일반기술

연마패드의 형상을 측정하는 장치와, 이를 이용한 연마패드 형상보정 방법 및 이를 이용한 화학적 기계적 연마장치

본 기술은 반도체 소자 제작 공정에서 필수적으로 적용되고 있는 화학적 기계적 연마(CMP: chemical mechanical polishing) 공정 기술에 관한 것으로서, 컨디셔닝 후의 연마 패드의 마모 정도를 알 수 있도록 연마 패드의 형상(profile, 정확히는 '깊이')을 측정하는 장치와, 이를 이용한 연마 패드 형상의 보정 방법 및 이를 이용한 화학적 기계적 연마 장치에 관한 것이다. 본 기술의 컨디셔닝 후의 연마 패드의 형상을 측정하는 연마 패드 형상(profile) 측정 장치는 몸체, 몸체 일측에 부착되어 중심축으로 기준으로 회전 가능한 이송 가이드, 이송 가이드의 양측에 설치되는 벨트 구동 기어, 벨트 구동 기어에 결합된 벨트, 제어부의 구동신호에 따라 벨트 구동 기어를 구동시키는 구동 모터, 이송 가이드 내에 설치되는 LM 가이드, 하부에 변위 측정 센서가 부착되며 LM 가이드에 결합되고 벨트에 부착되어 벨트의 구동에 의해 LM 가이드를 따라 좌우 이동가능한 센서 지그부, 및 구동 모터의 구동, 이송 가이드의 회전 및 장치를 전체적으로 제어하는 제어부를 포함한다. 본 기술의 컨디셔닝 후의 연마 패드의 형상 보정 방법은 변위 측정 센서를 이용하여 연마 패드의 형상(profile)을 측정하는 단계, 단계의 측정값에 의해, 제어부는 연마 패드 중 웨이퍼가 접촉하는 부분의 마모량의 최대값과 최소값의 차, 또는 그 기울기가 설정값 이상인지 여부를 판단하고 그 값이 설정값 이상이면 명령신호를 보내 컨디셔너의 회전수를 조정하는 단계, 및 조정된 컨디셔너의 회전수에 따라, 설정시간 동안 연마 패드를 컨디셔닝 하는 단계를 포함한다.