중 신호를 취득한 때의 와전류 센서(150)의 신호의 크기 양자를 규격화해도 된다. 규격화에 의해, 센서 출력 맵으로부터 잘라낸 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일의 단순한 가산 또는 감산을 사용할 수 있게 된다. 예를 들어 와전류 센서(150)의 센서 출력 맵의, 어느 궤도 상의 프로파일과, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일의 차분의 총합을 취함으로써, 양쪽 프로파일의 유사도를 판단할 수 있다. 이 경우, 양쪽 프로파일의 차분의 총합에 의해, 양쪽 프로파일의 유사도가 판단된다. 예를 들어, 차분의 총합이 가장 적은 경우, 양쪽 프로파일은 가장 유사하다고 판단된다. 다른 방법으로서, 예를 들어 센서 출력 맵이 어느 궤도 상의 프로파일의 피크 형상, 피크 위치 또는 피크 크기의 적어도 하나와, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일 피크 형상, 피크 위치 또는 피크 크기의 적어도 하나를 비교함으로써 유사도가 판단되어도 된다. 그 밖에, 프로파일의 유사도를 판단하기 위한 알려진 임의의 방법이 사용되어도 된다.
스텝 320 및 스텝 330에 대해서, 제1 센서 출력 맵(400)을 예로 하여 또한 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 사항은, 제1 센서 출력 맵(400) 이외의 맵을 사용하는 경우에 있어서도 마찬가지이다. 도 8의 제1 센서 출력 맵(400)으로부터는, 예로서, 궤도 A-A', 궤도 B-B' 및 궤도 C-C' 상의 프로파일이 잘라내진다. 후술하는 바와 같이, 각 궤도 간(각 프로파일 간)의 각도 간격 θ는 0.1도 이하여도 되고, 잘라내지는 프로파일의 개수는 4개 이상이어도 된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 각 궤도의 형상은 곡선형이면 된다. 도 8에 나타난 각 궤도는 설명을 위한 예시에 지나지 않는 것에 유의하길 바란다. 또한, 스텝 310에 있어서, 도 9에 도시하는 바와 같은 연마 중 신호의 프로파일(900)이 얻어진 것으로 한다.
제어부(140)는, 제1 센서 출력 맵(400)의 각 궤도 상의 프로파일을 취득한다. 이 예에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이 궤도는 3개이다. 따라서, 이 예에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이 제1 센서 출력 맵(400)의 프로파일이 3개 취득된다(프로파일 A-A', 프로파일 B-B' 및 프로파일 C-C'. 또한, 「프로파일 X-X'」이란, 「제1 센서 출력 맵(400)의 궤도 X-X' 상의 프로파일」을 의미한다). 또한, 도 10의 프로파일은, 도 8의 제1 센서 출력 맵(400)의 프로파일을 엄밀하게 재현한 것은 아니다. 도 8과 도 10의 상위는, 설명의 편의를 위하여 발생한 것에 지나지 않는다고 이해하기 바란다.
제어부(140)는, 유사도 비교를 위한 임의의 방법을 사용하여, 연마 중 신호의 프로파일(900)과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를 추출한다. 예를 들어, 제어부(140)는, 연마 중 신호의 프로파일(900) 그리고 프로파일 A-A', 프로파일 B-B' 및 프로파일 C-C'을 규격화한 뒤에, 평균 제곱 오차의 대소로부터, 유사도를 산출 및/또는 판정한다. 이 예에서는, 프로파일 C-C'이 무엇보다 연마 중 신호의 프로파일(900)과 유사하다고 산출된 것으로 한다. 만약을 위해 연마 중 신호의 프로파일(900)과, 프로파일 C-C'을 시각화하면, 도 11에 도시되는 대로가 된다(또한, 제어부(140) 내에서 프로파일을 시각화하는 것은 필요하지 않다). 제어부(140)는, 추출된 궤도 C-C'을 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도로서 특정한다.
프로파일의 유사도의 비교에 있어서는, 센서 출력 맵으로부터 잘라내는 프로파일 간의 간격은 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 일 실시 형태에서는, 프로파일은, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도 간격 θ가 0.1도 이하로 되도록 센서 출력 맵으로부터 잘라내진다. 따라서, 후술하는 배선 패턴의 대칭성을 고려하지 않을 경우, 3600개(360(도)/0.1(도)=3600(무차원 수))의 프로파일과, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일이 비교되게 된다.
기판(121) 상의 배선 패턴이 회전 대칭인 경우, 대칭적인 궤도 상의 프로파일은 실질적으로 동일 값이 된다. 따라서, 배선 패턴이 회전 대칭인 경우, 대칭성에 따라서 비교하는 프로파일의 개수를 감해도 된다. 예를 들어 배선 패턴이 2회 회전 대칭인 경우, 센서 출력 맵으로부터 프로파일이 잘라내지는 범위는 180도의 범위이면 된다. 마찬가지로, 3회 회전 대칭이면 120도의 범위, 4회 회전 대칭이면 90도의 범위, n회 회전 대칭이면 360/n도의 범위이면 된다.
또한, 센서 출력 맵으로부터 프로파일을 잘라낼 때의 프로파일 간의 간격과, 센서 출력 맵 취득 시의 와전류 센서(150)의 궤도의 간격 θ는 상이할 수 있는 것에 유의하길 바란다. 센서 출력 맵은 당연히 맵화되고 있으므로, 취득 시의 와전류 센서(150)의 궤도에 관계없이 임의의 궤도 상에 있어서의 프로파일을 센서 출력 맵으로부터 잘라낼 수 있다.
또한, 센서 출력 맵으로부터 추출되는 궤도는 곡선형이면 된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 와전류 센서(150)의 실제 궤도는 곡선형으로 될 수 있기 때문이다. 추출되는 궤도의 형상(곡률 등)은 연마 테이블(110) 및 연마 헤드(120)의 형상, 위치 관계 및 회전 속도 등으로부터 산출되어도 된다.
스텝 340: 특정된 궤도 상의, 와전류 센서(150)에 관한 센서 출력 맵의 프로파일과, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 기판(121)의 연마의 진행도를 산출하는 단계. 가령 센서 출력 맵으로서 제1 센서 출력 맵(400)이 사용되고 있고, 또한, 스텝 310에서 사용된 기판(121)의 연마 진행도가 제로인 경우, 적어도 이론 상은, 센서 출력 맵의 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일이 일치한다. 따라서, 연마의 진행도가 제로인 경우에는, 센서 출력 맵의 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일의 차분의 총합이 실질적으로 제로가 된다고 생각된다.
기판(121)이 연마되면, 기판(121) 표면의 도전막의 두께는 감소한다. 따라서, 연마된 기판(121)으로부터 얻어지는 와전류 센서(150)의 연마 중 신호는, 연마 전의 기판(121)으로부터 얻어지는 와전류 센서(150)의 연마 중 신호와 비교하여 작은 것이 될 것이다. 따라서, 기판(121)의 연마 진행도가 제로가 아닌 경우, 센서 출력 맵의 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일의 차분의 총합은 제로 이외의 값이 된다고 생각된다.
센서 출력 맵의 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일의 차분의 총합은, 기판의 연마가 진행함에 따라서 커진다고 생각된다. 반대로 말하면, 당해 총합의 크기에 어떠한 계수를 곱함(선형 근사함)으로써, 기판의 연마 진행도를 산출하는 것이 가능하다.
다른 방법으로서, 특정된 궤도 상의 센서 출력 맵의 프로파일의 피크의 크기와, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일의 피크의 크기의 비교 결과로부터 기판의 연마 진행도가 산출되어도 된다. 센서 출력 맵의 프로파일의 피크를 가우스 피팅한 때의 시그널 강도와, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일 피크를 가우스 피팅한 때의 시그널 강도를 비교함으로써 연마의 진행도가 산출되어도 된다. 그 밖에, 형상이 유사한 프로파일로부터 어떠한 정보를 추출하기 위한 알려진 임의의 방법이 사용되어도 된다.
스텝 350: 기판(121)의 연마가 종점에 달했는지 판단하는 단계. 스텝 340에 의해 산출된 연마의 진행도가 소정의 도수 이상인 경우, 즉 연마가 종점에 달했다고 판단된 경우, CMP 장치(100)의 동작이 정지된다. 연마의 진행도가 소정의 도수에 달하고 있지 않으면, CMP 장치(100)에 의한 기판의 연마를 계속한 상태에서 스텝(310)으로 되돌아간다.
기판(121)의 연마의 진행 상태를 고정밀도로 산출하기 위해서는, 스토리지 디바이스(141)에 복수의 센서 출력 맵이 기억되고 있는 것이 바람직하다. 복수의 센서 출력 맵은 각각 상이한 연마량의 기판(121)으로부터 취득된 것이거나, 다른 연마량의 기판(121)을 상정한 시뮬레이션에 의해 얻어진 것인 것이 바람직하다. 복수의 센서 출력 맵과 와전류 센서(150)의 연마 중 신호를 비교함으로써, 연마의 진행도를 고정밀도로 산출하는 것이 가능하다. 예를 들어, 복수의 센서 출력 맵이 기억되고 있으면, 선형 근사 시에 사용할 수 있는 계수를 결정하는 것이 가능해진다.
특히 바람직한 실시 형태에서는, 스토리지 디바이스(141)에는 적어도 연마 전의 기판(121)의 센서 출력 맵(상술한 제1 센서 출력 맵(400))과, 연마 후의 기판(121)의 센서 출력 맵(제2 센서 출력 맵(500))이 기억되어 있다. 제2 센서 출력 맵(500)을 도 5에 도시한다. 제2 센서 출력 맵(500)은 연마 후의 기판(121)으로부터 생성된 맵이다. 여기서, 「연마 후의 기판」이란 「원하는 양만큼 연마된 기판」을 가리킨다. 또한, 「연마 후」라고 하는 용어는 기판(121)의 성질을 나타내는 용어이고, 스텝의 순서를 나타내는 용어는 아닌 것에 유의하길 바란다. 「연마 후」의 기판(121)을 사용한 센서 출력 맵의 취득은 스텝(310)에 의한 「연마 단계 전」에 실행되는 것에 유의하길 바란다(스텝 310에서 연마되는 기판(121)은 스텝 300에서 사용되는 기판(121)과는 별개체이다). 제2 센서 출력 맵(500)이 스토리지 디바이스(141)에 기록되어 있는 경우, 스텝(340) 및 스텝(350)의 한쪽 또는 양쪽 대신에, 특정된 궤도 상의 제2 센서 출력 맵(500)의 프로파일과 연마 중 신호의 프로파일의 일치도에 기초하여 연마 종점에 도달했는지의 여부를 판단하는 스텝이 실행되어도 된다.
이상의 방법에 의하면, 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150)의 궤도를 특정할 수 있다. 궤도를 특정함으로써, 기판(121)의 연마 종점을 고정밀도로 검출할 수 있다. 특정된 궤도에 관한 정보는, 연마 종점 검출 이외의 목적으로 사용되어도 된다. 이상에 설명한 각 단계는 오퍼레이터가 수동으로 행해도 된다. 이상에 설명한 각 단계는 제어부(140), 구체적으로는 프로세서(142)에 의해 제어되어도 된다. 한정되는 것은 아니지만, 본 방법이 적용되는 기판(121)은 「메탈 클리어」된 후의 기판이면 된다. 여기서 「메탈 클리어」란, 예를 들어 도금 가공 등에 의해 기판(121)의 최표면에 형성된 편평한 금속층(배선으로서 작용하지 않는 금속층)을 제거하는 것을 가리킨다. 메탈 클리어에 의해, 기판(121)의 최표면에는 배선으로서 작용하는 금속층만이 잔류한다.
스텝 340에 있어서, 기판(121)의 영역마다 연마의 진행도가 산출되어도 된다. 예를 들어, 기판(121)의 중심 부근의 연마 진행도와, 외주 부근의 연마 진행도가 구별되어서 산출되어도 된다. 또한, 도 3에 도시된 흐름도를 몇 번이나 루프시키면, 복수의 다른 궤도에 있어서 연마의 진행도가 산출되게 된다. 복수의 다른 궤도에 있어서 산출된 연마의 진행도로부터, 기판(121)의 연마 진행도를 나타내는 맵을 생성해도 된다. 영역마다 연마의 진행도가 산출된 경우, 제어부(140)는, 에어백(122)의 내부 압력을 증감시켜서, 연마의 진행도가 낮다고 판단된 영역의 연마 압력을 높게 하고, 및/또는, 연마의 진행도가 높다고 판단된 영역의 연마 압력을 낮게 해도 된다. 이 제어에 의해, 기판(121)의 연마 진행도를 균일화할 수 있다.
장치(100)가 복수의 와전류 센서(150)를 구비하는 경우, 와전류 센서(150)의 각각을 위하여 독립하여 센서 출력 맵이 취득되어도 된다. 한편으로, 와전류 센서(150)의 각각이 거의 동일한 신호를 출력하고 있는 경우 또는 와전류 센서(150)의 각각의 출력 신호를 규격화할 수 있는 경우라면, 복수의 와전류 센서(150)가 단일의 센서 출력 맵을 공용해도 된다.
또한, 방법은, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호를 학습 데이터로 하여 센서 출력 맵에 피드백하는 단계를 더 구비해도 된다. 피드백에 의해, 센서 출력 맵의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 피드백하는 단계는, 예를 들어 와전류 센서(150)가 출력하는 신호의 크기가 경시 변화하는 경우 등에 특히 유효하다.
스텝 350에 있어서 연마가 종점에 달했다고 판단된 후, CMP 장치(100)에 의한 새로운 기판(121)의 연마가 개시되어도 된다. 새로운 기판(121)이 지금까지 사용되고 있었던 기판(121)과 동종의 기판이면, 새로운 기판(121)의 연마 시에 본 방법은 스텝(310)으로부터 개시되어도 된다.
이상에 설명한 방법 각각은 프로그램에 의해 실시되어도 된다. 당해 프로그램은 컴퓨터 가독의 비일과성의 기록 매체, 예를 들어 스토리지 디바이스(141)에 기록되어도 된다. 당해 프로그램은 스토리지 디바이스(141) 이외의 기록 매체, 예를 들어 CD-ROM이나 DVD-ROM 등이어도 된다. 당해 프로그램은 인터넷 등의 수단을 통해 제공되어도 된다.
이어서, 도 6을 사용하여 CMP 장치(100)의 정보를 취급하기 위한 구성을 설명한다. 단, 도 6에서는 CMP 장치(100)는 간이적으로 그려지고 있고, 몇 가지의 부품(연마 헤드(120) 등)은 그려지지 않고 있다.
도 6a는, 화상 처리부(600)를 갖는 제어부(140)를 구비하는 CMP 장치(100)의 정면도이다. 화상 처리부(600)에는 AI(Artificial Intelligence, 인공지능) 기능이 탑재되어 있어도 된다. 화상 처리부(600)은 어떠한 하드웨어여도 되고, 예를 들어 기억 매체에 기억된 프로그램이어도 된다. 도 10에서는 화상 처리부(600)는 제어부(140)의 다른 요소와 독립된 요소인 것처럼 그려지고 있지만, 화상 처리부(600)는 예를 들어 스토리지 디바이스(141)에 기억되고 있어도 되고, 화상 처리부(600)는 예를 들어 프로세서(142)에 의해 제어되어도 된다. 화상 처리부(600)는, 예를 들어 스텝 300에 있어서의 센서 출력 맵의 생성 및 취득, 스텝 320에 있어서의 센서 출력 맵과 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 비교, 및 실제 주력 신호를 학습 데이터로 한 피드백 등, 화상 처리 및 대규모 계산이 필요한 처리를 행하도록 구성된다. 도 6a의 구성은, CMP 장치(100)를 단독으로(스탠드 얼론으로) 동작시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.
도 6b는, 라우터(610)를 통해 클라우드(또는 포그)(620)에 접속된 CMP장치(100)의 정면도이다. 라우터(610)는, 제어부(140)와 클라우드(또는 포그)(620)를 접속하기 위한 장치이다. 라우터(610)는 「게이트웨이 기능을 갖는 장치」라고 불려도 된다. 클라우드(620)는 인터넷 등의 컴퓨터 네트워크를 통해 제공되는 컴퓨터 자원을 가리킨다. 또한, 라우터(610)와 클라우드(620) 사이의 접속이 로컬 에어리어 네트워크인 경우, 클라우드(620)는 포그(620)라고 불리는 경우도 있다. 예를 들어 지구 상에 점재하는 복수의 공장을 접속할 때에는 클라우드(620)가 사용되고, 어떤 특정한 공장 내에서 네트워크를 구축하는 경우에는 포그(620)가 사용될 것이다. 포그(620)는 또한 외부의 포그 또는 클라우드에 접속되어 있어도 된다. 도 6b에서는 제어부(140)와 라우터(610)가 유선 접속되고, 라우터(610)와 클라우드(또는 포그)(620)가 유선 접속되어 있다. 그러나, 각 접속은 무선 접속이면 된다. 클라우드(또는 포그)(620)에는 복수의 CMP 장치(100)가 접속되어 있다. 복수의 CMP 장치(100) 각각은, 라우터(610)를 통해 클라우드(또는 포그)(620)와 접속되어 있다. 각 CMP 장치(100)가 얻은 데이터(와전류 센서(150)로부터의 출력 신호, 센서 출력 맵 그 밖의 임의의 정보)는 클라우드(또는 포그)(620) 중에 집적된다. 또한, 도 6b의 클라우드(또는 포그)(620)는 AI 기능을 갖고 있어도 되고, 데이터의 처리는 클라우드(또는 포그(620))에 있어서 행하여진다. 단, 처리가 부분적으로 제어부(140)에서 행하여져도 된다. 도 6b의 구성은, 집적된 대량의 데이터에 기초하여 CMP 장치(100)를 제어할 수 있다는 이점이 있다.
도 6c는, 에지 컴퓨팅 기능을 갖는 라우터(610')를 통해 클라우드(또는 포그)(620)에 접속된 CMP 장치(100)의 정면도이다. 도 6c의 클라우드(또는 포그)(620)도 복수의 CMP 장치(100)에 접속되어 있다. 도 6c의 복수의 CMP 장치(100) 각각은, 라우터(610')를 통해 클라우드(또는 포그)(620)에 접속되어 있다. 단, 라우터 중 몇 가지는 에지 컴퓨팅 기능을 갖고 있지 않아도 된다(라우터 중 몇 가지는 도 6b의 라우터(610)여도 된다). 라우터(610')에는 제어부(611)가 마련되어 있다. 단, 도 6c에서는 대표하여 하나의 라우터(610')만에 제어부(611)가 도시되어 있다. 또한, 라우터(610')에는 AI 기능이 탑재되어 있어도 된다. 제어부(611) 및 라우터(610')의 AI 기능은, 제어부(140)로부터 얻은 데이터를 CMP 장치(100)의 가까운데서 처리할 수 있다. 또한, 여기에서 말하는 가까움이란, 물리적인 거리를 의미하는 용어가 아니고, 네트워크 상의 거리를 가리키는 용어이다. 단, 네트워크 상의 거리가 가까우면 물리적인 거리도 가까운 경우가 많다. 따라서, 라우터(610')에 있어서의 연산 속도와 클라우드(또는 포그)(620)에 있어서의 연산 속도가 동일 정도라면, 라우터(610')에 있어서의 처리는, 클라우드(또는 포그)(620)에 있어서의 처리보다도 고속이 된다. 양자의 연산 속도에 차가 있는 경우라도, 제어부(140)로부터 송신된 정보가 라우터(610')에 도달하는 속도는, 제어부(140)로부터 송신된 정보가 클라우드(또는 포그)(620)에 도달하는 속도보다 빠르다.
도 6c의 라우터(610'), 보다 구체적으로는 라우터(610')의 제어부(611)는, 처리해야 할 데이터 중 고속 처리가 필요한 데이터만을 처리한다. 라우터(610')의 제어부(611)는, 고속 처리가 불필요한 데이터를 클라우드(또는 포그)(620)에 송신한다. 도 6c의 구성은, CMP 장치(100)의 가까운데서의 고속 처리와, 집적된 데이터에 기초하는 제어의 양립이 가능해진다는 이점이 있다.
다른 실시 형태로서, 광학 센서(700)를 구비하는 CMP 장치(100)에 대하여 설명한다. 도 7은 광학 센서(700)를 더 구비하는 CMP 장치(100)의 모식적인 정면도이다. 도 7의 연마 테이블(110)에는 광학 센서(700)가 마련되어 있다. 또한, 도시의 사정상, 도 7에서는 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)가 연마 테이블(110)의 직경 방향으로 인접하도록 그려져 있다. 그러나, 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)은 연마 테이블(110)의 둘레 방향으로 인접하도록 설치되어도 된다. 또한, 와전류 센서(150)과 광학 센서(700)은 반드시 인접할 필요는 없다. 기판(121)의 측정이 가능한 위치라면, 광학 센서(700)는 연마 테이블(110)의 임의인 위치에 마련되어 있어도 된다. 연마 테이블(110)은 복수의 광학 센서(700)를 갖고 있어도 된다.
광학 센서(700)는, 조사광을 기판(121)의 피연마면에 조사하고, 기판(121)의 피연마면에서 반사된 반사광의 광학 특성을 측정함으로써 기판(121)의 연마 진행도를 검출하는 센서이다. 또한, 광학 센서(700)로부터의 조사광을 기판(121)에 도달시키기 위하여, 및 기판(121)의 피연마면으로부터의 반사광을 광학 센서(700)에 도달시키기 위해서, 연마 패드(111)에는 개구가 마련되어 있어도 된다. 개구의 내부에는 조사광 및 반사광을 유도하기 위한 광 파이버가 배치되어 있어도 된다. 연마 패드(111)의 개구에는 투명한 창 부재가 설치되어 있어도 된다. 대체로서, 「수 밀봉식」이라고 불리는 광학 센서(700)가 사용되어도 된다. 수 밀봉식의 광학 센서(700)에서는, 연마 패드(111)의 개구는 막아지지 않고 있다. 수 밀봉식의 광학 센서(700)가 설치되어 있는 경우, 연마 패드(111)의 개구에는 물(순수)이 공급된다. 광학 센서(700)는 예를 들어 포토디텍터(포토 멀티 플레이어)를 구비하고 있어도 된다.
전술한 바와 같이, 와전류 센서(150)는, 와전류를 유기하고, 당해 와전류에 의해 발생하는 자계에 기인하는 임피던스의 변화로부터 기판(121)의 표면 도전층의 두께를 검출한다. 검출 대상으로 유기되는 와전류는, 대상의 저항값(저항률) 등에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호는 검출 대상의 재질에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 와전류 센서(150)만을 사용하여 복수의 재질이 혼재하는 기판(121)의 연마량을 측정하는 것은 곤란하였다. 특히, 기판(121)의 표면에 금속막과 산화막이 혼재하고 있는 경우, 저항값(저항률) 및 투자율의 적어도 한쪽은 크게 상이하다고 생각된다. 한편으로, 광학 센서(700)는 반사광의 광학 특성을 검출하고 있다. 기판(121)의 피연마면의 반사율은, 기판(121) 최표면의 재질이 바뀐 순간, 즉 기판(121) 최표면의 막이 제거된 순간에 크게 변화하는 것이 알려져 있다. 광학 센서(700)는 예를 들어 기판(121)의 반사율의 변화(반사광의 강도의 변화)로부터 기판 연마의 종점을 검지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 와전류 센서(150)의 검출 원리와 광학 센서(700)의 검출 원리는 상이하다. 광학 센서(700)의 검출값은 대상의 저항값(저항률)에 의존하고 있지 않다. 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)를 조합하여 사용함으로써 와전류 센서(150)가 갖는 결점을 보충하고, 결과로서 기판(121)의 연마 진행도를 더 고정밀도로 검출할 수 있도록 된다고 생각된다.
광학 센서(700)에 대해서도, 와전류 센서(150)와 마찬가지의 방법(도 3의 스텝 300 참조)으로 센서 출력 맵을 취득하는 것이 가능하다. 따라서, 일 실시 형태에서는, 스토리지 디바이스(141)에 2종류의 센서 출력 맵(와전류 센서(150)에 관한 맵 및 광학 센서(700)에 관한 맵)이 기억되게 된다. 바람직한 형태에서는, 와전류 센서(150)에 관한 맵이 2개 이상, 광학 센서(700)에 관한 맵이 2개 이상, 계 4개 이상의 센서 출력 맵이 스토리지 디바이스(141)에 기억된다.
연마 중 신호의 프로파일 취득 시에도, 와전류 센서(150)와 마찬가지의 방법을 채용할 수 있다(도 3의 스텝 310 참조). 또한, 이하에서는 「CMP 장치(100)를 동작시키고 있는 사이에 광학 센서(700)로부터 출력되는 신호」를 「광학 센서(700)의 연마 중 신호」라고 한다. 연마 중 신호를 취득하는 단계에서는, 와전류 센서(150)의 연마 중 신호와 광학 센서(700)의 연마 중 신호가 동시에 취득된다. 단, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호를 샘플링하는 타이밍과, 광학 센서(700)가 출력하는 신호를 샘플링하는 타이밍은 엄밀하게 동시가 아니어도 된다.
연마 중 신호를 취득하는 단계의 후, 스텝 320에 상당하는 단계, 즉 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를 와전류 센서(150)에 대한 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 또한, 광학 센서(700)의 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를 광학 센서(700)에 대한 센서 출력 맵으로부터 추출하는 단계가 실행된다. 상기 비교하는 단계의 후, 스텝 330에 상당하는 단계, 즉 추출된 각각의 궤도를 기판(121)으로부터 본 와전류 센서(150) 및 광학 센서(700)의 각각의 궤도로서 특정하는 단계가 실행된다.
스텝 320에 상당하는 단계 및 스텝 330에 상당하는 단계에 있어서, 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)가 실질적으로 동일 위치에 배치되어 있는 경우, 와전류 센서(150) 및 광학 센서(700)의 궤도는 동일하다고 간주되어도 된다. 스텝 320에 상당하는 단계 및 스텝 330에 상당하는 단계에 있어서, 와전류 센서(150) 및 광학 센서(700)의 어느 쪽인가 한쪽의 궤도를, 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)의 위치 관계 등으로부터 산출하여 특정해도 된다.
상기 궤도를 특정하는 단계의 후, 스텝 340에 상당하는 단계, 즉 특정된 궤도 상의 와전류 센서(150)에 관한 센서 출력 맵의 프로파일과 와전류 센서(150)의 연마 중 신호의 프로파일을 비교하고, 또한, 특정된 궤도 상의 광학 센서(700)에 관한 센서 출력 맵의 프로파일과 광학 센서(700)의 연마 중 신호의 프로파일을 비교하고, 이들의 비교 결과에 기초하여 기판(121)의 연마 진행도를 산출하는 단계가 실행된다.
와전류 센서(150)에 기초하여 산출된 진행도와, 광학 센서(700)에 기초하여 산출된 진행도는 상이할 수 있다. 전술한 바와 같이, 와전류 센서(150)와 광학 센서(700)의 검출 원리는 상이하므로, 각 센서가 출력하는 신호는 상이할 수 있는 것이 하나의 원인이다. 그래서, 연마의 진행도 산출에 있어서는, 와전류 센서(150)에 기초하여 산출된 진행도에 제1 계수 n을 곱한 값과, 광학 센서(700)에 기초하여 산출된 진행도에 제2 계수 m을 곱한 값을 더한 값을 진행도로 해도 된다. 제1 계수 n 및 제2 계수 m은, 예를 들어 기판(121) 상의 산화막의 밀도, 기판(121)에 형성된 도전층의 저항률, 기판(121)의 최표면층 및 제2 층 사이의 반사율의 차, 등으로부터 적절히 설정되어도 된다. 예를 들어 기판(121) 상의 산화막의 밀도가 높은 경우, 제1 계수 n을 낮게, 제2 계수 m을 높게 설정해도 된다. 반대로, 기판(121) 상의 산화막의 밀도가 낮은 경우, 제1 계수 n을 높게, 제2 계수 m을 낮게 해도 된다.
제1 계수 n과 제2 계수 m은, 기판(121)의 영역마다 상이해도 된다. 예를 들어, 기판(121)의 중앙 부근에서는 제1 계수로서 ncenter를, 제2 계수로서 mcenter를 사용하고, 기판(121)의 외주 부근에서는 제1 계수로서 nperiphery를, 제2 계수로서 mperiphery를 사용해도 된다. 기판(121)의 영역마다 다른 제1 계수 n과 제2 계수 m을 사용하는 경우, 기판을 어떻게 구분할지는 임의로 결정되어도 된다. 예를 들어, 기판(121)을 원 환상의 영역에 구분하고, 원 환상의 영역마다 다른 제1 계수 n과 제2 계수 m을 사용해도 된다.
스텝 340에 상당하는 단계의 후, 스텝 350에 상당하는 단계가 실행되어도 된다. 스텝 350에 상당하는 단계에서는, 와전류 센서(150)가 출력하는 신호에 기초하는 연마 진행도 또는 광학 센서(700)가 출력하는 신호에 기초하는 연마 진행도의 어느 쪽인가 한쪽에 기초하여 연마가 종점에 도달했는지의 여부가 판단되어도 된다. 대체로서, 스텝(350)에 상당하는 단계에서는, 와전류 센서(150)에 기초하여 산출된 진행도에 제1 계수 n을 곱한 값과, 광학 센서(700)에 기초하여 산출된 진행도에 제2 계수 m을 곱한 값을 더한 값에 기초하여 연마가 종점에 도달했는지의 여부가 판단되어도 한다.
이상, 몇 가지의 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해 왔다. 그러나, 상기의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소가 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다.
본원은, 일 실시 형태로서, 와전류 센서가 마련된 연마 테이블이며, 회전 가능하게 구성된 연마 테이블과, 연마 테이블에 대향하고, 회전 가능하게 구성된 연마 헤드이며, 연마 테이블과 대향하는 면에 기판을 설치 가능한 연마 헤드를 구비하는 기판 연마 장치에 있어서의, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법이며, 기판의 피연마면의 전체면에 대한 와전류 센서의 출력 신호를 나타내는 맵인 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하는 단계와, 기판을 설치한 연마 헤드와, 연마 테이블을 회전시키면서, 기판을 연마 테이블에 압박하여 기판을 연마하는 단계와, 기판이 연마되고 있는 사이에 와전류 센서가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계와, 2차원 데이터인 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도로서 특정하는 단계를 구비하는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법을 개시한다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 와전류 센서가 마련된 연마 테이블이며, 회전 가능하게 구성된 연마 테이블과, 연마 테이블에 대향하고, 회전 가능하게 구성된 연마 헤드이며, 연마 테이블과 대향하는 면에 기판을 설치 가능한 연마 헤드와, 제어부를 구비하는, 기판 연마 장치이며, 제어부는, 기판의 피연마면의 전체면에 대한 와전류 센서의 출력 신호를 나타내는 맵인 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하고, 기판을 설치한 연마 헤드와, 연마 테이블을 회전시키면서, 기판을 연마 테이블에 압박하여 기판을 연마하고, 기판이 연마되고 있는 사이에 와전류 센서가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하고, 2차원 데이터인 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도로서 특정하도록 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치를 개시한다.
상기의 방법 또는 기판 연마 장치는, 와전류 센서의 궤도를 특정함으로써, 기판의 연마 진행도를 고정밀도로 산출할 수 있을 수 있다고 하는 효과를 일례로서 발휘한다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 센서 출력 맵으로부터 추출되는 궤도의 형상은, 적어도 연마 테이블 및 연마 헤드의 형상, 위치 관계 및 회전 속도에 기초하여 결정된다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 센서 출력 맵은, 연마하는 단계에 있어서 연마되는 기판과 동종 또한 별개체의 기판이 연마 헤드에 설치된 상태에서 연마 테이블 및 연마 헤드를 회전시켜서, 와전류 센서를 복수의 궤도를 통과시킨 경우에 와전류 센서가 출력한 신호로부터 생성된다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 센서 출력 맵의 생성은, 기판이 실질적으로 연마되지 않는 조건 하에서 실행된다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 센서 출력 맵은, 연마 중 신호를 취득하는 단계에 있어서 연마되는 기판의 설계 데이터에 기초하는 시뮬레이션에 의해 생성된다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법은, 연마 중 신호를 학습 데이터로 하여 센서 출력 맵에 피드백하는 단계를 더 구비한다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 센서 출력 맵을 취득하는 단계에 있어서, 복수의 센서 출력 맵이 취득된다.
또한, 일 실시 형태에 관한 방법에서는, 복수의 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 전의 기판에 대한 맵이고, 복수의 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 후의 기판에 대한 맵이다.
이들의 개시 내용에 의해, 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법의 상세가 밝혀진다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 전술한 방법에 의해 와전류 센서의 궤도를 특정하고, 특정된 궤도상의 센서 출력 맵의 프로파일과, 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법을 개시한다.
이 방법은, 기판의 연마 진행도를 고정밀도로 산출할 수 있다는 효과를 일례로서 발휘한다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 전술한 방법에 의해 연마의 진행도를 산출하고, 산출된 진행도가 소정의 도수 이상인 경우, 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법을 개시한다.
이 개시 내용에 의해, 전술한 방법에 의해 산출된 연마의 진행도를 연마의 종점 검지에 사용할 수 있는 것이 밝혀진다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 전술한 방법에 의해 와전류 센서의 궤도를 특정하고, 특정된 궤도 상의 센서 출력 맵의 프로파일과, 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 기판의 연마 진행도를 기판의 영역마다 산출하고, 기판 중 연마의 진행도가 높으면 산출된 영역의 연마 압력을 저하시키고, 및/또는, 기판 중 연마의 진행도가 낮으면 산출된 영역의 연마 압력을 상승시켜, 기판의 연마 진행도를 균일화하는 방법을 개시한다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 기판 연마 장치는 에어백을 구비하고, 연마 압력의 저하 및 상승은 에어백에 의해 행하여지는 방법을 개시한다.
이들의 방법은, 기판의 연마 진행도를 영역마다 균일화할 수 있다는 효과를 일례로서 발휘한다.
또한 본원은, 일 실시 형태로서, 전술한 방법을 실행하기 위한 프로그램을 개시한다. 또한 본원은, 일 실시 형태로서, 전술한 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체를 개시한다.
이들의 개시 내용에 의해, 프로그램 및 기록 매체의 상세가 밝혀진다.
100: 기판 연마 장치(CMP 장치)
110: 연마 테이블
111: 연마 패드
120: 연마 헤드
121: 기판
122: 에어백
130: 액체 공급 기구
140: 제어부
141: 스토리지 디바이스
142: 프로세서
143: 입출력 장치
150: 와전류 센서
400: 제1 센서 출력 맵
500: 제2 센서 출력 맵
600: 화상 처리부
610, 610': 라우터
611: 제어부
620: 클라우드 또는 포그
700: 광학 센서
900: 설명을 위하여 사용되는, 연마 중 신호의 프로파일
n: 제1 계수
m: 제2 계수

Claims (24)

  1. 와전류 센서가 마련된 연마 테이블이며, 회전 가능하게 구성된 연마 테이블과,
    상기 연마 테이블에 대향하고, 회전 가능하게 구성된 연마 헤드이며, 상기 연마 테이블과 대향하는 면에 기판을 설치 가능한 연마 헤드를
    구비하는 기판 연마 장치에 있어서의, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법이며,
    기판의 피연마면의 전체면에 대한 상기 와전류 센서의 출력 신호를 나타내는 맵인 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하는 단계와,
    기판을 설치한 상기 연마 헤드와, 상기 연마 테이블을 회전시키면서, 상기 기판을 상기 연마 테이블에 압박하여 상기 기판을 연마하는 단계와,
    상기 기판이 연마되고 있는 사이에 상기 와전류 센서가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하는 단계와,
    2차원 데이터인 상기 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 상기 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 상기 기판으로부터 본 상기 와전류 센서의 궤도로서 특정하는 단계를
    구비하는, 기판으로부터 본 와전류 센서의 궤도를 특정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 출력 맵으로부터 추출되는 궤도의 형상은, 적어도 상기 연마 테이블 및 상기 연마 헤드의 형상, 위치 관계 및 회전 속도에 기초하여 결정되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서 출력 맵은, 상기 연마하는 단계에 있어서 연마되는 상기 기판과 동종의 기판이 상기 연마 헤드에 설치된 상태에서 상기 연마 테이블 및 상기 연마 헤드를 회전시켜서, 상기 와전류 센서를 복수의 궤도를 통과시킨 경우에 상기 와전류 센서가 출력한 신호로부터 생성되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 센서 출력 맵의 생성은, 기판이 실질적으로 연마되지 않는 조건 하에서 실행되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센서 출력 맵은, 상기 연마 중 신호를 취득하는 단계에 있어서 연마되는 상기 기판의 설계 데이터에 기초하는 시뮬레이션에 의해 생성되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연마 중 신호를 학습 데이터로 하여 상기 센서 출력 맵에 피드백하는 단계를 더 구비하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 센서 출력 맵을 취득하는 단계에 있어서, 복수의 상기 센서 출력 맵이 취득되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 상기 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 전의 기판에 관한 맵이고, 상기 복수의 상기 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 후의 기판에 관한 맵인, 방법.
  9. 제1항에 기재된 방법에 의해 상기 와전류 센서의 궤도를 특정하고, 특정된 상기 궤도 상의 상기 센서 출력 맵의 프로파일과, 상기 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 상기 기판의 연마 진행도를 산출하는 방법.
  10. 제9항에 기재된 방법에 의해 연마의 진행도를 산출하고, 산출된 상기 진행도가 소정의 도수 이상인 경우, 상기 기판 연마 장치의 동작을 정지하는 방법.
  11. 제1항에 기재된 방법에 의해 상기 와전류 센서의 궤도를 특정하고,
    특정된 상기 궤도 상의 상기 센서 출력 맵의 프로파일과, 상기 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 상기 기판의 연마 진행도를 상기 기판의 영역마다 산출하고,
    상기 기판 중 연마의 진행도가 높으면 산출된 영역의 연마 압력을 저하시키고, 및/또는, 상기 기판 중 연마의 진행도가 낮으면 산출된 영역의 연마 압력을 상승시켜, 상기 기판의 연마 진행도를 균일화하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기판 연마 장치는 에어백을 구비하고, 상기 연마 압력의 저하 및 상승은 상기 에어백에 의해 행하여지는, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 비일과성의 기록 매체.
  14. 와전류 센서가 마련된 연마 테이블이며, 회전 가능하게 구성된 연마 테이블과,
    상기 연마 테이블에 대향하고, 회전 가능하게 구성된 연마 헤드이며, 상기 연마 테이블과 대향하는 면에 기판을 설치 가능한 연마 헤드와,
    제어부를
    구비하는, 기판 연마 장치이며,
    상기 제어부는,
    ·기판의 피연마면의 전체면에 대한 상기 와전류 센서의 출력 신호를 나타내는 맵인 센서 출력 맵을 3차원 데이터로서 취득하고,
    ·기판을 설치한 상기 연마 헤드와, 상기 연마 테이블을 회전시키면서, 기판을 상기 연마 테이블에 압박하여 상기 기판을 연마하고,
    ·상기 기판이 연마되고 있는 사이에 상기 와전류 센서가 출력하는 신호인, 연마 중 신호의 프로파일을 2차원 데이터로서 취득하고,
    ·2차원 데이터인 상기 연마 중 신호의 프로파일과 가장 유사한 프로파일을 갖는 궤도를, 3차원 데이터인 상기 센서 출력 맵으로부터 추출하고, 추출된 궤도를 상기 기판으로부터 본 상기 와전류 센서의 궤도로서 특정하도록
    상기 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치.
  15. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며,
    상기 센서 출력 맵으로부터 추출되는 궤도의 형상은, 적어도 상기 연마 테이블 및 상기 연마 헤드의 형상, 위치 관계 및 회전 속도에 기초하여 결정되는, 기판 연마 장치.
  16. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며, 상기 센서 출력 맵은, 상기 연마하는 단계에 있어서 연마되는 상기 기판과 동종의 기판이 상기 연마 헤드에 설치된 상태에서 상기 연마 테이블 및 상기 연마 헤드를 회전시켜서, 상기 와전류 센서를 복수의 궤도를 통과시킨 경우에 상기 와전류 센서가 출력한 신호로부터 생성되는, 기판 연마 장치.
  17. 제16항에 기재된 기판 연마 장치이며, 상기 센서 출력 맵의 생성은, 기판이 실질적으로 연마되지 않는 조건 하에서 실행되는, 기판 연마 장치.
  18. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며, 상기 센서 출력 맵은, 상기 연마 중 신호를 취득하는 단계에 있어서 연마되는 상기 기판의 설계 데이터에 기초하는 시뮬레이션에 의해 생성되는, 기판 연마 장치.
  19. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며,
    상기 제어부는 또한,
    ·상기 연마 중 신호를 학습 데이터로 하여 상기 센서 출력 맵에 피드백하도록
    상기 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치.
  20. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며, 상기 센서 출력 맵을 취득하는 단계에 있어서, 복수의 상기 센서 출력 맵이 취득되는, 기판 연마 장치.
  21. 제20항에 기재된 기판 연마 장치이며, 상기 복수의 상기 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 전의 기판에 관한 맵이고, 상기 복수의 상기 센서 출력 맵 중 적어도 하나는 연마 후의 기판에 관한 맵인, 기판 연마 장치.
  22. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며,
    상기 제어부는 또한,
    ·특정된 상기 와전류 센서의 궤도 상의 상기 센서 출력 맵의 프로파일과, 상기 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 상기 기판의 연마 진행도를 산출하도록
    상기 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치.
  23. 제22항에 기재된 기판 연마 장치이며,
    상기 제어부는 또한,
    ·산출된 상기 진행도가 소정의 도수 이상인 경우, 상기 기판 연마 장치의 동작을 정지하도록
    상기 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치.
  24. 제14항에 기재된 기판 연마 장치이며,
    상기 제어부는 또한,
    ·특정된 상기 와전류 센서의 궤도 상의 상기 센서 출력 맵의 프로파일과, 상기 연마 중 신호의 프로파일의 비교 결과에 기초하여, 연마되고 있는 상기 기판의 연마 진행도를 상기 기판의 영역마다 산출하고,
    상기 기판 중 연마의 진행도가 높으면 산출된 영역의 연마 압력을 저하시키고, 및/또는, 상기 기판 중 연마의 진행도가 낮으면 산출된 영역의 연마 압력을 상승시켜, 상기 기판의 연마 진행도를 균일화하도록
    상기 기판 연마 장치를 제어하는, 기판 연마 장치.
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