JP2016032862A - ウエハー研磨装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエハーの加工条件に最も適した上定盤及び下定盤の形状を自動的に調節することができ、ウエハーの平坦度を向上させることができ、研磨加工時間を短縮させることができ、所要費用の増加を防止できるウエハー研磨装置を提供する。
【解決手段】ベース；前記ベースの上部面上に配置される下定盤；前記下定盤上に配置される上定盤；及び前記上定盤の下部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように前記上定盤の下部面の形状を変形させる第１の形状調節部；を含み、前記第１の方向は、前記下定盤から前記上定盤に向かう方向であるウエハー研磨装置を構成する。
【選択図】図１

Description

実施例は、ウエハー研磨装置に関する。
ＤＳＰ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｉｄｅ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程は、スラリーを研磨剤として使用して定盤加圧下でパッドとウエハーの摩擦を通じて研磨を行い、ウエハーの平坦度を決定することができる。
ＤＳＰ工程は、スラリーとウエハー表面の化学的作用を用いる化学的工程と、定盤加圧下でパッドとウエハーとの間の摩擦を用いる機械的工程との複合的な作用（Ｍｅｃｈａｎｏ―Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）によって行うことができる。
一般に、ウエハーのサイズ及び適用方式に応じて、研磨工程前に研磨装置の上定盤及び下定盤の形状を予め加工して使用することができる。
図２３ａ〜図２３ｃは、多様な形状の上定盤と下定盤を示す図である。
図２３ａは、中央が窪んだ下部面を有する上定盤１１と、中央が膨らんだ上部面を有する下定盤１２とを示し、図２３ｂは、中央が膨らんだ下部面を有する上定盤１１ａと、中央が窪んだ上部面を有する下定盤１２ａとを示し、図２３ｃは、中央が膨らんだ下部面を有する上定盤１１ｂと、中央が膨らんだ上部面を有する下定盤１２ｂとを示す。
高圧で上定盤及び下定盤を長時間使用する場合、初期に加工された上定盤及び下定盤の形状を変更することができ、上定盤及び下定盤の形状に対する再加工が必要であり得る。ところが、上定盤及び下定盤の形状を変更しようとするときは、研磨装置から上定盤及び下定盤を脱着した後、変更しようとする形状に脱着された上定盤及び下定盤を再加工しなければならない。このように上定盤及び下定盤の形状を変更しようとするときは、長時間にわたって研磨装備の動作を停止させなければならなく、これによる損失費用が増加し得る。
実施例は、ウエハーの加工条件に最も適した上定盤及び下定盤の形状を自動的に調節することができ、ウエハーの平坦度を向上させることができ、研磨加工時間を短縮させることができ、所要費用の増加を防止できるウエハー研磨装置を提供する。
実施例に係るウエハー研磨装置は、ベース；前記ベースの上部面上に配置される下定盤；前記下定盤上に配置される上定盤；及び前記上定盤の下部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように前記上定盤の下部面の形状を変形させる第１の形状調節部；を含み、前記第１の方向は、前記下定盤から前記上定盤に向かう方向である。
前記第１の形状調節部は、前記上定盤の上部面を支持し、前記第１の方向に進行するほど幅が広くなる第１の溝を有する上定盤支持部；及び前記第１の溝内に嵌められる第１の楔部；を含むことができ、前記第１の楔部の挿入深さに応じて前記上定盤の下部面の形状が変形し、前記第１の楔部の挿入深さは、前記第１の溝内に挿入された前記第１の楔部の下端と前記第１の溝の底との間の距離であり得る。
前記第１の形状調節部は、前記上定盤の上部面を支持するプレート；一端が前記プレートと連結され、前記第１の方向に進行するほど幅が広くなる第１の溝を有する支持部；前記第１の溝内に嵌められる第１の楔部；及び前記第１の楔部を前記第１の溝内で前記第１の方向または前記第１の方向と反対方向に移動させる第１の移動部；を含むことができる。
前記第１の溝は、第１の側面、第２の側面、及び前記第１の側面と前記第２の側面との間に位置する底を含むことができ、前記第２の側面は、前記第１の側面より前記上定盤の外周面にさらに近くなり得る。
前記第１の側面と第１の基準面とがなす角度は、前記第２の側面と前記第１の基準面とがなす角度と異なり、前記第１の基準面は、前記上定盤の下部面と垂直な面であり得る。
前記第１の楔部は円筒状であり、前記第１の溝は、前記第１の楔部と一致する円筒状であり得る。
前記第１の溝の個数は複数であり、複数の第１の溝は互いに離隔することができ、前記第１の楔部は、前記第１の移動部と連結されるリング状の連結部；及び前記連結部と連結される複数の脚；を含むことができ、前記複数の脚のそれぞれは、楔形状であり、前記複数の第１の溝のうち対応するいずれか一つに嵌めることができる。
前記第１の楔部が前記第１の溝に挿入される前の前記上定盤の下部面は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状であるか、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状であり得る。
前記ウエハー研磨装置は、前記ベースと前記下定盤との間に配置され、前記下定盤の上部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように前記下定盤の上部面の形状を変形させる第２の形状調節部をさらに含むことができる。
前記第２の形状調節部は、前記ベースの上部面と前記下定盤との間に配置される少なくとも一つの第２の楔部；及び前記第２の楔部を第２の方向または第２の方向と反対方向に移動させる第２の移動部；をさらに含むことができ、前記第２の楔部が移動した位置に応じて前記下定盤の上部面の形状が変形し、前記第２の方向は、前記下定盤の中心から前記下定盤の外周面に向かう方向であり得る。
前記少なくとも一つの第２の楔部は、前記ベースの内周面より前記ベースの外周面に隣接するように配置することができる。
前記ベースの上部面には、前記少なくとも一つの第２の楔部が嵌められる第２の溝を設けることができる。
前記ウエハー研磨装置は、前記第２の溝と前記第２の楔部との間に配置されるベアリングをさらに含むことができる。
前記ベースの上部面は、第２の方向に行くほど下降する傾斜面であり、前記第２の形状調節部は、前記下定盤の上部面の一端、及び前記下定盤の上部面の他端の高さを変更することができる。
前記第２の形状調節部は、前記下定盤の下部面の第１の領域を支持する支持部；及び前記支持部を上昇または下降させる昇降部；を含むことができ、前記下定盤の下部面の第１の領域は、前記下定盤の内周面より前記下定盤の外周面にさらに隣接し得る。
実施例は、ウエハーの加工条件に最も適した上定盤及び下定盤の形状を自動的に調節することができ、ウエハーの平坦度を向上させることができ、研磨加工時間を短縮させることができ、所要費用の増加を防止することができる。
実施例に係るウエハー研磨装置の断面図である。 図１に示した第１の形状調節部の分離断面図である。 図１に示した上定盤及び第１の形状調節部の一実施例を示す図である。 図１に示した第１の楔部の一実施例を示す図である。 図１に示した第１の楔部の他の実施例を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状を示す図である。 他の実施例に係る形状調節部及び上定盤の断面図である。 図９に示した上定盤及び第１の形状調節部の一実施例を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状変化を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状変化を示す図である。 第１の楔部の挿入深さによる上定盤の形状変化を示す図である。 図１に示した第２の形状調節部及びベースの平面図である。 図１４に示した第２の形状調節部及びベース１２０のＣＤ方向の断面図である。 第２の楔部の移動による下定盤の形状変化を示す図である。 第２の楔部の移動による下定盤の形状変化を示す図である。 第２の楔部の移動による下定盤の形状変化を示す図である。 他の実施例に係るウエハー研磨装置の断面図である。 第２の形状調節部の動作による下定盤の形状変化を示す図である。 第２の形状調節部の動作による下定盤の形状変化を示す図である。 第２の形状調節部の動作による下定盤の形状変化を示す図である。 多様な形状の上定盤と下定盤を示す図である。 多様な形状の上定盤と下定盤を示す図である。 多様な形状の上定盤と下定盤を示す図である。
以下、各実施例は、添付の図面及び各実施例に対する説明を通じて明らかに表れるだろう。実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたはパターンの「上（ｏｎ）」にまたは「下（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、「上（ｏｎ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」または「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成される場合を全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準にして説明する。
図面において、サイズは、説明の便宜及び明確性のために誇張または省略したり、または概略的に示した。また、各構成要素のサイズは、実際のサイズを全的に反映するものではない。また、同一の参照番号は、図面の説明を通じて同一の要素を示す。
図１は、実施例に係るウエハー研磨装置１００の断面図で、図２は、図１に示した第１の形状調節部２１０の分離断面図である。
図１及び図２を参照すると、ウエハー研磨装置１００は、下定盤１１０、ベース１２０、ベース支持部１３０、上定盤１４０、上定盤回転部１５０、太陽歯車（ｓｕｎ ｇｅａｒ）１６０、内歯車（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｇｅａｒ）１７０、少なくとも一つのキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）１８０―１、１８０―２、制御部１９０、第１の形状調節部２１０、及び第２の形状調節部２２０を含むことができる。
下定盤１１０は、少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２にローディングされたウエハーＷ１、Ｗ２を支持し、中空を有する環状の円板状であり得る。下定盤１１０の上部面には、ウエハーを研磨するための研磨パッド（図示せず）を装着することができる。
ベース１２０は、下定盤１１０の下側に配置され、下定盤１１０を支持し、下定盤１１０を回転させる。ベース支持部１３０は、ベース１２０の下側に配置され、ベース１２０を支持し、後述する内歯車１７０を支持することができる。
下定盤１１０の中心は、ベース１２０の中心と整列することができ、下定盤１１０の外周面は、ベース１２０の外周面から第２の方向に突出するようにベース１２０上に位置し得る。例えば、下定盤１１０の直径は、ベース１２０の直径より大きくなり得る。例えば、第２の方向は、下定盤１１０の中心から下定盤１１０の外周面に向かう方向であり得る。
ベース１２０は、下定盤１１０を回転させる第１の回転軸１２２aを備えることができ、第１の回転軸１２２aは、ベース１２０の後面に連結することができ、ベース１２０を回転させることができる。
例えば、駆動モーター（図示せず）の回転により、第１の回転軸１２２aは一定の方向（例えば、反時計方向）に回転することができ、第１の回転軸１２２aの回転力によって下定盤１１０を回転することができる。
上定盤１４０は、下部面が下定盤１１０の上部面と対向するように下定盤１１０上に位置することができ、中空を有する環状の円板状であり得る。上定盤１４０の下部面には、ウエハーを研磨するための研磨パッド（図示せず）を装着することができる。
上定盤回転部１５０は、上定盤１４０を回転させ、上定盤１４０を上下に運動させることができる。上定盤回転部１５０は、プレート２０２と連結することができ、上定盤１４０を回転させる第２の回転軸１５２を備えることができる。
第２の回転軸１５２は、上定盤１４０を上下に移動させることによって、少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２にローディングされたウエハーＷ１、Ｗ２に加えられる上定盤１４０の荷重を調節することができる。例えば、第２の回転軸１５２は、空圧または油圧シリンダー（図示せず）と連結することができ、空圧または油圧シリンダーにより、少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２にローディングされたウエハーＷ１、Ｗ２に加えられる上定盤１４０の荷重を制御することができる。
太陽歯車１６０は、多数の第１のピン１６２、及び多数の第１のピン１６２を支持する支持部１６１を含むことができる。
支持部１６１は、下定盤１１０の中空内に位置することができ、環状の円板状であり得るが、その形状がこれに限定されることはない。例えば、支持部１６１はリング状であり得るが、これに限定されることはない。
多数の第１のピン１６２は、支持部１６１の上面上に一列に互いに離隔するように配置することができる。図１に示した太陽歯車１６０は、多数の第１のピン１６２を含むピン歯車、及び支持部１６１を含むことができる。
内歯車１７０は、下定盤１１０の縁部周囲に位置し得る。例えば、内歯車１７０は、内周面が下定盤１１０の縁部外周面を取り囲む環状の円板状であり得る。
内歯車１７０は、多数の第２のピン１７２、及び多数の第２のピン１７２を支持する第２の支持部１７１を含むことができる。
第２の支持部１７１は、下定盤１１０の縁部周囲のベース支持部１３０上に位置し、環状の円板状を有することができる。例えば、第２の支持部１７１はリング状であり得るが、これに限定されることはない。
多数の第２のピン１７２は、第２の支持部１７１の上面上に一列に互いに離隔するように配置することができる。図１に示した内歯車１７０は、多数の第２のピン１７２を含むピン歯車、及び第２の支持部１７１を含むことができる。
少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２は、下定盤１１０の上部面と上定盤の下部面との間に配置され、研磨するウエハーＷ１、Ｗ２を収容またはローディングすることができる。
少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２は、ウエハーＷ１、Ｗ２を収容するウエハー装着ホール、及びウエハー装着ホールと離隔し、スラリーが通過する少なくとも一つのスラリーホールが設けられるキャリア胴体、及びキャリア胴体の外周面に設けられる歯車とを含むことができる。
少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２は、エポキシガラス（ｅｐｏｘｙ ｇｌａｓｓ）、ウレタンまたはポリマー材質であり得る。キャリア胴体は円盤状であり得るが、これに限定されることはない。
キャリア１８０―１、１８０―２の縁部の外周面に形成される歯車は、太陽歯車１６０の第１のピン１６２及び内歯車１７０の第２のピン１７２と互いに噛み合うことができる。少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２は、太陽歯車１６０及び内歯車１７０と噛み合い、研磨工程時に回転運動をすることができる。
第１の形状調節部２１０は、上定盤１４０の下部面１４４の形状を調節する。例えば、第１の形状調節部２１０は、上定盤１４０に圧力を加えて、上定盤１４０の下部面１４４が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び第１の方向に膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように調節することができる。例えば、第１の方向は、下定盤１１０から上定盤１４０に向かう方向であり得る。
第１の形状調節部２１０は、上定盤１４０に加えられる圧力、及び上定盤１４０の復元力に基づいて、上定盤１４０の下部面１４４が窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように調節することができる。
第１の形状調節部２１０は、上定盤支持部２０２、２０３、第１の楔部（ｗｅｄｇｅ ｍｅｍｂｅｒ）２１２、及び第１の移動部２１４を含むことができる。
上定盤支持部２０２、２０３は、上定盤１４０の上部面を支持し、第１の方向に進行するほど幅が広くなる溝５０１を有することができる。
上定盤支持部２０２、２０３は、プレート２０２、及び支持部２０３を含むことができる。プレート２０２は、上定盤１４０を支持するために上定盤１４０の上部面１４３に密着し、中空を有する環状の円板状であり得るが、これに限定されるものではない。上定盤１４０の上部面１４３は、接着部材または固定部材によってプレート２０２の下部面に付着し得る。
支持部２０３は、プレート２０２の上部面と連結され、プレート２０２を支持し、第１の楔部２１２が挿入される溝５０１を備えることができる。
支持部２０３は、プレート２０２と同一の形状である中空を有する円筒状であり得るが、これに限定されることはない。
支持部２０３の一端は、プレート２０２の上部面１４３と連結することができ、支持部２０３の他端には、第１の楔部２１２が挿入される溝５０１を備えることができる。例えば、溝５０１は、プレート２０２の上部面を露出する貫通溝の構造であり得るが、これに限定されるものではなく、他の実施例では、溝５０１はプレート２０２の上部面を露出しない場合もある。
プレート２０２と支持部２０３は、互いに異なる部材の結合で具現できるが、他の実施例では、プレート２０２と支持部２０３は一体に具現することもできる。
支持部２０３の溝５０１は、第１の方向に進行するほど幅が広くなる構造であり、溝５０１は、第１の楔部２１２が嵌められるように第１の楔部２１２と一致する形状であり得る。
例えば、溝５０１は、第１の側面５１２、第２の側面５１４、及び第１の側面５１２と第２の側面５１４との間に位置する底５１３を含むことができる。
溝５０１の第１の側面５１２は、上定盤１４０の外周面１４１よりは上定盤１４０の内周面１４２に近く位置し、溝５０１の第２の側面５１４は、上定盤１４０の内周面１４２より上定盤１４０の外周面１４１に近く位置し得る。
例えば、溝５０１の第１の側面５１２より溝５０１の第２の側面５１４が上定盤１４０の外周面１４１にさらに近くなり得る。
溝５０１の底５１３は、上定盤１４０の下部面１４４と平行であり得る。溝５０１が貫通溝の構造である場合、溝５０１の底５１３はプレート２０２の上部面になり得る。
溝５０１の第１の側面５１２と第１の基準面４０１とがなす角度θ１は、溝５０１の第２の側面５１４と第１の基準面４０１とがなす角度と異なり得る。
例えば、溝５０１の第１の側面５１２と第１の基準面４０１とがなす角度θ１は、０゜より大きく、９０゜より小さくなり得る。例えば、第１の基準面４０１は、上定盤１４０の下部面１４４と垂直な面であり得る。
溝５０１の第２の側面５１４と第１の基準面４０１は互いに平行であり得る。溝５０１の第２の側面５１４と第１の基準面４０１とがなす角度は、０゜または１８０゜であり得る。すなわち、溝５０１の第２の側面５１４は、上定盤１４０の下部面１４４と垂直であり得る。
図３は、図１に示した上定盤１４０及び第１の形状調節部２１０の一実施例を示す。
図３を参照すると、上定盤１４０は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状であり得る。上定盤１４０は、下部面１４４が第２の基準面４０２（図６参照）を基準にして一定の角度θだけ下側に傾斜した構造であり得る。例えば、第１の方向は、下定盤１１０から上定盤１４０に向かう方向であり得る。
例えば、第２の基準面４０２は、下定盤１１０から上定盤１４０に向かう方向を第１の方向と仮定したとき、前記第１の方向に垂直な仮想の平面であり得る。または、ウエハーＷ１、Ｗ２の前面または後面を水平方向に平らな研磨しようとするとき、第２の基準面４０２は前記水平方向と平行な仮想の平面であり得る。
上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂと第２の基準面４０２は互いに離隔し得る。
例えば、上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａは、上定盤１４０の外周面１４１と下部面１４４とが出会う部分であり、上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂは、上定盤１４０の内周面１４２と下部面１４４とが出会う部分であり得る。
プレート２０２の下部面と上定盤１４０の下部面１４４は平行であり得る。プレート２０２の下部面は、第２の基準面４０２を基準にして一定の角度だけ傾斜し得る。例えば、第２の基準面４０２を基準にしてプレート２０２の下部面が傾斜した角度は、上定盤１４０の下部面が傾斜した角度と同一であり得る。
第１の楔部２１２は、溝５０１に挿入され、溝５０１と一致する形状であり得る。例えば、第１の楔部２１２は、第１の方向に幅が広くなる形状であり得る。
第１の楔部２１２の上端４１１は、第１の移動部２１４に連結され、第１の楔部２１２の下端４１３は溝５０１内に挿入され、挿入された第１の楔部２１２は溝５０１に嵌められる。
第１の楔部２１２は、第１の移動部２１４に連結される上端４１１、溝５０１に挿入される下端４１３、及び上端４１１と下端４１３との間に位置する側部４１２を備えることができる。
第１の方向に行くほど、第１の楔部２１２の側部４１２の厚さまたは幅は増加し得る。
図４は、図１に示した第１の楔部２１２の一実施例２１２―１を示す。第１の楔部２１２―１のＡＢ方向の断面図は、図２に示した第１の楔部２１２と同一であり得る。
図４を参照すると、第１の楔部２１２―１は円筒状の構造であり得る。例えば、第１の楔部２１２―１は、第１の移動部２１４に連結される上端４１１ａ、円筒状の側部４１２、及び下端４１３ａを含むことができる。
溝５０１は、円筒状の第１の楔部２１２―１に対応する円筒状を有することができる。
第１の楔部２１２―１の側部４１２は、内周面である第１の側面４１２ａ、及び外周面である第２の側面４１２ｂを含むことができる。
第１の楔部２１２―１の第１の側面４１２ａは、溝５０１の第１の側面５１２に対応または一致する形状であり、第１の楔部２１２―１の第２の側面４１２ｂは、溝５０１の第２の側面５１４に対応または一致する形状であり得る
例えば、第１の楔部２１２―１の第１の側面４１２ａと第３の基準面３０１とがなす角度θ２は、第１の楔部２１２―１の第２の側面４１２ｂと第３の基準面３０１とがなす角度と異なり得る。
例えば、第１の楔部２１２―１の第１の側面４１２ａと第３の基準面３０１とがなす角度θ２は、０゜より大きく、９０゜より小さくなり得る。例えば、第３の基準面３０１は、第２の基準面４０２と垂直な仮想の面であり得る。
第１の楔部２１２―１の第２の側面４１２ｂと第３の基準面３０１は互いに平行であり、第１の楔部２１２―１の第２の側面４１２ｂと第３の基準面３０１との間の角度は０゜または１８０゜であり得る。
例えば、第１の楔部２１２―１の第１の側面４１２ａと第３の基準面３０１とがなす角度θ２は、溝５０１の第１の側面５１２と第１の基準面４０１とがなす角度θ１と同一であり得る（θ２＝θ１）。また、第１の楔部２１２―１の第２の側面４１２ｂと第３の基準面３０１とがなす角度は、溝５０１の第２の側面５１４と第１の基準面４０１とがなす角度と同一であり得る。
図５は、図１に示した第１の楔部２１２の他の実施例２１２―２を示す。図５の第１の楔部２１２―２のＡＢ方向の断面図は、図２に示した第１の楔部２１２と同一であり得る。
図５を参照すると、第１の楔部２１２―２は、リング状の連結部３１０、及び連結部３１０の下部と連結される複数の脚３１０―１〜３１０―４を含むことができる。
連結部３１０は、第１の移動部２１４に連結され、第１の移動部２１４と複数の脚とを連結する役割をすることができる。図５において、連結部３１０は、リング状であるが、これに限定されるものではなく、他の実施例では、円板または多角形の板状であり得る。
複数の脚３１０―１〜３１０―４のそれぞれは、第１の移動部２１４に連結される上端、溝５０１に挿入される下端、及び上端と下端との間に位置する側部を備えることができる。第１の方向に行くほど複数の脚３１０―１〜３１０―４のそれぞれの側部の厚さまたは幅は増加し得る。
複数の脚３１０―１〜３１０―４のそれぞれは、楔形状であり得る。
複数の脚３１０―１〜３１０―４のそれぞれは、図４で説明した第１の側面４１２ａ及び第２の側面４１２ｂを含むことができ、これに対する説明は上述した通りである。
複数の脚３１０―１〜３１０―４に対応して、支持部２０３の他端には互いに離隔する複数の溝（図示せず）を設けることができる。複数の溝のそれぞれは、複数の脚のうち対応するいずれか一つの形状と一致し得る。
第１の移動部２１４は第１の楔部２１２と連結され、第１の楔部２１２を溝５０１内で第１の方向または第１の方向と反対方向に移動させることができる。
例えば、第１の移動部２１４は、溝５０１内に嵌められる第１の楔部２１２の挿入深さを調節することができる。ここで、第１の楔部２１２の挿入深さは、溝５０１内に挿入された第１の楔部２１２の下端４１３と溝５０１の底５１３との間の距離であり得る。
例えば、第１の移動部２１４は、空圧シリンダー及び油圧シリンダー（図示せず）のうち少なくとも一つを含むように具現したり、またはモーターを含むように具現することができる。
第１の移動部２１４は、空圧または／及び油圧シリンダーまたはモーターによって提供される圧力により、第１の楔部２１２を溝５０１内で第１の方向または第１の方向と反対方向に移動させることができる。
図６〜図８は、第１の楔部２１２の挿入深さによる上定盤の形状を示す。
図６を参照すると、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２を溝５０１に挿入し、溝５０１に挿入された第１の楔部２１２の下端４１３と溝５０１の底５１３との間の挿入距離が第１の深さＤ１になるまで第１の楔部２１２を下降させることができる。
例えば、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２の下端４１３と溝５０１の底５１３と接するように第１の楔部２１２を下降させることができ、このとき、第１の深さＤ１は、ゼロ（０）であり得るが、これに限定されることはない。
第１の楔部２１２が溝５０１内に完全に挿入され、溝５０１内の第１の楔部２１２の挿入深さにより、図３に示した第１の方向に窪んだ形状の上定盤１４０は、第１の方向に膨らんだ形状に変更することができる。
これは、第１の楔部２１２が溝５０１内に挿入されることによって、第１の移動部２１４によって提供される圧力は第１の楔部２１２を通じて上定盤１４０に提供することができ、第１の楔部２１２及び溝５０１の傾斜した構造により、上定盤１４０に提供される圧力は、上定盤１４０の他端１４４ｂを上昇させる力Ｆとして作用し得るためである。例えば、挿入深さが増加することによって、上定盤１４０の他端１４４ｂを上昇させる力Ｆは増加し得る。
また、上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂは第２の基準面４０２の上部に位置し得る。
例えば、第１の楔部２１２の挿入深さがゼロ（０）で、上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面から上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂまでの離隔距離ｄ１は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図７を参照すると、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２の下端４１３を溝５０１の底５１３から離隔させるように第１の楔部２１２を溝５０１内で上昇させることができる。
第１の楔部２１２が溝５０１内で上昇することによって、第１の楔部２１２を通じて提供される上定盤１４０の他端１４４ｂを上昇させる力Ｆが減少し得る。そして、上定盤１４０の他端１４４ｂを上昇させる力が減少することによって、上定盤１４０が本来の形状に戻ろうとする復元力によって上定盤１４０の他端１４４ｂが下降し得る。
第１の楔部２１２が溝５０１内で上昇することによって、上定盤１４０の下部面１４４が第２の基準面４０２と平行になるように上定盤１４０の他端１４４ｂは下降し得る。
上定盤１４０の下部面１４４が第２の基準面４０２と平行なときの上定盤１４０の挿入深さを、第２の深さ（Ｄ２＞Ｄ１）という。
図８を参照すると、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２の挿入深さが第２の深さＤ２を超えるように第１の楔部２１２を溝５０１内で上昇させることができる。
第１の楔部２１２の挿入深さが第２の深さＤ２を超えることによって、上定盤１４０の復元力が上定盤１４０の他端１４４ｂを上昇させる力より大きくなり、これによって、上定盤１４０は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状に変わり得る。
また、上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂは、第２の基準面４０２の下部に位置し得る。
例えば、第１の楔部２１２の挿入深さが第３の深さ（Ｄ３＞Ｄ２）で、上定盤１４０の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面から上定盤１４０の下部面１４４の他端１４４ｂまでの離隔距離ｄ２は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図９は、他の実施例に係る形状調節部２１０ａ及び上定盤１４０―１の断面図である。
図２と比較するとき、上定盤１４０―１は、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状であり得る。
図９を参照すると、第１の形状調節部２１０ａは、プレート２０２ａ、支持部２０３ａ、第１の楔部２１２ａ、及び第１の移動部２１４を含むことができる。図２と同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成に対しては説明を省略する。
支持部２０３ａは、プレート２０２ａの上部面と連結され、プレート２０２ａを支持し、第１の楔部２１２ａが挿入される溝６０１を備えることができる。
図２に示した支持部２０３と比較するとき、支持部２０３ａの溝６０１は、その形状が図２に示した支持部２０３の溝５０１と異なり得る。
例えば、支持部２０３ａの溝６０１は、第１の側面５１２ａ、第２の側面５１４ａ、及び第１の側面５１２ａと第２の側面５１４ａとの間に位置する底５１３ａを含むことができる。
例えば、支持部２０３ａの溝６０１の第１の側面５１２ａと第１の基準面４０１は互いに平行であり、支持部２０３ａの溝６０１の第２の側面５１４ａと第１の基準面４０１とがなす角度θ３は、０゜より大きく、９０゜より小さくなり得る。支持部２０３ａの溝６０１の第１の側面５１２ａは、上定盤１４０の下部面１４４と垂直であり得る。
図１０は、図９に示した上定盤１４０―１及び第１の形状調節部２１０ａの一実施例を示す。
図１０を参照すると、上定盤１４０―１は、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状であり得る。上定盤１４０―１は、下部面１４４が第２の基準面４０２を基準にして一定の角度θ４だけ上側に傾斜した構造であり得る。
例えば、上定盤１４０―１の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０―１の下部面１４４の他端１４４ｂと第２の基準面４０２は互いに離隔することができる。
プレート２０２ａの下部面と上定盤１４０―１の下部面１４４は平行であり得る。プレート２０２ａの下部面は、第２の基準面４０２を基準にして一定の角度θ４だけ傾斜し得る。
第１の楔部２１２ａは、溝６０１に挿入され、溝６０１と一致する形状であり得る。
第１の楔部２１２ａの上端４２１は、第１の移動部２１４に連結され、第１の楔部２１２ａの下端４２３は、溝６０１内に挿入され、挿入された第１の楔部２１２ａは溝６０１に嵌められる。
例えば、第１の楔部２１２ａは、第１の移動部２１４に連結される上端４２１、溝６０１に挿入される下端４２３、及び上端４２１と下端４２３との間に位置する側部４２２を備えることができる。上端４２１から下端４２３方向に行くほど、第１の楔部２１２ａの側部４２２の厚さは減少し得る。
第１の楔部２１２ａは、円筒状の構造であるか、または、リング状の連結部、及び連結部に結合する複数の脚を含む構造であり得る。
例えば、第１の楔部２１２ａの側部４２２は、内周面である第１の側面４２２ａ、及び外周面である第２の側面４２２ｂを含むことができる。
第１の楔部２１２ａの第１の側面４２２ａは、溝６０１の第１の側面５１２ａに対応または一致する形状であり、第１の楔部２１２ａの第２の側面４２２ｂは、溝６０１の第２の側面５１４ａに対応または一致する形状であり得る。
例えば、第１の楔部２１２ａの第１の側面４２２ａと第３の基準面３０１は互いに平行であり、第１の楔部２１２ａの第１の側面４２２ａと第３の基準面３０１との間の角度は０゜または１８０゜であり得る。
第１の楔部２１２ａの第２の側面４２２ｂと第３の基準面３０１とがなす角度θ３は、０゜より大きく、９０゜より小さくなり得る。
図１１〜図１３は、第１の楔部２１２ａの挿入深さによる上定盤１４０―１の形状変化を示す。
図１１を参照すると、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２ａを溝６０１に挿入し、溝６０１に挿入された第１の楔部２１２ａの下端４２３と溝６０１の底５１３ａとの間の挿入深さが第１の深さＤ１になるまで第１の楔部２１２ａを下降させることができる。
例えば、第１の移動部２１４は、第１の楔部２１２ａの下端４２３と溝６０１の底５１３ａとが互いに接するように第１の楔部２１２ａを下降させることができ、このとき、第１の深さＤ１はゼロ（０）であり得るが、これに限定されることはない。
第１の楔部２１２ａが溝６０１内に完全に挿入され、溝６０１内の第１の楔部２１２の挿入深さにより、図１０に示した第１の方向に膨らんだ形状の上定盤１４０―１は、第１の方向に窪んだ形状に変更することができる。
上定盤１４０―１の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０―１の下部面１４４の他端１４４ｂは、第２の基準面４０２の下部に位置し得る。
例えば、第１の楔部２１２ａの挿入深さがゼロ（０）で、上定盤１４０―１の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面から上定盤１４０―１の下部面１４４の他端１４４ｂまでの離隔距離ｄ３は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図１２を参照すると、第１の楔部２１２ａが溝６０１内で上昇し、第１の楔部２１２ａの挿入深さは第２の深さＤ２になるように、第１の楔部２１２ａの他端は上昇することができ、上定盤１４０―１の下部面１４４は第２の基準面４０２と平行であり得る。
図１３を参照すると、第１の楔部２１２ａの挿入深さが第２の深さＤ２を超えることによって、上定盤１４０―１は、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状に変わり得る。
また、上定盤１４０―１の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、上定盤１４０―１の下部面１４４の他端１４４ｂは第２の基準面４０２の上部に位置し得る。
例えば、第１の楔部２１２ａの挿入深さが第３の深さ（Ｄ３＞Ｄ２）で、上定盤１４０―１の下部面１４４の一端１４４ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面から上定盤１４０―１の下部面１４４の他端１４４ｂまでの離隔距離ｄ４は１μｍ〜５００μｍであり得る。
制御部１９０は、第１の移動部２１４を制御し、第１の楔部２１２、２１２ａ)の溝５０１、６０１内での挿入位置を制御する。
例えば、第１の移動部２１４が油圧シリンダー及び空圧シリンダーのうち少なくとも一つを含むように具現される場合、制御部１９０は、油圧または空圧シリンダーに加えられる圧力を調節するバルブ、例えば、ソレノイドバルブを含むことができる。
例えば、制御部１９０は、第１の楔部２１２、２１２ａ)の挿入深さを第１の深さ〜第３の深さのうちいずれか一つに制御するために、ソレノイドバルブを調節する各制御信号を生成することができる。
例えば、第１の移動部２１４がモーターに具現される場合、制御部１９０は、モーターを駆動する電気的信号を出力するインバーターを含むことができる。
第２の形状調節部２２０は、下定盤１１０の上部面の形状を調節する。
第２の形状調節部２２０は、下定盤１１０に圧力を加えて、下定盤１１０の下部面が窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように調節することができる。
第２の形状調節部２２０は、ベース１２０と下定盤１１０との間に配置される少なくとも一つの第２の楔部２２２、及び少なくとも一つの第２の楔部２２２を第２の方向または第２方向と反対方向に移動させる少なくとも一つの第２の移動部２１４を含むことができる。
第２の楔部２２２が第２の方向またはその反対方向に移動することによって、下定盤１１０の上部面は、窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになり得る。
図１４は、図１に示した第２の形状調節部２２０及びベース１２０の平面図で、図１５は、図１４に示した第２の形状調節部２２０及びベース１２０のＣＤ方向の断面図である。
図１４及び図１５を参照すると、第２の形状調節部２２０は、少なくとも一つの第２の楔部、少なくとも一つの第２の移動部、及び第２の楔部と第２の移動部とを連結する少なくとも一つの連結部を含むことができる。
例えば、第２の形状調節部２２０は、複数の第２の楔部２２２―１〜２２２―４、複数の第２の移動部２２４―１〜２２４―４、及び第２の楔部２２２―１〜２２２―４と第２の移動部２２４―１〜２２４―４とを連結する連結部２４２を含むことができる。
第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは、互いに同一の構成を有することができ、複数の第２の移動部２２４―１〜２２４―４は互いに同一の構成を有することができる。
第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは、第２の方向に行くほど厚さまたは幅が減少する楔構造を有し得るが、これに限定されるものではなく、他の実施例ではこれと反対の構造であり得る。
第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは、ベース１２０の上部面１２１の第１の領域Ｓ１内に配置することができる。第２の楔部２２２―１〜２２２―４は、下定盤１１０の均一な形状変化のために、ベース１２０の中心または下定盤１１０の中心を基準にして原点対称になるように配置することができる。
例えば、第１の領域Ｓ１は、ベース１２０の外周面１２２とベース１２０の中央線７０１との間に位置するベース１２０の上部面１２１の一部領域であり得る。ベース１２０の中央線７０１は、ベース１２０の外周面１２２とベース１２０の内周面１２３のそれぞれからの離隔距離が同一であり得る。
例えば、第２の楔部２２２―１〜２２２―４は、ベース１２０の内周面１２３よりベース１２０の外周面１２２に隣接するように配置することができる。
第２の楔部２２２―１〜２２２―４の配置位置は、図１４及び図１５に限定されるものではなく、他の実施例では、ベース１２０の外周面１２２より内周面１２３にさらに隣接するように配置することもでき、中央線７０１の左側及び右側にわたって配置することができる。ここで、第２の楔部２２２―１〜２２２―４の配置位置は、第２の移動部２２４―１〜２２４―４によって第２の楔部２２２―１〜２２２―４が移動した位置まで含むことができる。
ベース１２０は、上部面１２１に第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれが挿入または嵌められる溝８０１を備えることができる。ベース１２０の上部面１２１には、第２の楔部２２２―１〜２２２―４の数だけの溝８０１を設けることができる。
第２の楔部２２２―１〜２２２―４が挿入または嵌められるように、溝８０１の形状は第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれの形状に対応または一致し得る。
溝８０１の底８１２は、第２の基準面４０２に対して傾斜した面であり得る。例えば、溝８０１の底８１２は、第２の基準面４０２に対して傾斜した面であり得る。
例えば、溝８０１の底８１２は、第２の方向に上昇する傾斜面であり得る。
溝８０１は、ベース１２０の上部面１２１の第１の領域Ｓ１内に設けることができる。
第２の形状調節部２２０は、第２の楔部２２２―１〜２２２―４とベース１２０の溝８０１との間の摩擦を減少させるために、第２の楔部２２２―１〜２２２―４とベース１２０の溝８０１との間に配置されるベアリング２２５をさらに備えることができる。
ベアリング２２５は、ベース１２０の溝８０１の底８１２に設けたり、または、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれの外周面に設けることができる。
ベアリング２２５は、第２の楔部２２２―１〜２２２―４が溝８０１内で円滑に移動できるようにすることができる。
溝８０１の一端１２８はベース１２０の外周面１２２と接し得るが、これに限定されるものではなく、他の実施例において、溝８０１の一端は、ベース１２０の外周面１２２と直接接しない場合もあり、ベース１２０の外周面１２２から離隔し得る。
ベアリング２２５の動作を円滑にするために、ベアリング２２５にはオイルまたはグリース（ｇｒｅａｓｅ）などの潤滑油を供給することができる。溝８０１の他端１２９とベース１２０の上部面１２１との間には段差Ｐがあり得る。溝８０１の他端１２９とベース１２０の上部面１２１との間に段差Ｐがあるので、第２の楔部２２２―１〜２２２―４の移動時、潤滑油１２７がベアリング２２５が常に且つ十分に付くようにすることができる。
第２の移動部２２４―１〜２２４―４のそれぞれは、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のうち対応するいずれか一つをベース１２０の内周面１２３から外周面１２２に向かう方向またはその反対方向に移動させることができる。
第２の移動部２２４―１〜２２４―４のそれぞれは、空圧シリンダー及び油圧シリンダー（図示せず）のうち少なくとも一つを含むように具現したり、またはモーターを含むように具現することができる。
図１６〜図１８は、第２の楔部２２２―１〜２２２―４の移動による下定盤１１０の形状変化を示す。
図１６を参照すると、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれが第１の位置にあるとき、下定盤１１０の上部面１１３は、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状であり得る。
第１の位置は、第２の楔部２２２―１〜２２２―４によって下定盤１１０が力を受けない場合を意味し得る。この場合、下定盤１１０の上部面１１３は、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状であり得る。
例えば、第１の位置は、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれが溝８０１の内部に位置し、溝８０１の外側に突出しない位置であり得る。第１の位置において溝８０１の他端１２９から第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは第１の距離だけ離隔したり、または溝８０１の他端１２９と接することができる。
第１の位置において下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは第２の基準面４０２の上部に位置し得る。第１の位置において下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面４０２から下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂまでの離隔距離ｄ５は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図１７を参照すると、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれが第２の位置にあるとき、下定盤１１０の上部面１１３は第２の基準面４０２と平行であり得る。第２の位置は、第１の位置と比較するとき、第２の楔部２２２―１〜２２２―４が下定盤１１０の外周面にさらに近く配置される位置であり得る。
第２の移動部２２４―１〜２２４―４により、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは、ベース１２０の内周面１２３から外周面１２２方向に前進することができる。
前進された第２の楔部２２２―１〜２２２―４により、下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａは、図１６と比較するとき、相対的に上昇し、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは相対的に下降し得る。
結局、第２の楔部２２２―１〜２２２―４が第２の位置まで移動することによって、中央部分が第１の方向に膨らんだ下定盤１１０の上部面１１３は第２の基準面４０２と平行になるように変更することができる。
図１８を参照すると、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれが第３の位置にあるとき、下定盤１１０の上部面１１３は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状に変更することができる。
第３の位置は、第２の位置と比較するとき、第２の楔部２２２―１〜２２２―４が下定盤１１０の外周面にさらに近く配置される位置であり得る。
第２の移動部２１４―１〜２１４―４により、第２の楔部２２２―１〜２２２―４のそれぞれは、第２の位置と比較するとき、ベース１２０の内周面１２３から外周面１２２方向にさらに前進することができる。
さらに前進された第２の楔部２２２―１〜２２２―４により、下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａは、図１７と比較するとき、相対的に上昇し、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは相対的に下降し得る。
結局、第２の楔部２２２―１〜２２２―４の第３の位置まで移動することによって、平行な下定盤１１０の上部面１１３は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状に変更することができる。
第３の位置において下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは第２の基準面４０２の下部に位置し得る。第３の位置において下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、第２の基準面４０２から下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂまでの離隔距離ｄ６は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図１９は、他の実施例に係るウエハー研磨装置２００の断面図である。図１と同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成に対しては説明を省略する。
図１９を参照すると、ウエハー研磨装置２００は、下定盤１１０、ベース１２０ａ、ベース支持部１３０、上定盤１４０、上定盤回転部１５０、太陽歯車１６０、内歯車１７０、少なくとも一つのキャリア１８０―１、１８０―２、制御部１９０、第１の形状調節部２１０及び第２の形状調節部６１０を含むことができる。
第２の形状調節部６１０は、下定盤１１０の一領域に圧力を加えて、下定盤１１０の上部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、または第１の方向に膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように調節することができる。
図１に示した実施例と比較するとき、図１９に示した実施例は、ベース１２０ａ及び第２の形状調節部６１０の構成が異なり得る。
図２０〜図２２は、第２の形状調節部６１０の動作による下定盤１１０の形状変化を示す。
図２０を参照すると、ベース１２０ａの上部面は、中央が高く、縁部が低い傾斜面を含むことができる。
例えば、ベース１２０ａの上部面は、ベース１２０ａの中央からベース１２０ａの外周面方向に行くほど高さが低くなる傾斜面であり得る。
第２の形状調節部６１０は、下定盤１１０の下部面１１４の一領域に圧力を加えて、下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａ及び他端１１３ｂの高さを変更することができる。
第２の形状調節部６１０は、下定盤１１０の下部面１１４の第１の領域Ｑと連結され、下定盤１１０の下部面１１４の第１の領域Ｑを支持する支持部６１２、及び支持部６１２を上昇または下降させる昇降部６２４を含むことができる。
下定盤１１０の下部面１１４の第１の領域Ｑは、下定盤１１０の外周面と下定盤１１０の中心線との間に位置する下定盤１１０の下部面１１４の一領域であり得る。
例えば、下定盤１１０の下部面１１４の第１の領域Ｑは、下定盤１１０の内周面１１２より下定盤１１０の外周面１１１にさらに隣接することができる。
図２０を参照すると、第２の形状調節部６１０によって下定盤１１０に圧力が作用しないとき、ベース１２０ａの上部面は傾斜面であるので、ベース１２０ａ上に位置する下定盤１１０の上部面１１３は第１の方向に膨らんだ形状であり得る。
すなわち、下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは第２の基準面４０２の上部に位置し得る。このとき、第２の基準面４０２から下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂまでの離隔距離ｄ７は１μｍ〜５００μｍであり得る。
図２１を参照すると、昇降部６２４によって支持部６１２を上昇させることによって、第２の基準面４０２と平行になるように下定盤１１０の上部面１１３の形状を変更させることができる。これは、支持部６１２の上昇により、下定盤１１０の上部面１１３が第２の基準面４０２と平行になるように下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａは上昇することができ、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは下降し得るためである。
図２２を参照すると、昇降部６２４によって支持部６１２をさらに上昇させることによって、下定盤１１０の上部面１１３は第１の方向に窪んだ形状に変更させることができる。
すなわち、下定盤１１０の上部面１１３の一端１１３ａを第２の基準面４０２に整列させるとき、下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂは第２の基準面４０２の下部に位置し得る。このとき、第２の基準面４０２から下定盤１１０の上部面１１３の他端１１３ｂまでの離隔距離ｄ７は１μｍ〜５００μｍであり得る。
昇降部６２４は、空圧シリンダー及び油圧シリンダー（図示せず）のうち少なくとも一つを含むように具現したり、またはモーターを含むように具現することができる。例えば、昇降部６２４は、アップ―ダウンモーターに具現することができる。
第１の形状調節部２１０及び第２の形状調節部２２０によって上定盤及び下定盤の形状を自動的に変更できるので、実施例は、ウエハーの加工条件に最も適した上定盤及び下定盤の形状を自動的に調節することができ、ウエハーの平坦度を向上させることができる。
また、実施例は、上定盤及び下定盤の形状変化が発生したとき、上定盤及び下定盤を脱着しないので、研磨加工時間を短縮させることができ、所要費用の増加を防止することができる。
以上の各実施例に説明した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例のみに限定されるものではない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、各実施例の属する分野で通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組み合わせたり変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形と関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。
１１０ 下定盤
１２０ ベース
１３０ ベース支持部
１４０ 上定盤
１５０ 上定盤回転部
１６０ 太陽歯車
１７０ 内歯車
１８０―１、１８０―２ キャリア
１９０ 制御部
２１０ 第１の形状調節部
２２０ 第２の形状調節部

Claims (15)

  1. ベース；
    前記ベースの上部面上に配置される下定盤；
    前記下定盤上に配置される上定盤；及び
    前記上定盤の下部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように前記上定盤の下部面の形状を変形させる第１の形状調節部；を含み、前記第１の方向は、前記下定盤から前記上定盤に向かう方向であるウエハー研磨装置。
  2. 前記第１の形状調節部は、
    前記上定盤の上部面を支持し、前記第１の方向に進行するほど幅が広くなる第１の溝を有する上定盤支持部；及び
    前記第１の溝内に嵌められる第１の楔部；を含み、
    前記第１の楔部の挿入深さによって前記上定盤の下部面の形状が変形し、
    前記第１の楔部の挿入深さは、前記第１の溝内に挿入された前記第１の楔部の下端と前記第１の溝の底との間の距離である、請求項１に記載のウエハー研磨装置。
  3. 前記第１の形状調節部は、
    前記上定盤の上部面を支持するプレート；
    一端が前記プレートと連結され、前記第１の方向に進行するほど幅が広くなる第１の溝を有する支持部；
    前記第１の溝内に嵌められる第１の楔部；及び
    前記第１の楔部を前記第１の溝内で前記第１の方向または前記第１の方向と反対方向に移動させる第１の移動部；を含む、請求項１に記載のウエハー研磨装置。
  4. 前記第１の溝は、
    第１の側面、第２の側面、及び前記第１の側面と前記第２の側面との間に位置する底を含み、
    前記第２の側面は、前記第１の側面より前記上定盤の外周面にさらに近い、請求項３に記載のウエハー研磨装置。
  5. 前記第１の側面と第１の基準面とがなす角度は、前記第２の側面と前記第１の基準面とがなす角度と異なり、前記第１の基準面は、前記上定盤の下部面と垂直な面である、請求項４に記載のウエハー研磨装置。
  6. 前記第１の楔部は円筒状であり、前記第１の溝は、前記第１の楔部と一致する円筒状である、請求項３に記載のウエハー研磨装置。
  7. 前記第１の溝の個数は複数で、複数の第１の溝は互いに離隔し、
    前記第１の楔部は、
    前記第１の移動部と連結されるリング状の連結部；及び
    前記連結部と連結される複数の脚；を含み、
    前記複数の脚のそれぞれは、楔形状であり、前記複数の第１の溝のうち対応するいずれか一つに嵌められる、請求項３に記載のウエハー研磨装置。
  8. 前記第１の楔部が前記第１の溝に挿入される前の前記上定盤の下部面は、中央部分が第１の方向に窪んだ形状であるか、中央部分が第１の方向に膨らんだ形状である、請求項１から７のいずれか１項に記載のウエハー研磨装置。
  9. 前記ベースと前記下定盤との間に配置され、前記下定盤の上部面が第１の方向に窪んだ形状、平らな形状、及び膨らんだ形状のうちいずれか一つになるように前記下定盤の上部面の形状を変形させる第２の形状調節部をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のウエハー研磨装置。
  10. 前記第２の形状調節部は、
    前記ベースの上部面と前記下定盤との間に配置される少なくとも一つの第２の楔部；及び
    前記第２の楔部を第２の方向または第２の方向と反対方向に移動させる第２の移動部；をさらに含み、
    前記第２の楔部が移動した位置に応じて前記下定盤の上部面の形状が変形し、前記第２の方向は、前記下定盤の中心から前記下定盤の外周面に向かう方向である、請求項９に記載のウエハー研磨装置。
  11. 前記少なくとも一つの第２の楔部は、前記ベースの内周面より前記ベースの外周面に隣接して配置される、請求項１０に記載のウエハー研磨装置。
  12. 前記ベースの上部面には、前記少なくとも一つの第２の楔部が嵌められる第２の溝が設けられる、請求項１０に記載のウエハー研磨装置。
  13. 前記第２の溝と前記第２の楔部との間に配置されるベアリングをさらに含む、請求項１２に記載のウエハー研磨装置。
  14. 前記ベースの上部面は、第２の方向に行くほど下降する傾斜面であり、
    前記第２の形状調節部は、
    前記下定盤の上部面の一端、及び前記下定盤の上部面の他端の高さを変更する、請求項１０に記載のウエハー研磨装置。
  15. 前記第２の形状調節部は、
    前記下定盤の下部面の第１の領域を支持する支持部；及び
    前記支持部を上昇または下降させる昇降部；を含み、
    前記下定盤の下部面の第１の領域は、前記下定盤の内周面より前記下定盤の外周面にさらに隣接する、請求項１４に記載のウエハー研磨装置。
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