KR960039173A - 피연마기판의 유지장치, 기판의 연마장치 및 기판의 연마방법 - Google Patents

피연마기판의 유지장치, 기판의 연마장치 및 기판의 연마방법 Download PDF

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Abstract

회전가능한 정반의 상면에는 탄성을 가지는 연마패드가 접착되어 있다. 정반의 상방에는 기판을 유지하는 기판유지장치가 배치되어 있다. 기판유지장치는 회저축과 회전축의 하단에 일체적으로 설치된 원반형사의 기판유지헤드와, 기판유지헤드의 하면의 둘레부에 고정된 탄성체로 이루어지는 링형상의 시일부재와, 기판유지헤드의 하면의 시일부재의 외측에 고정된 링형상의 가이드부재를 구비하고 있다. 일단으로부터 도입된 가압유체는 회전축에 설치된 유체유통로의 타단으로부터 공간부에 공급되고 기판을 연마패드에 내리누른다.

Description

피연마기판의 유지장치, 기판의 연마장치 및 기판의 연마방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 피연마기판의 유지장치의 개략단면도.

Claims (46)

  1. 피연마기판을 유지함과 동시에 유지한 피연마기판을 연마패드에 내리누르면 피연마기판의 유지장치는, 상기 연마패드에 대하여 진퇴가능하게 설치되어 있고, 피연마기판을 흡인하는 기판흡인수단과 일단으로부터 공급된 가압유체를 타단으로붙 유출시키는 유체공급로를 가지는 기판유지헤드와, 상기 기판유지헤드의 상기 유체공급로의 타단을 둘러싸는 부위에 고정되어 있고, 상기 기판유지헤드 및 상기 연마패드 상에 설치된 피연마기판과 함께 공간부를 형성하는 고리형상의 시일부재를 구비하고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 상기유체공급로의 타단으로부터 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 압력에 의하여 상기 연마패드에 내리누르는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 상기 시일부재의 외측에 설치되어 있고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 소정의 위치한 유지하는 가아드부재를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가아드부재는 고리형상으로 형성되어 있는 동시에 고리형상의 내측과 외측을 연통시키는 연통로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공간부에 공급된 가압유체를 상기 공간부의 외부에 유출시키는 수단을 더 구비하고있는 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 사이 유체공급로의 타단이 트여진 부분은 평탄면에 형성되어 있고, 상기 평탄면과 상기 연마패드 위에 설치된 피연마기판과의 간격을 피연마기판의 직경의 1000분의 1이상으로 설정하는 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  6. 피연마기판을 유지함과 동시에 유지한 피연마기판을 연마패드에 내리누르는 피연마기판의 유지장치는, 상기 연마패드에 대하여 진퇴가능하게 설치되어 있고, 피연마기판을 흡인하는 기판흡인수단과 일단으로부터 공급된 가압유체를 타단으로부터 유출시키는 유체공급로를 가지는 기판유지헤드와, 상기 기판유지헤드의 상기 유체공급로의 타단을 둘러싸는 부위에 대하여 접촉과 분리가 가능하게 설치되어 있고, 상기 기판유지헤드 및 상기 연마패드 상에 설치된 피연마기판과 함께 공간부를 형성하는 고리형상의 시일부재를 구비하고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판과 함께 공간부를 형성하는 고리형상의 시일부재를 구비하고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 상기 유체공급로의 타단으로부터 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 압력에 의하여 상기 연마패드에 내리누르는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 상기 시일부재가 위치하는 부위보다도 외측에 설치도어 있고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 소정의 위치에 유지하는 가이드부재를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가이드부재는 고리형상으로 형성되어 있음과 동시에 고리형상의 내측과 외측을 연통시키는 연통로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기파의 유지장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 시일부재는 연마시에 피연마기판측으로 이동하여 피연마기판의 둘레부를 상기 연마패드에 내리누르도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 시일부재는 상기 유체공급로의 타단으로부터 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 압력에 의하여 눌려서 피연마기판의 둘레부를 상기 연마패드에 내리누르도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 공간부에 공급된 가압유체를 상기 공간부의 외부에 유출시키는 수다을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하느 피연마기판의 유지장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 상기 유체공급로의 타단이 트이는 부분은 평탄면에 형성되어 있고, 상기 평탄면과 상기 연마패드 위에 설치된 피연마기판과의 간격을 피연마기판의 직경이 1000분의 1이상으로 설정하는 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  13. 피연마기판을 유지하는 동시에 유지한 피연마기판을 연마패드에 내리누르는 피연마기판의 유지장치는, 상기 연마패드에 대하여 진퇴가능하게 설치되어 있고, 피연마기판을 흡인하는 기판흡수단과 일단으로부터 공급된 가압유체를 타단으로부터 유출시키는 유체공급로를 가지는 기판유지헤드와, 상기 기판유지헤드의 상기 유체공급로의 타단을 둘러싸는 부위에 고정되어 있고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 소정의 위치에 유지하는 가이드부재를 구비하고, 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 상기 유체공급로의 타단으로부터 상기기판유지헤드, 상기 가이드부재 및 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판에 의하여 둘러싸이는 영역에 공급되는 가압유체의 압력에 의하여 상기 연마패드에 내리누르는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 가이드부재는 고리형상으로 형성되어 있음과 동시에 고리형상의 내측과 외측을 연통시키는 연통로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 상기 유체공급로의 타단이 트이는 부분은 평탄면에 형성되어 있고, 상기 평탄면과 상기 연마헤드 위에 설치된 피연마기판과의 간격을 피연마기판의 직경의 1000분의 1이상으로 설정하는 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피연마기판의 유지장치.
  16. 피연마기판을 연마패드에 내리눌러서 연마하는 기판의 연마방법은, 피연마기판을 기판유지헤드에 의하여 하방으로부터 상방으로 흡인하여 유지한 후, 유지한 피연마기판을 상기 연마패드의 상방으로 반송하는 제1공정과, 상기 연마패드의 상방에 반송된 피연마기판을 상기 기판유지헤드로부 해바하여 상기 연마패드 위에 설치하는 제2공정과, 상기 연마패드 위에 설치된 피연마기판 위에 가압유체를 공급하고, 공급된 가압유체에 의하여 피연마기판을 상기 연마패드에 내리누르는 제3공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드, 이 기판유지헤드에 고정된 고리형상의 시일부재 및 상기 연마패드위에 설치된 피연마기판에 의하여 형성되는 공간부에 가압유체를 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드를 상기 연마패드에 대하여 소정의 누름력으로 누르는 공정을 포함하고, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력보다도 큰 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은, 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력의 1.1배 이상이고 2.0배 이하인 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드, 이 기판유지헤드에 대하여 접촉과 분리가 가능하게 설치된 고리형상의 시일부재 및 상기 연마패드 위에 설치된 피연마기판에 의하여 형성되는 공간부에 상기 가압유체를 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드를 상기 연마패드에 대하여 소정의누름력으로 누르는 공정을 포함하고, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력보다도 큰 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력의 1.1배 이상이고 2.0배 이하인 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 상기 시이부재가 위치하는 부위보다도 외측에는 상기 연마패드상에 설치된 피연마기판을 소정의 위치에 유지하는 고리형상의 가이드부재가 설치되어 있고, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드를 상기 연마패드에 대하여 소정의 누름력으로 누르는 공정을 포함하고, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력보다도 작은 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 공간부에 공급되는 가압유체의 단위면적당 압력은, 상기 소정의 누름력을 피연마기판의 연마면의 면적으로 나누어 얻어지는 압력의 1.0배 미만인 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 제3공정은 상기 시일부재를 상기 공간부에 공급되는 가압유체에 의하여 눌러서 피연마기판의 둘레부를 상기 연마패드에 내리누르는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  26. 제16항에 있어서, 상기 기판유지헤드에는, 상기 연마패드사에 설치된 피연마기판을 소정의 위치에 유지하는 고리형상의 가이드부재가 설치되어 있고, 상기 제1공정은 피연마기판을 상기 기판유지헤드에 피연마기파의 연마면이 상기 가이드부재의 하면보다도 위에 위치하도록 유희하는 공정을 포함하고, 상기 제3공정은 상기 기판유지헤드를 피연마기판의 연마면과 상기 가이드부재의 하면에 대략 동일평면이 되는 위치에 이동하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  27. 제16항에 있어서, 상기 기판유지헤드의 피연마기판을 유지하는 부분은 평탄면에 형성되어 있고, 상기 제3공정은 상기 평탄면과 상기 연마패드 위에 설치된 피연마기판과의 간격을 피연마기판의 직경의 1000분의 1이상으로 유지하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  28. 회전가능한 강성의 정반과, 상기 정반의 표면에서 액상 수지가 경화함으로써 형성된 연마용 수지막과, 피연마기판을 유지함과 동시에 유지한 피연마기판을 상기 연마용 수지막에 내리누르는 기판유지수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 연마용 수직막은 상기 정반의 표면에 회전도포된 수지가 경화함으로써 형성되어있는 것을 특징으로 하는 기판으 연마장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 연마용 수지막에는 연마용 숫돌입자가 포함하여 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  31. 제28항에 있어서, 상기 연마용 수지막은 반투명인 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  32. 제28항에 있어서, 상기 정반의 표면에서 반사되고 상기 반투명한 연마용 수지막을 통과하여 오는 빛의 강도를 검출하는 광강도 검출수단은 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  33. 제28항에 있어서, 상기 정반의 표면에 상기 연마용 수지막을 형성하기 위한 액상 수지를 공급하는 수지 공급수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 수지공급수단에 의하여 상기 정반의 표면에 공급된 액상 수지를 경화시켜서 상기 연마용 수지막을 형성하는 수지경화수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 수지공급수단에 의하여 상기 정반의 표면에 공급되는 수지는 열경화성이며, 상기 수지경화수단은 상기 수지공급수단에 의하여 상기 정반의 표면에 공급된 수지를 가열하여 경화시키는 수단인 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  36. 제34항에 있어서, 상기 수지공급수단에 의하여 상기 정반의 표면에 공급되는 수지는 광경화성이며, 상기 수지경화수단은 상기 수지공급수단에 의하여 상기 정반의 표면에 공급된 수지에 자외선을 조사하여 경화시키는 수단인 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  37. 제33항에 있어서, 상기 연마용 수지막을 용해하는 용제를 상기 정반 위에 공급하는 용제공급수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  38. 회전가능한 강성의 정반과, 상기 정반의 표면에 설치된 반투명한 연마패드와, 피연마기판을 유지함과 동시에 유지한 피연마기판을 상기 연마패드에 내리누르는 기판유지수단과, 상기 정반의 표면에서 반사되고 상기 반투명한 연마패드를 통과하여 오는 빛의 강도를 검출하는 광강도 검출수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  39. 회전가능한 강성의 정반과, 상기 정반의 표면에 설치된 유색이 하층과 반투명한 상측을 가지는 다층구조의 연마패드와, 피연마기판을 유지함과 동시에 유지판과 피연마기판을 상기 연마패드에 내리누르는 기판유지수단과, 상기 연마패드의 상기 하측의 표면에서 반사되고 상기 반투명한 상층을 통과하여 오는 빛의 강도를 검출하는 광강도검출수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마장치.
  40. 강성의 정반 표면에 액상 수지를 회전도포하는 공정과, 상기 정반의 표면에 회전도포된 상기 수지를 경화시켜서 연마용 수직막을 형성하는 공정과, 피연마기판을 유지함과 동시에 유지한 피연마기판을 상기 연마용 수지막에 내리눌러서 피연마기판을 연마하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 연마용 수지막에는 연마용 숫돌입자가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  42. 제40항에 있어서, 상기 연마용 수지막을 반투명인 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  43. 제40항에 있어서, 상기 연마용 수지막을 상기 정반의 표면으로부터 제거하는 공정을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기파 연마방법.
  44. 제40항에 있어서, 표면이 요철형상으로 된 상기 연마용 수지막의 표면에 수지를 공급하여 상기 연마용 수지막의 표면을 평탄화하는 공정을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  45. 표면에 반투명한 연마패드가 설치돈 강성의 정반을 회전하는 공정과, 피연마기판을 상기 연마패드에 내리눌러서 상기 피연마기판의 표면을 연마하는 공정과, 상기 정반의 표면에서 반사되고 상기 반투명한 연마패드를 통과하여 오는 빛의 강도를 검출하고, 검출된 빛의 강도에 의거하여 상기 연마패드의 막두께를 추정하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마방법.
  46. 표면에 유색의 하층과 반투명한 상층을 가지는 다층구조의 연마패드가 설치된 강성의 정반을 회전하는 공정과, 피연마기판을 상기 연마패드에 내리눌러서 상기 피연마기판의 표면을 연마하는 공정과, 상기 연마패드의 상기 하층의 표면에서 반사되고 상기 반투명한 상층을 통과하여 오는 빛의 강도를 검출하고, 검출된 빛의 강도에 의거하여 상기 연마패드의 막두께를 추정하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판의 연마 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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