KR100596094B1 - A batch dressing-chemical mechanical polishing apparatus and a method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치는 연마패드에 의하여 연마되는 웨이퍼 표면의 균일도 및 평탄도를 향상시키기 위한 것으로서, 턴테이블, 상기 턴테이블 상에 구비되어 상기 턴테이블과 일체로 회전하는 연마패드, 상기 연마패드의 상측에 배치되어 하중을 받는 헤드 플레이트, 상기 연마패드를 향하는 상기 헤드 플레이트 일측 면에 진공으로 흡착되는 플레이트, 및 상기 연마패드를 향하는 상기 플레이트의 일측 면에 부착되어 상기 헤드 플레이트의 하중에 의하여 연마패드에 밀착되는 드레싱 패드를 포함한다.The batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus of the present invention is to improve the uniformity and flatness of the surface of the wafer polished by the polishing pad, and includes a turntable, a polishing pad provided on the turntable and rotating integrally with the turntable, the polishing A head plate disposed on an upper side of the pad and subjected to a load, a plate sucked by vacuum to one side of the head plate facing the polishing pad, and attached to one side of the plate facing the polishing pad, And a dressing pad in close contact with the polishing pad.

드레싱, 평탄도, 변형, 하중, 드레싱 패드, 연마패드Dressing, flatness, deformation, load, dressing pad, polishing pad

Description

배치 드레싱-기계적 화학연마 장치 및 그 방법 {A BATCH DRESSING-CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS AND A METHOD OF THE SAME}BATCH DRESSING-CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS AND A METHOD OF THE SAME

도 1은 본 발명에 따른 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 종단면도이다.2 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 도 1의 장치로 웨이퍼를 기계적-화학연마 할 때, 플레이트에 웨이퍼가 부착된 상태를 도시하는 플레이트의 저면도이다.FIG. 3 is a bottom view of the plate showing the state where the wafer is attached to the plate when mechanically-chemical polishing the wafer with the apparatus of FIG. 1. FIG.

도 4는 도 1의 장치로 연마패드를 드레싱 할 때, 플레이트에 드레싱 패드가 부착된 상태를 도시하는 플레이트의 저면도이다.FIG. 4 is a bottom view of the plate showing a state where the dressing pad is attached to the plate when dressing the polishing pad with the apparatus of FIG. 1. FIG.

도 5는 도 3 및 도 4에서와 같이, 서로 다른 공정에서 동일 플레이트에 부착되는 웨이퍼와 드레싱 패드의 직경 관계를 비교하는 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram comparing diameter relationships of a dressing pad and a wafer attached to the same plate in different processes as in FIGS. 3 and 4.

도 6은 플레이트에 부착된 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드의 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view of the polishing pad dressed by the dressing pad attached to the plate.

도 7은 연마패드를 드레싱 할 때, 플레이트에 드레싱 패드가 부착된 상태를 도시하는 일 실시예에 따른 플레이트의 저면도이다.7 is a bottom view of a plate according to one embodiment showing a state in which a dressing pad is attached to the plate when dressing the polishing pad.

도 8 및 도 9는 도 7의 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 기계적 화학연마 할 때, 웨이퍼의 직경에 따른 두께 분포를 도시한 그 래프이다.8 and 9 are graphs showing the thickness distribution according to the diameter of the wafer when mechanically polishing the wafer using the polishing pad dressed by the dressing pad of FIG. 7.

도 10은 연마패드를 드레싱 할 때, 플레이트에 드레싱 패드가 부착된 상태를 도시하는 다른 실시예에 따른 플레이트의 저면도이다.10 is a bottom view of a plate according to another embodiment showing a state in which a dressing pad is attached to the plate when dressing the polishing pad.

도 11 및 도 12는 도 10의 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 기계적 화학연마 할 때, 웨이퍼의 직경에 따른 두께 분포를 도시한 그래프이다.11 and 12 are graphs showing the thickness distribution according to the diameter of the wafer when mechanically polishing the wafer using the polishing pad dressed by the dressing pad of FIG. 10.

도 13은 본 발명에 따른 드레싱-기계적 화학연마 방법의 순서도이다.13 is a flow chart of a dressing-mechanical chemical polishing method according to the present invention.

본 발명은 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마패드(polishing pad)를 드레싱(dressing) 하여 이 연마패드에 의하여 연마되는 웨이퍼 표면의 평탄도(flatness)를 향상시키는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치 및 그 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus, and more particularly, to batch dressing, which improves the flatness of a wafer surface polished by the polishing pad. It relates to a mechanical chemical polishing apparatus and a method thereof.

일반적으로 반도체 실리콘 웨이퍼 상에 집적회로나 미세한 전자회로를 제조하기 위하여, 웨이퍼 표면에 존재하는 요철이나 결정 결함을 제거하여 웨이퍼 표면의 평탄도를 높인다. 이 공정에 기계적 화학연마(Chemical Mechanical Polishing, 이하 "CMP"라 한다) 장치 및 이 장치에 의한 CMP 공정이 이용된다. 이 CMP 장치는 턴테이블(turn table) 상에 부착된 연마패드에 하중이 작용하는 웨이퍼를 밀착시켜, 연마패드와 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하면서, 턴테이블의 회전으로 연마패 드를 강제 회전시키고, 이에 밀착된 웨이퍼를 연마패드의 회전에 따라 회전되게 함으로써, 웨이퍼의 표면을 연마하여 이의 표면 평탄도를 확보하고 있다.In general, in order to manufacture integrated circuits or fine electronic circuits on semiconductor silicon wafers, irregularities and crystal defects present on the wafer surface are removed to increase the flatness of the wafer surface. The chemical mechanical polishing (CMP) apparatus and the CMP process by this apparatus are used for this process. The CMP apparatus closely adheres a wafer under load to a polishing pad attached to a turn table, and supplies a slurry between the polishing pad and the wafer while forcibly rotating the polishing pad by rotation of the turntable, thereby closely attaching the wafer. By rotating the polished wafer in accordance with the rotation of the polishing pad, the surface of the wafer is polished to secure its surface flatness.

이때, 웨이퍼 표면에 직접 밀착되어 웨이퍼를 연마하는 연마패드에는 그 단단함의 정도에 따라 소프트 패드(soft pad)와 하드 패드(hard pad) 가 사용되고 있다. 이 소프트 패드는 쿠션이 좋아 하중을 가하면서 웨이퍼 표면을 연마할 때, 연마 초기부터 웨이퍼와 연마패드의 밀착도를 높여줌으로써 연마된 표면의 균일도를 높게 함에도 불구하고, 웨이퍼 표면의 평탄도를 저하시키는 단점을 가진다. 따라서 웨이퍼 표면의 평탄도를 향상시키기 위하여 하드 패드가 사용된다. 이 평탄도 향상과 더불어 하드 패드에 의하여 저하될 수 있는 표면의 균일도를 향상시킬 것이 요구된다.At this time, soft pads and hard pads are used for the polishing pads which adhere directly to the wafer surface to polish the wafers, depending on the degree of rigidity thereof. This soft pad has a disadvantage of lowering the flatness of the wafer surface even when the surface of the wafer is polished by applying a load because the cushion is good, thereby increasing the adhesion between the wafer and the polishing pad from the beginning of polishing. Has Therefore, hard pads are used to improve the flatness of the wafer surface. In addition to improving the flatness, it is required to improve the uniformity of the surface which may be degraded by the hard pad.

다수의 웨이퍼를 연마하는 배치 CMP 장치는 연마패드를 향하도록 연마패드 상의 연마헤드에 구비되는 세라믹 플레이트의 저면에 다수의 웨이퍼를 부착하고, 이 세라믹 플레이트의 중심으로 하중을 가하면서 웨이퍼의 표면을 연마패드에서 연마함에 따라, 세라믹 플레이트의 중심이 외곽보다 더 강한 하중을 받아 이 하중 차이에 의하여 세라믹 플레이트가 미세하게나마 연마패드를 향하여 볼록하게 휘어지면서 웨이퍼를 연마패드에서 연마함으로써 세라믹 플레이트의 저면에 구비된 웨이퍼의 표면 평탄도를 저하시킨다.A batch CMP apparatus for polishing a plurality of wafers attaches a plurality of wafers to a bottom surface of a ceramic plate provided on the polishing head on the polishing pad, facing the polishing pad, and polishes the surface of the wafer while applying a load to the center of the ceramic plate. As the pad is polished, the center of the ceramic plate is subjected to a stronger load than the periphery, so that the ceramic plate is slightly convexly curved toward the polishing pad by this load difference, and the wafer is polished on the polishing pad. The surface flatness of the wafer is lowered.

이 평탄도를 향상시키기 위하여, 배치 CMP 장치의 턴테이블에 공급되는 냉각수의 온도를 변화시켜 턴테이블의 가장자리를 열 팽창시킴으로서 웨이퍼의 연마 균일도를 향상시키거나, 세라믹 플레이트를 연마헤드에 고정시키기 위한 진공을 강하 게 작용시켜 세라믹 플레이트의 가장자리 부분을 변형시킴으로서 웨이퍼의 연마 균일도를 맞추는 방법을 사용한다. 그러나 이 방법들은 턴테이블이나 세라믹 플레이트의 재질 특성상 변형에 한계가 있기 때문에, 웨이퍼의 평탄도를 제어하기에는 다소 어려움이 있다.In order to improve this flatness, the temperature of the coolant supplied to the turntable of the batch CMP apparatus is changed to thermally expand the edge of the turntable to improve the polishing uniformity of the wafer, or to lower the vacuum for fixing the ceramic plate to the polishing head. To modify the edges of the ceramic plate to match the polishing uniformity of the wafer. However, these methods have some limitations in controlling the flatness of the wafer because of limitations in the material properties of the turntable or ceramic plate.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 그 목적은 연마패드에 의하여 연마되는 웨이퍼 표면의 균일도 및 평탄도를 향상시키는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus for improving the uniformity and flatness of a wafer surface polished by a polishing pad.

또한, 본 발명의 다른 목적은 연마패드를 드레싱 하여 이 연마패드에 의하여 연마되는 웨이퍼 표면의 균일도 및 평탄도를 향상시키는 드레싱-기계적 화학연마 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a dressing-mechanical chemical polishing method of dressing a polishing pad to improve the uniformity and flatness of the wafer surface polished by the polishing pad.

따라서, 본 발명에 따른 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치는 턴테이블, 상기 턴테이블 상에 구비되어 상기 턴테이블과 일체로 회전하는 연마패드, 상기 연마패드의 상측에 배치되어 하중을 받는 헤드 플레이트, 상기 연마패드를 향하는 상기 헤드 플레이트 일측 면에 진공으로 흡착되는 플레이트, 및 상기 연마패드를 향하는 상기 플레이트의 일측 면에 부착되어 상기 헤드 플레이트의 하중에 의하여 연마패드에 밀착되는 드레싱 패드를 포함한다.Therefore, the batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus according to the present invention includes a turntable, a polishing pad provided on the turntable and rotating integrally with the turntable, a head plate disposed on the polishing pad and subjected to a load, and the polishing pad. And a dressing pad attached to one side of the plate facing the polishing pad, the dressing pad being adhered to the polishing pad by the load of the head plate.

상기 헤드 플레이트는 상기 연마패드의 상측에 2개로 구비될 수 있다.The head plate may be provided in two on the upper side of the polishing pad.

상기 드레싱 패드는 다공성 폴리우레탄으로 형성될 수 있다.The dressing pad may be formed of porous polyurethane.

상기 드레싱 패드는 상기 플레이트의 일측 면에서 연마 대상 웨이퍼가 부착될 웨이퍼 위치에 부착되는 것이 바람직하다. 따라서, 이 드레싱 패드는 상기 플레이트의 4곳에 형성되는 웨이퍼 위치에 부착될 수 있다.The dressing pad may be attached to a wafer position to which the wafer to be polished is attached on one side of the plate. Thus, this dressing pad can be attached to a wafer position formed at four places of the plate.

상기 드레싱 패드는 상기 플레이트의 각 웨이퍼 위치에 2매씩 부착될 수 있다. 이 경우, 상기 한 웨이퍼 위치에 부착되는 2매의 드레싱 패드는 상기 플레이트 상에 형성되는 가상의 원을 따라 배치될 수 있고, 상기 플레이트 상에 형성되는 가상의 내측 원과 외측 원을 따라 배치될 수 있다. 상기 가상의 외측 원에는 상기 내측 원에 배치되는 드레싱 패드 사이에 대응하는 드레싱 패드가 더 구비된다. 이 드레싱 패드의 직경은 상기 웨이퍼 위치의 직경의 1/2보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.The dressing pad may be attached to each of two wafer positions of the plate. In this case, the two dressing pads attached to the one wafer position may be disposed along an imaginary circle formed on the plate, and may be disposed along an imaginary inner circle and an outer circle formed on the plate. have. The virtual outer circle is further provided with dressing pads corresponding to the dressing pads disposed in the inner circle. It is preferable that the diameter of this dressing pad is made smaller than 1/2 of the diameter of the said wafer position.

또한, 상기 연마패드는 상기 헤드 플레이트에 하중 작용 시, 변형되는 대상 웨이퍼의 표면에 대응하는 홈을 구비한다. 이 연마패드의 홈은 플레이트의 중심 측이 깊고 외곽 측이 얕게 형성된다. 즉 이 연마패드의 홈은 대상 웨이퍼를 향하여 오목한 곡선으로 형성될 수 있다. 이 연마패드의 홈은 평면상에서 원형의 띠로 형성된다.In addition, the polishing pad includes a groove corresponding to the surface of the target wafer to be deformed when a load is applied to the head plate. The groove of the polishing pad is formed with a deep central side of the plate and a shallow outer side. That is, the groove of the polishing pad may be formed in a concave curve toward the target wafer. The grooves of the polishing pad are formed in a circular band on a plane.

또한, 본 발명에 따른 드레싱-기계적 화학연마 방법은 턴테이블 상에 연마패드를 구비하고, 이 연마패드의 상측에 헤드 플레이트를 구비하며, 이 헤드 플레이트 일측 면에 플레이트를 진공으로 흡착하여 형성되는 배치 기계적 화학연마 장치에서, 상기 플레이트의 연마 대상 웨이퍼가 부착될 웨이퍼 위치에 드레싱 패드를 부착하는 단계, 상기 드레싱 패드로 연마패드를 드레싱 하는 단계, 상기 드레싱 패 드를 제거하고 연마 대상 웨이퍼를 부착하는 단계, 및 상기 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함한다.In addition, the dressing-mechanical chemical polishing method according to the present invention includes a polishing pad on a turntable, a head plate on the top of the polishing pad, and a batch mechanical formed by suctioning the plate on one side of the head plate with vacuum. Attaching a dressing pad to a wafer position to which the wafer to be polished of the plate is attached, dressing the polishing pad with the dressing pad, removing the dressing pad and attaching the wafer to be polished, And polishing the wafer.

상기 드레싱 패드 부착 단계는 상기 헤드 플레이트를 통하여 상기 플레이트에 작용하는 하중 분포가 큰 위치에 보다 작은 위치에 많은 개수의 드레싱 패드를 부착할 수 있다. 이 드레싱 패드 부착 단계는 상기 플레이트에 형성되는 가상의 원을 따라 등각 간격으로 다수 개의 드레싱 패드를 부착할 수 있다. 또한, 이 드레싱 패드 부착 단계는 상기 플레이트에 형성되는 가상의 내측 원을 따라 등각 간격으로 다수 개의 드레싱 패드를 부착하고, 이 내측 원의 외곽에 형성되는 외측 원을 따라 등각 간격으로 배치되면서 내측 원의 드레싱 패드에 대응하는 드레싱 패드를 부착하며, 이 외측 원에 부착된 드레싱 패드 사이에 각각 대응하는 드레싱 패드를 부착할 수 있다.The dressing pad attaching step may attach a large number of dressing pads to a smaller position at a position where the load distribution acting on the plate is greater through the head plate. This dressing pad attaching step may attach a plurality of dressing pads at equidistant intervals along an imaginary circle formed on the plate. In addition, the dressing pad attaching step attaches a plurality of dressing pads at equal intervals along an imaginary inner circle formed on the plate, and is disposed at equal intervals along an outer circle formed outside of the inner circle. A dressing pad corresponding to the dressing pad is attached, and corresponding dressing pads can be attached respectively between the dressing pads attached to the outer circle.

또한, 상기 연마패드 드레싱 단계는 상기 헤드 플레이트에 작용하는 하중으로 상기 플레이트에 부착되는 드레싱 패드를 통하여 변형되는 대상 웨이퍼의 표면에 대응하는 홈을 연마패드에 형성한다.In addition, the polishing pad dressing step forms a groove in the polishing pad corresponding to the surface of the target wafer to be deformed through the dressing pad attached to the plate with a load acting on the head plate.

본 발명의 이점 및 장점은 이하의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.Advantages and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 종단면도이며, 도 3은 도 1의 장치로 웨이퍼를 기계적-화학연마 할 때, 플레이트에 웨이퍼가 부착된 상태를 도시하는 플레이트의 저면도이고, 도 4는 도 1의 장치로 연마패드를 드레싱 할 때, 플레이트에 드레 싱 패드가 부착된 상태를 도시하는 플레이트의 저면도이다.1 is a schematic perspective view of a batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 when mechanically-chemical polishing a wafer with the apparatus of FIG. 1. 4 is a bottom view of a plate showing a state in which a wafer is attached to the plate, and FIG. 4 is a bottom view of a plate showing a state in which the dressing pad is attached to the plate when dressing the polishing pad with the apparatus of FIG. 1.

이 도면들을 참조하면, 본 실시예의 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치는 턴테이블(10), 연마패드(20), 헤드 플레이트(30), 플레이트(40), 및 드레싱 패드(50)를 포함한다. 이 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 연마 대상 웨이퍼(60)를 부착하여 연마하기 전에, 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼(60) 부착 위치에 드레싱 패드(50)를 부착하여 기계적 화학연마 한다. 이 장치는 기계적 화학연마 시 헤드 플레이트(30) 및 플레이트(40)를 통하여 전달되는 하중(P)에 의하여 변형될 웨이퍼(50)의 형상에 상응하도록 연마패드(20)를 미리 드레싱하고, 이렇게 드레싱 된 연마패드(20) 상에서 웨이퍼(60)를 기계적 화학연마 하여, 웨이퍼(60) 표면의 균일도 및 평탄도를 향상시키도록 구성된다.Referring to these figures, the batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus of this embodiment includes a turntable 10, a polishing pad 20, a head plate 30, a plate 40, and a dressing pad 50. This apparatus performs mechanical chemical polishing by attaching the dressing pad 50 to the wafer 60 attachment position, as shown in FIG. 4, before attaching and polishing the wafer 60 to be polished as shown in FIG. 3. . The device pre-dresses the polishing pad 20 to correspond to the shape of the wafer 50 to be deformed by the load P transmitted through the head plate 30 and the plate 40 during mechanical chemical polishing, and thus dressing. The wafer 60 is mechanically polished on the polished pad 20, thereby improving the uniformity and flatness of the surface of the wafer 60.

이 평탄도는 도 3에서 웨이퍼(60)의 일측(top, 이하 'T'라 한다)에서 직경 방향으로 이어지는 다른 일측(bottom, 이하 'B'라 한다) 사이에서 웨이퍼(60) 두께의 균일성을 의미한다. 즉 이 평탄도가 우수한 웨이퍼(60)는 이의 전 영역에 걸쳐 균일한 두께로 형성되었다고 볼 수 있다. This flatness is the uniformity of the thickness of the wafer 60 between one side of the wafer 60 (hereinafter referred to as 'T') in FIG. 3 and the other side that extends in the radial direction (bottom, referred to as 'B'). Means. That is, it can be seen that the wafer 60 having excellent flatness is formed to have a uniform thickness over its entire area.

상기에서, 턴테이블(10)은 별도의 구동장치(미도시)에 의하여 회전 구동되는 원판으로 형성되어, 본 장치에서 연마패드(20)를 드레싱 하거나, 대상 웨이퍼(60)를 연마하는 회전 동력을 제공한다.In the above, the turntable 10 is formed of a disc that is rotationally driven by a separate driving device (not shown), thereby providing a rotational power for dressing the polishing pad 20 or polishing the target wafer 60 in the present device. do.

연마패드(20)는 이 턴테이블(10) 상에 평판 상태로 구비되어, 턴테이블(10)과 함께 회전 구동되면서 이와 별도로 공급되는 슬러리를 매체로 하여 드레싱 패드(50)에 의하여 드레싱 되거나, 대상 웨이퍼(60)의 표면을 기계적 화학연마 한다. 이 연마패드(20)는 슬러리를 함유하도록 다공성 폴리우레탄으로 형성될 수 있다.The polishing pad 20 is provided on the turntable 10 in a flat state, and is driven by the dressing pad 50 using a slurry supplied separately while being driven to rotate together with the turntable 10, or the target wafer ( 60) Mechanical chemical polishing of the surface. The polishing pad 20 may be formed of porous polyurethane to contain a slurry.

이 슬러리는 산화철, 탄산바륨, 산화셀륨, 산화알루미늄, 콜로이드 실리카 등의 연마입자를 수산화칼륨, 희석질산, 과산화수소수, 질산철 등의 연마액에 현탁시킨 것이 이용될 수 있고, 이러한 슬러리 각각은 연마 속도 및 웨이퍼(60)의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다.This slurry may be a suspension of abrasive particles such as iron oxide, barium carbonate, cerium oxide, aluminum oxide, colloidal silica and the like in a polishing liquid such as potassium hydroxide, dilute nitric acid, hydrogen peroxide, iron nitrate, and the like. It may be appropriately selected depending on the speed and the type of wafer 60.

헤드 플레이트(30)는 턴테이블(10) 및 연마패드(20)의 상측에 배치되어, 연마패드(20) 드레싱 시 연마패드(30)에 하중(P)을 작용시키고, 웨이퍼(60) 연마 시 웨이퍼(60)에 하중(P)을 작용시킨다. 이들 각 하중(P)은 턴테이블(10)이 연마패드(20) 드레싱 시 또는 웨이퍼(60) 연마 시, 제공하는 회전 동력과 상호 작용하게 된다. 즉 하중(P) 작용 시, 헤드 플레이트(30)는 이에 부착되는 드레싱 패드(50) 또는 웨이퍼(60)를 통하여 턴테이블(10)의 회전력을 전달받아 회전하게 된다.The head plate 30 is disposed above the turntable 10 and the polishing pad 20 to apply a load P to the polishing pad 30 when dressing the polishing pad 20, and to polish the wafer 60. The load P is applied to the 60. Each of these loads P interacts with the rotational power provided by the turntable 10 when dressing the polishing pad 20 or polishing the wafer 60. That is, when the load (P) action, the head plate 30 is rotated by receiving the rotational force of the turntable 10 through the dressing pad 50 or the wafer 60 attached thereto.

또한, 헤드 플레이트(30)는 턴테이블(20)에 하나 이상으로 구비되어 본 장치를 배치(batch) 구조로 형성하며, 1회의 기계적 화학연마 공정으로 다수의 웨이퍼(60)를 연마할 수 있게 한다. 본 실시예는 2 개의 헤드 플레이트(30)를 구비하는 장지를 예시하고 있다.In addition, one or more head plates 30 may be provided on the turntable 20 to form the device in a batch structure, and to polish a plurality of wafers 60 in one mechanical chemical polishing process. This embodiment illustrates the mounting having two head plates 30.

이 헤드 플레이트(30)의 연마패드(20) 대향 측에는 플레이트(40)가 제공되어 진공력에 의하여 흡착되어 있다. 이를 위하여 헤드 플레이트(30)와 플레이트(40) 사이에는 진공 챔버(41)를 형성하는 허브 패드(42)가 개재되고, 이 진공 챔버(41)에 진공을 작용시키기 위하여 헤드 플레이트(30)에는 진공 통로(43)가 형성되어 있다. 즉 이 진공 통로(43)를 통하여 진공 챔버(41)에 작용하는 진공은 허브 패드 (42)의 지지를 받으면서 플레이트(40)를 헤드 플레이트(30)의 일측에 흡착시킨다.The plate 40 is provided on the opposite side of the polishing pad 20 of the head plate 30 to be sucked by the vacuum force. To this end, a hub pad 42 forming a vacuum chamber 41 is interposed between the head plate 30 and the plate 40, and the head plate 30 is vacuumed to apply a vacuum to the vacuum chamber 41. The passage 43 is formed. That is, the vacuum acting on the vacuum chamber 41 through the vacuum passage 43 sucks the plate 40 to one side of the head plate 30 while being supported by the hub pad 42.

이와 같이 헤드 플레이트(40)의 일측에 흡착되는 플레이트(40)는 연마패드(20)의 드레싱 시 또는 웨이퍼(60)의 연마 시, 헤드 플레이트(40)에 작용하는 하중(P)을 받게 된다. 이 플레이트(40)에는 연마패드(20) 드레싱 시 드레싱 패드(70)가 부착되고, 웨이퍼(60) 연마시 웨이퍼(60)가 부착되며, 상기 하중(P)에 의하여, 이 플레이트(40)는 턴테이블(10) 상에서 회전된다. 이 드레싱 패드(70) 또는 웨이퍼(60)는 왁스를 개재하여 플레이트(40)에 부착되어 플레이트(40)와 일체로 회전된다.As such, the plate 40 adsorbed on one side of the head plate 40 receives a load P applied to the head plate 40 when dressing the polishing pad 20 or polishing the wafer 60. The dressing pad 70 is attached to the plate 40 when dressing the polishing pad 20, and the wafer 60 is attached when the wafer 60 is polished. Rotated on turntable 10. The dressing pad 70 or the wafer 60 is attached to the plate 40 via wax and rotated integrally with the plate 40.

도 3은 연마패드(20)에 대향하는 플레이트(40)의 일측 면에 웨이퍼(60)가 부착된 상태를 도시한다. 1개의 플레이트(40)에 4매의 웨이퍼(60)가 부착되어 있다. 또한, 도 4는 연마패드(20)에 대향하는 플레이트(40)의 일측 면에 연마 대상 웨이퍼(60)가 부착될 위치(61, 이하 '웨이퍼 위치'라 한다)에 드레싱 패드(70)가 부착된 상태를 도시한다.3 illustrates a state in which the wafer 60 is attached to one side of the plate 40 opposite to the polishing pad 20. Four wafers 60 are attached to one plate 40. In addition, FIG. 4 shows that the dressing pad 70 is attached to a position (61, hereinafter referred to as a “wafer position”) to which the polishing target wafer 60 will be attached to one side of the plate 40 opposite to the polishing pad 20. Shows the state.

이 드레싱 패드(70)는 플레이트(40)의 웨이퍼 위치(61)에 부착되어, 상기 연마패드(20)의 표면을 대상 웨이퍼(60)의 연마 형상에 상응하도록 연마패드(20) 표면을 드레싱 하는 데 사용된다. 이 드레싱 패드(70)는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 슬러리를 함유하여 연마패드(20)를 드레싱 할 수 있도록 다공성 폴리우레탄으로 형성될 수 있다.The dressing pad 70 is attached to the wafer position 61 of the plate 40 to dress the surface of the polishing pad 20 so that the surface of the polishing pad 20 corresponds to the polishing shape of the target wafer 60. Used to. The dressing pad 70 may be formed of various materials, and may be formed of porous polyurethane to dress the polishing pad 20 by containing a slurry.

이 드레싱 패드(70)는 헤드 플레이트(30) 및 플레이트(40)를 통하여 작용하는 하중(P), 턴테이블(10)의 회전속도, 진공 챔버(41)에 작용하는 진공압, 및 웨이 퍼(60)의 직경 등에 의하여, 플레이트(40) 상의 웨이퍼 위치(61) 및 이 주위에 다양하게 부착될 수 있다.The dressing pad 70 has a load P acting through the head plate 30 and the plate 40, a rotational speed of the turntable 10, a vacuum pressure acting on the vacuum chamber 41, and a wafer 60. May be variously attached to and around the wafer position 61 on the plate 40.

이 드레싱 패드(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(40)의 일측 면 4곳에 형성되는 웨이퍼 위치(61)에 부착되며, 각 웨이퍼 위치(61)에 2매씩 부착될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 웨이퍼 위치(61)에 2매의 드레싱 패드(70)가 부착되는 경우, 드레싱 패드(70) 간의 간섭을 방지하도록 드레싱 패드(70)의 직경(D1)은 웨이퍼 위치(61) 직경(D2)의 1/2 보다 작게 형성되는 것(D1 < D2/2)이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the dressing pad 70 may be attached to wafer positions 61 formed on four sides of the plate 40, and may be attached to each wafer position 61. As shown in FIG. 5, when two dressing pads 70 are attached to one wafer position 61, the diameter D 1 of the dressing pad 70 to prevent interference between the dressing pads 70. it is the one that is smaller than one-half of the wafer location 61, the diameter (D 2) (D 1 < D 2/2) is preferred.

도 6은 플레이트에 부착된 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드의 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view of the polishing pad dressed by the dressing pad attached to the plate.

이 도면을 참조하여 연마패드(20)의 드레싱을 설명하면, 턴테이블(10)은 화살표 방향으로 회전하고, 이에 따라 연마패드(20)도 회전한다. 이 상태에서 헤드 플레이트(30)의 하중(P)에 의하여 플레이트(40)는 중심 부분이 다른 부분에 비하여 집중되는 하중(P)을 받게 되어 도면의 과장된 표현과 같이 변형된다. 따라서 이 플레이트(40)에 부착된 드레싱 패드(70)는 공급되는 슬러리를 개재하여 연마패드(20)에 밀착되면서 회전하고, 이로 인하여 연마패드(20)는 슬리리에 의하여 가상선(a) 상태로 드레싱 된다.Referring to the dressing of the polishing pad 20 with reference to this figure, the turntable 10 rotates in the direction of the arrow, and thus the polishing pad 20 also rotates. In this state, due to the load P of the head plate 30, the plate 40 is subjected to a load P in which the center portion is concentrated compared to the other portion, and deforms as in the exaggerated representation of the drawing. Therefore, the dressing pad 70 attached to the plate 40 rotates while being in close contact with the polishing pad 20 via the supplied slurry, and thus the polishing pad 20 is in a virtual line (a) state by a slither. Dressing.

이 드레싱 패드(70)는 상기한 바와 같이 각 웨이퍼 위치(61)에 2매씩 부착되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 플레이트(40) 상에 형성되는 가상의 원(C1)을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 이 가상의 원(C1)은 웨이퍼 위치(61)의 중심이 지나는 위치에 형성된다.Two dressing pads 70 are attached to each wafer position 61 as described above, and are disposed along an imaginary circle C 1 formed on the plate 40, as shown in FIG. It is preferable. This virtual circle C 1 is formed at the position where the center of the wafer position 61 passes.

또한, 이 드레싱 패드(70)는 각 웨이퍼 위치(61)에 2매씩 부착되며, 도 10에 도시된 바와 같이, 플레이트(40) 상에 형성되는 가상의 내측 원(C2)과 외측 원(C3)을 따라 배치될 수도 있다. 이 내측 원(C2)과 외측 원(C3)의 직경 방향 중앙은 웨이퍼 위치(61)의 중심이 지나는 위치와 같다.In addition, two dressing pads 70 are attached to each wafer position 61, and a virtual inner circle C 2 and an outer circle C formed on the plate 40, as shown in FIG. 3 ) may be disposed along. The radial center of the inner circle C 2 and the outer circle C 3 is the same as the position where the center of the wafer position 61 passes.

이 외측 원(C3)에는 내측 원(C2)에 배치되는 드레싱 패드(70) 사이에 구비되는 드레싱 패드(71)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 외측 원(C3)에 드레싱 패드(71)를 더 배치함으로써, 내측 원(C2)의 원주보다 긴 원주를 가지는 외측 원(C3)에 동일한 간격의 드레싱 패드(70)의 배치를 가능하게 한다.The outer circle C 3 may further include a dressing pad 71 provided between the dressing pads 70 disposed on the inner circle C 2 . Thus the arrangement of the outer circle (C 3) Dressing by further placing the pad 71, the inner circle (C 2) the outer circle (C 3) dressing pad 70 with the same interval in having a longer circumference than the circumference of the Make it possible.

상기와 같이, 드레싱 패드(70)를 플레이트(40)에 배치하여 연마패드(20)를 드레싱 함에 따라, 연마패드(20)에는 헤드 플레이트(30)에 하중(P) 작용 시, 변형되는 대상 웨이퍼(60)의 표면에 대응하는 홈(21)이 형성된다. 이 홈(21)은 헤드 플레이트(40)에 작용하는 하중(P) 분포에 의하여 플레이트(40)의 중심 측이 깊고 외곽 측이 얕게 형성된다. 즉, 이 홈(21)은 대상 웨이퍼(60)를 향하여 오목한 곡선으로 형성될 수도 있다. 이러한 홈(21)은 연마패드(20)의 단면상에서 보면 중심 축 양측에 각각 형성되고(도 6은 일측만을 도시하고 있다), 연마패드(20)의 상방에서 보면, 연마패드(20)의 중심을 그 중심으로 하여 평면상에서 원형의 띠로 형성된다.As described above, as the dressing pad 70 is disposed on the plate 40 to dress the polishing pad 20, the target wafer is deformed when the load P is applied to the head plate 30 on the polishing pad 20. The groove 21 corresponding to the surface of 60 is formed. The groove 21 is formed with a deep central side of the plate 40 and a shallow outer side by the distribution of the load P acting on the head plate 40. That is, the groove 21 may be formed in a concave curve toward the target wafer 60. These grooves 21 are formed on both sides of the central axis when viewed from the cross section of the polishing pad 20 (FIG. 6 shows only one side), and when viewed from above the polishing pad 20, the center of the polishing pad 20 is shown. It is formed in a circular band on the plane with its center.

이와 같이, 본 장치는 플레이트(40)에 드레싱 패드(70)를 부착하면 드레싱 장치로 사용될 수 있고, 이 드레싱 패드(70)로 연마패드(20)를 드레싱 한 후, 플레이트(40)에 대상 웨이퍼(60)를 부착하면 기계적 화학연마 장치로 사용될 수 있다. 따라서, 이 장치를 사용하는 드레싱-기계적 화학연마 방법은 드레싱 단계에 이어서 기계적 화학연마 단계를 포함한다.As described above, the present apparatus can be used as a dressing apparatus by attaching the dressing pad 70 to the plate 40. After dressing the polishing pad 20 with the dressing pad 70, the target wafer is placed on the plate 40. Attaching 60 can be used as a mechanical chemical polishing device. Therefore, the dressing-mechanical chemical polishing method using this apparatus includes a dressing step followed by a mechanical chemical polishing step.

이 드레싱-기계적 화학연마 방법은 도 13에 도시된 바와 같이, 드레싱 패드 부착단계(ST10), 연마패드 드레싱단계(ST20), 드레싱 패드 제거/웨이퍼 부착단계(ST30), 및 웨이퍼 연마단계(ST40)를 포함한다.This dressing-mechanical chemical polishing method is, as shown in FIG. 13, a dressing pad attaching step (ST10), a polishing pad dressing step (ST20), a dressing pad removing / wafer attaching step (ST30), and a wafer polishing step (ST40). It includes.

상기 드레싱 패드 부착단계(ST10)는 상기 장치에서 플레이트(40)의 웨이퍼 위치(61)에 드레싱 패드(70)를 상기와 같은 상태로 부착한다. 즉, 이 드레싱 패드 부착단계(ST20)는 플레이트(40)에 형성되는 가상의 원(C1)을 따라 등간 간격으로 다수 개의 드레싱 패드(70)를 부착할 수 있다(도 7 참조). 또한 이 드레싱 패드 부착단계(ST20)는 헤드 플레이트(30)를 통하여 플레이트(40)에 작용하는 하중(P) 분포가 큰 위치(내측 원(C2))에 보다 작은 위치(외측 원(C3))에 많은 개수의 드레싱 패드(70)를 부착할 수 있다(도 10 참조). 또한, 드레싱 패드 부착 단계(ST20)는 플레이트(40)에 형성되는 가상의 내측 원(C2)을 따라 등각 간격으로 다수 개의 드레싱 패드(70)를 부착하고, 이 내측 원(C2)의 외곽에 형성되는 외측 원(C3)을 따라 등각 간격으로 배치되면서 내측 원(C2)의 드레싱 패드(70)에 대응하는 드레싱 패드(70)를 부착하며, 이 외측 원(C3)에 부착된 드레싱 패드(70) 사이에 각각 대응하는 드레싱 패드(71)를 부착할 수도 있다. The dressing pad attaching step ST10 attaches the dressing pad 70 to the wafer position 61 of the plate 40 in the apparatus as described above. That is, the dressing pad attaching step ST20 may attach a plurality of dressing pads 70 at equal intervals along an imaginary circle C 1 formed on the plate 40 (see FIG. 7). In addition, the dressing pad attaching step ST20 has a smaller position (outer circle C 3 ) at a position where the load P distribution acting on the plate 40 through the head plate 30 is larger (inner circle C 2 ). A large number of dressing pads 70 may be attached () to FIG. 10). In addition, the dressing pad adhered step (ST20) is outside of the virtual inner ring (C 2) attaching a plurality of dressing pad 70 with constant angular interval, and the inner circle (C 2) in accordance with the formed plate 40 Attached to the dressing pad 70 corresponding to the dressing pad 70 of the inner circle (C 2 ) while being disposed at equal intervals along the outer circle (C 3 ) formed in the, and attached to the outer circle (C 3 ) Corresponding dressing pads 71 may be attached between the dressing pads 70, respectively.

드레싱 단계(ST20)는 부착된 드레싱 패드(70)로 연마패드(20)를 대상 웨이퍼(60)의 변형될 형상으로 드레싱 한다. 이때 턴테이블(10)의 회전에 의하여 연마패드(20)가 회전되고 헤드 플레이트(30)의 하중에 의하여 플레이트(40)에 부착된 드레싱 패드(70)가 연마패드(20)에 밀착되어 회전하면서 이들 사이로 공급되는 슬러리에 의하여 연마패드(20)를 드레싱 한다. 이 드레싱 단계(ST20)는 헤드 플레이트(30)에 작용하는 하중(P)으로 플레이트(40)에 부착되는 드레싱 패드(70)를 통하여 변형되는 대상 웨이퍼(60)의 표면에 대응하는 홈(21)을 연마패드(20)에 형성한다. 이 홈(21)은 연마단계(ST40)에서 연마 시 웨이퍼(60)의 변형과 같은 형상을 이루게 된다.The dressing step ST20 may dress the polishing pad 20 into a shape to be deformed of the target wafer 60 with the dressing pad 70 attached thereto. At this time, the polishing pad 20 is rotated by the rotation of the turntable 10, and the dressing pad 70 attached to the plate 40 is adhered to the polishing pad 20 by the load of the head plate 30, thereby rotating the polishing pad 20. The polishing pad 20 is dressed by the slurry supplied therebetween. This dressing step ST20 corresponds to the groove 21 corresponding to the surface of the target wafer 60 which is deformed through the dressing pad 70 attached to the plate 40 by the load P acting on the head plate 30. Is formed on the polishing pad 20. The groove 21 is shaped like a deformation of the wafer 60 when polishing in the polishing step ST40.

드레싱 패드 제거/웨이퍼 부착단계(ST30)는 연마패드(20)의 드레싱을 마치고, 드레싱 패드(70)를 제거하고 웨이퍼 위치(610)에 대상 웨이퍼(60)를 부착한다.The dressing pad removal / wafer attachment step ST30 finishes dressing the polishing pad 20, removes the dressing pad 70, and attaches the target wafer 60 to the wafer position 610.

웨이퍼 연마단계(ST40)하는 단계(ST40)는 상기 드레싱 단계(ST20)에 의하여 드레싱 된 연마패드(30)에 대응하여 웨이퍼(60)를 연마한다. 이때, 턴테이블(10)에 의하여 연마패드(20)가 회전하고 헤드 플레이트(30)의 하중(P)으로 플레이트(40)에 부착된 웨이퍼(60)가 연마패드(20)에 밀착되어 회전되면서 이들 사이로 공급되는 슬러리에 의하여 연마된다. 이때 웨이퍼(60)는 이의 변형될 형상과 동일한 형상으로 연마패드(20)에 형성된 홈(21)에 의하여 연마되므로 표면의 높은 균일도 및 평 탄도를 가지게 된다.In step ST40, the wafer polishing step ST40 polishes the wafer 60 corresponding to the polishing pad 30 dressing by the dressing step ST20. At this time, the polishing pad 20 is rotated by the turntable 10, and the wafer 60 attached to the plate 40 by the load P of the head plate 30 is rotated in close contact with the polishing pad 20. It is polished by the slurry supplied in between. At this time, since the wafer 60 is polished by the groove 21 formed in the polishing pad 20 in the same shape as the shape to be deformed, the wafer 60 has high uniformity and flatness of the surface.

도 8 및 도 9는 도 7의 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 기계적 화학연마 할 때, 웨이퍼의 직경에 따른 두께 분포를 도시한 그래프이다.8 and 9 are graphs showing the thickness distribution according to the diameter of the wafer when mechanically polishing the wafer using the polishing pad dressed by the dressing pad of FIG. 7.

즉, 도 8 및 도 9는 직경(D1)이 130mm인 드레싱 패드(70) 8매를 플레이트(40)에 부착하여 연마패드(20)를 드레싱하고, 이 연마패드(20)를 이용하여 웨이퍼(60)를 연마했을 때, 웨이퍼(60)의 T에서 B 사이의 두께(t) 분포를 나타내고 있다. 상기와 같은 조건으로 작업을 했을 때, 도 8은 웨이퍼(60)의 최대 두께와 최소 두께의 차이가 1.79㎛인 것을 나타내고, 도 9는 웨이퍼(60)의 최대 두께와 최소 두께의 차이가 1.19㎛인 것을 나타내 것으로서, 웨이퍼(60)의 두께(t) 분포가 다르게 나타날 수 있는 것을 보여 주고 있다.In other words, FIGS. 8 and 9 attach eight dressing pads 70 having a diameter D 1 to the plate 40 to dress the polishing pad 20, and use the polishing pad 20 to wafer. When 60 is polished, the thickness t distribution between T and B of the wafer 60 is shown. When working under the above conditions, FIG. 8 shows that the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the wafer 60 is 1.79 µm, and FIG. 9 shows that the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the wafer 60 is 1.19 µm. It is shown that the thickness t distribution of the wafer 60 may appear differently.

이 두 실시예의 두께(t) 분포를 나타내는 선(L1, L2)은 종래기술로 연마시 웨이퍼의 T에서 B 사이의 두께 분포를 나타내는 선(L)보다 균일한 것을 알 수 있다. 이로부터 연마된 웨이퍼(60)의 평탄도가 향상된 것을 알 수 있다.It can be seen that the lines L 1 and L 2 representing the thickness t distribution of these two embodiments are more uniform than the line L representing the thickness distribution between T and B of the wafer during polishing in the prior art. It can be seen from this that the flatness of the polished wafer 60 is improved.

이때, 이 장치의 운전 조건은 헤드 플레이트(30)에 작용하는 하중(P)이 65psig이고, 턴테이블(10)의 회전속도가 100rpm이며, 플레이트(40)의 회전속도가 85rpm이고, 진공 챔버(41)의 진공이 10Hg이다.At this time, the operating conditions of the device is the load (P) acting on the head plate 30 is 65psig, the rotational speed of the turntable 10 is 100rpm, the rotational speed of the plate 40 is 85rpm, the vacuum chamber 41 ) Vacuum is 10Hg.

도 11 및 도 12는 도 10의 드레싱 패드에 의하여 드레싱 된 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 기계적 화학연마 할 때, 웨이퍼의 직경에 따른 두께 분포를 도시한 그래프이다.11 and 12 are graphs showing the thickness distribution according to the diameter of the wafer when mechanically polishing the wafer using the polishing pad dressed by the dressing pad of FIG. 10.

이 도 11 및 도 12는 상기와 동일한 운전 조건에서 상기와 같은 드레싱 패드(70) 12매를 플레이트(40)에 부착하여 연마패드(20)를 드레싱하고, 이 연마패드(20)를 이용하여 웨이퍼(60)를 연마했을 때, 웨이퍼(60)의 T에서 B 사이의 두께(t) 분포를 나타내고 있다.11 and 12 show that the above dressing pads 70 are attached to the plate 40 to dress the polishing pad 20 under the same operating conditions as described above, and the wafer is formed using the polishing pad 20. When 60 is polished, the thickness t distribution between T and B of the wafer 60 is shown.

이 두 실시예의 두께(t) 분포를 나타내는 선(L3, L4)은 종래기술로 연마시 웨이퍼의 T에서 B 사이의 두께 분포를 나타내는 선(L)보다 균일한 것은 물론이고, 도 8 및 도 9의 선(L1, L2)보다 균일하다는 것을 알 수 있다. 이로부터 연마된 웨이퍼(60)의 평탄도가 더욱 향상된 것을 알 수 있다. 이 경우에도, 도 8 및 도 9와 같이 웨이퍼(60)의 최대 두께와 최소 두께의 차이가 서로 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.The lines L 3 and L 4 representing the thickness t distribution of these two embodiments are, of course, more uniform than the line L representing the thickness distribution between T and B of the wafer when polished according to the prior art. It can be seen that it is more uniform than the lines L 1 and L 2 in FIG. 9. It can be seen from this that the flatness of the polished wafer 60 is further improved. Also in this case, it can be seen that the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the wafer 60 is different from each other as shown in FIGS. 8 and 9.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기계적 화학연마 장치에서 연마 대상 웨이퍼가 부착될 위치의 플레이트에 드레싱 패드를 부착하여, 헤드 플레이트에서 플레이트로 전달되는 하중 분포에 상응하는 형상으로 연마패드를 드레싱하고, 이 드레싱 패드를 제거한 그 위치에 연마 대상 웨이퍼를 부착하여 연마함으로써, 플레이트가 연마패드 형상에 따라 변형되고 이 상태로 웨이퍼가 연마됨에 따라, 웨이퍼 표면에 대한 균일도 및 평탄도를 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in the mechanical chemical polishing apparatus, the dressing pad is attached to the plate at the position where the wafer to be polished is attached, thereby dressing the polishing pad in a shape corresponding to the load distribution transmitted from the head plate to the plate, By attaching and polishing the wafer to be polished at the position where the dressing pad is removed, the plate is deformed according to the shape of the polishing pad and the wafer is polished in this state, thereby improving the uniformity and flatness of the wafer surface.

Claims (19)

턴테이블;turntable; 상기 턴테이블 상에 구비되어 상기 턴테이블과 일체로 회전하는 연마패드;A polishing pad provided on the turntable to rotate integrally with the turntable; 상기 연마패드의 상측에 배치되어 하중을 받는 헤드 플레이트;A head plate disposed on an upper side of the polishing pad and subjected to a load; 상기 연마패드를 향하는 상기 헤드 플레이트 일측 면에 진공으로 흡착되는 플레이트; 및A plate adsorbed by vacuum on one side of the head plate facing the polishing pad; And 상기 연마패드를 향하는 상기 플레이트의 일측 면에 부착되어 상기 헤드 플레이트의 하중에 의하여 연마패드에 밀착되는 드레싱 패드를 포함하는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And a dressing pad attached to one side of the plate facing the polishing pad and in close contact with the polishing pad by the load of the head plate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 헤드 플레이트는 상기 연마패드의 상측에 2개로 구비되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And two head plates on the top of the polishing pad. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 드레싱 패드는 다공성 폴리우레탄으로 형성되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.Wherein said dressing pad is formed of a porous polyurethane. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 드레싱 패드는 상기 플레이트의 일측 면에서 연마 대상 웨이퍼가 부착될 웨이퍼 위치에 부착되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the dressing pad is attached to a wafer position to which the wafer to be polished is attached on one side of the plate. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 드레싱 패드는 상기 플레이트의 4곳에 형성되는 상기 웨이퍼 위치에 부착되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the dressing pad is attached to the wafer position formed at four locations of the plate. 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 드레싱 패드는 상기 플레이트의 각 웨이퍼 위치에 2매씩 부착되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the dressing pad is attached to each wafer position of the plate two at a time. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 한 웨이퍼 위치에 부착되는 2매의 드레싱 패드는 상기 플레이트 상에 형성되는 가상의 원을 따라 배치되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And two dressing pads attached to the one wafer position are disposed along an imaginary circle formed on the plate. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 한 웨이퍼 위치에 부착되는 2매의 드레싱 패드는 상기 플레이트 상에 형성되는 가상의 내측 원과 외측 원을 따라 배치되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And two dressing pads attached to the one wafer position are disposed along imaginary inner and outer circles formed on the plate. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 가상의 외측 원에는 상기 내측 원에 배치되는 드레싱 패드 사이에 대응하여 구비되는 드레싱 패드를 더 포함하는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.The virtual outer circle further comprises a dressing pad correspondingly provided between the dressing pads disposed in the inner circle. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 드레싱 패드의 직경은 상기 웨이퍼 위치의 직경의 1/2 보다 작게 형성되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.Wherein the diameter of the dressing pad is less than half the diameter of the wafer location. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 10, 상기 연마패드는 상기 헤드 플레이트에 하중 작용 시, 변형되는 대상 웨이퍼의 표면에 대응하는 홈을 구비하는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the polishing pad has a groove corresponding to the surface of the wafer to be deformed upon loading the head plate. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 연마패드의 홈은 플레이트의 중심 측이 깊고 외곽 측이 얕게 형성되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.The groove of the polishing pad is a batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus, wherein the center side of the plate is deep and the outer side is shallow. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 연마패드의 홈은 대상 웨이퍼를 향하여 오목한 곡선으로 형성되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the groove of the polishing pad is formed in a concave curve toward the target wafer. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 연마패드의 홈은 평면상에서 원형의 띠로 형성되는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장치.And the groove of the polishing pad is formed in a circular band on a plane. 턴테이블 상에 연마패드를 구비하고, 이 연마패드의 상측에 헤드 플레이트를 구비하며, 이 헤드 플레이트 일측 면에 플레이트를 진공으로 흡착하여 형성되는 배치 기계적 화학연마 장치에서, 상기 플레이트의 연마 대상 웨이퍼가 부착될 웨이퍼 위치에 드레싱 패드를 부착하는 단계;In a batch mechanical chemical polishing apparatus provided with a polishing pad on a turntable, a head plate on the top of the polishing pad, and formed by suctioning the plate on one side of the head plate with a vacuum, the wafer to be polished of the plate is attached. Attaching the dressing pad to the wafer location to be; 상기 드레싱 패드로 연마패드를 드레싱 하는 단계;Dressing a polishing pad with the dressing pad; 상기 드레싱 패드를 제거하고 연마 대상 웨이퍼를 부착하는 단계; 및Removing the dressing pad and attaching a wafer to be polished; And 상기 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함하는 드레싱-기계적 화학연마 방법.Polishing the wafer; dressing-mechanical chemical polishing method. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 드레싱 패드 부착 단계는 상기 헤드 플레이트를 통하여 상기 플레이트에 작용하는 하중 분포가 큰 위치에 보다 작은 위치에 많은 개수의 드레싱 패드를 부착하는 드레싱-기계적 화학연마 방법. The step of attaching the dressing pad is a dressing-mechanical chemical polishing method of attaching a large number of dressing pads at a smaller position to a position where the load distribution acting on the plate through the head plate is large. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 드레싱 패드 부착 단계는 상기 플레이트에 형성되는 가상의 원을 따라 등각 간격으로 다수 개의 드레싱 패드를 부착하는 배치 드레싱-기계적 화학연마 장 치.The step of attaching the dressing pad is a batch dressing-mechanical chemical polishing apparatus for attaching a plurality of dressing pads at an equal interval along an imaginary circle formed on the plate. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 드레싱 패드 부착 단계는 상기 플레이트에 형성되는 가상의 내측 원을 따라 등각 간격으로 다수 개의 드레싱 패드를 부착하고, 이 내측 원의 외곽에 형성되는 외측 원을 따라 등각 간격으로 배치되면서 내측 원의 드레싱 패드에 대응하는 드레싱 패드를 부착하며, 이 외측 원에 부착된 드레싱 패드 사이에 각각 대응하는 드레싱 패드를 부착하는 드레싱-기계적 화학연마 방법.The dressing pad attaching step may include attaching a plurality of dressing pads at an equal interval along an imaginary inner circle formed on the plate, and dressing pads of an inner circle while being disposed at equal intervals along an outer circle formed outside the inner circle. A dressing-mechanical chemical polishing method comprising: attaching a dressing pad corresponding to, and attaching corresponding dressing pads, respectively, between dressing pads attached to the outer circle. 청구항 15 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 15 to 18, 상기 연마패드 드레싱 단계는 상기 헤드 플레이트에 작용하는 하중으로 상기 플레이트에 부착되는 드레싱 패드를 통하여 변형되는 대상 웨이퍼의 표면에 대응하는 홈을 연마패드에 형성하는 드레싱-기계적 화학연마 방법.And the polishing pad dressing step forms a groove in the polishing pad corresponding to the surface of the wafer to be deformed through the dressing pad attached to the plate with a load acting on the head plate.
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