DE102017203575A1

DE102017203575A1 - Waferpoliersystem

Info

Publication number: DE102017203575A1
Application number: DE102017203575.7A
Authority: DE
Inventors: Seung Won Baek; Jae Pyo LEE
Original assignee: LG Siltron Inc
Current assignee: SK Siltron Co Ltd
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: US10525568B2; CN108262691B; KR101900788B1; JP2018108632A; CN108262691A; US20180185982A1; KR20180079994A; DE102017203575B4; JP6484275B2

Abstract

Ein Waferpoliersystem wird offenbart. Das Waferpoliersystem kann aufweisen: eine Poliereinheit; eine Schlammverteilungseinheit, die auf der Poliereinheit montiert ist und einen Schlamm, der in die Poliereinheit fließt, für das Waferpolieren verteilt; einen Schlammbehälter, der mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist und den Schlamm lagert; eine Schlammpumpe, die mit der Poliereinheit und dem Schlammbehälter verbunden ist, um den Schlamm von dem Schlammbehälter zu der Poliereinheit zu überführen; eine erste Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist; eine zweite Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist; und eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um eine Reinigungsflüssigkeit, die durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, zuzuführen.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht Priorität für die koreanische Anmeldung Nr. 10-2017-0000828 , die am 3. Januar 2017 in Korea eingereicht wurde, die hiermit in ihrer Gesamtheit per Referenz eingebunden wird, als ob sie hier vollständig dargelegt wäre.
Technisches Gebiet
Ausführungsformen betreffen ein Waferpoliersystem.
Hintergrund
In jüngster Zeit hat die hohe Integration von Halbleitern die Verarbeitungs- und Speicherkapazität von Informationen pro Einheitsfläche erhöht. Dies hat zu Nachfragen, nach Halbleiterwafern mit großem Durchmesser, der Miniaturisierung der Schaltungsleitungsbreite und Vielschichtverdrahtung geführt. Um eine Vielschichtverdrahtung auf einem Halbleiterwafer auszubilden, ist eine Planheit auf hohem Niveau des Wafers erforderlich, und für eine derartige Planheit auf hohem Niveau ist ein Waferebnungsverfahren erforderlich.
Eines der Waferebnungsverfahren ist ein Waferpolierverfahren. Das Waferpolierverfahren ist ein Schritt des Polierens der oberen und unteren Oberflächen des Wafers mit einem Polierpad. Das Waferpolierverfahren wird unter Verwendung eines Poliersystems mit einer Poliereinheit ausgeführt, die mit einer oberen Platte, einer unteren Platte und einer Einrichtung zum Zuführen von Polierschlamm an die Poliereinheit versehen ist.
Eine Rohrleitung, die mit der Poliereinheit zum Zuführen des Schlamms zu der Poliereinheit verbunden ist, kann in dem Poliersystem bereitgestellt sein. Jedoch können die in dem Schlamm enthaltenen Schleifkörner am Inneren der Rohrleitung haften, so dass sie die Rohrleitung verstopfen.
Wenn außerdem ein derartiger anhaftender Schlamm abfällt und in die Poliereinheit fließt, kann er eine Beschädigung des Objekts, das poliert werden soll, und der Poliereinheit verursachen. Daher ist eine Lösung für dieses Problem erforderlich.
Zusammenfassung
In einer Ausführungsform kann ein Waferpoliersystem aufweisen: eine Poliereinheit; eine Schlammverteilungseinheit, die auf der Poliereinheit montiert ist und einen Schlamm, der in die Poliereinheit fließt, für das Waferpolieren verteilt; einen Schlammbehälter, der mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist und den Schlamm lagert; eine Schlammpumpe, die mit der Poliereinheit und dem Schlammbehälter verbunden ist, um den Schlamm von dem Schlammbehälter zu der Poliereinheit zu überführen; eine erste Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist; eine zweite Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist; und eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um eine Reinigungsflüssigkeit, die durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, zuzuführen.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Waferpoliersystem aufweisen: eine Poliereinheit; eine Schlammverteilungseinheit, die auf der Poliereinheit montiert ist und einen Schlamm, der in die Poliereinheit fließt, für das Waferpolieren verteilt; einen Schlammbehälter, der mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist und den Schlamm lagert; eine Schlammpumpe, die mit der Poliereinheit und dem Schlammbehälter verbunden ist, um den Schlamm von dem Schlammbehälter zu der Poliereinheit zu überführen; eine erste Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist; eine zweite Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist; eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um eine Reinigungsflüssigkeit, die durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, zuzuführen; ein Durchflusssteuerventil, das in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet ist; einen Durchsatzmesser, der in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet ist; eine Steuerung, die mit dem Durchflusssteuerventil und dem Durchsatzmesser elektrisch verbunden ist; eine Alarmeinrichtung, die mit der Steuerung elektrisch verbunden ist; und eine Ableitung, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um die in der zweiten Zirkulationsleitung verbleibende Reinigungsflüssigkeit abzuleiten.
Figurenliste
Anordnungen und Ausführungsformen können unter Bezug auf die folgenden Zeichnungen im Detail beschrieben werden, wobei gleiche Bezugszahlen sich auf gleiche Elemente beziehen, und wobei:

1 eine Ansicht ist, die ein Poliersystem einer Ausführungsform zeigt.
2 eine Ansicht ist, die die Zirkulation des Schlamms zum Waferpolieren im Verlauf des Waferpolierverfahrens in 1 zeigt.
3 eine Ansicht ist, die den Fluss einer Reinigungsflüssigkeit und eines Schlamms zum Polieren eines Wafers im Verlauf des Poliersystem-Reinigungsverfahrens in 1 zeigt.
4 eine Ansicht zur Erklärung der Steuerung und des Alarms des Poliersystems einer Ausführungsform ist.

Beschreibung spezifischer Ausführungsformen
Nun wird im Detail Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen genommen, für die in den begleitenden Zeichnungen Beispiele dargestellt sind. Während die Offenbarung für verschiedene Modifikationen und alternative Formen empfänglich ist, sind in den Zeichnungen spezifische ihrer Ausführungsformen beispielhaft gezeigt. Jedoch sollte die Offenbarung nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden, sondern die Offenbarung soll im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Geist und Schutzbereich der Ausführungsformen fallen, abdecken. In den Zeichnungen können Größen und Formen der Einfachheit und Deutlichkeit der Beschreibung halber übertrieben sein.
Es versteht sich, dass, wenngleich die Begriffe „erster“, „zweiter“, etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden im Allgemeinen nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Außerdem werden Begriffe, die speziell unter Betrachtung des Aufbaus und des Betriebs der Ausführungsformen definiert werden, nur verwendet, um die Ausführungsformen zu beschreiben, aber definieren nicht den Bereich der Ausführungsformen.
Es versteht sich, dass, wenn auf ein Element als sich „auf” oder „unter“ einem anderen Element befindend Bezug genommen wird, es direkt auf/unter dem Element sein kann oder auch ein oder mehrere Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn auf ein Element als sich „auf“ oder „unter“ befindend Bezug genommen wird, kann dies basierend auf dem Element „unter dem Element“ ebenso wie „auf dem Element“ umfassen.
Außerdem werden Beziehungsbegriffe, wie etwa „auf/oberer Teil/über“ und „unter/unterer Teil/darunter“ nur verwendet, um zwischen einem Gegenstand oder Element und einem anderen Gegenstand und Element zu unterscheiden, ohne notwendigerweise irgendeine physikalische oder logische Beziehung oder Abfolge zwischen derartigen Gegenständen oder Elementen zu erfordern oder zu beinhalten.
Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Leitung“ auf eine Rohrleitung, durch die Waferpolierschlamm oder Reinigungsflüssigkeit fließen kann. Ferner ist das „automatische Ventil“ ein Ventil, das unter Verwendung einer Steuervorrichtung ferngeöffnet oder -geschlossen werden kann, und das „manuelle Ventil“ bedeutet ein Ventil, das zulässt, dass der Bediener es manuell öffnet oder schließt.
1 ist eine Ansicht, die ein Poliersystem einer Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, kann das Poliersystem der Ausführungsform umfassen: eine Poliereinheit 100, eine Schlammverteilungseinheit 200, einen Schlammbehälter 300, eine Schlammpumpe 400, eine erste Zirkulationsleitung 510, eine zweite Zirkulationsleitung 520, eine dritte Zirkulationsleitung 530 und eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600.
In der Poliereinheit 10 kann ein Wafer poliert werden. Zum Beispiel können eine obere Platte und eine untere Platte in der Poliereinheit 100 bereitgestellt sein, der Wafer, der poliert werden soll, kann dazwischen angeordnet sein, und der Wafer kann durch Drehen der oberen Platte und/oder der unteren Platte poliert werden.
Die Schlammverteilungseinheit 200 kann auf der Oberseite der Poliereinheit 100 montiert sein und kann dazu dienen, einen Schlamm zum Waferpolieren an die Poliereinheit 100 zu verteilen.
Der Schlamm zum Waferpolieren kann beim Polieren des Wafers in der Poliereinheit 100 verwendet werden. Ein derartiger Polierschlamm wird in einer flüssigen Phase bereitgestellt, in der Schleifpartikel und Flüssigkeit gemischt sind und somit durch eine Zirkulationsleitung zirkulieren können.
Der Polierschlamm fließt in die Schlammverteilungseinheit 200 und kann durch die Schlammverteilungseinheit 200 gleichmäßig in die Poliereinheit 200 eingeleitet werden. Wenn die Poliereinheit 100 und die Schlammverteilungseinheit 200 von oben betrachtet werden, kann die Schlammverteilungseinheit 200 derart aufgebaut sein, dass mehrere Verteiler in Bezug auf die Mitte der Poliereinheit 100 radial ausgebildet sind.
Durch die mehreren Verteiler mit einer derartigen Struktur kann der Polierschlamm gleichmäßig in die obere Platte und die untere Platte, die in der Poliereinheit 100 angeordnet sind, eingeleitet werden.
Herkömmlicherweise wird eine Rollenpumpe mit einer Getriebeeinheit verwendet, um den Polierschlamm in die Poliereinheit 100 einzuführen. Wenn die Rollpumpe jedoch kontinuierlich verwendet wird, verschleißt insbesondere der Polierschlamm die Getriebeeinheit, was zu einer Fehlfunktion der Rollenpumpe führen könnte.
Außerdem können die abgetragenen Partikel der Getriebeeinheit ein in der Rollenpumpe bereitgestelltes Schlammüberführungsrohr beschädigen oder die abgetragenen Partikel können in die Poliereinheit 100 fließen und Kratzer auf der Waferoberfläche, die poliert werden soll, verursachen.
Daher ist es in der Ausführungsform durch Ersetzen der herkömmlichen Rollenpumpe durch die Schlammverteilungseinheit 200, die nicht mit der Getriebeeinheit versehen ist, möglich, die Beschädigung des Schlammüberführungsrohrs in der Rollenpumpe, die Erzeugung von Waferkratzern und ähnliches wirksam zu unterdrücken.
Der Schlammbehälter 300 ist mit der Schlammverteilungseinheit 200 verbunden und kann einen Schlamm lagern. Da eine große Menge des Schlamms in dem Schlammbehälter 300 gelagert wird, kann ein Rührer bereitgestellt werden, um das Phänomen, dass Partikel, die den Schlamm bilden, durch Sinken der Partikel von der Flüssigkeit getrennt werden, zu unterdrücken.
Wenngleich nicht gezeigt, kann eine Ausgleichsleitung zum Nachfüllen des Schlamms in dem Schlammbehälter 300 bereitgestellt sein, und der Schlamm kann durch die Ausgleichsleitung in den Schlammbehälter 300 nachgefüllt werden.
Die Schlammpumpe 400 ist mit der Poliereinheit 100 und dem Schlammbehälter 300 verbunden und ist fähig, den Schlamm von dem Schlammbehälter 300 zu der Poliereinheit 100 zu überführen.
Da die Poliereinheit 100, der Schlammbehälter 300 und die Schlammpumpe 400 durch die erste Zirkulationsleitung 510 bis zu der dritten Zirkulationsleitung 530 miteinander verbunden sind, kann der Schlamm durch die erste Zirkulationsleitung 510 bis zu der dritten Zirkulationsleitung 530 durch die Poliereinheit 100 und den Schlammbehälter 300 zirkulieren, wenn die Schlammpumpe 400 den Schlamm pumpt.
Die erste Zirkulationsleitung 510 kann auf eine Seite mit dem Schlammbehälter 300 verbunden sein und auf der anderen Seite mit der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbunden sein, und die Schlammpumpe 400 kann angeordnet sein.
Die zweite Zirkulationsleitung 520 kann mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung 510 verbunden sein und auf der anderen Seite mit der Schlammverteilungseinheit 200 verbunden sein. Die zweite Zirkulationsleitung 520 kann mit einer Zuführungsleitung 540 zum Zuführen einer Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen des Inneren der zweiten Zirkulationsleitung 520 und einer dritten Ableitung 730 zum Ableiten der Reinigungsflüssigkeit verbunden sein. Die Reinigungsflüssigkeit kann zum Beispiel entionisiertes Wasser sein.
Die dritte Zirkulationsleitung 530 kann auf einer Seite mit der Poliereinheit 100 verbunden sein und auf der anderen Seite mit dem Schlammbehälter 300 verbunden sein, auf diese Weise kann die dritte Zirkulationsleitung 530 mit der Poliereinheit 100 und dem Schlammbehälter 300 verbinden.
Die Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600 ist mit der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbunden und kann die Reinigungsflüssigkeit zuführen, die durch die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt. Die Reinigungsflüssigkeit kann an die zweite Zirkulationsleitung 520 zugeführt werden, um das Innere der zweiten Zirkulationsleitung 520 zu reinigen.
Nachdem das Reinigungsverfahren der zweiten Zirkulationsleitung 520 abgeschlossen ist, kann die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbliebene Reinigungsflüssigkeit durch die dritte Ableitung 730 nach außerhalb abgeleitet werden.
Eine Ableitungsvorrichtung 700 kann in der dritten Zirkulationsleitung 530 angeordnet sein, um den Schlamm, der aus der Poliereinheit 100 fließt, nach außen abzuleiten. Der Schlamm, der aus der Poliereinheit 100 fließt, kann zum Beispiel Waferpartikel und andere Fremdsubstanzen umfassen, die von dem Wafer wegpoliert werden.
Wenn ein Waferpolierverfahren fortgesetzt wird, nimmt der Gehalt der vorstehend erwähnten Waferpartikel und anderer Fremdsubstanzen in dem Schlamm zu, daher ist es notwendig, einen derartigen verunreinigten Schlamm zu ersetzen. Folglich kann die Ableitungsvorrichtung 700 diesen verunreinigten Schlamm durch die damit verbundene zweite Ableitung 720 nach außen ableiten.
Das heißt, wenn der Verunreinigungsgrad des Schlamms den Referenzwert überschreitet, wird ein Teil oder der gesamte Schlamm durch die Ableitungsvorrichtung 700 nach außen abgeleitet, und der nicht ausreichende Schlamm kann durch den Schlammbehälter 300 nachgefüllt werden.
Die zweite Ableitung 720 ist mit der Ableitungsvorrichtung 700 verbunden und kann als ein Weg zum Ableiten des verunreinigten Schlamms, der von der Ableitungsvorrichtung 700 nach außen abfließt, dienen. Wenngleich nicht gezeigt, kann ein Ventil in der zweiten Ableitung 720 angeordnet sein, um die zweite Ableitung 720 zu öffnen und zu schließen.
Außerdem kann ferner eine erste Ableitung 710 in der Ausführungsform enthalten sein. Die erste Ableitung 710 kann mit der ersten Zirkulationsleitung 510 verbunden und unterhalb des Schlammbehälters 300 angeordnet sein. Wenn notwendig, kann der in dem Schlammbehälter 300 gelagerte Schlamm durch die erste Ableitung 710 nach außen abgeleitet werden. Wenngleich nicht gezeigt, kann ein Ventil 710 in der ersten Ableitung 710 angeordnet sein, um die erste Ableitung 710 zu öffnen und zu schließen.
Außerdem kann ferner die dritte Ableitung 730 in der Ausführungsform enthalten sein. Die dritte Ableitung 730 kann, wie vorstehend beschrieben, nach dem Abschluss des Reinigungsverfahrens der zweiten Zirkulationsleitung 520 als eine Ableitung zum Ableiten der in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibenden Reinigungsflüssigkeit dienen.
In der Ausführungsform können ferner ein Durchflusssteuerventil 521 und ein Durchsatzmesser 523, die zwischen der Schlammverteilungseinheit 200 und der dritten Ableitung 730 angeordnet sind und in der zweiten Zirkulationsleitung 520 angeordnet sind, enthalten sein.
Der Durchsatzmesser 523 kann den Durchsatz des Schlamms messen, der an die Schlammverteilungseinheit 200 und die Poliereinheit 100 zugeführt wird, indem er durch die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, wenn der Waferpolierschritt durchgeführt wird.
Das Durchsatzteuerventil 521 kann den Durchsatz des Schlamms basierend auf dem Durchsatz des Schlamms, der von dem Durchsatzmesser 523 gemessen wird, derart steuern, dass er innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist. Diese Durchsatzsteuerung kann durch eine Steuerung 810 implementiert werden, die nachstehend im Detail beschrieben wird.
In der Ausführungsform kann ein drittes automatisches Ventil 733 in der dritten Ableitung 730 angeordnet sein. Die dritte Ableitung 730 kann durch Öffnen oder Schließen des dritten automatischen Ventils 733 geöffnet oder geschlossen werden.
In der Ausführungsform kann ferner eine Zuführungsleitung 540 enthalten sein. die Zuführungsleitung 540 kann auf einer Seite mit der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbunden sein und auf der anderen Seite mit der Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600 verbunden sein. Ein Rückschlagventil 543, ein erstes manuelles Ventil 541 und ein erstes automatisches Ventil 542 können in der Zuführungsleitung 540 angeordnet sein.
Das Rückschlagventil 543 kann verhindern, dass in der zweiten Zirkulationsleitung 520 vorhandener Schlamm zu der Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600 zurück fließt. Das erste manuelle Ventil 541 und das erste automatische Ventil 542 können geöffnet oder geschlossen werden, um die Zuführungsleitung 540 zu öffnen oder zu schließen.
Wenn der Schlamm rückwärts zu der Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600 fließt, besteht eine Möglichkeit, dass verschiedene Komponenten, Vorrichtungen, etc. die die Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit 600 bilden, ernsthaft verunreinigt und beschädigt werden. Um dies sicher zu verhindern, können daher ein Rückschlagventil 543, ein erstes manuelles Ventil 541 und ein erstes automatisches Ventil 542 in der Zuführungsleitung 540 angeordnet werden.
In der Ausführungsform kann ein zweites automatisches Ventil 522 zwischen der ersten Zirkulationsleitung 510 und der Zuführungsleitung 540 angeordnet sein und in der zweiten Zirkulationsleitung 520 angeordnet sein. Das zweite automatische Ventil 522 kann geöffnet oder geschlossen werden, um die zweite Zirkulationsleitung 520 zu öffnen oder zu schließen.
Wenn das zweite automatische Ventil 522 geschlossen ist, fließt der Schlamm nicht durch die zweite Zirkulationsleitung 520, daher wird der Schlamm nicht an die Schlammverteilungseinheit 200 und die Poliereinheit 100 zugeführt, die mit der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbunden sind.
In der Ausführungsform kann eine erste Umleitung 550 zwischen der Schlammpumpe 400 und dem zweiten automatischen Ventil 522 angeordnet sein. Die erste Umleitung 550 kann auf einer Seite mit der ersten Zirkulationsleitung 510 verbunden sein und auf der anderen Seite mit dem Schlammbehälter 300 verbunden sein. Ein zweites manuelles Ventil 552 kann auf der ersten Umleitung 550 angeordnet sein.
Die erste Umleitung 550 kann dazu dienen, den Schlamm, der von der Schlammpumpe 400 gepumpt wird, direkt zu dem Schlammbehälter 300 zu pumpen, wenn die Poliereinheit 100 aufgrund eines unnormalen Betriebs des Poliersystem, eines Fehlers irgendeines Teils, der das Poliersystem bildet, und ähnlichem, aufhört, den Schlamm zuzuführen.
In der Ausführungsform kann eine zweite Umleitung 560 zwischen einem Verzweigungspunkt der ersten Umleitung 550 von der ersten Zirkulationsleitung 510 und dem zweiten automatischen Ventil 522 angeordnet sein. Die zweite Umleitung 560 kann auf einer Seite mit der ersten Zirkulationsleitung 510 verbunden sein und auf der anderen Seite mit dem Schlammbehälter 300 verbunden sein.
Es ist während des Verlaufs des Reinigungsverfahrens der zweiten Zirkulationsleitung 520 notwendig, zu verhindern, dass der Schlamm in die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, und den Schlamm zu dem Schlammbehälter 300 umzuleiten. Daher kann der Schlamm unter Verwendung der zweiten Umleitung 560 zu dem Schlammbehälter 300 umgeleitet werden.
Da andererseits das Reinigungsverfahren der zweiten Zirkulationsleitung 520 kein Notfall ist, kann es passend sein, die zweite Umleitung 560 zu verwenden, ohne die erste Umleitung 550 zu verwenden, wenn der Schlamm umgeleitet wird.
Ein viertes automatisches Ventil 564 kann in der zweiten Umleitung 560 angeordnet sein. Wenn das vierte automatische Ventil 564 geöffnet oder geschlossen wird, kann die zweite Umleitung 560 geöffnet oder geschlossen werden.
2 ist eine Ansicht, die die Zirkulation des Schlamms zum Waferpolieren im Verlauf des Waferpolierverfahrens in 1 zeigt. Während des Waferpolierverfahrens kann der Schlamm in der Richtung des durchgezogenen Pfeils fließen.
Der Schlamm, der aus dem Schlammbehälter 300 fließt, wird von der Schlammpumpe 400 gepumpt, während er durch die erste Zirkulationsleitung 510 fließt, wobei zu dieser Zeit das in der ersten Ableitung 710 bereitgestellte Ventil geschlossen sein kann.
Der Schlamm, der aus der Schlammpumpe 400 fließt, fließt durch die erste Zirkulationsleitung 510 und die zweite Zirkulationsleitung 520, wobei zu dieser Zeit das zweite manuelle Ventil 552 und das vierte manuelle Ventil 564 geschlossen sein können.
Der Schlamm, der in die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, kann durch die zweite Zirkulationsleitung 520 in die Schlammverteilungseinheit 200 fließen. Zu dieser Zeit ist das zweite manuelle Ventil 552 geöffnet, und das erste manuelle Ventil 541, das erste automatische Ventil 542 und das dritte automatische Ventil 733 sind geschlossen, und der Schlamm kann durch den Durchsatzmesser 523 und das Steuerventil 521 fließen und der Schlamm kann entlang der zweiten Zirkulationsleitung 520 in die Schlammverteilungseinheit 200 fließen.
Der Schlamm, der in die Schlammverteilungseinheit 200 fließt, wird gleichmäßig verteilt und in die Poliereinheit eingeleitet, um in dem Waferpolierverfahren verwendet zu werden, und der Schlamm, der aus der Poliereinheit 100 fließt, kann durch die dritte Zirkulationsleitung 530 rückgeführt werden.
Zu dieser Zeit durchläuft der Schlamm die Ableitungsvorrichtung 700, die in der dritten Zirkulationsleitung 530 angeordnet ist, und das Ventil, das in der zweiten Ableitung 720 angeordnet ist, kann geschlossen sein, weil der Schlamm weiterhin durch die Zirkulationsleitungen zirkuliert.
3 ist eine Ansicht, die die Strömung einer Reinigungsflüssigkeit und eines Schlamms zum Polieren eines Wafers in dem Verlauf des Reinigungsverfahrens des Poliersystems in 1 zeigt. In 3 zeigen Pfeile mit verdeckten Linien den Fluss der Reinigungsflüssigkeit an, und Pfeile mit durchgezogener Linie zeigen den Fluss des Schlamms an.
Das Innere der zweiten Zirkulationsleitung 520, das direkt mit der Schlammverteilungseinheit 200 und der Poliereinheit 100 verbunden ist und den Schlamm an sie zuführt, muss regelmäßig oder unregelmäßig gereinigt werden.
Wenn das Innere der zweiten Zirkulationsleitung 520 nicht gereinigt wird, kann der Schlamm an der Innenoberfläche der zweiten Zirkulationsleitung 520 haften, als ein Ergebnis kann die zweite Zirkulationsleitung 520 versperrt werden oder der Durchsatz kann verringert werden.
Wenn Trümmerteile von der Innenoberfläche der zweiten Zirkulationsleitung 520 in die Poliereinheit 100 fließen, nachdem der anhaftende Schlamm auf eine gewisse Größe angewachsen ist, können Kratzer oder andere Beschädigungen an dem Wafer verursacht werden, was zu einer schlechten Waferverarbeitung führen kann.
Daher kann die zweite Zirkulationsleitung 520 mit einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt werden, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen. Die Reinigung der zweiten Zirkulationsleitung 520 kann zu dem Schritt wie folgt fortschreiten.
Zuerst wird das zweite automatische Ventil 522 geschlossen und das vierte automatische Ventil 564 wird geöffnet, um den Schlamm zu dem Schlammbehälter 300 umzuleiten. In diesem Zustand wird der Schlamm nach dem zweiten automatischen Ventil 522 nicht an die zweite Zirkulationsleitung 520 zugeführt.
Außerdem werden das erste automatische Ventil 542 und das erste manuelle Ventil 541 geöffnet, um die Reinigungsflüssigkeit an die zweite Zirkulationsleitung 520 zuzuführen. Zu dieser Zeit ist das dritte automatische Ventil 733 geschlossen, um zu verhindern, dass die Reinigungsflüssigkeit zu der dritten Ableitung 730 fließt. In diesem Zustand wird das Innere der zweiten Zirkulationsleitung 520 eine vorgegebene Zeit lang gereinigt.
Zu dieser Zeit kann die Reinigungsflüssigkeit durch die zweite Zirkulationsleitung 520 in die Schlammverteilungseinheit 200 und die Poliereinheit 100 fließen. Die Reinigungsflüssigkeit, die aus der Poliereinheit 100 fließt, kann durch die Ableitungsvorrichtung 700 und die zweite Ableitung 720 nach außen abgeleitet werden. Natürlich wird das in der zweiten Ableitung 720 angeordnete Ventil 720 geöffnet.
Es ist notwendig, die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbliebene Reinigungsflüssigkeit abzuleiten, nachdem das Reinigen der zweiten Zirkulationsleitung 520 unter Verwendung der Reinigungsflüssigkeit abgeschlossen ist.
Wenn das Waferpolierverfahren durchgeführt wird, indem der Schlamm wieder durch die zweite Zirkulationsleitung 520 zirkuliert wird, während die Reinigungsflüssigkeit in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibt, kann der Schlamm durch die Reinigungsflüssigkeit verdünnt werden, so dass die Polierfähigkeit verringert wird, was die Waferpolierverarbeitungszeit erhöhen kann.
Um ein derartiges Problem zu lösen, kann das Verfahren zum Ableiten der in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibenden Reinigungsflüssigkeit wie folgt fortschreiten.
Das erste manuelle Ventil 541 und das erste automatische Ventil 542 werden geschlossen, um den Fluss der Reinigungsflüssigkeit in die zweite Zirkulationsleitung 520 zu versperren. Außerdem wird das dritte automatische Ventil 733 geöffnet, um die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibende Flüssigkeit durch die dritte Ableitung 730 nach außen abzuleiten.
In diesem Zustand kann etwas von der in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibenden Reinigungsflüssigkeit durch die dritte Ableitung 730 nach außen abgeleitet werden.
Der Rest der Reinigungsflüssigkeit kann durch die zweite Zirkulationsleitung 520, die Schlammverteilungseinheit 200, die Poliereinheit 100, einen Teil der dritten Zirkulationsleitung 530, die Ableitungsvorrichtung 700 und die zweite Ableitung 720 nach außen abgeleitet werden.
Die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibende Reinigungsflüssigkeit kann durch die Zweirichtungsdurchgänge, d.h. die zweite Ableitung 720 und die dritte Ableitung 730, sehr wirksam nach außen abgeleitet werden.
Nach dem Abschluss der Ableitung der in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibenden Reinigungsflüssigkeit wird das zweite automatische Ventil 522 wieder geöffnet, das vierte automatische Ventil 564 wird geschlossen, und das in der zweiten Ableitung 720 angeordnete Ventil wird geschlossen. Der Schlamm kann erneut zwischen der Poliereinheit 100 und dem Schlammbehälter 300 zirkuliert werden, und das Polierverfahren kann wieder ausgeführt werden.
In der Ausführungsform wird die zweite Zirkulationsleitung 520 mit der Reinigungsflüssigkeit gereinigt, die durch die Zuführungsleitung 540 zugeführt wird, um den Schlamm, der an dem Inneren der zweiten Zirkulationsleitung 520 anhaftet, wirksam zu entfernen, ein Verstopfen der zweiten Zirkulationsleitung 520, ein schlechtes Polieren des Wafers und ähnliches können wirksam unterdrückt werden.
Außerdem kann in der Ausführungsform nach dem Abschluss des Reinigungsverfahrens der zweiten Zirkulationsleitung 520 die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibende Reinigungsflüssigkeit wirksam durch die dritte Ableitung 730 nach außen abgeleitet werden. Es ist möglich, die Verdünnung des Schlamms durch die in der zweiten Zirkulationsleitung 520 verbleibende Reinigungsflüssigkeit wirksam zu unterdrücken, wenn der Schlamm wieder in die Poliereinheit 100 eingeleitet wird.
4 ist eine Ansicht zur Erklärung der Steuerung und des Alarms des Poliersystems einer Ausführungsform. Die Steuerung und der Alarm des Poliersystems können über die zweite Zirkulationsleitung 520 durchgeführt werden und sowohl auf das Polierverfahren, in dem der Schlamm in der zweiten Zirkulationsleitung 520 fließt, als auch das Reinigungsverfahren, in dem die Reinigungsflüssigkeit in der zweiten Zirkulationsleitung 520 fließt, angewendet werden.
Jedoch wird im Folgenden zum Beispiel nur der Fall des Polierverfahrens beschrieben. Es wird für Fachleute der Technik aus der folgenden Beschreibung offensichtlich, dass die Steuerung und der Alarm des Poliersystems auf das Reinigungsverfahren angewendet werden.
Die Ausführungsform kann ferner die Steuerung 810, die mit dem Durchflusssteuerventil 521 und dem Durchsatzmesser 523 elektrisch verbunden ist, und eine Alarmeinrichtung 820, die mit der Steuerung 810 elektrisch verbunden ist, umfassen.
Die Steuerung 810 kann Informationen über den Durchsatz des Schlamms von dem Durchsatzmesser 523 empfangen. Die Steuerung 810 kann den Durchsatz derart steuern, dass der Durchsatz des Schlamms nicht von einem vorgegebenen Bereich abweicht.
Wenn die Steuerung 810 ein Betriebssignal an das Durchflusssteuerventil 521 sendet, steuert das Durchflusssteuerventil 521, welches das Betriebssignal empfängt, den Ventilöffnungsgrad und ähnliches, um den Durchsatz des Schlamms zu steuern.
Ein Durchsatzbereich, der die oberen und unteren Grenzen des Schlammdurchsatzes, der durch die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, umfasst, kann festgelegt und in die Steuerung 810 eingegeben werden. Der Durchsatz kann verschieden festgelegt werden, wenn der Schlamm fließt und wenn die Reinigungsflüssigkeit fließt.
Wenn das Durchflusssteuerventil 521 den Schlammdurchsatz nicht steuern kann und der Durchsatz des Schlamms, der durch die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, außerhalb des Festlegungsbereichs ist, kann die Alarmeinrichtung 820 betätigt werden.
Das heißt, wenn der Durchsatz des Schlamms, der durch die zweite Zirkulationsleitung 520 fließt, außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, schickt die Steuerung 810 ein Betriebssignal an die Alarmeinrichtung 820, und die Alarmeinrichtung 820 kann arbeiten.
Die Betätigung der Alarmeinrichtung 820 kann auf vielfältige Arten, wie etwa einen Warnton, ein Warnlicht, eine Warnanzeige auf einer mit der Alarmeinrichtung 820 verbundenen Anzeigevorrichtung und ähnliches, implementiert werden.
In der Ausführungsform kann das Durchflusssteuerventil 521 verwendet werden, um den Durchsatz des Schlamms oder der Reinigungsflüssigkeit in einem vorgegebenen Bereich einzustellen, so dass das Poliersystem stabil betrieben werden kann.
Wenn außerdem das Durchflusssteuerventil 521 den Durchsatz nicht steuern kann, arbeitet die Alarmeinheit 820 und der Benutzer kann schnelle und wirksame Maßnahmen ergreifen, wenn der Drucksatz des Schlamms oder der Reinigungsflüssigkeit von einem vorgegebenen Bereich abweicht.
Während vorstehend nur Einige unter Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben wurden, sind vielfältige andere Implementierungsformen möglich. Die technischen Inhalte der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können in vielfältigen anderen Formen als wechselseitig inkompatible Technologien kombiniert werden und können dadurch in einer neuen Ausführungsform implementiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020170000828 [0001]

Claims

Waferpoliersystem, das aufweist: eine Poliereinheit; eine Schlammverteilungseinheit, die auf der Poliereinheit montiert ist und einen Schlamm, der in die Poliereinheit fließt, für das Waferpolieren verteilt; einen Schlammbehälter, der mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist und den Schlamm lagert; eine Schlammpumpe, die mit der Poliereinheit und dem Schlammbehälter verbunden ist, um den Schlamm von dem Schlammbehälter zu der Poliereinheit zu überführen; eine erste Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist; eine zweite Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist; und eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um eine Reinigungsflüssigkeit, die durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, zuzuführen.
Waferpoliersystem nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine dritte Zirkulationsleitung, die die Poliereinheit und den Schlammbehälter verbindet; und eine Ableitungsvorrichtung, die in der dritten Zirkulationsleitung angeordnet ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 1, das ferner eine zweite Ableitung aufweist, die mit der Ableitungsvorrichtung verbunden ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 1, das ferner eine erste Ableitung aufweist, die mit der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und unterhalb des Schlammbehälters angeordnet ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 1, das ferner eine dritte Ableitung aufweist, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 5, wobei die dritte Ableitung die in der zweiten Zirkulationsleitung verbleibende Reinigungsflüssigkeit ableitet.
Waferpoliersystem nach Anspruch 5, das ferner ein Durchflusssteuerventil und einen Durchsatzmesser aufweist, die zwischen der Schlammverteilungseinheit und der dritten Ableitung angeordnet sind und in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet sind.
Waferpoliersystem nach Anspruch 7, das ferner aufweist: eine Steuerung, die mit dem Durchflusssteuerventil und dem Durchsatzmesser elektrisch verbunden ist; und eine Alarmeinrichtung, die mit der Steuerung elektrisch verbunden ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 8, wobei die Steuerung ein Betriebssignal an die Alarmeinrichtung sendet, wenn ein Durchsatz des Schlamms, der durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 5, das ferner ein drittes automatisches Ventil aufweist, das in der dritten Ableitung angeordnet ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 1, das ferner eine Zuführungsleitung aufweist, bei der eine Seite mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit verbunden ist, und in der ein Rückschlagventil, ein erstes manuelles Ventil und ein erstes automatisches Ventil angeordnet sind.
Waferpoliersystem nach Anspruch 11, das ferner ein zweites automatisches Ventil aufweist, das zwischen der ersten Zirkulationsleitung und der Versorgungsleitung angeordnet ist und in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 12, das ferner eine erste Umleitung aufweist, die zwischen der Schlammpumpe und dem zweiten automatischen Ventil angeordnet ist, wobei eine Seite mit der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 13, das ferner ein zweites manuelles Ventil aufweist, das in der ersten Umleitung angeordnet ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 13, das ferner eine zweite Umleitung aufweist, die zwischen einem Verzweigungspunkt der ersten Umleitung von der ersten Zirkulationsleitung und dem zweiten automatischen Ventil angeordnet ist, bei der eine Seite mit der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist.
Waferpoliersystem nach Anspruch 15, das ferner ein viertes automatisches Ventil aufweist, das in der zweiten Umleitung angeordnet ist.
Waferpoliersystem, das aufweist: eine Poliereinheit; eine Schlammverteilungseinheit, die auf der Poliereinheit montiert ist und einen Schlamm, der in die Poliereinheit fließt, für das Waferpolieren verteilt; einen Schlammbehälter, der mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist und den Schlamm lagert; eine Schlammpumpe, die mit der Poliereinheit und dem Schlammbehälter verbunden ist, um den Schlamm von dem Schlammbehälter zu der Poliereinheit zu überführen; eine erste Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit dem Schlammbehälter verbunden ist; eine zweite Zirkulationsleitung, bei der eine Seite mit der anderen Seite der ersten Zirkulationsleitung verbunden ist und die andere Seite mit der Schlammverteilungseinheit verbunden ist; eine Reinigungsflüssigkeitsversorgungseinheit, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um eine Reinigungsflüssigkeit, die durch die zweite Zirkulationsleitung fließt, zuzuführen; ein Durchflusssteuerventil, das in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet ist; einen Durchsatzmesser, der in der zweiten Zirkulationsleitung angeordnet ist; eine Steuerung, die mit dem Durchflusssteuerventil und dem Durchsatzmesser elektrisch verbunden ist; eine Alarmeinrichtung, die mit der Steuerung elektrisch verbunden ist; und eine Ableitung, die mit der zweiten Zirkulationsleitung verbunden ist, um die in der zweiten Zirkulationsleitung verbleibende Reinigungsflüssigkeit abzuleiten.