KR20200120960A - 화학적 기계적 폴리셔의 소모성 부품 모니터링 - Google Patents

화학적 기계적 폴리셔의 소모성 부품 모니터링 Download PDF

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KR20200120960A
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토마스 에이치. 오스터헬드
도미닉 제이. 벤베그누
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

폴리싱 장치는, 폴리싱 패드를 홀딩하기 위한 폴리싱 스테이션, 폴리싱 스테이션에서 폴리싱 패드와 접촉하게 기판을 홀딩하기 위한 캐리어 헤드, 소모성 부품이 폴리싱 패드로부터 멀어지게 이동할 때, 소모성 부품의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝된 카메라, 및 소모성 부품이 손상되었는지 여부를 결정하기 위해, 이미지에 대해 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하도록 구성된 제어기를 포함한다. 소모성 부품은 캐리어 헤드 상의 리테이닝 링, 또는 컨디셔너 헤드 상의 컨디셔너 디스크일 수 있다.

Description

화학적 기계적 폴리셔의 소모성 부품 모니터링
본 개시내용은 화학적 기계적 폴리싱 시스템(polishing system)의 소모성 부품, 예컨대 리테이닝 링(retaining ring) 및/또는 컨디셔닝 디스크(conditioning disk)의 모니터링에 관한 것이다.
CMP(chemical mechanical polishing)는 고밀도 집적 회로들의 제조에서 사용되는 많은 프로세스들 중 하나이다. 화학적 기계적 폴리싱은 일반적으로, 폴리싱 유체의 존재 하에 폴리싱 재료에 대해 기판을 이동시킴으로써 수행된다. 많은 폴리싱 애플리케이션들에서, 폴리싱 유체는, 프로세싱 동안 폴리싱 재료에 대해 가압되는 기판의 피처 측(feature side)의 평탄화를 돕기 위해 연마재 슬러리(abrasive slurry)를 함유한다.
기판은 일반적으로 폴리싱 동작들 동안 캐리어 헤드에 의해 유지된다. 종래의 캐리어 헤드들은, 기판 리테이닝 포켓을 묶는(bound) 리테이닝 링을 포함한다. 기판은 가요성 멤브레인에 대한 정지마찰(stiction)에 의해 기판 리테이닝 포켓 내에 홀딩될 수 있다. 리테이닝 링은 폴리싱 동안 기판이 폴리싱 헤드 아래로부터 미끄러지는 것을 방지한다.
폴리싱 동안, 리테이닝 링은 전형적으로 폴리싱 패드에 대해 가압된다. 캐리어 헤드의 가압가능 챔버(pressurizable chamber)는 리테이닝 링의 수직 포지션을 제어할 수 있다. 리테이닝 링은 전형적으로 마모가능 재료로 형성되며, 폴리싱이 진행됨에 따라 리테이닝 링의 최하부 표면이 마모된다. 결과적으로, 리테이닝 링의 두께는 다수의 기판들을 프로세싱하는 과정에서 변경될 수 있다. 결국 리테이닝 링은 교체될 필요가 있을 수 있다.
게다가, 특정 시간 기간 동안 CMP 프로세스가 수행된 후에, 기판 및/또는 폴리싱 패드로부터 제거된 재료 및/또는 슬러리 부산물들의 축적으로 인해 폴리싱 패드의 표면이 글레이징될(glazed) 수 있다. 글레이징은 폴리싱 레이트를 감소시키거나 기판에 대한 불균일성을 증가시킬 수 있다.
전형적으로, 폴리싱 패드는 패드 컨디셔너를 이용한 컨디셔닝의 프로세스에 의해 원하는 표면 조도(surface roughness)로 유지된다(그리고 글레이징이 방지됨). 패드 컨디셔너는, 폴리싱 패드 상의 원하지 않는 축적물들을 제거하고 그리고 폴리싱 패드의 표면을 바람직한 거칠기(asperity)로 재건(regenerate)하는 데 사용된다. 전형적인 패드 컨디셔너들은 연마재 디스크를 포함하며, 연마재 디스크에는 일반적으로, 폴리싱 패드를 리텍스처링(retexture)하기 위해 폴리싱 패드 표면에 대해 스크레이핑될(scraped) 수 있는 다이아몬드 연마재들이 임베딩된다. 그러나, 컨디셔닝 프로세스는 또한, 컨디셔너 디스크 자체를 마모시키는 경향이 있다. 결과적으로, 특정 횟수의 폴리싱 및 컨디셔닝 사이클들 후에, 컨디셔너 디스크는 교체될 필요가 있을 수 있다.
폴리싱 장치는, 폴리싱 패드를 홀딩하기 위한 폴리싱 스테이션, 폴리싱 스테이션에서 폴리싱 패드와 접촉하게 기판을 홀딩하기 위한 캐리어 헤드, 소모성 부품(consumable part)이 폴리싱 패드로부터 멀어지게 이동할 때, 소모성 부품의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝된 카메라, 및 소모성 부품이 손상되었는지 여부를 결정하기 위해, 이미지에 대해 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하도록 구성된 제어기를 포함한다. 소모성 부품은 캐리어 헤드 상의 리테이닝 링, 또는 컨디셔너 헤드 상의 컨디셔너 디스크일 수 있다.
구현들의 장점들은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 화학적 기계적 폴리싱 시스템의 소모성 부품들, 예컨대 리테이닝 링 및/또는 컨디셔닝 디스크는, 그러한 부품들에 대한 손상이 폴리싱 프로세스에 영향을 미치기 전에 교체될 수 있다. 이는 스크래치들 및 결함들을 감소시키고, 폴리싱 균일성을 개선할 수 있다.
도 1은, 화학적 기계적 폴리싱 시스템의 구현의, 부분적으로 단면도인, 간략화된 측면도이다.
리테이닝 링 또는 컨디셔닝 디스크와 같은 소모성 부품들의 일반적인 마모(예컨대, 두께 감소)에 추가하여, 그러한 소모성 부품들의 두께가 특정하게 변경되지 않는 방식으로 그러한 소모성 부품들이 손상되는 것이 또한 가능하다. 예컨대, 리테이닝 링의 내측 표면이 금이 가거나(notched) 또는 균열될(cracked) 수 있으며, 이는 폴리싱 불균일성을 유발할 수 있다. 유사하게, 컨디셔닝 디스크 상의 연마재 입자들이 느슨해질(come loose) 수 있으며, 이는 컨디셔닝 프로세스에 불균일성을 유발할 수 있다.
그러나, 폴리싱 시스템에서 소모성 부품을 주기적으로 스캐닝하기 위한 포지션에 카메라를 배치함으로써, 소모성 부품의 이미지를 캡처하는 것이 가능하다. 그런 다음, 이 이미지는, 손상된 소모성 부품을 식별하기 위해, 이미지 분석 소프트웨어, 예컨대 기계 학습 기법에 의해 트레이닝된 알고리즘의 대상이 될 수 있다.
도 1은, 폴리싱 스테이션(102), 캐리어 헤드(104) 및 로드 컵(load cup)(110)을 포함하는 간략화된 화학적 기계적 폴리싱 시스템(100)의 부분적인 단면도를 도시한다. 다양한 컴포넌트들이 베이스(126) 상에 지지될 수 있다. 본 발명으로부터 이익을 얻도록 구성될 수 있는 적합한 폴리싱 시스템들의 예들은, Applied Materials로부터 입수가능한 MIRRA™ 및 REFLEXION™ 화학적 기계적 폴리싱 시스템들을 포함한다.
일 구현에서, 폴리싱 스테이션(102)은, 상부에 폴리싱 패드(116)가 배치된 회전가능 플래튼(106)을 포함한다. 플래튼(106)은 축을 중심으로 회전하도록 동작가능하다. 예컨대, 모터(180)가 구동 샤프트를 터닝시켜 플래튼(106)을 회전시킬 수 있다.
폴리싱 패드(116)는 종래의 폴리우레탄 폴리싱 패드, 고정식 연마재 재료, 또는 화학적 기계적 폴리싱에 적합한 다른 패드일 수 있다. 폴리싱 패드(116)는 외측 폴리싱 층 및 더 부드러운 백킹 층(backing layer)을 갖는 2층 폴리싱 패드일 수 있다.
폴리싱 스테이션(102)은 추가적으로, 프로세싱 동안 폴리싱 패드(116)의 작업 표면에 폴리싱 액체(polishing liquid)를 제공하도록 구성된 폴리싱 액체 소스(108)를 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 노즐(114)을 갖는 암(112)은 프로세싱 동안 폴리싱 재료(116) 상으로 폴리싱 유체를 유동시키도록 포지셔닝된다. 폴리싱 액체는 연마재 입자들을 포함할 수 있으며, 예컨대 폴리싱 액체는 폴리싱 슬러리일 수 있다.
폴리싱 스테이션(102)은 또한, 폴리싱 패드(116)를 일관된 연마재 상태로 유지하기 위해 폴리싱 패드(116)를 마모(abrade)시키기 위한 폴리싱 패드 컨디셔너(160)를 포함할 수 있다. 폴리싱 패드 컨디셔너(160)는, 컨디셔너 베이스, 폴리싱 패드(116) 위에서 측방향으로 스위핑할 수 있는 암(162), 및 암(162)에 의해 베이스에 연결된 컨디셔너 헤드(164)를 포함한다. 컨디셔너 베이스는 폴리싱 시스템 기계 베이스(126) 상에 지지될 수 있다. 컨디셔너 헤드(164)는 연마재 표면, 예컨대 컨디셔너 헤드(164)에 의해 홀딩되는 디스크(166)의 하부 표면을 폴리싱 패드(116)와 접촉시켜 그 폴리싱 패드(116)를 컨디셔닝한다. 연마재 표면은 회전가능할 수 있으며, 폴리싱 패드에 대한 연마재 표면의 압력은 제어가능할 수 있다.
일부 구현들에서, 암(162)은 컨디셔너 베이스에 피벗가능하게 부착되며, 앞뒤로 스위핑하여 폴리싱 패드(116)에 걸쳐 진동 스위핑 모션으로 컨디셔너 헤드(164)를 이동시킨다. 컨디셔너 헤드(164)의 모션은 충돌을 방지하기 위해 캐리어 헤드(104)의 모션과 동기화될 수 있다. 컨디셔너 헤드(164)의 수직 모션 및 폴리싱 패드(116) 상의 컨디셔닝 표면의 압력의 제어는, 컨디셔너 헤드(164) 위의 또는 컨디셔너 헤드(164) 내의 수직 액추에이터, 예컨대 컨디셔너 헤드(164)에 하향 압력을 인가하도록 포지셔닝된 가압가능 챔버에 의해, 또는 전체 암(162) 및 컨디셔너 헤드(164)를 들어 올리는 베이스의 수직 액추에이터에 의해, 또는 제어가능한, 암(162)의 경사각 및 그에 따른 폴리싱 패드(116) 위에서의 컨디셔너 헤드(164)의 높이를 허용하는, 암(162)과 베이스 사이의 피벗 연결에 의해 제공될 수 있다.
폴리싱 스테이션(102)은 또한, 플래튼(106)의 측면에 포지셔닝된 컨디셔너 린스 컵(168)을 포함할 수 있다. 폴리싱 동작 후에, 암(162)은 컨디셔너 디스크(166)를 포함한 컨디셔너 헤드(164)를 린스 컵(168) 내에 위치시키기 위해 주변으로 스윙(swing around)할 수 있다. 린스 컵(168)은 임의의 잔해(debris), 미립자들 또는 오염물을 린싱 오프(rinse off)하기 위해, 헤드(164) 및 디스크(166)에 세정 유체, 예컨대 탈이온수를 분사하도록 구성된 노즐들을 포함할 수 있다.
캐리어 헤드(104)는 베이스(126)에 커플링된 지지 구조(118), 예컨대 캐러셀 또는 트랙에 매달려 있으며, 지지 구조(118)는 이송 메커니즘으로서 작용할 수 있다. 이송 메커니즘은 일반적으로, 캐리어 헤드(104)를, 폴리싱 패드(116) 위의 프로세싱 포지션과 로드 컵(110) 위의 이송 포지션 사이에서 선택적으로 포지셔닝하도록 구성된다. 캐리어 헤드(104)는, 캐리어 헤드(104)가 회전할 수 있도록, 구동 샤프트에 의해 캐리어 헤드 구동 메커니즘(124), 예컨대 로터리 모터에 연결될 수 있다.
동작 시에, 플래튼은 자신의 중심 축을 중심으로 회전되고, 캐리어 헤드(104)는 자신의 중심 축을 중심으로 회전되고 폴리싱 패드(116)의 최상부 표면에 걸쳐 측방향으로 평행이동된다(translated). 선택적으로, 폴리싱 동안, 캐리어 헤드(104)는, 예컨대 캐러셀 또는 트랙 상의 슬라이더들 상에서; 또는 캐러셀 자체의 회전 진동에 의해, 측방향으로 진동할 수 있다.
도 1에 도시된 구현에서, 이송 메커니즘(118)은, 캐리어 헤드(104)를 측방향으로 포지셔닝하기 위해 회전될 수 있는 캔틸레버식 암(122)을 갖는 스탠천(stanchion)(120)을 포함한다. 캐리어 헤드(104)는 모터(124)에 의해 암(122)에 커플링될 수 있다. 베이스(126)에 대한 폴리싱 헤드(104)의 엘리베이션은 구동 메커니즘(124)에 의해 또는 캐리어 헤드(104) 내부의 가압가능 챔버에 의해 제어될 수 있다.
일반적으로, 폴리싱 헤드(104)는 하우징(140), 및 폴리싱 동안 폴리싱 헤드(104)의 리세스(146) 내에 기판을 유지하기 위해 하우징의 에지 근처, 예컨대 림(142)에 고정된 리테이닝 링(150)을 포함한다. 일부 구현들에서, 캐리어 헤드(104)는, 기판의 상이한 방사상 구역들에 상이한 압력들을 인가할 수 있는 복수의 독립적으로 가압가능한 챔버들이 뒤에 있는 가요성 멤브레인(148)을 포함한다. 예컨대, 캐리어 헤드는 기판의 중앙 부분에 압력을 인가하기 위한 제1 챔버(152a) 및 기판의 에지 부분에 압력을 인가하기 위한 제2 챔버(152b)를 포함할 수 있다. 챔버들(152a, 152b)은, 챔버들(152a, 152b)이 독립적으로 제어가능하게 팽창 또는 수축될 수 있도록, 압력 소스들(154)(간략화를 위해 도 1에는 단지 하나만이 도시됨)에 커플링된다.
이송 동작을 수행하기 위해, 가요성 멤브레인(148)은 기판과 접촉하게 될 수 있고, 하나 이상의 챔버들(152a, 152b)이 수축될 수 있으며, 그에 따라 기판과 가요성 멤브레인 사이에 진공을 생성하여, 기판을 캐리어 헤드(104) 상에 고정할 수 있다. 폴리싱 동작을 수행하기 위해, 하나 이상의 챔버들(152a, 152b)이 팽창될 수 있고, 그에 따라 기판을 폴리싱 패드(115)에 대해 가압할 수 있다.
리테이닝 링(150)의 수직 포지션, 및 폴리싱 패드(116)에 대한 리테이닝 링(150)의 압력은 또한, 예컨대 구동 메커니즘(124)에 의해 또는 캐리어 헤드(104) 내부의 다른 가압가능 챔버에 의해 조정가능할 수 있다. 리테이닝 링(150)의 수직 포지션을 제어하는, 캐리어 헤드(104) 내부의 가압가능 챔버 내의 압력은 압력 소스(154)에 의해 제어될 수 있다.
로드 컵(110)은 일반적으로, 페디스털 어셈블리(128) 및 컵(130)을 포함한다. 페디스털 어셈블리(128)는, 기판 이송 동안 페디스털 어셈블리와 폴리싱 헤드(104) 사이의 정렬을 보장하기 위해 폴리싱 헤드(104)와 정합하는 구조를 제공한다. 페디스털 어셈블리(128)는 일반적으로, 기판을 폴리싱 헤드(104)로 이송하기 위해 연장되고, 디-척킹 프로세스 동안 기판을 수용하기 위해 그 연장된 포지션으로부터 후퇴한다.
제어기(190), 예컨대 마이크로프로세서를 포함하는 프로그래밍된 컴퓨터는 폴리싱 시스템(100)의 다양한 컴포넌트들을 제어하도록 구성된다. 예컨대, 제어기(190)는, 캐리어 헤드(104) 및 플래튼(106)의 회전 속도들을 각각 제어하기 위해 모터들(124, 180)에 커플링되고, 캐리어 헤드(104)의 압력을 제어하기 위해 압력 소스(164)에 커플링되고, 이송 디바이스(118)의 포지셔닝을 제어하는 액추에이터에 커플링되고, 로드 컵(110)의 동작을 제어하기 위해 액추에이터들(132, 133)에 커플링되고, 컨디셔너 헤드(164)의 포지션 및 폴리싱 패드(116) 상의 컨디셔너 디스크(166)의 하강력(down-force)을 제어하기 위해 컨디셔너 시스템(160)의 액추에이터들에 커플링되고, 폴리싱 패드 상으로의 폴리싱 액체의 유량을 제어하기 위해 폴리싱 액체 공급부(108)에 커플링되고, 그리고/또는 컨디셔너 헤드(164) 상에 세정 유체를 분사하기 위한 노즐들의 동작을 제어하기 위해 컨디셔너 린스 디스크(168)에 커플링될 수 있다.
제어기(190)가 단일 부분으로 예시되지만, 제어기(190)는 컴퓨터 네트워크에 연결된 다수의 프로세싱 컴포넌트들에 걸쳐 분산될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 소모성 부품들, 예컨대 리테이닝 링(150) 및/또는 컨디셔너 디스크(166)가 손상되거나 과도하게 마모되는 것이 가능하다. 폴리싱 시스템(100)은 또한, 소모성 부품들이 손상되었는지 여부를 검출하기 위한 소모성 부품 모니터링 시스템을 포함한다.
특히, 폴리싱 시스템(100)은 소모성 부품의 밑면(underside)의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝된 하나 이상의 카메라들(200)을 포함한다. 각각의 카메라는 소모성 부품이 운반되는 경로의 한 지점에 포지셔닝될 수 있다. 예컨대, 리테이닝 링을 모니터링하기 위한 카메라는, 캐리어 헤드가 플래튼(106)과 로드 컵(110) 사이에서 이동하는 경로 상에 포지셔닝될 수 있다. 유사하게, 컨디셔너 디스크를 모니터링하기 위한 카메라는, 컨디셔너 헤드가 플래튼(106)과 린스 컵(168) 사이에서 이동하는 경로 상에 포지셔닝될 수 있다. 각각의 카메라는 소모성 부품이 통과하는 시야(파선으로 표시됨)를 가질 수 있다.
일 예로서, 카메라(200a)는 베이스(126) 상에서 플래튼(106)에 인접하게 포지셔닝될 수 있다. 이 카메라(200a)는, 캐리어 헤드(104)가 폴리싱 스테이션(102)으로부터 로드 컵(110)으로 또는 그 반대로 이동할 때, 리테이닝 링(150)의 밑면의 이미지를 캡처할 수 있다.
다른 예로서, 카메라(200b)는 베이스(126) 상에서 로드 컵(110)에 인접하게 포지셔닝될 수 있다. 이 카메라(200b)는, 캐리어 헤드(104)가 폴리싱 스테이션(102)으로부터 로드 컵(110)으로 또는 그 반대로 이동할 때, 리테이닝 링(150)의 밑면의 이미지를 캡처할 수 있다.
다른 예로서, 카메라(200c)는 베이스(126) 상에서 린스 컵(168)에 인접하게 포지셔닝될 수 있다. 이 카메라(200c)는, 컨디셔너 헤드(164)가 폴리싱 스테이션(102)으로부터 린스 컵(168)으로 또는 그 반대로 이동할 때, 컨디셔너 디스크(166)의 밑면의 이미지를 캡처할 수 있다.
일부 구현들에서, 시야가 충분히 넓어, 소모성 부품의 전체 밑면이 단일 이미지로 캡처될 수 있다. 일부 구현들에서, 시야는 소모성 부품의 전체 밑면을 커버하지는 않으며, 소모성 부품이 시야를 통과해 이동할 때 카메라가 다수의 이미지들을 촬영하며; 그 다수의 이미지들은 소모성 부품의 전체 밑면을 포함한다. 선택적으로, 이러한 다수의 이미지들이 함께 스티칭되어, 소모성 부품의 전체 밑면을 커버하는 단일 이미지를 형성할 수 있다. 이 이미지 스티칭은 알려진 이미지 프로세싱 기법들을 사용하여 수행될 수 있다.
카메라(200)로부터의 이미지는, 소모성 부품에 손상이 있는지 여부를 결정하기 위해, 제어기(190)의 소프트웨어에 의해 실행되는 이미지 프로세싱 알고리즘의 대상이 된다. 예컨대, 이미지 프로세싱 프로그램은 이미지로부터 리테이닝 링(150)의 하부 표면의 내측 에지에 있는 균열들 또는 칩들을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 이미지 프로세싱 프로그램은 이미지로부터 리테이닝 링(150)의 하부 표면 상의 얼룩들, 스크래치들 또는 비정상적인 표면 텍스처를 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 이미지 프로세싱 프로그램은 이미지로부터, 컨디셔너 디스크(166)의 하부 표면에서, 상실된 연마재 입자들, 또는 마모 또는 얼룩들의 패턴들을 검출하도록 구성될 수 있다.
일부 구현들에서, 제어기(190)가 손상된 소모성 부품을 검출하면, 제어기(190)는 교체가 필요함을 운영자에게 시그널링할 수 있다. 대안적으로, 제어기(190)가 손상된 소모성 부품을 검출하면, 제어기(190)는 손상으로 인해 유발되는 불균일성을 보상하기 위해 폴리싱 시스템의 다른 컴포넌트의 동작 파라미터를 조정할 수 있다.
일부 구현들에서, 이미지 프로세싱 알고리즘은 기계 학습 시스템을 트레이닝시킴으로써 생성될 수 있다. 예컨대, 기계 학습 시스템은 정상 및 "결함" 소모성 부품들의 이미지들로 트레이닝될 수 있다. 이미지 프로세싱 알고리즘은 일반적인 신경 네트워크로서 구현될 수 있다. 예컨대, 신경 네트워크는 컨볼루셔널 신경 네트워크(convolutional neural network) 또는 완전히 연결된 신경 네트워크일 수 있다. 역전파 모드(backpropagation mode)로 동작함으로써 트레이닝이 수행될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 기능적 동작들 모두 및 본 발명의 실시예들은 디지털 전자 회로, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어(본 명세서에서 개시된 구조적 수단 및 그 구조적 수단의 구조적 등가물들을 포함함) 또는 이들의 조합들로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 데이터 프로세싱 장치, 예컨대 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 프로세서들 또는 컴퓨터들에 의한 실행을 위해 또는 이들의 동작을 제어하기 위해, 정보 캐리어, 예컨대 비-일시적 기계 판독가능 저장 매체 또는 전파 신호로 유형적으로(tangibly) 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품들, 즉, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 또는 코드로 또한 알려져 있음)은, 컴파일링되거나 해석된 언어들을 포함하여 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 다른 유닛을 포함하는 임의의 형태로 배포될 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 반드시 파일에 대응하는 것은 아니다. 프로그램은, 다른 프로그램들 또는 데이터를 보유하는 파일의 부분, 해당 프로그램 전용의 단일 파일, 또는 다수의 협력형 파일들(예컨대, 하나 이상의 모듈들, 서브 프로그램들, 또는 코드의 부분들을 저장하는 파일들)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터 상에서, 또는 하나의 사이트에 있거나 다수의 사이트들에 걸쳐 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호연결되는 다수의 컴퓨터들 상에서 실행되도록 배포될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 프로세스들 및 논리 흐름들은, 입력 데이터에 대해 동작하여 출력을 생성함으로써 기능들을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행시키는 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 및 논리 흐름들은 또한, 특수 목적 논리 회로망, 예컨대 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application specific integrated circuit)에 의해 수행될 수 있으며, 장치가 또한 이로서 구현될 수 있다.
본 발명은 다수의 실시예들의 관점에서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 도시되고 설명된 실시예들로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (14)

  1. 폴리싱 스테이션;
    상기 폴리싱 스테이션에서 폴리싱 패드와 접촉하게 기판을 홀딩하기 위한 캐리어 헤드 ― 상기 캐리어 헤드는 리테이닝 링(retaining ring)을 포함함 ―;
    상기 캐리어 헤드가 상기 폴리싱 패드로부터 멀어지게 이동할 때, 상기 리테이닝 링의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝된 카메라; 및
    상기 리테이닝 링이 손상되었는지 여부를 결정하기 위해, 상기 이미지에 대해 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하도록 구성된 제어기를 포함하는,
    폴리싱 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 프로세싱 알고리즘은 트레이닝된 기계 학습 알고리즘을 포함하는,
    폴리싱 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 캐리어 헤드에 로딩하고 그리고/또는 상기 캐리어 헤드로부터 언로딩하기 위한 기판 이송 스테이션을 포함하며,
    상기 캐리어 헤드는 상기 폴리싱 스테이션과 상기 이송 스테이션 사이에서 이동가능하고, 그리고 상기 카메라는 상기 폴리싱 스테이션과 상기 이송 스테이션 사이의 포지션에서 상기 리테이닝 링의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝되는,
    폴리싱 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 리테이닝 링의 하부 표면 전체를 단일 이미지로 캡처하는 시야를 갖는,
    폴리싱 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 캐리어 헤드가 이동할 때, 상기 리테이닝 링의 하부 표면의 다수의 이미지들을 촬영하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 다수의 이미지들을, 상기 리테이닝 링의 하부 표면 전체를 캡처하는 단일 이미지로 스티칭(stitch)하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 리테이닝 링이 손상되었음을 상기 제어기가 검출하는 경우, 운영자에게 경고(alert)를 생성하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
  8. 폴리싱 스테이션;
    상기 폴리싱 스테이션에서 폴리싱 패드와 접촉하게 기판을 홀딩하기 위한 캐리어 헤드;
    상기 폴리싱 패드와 접촉하게 컨디셔너 디스크를 홀딩하기 위한 컨디셔너 헤드;
    상기 컨디셔너 헤드가 상기 폴리싱 패드로부터 멀어지게 이동할 때, 상기 컨디셔너 디스크의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝된 카메라; 및
    상기 컨디셔너 디스크가 손상되었는지 여부를 결정하기 위해, 상기 이미지에 대해 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하도록 구성된 제어기를 포함하는,
    폴리싱 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 이미지 프로세싱 알고리즘은 트레이닝된 기계 학습 알고리즘을 포함하는,
    폴리싱 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    컨디셔너 린스 스테이션을 포함하며,
    상기 컨디셔너 헤드는 상기 폴리싱 스테이션과 상기 린스 스테이션 사이에서 이동가능하고, 그리고 상기 카메라는, 상기 컨디셔너 디스크가 상기 폴리싱 스테이션과 상기 린스 스테이션 사이에 포지셔닝될 때, 상기 컨디셔너 디스크의 하부 표면의 이미지를 캡처하도록 포지셔닝되는,
    폴리싱 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 컨디셔너 디스크의 하부 표면 전체를 단일 이미지로 캡처하는 시야를 갖는,
    폴리싱 장치.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 컨디셔너 헤드가 이동할 때, 상기 컨디셔너 디스크의 하부 표면의 다수의 이미지들을 촬영하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 다수의 이미지들을, 상기 컨디셔너 디스크의 하부 표면 전체를 캡처하는 단일 이미지로 스티칭하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 컨디셔너 디스크가 손상되었음을 상기 제어기가 검출하는 경우, 운영자에게 경고를 생성하도록 구성되는,
    폴리싱 장치.
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