KR20220049596A - 연마 장치 및 연마 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 연마 패드 상의 기판으로부터의 반사광을 해석함으로써 기판의 막 두께를 검출하면서, 해당 기판을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이다. 연마 장치는, 관통 구멍(61)을 갖는 연마 패드(2)를 지지하는 연마 테이블(3)과, 연마면(2a)의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치(32)와, 관통 구멍(61)에 연결된 순수 공급 라인(63) 및 순수 흡인 라인(64)과, 순수 공급 라인(63)에 접속된 유량 조절 장치(71)와, 유량 조절 장치(71)의 동작을 제어하는 동작 제어부(35)를 구비한다. 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 상관 데이터로부터 결정하고, 결정된 유량으로 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 유량 조절 장치(71)의 동작을 제어한다.
Description
본 발명은, 웨이퍼 등의 기판을 연마 패드 상에서 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이며, 특히 연마 패드 상의 기판으로부터의 반사광을 해석함으로써 기판의 막 두께를 검출하면서, 해당 기판을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에는, SiO2 등의 절연막을 연마하는 공정이나, 구리, 텅스텐 등의 금속막을 연마하는 공정 등의 다양한 공정이 포함된다. 이면 조사형 CMOS 센서 및 실리콘 관통 전극(TSV)의 제조 공정에서는, 절연막이나 금속막의 연마 공정 외에도, 실리콘층(실리콘 웨이퍼)을 연마하는 공정이 포함된다.
웨이퍼의 연마는, 일반적으로, 화학 기계 연마 장치(CMP 장치)를 사용하여 행해진다. 이 CMP 장치는, 연마 테이블 상에 첩부된 연마 패드에 슬러리를 공급하면서, 웨이퍼를 연마 패드에 미끄럼 접촉시킴으로써 웨이퍼의 표면을 연마하도록 구성된다. 웨이퍼의 연마는, 그 표면을 구성하는 막(절연막, 금속막, 실리콘층 등)의 두께가 소정의 목표값에 도달하였을 때 종료된다. 따라서, 웨이퍼의 연마 중에는, 막 두께가 측정된다.
막 두께 측정 장치의 예로서, 광을 웨이퍼의 표면으로 유도하여, 웨이퍼로부터의 반사광에 포함되는 광학 정보를 해석함으로써 막 두께를 측정하는 광학식 막 두께 측정 장치가 있다. 이 광학식 막 두께 측정 장치는, 연마 테이블 내에 배치된 투광부 및 수광부로 이루어지는 센서 헤드를 구비하고 있다. 연마 패드는, 센서 헤드의 위치와 동일한 위치에 관통 구멍을 갖고 있다. 센서 헤드로부터 발해진 광은, 연마 패드의 관통 구멍을 통해 웨이퍼로 유도되고, 웨이퍼로부터의 반사광은, 다시 관통 구멍을 통해 센서 헤드에 도달한다.
웨이퍼의 연마 중에는, 슬러리가 연마 패드 상에 공급된다. 슬러리는 관통 구멍에 유입되어, 광의 진행을 방해한다. 그래서, 광의 통로를 확보하기 위해, 순수가 관통 구멍에 공급된다. 관통 구멍은 순수로 채워지고, 관통 구멍에 침입한 슬러리 및 연마 칩은, 순수와 함께 드레인 라인을 통해 배출된다. 관통 구멍에 형성된 순수의 흐름은, 광의 통로를 확보하고, 정밀도가 높은 막 두께 측정을 가능하게 한다.
연마 패드는, 웨이퍼의 연마 및 연마 패드의 드레싱을 반복하여 행함에 따라서, 서서히 마모된다. 연마 패드의 마모에 수반하여, 연마 패드에 형성되어 있는 관통 구멍의 용적이 감소된다. 결과적으로, 순수가 연마 패드의 연마면 상에 흘러넘쳐, 슬러리를 희석하여, 웨이퍼의 연마 레이트를 국소적으로 저하시켜 버린다. 한편, 순수의 유량이 너무 적으면, 슬러리가 관통 구멍에 진입하여, 광의 통행을 방해해 버린다. 결과적으로, 광학식 막 두께 측정 장치는, 웨이퍼의 정확한 막 두께를 측정할 수 없다.
그래서, 본 발명은, 웨이퍼 등의 기판의 연마 중에, 연마 패드의 관통 구멍으로부터 순수가 흘러넘치는 것을 방지하고, 또한 슬러리가 관통 구멍에 진입하는 것을 방지할 수 있는 연마 장치 및 연마 방법을 제공한다.
일 양태에서는, 기판의 연마 장치이며, 관통 구멍을 갖는 연마 패드를 지지하는 연마 테이블과, 기판을 상기 연마 패드의 연마면에 압박하는 연마 헤드와, 상기 연마면의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치와, 상기 관통 구멍에 연결된 순수 공급 라인 및 순수 흡인 라인과, 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 받아, 상기 반사광에 기초하여 상기 기판의 막 두께를 결정하는 광학 막 두께 측정 시스템과, 상기 순수 공급 라인에 접속된 유량 조절 장치와, 상기 유량 조절 장치의 동작을 제어하는 동작 제어부를 구비하고, 상기 동작 제어부는, 상기 연마면의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터, 및 프로그램을 저장한 기억 장치와, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 유량 조절 장치의 동작을 제어하는 연산 장치를 갖는 연마 장치가 제공된다.
일 양태에서는, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 유량이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다.
일 양태에서는, 상기 유량 조절 장치는 이송 펌프 장치이고, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이와 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터이며, 상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도를 결정하고, 상기 이송 펌프 장치가 상기 결정된 회전 속도로 회전하도록 상기 이송 펌프 장치의 동작을 설정하도록 구성되어 있다.
일 양태에서는, 상기 유량 조절 장치는 유량 제어 밸브이고, 상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 유량 제어 밸브의 동작을 설정하도록 구성되어 있다.
일 양태에서는, 상기 연마 장치는, 상기 순수 흡인 라인에 연결된 유출측 펌프와, 상기 유출측 펌프의 회전 속도를 제어하는 주파수 가변 장치를 더 구비하고 있다.
일 양태에서는, 기판의 연마 장치이며, 관통 구멍을 갖는 연마 패드를 지지하는 연마 테이블과, 기판을 상기 연마 패드의 연마면에 압박하는 연마 헤드와, 상기 연마면의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치와, 상기 관통 구멍에 연결된 순수 공급 라인 및 순수 흡인 라인과, 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 받아, 상기 반사광에 기초하여 상기 기판의 막 두께를 결정하는 광학 막 두께 측정 시스템과, 상기 순수 공급 라인에 접속된 압력 조절 장치와, 상기 압력 조절 장치의 동작을 제어하는 동작 제어부를 구비하고, 상기 동작 제어부는, 상기 연마면의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터 및 프로그램을 저장한 기억 장치와, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력의 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 압력 조절 장치의 동작을 제어하는 연산 장치를 갖는 연마 장치가 제공된다.
일 양태에서는, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 압력이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다.
일 양태에서는, 상기 압력 조절 장치는 이송 펌프 장치이고, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이와 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터이며, 상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도를 결정하고, 상기 이송 펌프 장치가 상기 결정된 회전 속도로 회전하도록 상기 이송 펌프 장치의 동작을 설정하도록 구성되어 있다.
일 양태에서는, 상기 압력 조절 장치는 압력 제어 밸브이고, 상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력의 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 압력 제어 밸브의 동작을 설정하도록 구성되어 있다.
일 양태에서는, 상기 연마 장치는, 상기 순수 흡인 라인에 연결된 유출측 펌프와, 상기 유출측 펌프의 회전 속도를 제어하는 주파수 가변 장치를 더 구비하고 있다.
일 양태에서는, 기판의 연마 방법이며, 관통 구멍을 갖는 연마 패드의 연마면의 높이를 측정하고, 상기 연마면의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터로부터, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 슬러리를 상기 연마 패드의 연마면에 공급하면서, 기판을 상기 연마면에 압박하여 해당 기판을 연마하고, 순수를 상기 결정된 유량으로 상기 관통 구멍에 공급하고, 또한 상기 관통 구멍으로부터 상기 순수를 흡인하면서, 광학 막 두께 측정 시스템으로부터 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 또한 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 상기 광학 막 두께 측정 시스템에서 받고, 상기 광학 막 두께 측정 시스템에 의해 상기 기판의 막 두께를 상기 반사광에 기초하여 결정하는, 연마 방법이 제공된다.
일 양태에서는, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 유량이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다.
일 양태에서는, 상기 결정된 순수의 유량은, 상기 관통 구멍이 상기 순수로 채워지고, 또한 상기 순수가 상기 연마면 상에 흘러넘치지 않는 유량이다.
일 양태에서는, 기판의 연마 방법이며, 관통 구멍을 갖는 연마 패드의 연마면의 높이를 측정하고, 상기 연마면의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터로부터, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 슬러리를 상기 연마 패드의 연마면에 공급하면서, 기판을 상기 연마면에 압박하여 해당 기판을 연마하고, 상기 결정된 압력의 순수를 상기 관통 구멍에 공급하고, 또한 상기 관통 구멍으로부터 상기 순수를 흡인하면서, 광학 막 두께 측정 시스템으로부터 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 또한 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 상기 광학 막 두께 측정 시스템에서 받고, 상기 광학 막 두께 측정 시스템에 의해 상기 기판의 막 두께를 상기 반사광에 기초하여 결정하는, 연마 방법이 제공된다.
일 양태에서는, 상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 압력이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다.
일 양태에서는, 상기 결정된 순수의 압력은, 상기 관통 구멍이 상기 순수로 채워지고, 또한 상기 순수가 상기 연마면 상에 흘러넘치지 않는 압력이다.
연마 패드의 관통 구멍의 용적은, 연마 패드의 두께에 의존하여 변화된다. 관통 구멍에 공급되는 순수의 유량 또는 압력은, 연마 패드의 두께의 변화에 기초하여 변경된다. 이와 같은 동작은, 웨이퍼 등의 기판의 연마 중에, 연마 패드의 관통 구멍으로부터 순수가 흘러넘치는 것을 방지하고, 또한 슬러리가 관통 구멍에 진입하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 연마 장치의 일 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 2는 연마면의 높이와, 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 연마면의 높이와, 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 6은 도 5에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 8은 연마면의 높이와, 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 연마면의 높이와, 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 7에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 12는 도 11에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 연마면의 높이와, 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 연마면의 높이와, 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 6은 도 5에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 8은 연마면의 높이와, 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 연마면의 높이와, 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 7에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 12는 도 11에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 연마 장치의 일 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 연마 장치는, 연마 패드(2)를 지지하는 연마 테이블(3)과, 기판의 일례인 웨이퍼 W를 연마 패드(2)에 압박하는 연마 헤드(1)와, 연마 테이블(3)을 회전시키는 테이블 모터(6)와, 연마 패드(2) 상에 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 공급 노즐(5)과, 연마 패드(2)의 연마면(2a)을 드레싱(컨디셔닝)하는 드레싱 유닛(7)을 구비하고 있다.
연마 헤드(1)는 헤드 샤프트(10)에 연결되어 있어, 헤드 샤프트(10)와 함께 연마 헤드(1)는 회전 가능하다. 헤드 샤프트(10)는, 벨트 등의 연결 수단(17)을 통해 연마 헤드 모터(18)에 연결되어 회전되도록 되어 있다. 이 헤드 샤프트(10)의 회전에 의해, 연마 헤드(1)가 화살표로 나타내는 방향으로 회전한다. 연마 테이블(3)의 테이블 샤프트(3a)는 테이블 모터(6)에 연결되어 있고, 테이블 모터(6)는 연마 테이블(3) 및 연마 패드(2)를 화살표로 나타내는 방향으로 회전시키도록 구성되어 있다.
드레싱 유닛(7)은, 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 접촉하는 드레서(20)와, 드레서(20)에 연결된 드레서 샤프트(22)와, 드레서 샤프트(22)의 상단을 회전 가능하게 지지하는 서포트 블록(25)과, 서포트 블록(25)에 연결된 압박력 발생 장치로서의 에어 실린더(27)와, 드레서 샤프트(22)를 회전 가능하게 지지하는 드레서 암(29)과, 드레서 암(29)을 지지하는 지지축(30)을 구비하고 있다. 드레서(20)의 하면은, 다이아몬드 입자 등의 지립이 고정된 드레싱면을 구성한다.
드레서 샤프트(22) 및 드레서(20)는, 드레서 암(29)에 대하여 상하 이동 가능하게 되어 있다. 에어 실린더(27)는, 드레서(20)가 연마 패드(2)에 가하는 힘을 발생시키는 장치이다. 드레서 샤프트(22)는, 드레서 암(29) 내에 설치된 드레서 모터(도시하지 않음)에 의해 회전하고, 이 드레서 샤프트(22)의 회전에 의해, 드레서(20)가 그 축심 주위로 회전한다. 에어 실린더(27)는, 드레서 샤프트(22)를 통해 드레서(20)를 소정의 힘으로 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 압박한다. 드레싱면을 구성하는 드레서(20)의 하면은, 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 미끄럼 접촉되어, 연마면(2a)을 드레싱(컨디셔닝)한다. 연마면(2a)의 드레싱 중, 도시하지 않은 노즐로부터 순수가 연마면(2a) 상에 공급된다.
드레싱 유닛(7)은, 연마면(2a)의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치(32)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 사용되는 패드 높이 측정 장치(32)는 접촉식 변위 센서이다. 패드 높이 측정 장치(32)는, 서포트 블록(25)에 고정되어 있고, 패드 높이 측정 장치(32)의 접촉자는, 드레서 암(29)에 접촉되어 있다. 서포트 블록(25)은, 드레서 샤프트(22) 및 드레서(20)와 일체로 상하 이동 가능하므로, 패드 높이 측정 장치(32)는, 드레서 샤프트(22) 및 드레서(20)와 일체로 상하 이동 가능하다. 한편, 드레서 암(29)의 상하 방향의 위치는 고정되어 있다. 패드 높이 측정 장치(32)의 접촉자가 드레서 암(29)에 접촉한 채로, 패드 높이 측정 장치(32)는 드레서 샤프트(22) 및 드레서(20)와 일체로 상하 이동한다. 따라서, 패드 높이 측정 장치(32)는, 드레서 암(29)에 대한 드레서(20)의 변위를 측정할 수 있다.
패드 높이 측정 장치(32)는, 연마면(2a)의 높이를 드레서(20)를 통해 측정할 수 있다. 즉, 패드 높이 측정 장치(32)는, 드레서 샤프트(22)를 통해 드레서(20)에 연결되어 있으므로, 패드 높이 측정 장치(32)는, 연마 패드(2)의 드레싱 중에 연마면(2a)의 높이를 측정할 수 있다. 연마면(2a)의 높이는, 미리 설정된 기준 평면으로부터 드레서(20)의 하면까지의 거리이다. 기준 평면은, 가상 상의 평면이다. 예를 들어, 기준 평면이 연마 테이블(3)의 상면이면, 연마면(2a)의 높이는, 연마 패드(2)의 두께에 상당한다.
본 실시 형태에서는, 패드 높이 측정 장치(32)로서, 리니어 스케일식 센서가 사용되고 있지만, 일 실시 형태에서는, 패드 높이 측정 장치(32)로서, 레이저식 센서, 초음파 센서, 또는 와전류식 센서 등의 비접촉식 센서를 사용해도 된다. 또한, 일 실시 형태에서는, 패드 높이 측정 장치(32)는 드레서 암(29)에 고정되어, 서포트 블록(25)의 변위를 측정하도록 배치되어도 된다. 이 경우에도, 패드 높이 측정 장치(32)는, 드레서 암(29)에 대한 드레서(20)의 변위를 측정할 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 패드 높이 측정 장치(32)는, 연마면(2a)에 접촉하고 있을 때의 드레서(20)의 위치로부터 연마면(2a)의 높이를 간접적으로 측정하도록 구성되어 있지만, 연마면(2a)의 높이를 고정밀도로 측정할 수 있는 한에 있어서, 패드 높이 측정 장치(32)의 구성은, 본 실시 형태에 한정되지 않는다. 일 실시 형태에서는, 패드 높이 측정 장치(32)는, 연마 패드(2)의 상방에 배치되어, 연마면(2a)의 높이를 직접 측정하는 레이저식 센서, 초음파 센서 등의 비접촉식 센서여도 된다.
연마 장치는, 동작 제어부(35)를 구비하고 있고, 패드 높이 측정 장치(32)는, 동작 제어부(35)에 접속되어 있다. 패드 높이 측정 장치(32)의 출력 신호(즉, 연마면(2a)의 높이의 측정값)는 동작 제어부(35)에 보내지도록 되어 있다. 동작 제어부(35)는, 적어도 1대의 컴퓨터로 구성되어 있다.
연마 장치는, 웨이퍼 W의 막 두께를 측정하는 광학적 막 두께 측정 시스템(40)을 구비하고 있다. 광학적 막 두께 측정 시스템(40)은, 광학 센서 헤드(41)와, 광원(44)과, 분광기(47)와, 데이터 처리부(49)를 구비하고 있다. 광학 센서 헤드(41), 광원(44) 및 분광기(47)는 연마 테이블(3)에 설치되어 있고, 연마 테이블(3) 및 연마 패드(2)와 함께 일체로 회전한다. 광학 센서 헤드(41)의 위치는, 연마 테이블(3) 및 연마 패드(2)가 1회전할 때마다 연마 패드(2) 상의 웨이퍼 W의 표면을 가로지르는 위치이다. 광학 센서 헤드(41)는, 광원(44) 및 분광기(47)에 접속되어 있고, 분광기(47)는 데이터 처리부(49)에 접속되어 있다.
광원(44)은 광학 센서 헤드(41)에 광을 보내고, 광학 센서 헤드(41)는 광을 웨이퍼 W를 향하여 발한다. 웨이퍼 W로부터의 반사광은 광학 센서 헤드(41)로 받아, 분광기(47)에 보내진다. 분광기(47)는 반사광을 그 파장에 따라 분해하고, 각 파장에서의 반사광의 강도를 측정한다. 분광기(47)는, 반사광의 강도의 측정 데이터를 데이터 처리부(49)에 보낸다. 데이터 처리부(49)는, 반사광의 강도의 측정 데이터로부터 반사광의 스펙트럼을 생성한다. 이 스펙트럼은, 반사광의 강도와 파장의 관계를 나타내고, 스펙트럼의 형상은 웨이퍼 W의 막 두께에 따라 변화된다. 데이터 처리부(49)는, 스펙트럼으로부터 웨이퍼 W의 막 두께를 결정한다.
웨이퍼 W는 다음과 같이 하여 연마된다. 연마 테이블(3) 및 연마 헤드(1)를 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 회전시키면서, 슬러리 공급 노즐(5)로부터 슬러리가 연마 테이블(3) 상의 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 공급된다. 드레서(20)는, 연마 패드(2)로부터 이격되어 있다. 웨이퍼 W는 연마 헤드(1)에 의해 회전되면서, 연마 패드(2) 상에 슬러리가 존재한 상태에서 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 연마 헤드(1)에 의해 압박된다. 웨이퍼 W의 표면은, 슬러리의 화학적 작용과, 슬러리에 포함되는 지립의 기계적 작용에 의해 연마된다.
웨이퍼 W의 연마 중, 광학 센서 헤드(41)는, 연마 테이블(3)이 1회전할 때마다, 연마 패드(2) 상의 웨이퍼 W의 표면을 가로지르면서, 웨이퍼 W 상의 복수의 측정점에 광을 조사하고, 웨이퍼 W로부터의 반사광을 받는다. 데이터 처리부(49)는, 반사광의 강도의 측정 데이터로부터 웨이퍼 W의 막 두께를 결정한다.
웨이퍼 W의 연마 종료 후, 웨이퍼 W는 연마 패드(2)로부터 이격되어, 다음 공정으로 반송된다. 그 후, 드레서(20)에 의한 연마 패드(2)의 연마면(2a)의 드레싱이 행해진다. 구체적으로는, 연마 패드(2) 및 연마 테이블(3)을 회전시키면서, 도시하지 않은 순수 노즐로부터 순수가 연마면(2a)에 공급된다. 드레서(20)는, 회전하면서 연마 패드(2)의 연마면(2a)에 미끄럼 접촉된다. 드레서(20)는, 연마 패드(2)를 약간만 깎아냄으로써, 연마면(2a)을 재생(드레싱)한다. 연마 패드(2)의 드레싱 중, 패드 높이 측정 장치(32)는 연마면(2a)의 높이를 측정한다.
이하, 광학적 막 두께 측정 시스템(40)의 상세에 대하여 설명한다. 광학적 막 두께 측정 시스템(40)은, 광원(44)으로부터 발해진 광을 웨이퍼 W의 표면으로 유도하는 투광용 광 케이블(51)과, 웨이퍼 W로부터의 반사광을 받아, 반사광을 분광기(47)에 보내는 수광용 광 케이블(52)을 구비하고 있다. 투광용 광 케이블(51)의 선단 및 수광용 광 케이블(52)의 선단은, 연마 테이블(3) 내에 위치하고 있다. 투광용 광 케이블(51)의 선단 및 수광용 광 케이블(52)의 선단은, 광을 웨이퍼 W의 표면으로 유도하고, 또한 웨이퍼 W로부터의 반사광을 받는 광학 센서 헤드(41)를 구성한다. 투광용 광 케이블(51)의 타단은 광원(44)에 접속되고, 수광용 광 케이블(52)의 타단은 분광기(47)에 접속되어 있다. 분광기(47)는, 웨이퍼 W로부터의 반사광을 파장에 따라 분해하고, 소정의 파장 범위에 걸쳐 반사광의 강도를 측정하도록 구성되어 있다.
연마 테이블(3)은, 그 상면에서 개구되는 제1 구멍(60A) 및 제2 구멍(60B)을 갖고 있다. 또한, 연마 패드(2)에는, 이들 구멍(60A, 60B)에 대응하는 위치에 관통 구멍(61)이 형성되어 있다. 구멍(60A, 60B)은 관통 구멍(61)에 연통되고, 관통 구멍(61)은 연마면(2a)에서 개구되어 있다. 제1 구멍(60A)은 순수 공급 라인(63)에 연결되어 있고, 제2 구멍(60B)은 순수 흡인 라인(64)에 연결되어 있다. 투광용 광 케이블(51)의 선단 및 수광용 광 케이블(52)의 선단으로 구성되는 광학 센서 헤드(41)는, 제1 구멍(60A)에 배치되어 있고, 또한 관통 구멍(61)의 하방에 위치하고 있다.
광원(44)에는, 크세논 플래시 램프 등의 펄스 점등 광원이 사용된다. 투광용 광 케이블(51)은, 광원(44)에 의해 발해진 광을 웨이퍼 W의 표면까지 유도하는 광 전송부이다. 투광용 광 케이블(51) 및 수광용 광 케이블(52)의 선단은, 제1 구멍(60A) 내에 위치하고 있고, 웨이퍼 W의 피연마면(2a)의 근방에 위치하고 있다. 투광용 광 케이블(51) 및 수광용 광 케이블(52)의 각 선단으로 구성되는 광학 센서 헤드(41)는, 연마 헤드(1)에 보유 지지된 웨이퍼 W를 향하여 배치된다. 연마 테이블(3)이 회전할 때마다 웨이퍼 W의 복수의 측정점에 광이 조사된다. 본 실시 형태에서는, 1개의 광학 센서 헤드(41)만이 마련되어 있지만, 복수의 광학 센서 헤드(41)가 마련되어도 된다.
웨이퍼 W의 연마 중, 광은 광학 센서 헤드(41)로부터 관통 구멍(61)을 통해 웨이퍼 W로 유도되고, 웨이퍼 W로부터의 반사광은 관통 구멍(61)을 통해 광학 센서 헤드(41)에 의해 받아진다. 분광기(47)는, 각 파장에서의 반사광의 강도를 소정의 파장 범위에 걸쳐 측정하고, 얻어진 측정 데이터를 데이터 처리부(49)에 보낸다. 이 측정 데이터는, 웨이퍼 W의 막 두께에 따라 변화되는 막 두께 신호이다. 데이터 처리부(49)는, 파장마다의 광의 강도를 나타내는 스펙트럼을 측정 데이터로부터 생성하고, 또한 스펙트럼으로부터 웨이퍼 W의 막 두께를 결정한다. 반사광의 스펙트럼으로부터 웨이퍼 W의 막 두께를 결정하는 방법에는, 공지의 방법이 사용된다.
웨이퍼 W의 연마 중에는, 순수가 순수 공급 라인(63)을 통해 제1 구멍(60A) 및 관통 구멍(61)에 공급되어, 제1 구멍(60A) 및 관통 구멍(61)을 채운다. 순수는, 또한 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)에 유입되고, 순수 흡인 라인(64)을 통해 배출된다. 슬러리는 순수와 함께 배출되고, 이에 의해 광로가 확보된다.
순수 공급 라인(63) 및 순수 흡인 라인(64)은, 연마 테이블(3)에 연결된 로터리 조인트(19)에 접속되어 있고, 또한 연마 테이블(3) 내에서 연장되어 있다. 순수 공급 라인(63)의 일단은, 제1 구멍(60A)에 접속되어 있다. 순수 공급 라인(63)의 타단은, 순수 공급원(66)에 접속되어 있다. 순수 공급원(66)은, 연마 장치가 설치되는 공장에 마련된 유틸리티 공급원으로서의 순수 공급원이어도 된다.
연마 장치는, 순수 공급 라인(63)에 접속된 이송 펌프 장치(71) 및 유량 측정기(73)를 구비하고 있다. 이송 펌프 장치(71)는, 가변속 펌프 장치이며, 순수 공급 라인(63)을 흐르는 액체의 유량을 조절하는 유량 조절 장치로서 기능한다. 이송 펌프 장치(71) 및 유량 측정기(73)는, 로터리 조인트(19)의 고정측에 위치하고 있고, 또한 연마 테이블(3)의 외부에 배치되어 있다. 유량 측정기(73)는, 로터리 조인트(19)와 이송 펌프 장치(71) 사이에 배치되어 있다.
유량 조절 장치인 이송 펌프 장치(71)는, 유입측 펌프(71A)와, 유입측 펌프(71A)의 회전 속도를 제어하는 유입측 주파수 가변 장치(71B)를 구비하고 있다. 유입측 주파수 가변 장치(71B)는, 유입측 펌프(71A)의 전동기(도시하지 않음)에 인가되는 전압의 주파수를 가변하도록 구성된 가변 주파수 앰프이다. 일 실시 형태에서는, 유입측 주파수 가변 장치(71B)는 인버터여도 된다. 유입측 주파수 가변 장치(71B)는, 동작 제어부(35)에 전기적으로 접속되어 있고, 이송 펌프 장치(71)의 동작은 동작 제어부(35)에 의해 제어된다.
이송 펌프 장치(71)는, 순수 공급원(66)으로부터 순수 공급 라인(63)을 통해 보내진 순수를 가압하도록 구성되어 있다. 가압된 순수는, 순수 공급 라인(63)을 통해 제1 구멍(60A)에 공급되고, 또한 제1 구멍(60A)을 통해 관통 구멍(61)에 공급된다. 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 유량, 즉 순수 공급 라인(63)을 흐르는 순수의 유량은, 유량 측정기(73)에 의해 측정된다. 웨이퍼 W의 연마 중에 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 유량은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도에 의해 일의로 결정된다.
순수 흡인 라인(64)의 일단은, 제2 구멍(60B)에 접속되어 있다. 순수 흡인 라인(64)은, 순수를 관통 구멍(61)으로부터 흡인하기 위한 드레인 펌프 장치(78)에 접속되어 있다. 드레인 펌프 장치(78)는, 연마 테이블(3)의 외부에 설치되어 있다. 드레인 펌프 장치(78)는, 순수 흡인 라인(64)에 접속된 유출측 펌프(78A)와, 유출측 펌프(78A)의 회전 속도를 제어하는 유출측 주파수 가변 장치(78B)를 구비하고 있다. 유출측 주파수 가변 장치(78B)는, 유출측 펌프(78A)의 전동기(도시하지 않음)에 인가되는 전압의 주파수를 가변하도록 구성된 가변 주파수 앰프이다. 일 실시 형태에서는, 유출측 주파수 가변 장치(78B)는, 인버터여도 된다.
순수는, 이송 펌프 장치(71)에 의해 순수 공급 라인(63) 내에서 이송되어, 관통 구멍(61)에 공급된다. 순수는, 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)에 유입되고, 또한 순수 흡인 라인(64)을 통해 드레인 펌프 장치(78)에 흡인된다. 순수는, 드레인 펌프 장치(78)로부터 연마 테이블(3)의 외부로 배출된다. 이와 같이, 웨이퍼의 연마 중에는, 관통 구멍(61) 내에는 순수의 흐름이 형성되어, 관통 구멍(61)은 순수의 풀로서 기능한다.
본 실시 형태에서는, 이송 펌프 장치(71) 및 유량 측정기(73)는, 로터리 조인트(19)의 고정측에 위치하고 있고, 또한 연마 테이블(3)의 외부에 배치되어 있지만, 일 실시 형태에서는, 이송 펌프 장치(71) 및 유량 측정기(73)는, 로터리 조인트(19)의 회전측에 위치하고, 연마 테이블(3)에 고정되어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 드레인 펌프 장치(78)는, 로터리 조인트(19)의 고정측에 위치하고 있고, 또한 연마 테이블(3)의 외부에 배치되어 있지만, 일 실시 형태에서는, 드레인 펌프 장치(78)는, 로터리 조인트(19)의 회전측에 위치하고, 연마 테이블(3)에 고정되어도 된다. 또한, 일 실시 형태에서는, 순수 흡인 라인(64)을 로터리 조인트(19)를 통하지 않고 연마 테이블(3)의 외주면에 접속하고, 연마 테이블(3) 내에 배치된 드레인 펌프 장치(78)로 흡인한 순수를, 연마 테이블(3)의 주위에 배치된 슬러리 수용부(도시하지 않음)에 배출하도록 해도 된다.
연마 패드(2)는, 웨이퍼의 연마 및 연마 패드(2)의 드레싱을 반복하여 행함에 따라, 서서히 마모된다. 연마 패드(2)의 마모에 수반하여, 연마 패드(2)에 형성되어 있는 관통 구멍(61)의 용적이 감소된다. 결과적으로, 순수가 연마 패드(2)의 연마면(2a) 상에 흘러넘쳐, 슬러리를 희석하여, 웨이퍼의 연마 레이트를 국소적으로 저하시켜 버린다. 한편, 순수의 유량이 너무 적으면, 슬러리가 관통 구멍(61)에 진입하여, 광학적 막 두께 측정 시스템(40)의 측정 정밀도를 저하시켜 버린다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 연마면(2a)의 높이에 기초하여, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 유량이 유량 조절 장치인 이송 펌프 장치(71)에 의해 조절된다. 구체적으로는, 연마면(2a)의 높이의 감소에 따라, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 유량이 이송 펌프 장치(71)에 의해 저하된다. 패드 높이 측정 장치(32)는, 연마 패드(2)의 연마면(2a)의 높이를 측정하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 동작 제어부(35)에 송신한다.
동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터, 및 프로그램을 저장한 기억 장치(35a)와, 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 이송 펌프 장치(유량 조절 장치)(71)의 동작을 제어하는 연산 장치(35b)를 갖는다.
기억 장치(35a)는, 연산 장치(35b)가 액세스 가능한 주기억 장치와, 프로그램, 상관 데이터를 저장하는 보조 기억 장치를 구비하고 있다. 주기억 장치는, 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM)이며, 보조 기억 장치는, 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등의 스토리지 장치이다. 연산 장치(35b)는, CPU(중앙 처리 장치) 또는 GPU(그래픽 프로세싱 유닛) 등으로 구성되어 있다. 이와 같은 기억 장치(35a) 및 연산 장치(35b)를 구비한 동작 제어부(35)는, 적어도 1대의 컴퓨터로 구성되어 있다.
웨이퍼의 연마 중에 순수를 관통 구멍(61)에 공급하는 목적은, 연마면(2a)에 공급된 슬러리가 관통 구멍(61)에 들어가는 것을 방지하는 것에 있다. 순수의 유량이 너무 높으면, 순수는 슬러리의 진입을 방지할 수는 있지만, 순수가 관통 구멍(61)으로부터 흘러넘쳐 슬러리를 희석해 버린다. 한편, 순수의 유량이 너무 낮으면, 관통 구멍(61)은 순수로 채워지지 않아, 순수는 슬러리의 진입을 방지할 수 없다. 이러한 관점에서, 웨이퍼의 연마 중, 특히 관통 구멍(61)이 웨이퍼로 덮여 있을 때의 순수의 유량은, 관통 구멍(61)은 순수로 채워지고, 또한 순수가 연마면(2a) 상에 흘러넘치지 않는 유량이다.
도 2는 연마면(2a)의 높이와, 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 상관 데이터는, 연마면(2a)의 높이의 감소에 따라, 순수의 유량이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다. 연마 패드(2)의 각 높이에 대응하는 순수의 유량은, 관통 구멍(61)이 순수로 채워지고, 또한 순수가 연마면(2a) 상에 흘러넘치지 않는 유량이다. 이와 같은 상관 데이터는, 실험에 의해 미리 구해진다. 상관 데이터는, 도 2에 도시한 바와 같은, 연마면(2a)의 높이를 변수로 갖는 유량의 함수여도 되고, 혹은 연마면(2a)의 높이의 복수의 수치와 순수의 유량의 복수의 수치의 관계를 나타내는 테이블이어도 된다.
상관 데이터에 포함되는 순수의 유량은, 순수의 유량을 직접 나타내는 물리량이어도 되고, 또는 순수의 유량을 간접적으로 나타내는 수치여도 된다. 예를 들어, 웨이퍼의 연마 중에 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 흐르는 순수의 유량은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도에 의존하여 변화되므로, 상관 데이터에 포함되는 순수의 유량은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도로 표시되어도 된다. 혹은, 상관 데이터에 포함되는 순수의 유량은, 순수의 유량을 간접적으로 나타내는 다른 수치여도 된다.
도 3은 연마면(2a)의 높이와, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 도 3에 도시한 상관 데이터가 사용된다. 이 상관 데이터는 동작 제어부(35)의 기억 장치(35a) 내에 저장된다. 도 3에 도시한 상관 데이터는, 도 2에 도시한 순수의 유량을, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도로 치환한 데이터이다.
동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 패드 높이 측정 장치(32)로부터 수취하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도(즉 순수의 유량)를 상관 데이터로부터 결정한다. 또한, 동작 제어부(35)는, 이송 펌프 장치(71)가 상기 결정된 회전 속도로 회전하도록 이송 펌프 장치(71)의 동작을 설정한다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 결정된 회전 속도를 나타내는 지령 신호를 유입측 주파수 가변 장치(71B)에 보내고, 유입측 주파수 가변 장치(71B)는 유입측 펌프(71A)를 상기 결정된 회전 속도로 회전시킨다. 순수는, 연마면(2a)의 높이에 대응하는 유량으로 순수 공급 라인(63)을 흘러, 관통 구멍(61)에 유입된다. 관통 구멍(61)에 순수가 공급되고 있는 동안, 드레인 펌프 장치(78)는, 미리 설정된 회전 속도로 운전된다. 순수는, 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)으로 흐르고, 또한 순수 흡인 라인(64)을 통해 드레인 펌프 장치(78)에 흡인된다.
도 4는 도 1에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
스텝 1에서는, 드레서(20)가 연마 패드(2)의 연마면(2a)을 드레싱하면서, 패드 높이 측정 장치(32)는 연마면(2a)의 높이를 측정한다.
스텝 2에서는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도(즉 순수의 유량)를 상관 데이터로부터 결정한다.
스텝 3에서는, 동작 제어부(35)는, 이송 펌프 장치(71)에 지령을 발하여, 상기 스텝 2에서 결정된 회전 속도로 이송 펌프 장치(71)를 운전시켜, 순수를 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 공급한다. 또한, 관통 구멍(61)에 공급된 순수는, 드레인 펌프 장치(78)에 의해 흡인된다.
스텝 4에서는, 연마 테이블(3) 및 연마 패드(2)를 회전시키면서, 슬러리를 슬러리 공급 노즐(5)로부터 연마면(2a)에 공급한다.
스텝 5에서는, 연마 헤드(1)는, 웨이퍼 W를 회전시키면서, 웨이퍼 W를 연마면(2a)에 압박한다. 웨이퍼 W의 표면은, 슬러리의 화학적 작용 및 슬러리에 포함되는 지립의 기계적 작용에 의해 연마된다. 웨이퍼 W가 연마면(2a)에 압박되고 있는 동안, 이송 펌프 장치(71)는, 상기 스텝 2에서 결정된 회전 속도로 운전한다.
스텝 6에서는, 광학 막 두께 측정 시스템은, 광을 관통 구멍(61)을 통해 연마면(2a) 상의 웨이퍼 W의 표면으로 유도하고, 또한 웨이퍼 W로부터의 반사광을 관통 구멍(61)을 통해 수취하여, 웨이퍼 W의 연마 중에, 웨이퍼 W의 막 두께를 반사광에 기초하여 결정한다. 웨이퍼 W의 연마 종점은, 웨이퍼 W의 막 두께에 기초하여 결정된다.
본 실시 형태에 따르면, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 유량은, 연마 패드(2)의 두께의 변화에 기초하여 변경된다. 이와 같은 동작은, 웨이퍼 W의 연마 중에, 연마 패드(2)의 관통 구멍(61)으로부터 순수가 흘러넘치는 것을 방지하고, 또한 관통 구멍(61)을 순수로 채울 수 있다. 결과적으로, 슬러리가 관통 구멍(61)에 진입하는 것이 방지되어, 광학적 막 두께 측정 시스템(40)은 웨이퍼 W의 막 두께를 고정밀도로 측정할 수 있다.
도 5는 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성 및 동작은, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시 형태와 동일하므로, 그 중복되는 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 유량 조절 장치로서, 이송 펌프 장치(71) 대신에, 유량 제어 밸브(80)가 마련되어 있다. 유량 제어 밸브(80)의 배치는, 도 1에 도시한 이송 펌프 장치(71)와 동일하다. 본 실시 형태의 구성은, 순수 공급원(66)으로부터 공급되는 순수의 압력이 어느 정도 높은 경우에 적합하다.
기억 장치(35a)에 저장되어 있는 상관 데이터는, 도 2에 도시한, 연마면(2a)의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터이다. 연산 장치(35b)는, 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 유량 제어 밸브(80)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 패드 높이 측정 장치(32)로부터 수취하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 상관 데이터로부터 결정한다. 또한 동작 제어부(35)는, 순수가 상기 결정된 유량으로 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 유량 제어 밸브(80)의 동작을 설정한다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 결정된 유량을 나타내는 지령 신호를 유량 제어 밸브(80)에 보내고, 유량 제어 밸브(80)는 상기 지령 신호에 따라 동작한다. 순수는, 결정된 유량으로 순수 공급 라인(63)을 흘러, 관통 구멍(61)에 유입된다. 관통 구멍(61)에 순수가 공급되고 있는 동안, 드레인 펌프 장치(78)는, 미리 설정된 회전 속도로 운전된다. 순수는, 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)으로 흐르고, 또한 순수 흡인 라인(64)을 통해 드레인 펌프 장치(78)에 흡인된다.
도 6은 도 5에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
스텝 1에서는, 드레서(20)가 연마 패드(2)의 연마면(2a)을 드레싱하면서, 패드 높이 측정 장치(32)는 연마면(2a)의 높이를 측정한다.
스텝 2에서는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 상관 데이터로부터 결정한다.
스텝 3에서는, 동작 제어부(35)는, 유량 제어 밸브(80)에 지령을 발하여, 상기 스텝 2에서 결정된 유량의 순수가 흐르도록 유량 제어 밸브(80)를 제어한다. 순수는, 상기 결정된 유량으로 유량 제어 밸브(80) 및 순수 공급 라인(63)을 흘러 관통 구멍(61)에 공급된다. 또한, 관통 구멍(61)에 공급된 순수는, 드레인 펌프 장치(78)에 의해 흡인된다.
스텝 4 내지 스텝 6은, 도 4에 도시한 스텝 4 내지 스텝 6과 동일하므로, 그 중복되는 설명을 생략한다.
도 7은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성 및 동작은, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시 형태와 동일하므로, 그 중복되는 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 연마 장치는, 순수 공급 라인(63)에 접속된 이송 펌프 장치(71) 및 압력 측정기(85)를 구비하고 있다. 이송 펌프 장치(71)는, 가변속 펌프 장치이며, 순수 공급 라인(63)을 흐르는 액체의 압력을 조절하는 압력 조절 장치로서 기능한다. 이송 펌프 장치(71) 및 압력 측정기(85)는, 로터리 조인트(19)의 고정측에 위치하고 있고, 또한 연마 테이블(3)의 외부에 배치되어 있다. 압력 측정기(85)는, 로터리 조인트(19)와 이송 펌프 장치(71) 사이에 배치되어 있다.
압력 조절 장치인 이송 펌프 장치(71)의 구성은, 도 1에 도시한 이송 펌프 장치(71)와 동일한 구성이므로, 그 중복되는 설명을 생략한다. 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 압력, 즉 순수 공급 라인(63)을 흐르는 순수의 압력은, 압력 측정기(85)에 의해 측정된다. 웨이퍼 W의 연마 중에 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 압력은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도에 의해 일의로 결정된다.
본 실시 형태에서는, 연마면(2a)의 높이에 기초하여, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 압력이 압력 조절 장치인 이송 펌프 장치(71)에 의해 조절된다. 보다 구체적으로는, 연마면(2a)의 높이의 감소에 따라, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 압력이 이송 펌프 장치(71)에 의해 저하된다. 패드 높이 측정 장치(32)는, 연마 패드(2)의 연마면(2a)의 높이를 측정하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 동작 제어부(35)에 송신한다.
동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터, 및 프로그램을 저장한 기억 장치(35a)와, 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력의 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 이송 펌프 장치(압력 조절 장치)(71)의 동작을 제어하는 연산 장치(35b)를 갖는다.
웨이퍼 W의 연마 중에 순수를 관통 구멍(61)에 공급하는 목적은, 연마면(2a)에 공급된 슬러리가 관통 구멍(61)에 들어가는 것을 방지하는 것에 있다. 순수의 압력이 너무 높으면, 순수는 슬러리의 진입을 방지할 수는 있지만, 순수가 관통 구멍(61)으로부터 흘러넘쳐 슬러리를 희석해 버린다. 한편, 순수의 압력이 너무 낮으면, 관통 구멍(61)은 순수로 채워지지 않아, 순수는 슬러리의 진입을 방지할 수 없다. 이러한 관점에서, 웨이퍼 W의 연마 중, 특히 관통 구멍(61)이 웨이퍼 W로 덮여 있을 때의 순수의 압력은, 관통 구멍(61)은 순수로 채워지고, 또한 순수가 연마면(2a) 상에 흘러넘치지 않는 압력이다.
도 8은 연마면(2a)의 높이와, 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 상관 데이터는, 연마면(2a)의 높이의 감소에 따라, 순수의 압력이 감소하는 관계를 나타내는 데이터이다. 연마 패드(2)의 각 높이에 대응하는 순수의 압력은, 관통 구멍(61)이 순수로 채워지고, 또한 순수가 연마면(2a) 상에 흘러넘치지 않는 압력이다. 이와 같은 상관 데이터는, 실험에 의해 미리 구해진다. 상관 데이터는, 도 8에 도시한 바와 같은, 연마면(2a)의 높이를 변수로 갖는 압력의 함수여도 되고, 혹은 연마면(2a)의 높이의 복수의 수치와 순수의 압력 복수의 수치의 관계를 나타내는 테이블이어도 된다.
상관 데이터에 포함되는 순수의 압력은, 순수의 압력을 직접 나타내는 물리량이어도 되고, 또는 순수의 압력을 간접적으로 나타내는 수치여도 된다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 연마 중에 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 흐르는 순수의 압력은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도에 의존하여 변화되므로, 상관 데이터에 포함되는 순수의 압력은, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도여도 된다. 혹은, 상관 데이터에 포함되는 순수의 압력은, 순수의 압력을 간접적으로 나타내는 다른 수치여도 된다.
도 9는 연마면(2a)의 높이와, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 도 9에 도시한 상관 데이터가 사용된다. 이 상관 데이터는 동작 제어부(35)의 기억 장치(35a) 내에 저장된다. 도 9에 도시한 상관 데이터는, 도 8에 도시한 순수의 압력을, 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도로 치환한 데이터이다.
동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 패드 높이 측정 장치(32)로부터 수취하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도(즉 순수의 압력)를 상관 데이터로부터 결정한다. 또한 동작 제어부(35)는, 상기 결정된 압력의 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 이송 펌프 장치(71)의 동작을 설정한다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 결정된 회전 속도를 나타내는 지령 신호를 유입측 주파수 가변 장치(71B)에 보내고, 유입측 주파수 가변 장치(71B)는, 유입측 펌프(71A)를 상기 결정된 회전 속도로 회전시킨다. 연마면(2a)의 높이에 대응하는 순수의 압력의 순수는, 순수 공급 라인(63)을 흘러, 관통 구멍(61)에 유입된다. 관통 구멍(61)에 순수가 공급되고 있는 동안, 드레인 펌프 장치(78)는, 미리 설정된 회전 속도로 운전된다. 순수는, 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)에 흐르고, 또한 순수 흡인 라인(64)을 통해 드레인 펌프 장치(78)에 흡인된다.
도 10은 도 7에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
스텝 1에서는, 드레서(20)가 연마 패드(2)의 연마면(2a)을 드레싱하면서, 패드 높이 측정 장치(32)는 연마면(2a)의 높이를 측정한다.
스텝 2에서는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 이송 펌프 장치(71)의 회전 속도(즉 순수의 압력)를 상관 데이터로부터 결정한다.
스텝 3에서는, 동작 제어부(35)는, 이송 펌프 장치(71)에 지령을 발하여, 상기 스텝 2에서 결정된 회전 속도로 이송 펌프 장치(71)를 운전시켜, 순수를 순수 공급 라인(63)을 통해 관통 구멍(61)에 공급한다. 또한, 관통 구멍(61)에 공급된 순수는, 드레인 펌프 장치(78)에 의해 흡인된다.
스텝 4에서는, 연마 테이블(3) 및 연마 패드(2)를 회전시키면서, 슬러리를 슬러리 공급 노즐(5)로부터 연마면(2a)에 공급한다.
스텝 5에서는, 연마 헤드(1)는, 웨이퍼 W를 회전시키면서, 웨이퍼 W를 연마면(2a)에 압박한다. 웨이퍼 W의 표면은, 슬러리의 화학적 작용 및 슬러리에 포함되는 지립의 기계적 작용에 의해 연마된다. 웨이퍼 W가 연마면(2a)에 압박되고 있는 동안, 이송 펌프 장치(71)는, 상기 스텝 2에서 결정된 회전 속도로 운전한다.
스텝 6에서는, 광학 막 두께 측정 시스템은, 광을 관통 구멍(61)을 통해 연마면(2a) 상의 웨이퍼 W의 표면으로 유도하고, 또한 웨이퍼 W로부터의 반사광을 관통 구멍(61)을 통해 수취하여, 웨이퍼 W의 연마 중에, 웨이퍼 W의 막 두께를 반사광에 기초하여 결정한다. 웨이퍼 W의 연마 종점은, 웨이퍼 W의 막 두께에 기초하여 결정된다.
본 실시 형태에 따르면, 관통 구멍(61)에 공급되는 순수의 압력은, 연마 패드(2)의 두께의 변화에 기초하여 변경된다. 이와 같은 동작은, 웨이퍼 W의 연마 중에, 연마 패드(2)의 관통 구멍(61)으로부터 순수가 흘러넘치는 것을 방지하고, 또한 관통 구멍(61)을 순수로 채울 수 있다. 결과적으로, 슬러리가 관통 구멍(61)에 진입하는 것이 방지되어, 광학적 막 두께 측정 시스템(40)은 웨이퍼 W의 막 두께를 고정밀도로 측정할 수 있다.
도 11은 연마 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성 및 동작은, 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한 실시 형태와 동일하므로, 그 중복되는 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 압력 조절 장치로서, 이송 펌프 장치(71) 대신에, 압력 제어 밸브(90)가 마련되어 있다. 압력 제어 밸브(90)의 배치는, 도 7에 도시한 이송 펌프 장치(71)와 동일하다. 본 실시 형태의 구성은, 순수 공급원(66)으로부터 공급되는 순수의 압력이 어느 정도 높은 경우에 적합하다.
기억 장치(35a)에 저장되어 있는 상관 데이터는, 도 8에 도시한, 연마면(2a)의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터이다. 연산 장치(35b)는, 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력으로 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 압력 제어 밸브(90)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값을 패드 높이 측정 장치(32)로부터 수취하고, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 상관 데이터로부터 결정한다. 또한 동작 제어부(35)는, 상기 결정된 압력의 순수가 순수 공급 라인(63)을 흐르도록 압력 제어 밸브(90)의 동작을 설정한다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(35)는, 결정된 압력을 나타내는 지령 신호를 압력 제어 밸브(90)에 보내고, 압력 제어 밸브(90)는 상기 지령 신호에 따라 동작한다. 상기 결정된 압력의 순수는, 순수 공급 라인(63)을 흘러, 관통 구멍(61)에 유입된다. 관통 구멍(61)에 순수가 공급되고 있는 동안, 드레인 펌프 장치(78)는, 미리 설정된 회전 속도로 운전된다. 순수는, 관통 구멍(61)으로부터 제2 구멍(60B)에 흐르고, 또한 순수 흡인 라인(64)을 통해 드레인 펌프 장치(78)에 흡인된다.
도 12는 도 11에 도시한 연마 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
스텝 1에서는, 드레서(20)가 연마 패드(2)의 연마면(2a)을 드레싱하면서, 패드 높이 측정 장치(32)는 연마면(2a)의 높이를 측정한다.
스텝 2에서는, 동작 제어부(35)는, 연마면(2a)의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 상관 데이터로부터 결정한다.
스텝 3에서는, 동작 제어부(35)는, 압력 제어 밸브(90)에 지령을 발하여, 상기 스텝 2에서 결정된 압력의 순수가 흐르도록 압력 제어 밸브(90)를 제어한다. 상기 결정된 압력의 순수는, 압력 제어 밸브(90) 및 순수 공급 라인(63)을 흘러 관통 구멍(61)에 공급된다. 또한, 관통 구멍(61)에 공급된 순수는, 드레인 펌프 장치(78)에 의해 흡인된다.
스텝 4 내지 스텝 6은, 도 4에 도시한 스텝 4 내지 스텝 6과 동일하므로, 그 중복되는 설명을 생략한다.
상술한 각 실시 형태에 있어서는, 연마면(2a)의 높이의 저하에 관계없이, 드레인 펌프 장치(78)는, 미리 설정된 회전 속도로 운전되지만, 일 실시 형태에서는, 연마면(2a)의 높이의 측정값의 저하에 따라, 드레인 펌프 장치(78)의 회전 속도를 저하시켜도 된다. 드레인 펌프 장치(78)의 회전 속도의 변경은, 유출측 주파수 가변 장치(78B)로부터 유출측 펌프(78A)의 전동기(도시하지 않음)에 인가되는 전압의 주파수를 변경함으로써 달성된다.
상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 기재된 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.
본 발명은, 연마 패드 상의 기판으로부터의 반사광을 해석함으로써 기판의 막 두께를 검출하면서, 해당 기판을 연마하는 연마 장치 및 연마 방법에 이용 가능하다.
1: 연마 헤드
2: 연마 패드
3: 연마 테이블
5: 슬러리 공급 노즐
6: 테이블 모터
7: 드레싱 유닛
10: 헤드 샤프트
17: 연결 수단
18: 연마 헤드 모터
19: 로터리 조인트
20: 드레서
22: 드레서 샤프트
25: 서포트 블록
27: 에어 실린더
29: 드레서 암
30: 지지축
32: 패드 높이 측정 장치
35: 동작 제어부
35a: 기억 장치
35b: 연산 장치
40: 광학적 막 두께 측정 시스템
41: 광학 센서 헤드
44: 광원
47: 분광기
49: 데이터 처리부
51: 투광용 광 케이블
52: 수광용 광 케이블
60A: 제1 구멍
60B: 제2 구멍
61: 관통 구멍
63: 순수 공급 라인
64: 순수 흡인 라인
66: 순수 공급원
71: 이송 펌프 장치(유량 조절 장치)
71A: 유입측 펌프
71B: 유입측 주파수 가변 장치
73: 유량 측정기
78: 드레인 펌프 장치
78A: 유출측 펌프
78B: 유출측 주파수 가변 장치
80: 유량 제어 밸브
85: 압력 측정기
90: 압력 제어 밸브
2: 연마 패드
3: 연마 테이블
5: 슬러리 공급 노즐
6: 테이블 모터
7: 드레싱 유닛
10: 헤드 샤프트
17: 연결 수단
18: 연마 헤드 모터
19: 로터리 조인트
20: 드레서
22: 드레서 샤프트
25: 서포트 블록
27: 에어 실린더
29: 드레서 암
30: 지지축
32: 패드 높이 측정 장치
35: 동작 제어부
35a: 기억 장치
35b: 연산 장치
40: 광학적 막 두께 측정 시스템
41: 광학 센서 헤드
44: 광원
47: 분광기
49: 데이터 처리부
51: 투광용 광 케이블
52: 수광용 광 케이블
60A: 제1 구멍
60B: 제2 구멍
61: 관통 구멍
63: 순수 공급 라인
64: 순수 흡인 라인
66: 순수 공급원
71: 이송 펌프 장치(유량 조절 장치)
71A: 유입측 펌프
71B: 유입측 주파수 가변 장치
73: 유량 측정기
78: 드레인 펌프 장치
78A: 유출측 펌프
78B: 유출측 주파수 가변 장치
80: 유량 제어 밸브
85: 압력 측정기
90: 압력 제어 밸브
Claims (16)
- 기판의 연마 장치이며,
관통 구멍을 갖는 연마 패드를 지지하는 연마 테이블과,
기판을 상기 연마 패드의 연마면에 압박하는 연마 헤드와,
상기 연마면의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치와,
상기 관통 구멍에 연결된 순수 공급 라인 및 순수 흡인 라인과,
상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 받아, 상기 반사광에 기초하여 상기 기판의 막 두께를 결정하는 광학 막 두께 측정 시스템과,
상기 순수 공급 라인에 접속된 유량 조절 장치와,
상기 유량 조절 장치의 동작을 제어하는 동작 제어부를 구비하고,
상기 동작 제어부는,
상기 연마면의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터, 및 프로그램을 저장한 기억 장치와,
상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 유량 조절 장치의 동작을 제어하는 연산 장치를 갖는, 연마 장치. - 제1항에 있어서,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 유량이 감소하는 관계를 나타내는 데이터인, 연마 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유량 조절 장치는 이송 펌프 장치이고,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이와 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터이며,
상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도를 결정하고, 상기 이송 펌프 장치가 상기 결정된 회전 속도로 회전하도록 상기 이송 펌프 장치의 동작을 설정하도록 구성되어 있는, 연마 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유량 조절 장치는 유량 제어 밸브이고,
상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고, 상기 결정된 유량으로 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 유량 제어 밸브의 동작을 설정하도록 구성되어 있는, 연마 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 순수 흡인 라인에 연결된 유출측 펌프와,
상기 유출측 펌프의 회전 속도를 제어하는 주파수 가변 장치를 더 구비하고 있는, 연마 장치. - 기판의 연마 장치이며,
관통 구멍을 갖는 연마 패드를 지지하는 연마 테이블과,
기판을 상기 연마 패드의 연마면에 압박하는 연마 헤드와,
상기 연마면의 높이를 측정하는 패드 높이 측정 장치와,
상기 관통 구멍에 연결된 순수 공급 라인 및 순수 흡인 라인과,
상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 받아, 상기 반사광에 기초하여 상기 기판의 막 두께를 결정하는 광학 막 두께 측정 시스템과,
상기 순수 공급 라인에 접속된 압력 조절 장치와,
상기 압력 조절 장치의 동작을 제어하는 동작 제어부를 구비하고,
상기 동작 제어부는,
상기 연마면의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터 및 프로그램을 저장한 기억 장치와,
상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력의 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 압력 조절 장치의 동작을 제어하는 연산 장치를 갖는, 연마 장치. - 제6항에 있어서,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 압력이 감소하는 관계를 나타내는 데이터인, 연마 장치. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 압력 조절 장치는 이송 펌프 장치이고,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이와 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도의 관계를 나타내는 상관 데이터이며,
상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 상기 이송 펌프 장치의 회전 속도를 결정하고, 상기 이송 펌프 장치가 상기 결정된 회전 속도로 회전하도록 상기 이송 펌프 장치의 동작을 설정하도록 구성되어 있는, 연마 장치. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 압력 조절 장치는 압력 제어 밸브이고,
상기 연산 장치는, 상기 프로그램에 포함되는 명령에 따라 연산을 실행함으로써, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고, 상기 결정된 압력의 순수가 상기 순수 공급 라인을 흐르도록 상기 압력 제어 밸브의 동작을 설정하도록 구성되어 있는, 연마 장치. - 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 순수 흡인 라인에 연결된 유출측 펌프와,
상기 유출측 펌프의 회전 속도를 제어하는 주파수 가변 장치를 더 구비하고 있는, 연마 장치. - 기판의 연마 방법이며,
관통 구멍을 갖는 연마 패드의 연마면의 높이를 측정하고,
상기 연마면의 높이와 순수의 유량과의 관계를 나타내는 상관 데이터로부터, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 유량을 결정하고,
슬러리를 상기 연마 패드의 연마면에 공급하면서, 기판을 상기 연마면에 압박하여 해당 기판을 연마하고,
순수를 상기 결정된 유량으로 상기 관통 구멍에 공급하고, 또한 상기 관통 구멍으로부터 상기 순수를 흡인하면서, 광학 막 두께 측정 시스템으로부터 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 또한 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 상기 광학 막 두께 측정 시스템에서 받고,
상기 광학 막 두께 측정 시스템에 의해 상기 기판의 막 두께를 상기 반사광에 기초하여 결정하는, 연마 방법. - 제11항에 있어서,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 유량이 감소하는 관계를 나타내는 데이터인, 연마 방법. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 결정된 순수의 유량은, 상기 관통 구멍이 상기 순수로 채워지고, 또한 상기 순수가 상기 연마면 상에 흘러넘치지 않는 유량인, 연마 방법. - 기판의 연마 방법이며,
관통 구멍을 갖는 연마 패드의 연마면의 높이를 측정하고,
상기 연마면의 높이와 순수의 압력의 관계를 나타내는 상관 데이터로부터, 상기 연마면의 높이의 측정값에 대응하는 순수의 압력을 결정하고,
슬러리를 상기 연마 패드의 연마면에 공급하면서, 기판을 상기 연마면에 압박하여 해당 기판을 연마하고,
상기 결정된 압력의 순수를 상기 관통 구멍에 공급하고, 또한 상기 관통 구멍으로부터 상기 순수를 흡인하면서, 광학 막 두께 측정 시스템으로부터 상기 관통 구멍을 통해 광을 상기 기판으로 유도하고, 또한 상기 기판으로부터의 반사광을 상기 관통 구멍을 통해 상기 광학 막 두께 측정 시스템에서 받고,
상기 광학 막 두께 측정 시스템에 의해 상기 기판의 막 두께를 상기 반사광에 기초하여 결정하는, 연마 방법. - 제14항에 있어서,
상기 상관 데이터는, 상기 연마면의 높이의 감소에 따라, 순수의 압력이 감소하는 관계를 나타내는 데이터인, 연마 방법. - 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 결정된 순수의 압력은, 상기 관통 구멍이 상기 순수로 채워지고, 또한 상기 순수가 상기 연마면 상에 흘러넘치지 않는 압력인, 연마 방법.
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