基板处理装置及方法与流程

文档序号:17617542发布日期:2019-05-07 21:48阅读:114来源:国知局
本发明涉及基板处理装置及方法,更具体而言,涉及一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置及方法。
背景技术
::一般而言,化学机械式研磨(chemicalmechanicalpolishing;cmp)工序是使晶片等基板以接触旋转的研磨盘上的状态旋转并进行机械研磨,使基板表面平坦,以便达到预先确定的厚度的工序。为此,如图1及图2所示,化学机械式研磨装置1在将研磨垫11覆盖于研磨盘10上的状态下使之自转,利用承载头20,将基板w加压于研磨垫11的表面并旋转,平坦地研磨晶片w的表面。为此,具备调节器30,所述调节器30进行回旋运动,以便研磨垫11的表面保持既定的状态,并同时对调节盘31进行加压和旋转,使研磨垫11重整;执行化学研磨的浆料通过浆料供应管40,供应到研磨垫11的表面。在化学机械式研磨工序中,需要监视基板w的研磨层厚度,使基板w的研磨层厚度分布均一,直至达到目标厚度时为止,如果达到目标厚度,则结束化学机械式研磨工序。作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式之一,有利用传感器50来测量基板w的研磨层厚度,基于传感器50测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式。传感器50安装于研磨垫11上,每当研磨垫11旋转一圈11d、传感器50经过基板w的下侧时,传感器50接收包含基板w研磨层厚度信息的信号。作为一个示例,当基板w的研磨层以导电性材质的钨等金属材质形成时,作为传感器50,可以使用接入涡电流并从涡电流信号的阻抗、电抗、电感、相位差中任意一种以上的变动量来检测基板w研磨层厚度的涡电流传感器。可是,利用涡电流传感器测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式,不仅演算涡电流传感器测量的信号的过程非常复杂,而且进行演算过程需要大量时间,因研磨垫的厚度变动导致的涡电流信号的误差,存在基板研磨层的厚度分布及研磨结束时间点认知错误的可能性大的问题。作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式中的一种,有一种检测使基板w加压于研磨垫11表面并旋转的承载头20的扭矩变化而决定基板的研磨结束时间点的方式。但是,承载头20的扭矩变化不仅会因基板w的研磨层材质,还会因施加于基板的加压力等和多种因素而发生,因此,存在基于承载头20的扭矩变化,难以准确地决定基板w研磨结束时间点的问题。特别是在短时间内,测量承载头20的扭矩变化,根据测量的结果来决定基板w的研磨结束时间点,实质上是非常困难的问题。为此,最近虽然进行了旨在准确地检测基板的研磨厚度、准确地控制研磨结束时间点的各种探索,但还远远不够,要求对此进行开发。技术实现要素:所要解决的技术问题本发明目的在于提供一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置及方法。特别是本发明目的在于,能够迅速而准确地控制基板研磨结束时间点。另外,本发明目的在于能够提高基板的研磨效率、提高品质。另外,本发明目的在于能够简化基板的研磨控制、提高控制效率。技术方案根据旨在达成所述本发明目的的本发明优选实施例,基于研磨垫的温度信息,控制基板的研磨结束时间点,从而可以准确地控制基板的研磨厚度、迅速而准确地控制基板的研磨结束时间点。发明效果综上所述,根据本发明,可以获得能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的有利效果。特别是根据本发明,基于研磨垫的温度信息,控制基板的研磨结束时间点,从而可以获得准确地控制基板的研磨厚度、迅速而准确地控制基板的研磨结束时间点的有利效果。另外,根据本发明,即使不经过复杂而烦琐的演算过程,单纯只利用研磨垫的温度信息,也可以控制基板的研磨结束时间点,因而可以获得简化基板的处理工序、缩短处理时间的有利效果。另外,根据本发明,可以提高研磨效率,可以获得无偏差地将基板研磨成所需的准确厚度、提高研磨品质的有利效果。另外,根据本发明,可以获得简化基板的研磨控制、提高控制效率的有利效果。另外,根据本发明,可以获得提高生产率及收率的有利效果。附图说明图1是图示现有的化学机械式研磨装置的构成的俯视图,图2是图示现有的化学机械式研磨装置的构成的侧视图,图3是图示本发明第一实施例的基板处理装置的俯视图,图4是图示本发明第一实施例的基板处理装置的侧视图,图5是本发明第一实施例的基板处理装置的温度测量部的示意图,图6是本发明第一实施例的基板处理装置中,由基板研磨层的研磨程度决定的研磨垫的温度斜率的示意图,图7是本发明第一实施例的基板处理装置中,由研磨垫的使用时间决定的研磨垫温度变化的示意图,图8是用于比较本发明第一实施例的基板处理装置的研磨结束时间点与基于原有控制方式的研磨结束时间点的图,图9是在基板的研磨层以单一膜形成的状态下研磨垫的温度变化的示意图,图10是本发明第一实施例的基板处理装置的承载头的示意图,图11及图12作为本发明第一实施例的基板处理装置,是图示承载头的隔膜的图,图13是本发明第一实施例的基板处理装置的调节器的示意图,图14是本发明第一实施例的基板处理装置的浆料供应部的示意图,图15是用于说明本发明的基板处理方法的框图,图16是用于说明本发明第二实施例的基板处理装置的俯视图,图17是用于说明本发明第二实施例的基板处理装置的侧视图,图18是本发明第二实施例的基板处理装置中对温度测量部测量的温度信息进行平均化的平均温度信息的示意图,图19是本发明第二实施例的基板处理装置的温度检测部的示意图,图20是图示本发明第三实施例的基板处理装置的俯视图,图21是图示本发明第三实施例的基板处理装置的侧视图,图22是本发明第三实施例的基板处理装置的温度测量部的示意图,图23是图22的“a”部分的放大图,图24是本发明第三实施例的基板处理装置的基于温度测量部的温度测量工序的示意图,图25是本发明第三实施例的基板处理装置的温度检测部的示意图,图26是本发明第三实施例的基板处理装置的调节部的示意图。[附图标记的说明]10:基板处理装置110:研磨盘111:研磨垫120:承载头130:调节器140:浆料供应部150:温度测量部160:控制部170:调节部180:位置检测部190:存储部具体实施方式参照附图,详细说明本发明的优选实施例,但本发明并非由实施例所限制或限定。在本说明中,相同的标记指称实质上相同的要素,在这种规则下,可以引用其他图中记载的内容进行说明,可以省略判断认为从业人员不言而喻的或重复的内容。参照图3至13,本发明的基板处理装置10包括:研磨垫111,其研磨基板w的研磨层;温度测量部150,其测量研磨垫111的温度信息;控制部160,其基于研磨垫111的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。这是为了准确地控制基板w的研磨厚度,迅速而准确地控制基板w的研磨结束时间点。更重要的是,本发明基于研磨垫111的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得准确地控制基板w的研磨厚度、迅速而准确地控制基板w的研磨结束时间点的有利效果。换句话说,本发明即使不经过复杂而烦琐的演算过程,只利用研磨垫111的温度信息,也能够迅速而准确地控制基板w的研磨结束时间点。即,例如,在研磨层的表面为凹凸不平的状态(例如,研磨层沉积的最初状态)下和研磨层的表面为光滑的状态下,由于研磨层与研磨垫111间的接触面积分别互不相同,因此,因研磨层与研磨垫111接触而导致的摩擦热各不相同地发生(或因浆料引起的化学反应程度不同地发生),研磨垫111的温度根据研磨层的研磨量而变化。因此,如果知道研磨垫111的温度(温度斜率)变化的时间点,则可获知研磨层的研磨程度。特别是在基板w的研磨层以非单一膜即以不同种膜形成的情况下,通过研磨垫111的温度变化,可以更准确地检测研磨层的研磨程度。更重要的是,基板w的研磨层包括形成有缺口图案w1a的第一膜层w1和第二膜层w2,所述第二膜层w2以不同于第一膜层w1的材质形成,且填充于缺口图案w1a,形成得覆盖第一膜层w1,在这种结构中,本发明基于研磨垫111的温度程度,感知第一膜层w1的露出状态,使得可以控制研磨结束时间点,借助于此,可以获得最大限度地迅速检测第一膜层w1露出于外部的状态、在更快时间内结束研磨的有利效果。作为参考,在本发明中,所谓基板w,可以理解为能够在研磨垫111上研磨的研磨对象物,本发明不由基板w的种类及特性所限制或限定。作为一个示例,基板10可以使用晶片。研磨垫111配备于研磨部分(图中未示出),以便对基板w执行化学机械式研磨(cmp)工序。研磨部分可以以能够执行对基板w的化学机械式研磨工序的多样结构提供,本发明并非由研磨部分的结构及布局(layout)所限制或限定。更具体而言,在研磨部分可以提供多个研磨盘110,在各研磨盘110的上表面可以附着有研磨垫111,承载头120将基板w加压于研磨垫111。研磨盘110在研磨部分上能旋转地配备,在研磨盘110的上表面,配置有用于研磨基板w的研磨垫111。在浆料借助于浆料供应部140而供应到研磨垫111上表面的状态下,承载头120将基板w加压于研磨垫111的上表面,从而执行对基板w的化学机械式研磨工序。研磨垫111可以形成为具有圆盘形态,本发明并非由研磨垫111的形状及特性所限制或限定。研磨垫111以适合对基板w的机械式研磨的材质形成。例如,研磨垫111可以利用聚氨酯、聚脲(polyurea)、聚酯、聚醚、环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、氟聚合物、乙烯聚合物、丙烯酸及甲基丙酸烯聚合物、硅、乳胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶及苯乙烯、丁二烯及丙烯腈的多样共聚物而形成,研磨垫111的材质及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。另外,在研磨垫111的上表面,形成有具有既定深度的多个凹槽图案(groovepattern)图中未示出。凹槽图案可以形成为直线、曲线、圆形形态中至少任意一种。下面,列举在研磨垫111的上表面,形成有以研磨垫111的中心为基准具有同心圆形状的多个凹槽图案112,各凹槽图案112具有相同宽度、以相同间隔隔开形成的示例进行说明。根据情况,凹槽图案也可以具有互不相同的形态或以互不相同的宽度及间隔形成,本发明并非由凹槽图案的形态及排列所限制或限定。所述承载头120构成得在研磨部分区域上沿着预先设置的循环路径移动,供应到加载单元(图中未示出)的基板w(供应到加载位置的基板)以搭载于承载头120的状态,被承载头120移送。参照图10至图12,承载头120包括:本体120a,其与驱动轴(图中未示出)连接并旋转;底座120b,其与本体120a连接并一同旋转;隔膜120c,其为弹性柔韧性材料(例如,聚氨酯),固定于底座120b,形成多个压力腔室c1~c3;压力控制部(图中未示出),其向压力腔室c1~c3供应空压,调节压力。本体120a的上端结合于图中未示出的驱动轴并进行旋转驱动。本体120a既可以由一个主体形成,也可以由2个以上构件(图中未示出)相互结合的结构构成。底座120b配置成相对于本体120a排列于同轴上,与本体120a连接结合得一同旋转,与本体120a一同旋转。隔膜120c安装于承载头120本体120a的下面,构成得将基板w加压于研磨垫111。作为一个示例,承载头120的隔膜120c如图11所示,借助相对于隔膜120c中心而以同心圆形成并沿半径方向划分的隔壁120d,相对于基板w的半径长度,划分为施加互不相同加压力的压力腔室c1、c2、c3。作为另一示例,承载头120的隔膜120c如图12所示,借助相对于隔膜120c中心而以同心圆形成并沿半径方向划分的第一隔壁120d',相对于基板w的半径长度,划分为施加互不相同加压力的压力腔室c1、c2、c3,与此同时,位于中央部的第一压力腔室c1半径外侧的第二压力腔室c2及第三压力腔室c3借助于沿圆周方向划分的第二隔壁120d",相对于基板w的圆周方向长度,划分为施加互不相同加压力的压力腔室c21、c22、c23、c24、c25、c26;c31、c32、c33、c34、c35、c36。因此,借助于从压力控制部供应到各个压力腔室c1、c21~c26、c31~c36的空压,不仅可以沿基板w半径方向设置压力偏差并施加加压力,而且还可以沿基板w的圆周方向设置压力偏差并施加加压力。进一步而言,在化学机械式研磨工序中,对基板w加压的隔膜的底板保持与基板w贴紧的状态,他们之间几乎不发生滑动,因而可以沿基板w的圆周方向,互不相同地施加加压力,从而可以去除沿基板w圆周方向的研磨层厚度偏差。在图中示例性图示了针对第一压力腔室c1,未形成沿圆周方向划分的第二隔壁120d"的构成,但本发明不限于此,包括针对第一压力腔室c1至第三压力腔室c3中任意一种以上,形成有沿圆周方向划分的第二隔壁120d"的所有构成。因此,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下,针对基板w研磨层厚度测量得更大的区域,与基板w研磨层厚度测量得更小的区域相比,将施加于承载头120压力腔室的加压力调节得更大,可以将基板w研磨层厚度整体上准确地调节为希望的分布形状。即,承载头120的压力腔室c1~c3不仅可以沿半径方向而被第一隔壁120d'划分,而且,还可以沿圆周方向,被第二隔壁120d"划分,因此,即使研磨层厚度在沉积于基板w的时间点不均一,在化学机械式研磨工序结束的时间点,也可以调节为希望的厚度分布(例如,整体上均一的厚度分布,或中央部比边缘更厚或更薄的厚度分布)。如上所述,使得可以在化学机械式研磨工序中,相对于二维板面,均一地调节基板w研磨层厚度分布,与希望的研磨层厚度分布相符地进行研磨工序,可以获得提高研磨品质的有利效果。调节器130配备于研磨垫111的上部,对研磨垫111的表面进行重整。即,调节器130细微地切削研磨垫111的表面,以便不堵塞在研磨垫111表面发挥盛装由研磨剂和化学物质混合的浆料的作用的发泡微孔;并使填充于研磨垫111发泡气孔的浆料可以顺畅供应给被承载头120把持的基板w。调节器130可以以能够对研磨垫111表面进行重整的多样结构形成,调节器130的种类及结构可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例,参照图13,调节器130包括按预定角度范围进行回旋运动(摆动)的调节器臂130a、沿上下方向能移动地结合于调节器臂130a的盘架130b、配置于盘架130b的下面的调节盘130c,构成为沿着回旋路径而相对于研磨垫111进行回旋移动。盘架130b可以构成为借助于能旋转地安装于调节器臂130a上的旋转轴(图中未示出)而旋转,旋转轴的结构可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。盘架130b能相对于旋转轴而沿上下方向移动,在与旋转轴一同旋转的同时,可以相对于旋转轴而沿上下方向移动,在盘架130b的下部,结合有用于重整研磨垫111的调节盘130c。优选地,调节器130可按基板w区域而互不相同地重整供基板w接触的研磨垫111的高度。更具体而言,调节器130使基板w区域中第一区域所接触的研磨垫111的第一接触区域调节为第一高度,基板w区域中厚度与第一区域不同的第二区域所接触的研磨垫111的第二接触区域调节为不同于第一高度的第二高度。即,基板w所接触的研磨垫111第一接触区域与研磨垫111第二接触区域互不相互地控制调节器130的加压力,借助于此,例如,可以在研磨垫111的第一接触区域,增大调节器130的加压力,在研磨垫111的第二接触区域,减小调节器130的加压力,借助于此,研磨垫111的第一接触区域与研磨垫111的第二接触区域可以重整为互不相同的高度。如上所述,借助于按研磨垫111区域来控制调节器130的加压力,既可以减小研磨垫111表面高度偏差(平坦化),也可以有意地形成研磨垫111的表面高度偏差,按基板w的区域,互不相同地控制单位时间的研磨量。换句话说,在接触研磨垫111表面高度较高部位的基板w区域,单位时间的研磨量会提高,相反,在接触研磨垫111表面高度较低部位的基板w区域,单位时间的研磨量会降低。所述浆料供应部140在进行对基板w的机构研磨期间,供应化学研磨所需的浆料s。浆料供应部140从浆料存储部接受浆料s供应,供应到研磨垫111上。优选地,浆料供应部140构成得在研磨垫111的多个位置供应浆料。作为一个示例,参照图14,浆料供应部140包括沿着朝向研磨垫111中心的方向展开的臂140a、沿着臂140a而往复移动的滑块140b,在滑块140b上形成有供应浆料s的浆料供应口140c。如上所述,使得滑块140b沿着臂140a移动,从而可以向沿研磨垫111半径方向的多个位置供应浆料s。此时,滑块140b的滑动移动可以借助于公知的多样驱动装置而实现。优选地,可以在臂140a上交替配置n极与s极的永磁铁(图中未示出),在滑块140b上安装线圈,控制接入线圈的电流,借助于此,可以构成得使滑块140b利用线性电动机原理而沿着臂滑动。由此,可以在精巧地调节滑块140b位置的同时,使滑块140b沿臂140a移动所需的空间实现最小化,体现紧凑的构成。根据情况,也可以构成得使滑块借助于以驱动电动机的驱动力进行旋转的导螺杆或其他通常的直线运转系统(linearmotionsystem)而直线移动。作为参考,在本发明的实施例中,列举臂140a朝向研磨垫111中心以直线形态排列的示例进行了说明,但如果根据本发明的另一实施形态,臂也可以以缓慢的曲线形态形成。不同于此,也可以沿研磨垫111的圆周方向形成臂,使滑块沿着臂,沿研磨垫111圆周方向移动,借助于此,可以沿研磨垫111的圆周方向,在多个位置供应浆料。如上所述,使得为了基板w研磨层的化学研磨而供应到研磨垫111上的浆料,在从研磨垫111中心沿半径方向隔开的多个位置供应,借助于此,可以向基板w的全体研磨面均匀地供应浆料,因而可以按基板w区域,防止化学研磨意外地发生偏差,即使浆料的粘度提高,也可以在基板w的研磨层,按希望的分量均匀地供应浆料,可以获得提高基板w的化学研磨效果的有利效果。优选地,浆料供应部140可以按基板w的区域而互不相同地调节浆料的供应量。如上所述,根据基板w的厚度分布,按浆料s供应的位置而使浆料供应量各不相同,借助于此,也可以按基板w的区域,互不相互地控制单位时间的研磨量。例如,在要增加基板w旋转中心部位的化学研磨量的情况下,使基板w旋转中心部位的浆料供应量进一步增加,从而可以使基板w旋转中心部位的化学研磨量增加。不同于此,根据基板w的厚度分布而使滑块140b的移动速度各不相同,借助于此,也可以按基板w的区域,互不相同地控制单位时间的研磨量。例如,希望在越接近基板w旋转中心部位越使化学研磨量增加时,从基板w的边缘越接近旋转中心部位,越降低滑块140b的移动速度,使得进一步增加浆料供应量,从而可以使化学研磨量越向基板w旋转中心部位越增加。另外,浆料供应部140按研磨垫111的区域,互不相同地调节浆料的喷射条件,借助于此,可以按研磨垫111的区域,互不相同地调节浆料的供应量(单位面积的浆料供应量),也可以按基板w的区域,以互不相同的单位时间的研磨量,研磨基板w。浆料供应部140可以以能够按研磨垫111的区域而以互不相同的喷射面积条件供应浆料的多样结构提供。作为一个示例,浆料供应部140可以包括第一浆料喷射部(图中未示出)和第二浆料喷射部(图中未示出),第一浆料喷射部与第二浆料喷射部可以构成得向互不相同的宽阔喷射面积供应浆料。例如,可以构成得第二浆料喷射部向比第一浆料喷射部相对更宽阔喷射面积供应浆料。根据情况,也可以构成得第一浆料供应部向比第二浆料供应部更宽阔喷射面积供应浆料。第一浆料喷射部和第二浆料喷射部的喷射条件(喷射面积)可以根据要求的条件及设计规格而按多样方式调节。作为一个示例,第一浆料喷射部可以包括设置预定间隔而隔开配置的多个第一喷射喷嘴(图中未示出)构成,第二浆料喷射部可以包括隔开比第一喷射喷嘴间的隔开间隔相对更窄的隔开间隔配置的多个第二喷射喷嘴(图中未示出)。作为参考,第二喷射喷嘴由于配置成比第一喷射喷嘴更窄的隔开间隔,因而在具有相同的长度的区间,第二喷射喷嘴的个数多于第一喷射喷嘴的个数。作为另一示例,浆料供应部140按研磨垫111的区域,互不相同地调节浆料的喷射高度,借助于此,可以按研磨垫111的区域,互不相同地调节浆料的供应量(单位面积的浆料供应量),也可以按基板w的区域,以互不相同的单位时间的研磨量来研磨基板w。温度测量部150配备用于测量研磨垫111的温度信息。优选地,温度测量部150在进行对基板w的研磨期间,实时测量研磨垫111的温度信息。温度测量部150可以构成为能够测量研磨垫111温度信息的多样结构及方式,本发明并非由温度测量部150的结构及温度测量方式所限制或限定。作为一个示例,温度测量部150可以包括以非接触方式测量研磨垫111温度信息的非接触式传感器构成。作为非接触传感器,可以使用能够以非接触方式测量研磨垫111的表面温度的通常的温度传感器,本发明并非由非接触传感器的种类所限制或限制。例如,作为非接触传感器,可以使用红外线(ir)温度传感器。不同于此,温度测量部150也可以包括以接触方式测量研磨垫111温度信息的接触式传感器构成。控制部160基于研磨垫111的温度信息来控制基板w的研磨结束时间点。其中,所谓基于研磨垫111的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,定义为以研磨垫111的温度信息为基础,决定结束对基板w的研磨的时间点。换句话说,基于研磨垫111的温度信息,可以获知基板w是否达到目标厚度,如果基板w达到目标厚度,则结束对基板w的研磨。优选地,基板处理装置10包括存储部190,所述存储部190存储有由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的基准温度斜率,控制部160基于温度测量部150测量的研磨垫111的测量温度斜率与基准温度斜率间的温度斜率偏差,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,在存储部190中,存储有由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的基准温度斜率。其中,所谓由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的基准温度斜率,定义为在研磨垫111对基板w进行研磨的时间(或顺序)决定的研磨垫111的温度变化率(温度斜率;temperaturegradient)。例如,研磨垫111的基准温度斜率按照研磨垫111的使用时间而预先存储于查询表(lookuptable),利用查询表中预先存储的信息(基准温度斜率),可以迅速获得研磨垫111的温度斜率偏差。这起因于如果获知研磨垫111的温度变化时间点,则可获知基板w的研磨量(或研磨状态)。例如,在研磨层的表面为凹凸不平的状态(例如,研磨层沉积的最初状态)下和在研磨层的表面为光滑的状态下,由于研磨层与研磨垫111间的接触面积分别互不相同,因此,因研磨层与研磨垫111的接触而导致的摩擦热各不相同地发生(或因浆料引起的化学反应程度不同地发生),研磨垫111的温度根据研磨层的研磨量而变化。因此,如果知道研磨垫111的温度(温度斜率)变化的时间点,则可获知研磨层的研磨程度。特别是在基板w的研磨层并非以单一膜而是以不同种膜形成的情况下,通过研磨垫111的温度变化,可以更准确地检测研磨层的研磨程度。更具体而言,基板w的研磨层包括形成有缺口图案w1a的第一膜层w1和第二膜层w2,所述第二膜层w2以不同于第一膜层w1的材质形成,且填充于缺口图案w1a,并形成得覆盖第一膜层w1;温度测量部150测量由于第一膜层w1的表面露出于研磨垫111而导致的研磨垫111温度变化。第一膜层w1的缺口图案w1a可以根据配线设计及要求的条件而以多样形态形成,本发明并非由缺口图案w1a的形态及结构所限制或限定。第二膜层w2填充于缺口图案w1a的内部,并形成(例如,沉积)得覆盖第一膜层w1的上表面。如果进行对研磨层的研磨工序,则只有在第一膜层w1的上部形成的第二膜层w2接触研磨垫111,第二膜层w2首先研磨。第二膜层w2研磨既定以上后,随着第一膜层w1露出于外部(第一膜层w1的上表面露出),第二膜层w2与第一膜层w1一同接触研磨垫111。只有第二膜层w2接触研磨垫111的状态(以下称为第一研磨工序)下的第一摩擦热,与第二膜层w2和第一膜层w1一同接触研磨垫111的状态(以下称为第二研磨工序)下的第二摩擦热互不相同,因而第一研磨工序中的研磨垫111温度与第二研磨工序中的研磨垫111温度互不相同。另外,研磨垫111的温度变化也因第一研磨工序中浆料引起的第一反应热与第二研磨工序中浆料引起的第二反应热的差异而发生。因此,借助于测量研磨垫111的温度斜率变化的时间点,可以获知第一膜层w1露出的时间点。作为一个示例,如果研磨垫111测量的测量温度斜率低于基准温度斜率,换句话说,如果测量温度斜率与基准温度斜率的差异为预定值以下,则控制部160判断为第一膜层w1露出,可以结束对基板w的研磨。根据情况,当测量温度斜率高于基准温度斜率时,也可以结束对基板的研磨。一般而言,在研磨层以不同种类膜形成的情况下,第一膜层w1露出于外部的时间点,被定义为研磨结束时间点。如上所述,第一膜层w1露出于外部后,根据在多大程度上迅速结束研磨而决定研磨品质及研磨效率,因而最大限度地迅速检测第一膜层w1露出于外部的状态并结束研磨是很重要的。因此,本发明基于研磨垫111的温度程度,感知第一膜层w1的露出状态,使得可以控制研磨结束时间点,借助于此,可以获得最大限度地迅速检测第一膜层w1露出于外部的状态、在更快时间内结束研磨的有利效果。第一膜层w1和第二膜层w2可以根据要求的条件及设计样式而以多样的材质形成。作为一个示例,第一膜层w1可以以非金属材质形成,第二膜层w2可以以金属材质形成。下面,列举第一膜层w1以氧化物(sio2)或氮化物(sin)形成、第二膜层w2以钨(w)形成的示例进行说明。根据情况,也可以以金属材质形成第一膜层,以非金属材质形成第二膜层。不同于此,也可以全部以金属或非金属材质形成第一膜层和第二膜层。下面参照图6,说明由基板w的研磨层的研磨程度决定的研磨垫111的温度斜率变化。如果对包括以氧化物(sio2)形成的第一膜层w1、以钨(w)形成的第二膜层w2的研磨层进行研磨,则研磨垫111的温度斜率变化如图6所示。此时,图6的(a)是由凹凸不平的表面构成的第二膜层w2进行研磨的区间,图6的(b)是在第二膜层w2的表面为光滑状态下研磨第二膜层w2的区间,图6的(c)是第一膜层w1的上部表面露出的区间。在图6的(a)中,因第二膜层w2的表面凹凸不平导致接触面积减小,因而研磨垫111的测量温度斜率低于基准温度斜率。相反,在图6的(b)中,由于第二膜层w2的表面光滑,因而研磨垫111的测量温度斜率高于基准温度斜率。另一方面,在图6的(c)中,由于金属材质的第二膜层w2和非金属材质的第一膜层w1一同接触研磨垫111,因而研磨垫111的测量温度斜率表现得低于基准温度斜率。因此,如图6的(c)所示,检测到研磨垫111的测量温度斜率表现得低于基准温度斜率,借助于此,可以控制基板w的研磨结束时间点。即,控制部160构成为,当研磨垫111的测量温度斜率低于预先存储的基准温度斜率,结束对基板w的研磨。这起因于如果到了基板w的研磨结束时间点,则研磨垫111的测量温度斜率低于基准温度斜率,因此,如果检测到研磨垫111的测量温度斜率低于预先存储的基准温度斜率,则可知基板w达到了目标厚度(第一膜层w1露出)。优选地,控制部160构成得在基板w的研磨时间经过预先定义的基准时间后,控制基板w的研磨结束时间点。如图6的(a)所示,这起因于在基板w的初始研磨时,第二膜层w2的表面如果凹凸不平,则研磨垫111的测量温度斜率会表现得低于基准温度斜率,因此,在基板w的研磨时间经过预先定义的基准时间之后,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得提高基板w研磨结束时间点的准确度的有利效果。作为参考,参照图7可以确认,在第二膜层w2以钨(w)形成而第一膜层w1以氧化物(sio2)形成的情况下和第二膜层w2以钨(w)形成而第一膜层w1以氮化物(sin)形成的情况下,由于第一膜层w1露出于研磨垫111而导致的摩擦力低下(和/或反应热低下),均发生研磨垫111的测量温度斜率与基准温度斜率间的温度斜率偏差(例如,降低)。此时,如图7(a)所示可以确认,基板w的研磨时间(研磨垫111的使用时间)越长,对基板w对研磨垫111的摩擦力越减小,研磨垫111的测量温度越低下。相反,如图7(b)所示,可以确认当基板w的研磨时间既定时,基板w对研磨垫111的摩擦力既定,研磨垫111的测量温度比较既定地保持。另一方面,优选温度测量部150配置成当研磨垫111中对基板w进行研磨的部位刚一经过基板w,则立即测量温度。这是为了由于研磨垫111具有大于基板w的尺寸,因而在研磨垫111对基板w的研磨部位超出基板w进行旋转期间,使温度损失导致的测量准确度低下实现最小化。更具体而言,参照图3及图5,研磨垫111自转,温度测量部150沿研磨垫111的自转方向配置于基板w的前方,温度测量部150在经过基板w而露出到外部的研磨垫111露出区域ez,直接在研磨垫111中测量温度信息。如上所述,按照研磨垫111的旋转方向,在基板w的前方直接测量经过基板w的研磨垫111的温度,借助于此,可以获得准确测量由基板w的研磨量决定的研磨垫111温度斜率变化、更准确地控制基板w研磨结束时间点的有利效果。另外,基板处理装置10可以包括调节部170,所述调节部170基于研磨垫111的温度信息,调节基板w的研磨参数。其中,所谓基板w的研磨参数,定义为全部包括对基板w研磨产生影响的变数。作为一个示例,基板w的研磨参数可以包括将基板w加压于研磨垫111的承载头120的加压力、加压时间、旋转速度中任意一种以上。作为另一示例,基板w的研磨参数可以包括对研磨垫111进行重整的调节器的加压力、加压时间、旋转速度、回旋移动速度中任意一种以上。作为又一示例,基板w的研磨参数可以包括向研磨垫111供应的浆料的种类、供应量、供应时间、供应速度、供应温度中任意一种以上。更具体而言,调节部170基于对温度测量部150测量的研磨垫111温度信息,可以获知关于基板w的厚度分布是否准确地研磨为希望的目标厚度的厚度偏差信息,在基板w研磨完成之前,可以控制研磨条件(例如,基板w各区域的单位时间的研磨量)。优选地,调节部170在基板w研磨期间,实时调节研磨参数。即,在基板w研磨时,由于厚度传感器误差、温度变化导致的误差等研磨环境变数,基板w难以准确研磨为希望的目标厚度。例如,基板w在研磨中,厚度应为(目标厚度信息),但在实际研磨中测量厚度,基板w的厚度可能会为(研磨后厚度信息)。这种厚度差异(厚度偏差信息)因测量基板w研磨前厚度的传感器误差或由温度变化导致的研磨量误差等而发生。因此,本发明根据基于研磨垫111温度信息而可知的基板w厚度偏差信息,在基板w研磨完成前调节基板w的研磨参数,控制基板w的单位时间的研磨量。更具体而言,在进行对基板w的研磨期间,基于在基板w厚度信息中反映了厚度偏差信息(基板希望的目标厚度信息与研磨中厚度信息间的差异)的研磨参数,研磨基板w,借助于此,可以获得将基板w无偏差地研磨成希望的准确厚度的有利效果。其中,所谓调节部170对应于基板w的厚度信息而调节研磨参数,定义为基于基板w的厚度信息,调节承载头120、调节器130、浆料供应部140中至少一种以上的运转变数。更优选地,调节部170一次性调节与将基板w加压于研磨垫111的承载头120相关的承载头研磨参数(例如,承载头的加压力、加压时间、旋转速度)、与对研磨垫111进行重整的调节器130相关的调节器研磨参数(例如,调节器的加压力、加压时间、旋转速度、回旋移动速度)、与向基板w供应浆料的浆料供应部140相关的浆料供应部研磨参数(例如,浆料的种类、供应量、供应时间、供应速度、供应温度)。如上所述,借助于一次性调节各研磨参数,可以获得最大限度地优化基板w的研磨条件、进一步提高研磨准确度的有利效果。作为一个示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下(测量状态),如果基板w研磨层厚度测量得更大,则将施加于承载头120压力腔室的加压力调节得更大,可以将基板w研磨层厚度准确地调节为希望的厚度。作为另一示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下,如果基板w研磨层厚度测量得更大,则提高基板w接触的研磨垫111的表面高度(例如,减小调节器的加压力),可以将基板w研磨层厚度调节为希望的厚度。作为又一示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下,如果基板w研磨层厚度测量得更大,则使浆料供应量进一步增大,可以将基板w研磨层厚度调节为希望的厚度。如上所述,本发明可以基于起因于研磨垫111温度信息的基板w厚度偏差信息,调节基板w的研磨参数,借助于此,可以将基板w准确地研磨成希望的厚度,可以获得去除基板w厚度偏差、提高基板w研磨均一度的有利效果。另外,参照图9,在基板w的研磨层以单一膜形成的情况下,在基板w研磨时,研磨垫111的温度斜率保持如图9所示的斜率。将这种研磨垫111的温度斜率存储为基准温度斜率,比较研磨垫111的测量温度斜率与预先存储的基准温度斜率,可以检测对基板w的研磨是否在正常进行。例如,如果承载单元以未加载基板w的状态旋转,或以因设备异常等问题而未供应浆料的状态进行研磨,则研磨垫111的测量温度斜率会表现得不同于基准温度斜率。如上所述,借助于检测研磨垫111的温度斜率变化,可以认知研磨工序异常状况。下面具体说明本发明的基板w处理方法。图15是用于说明本发明的基板w处理方法的框图。而且,针对与前述构成相同及相当于相同的部分,赋予相同或相当于相同的附图标记,省略对其的详细说明。参照图15,本发明的基板w处理方法包括:在研磨垫111上研磨基板w研磨层的研磨步骤;测量研磨垫111的温度信息的测量步骤;基于研磨垫111的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点的控制步骤。步骤1:首先,以使基板w接触研磨垫111的状态研磨基板w(s10)。在研磨步骤s10中,研磨基板w的研磨层。作为一个示例,在研磨步骤s10中,基板w可以以搭载于承载头120的状态,被加压于研磨垫111进行研磨,研磨垫111的表面可以被调节器130重整,在基板w研磨期间,可以在研磨垫111的上表面供应浆料。优选地,在研磨步骤s10中,基于基板w的研磨前厚度信息,按基板w的区域,以互不相同的单位时间研磨量研磨基板w。如上所述,基于基板w的研磨前厚度信息(厚度分布),按基板w的区域,以互不相同的单位时间研磨量研磨基板w,借助于此,在开始对基板w研磨的同时,可以按基板w的区域,互不相同地调节研磨量,因而可以迅速去除基板w的厚度偏差,整体上均一地调节基板w的厚度分布,可以获得进一步提高基板w的研磨品质的有利效果。作为一个示例,在研磨步骤s10中,按接触研磨垫111的基板w区域,施加互不相同的加压力,借助于此,可以按基板w区域,以互不相同的每单位时间研磨量进行研磨。作为另一示例,在研磨步骤s10中,按基板w区域互不相同地控制基板w所接触的研磨垫111的高度,借助于此,可以按基板w的区域,以互不相同的单位时间研磨量进行研磨。更具体而言,在研磨步骤s10中,基板w区域中第一区域所接触的研磨垫111第一接触区域被调节成第一高度,基板w区域中厚度与第一区域不同的第二区域所接触的研磨垫111第二接触区域被调节为不同于第一高度的第二高度。如上所述,借助于形成研磨垫111的表面高度偏差,可以按基板w的区域,互不相同地控制单位时间研磨量。作为又一示例,在研磨步骤s10中,进行对基板w的机械式研磨期间,一同供应用于化学式研磨的浆料,进行化学机械式研磨cmp工序。根据情况,也可以构成得使研磨步骤只以机械式研磨进行。优选地,在研磨步骤s10中,按基板w区域,互不相同地调节浆料的供应量,借助于此,可以按基板w的区域,以互不相同的单位时间研磨量进行研磨。步骤2:然后,在进行对基板w的研磨期间,测量研磨垫111的温度信息(s20)。在测量步骤s20中,测量研磨垫111的温度信息。优选地,在测量步骤s20中,在基板w研磨期间,实时测量研磨垫111的温度信息。在测量步骤s20中,可以以非接触式或接触式测量研磨垫111的温度信息,但本发明并非由温度测量方式所限制或限定。步骤3:然后,基于研磨垫111的温度信息,调节基板w的研磨参数(s30)。所谓在调节步骤s30中调节基板w的研磨参数,定义为调节对基板w研磨产生影响的变数。作为一个示例,在调节步骤s30中,可以调节与将基板w加压于研磨垫111的承载头120相关的承载头研磨参数(例如,承载头的加压力、加压时间、旋转速度)、与对研磨垫111进行重整的调节器130相关的调节器研磨参数(例如,调节器的加压力、加压时间、旋转速度、回旋移动速度)、与向基板w供应浆料的浆料供应部140相关的浆料供应部研磨参数(例如,浆料的种类、供应量、供应时间、供应速度、供应温度)中任意一种以上。作为一个示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态(测量状态)下,如果基板w研磨层厚度测量得更大,则将施加于承载头120压力腔室的加压力调节得更大,可以将基板w研磨层厚度准确地调节为希望的厚度。作为另一示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下,如果基板w研磨层厚度测量得更大,则提高基板w所接触的研磨垫111的表面高度(例如,减小调节器的加压力),可以将基板w研磨层厚度调节为希望的厚度。作为又一示例,在获得对基板w整体板面的研磨层厚度分布的状态下,如果基板w研磨层厚度测量得更大,则使浆料供应量进一步增大,可以将基板w研磨层厚度调节为希望的厚度。步骤4:然后,基于研磨垫111的温度信息来控制基板w的研磨结束时间点(s40)。在控制步骤s40中,以研磨垫111的温度信息为基础,决定对基板w的研磨结束的时间点。换句话说,基于研磨垫111的温度信息,可以获知基板w是否达到目标厚度,如果基板w达到目标厚度,则结束对基板w的研磨。优选地,在控制步骤s40中,基于由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的基准温度斜率与温度测量部150测量的所述研磨垫111的测量温度斜率间的温度斜率偏差,控制基板w的研磨结束时间点。研磨垫111的基准温度斜率按照研磨垫111的使用时间而预先存储于查询表(lookuptable),利用查询表中预先存储的信息(基准温度斜率),可以迅速获得研磨垫111的温度斜率偏差。这起因于如果获知研磨垫111的温度变化时间点,则可获知基板w的研磨量(或研磨状态)。例如,在研磨层的表面为凹凸不平的状态(例如,研磨层沉积的最初状态)下和在研磨层的表面为光滑的状态下,由于研磨层与研磨垫111间的接触面积分别互不相同,因此,因研磨层与研磨垫111接触而导致的摩擦热各不相同地发生(或因浆料引起的化学反应程度不同地发生),研磨垫111的温度根据基板研磨层的研磨量而变化。因此,如果知道研磨垫111的温度(温度斜率)变化的时间点,则可获知研磨垫的研磨程度。更具体而言,基板w的研磨层包括形成有缺口图案w1a的第一膜层w1和第二膜层w2,所述第二膜层w2以不同于第一膜层w1的材质形成,且填充于缺口图案w1a,并覆盖第一膜层w1;在测量步骤s20中,测量由于第一膜层w1的表面露出于研磨垫111而导致的研磨垫111温度变化。如果进行对研磨层的研磨工序,则只有在第一膜层w1上部形成的第二膜层w2接触研磨垫111,首先研磨第二膜层w2。第二膜层w2研磨既定以上后,第一膜层w1露出于外部(第一膜层w1的上表面露出),第二膜层w2和第一膜层w1一同接触研磨垫111。由于只有第二膜层w2接触研磨垫111状态(以下称为第一研磨工序)下的第一摩擦热与第二膜层w2和第一膜层w1一同接触研磨垫111状态(以下称为第二研磨工序)下的第二摩擦热互不相同,因而第一研磨工序中的研磨垫111温度与第二研磨工序中的研磨垫111温度互不相同。另外,研磨垫111的温度变化也因第一研磨工序中浆料引起的第一反应热、第二研磨工序中浆料引起的第二反应热的差异而发生。因此,借助于测量研磨垫111的温度斜率变化的时间点,可以获知第一膜层w1露出的时间点。作为一个示例,如果研磨垫111测量的测量温度斜率低于基准温度斜率,则在控制步骤s40中判断为第一膜层w1露出,可以结束对基板w的研磨。根据情况,当测量温度斜率高于基准温度斜率时,也可以结束对基板w的研磨。一般而言,在研磨层以不同种类膜形成的情况下,第一膜层w1露出于外部的时间点,被定义为研磨结束时间点。如上所述,第一膜层w1露出于外部后,根据在多大程度上迅速结束研磨而决定研磨品质及研磨效率,因而最大限度地迅速检测第一膜层w1露出于外部的状态并结束研磨是很重要的。因此,本发明基于研磨垫111的温度程度,感知第一膜层w1的露出状态,使得可以控制研磨结束时间点,借助于此,可以获得最大限度地迅速检测第一膜层w1露出于外部的状态、在更快时间内结束研磨的有利效果。作为一个示例,如果对包括以氧化物(sio2)形成的第一膜层w1、以钨(w)形成的第二膜层w2的研磨层进行研磨,则研磨垫111的温度斜率变化如图6所示。此时,图6的(a)是由凹凸不平的表面构成的第二膜层w2进行研磨的区间,图6的(b)是在第二膜层w2的表面为光滑状态下研磨第二膜层w2的区间,图6的(c)是第一膜层w1的上部表面露出的区间。在图6的(a)中,由于第二膜层w2的表面凹凸不平导致的接触面积减小,因而研磨垫111的测量温度斜率表现得低于基准温度斜率。相反,在图6的(b)中,由于第二膜层w2的表面光滑,因而研磨垫111的测量温度斜率表现得高于基准温度斜率。另一方面,在图6的(c)中,由于金属材质的第二膜层w2和非金属材质的第一膜层w1一同接触研磨垫111,因而研磨垫111的测量温度斜率低于基准温度斜率。因此,如图6的(c)所示,借助于检测研磨垫111的测量温度斜率低于基准温度斜率,可以控制基板w的研磨结束时间点。即,在控制步骤s40中,如果研磨垫111的测量温度斜率低于预先存储的基准温度斜率,则结束对基板w的研磨。这起因于如果到了基板w的研磨结束时间点,则研磨垫111的测量温度斜率低于基准温度斜率,因此,如果检测到研磨垫111的测量温度斜率低于预先存储的基准温度斜率,则可知基板w达到了目标厚度(第一膜层w1露出)。优选地,在控制步骤s40中,在基板w的研磨时间经过预先定义的基准时间后,控制基板w的研磨结束时间点(s50)。如图6的(a)所示,这起因于在基板w的初始研磨时,如果第二膜层w2的表面凹凸不平,则研磨垫111的测量温度斜率会表现得低于基准温度斜率,因此,在基板w的研磨时间经过预先定义的基准时间之后,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得提高基板w研磨结束时间点的准确度的有利效果。步骤5:然后,如果基板w达到目标厚度(例如,如果研磨垫111的测量温度斜率表现得低于基准温度斜率),则结束对基板w的研磨。如上所述,使得在进行对基板w的研磨期间,基于研磨垫111的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得准确地控制基板w的研磨厚度、迅速而准确地控制基板w的研磨结束时间点的有利效果。参照图8,如图8的(b)所示可以确认,以检测承载头的转矩变化而决定基板w的研磨结束时间点的方式检测的基板w研磨结束时间点为75秒,如图8的(c)所示可以确认,以演算从研磨层获得的涡电流信号而决定基板w研磨结束时间点的方式检测的基板w研磨结束时间点为65秒。相反,如图8的(a)所示,基于研磨垫111的温度信息而检测的基板w研磨结束时间点为62秒,正如由此可以确认的,可知基于研磨垫111温度信息而控制基板w研磨结束时间点的方式,研磨结束时间点检测最快。另一方面,图16至图19是用于说明本发明第二实施例的基板处理装置的图。而且,针对与前述构成相同及相当于相同的部分,赋予相同或相当于相同的附图标记,省略详细说明。参照图16至17,本发明第二实施例的基板处理装置10包括:研磨垫111,其研磨基板w的研磨层;承载头120,其将基板w加压于研磨垫111;温度测量部150,其安装于承载头120,在研磨垫111的多个地点测量研磨垫111的温度信息;控制部160,其基于温度测量部150测量的的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。这是为了借助基于在研磨垫111多个地点测量的温度信息而控制基板w研磨结束时间点,更准确地测量研磨垫111的温度信息,提高基板w的研磨结束时间点的准确度。即,经过基板w而露出于外部的研磨垫111的露出区域(参照图3的ez)温度,根据各地点或各地点厚度而会表现得不同。例如,位于经过基板w而露出于外部的研磨垫111露出区域的“a”地点的温度,会表现得高于或低于位于露出区域的“b”地点的温度,存在研磨垫111的温度测量结果随着温度测量部150的温度测量地点是“a”地点与“b”地点中哪一个而异的问题。进一步而言,温度测量部150可以测量研磨垫111的表面温度,或测量研磨垫111表面残留的浆料的温度,因而存在研磨垫111的温度测量结果根据温度测量部150的温度测量地点是研磨垫111的表面还是浆料而异的问题。但是,本发明利用温度测量部150,在多个地点独立地测量研磨垫111的温度信息,借助于此,可以获得更准确地测量研磨垫111的温度信息、提高基板研磨结束时间点的准确度的有利效果。作为一个示例,参照图16及图17,温度测量部150配备有多个,以便能够在研磨垫111的多个地点,独立地测量研磨垫111的温度信息,控制部160基于多个温度测量部150测量的温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,在本发明的实施例中,虽然以多个温度测量部独立地在多个地点测量研磨垫温度信息为例进行了说明,但根据情况,也可以构成得一个温度测量部在移动(例如,旋转)的同时,在研磨垫多个地点测量研磨垫的温度信息。优选地,参照图18,控制部160计算出对多个温度测量部150在多个地点(例如,第一地点~第三地点)测量的研磨垫111温度信息进行平均化的平均温度信息,基于平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。如上所述,利用多个温度测量部150,基于对在多个地点测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得提高温度测量部150温度测量准确度、使温度测量错误最小化的有利效果。其中,所谓研磨垫111的温度信息,定义为包括研磨垫111的表面温度与研磨垫111表面111a残留的浆料s的温度中任意一种以上。如上所述,基于对研磨垫111表面111a温度和浆料s温度全部进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得使研磨垫111的测量温度误差最小化、进一步提高基板w的研磨结束准确度的有利效果。更优选地,多个温度测量部150与承载头120一同旋转并测量研磨垫111的温度信息。此时,多个温度测量部150可以根据要求的条件及设计样式而安装于承载头120的多样位置。作为一个示例,承载头120包括在化学机械式研磨工序中约束基板w的脱离(slipout)的卡环126。卡环126以包围基板四周的方式安装于底座120b,与底座120b一体旋转,在基板的研磨工序中约束基板w的侧面。作为一个示例,卡环126包括环形态的第一环构件(图中未示出)、层叠于第一环构件下部的环形态的第二环构件(图中未示出),以包围在化学机械式研磨工序中位于隔膜下侧的基板w四周的环形态形成。根据情况,卡环主体也可以只由一个环构件构成。第一环构件可以以导电性材料形成,第二环构件以非导电性部件形成,在化学机械式研磨工序中接触研磨垫。作为一个示例,第二环构件可以由工程塑料或树脂等材质形成。而且,卡环126借助位于上侧的环形态的卡环加压腔(图中未示出)的压力而上下移动地驱动。作为一个示例,借助于与卡环126一体地上下移动的下侧构件、位于下侧构件上侧并以与下侧构件上表面接触的状态配置的上侧构件、包围下侧构件与上侧构件的接触面四周的柔韧性环构件而形成有卡环压力腔,根据从压力控制部160向卡环压力腔供应的压力,调节下侧构件与上侧构件之间的间隔,控制卡环126对研磨垫111表面加压的加压力。多个温度测量部150安装于卡环126的外周面,与卡环126一同旋转,并独立地测量研磨垫111的温度信息。如上所述,多个温度测量部150安装于卡环126的外周面,与卡环126一同旋转,并独立地测量研磨垫111的温度信息,借助于此,各温度测量部150可以在同一圆周上测量研磨垫111的温度信息,因而可以获得使各温度测量部150间的测量误差最小化、更准确地测量研磨垫111温度的有利效果。根据本发明第二实施例,也可以将多个温度测量部150安装于承载头120的底座120b或本体120a。优选地,多个温度测量部150沿着卡环126的四周方向隔开(例如,以等间隔隔开)地安装于卡环126的外侧。优选地,基板处理装置10包括存储部190,所述存储部190存储由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的平均基准温度斜率,控制部160基于温度测量部150测量的研磨垫111的平均测量温度斜率与基准温度斜率间的温度斜率偏差,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,在存储部190中,存储有由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的平均基准温度斜率。其中,所谓由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的基准温度斜率,定义为对在研磨垫111对基板w进行研磨的时间(或顺序)决定的研磨垫111的表面111a温度和浆料s温度全部进行平均化的温度变化率(温度斜率;temperaturegradient)。例如,研磨垫111的平均基准温度斜率按照研磨垫111的使用时间而预先存储于查询表(lookuptable),利用查询表中预先存储的信息(平均基准温度斜率),可以迅速获得研磨垫111的温度斜率偏差。另外,参照图19,基板处理装置10包括位置检测部180,所述位置检测部180在多个温度测量部150中,检测以研磨垫111自转方向111d为基准配置于基板w前方的前方温度测量部150',控制部160基于对前方温度测量部150'测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。位置检测部180可以检测承载头120的旋转,或检测温度测量部150,检测温度测量部150的位置,本发明并非由位置检测部180的结构及检测方式所限制或限定。作为一个示例,位置检测部180在多个温度测量部150中,检测位于经过基板w而露出于外部的研磨垫111露出区域ez的前方温度测量部150'(例如,sp1、sp2、sp3)。控制部160排除多个温度测量部150中位于露出区域ez外侧的温度测量部150测量的温度信息,基于只对前方温度测量部150'测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,前方温度测量部150'在随着卡环126的旋转而旋转的多个温度测量部150中,根据是否位于露出区域ez内侧而决定。如上所述,在沿着卡环126的四周方向配置的多个温度测量部150中,对可以直接测量对基板w进行研磨的研磨垫111部位(经过基板而露出于基板外侧的研磨垫的露出区域)温度的前方温度测量部150'测量的温度信息进行平均化,基于所述平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得准确地测量由基板w研磨量决定的研磨垫111温度变化、更准确地控制基板w研磨结束时间点的有利效果。即,前方温度测量部150'可以直接测量对基板w进行研磨的研磨垫111部位(经过基板而露出于外部的研磨垫的露出区域)的温度,因而可以获得的有利效果是,在研磨垫111对基板w的研磨部位超出基板w进行旋转期间,使因温度损失导致的测量准确度低下实现最小化,更准确地测量研磨垫111的温度变化。另一方面,图20至图26是用于说明本发明第三实施例的基板处理装置的图。而且,针对与前述构成相同及相当于相同的部分,赋予相同或相当于相同的附图标记,省略对其的详细说明。参照图20至26,本发明第三实施例的基板处理装置10包括:研磨垫111,其研磨基板w的研磨层;承载头120,其具备约束基板w侧面的卡环126,将基板w加压于研磨垫111;温度测量部1500,其安装于卡环126,在研磨垫111的多个地点测量研磨垫111的温度信息;控制部160,其计算出对温度测量部1500测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,基于平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。温度测量部1500安装于卡环126,配备得在多个地点独立地测量研磨垫111的温度信息。作为一个示例,参照图20,温度测量部1500配备有多个,以便在研磨垫111的多个地点,独立地测量研磨垫111的温度信息。作为参考,在本发明的实施例中,以多个温度测量部独立地在多个地点测量研磨垫的温度信息为例进行了说明,但根据情况,也可以构成得一个温度测量部在移动(例如,旋转)的同时,在研磨垫的多个地点测量研磨垫的温度信息。其中,所谓研磨垫111的温度信息,定义为包括研磨垫111的表面温度与研磨垫111表面111a残留的浆料s的温度中任意一种以上。优选地,温度测量部1500在进行对基板w的研磨期间,实时测量研磨垫111的温度信息。温度测量部1500可以以能够测量研磨垫111的温度信息的多样结构及方式构成。作为一个示例,温度测量部1500可以包括以非接触方式测量研磨垫111温度信息的非接触式传感器构成。不同于此,温度测量部1500也可以包括以接触方式测量研磨垫111温度信息的接触式传感器构成。温度测量部1500在研磨垫111经过卡环126下表面期间测量研磨垫111的温度信息。作为一个示例,参照图23,在接触研磨垫111的卡环126的下表面形成有容纳槽126a,温度测量部1500安装于容纳槽126a。如上所述,将温度测量部1500安装于在卡环126下表面形成的容纳槽126a,借助于此,可以直接测量对基板w进行研磨的研磨垫111部位(经过基板而露出于外部的研磨垫的露出区域)的温度,因而可以获得在研磨垫111对基板w的研磨部位超出基板w进行旋转期间,使因温度损失导致的测量准确度低下最小化的有利效果。更优选地,多个温度测量部1500与卡环126一同旋转并测量研磨垫111的温度信息。如上所述,多个温度测量部1500沿着卡环126的圆周方向安装,在与卡环126一同旋转的同时,独立地测量研磨垫111的温度信息,借助于此,各温度测量部1500可以在同一圆周上测量研磨垫111的温度信息,因而可以获得使各温度测量部1500间的测量误差最小化、更准确地测量研磨垫111温度的有利效果。控制部160基于对温度测量部1500测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。更具体而言,控制部160计算出对多个温度测量部1500在多个地点(例如,sp1~sp3)测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,基于平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。(参照图18)其中,所谓基于研磨垫111的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,定义为以研磨垫111的平均温度信息为基础,决定结束对基板w研磨的时间点。换句话说,基于研磨垫111的平均温度信息,可以获知基板w是否达到目标厚度,如果基板w达到目标厚度,则结束对基板w的研磨。如上所述,利用多个温度测量部1500,基于对在多个地点测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得提高温度测量部1500的温度测量准确度、使温度测量错误最小化的有利效果。优选地,基板处理装置10包括存储部190,所述存储部190存储有由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的平均基准温度信息,控制部160基于研磨垫111的平均温度信息与基准温度信息间的温度偏差,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,在存储部190中,存储有由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的平均基准温度信息。其中,所谓由研磨垫111的使用时间决定的研磨垫111的平均基准温度信息,定义为由研磨垫111对基板w进行研磨的时间(或顺序)决定的研磨垫111的平均温度变化率。例如,研磨垫111的平均基准温度信息按照研磨垫111的使用时间而预先存储于查询表(lookuptable),利用查询表中预先存储的信息(平均基准温度信息),可以迅速获得研磨垫111的平均温度偏差。优选地,控制部160在基板w研磨时间经过预先定义的基准时间后,控制基板w的研磨结束时间点。这起因于在基板w的初始研磨时,如果基板研磨层的表面凹凸不平,则研磨垫111的平均温度信息会表现得低于平均基准温度信息,因而使得在基板w研磨时间经过预先定义的基准时间后,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得提高基板w研磨结束时间点的准确度的有利效果。另外,参照图25,基板处理装置10包括位置检测部180,所述位置检测部180在多个温度测量部1500中,检测以研磨垫111自转方向为基准配置于基板w前方的前方温度测量部1500';控制部160基于对前方温度测量部1500'测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。位置检测部180可以检测承载头120的旋转,或检测温度测量部1500,检测温度测量部1500的位置,本发明并非由位置检测部180的结构及检测方式所限制或限定。作为一个示例,位置检测部180在多个温度测量部1500中,检测位于经过基板w而露出于外部的研磨垫111露出区域ez的前方温度测量部1500'。控制部160排除多个温度测量部1500中位于露出区域ez外侧的温度测量部1500测量的温度信息,基于只对前方温度测量部1500'测量的温度信息进行平均化的平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点。作为参考,前方温度测量部1500'在随着卡环126的旋转而旋转的多个温度测量部1500中,根据是否位于露出区域ez内侧而决定。如上所述,在沿着卡环126的四周方向配置的多个温度测量部1500中,对可以直接测量对基板w进行研磨的研磨垫111部位(经过基板而露出于基板外侧的研磨垫的露出区域)的温度的前方温度测量部1500'测量的温度信息进行平均化,基于所述平均温度信息,控制基板w的研磨结束时间点,借助于此,可以获得准确地测量由基板w研磨量决定的研磨垫111温度变化、更准确地控制基板w研磨结束时间点的有利效果。即,前方温度测量部1500'可以直接测量对基板w进行研磨的研磨垫111部位(经过基板而露出于外部的研磨垫的露出区域)的温度,因而可以获得的有利效果是,在研磨垫111对基板w的研磨部位超出基板w进行旋转期间,使因温度损失导致的测量准确度低下实现最小化,更准确地测量研磨垫111的温度变化。另外,参照图26,基板处理装置10可以包括基于研磨垫111的平均温度信息而调节基板w的研磨参数的调节部170。其中,所谓基板w的研磨参数,定义为全部包括对基板w研磨产生影响的参数。作为一个示例,基板w的研磨参数可以包括将基板w加压于研磨垫111的承载头120的加压力、加压时间、旋转速度中任意一种以上。作为另一示例,基板w的研磨参数可以包括对研磨垫111进行重整的调节器的加压力、加压时间、旋转速度、回旋移动速度中任意一种以上。作为又一示例,基板w的研磨参数可以包括向研磨垫111供应的浆料的种类、供应量、供应时间、供应速度、供应温度中任意一种以上。另外,可以比较研磨垫111的平均温度信息与平均基准温度信息,检测对基板w的研磨是否在正常进行。例如,如果承载单元以未加载基板w的状态进行旋转,或以因设备异常等问题而未供应浆料的状态进行研磨,则研磨垫111的测量温度信息会表现得不同于基准温度信息。如上所述,借助于检测研磨垫111的温度变化,可以认知研磨工序异常状况。如上所述,参照本发明的优选实施例进行了说明,但只要是相应
技术领域
:的从业人员便会理解,在不超出专利权利要求书记载的本发明的思想及领域的范围内,可以多样地修改及变更本发明。当前第1页12当前第1页12
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