KR940022734A - 연마 방법 및 연마 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 종류의 재료가 층 형태로 적층되는 웨이퍼(1 및 41)을 연마포(17,57 및 L)에 의해 연마가공하는 연마 방법이다. 이 방법은 웨이퍼(1 및 41)이 연마 중에 연마포(17 및 57)에서 온도에 관련된 신호를 수신하는 공정, 이 수신한 신호 SA를 처리하는 공정, 이 처리한 신호에 기초하여 연마포(17 및 57)의 온도 T 의 변화점 T1 및 T2를 검출하는 공정, 및 이 변화점 T1 및 T2에 기초하여 연마 가공의 종점을 검출하는 공정을 구비한다.

Description

연마 방법 및 연마 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 한 실시예의 연마 장치의 전체 구성도.

Claims (23)

  1. 복수 종류의 재료가 층 형태로 적층되는 피가공물(1 및 41)을 연마 수단(17,57 및 L)에 의해 연마 가공하는 연마 방법에 있어서, 상기 피가공물(1 및 41)의 연마 중에 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽 온도에 관련된 신호를 수신하는 스템, 이 수신한 신호(SA)를 처리하는 스텝, 이 처리한 신호에 기초하여 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽의 온도(T)의 변화점(T1 및 T2)를 검출하는 스텝, 및 상기 변화점(T1 및 T2)에 기초하여 연마 가공의 종점을 검출하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 연마 가공의 종점을 검출할 때에 연마 가공의 종점을 검출하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연마 수단은 연마포(17 및 57)을 구비하고, 상기 신호를 수신하는 스텝은 상기 연마포에서 발생된 온도에 관련된 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호를 수신하는 스텝은 피가공물(1 및 41)의 연마 면에 대해 이면으로부터 직접 또는 간접적으로 온도에 관련된 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 2종류 이상의 재료층을 포함하는 복수의 층이 평행하게 적층되는 피가공물(1 및 41)을 그 외측에 배치시킨 특정층만을 층면에 평행하게 평면 연마하는 연마 방법에 있어서, 상기 특정층의 평면 연마 중에, 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽 온도에 관련된 신호를 수신하는 스텝, 상기 수신한 신호(SA)를 처리하는 스텝, 상기 처리된 신호에 기초하여 평면 연마가 상기 특정층에서 재료가 다른 인접층으로 이행될 때의 온도 변화를 검출하는 스텝, 및 상기 온도 변화를 검출할 때에 연마 가공을 정지시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 피가공물(1 및 41)은 다결정 Si로 이루어지는 제1박막부(6) 및 상기 제1박막부(6)에 적층되고, 상기 제1박막부의 재료의 일부가 연입(延入)하는 개구부(7a)를 가지며, SiO2로 이루어지는 제2박막부(7)를 갖고, 상기 온도 변화를 검출하는 스텝은 상기 제1박막부(6)의 평면 연마에서 상기 제2박막부(7)이 평면 연마로 이행할 때의 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽의 온도 감소를 검출하는 프로세스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 복수의 다른 종류의 소재로 이루어지는 2종류 이상의 재료가 평행하게 적층되는 피가공물의 특정층의 일부를 층면에 평행하게 평면 연마하는 연마 방법에 있어서, 상기 특정층의 평면 연마 중에 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽 온도에 관련된 신호를 수신하는 스텝, 상기 수신한 신호(SA)를 처리하는 스텝, 상기 처리한 신호에 기초하여 평면 연마가 상기 특정층에서 재료가 다른 인접층으로 이행될 때의 온도 변화를 검출하는 스텝, 및 상기 온도 변화를 검출할 때에 연마 가공을 정지시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 온도 변화를 검출하는 스텝은 연마 시간에 대해 피가공물(1 및 41)과 연마 수단(17 및 57)의 적어도 한쪽의 온도 구배의 증가를 검출하는 프로세스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 피가공물(1 및 41)에 대해 상대적으로 이동하고, 상기 피가공물을 연마하는 연마 수단(17 및 57)을 갖는 연마부(2) 및 상기 연마 수단(17 및 57)의 표면 온도를 검출하는 온도 센서(24 및 30), 상기 연마 수단(17 및 57)에 의해 피가공물(1 및 41)의 연마 중에 상기 온도 센서(24 및 30)에서 출력된 상기 연마부의 표면 온도를 나타내는 신호를 처리하는 처리부(26)를 갖고, 연마 가공 종점을 검출하는 가공 종점 검출부(3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연마부(2)는 피가공물(1 및 41)을 착탈 자재로 유지하는 척 수단(19, 19a 및 32) 및 상기 피가공물(1 및 41)을 연마하는 연마포(17 및 57)를 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 온도 센서(24 및 30)은 적외광을 검출하는 적외광 온도 센서로서, 연마포(17 및 57)과 대향하여 상기 연마포에서 이격된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 온도 센서(24 및 30)은 척 수단(19)에 배치되어 상기 척 수단에 유지되어 있는 피가공물(1 및 41)의 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  13. 복수 종류의 재료로 이루어지는 피가공물(1 및 41)을 평면 연마하는 연마 방법에 있어서, 피가공물(1 및 41)의 연마 중에 이 연마에 기초하여 피가공물(1 및 41)의 진동에 관련된 전기 신호(SV)를 수신하는 스텝, 상기 수신한 신호(SV)를 처리하여 진동 신호 검출 신호(SF)를 형성하는 스텝, 상기 진동 검출 신호(SF)를 해석하여 해석 신호(SA)를 출력하는 스텝, 상기 해석 신호 SA를 이용하여 상기 피가공물(1 및 41)의 소재 구조 변화에 기초한 진동 모드의 변화를 검출하는 스텝, 및 상기 진동 모드의 변화를 검출할 때에 연마 가공을 정지시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 복수 종류의 재료가 평행하게 적층되는 피가공물(1 및 41)의 특정층만을 상기 층에 평행하게 평면 연마하는 연마 방법에 있어서, 피가공물(1 및 41)의 연마 중에 상기 연마에 기초하여 피가공물(1 및 41)의 진동에 관련된 전기 신호(SV)를 수신하는 스텝, 상기 수신한 신호(SV)를 처리하여 진동 검출 신호(SF)를 형성하는 스텝, 상기 진동 검출 신호(SF)를 해석하여 해석 신호(SA)를 출력하는 스텝, 상기 해석 신호(SA)를 이용하여 상기 특정층의 평면 연마에서 다른 층의 평면 연마로 이행될 때에 발생하는 진동 모드의 변화를 검출하는 스텝, 및 상기 진동 모드의 변화를 검출할 때에 연마 가공을 정지시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 2종류 이상의 재료가 평행하게 적층되는 피가공물(1 및 41)의 특정층만을 층면에 평행하게 평면 연마하는 연마 방법에 있어서, 상기 피가공물(1 및 41)의 연마 중에 피가공물을 유지하는 유지 수단(59 및 79)의 변형에 대응한 전기 신호(SM)을 형성하는 스텝, 상기 전기 신호(SM)의 변화에 기초하여 상기 특정층의 평면 연마에서 다른 층의 평면 연마로 이행될 때에 발생하는 마찰 저항의 변화를 검출하는 스텝, 및 상기 마찰 저항의 변화를 검출할 때에 연마 가공을 정지시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 피가공물(1 및 41)을 평면 연마하는 연마부(51) 및 상기 연마부(51)에 의해 평면 연마되어 있는 피가공물(1 및 41)의 가공 종점을 검출하고, 상기 검출 결과에 기초하여 상기 연마부(51)에 연마 정지 신호(SS)를 인가하는 가공 종점 검출부(52)를 구비하고, 상기 가공 종점 검출부(52)는 상기 연마부(51)에 설치되어 상기 연마부에 의해 상기 피가공물을 연마할 때에 발생하는 진동을 검출하여 진동 검출 신호(SV)를 출력하는 진동 센서(64), 상기 진동 센서(64)에서 출력된 진동 검출 신호(SV)를 수신하고, 특정한 주파수 대역을 추출하여 진동 검출 신호(SF)를 출력하는 필터(66), 및 상기 필터(66)에서 추출된 진동 검출 신호(SF)에 기초하여 가공 종점을 검출하고, 연마 정지 신호(SS)를 출력하는 가공 종점 검출기(68)를 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 가공 종점 검출기(68)은 사전에 설정된 임계치를 갖고, 상기 임계치와 필터(66)에서 출력된 진동 검출 신호(SF)를 비교함으로써 가공 종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 필터(66)과 가공 종점 검출기(68) 사이에 설치되는 진동 해석기(67)을 더 포함하고, 상기 진동 해석기(67)은 상기 필터(66)에서 출력된 진동 검출 신호(SF)의 일정 시간에서의 파워 스펙트럼을 구하고, 상기 파워 스펙트럼을 나타내는 해석 신호(SA)를 형성하며, 상기 가공 종점 검출기(68)은 사전에 정해진 임계치를 구하고, 상기 해석 신호(SA)를 상기 임계치와 비교하여 가공 종점을 검출하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  19. 피가공물(1 및 41)을 유지하는 유지 수단(59) 및 상기 유지 수단(59)에 대해 상대적으로 이동하고, 상기 피가공물(1 및 41)을 연마하는 연마 수단(56 및 57)을 가지며, 상기 피가공물(1 및 41)을 평면 연마하기 위한 연마부(51) 및 상기 연마부(51)에 의해 평면 연마되어 있는 피가공물(1 및 41)의 가공 종점을 검출하고, 이 검출 결과에 기초하여 상기 연마부(51)에 연마 정지 신호(SS)를 인가하기 위한 가공 종점 검출부(52)를 구비하고, 상기 유지 수단(59)는 피가공물(1 및 41)이 연마될 때에 변형되는 변형 수단(79) 및 상기 변형 수단(79)의 변형량에 대응하는 신호를 발생하는 변형 검출 수단(64S)를 갖고, 상기 가공 종점 검출부(52)는 상기 변형 검출 수단(64S)에서 출력된 변형 검출 신호(SM)을 처리하고, 가공 종점을 검출하여 상기 연마 정지 신호(SS)를 출력하는 가공 종점 검출기(68)을 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 연마부(51)은 상기 연마 수단(57)을 장착하고, 회전 구동되는 하정반(56)을 갖고, 상기 유지 수단은 상기 하정반(56)에 대향하여 설치되며, 상기 피가공물(1 및 41)이 고착되어 회전구동되는 상정반(59)를 가지고, 상기 변형 수단은 상기 상정반(59)에 연접된 센서 착설 지그(79)를 가지며, 상기 변형 검출 수단은 상기 센서 착설 지그에 부착된 변형 센서(64S)를 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 센서 착설 지그(79)는 링 형태의 외륜(79a), 상기 외륜에서 중심으로 향해 방사 형태로 연속적으로 설치된 복수의 바퀴살(79c)를 갖고, 상기 상정반(59)와 동일 축 형태로 연속적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 변형 센서(64S)는 센서 착설 지그(79)의 바퀴살(79c)에 착설되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  23. 제21항에 있어서, 센서 착설 지그(79)는 외륜(79a)에 형성된 재료의 가장자리가 심하게 패인 부분(79d)를 갖고, 상기 변형 센서(64S)는 상기 부분(79d)에 감착되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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