KR100523631B1 - Ｃｍｐ 장비 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities

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Abstract

본 발명은 CMP 장비에 관한 것으로서, 슬러리를 저장하는 미공(110)들이 형성되는 상측면에 밀착된 웨이퍼를 폴리싱하는 폴리싱 패드(100)가 구비된 CMP 장비에 있어서, 폴리싱 패드(100)가 폴리싱 공정을 마치고 아이들(idle) 상태일 때 폴리싱 패드(100)의 상측면에 가스를 분사하여 폴리싱 패드(100)의 미공(110)들에 부착된 슬러리를 제거하도록 폴리싱 패드(100)의 상측에 설치됨과 아울러 하측에 길이방향을 따라 복수의 분사노즐(511)이 구비되는 가스분사노즐어레이(510)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 폴리싱 패드의 미공들에 잔존하는 슬러리를 제거하여 슬러리의 경화로 인한 파티클의 발생을 차단함으로써 웨이퍼의 폴리싱시 웨이퍼 표면에 스크래치가 유발됨을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 폴리싱 패드의 마모를 감소시켜 폴리싱 패드의 사용주기를 증가시키는 효과를 가지고 있다.

Description

ＣＭＰ 장비{CHEMICAL-MECHANICAL POLISHER}
본 발명은 CMP 장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리싱 패드의 미공들에 잔존하는 슬러리를 제거하여 슬러리의 경화로 인한 파티클의 발생을 차단하는 CMP 장비에 관한 것이다.
최근에는 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 웨이퍼의 넓어진 면을 평탄화하기 위해서 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 혼합한 화학적 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing; 이하 "CMP"라 함) 공정이 널리 이용되고 있다.
CMP 공정이란 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 방식이다.
종래의 CMP 공정을 실시하는 CMP 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 CMP 장비를 도시한 평면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 CMP 장비는 폴리싱 패드(10)상에 초순수 및 슬러리 공급노즐(20), 폴리싱 헤드(30), 그리고, 컨디셔너(40)가 각각 설치된다.
폴리싱 패드(10)는 상측면에 슬러리를 저장하기 위하여 미공들(미도시)이 형성되고, 폴리싱시 상측면에 폴리싱 헤드(30)에 의해 웨이퍼가 밀착되며, 폴리싱 플래튼(미도시)의 상측면에 부착되어 회전한다.
초순수 및 슬러리 공급노즐(20)은 폴리싱시 폴리싱 패드(10)로 초순수 및 슬러리를 공급한다.
폴리싱 헤드(30)는 웨이퍼를 진공흡착하여 폴리싱시 웨이퍼를 폴리싱 패드(10)로 로딩하여 일정 압력으로 밀착시키며, 폴리싱을 마친 웨이퍼를 진공흡착하여 후속공정을 위해 폴리싱 패드(10)로부터 언로딩한다.
컨디셔너(40)는 폴리싱을 마친 폴리싱 패드(10)의 상측면을 미소절삭하여 윤모 및 미공들을 회복시킨다.
이와 같은 종래의 CMP 장치는 사용함에 따라 폴리싱 패드(10)의 미공들(미도시)에 잔존하는 슬러리가 경화되어 슬러지(sluge)를 형성하여 폴리싱 패드(10)상에 파티클을 발생시킨다.
그러므로, 웨이퍼를 폴리싱시 슬러지로 인한 파티클로 인해 웨이퍼 표면에 스크래치를 유발하여 웨이퍼의 수율을 현저하게 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 폴리싱 패드가 그 상측면에 존재하는 파티클로 인해 마모율이 증가되어 사용주기가 짧아져서 부품의 교체비를 증가시킴과 아울러 장비의 가동율을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 폴리싱 패드의 미공들에 잔존하는 슬러리를 제거하여 슬러리의 경화로 인한 파티클의 발생을 차단함으로써 웨이퍼의 폴리싱시 웨이퍼 표면에 스크래치가 유발됨을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 폴리싱 패드의 마모를 감소시켜 폴리싱 패드의 사용주기를 증가시키는 CMP 장비를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 슬러리를 저장하는 미공들이 형성되는 상측면에 밀착된 웨이퍼를 폴리싱하는 폴리싱 패드가 구비된 CMP 장비에 있어서, 폴리싱 패드가 아이들(idle) 상태일 때 그 상측면에 슬러리 제거를 위한 가스를 분사하도록 폴리싱 패드의 상측에 설치됨과 아울러 하측에 길이방향을 따라 복수의 분사노즐이 구비되는 가스분사노즐어레이와, 폴리싱 패드가 아이들 상태일 때 그 상측면에 접하여 회전함으로써 슬러리를 제거하도록 가스분사노즐어레이의 일측에 설치되는 클리너브러쉬와, 가스분사노즐어레이와 클리너브러쉬가 일측에 나란하게 고정됨과 아울러 내측에 클리너브러쉬를 회전시키는 모터가 내장되는 작동블럭과, 폴리싱 패드가 아이들 상태일 때 작동블럭을 하강시켜 폴리싱 패드의 상측면에 가스분사노즐어레이는 인접하도록 함과 아울러 클리너브러쉬는 접하도록 작동블럭에 피스톤로드의 끝단이 결합되어 수직되게 고정되는 실린더와, 가스분사노즐어레이와 클리너브러쉬에 의해 제거된 슬러리의 비산을 방지하기 위해 가스분사노즐어레이와 클리너브러쉬의 상측에 설치되는 커버를 포함한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 CMP 장비를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 CMP 장비의 요부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 CMP 장비의 요부를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 CMP 장비는 상측면에 밀착되는 웨이퍼를 폴리싱하는 폴리싱 패드(100)상에 초순수 및 슬러리 공급노즐(200), 폴리싱 헤드(300), 컨디셔너(400) 및 가스분사노즐어레이(510)를 포함한다.
폴리싱 패드(110), 초순수 및 슬러리 공급노즐(200), 폴리싱 헤드(300) 및 컨디셔너(400)는 종래에서 언급하였으므로 설명을 생략하기로 하겠다.
가스분사노즐어레이(510)는 폴리싱 패드(100)의 상측에 설치되어 폴리싱 패드(110)가 폴리싱 공정을 마치고 아이들(idle) 상태일 때 그 상측면에 가스를 분사하여 폴리싱 패드(100)의 미공(110)들에 부착된 슬러리를 제거한다.
가스분사노즐어레이(510)는 폴리싱 패드(110)의 상측에 직경방향을 따라 설치되며 하측에 길이방향을 따라 복수의 분사노즐(511)이 구비된다.
가스분사노즐어레이(510)는 외부의 가스공급부(미도시)로부터 미도시된 공급밸브(미도시)의 개방에 의해 가스를 공급받아 폴리싱 패드(100)의 상측면에 분사하게 되며, 분사하는 가스는 반도체 소자의 제조공정에 퍼지가스(purge gas)로 사용되는 질소(N2) 가스임이 바람직하다.
가스분사노즐어레이(510)와 함께 폴리싱 패드(100)의 미공들(110)에 잔존하는 슬러리를 제거하기 위하여 클리너브러쉬(520)를 구비할 수 있다.
클리너브러쉬(520)는 폴리싱 패드(100)가 폴리싱 공정을 마치고 아이들(idle) 상태일 때 그 상측면에 접하여 모터(530)에 의해 회전함으로써 폴리싱 패드(100)의 미공(110)들에 부착된 슬러리를 제거하도록 가스분사노즐어레이(510)의 일측에 폴리싱 패드(100)의 직경방향으로 설치된다.
가스분사노즐어레이(510) 및 클리너브러쉬(520)를 폴리싱시 폴리싱 패드(100)로부터 이격시키며, 폴리싱 패드(100)가 폴리싱을 마치고 아이들 상태에 있을 때는 클리너브러쉬(520)를 폴리싱 패드(100)의 상측면에 접하도록 하는 작동블럭(540)과 실린더(550)를 더 포함할 수 있다.
작동블럭(540)은 일측에 가스분사노즐어레이(510)와 클리너브러쉬(520)가 나란하게 위치하도록 각각의 끝단이 고정됨과 아울러 내측에 클리너브러쉬(520)의 회전축(521)과 결합되어 클리너브러쉬(520)를 회전시키는 모터(530)가 내장된다.
실린더(500)는 폴리싱 패드(100)가 폴리싱을 마치고 아이들 상태일 때 작동블럭(540)을 하강시켜 폴리싱 패드(100)의 상측면에 클리너브러쉬(520)가 접하도록 작동블럭(540)에 피스톤로드(555)의 끝단이 결합되어 폴리싱 패드(100)의 일측에 수직되게 고정된다.
실린더(500)는 유압으로 구동하는 유압실린더로 할 수 있으나, 공압에 의해 작동하는 공압실린더로 함이 바람직하고, 작동블럭(540)을 수직방향으로 왕복운동시키기 위하여 두 개의 포트(551,552)가 구비되며, 각각의 포트(551,552)에 공압을공급하는 공압공급라인(553,554)이 연결된다.
가스분사노즐어레이(510)와 클리너브러쉬(520)에 의해 제거된 슬러리가 외측으로 비산되는 것을 방지하기 위하여 가스분사노즐어레이(510)와 클리너브러쉬(520)의 상측에 커버(560)가 설치됨이 바람직하다.
이와 같은 구조로 이루어진 CMP 장비의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
폴리싱 패드(100)가 폴리싱을 마치고 아이들(idle) 상태에서 회전하면, 실린더(550)의 압축에 의해 작동블럭(540)이 하강하여 폴리싱 패드(100)의 상측면에 가스분사노즐어레이(510)는 인접함과 아울러 클리너브러쉬(520)는 접하며, 이와 동시에 가스분사노즐어레이(510)는 분사노즐(511)을 통해 폴리싱 패드(100)의 상측면에 가스를 분사하며, 클리너브러쉬(520)는 모터(53)의 구동에 의해 회전함으로써 폴리싱 패드(100)의 상측면을 브러싱한다.
따라서, 가스분사노즐어레이(510)의 분사노즐(511)로부터 분사된 가스의 압력과 클리너브러쉬(520)에 의한 마찰로 인해 폴리싱 패드(100)의 상측면의 미공들(110)에 잔존하는 슬러리를 제거한다.
커버(560)는 가스분사노즐어레이(510)와 클리너브러쉬(520)에 의해 제거된 슬러리가 외측으로 비산되어 장비를 오염시키는 것을 방지한다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 폴리싱 패드의 미공들에 잔존하는 슬러리를 제거하여 슬러리의 경화로 인한 파티클의 발생을 차단함으로써 웨이퍼의 폴리싱시 웨이퍼 표면에 스크래치가 유발됨을 방지하며, 폴리싱 패드의 마모를 감소시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CMP 장비는 폴리싱 패드의 미공들에 잔존하는 슬러리를 제거하여 슬러리의 경화로 인한 파티클의 발생을 차단함으로써 웨이퍼의 폴리싱시 웨이퍼 표면에 스크래치가 유발됨을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 폴리싱 패드의 마모를 감소시켜 폴리싱 패드의 사용주기를 증가시키는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 CMP 장비를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래의 CMP 장비를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 CMP 장비를 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 CMP 장비의 요부를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 CMP 장비의 요부를 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 폴리싱 패드 200 : 초순수 및 슬러리 공급노즐
300 : 폴리싱 헤드 400 : 컨디셔너
510 : 가스분사노즐어레이 511 : 분사노즐
520 : 클리너브러쉬 530 : 모터
540 : 작동블럭 550 : 실린더
560 : 커버

Claims (5)

  1. 슬러리를 저장하는 미공들이 형성되는 상측면에 밀착된 웨이퍼를 폴리싱하는 폴리싱 패드가 구비된 CMP 장비에 있어서,
    상기 폴리싱 패드가 아이들(idle) 상태일 때 그 상측면에 슬러리 제거를 위한 가스를 분사하도록 상기 폴리싱 패드의 상측에 설치됨과 아울러 하측에 길이방향을 따라 복수의 분사노즐이 구비되는 가스분사노즐어레이와,
    상기 폴리싱 패드가 아이들 상태일 때 그 상측면에 접하여 회전함으로써 슬러리를 제거하도록 상기 가스분사노즐어레이의 일측에 설치되는 클리너브러쉬와,
    상기 가스분사노즐어레이와 상기 클리너브러쉬가 일측에 나란하게 고정됨과 아울러 내측에 상기 클리너브러쉬를 회전시키는 모터가 내장되는 작동블럭과,
    상기 폴리싱 패드가 아이들 상태일 때 상기 작동블럭을 하강시켜 상기 폴리싱 패드의 상측면에 상기 가스분사노즐어레이는 인접하도록 함과 아울러 상기 클리너브러쉬는 접하도록 상기 작동블럭에 피스톤로드의 끝단이 결합되어 수직되게 고정되는 실린더와,
    상기 가스분사노즐어레이와 상기 클리너브러쉬에 의해 제거된 슬러리의 비산을 방지하기 위해 상기 가스분사노즐어레이와 상기 클리너브러쉬의 상측에 설치되는 커버를 포함하는 CMP 장비.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN113560298B (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 南通优睿半导体有限公司 一种晶圆表面清洁装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692915B1 (ko) * 2016-03-09 2017-01-17 주식회사 포톤 반도체 세정 및 건조 설비용 노즐 구동 시스템

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