KR100445634B1 - 반도체 웨이퍼의 평탄화 설비 - Google Patents

반도체 웨이퍼의 평탄화 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 표면에 형성된 막질을 화학적 기계적으로 평탄화시키기 위한 설비에서, 연마 패드와 플래튼 그리고 폴리싱 헤드를 세정하기 위해 세정수를 제공하는 세정 장치를 제공한다. 이 세정 장치는 베이스부와, 상기 베이스부에 회전 가능하게 연결되는 아암과, 상기 아암의 길이를 따라서 상기 아암 내부에 형성되는 세정수 통로와, 상기 세정수가 상기 연마 패드의 표면으로부터 리바운드되지 않도록 상기 세정수를 상기 연마 패드의 표면으로 떨어뜨리는 그리고 상기 세정수 통로와 연결되는 제 1 드롭 홀들(drop hole)을 갖는다.

Description

반도체 웨이퍼의 평탄화 설비{an apparatus for polishing semiconductor wafer}
본 발명은 웨이퍼 표면에 형성된 막질을 화학적 기계적으로 평탄화시키기 위한 설비에 관한 것이다.
화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing, CMP)는 평탄화의 한 방법이다. 전형적인 화학 기계적 연마 장치에 따르면, 기판은 원형의 평탄한 회전 평판(일명 플래튼이라고도 함)위에 있는 연마 패드쪽인 아래쪽을 향하도록 위치된다. 폴리싱 헤드는 연마되는 동안에 연마 패드에 대해 기판을 고정하도록 기판을 고정하여 그 이면에 압력을 가한다. 슬러리는 연마 패드상으로 제공되어 기판의 표면을 제거하거나 마모시킨다. 슬러리 내의 반응제는 연마를 용이하게 하도록 기판 표면상의 필름과 반응한다. 기판의 표면과 반응제, 연마 패드, 및 마찰 미립자의 상호 작용은 희망 필름의 연마를 제어 가능하게 한다.
화학 기계적 연마 장치는 연마 패드가 슬러리 및 기판들로부터 제거되는 재료들로 인해 쉽게 오염되고, 이들에 의해 연속적인 연마효과가 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하고자, 세정 아암을 이용하여 패드를 세정하는 장비가 미국특허 제6,280,299호에 "결합식 슬러리 분배기와 세정 아암"이라는 제목으로 어플라이드(applied) 머티어리얼스 社에 의해 게시된바 있다.
그러나, 전술한 특허에 개시되어 있는 세정 아암은 몇가지 단점을 갖고 있다. 첫째로, 연마 패드 세정을 위한 탈이온수(DI water,)는 스프레이 노즐들을 통해 고압으로 분사된다. 고압으로 분사되는 탈이온수는, 설비 내,외부 전체적으로 슬러리 리바운드(Slurry Rebound)현상(다른 표현으로는, 튀김(splash) 현상)을 발생시켜 설비 주변(세정 아암, 폴리싱 헤드) 슬러리 고화 현상을 초래하게 된다(2차 오염 유발). 특히, 연마 패드에서 리바운드된 슬러리는 세정 아암의 가드(guard) 내벽에 가장 많이 들러붙게(Sticking) 된다. 이렇게, 상기 세정 아암의 가아드 내벽에 고화된 슬러리(Slurry)는 폴리싱(Polishing)시에 연마 패드상으로 떨어져 크고 작은 흠집(Macro, Micro Scratch)등을 유발시키며 수율 저하(Yield Drop)를 유발시켜 막대한 손실을 가져온다. 결국, 상기 세정 아암의 가드 내벽에 고화된 슬러리 입자는 파티클 및 흠집을 발생시키는 가장 큰 원인으로 작용된다. 둘째로, 스프레이 노즐들을 통해 연마 패드로 분사되는 고압의 탈이온수에 의해서 퓸(fume) 현상이 발생되고, 이러한 슬러리 퓸(Slurry Fume)발생으로 인해 설비내부 기류오염을 유발시킨다. 셋째로, 상기 세정 아암의 가드 내벽에 묻은 슬러리는 작업자의 손이 닿지 못한다. 때문에, 상기 세정 아암의 세정 작업(슬러리 제거 작업)은 세정 아암을 설비로부터 분리한 후 실시하고 있다. 넷째로, 상기 세정 아암은 선단부에 가드 없이 오픈되어 있기 때문에, 그 방향으로 튀겨진 탈이온수는 세정 아암의 전방에서 웨이퍼를 잡고 회전하는 폴리싱 헤드를 오염시키게 된다. 다섯째로, 상기 세정 아암에서의 고압 탈이온수를 공급시에 스프레이 노즐의 분사각도에 의해 발생되는 세정 아암 내부의 와류에 의한 일정부분의 과공급현상이 발생된다.
이와 같이, 전술한 특허에 개시되어 있는 CMP 장비의 세정 아암은 슬러리 공급이 끝나고 폴리싱 패드를 세정(Clean) 하기 위해 탈이온수를 고압으로 분사하는 과정에서 상기 연마 패드상에 있던 슬러리와 오염 물질들이 튀기면서 상기 세정 아암(특히, 가드 내벽) 및 주변 설비에 들러붙게(Sticking) 된다. 예컨대, 이들 튀겨진 고압의 탈이온수(splashed high pressure DI water)에는 패드 바닥에 있던 슬러리나 기타 오염물질이 섞여 있다. 이들이 설비의 각 부분에 들러붙어 말라버리면, 섞여있던 슬러리와 오염물질이 고화된다. 그리고, 이 고화된 슬러리와 오염물질은 파티클 형태로 연마 패드부 위로 떨어져 CMP 작업중 파티클에 의한 오염, 마이크로 스크래치 등의 현상을 일으키게 된다. 그리고 스크래치 등의 현상은 웨이퍼에 형성된 각 부분의 패턴을 훼손시켜 게이트 절연막에서의 누설, 게이트 라인브리지(Bridge) 등의 문제를 일으키고, 결국 생산된 반도체장치 소자의 수율 감소, 신뢰성 저하를 가져온다. 더욱이 이들은 내부 구석 등에 잔류될 경우 세정이 거의 불가능하여 지속적으로 설비에서 공정의 불량을 야기하므로 곤란함이 더해지고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 순수를 공급하면서 연마 패드를 세정하는 과정에서 순수가 튀어 주변의 설비들을 오염시키고 건조된 후에는 파티클을 발생시키고 이로 인한 여러 가지 문제를 유발하는 것을 방지할 수 있도록 새로운 형태의 세정 장치 및 그 세정 장치를 갖는 연마 장치를 제공하는데 있다.
또 다른 목적은, 자체 오염을 최소화시킬 수 있고, 자체 세정 작업성을 개선시킬 수 있는 새로운 형태의 세정 장치 및 그것을 갖는 연마 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CMP 장비의 개략도;
도 2는 도 1에 도시된 세정 장치 부근의 평면도;
도 3은 도 2에 표시된 3-3선을 따라 절취한 단면도;
도 4는 도 2에서 아암의 일부를 절개한 부분 단면도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CMP 장비에서 세정 장치에 의한 세정 과정을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
130 : 세정 장치 132 : 축
134 : 아암 136 : 세정수 전달 통로
137 : 제1드롭홀 138 : 제2드롭홀
140 : 슬러리 전달 통로 142 : 노즐
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼의 평탄화 공정이 수행되는 평탄화 설비는 베이스부와; 상기 베이스부에 회전 가능하게 연결되는 아암과; 상기 아암의 길이를 따라서 상기 아암 내부에 형성되는 세정수 통로와; 상기 세정수가 상기 연마 패드의 표면으로부터 리바운드되지 않도록 상기 세정수를 상기 연마 패드의 표면으로 떨어뜨리는 그리고 상기 세정수 통로와 연결되는 제 1 드롭 홀들(drop hole)을 갖는 세정 장치를 갖는다. 실시예에 의하면, 상기 아암은 평평한 그리고 상기 연마 패드의 표면과 마주하는 저면을 갖는다. 실시예에 의하면, 상기 아암은 상기 연마 패드의 표면과 마주하는 저면을 갖되; 상기 저면은 이물질이 흘러내릴 수 있도록 라우딩 처리되다. 상기 제 1 드롭 홀들은 상기 아암의 상기 저면에 형성된다.
실시예에 의하면, 상기 세정 장치는 상기 폴리싱 헤드의 측면으로 세정수를 떨어뜨리는 제 2 드롭 홀을 갖는다. 상기 제 2 드롭 홀은 상기 폴리싱 헤드의 측면과 인접한 상기 아암의 말단의 측면에 형성될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 세정 장치는 상기 아암의 길이를 따라서 상기 아암 내부에 형성되는 적어도 하나의 슬러리 통로와; 상기 슬러리 통로와 연결되어 상기 연마 패드 상으로 슬러리를 제공하는 노즐을 더 포함할 수 있다. 상기 아암은 상기 슬러리 통로와 연통되는 그리고 상기 노즐이 장착되는 장착홀을 갖는다.
실시예에 의하면, 상기 아암은 상기 폴리싱 헤드와 충돌하지 않고 상기 연마 패드 전체에 세정수를 고르게 분출할 수 있도록, 상기 베이스에 연결되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 구부러지게 연장되는 제2부분, 및 상기 제2부분으로부터 구부러지게 연장되는 제3부분을 갖는다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참조하면서 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CMP 장비의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CMP 장치(100)는 폴리싱 스테이션(110)과 폴리싱 헤드 어셈블리(150) 그리고 세정 장치(130)를 갖는다.
상기 폴리싱 헤드 어셈블리(150)는 폴리싱 헤드(152), 구동축(154) 그리고 모터(156)를 포함한다. 폴리싱 헤드(152)는 연마 패드(122)에 대향해서 웨이퍼를 유지하고 웨이퍼의 후면으로 하향 압력을 균일하게 분포시킨다. 폴리싱 헤드(152)는 모터(156)에 연결된 구동축(154)에 의해 분당 40 내지 70 회전수로 회전할 수 있다. 물론, 이보다 낮거나 높은 회전속도를 사용할 수 있다. 또, 폴리싱 헤드(152)에는 공기압을 제공하거나, 또는 웨이퍼를 진공으로 흡착하기 위한 진공을 제공하는 적어도 2개의 유체 공급 채널들이 연결될 수 있다. 물론, 이들 유체공급 채널들에는 펌프들이 각각 연결된다.
상기 폴리싱 스테이션(110)은 연마 패드(122)가 부착되어진 회전 가능한 플래튼(platen;120)들을 포함한다. 상기 플래튼(120)은 플래튼을 회전시키기 위한 수단(미도시됨)에 연결되어지며, 가장 양호한 폴리싱 과정에서, 상기 회전 수단은 상기 플래튼(120)을 분당 약 50 내지 80회전수로 회전시킨다. 물론, 이보다 낮거나 높은 회전속도를 사용할 수 있다. 상기 연마 패드(122)는 거친 폴리싱 면을 갖는 복합재료일 수 있다. 상기 폴리싱 스테이션(110)은 통상의 패드 컨디셔닝 수단(114)을 포함한다.
상기 세정 장치(130)는 평탄화 과정에서, 슬러리에 의해 오염된 상기 연마 패드(122)와, 폴리싱 헤드(152)의 측면을 세정하는 기능과, 평탄화 과정에 필요한 슬러리를 제공하는 기능을 갖는다. 상기 세정 장치(130)는 탈이온수 또는 다른 세정수를 이용하여 상기 연마 패드(122)의 표면 위와 홈 내에 있는 응고된 슬러리 및 불순물을 제거한다. 예컨대, 상기 슬러리는 반응시약(예, 산화폴리싱용 탈이온수)과 마찰 입자(예, 산화폴리싱용 이산화규소)와 화학 반응 촉매(예, 산화폴리싱용 수산화칼륨)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면서 상기 세정 장치(130)를 상세히 설명한다.
상기 세정 장치(130)는 상기 플래튼(120)의 외곽에 배치되는 축(132)과, 상기 축(132)에 회전 가능하게 연결되는 그리고 상기 연마 패드(122)의 위에 위치되는 아암(134)을 포함한다.
상기 아암(134)은 상기 연마 패드(122) 위에 세정위치와, 상기 플래튼(120)에 인접해 있는 대기 위치 사이에서 회전할 수 있도록 축(132)상에 장착된다. 상기 아암(134)은 상기 축(132)과 연결되는 베이스부(134a), 이 베이스부(134a)로부터 연장되는 제1연장부(134b), 이 제1연장부(134b)로부터 구부러지게 연장되는 제2연장부(134c) 그리고 제2연장부(134c)로부터 구부러지게 연장되는 제3연장부(134d)로 이루어지며 이들은 하나의 몸체로 이루어진다. 이처럼, 상기 아암(134)은 상기 폴리시 헤드(152)와 충돌하지 않고 상기 연마 패드(122) 전체에 세정수를 고르게 떨어뜨릴 수 있도록, 일정각도로 구부러진 연장부들(134b,134c,134d)을 갖는 것이다. 또한 상기 아암(134)은 말단(134e)이 상기 폴리싱 헤드(152)의 측면에 근접하도록 일정각도로 구부러진 연장부들(134b,134c,134d)을 갖는 것이다. 도 5에 보여주는 바와 같이, 상기 베이스부(134a)는 저면에 차단벽(135)이 형성되어 있다. 이 차단벽(135)은 평탄화 과정 또는 세정 과정에서 슬러리 및 이물질이 상기 축으로 튀겨지는 것을 차단한다.
도 3은 도 2에 표시된 3-3을 따라 절취한 단면도로써, 도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 아암(134)은 내부에 세정수 전달 통로(136)와 슬러리 전달 통로(140)를 포함하고 있다. 상기 세정수 전달 통로(136)는 제1드롭홀(137)들과 제2드롭홀(138)로 세정수를 전달하며, 상기 슬러리 전달 통로(140)는 상기 아암(134)의 제3연장부(134d)에 장착되는 노즐(142)로 슬러리를 전달한다. 상기 제1드롭홀(137)들은 상기 아암(134)의 저면에 아암의 길이를 따라 서로 이격되게 형성된다. 여기서, 상기 제1드롭홀(137)들중 적어도 하나는 상기 플래튼(120)의 측벽으로 세정수를 떨어뜨릴 수 있는 위치에 형성된다.(도 4참고) 상기 제2드롭홀(138)은 상기 아암(134)의 말단(제3연장부의 말단) 측면에 형성된다. 예컨대, 상기 제2드롭홀(138)은 상기 폴리싱 헤드(152)의 측면와 가장 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 도 5를 참고하면, 상기 제1드롭홀(137)들로부터 떨어지는 세정수는 연마 패드(122)와, 플래튼(120) 측벽(120a)을 세정하며, 상기 제2드롭홀(138)로부터 떨어지는 세정수는 상기 폴리싱 헤드(152)의 측면을 세정한다.
다시 도 3을 참고하면, 상기 아암(134)은 상기 연마 패드(122)를 세정하는 과정에서 상기 아암의 저면에 붙는 이물질(슬러리가 포함된)이 자연스럽게 바닥으로 흘러내릴 수 있도록 아치형의 저면(139)을 갖는 것이 바람직하다. 아치형의 저면(139) 구조를 갖는 상기 아암(134)은, 이물질에 의한 자체 오염을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 상기 세정 장치의 아암 표면을 닦는 작업 또한, 기존 세정 장치의 세정 작업에 비해 용이하다는 이점이 있다. 예컨대, 상기 아암(134)의 저면은 아치형 뿐만 아니라 경사지거나 또는 평평하게 형성될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 세정 장치(130)에서 세정수는 상기 아암(134)의 드롭홀들을 통해 수도꼭지에서 물이 꽐꽐 나오듯 쏟아지기 때문에, 기존 세정 장치에서처럼, 튀김 현상이나 퓸 현상이 발생되지 않는다.
다시 도 2를 참고하면, 상기 세정 장치(130)는 상기 아암(134)의 내부에 형성된 슬러리 전달 통로(140)와, 상기 슬러리 전달 통로(140)와 연결되어 상기 연마 패드상으로 슬러리를 뿌려주는 노즐(142)을 포함한다. 이 슬러리 전달 통로(140)는 상기 노즐(142)로 슬러리를 전달한다. 상기 노즐(142)은 상기 아암(134)의 제3연장부에 형성된 장착홀(144)에 나사식으로 설치된다. 상기 장착홀(144)은 상기 슬러리 전달 통로(140)와 연결되며, 이 장착홀(144)에는 슬러리를 상기 연마 패드(122)상로 뿌려주기 위한 노즐(142)이 나사식으로 설치된다. 상기 노즐(142)은 말단이 상기 연마 패드를 향하는 "┓" 형태를 갖는다. 이처럼, 연마 공정에 필요한 슬러리는 상기 세정 장치의 상기 노즐(142)을 통해 상기 연마 패드(122) 상으로 제공된다.
도시되지 않았지만, 상기 축(132)에는 상기 아암(134)으로 유체를 전달하도록 길이를 따라 형성되어 있는 통로들이 형성되어 있다. 상기 통로들은 CMP장치와 관련되어 제공되는 소스로부터 상기 아암의 세정수 전달 통로 및 슬러리 전달 통로로 필요한 유체를 전달한다.
여기서 본 발명의 구조적인 특징은 상기 연마 패드를 세정하는 과정에서 발생되는 퓸현상 및 튀김 현상에 의한 주변 설비의 오염 및 세정 장치의 오염을 최소화할 수 있는 세정 장치를 갖는데 있다. 본 발명의 구조적인 다른 특징은 이물질에 의하 오염을 최소화 할 수 있도록 아치형의 저면을 갖는 아암을 갖는데 있다. 본 발명의 구조적인 다른 특징은 퓸 현상과 튀김 현상이 발생되지 않도록 연마 패드에 세정수를 떨어뜨리는 제1드롭홀들을 갖는데 있다. 또 다른 특징은 폴리싱 헤드의 표면을 세정할 수 있도록 폴리싱 헤드의 표면으로 세정수를 떨어뜨리는 제2드롭홀을 갖는데 있다.
도 5에는 상기 세정 장치에 의해 연마 패드와 폴리싱 헤드가 세정되는 과정이 잘 도시되어 있다.
도 5를 참고하면, 세정수는 상기 제1드롭홀(137)들을 통해 상기 연마 패드(122)의 상면으로 떨어져 상기 연마 패드의 상면과 상기 플래튼의 측벽(120a)을 세정한다. 상기 제2드롭홀(138)을 통해 떨어지는 세정수는 상기 폴리싱 헤드(152)의 측면을 타고 흘러내리면서 상기 폴리싱 헤드의 측면에 슬러리를 포함하는 이물질이 고화되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 세정 장치는 CMP 다중 패드 장치에 용이하게 적용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 세정 장치는 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 어플라이드 머티어리얼스사(Applied Materials, Inc)의 MIRRATM시스템인 다중 패드장치에서 매우 용이하게 적용하여 사용할 수 있는 것이다.
이상에서는 바람직한 실시예들을 예시하고 그것을 통해서 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 거기에 한정되는 것이 아님을 유의해야 하며, 본 발명의 사상과 기술적 범위를 벗어나지 않는 선에서 다양한 실시예들 및 변형예들이 있을 수 있다는 것을 잘 이해해야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 세정수가 수도꼭지에서 물이 흘러나오듯 연마 패드상에 드롭방식으로 흘러서 떨어지기 때문에, 기존 세정 장치에 비해 튀김 현상이나 퓸 현상이 발생되지 않는다. 둘째, 세정하는 과정에서 상기 아암의 저면으로 붙는 이물질(슬러리가 포함된)이 아치형의 저면을 따라 자연스럽게 바닥으로 흘러내림으로써, 이물질에 의한 아암의 오염을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라, 작업자가 상기 세정 장치의 아암을 닦는 세정 작업성이 개선되었다. 셋째, 플래튼의 측면과 폴리싱 헤드의 측면에 발생되었던 슬러리 고화를 방지할 수 있다. 넷째, 평탄화 과정 또는 세정 과정에서 축방향으로 튀겨지는 슬러리 및 이물질로 인한 축의 오염을 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 웨이퍼의 평탄화 공정이 수행되는 평탄화 설비에 있어서:
    연마 패드가 부착된 플래튼을 갖는 폴리싱 스테이션과;
    상기 플래튼의 연마 패드 상에 웨이퍼를 폴리싱 하기 위한 폴리싱 헤드 및;
    상기 연마 패드 상으로 유체를 제공하는 세정 장치는
    축과;
    상기 축에 회전 가능하게 연결되는 아암과;
    상기 아암의 길이를 따라서 상기 아암 내부에 형성되는 세정수 통로와;
    상기 세정수가 상기 연마 패드의 표면으로부터 리바운드되지 않도록 상기 세정수를 상기 연마 패드의 표면으로 떨어뜨리는 그리고 상기 세정수 통로와 연결되는 제 1 드롭 홀들(drop hole)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정 장치는 세정수가 상기 폴리싱 헤드의 측면을 타고 흘러내리도록 상기 폴리싱 헤드의 측면으로 세정수를 떨어뜨리는 제 2 드롭 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 아암은 평평한 그리고 상기 연마 패드의 표면과 마주하는 저면을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 아암은 상기 연마 패드의 표면과 마주하는 저면을 갖되;
    상기 저면은 이물질이 흘러내릴 수 있도록 라우딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 평탄화 설비.
  5. 제 3 항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 드롭 홀들은 상기 아암의 상기 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 드롭 홀은 상기 폴리싱 헤드의 측면과 인접한 상기 아암의 말단의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  7. 제 2 항 또는 제3항에 있어서,
    상기 세정 장치는
    상기 아암의 길이를 따라서 상기 아암 내부에 형성되는 적어도 하나의 슬러리 통로와;
    상기 슬러리 통로와 연결되어 상기 연마 패드 상으로 슬러리를 제공하는 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 아암은 상기 슬러리 통로와 연통되는 그리고 상기 노즐이 장착되는 장착홀을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 아암은 상기 폴리싱 헤드와 충돌하지 않고 상기 연마 패드 전체에 세정수를 고르게 분출할 수 있도록, 상기 축에 연결되는 베이스와, 상기 베이스에 연결되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 구부러지게 연장되는 제2부분, 및 상기 제2부분으로부터 구부러지게 연장되는 제3부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
  10. 제 2 항 또는 제3항에 있어서,
    상기 세정수로는 탈이온수를 사용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 평탄화 설비.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100799079B1 (ko) * 2003-12-23 2008-01-28 동부일렉트로닉스 주식회사 폴리싱 패드 컨디셔너
US7108588B1 (en) 2005-04-05 2006-09-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. System, method, and apparatus for wetting slurry delivery tubes in a chemical mechanical polishing process to prevent clogging thereof
US9205529B2 (en) 2011-06-21 2015-12-08 United Microelectronics Corp. Dispenser for chemical-mechanical polishing (CMP) apparatus, CMP apparatus having the dispenser, and CMP process using the CMP apparatus
TWI577497B (zh) * 2012-10-31 2017-04-11 Ebara Corp Grinding device
CN106272075B (zh) * 2015-05-22 2019-05-31 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 研磨垫修整装置及研磨垫修整方法
JP2017013183A (ja) * 2015-07-01 2017-01-19 不二越機械工業株式会社 研磨装置
US11491611B2 (en) * 2018-08-14 2022-11-08 Illinois Tool Works Inc. Splash guards for grinder/polisher machines and grinder/polisher machines having splash guards
CN111070076A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 华虹半导体(无锡)有限公司 化学机械研磨设备
US11298798B2 (en) * 2020-02-14 2022-04-12 Nanya Technology Corporation Polishing delivery apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1170464A (ja) * 1997-06-24 1999-03-16 Applied Materials Inc スラリディスペンサとリンスアームの組合せ、および操作方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1170464A (ja) * 1997-06-24 1999-03-16 Applied Materials Inc スラリディスペンサとリンスアームの組合せ、および操作方法

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