KR100616488B1 - Washing apparatus having washing brush possibled control gap for chemical mechanical polishing and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치 및 세정방법에 관한 것으로, 연마공정 후 웨이퍼를 세정하는 세정장치에서 한 쌍의 세정브러시간의 상대거리를 자동 제어하는 브러시 이송장치를 구비함으로써 연마공정에 따른 웨이퍼 표면상태에 적합한 브러시 상대거리를 조정할 수 있고, 웨이퍼의 상단과 하단에서 세정제가 웨이퍼에 골고루 분사되어 디펙이 한쪽으로 몰리지 않게 조절함으로써 연마공정에 따라 세정효율을 균일하게 하는 화학 기계적 연마장치용 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for a chemical mechanical polishing process having a cleaning brush with an adjustable gap, and a brush transfer for automatically controlling the relative distance of a pair of cleaning brush times in a cleaning apparatus for cleaning a wafer after the polishing process. With the device, it is possible to adjust the brush relative distance suitable for the wafer surface condition according to the polishing process.The cleaning agent is evenly sprayed on the wafer from the top and bottom of the wafer so that the defect is not driven to one side so that the cleaning efficiency is uniform according to the polishing process. It is an object of the present invention to provide a cleaning device for a chemical mechanical polishing device.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼의 양측에서 회전하여 웨이퍼 표면에 부착된 슬러리 부산물을 닦아내는 한쌍의 세정브러시; 상기 세정브러시의 회전 중심이 되는 브러시축; 상기 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 간격조절수단; 상기 간격조절수단의 움직임을 제어하는 제어수단; 및 웨이퍼에 세정제를 분사하는 세정제 공급부재를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치를 제공하고, 또한 연마공정에 따라 세정브러시 사이의 요구간격을 간격계산부로 계산하는 제1단계; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 구동제어부에 전달하는 제2단계; 상기 제2단계에서 전달받은 요구간격값에 따라 구동제어부가 간격조절수단을 구동 제어하는 제3단계; 및 상기 구동제어부의 지시에 따라 상기 간격조절수단이 구동하여 요구간격값대로 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 제4단계를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a pair of cleaning brush to rotate on both sides of the wafer to wipe the slurry by-product attached to the wafer surface; A brush shaft serving as a center of rotation of the cleaning brush; Spacing means for adjusting the spacing of the cleaning brush on both sides; Control means for controlling the movement of the gap adjusting means; And a cleaning brush for chemical mechanical polishing process including an adjustable cleaning brush including a cleaning agent supply member for injecting the cleaning agent onto the wafer, and further comprising calculating the required interval between the cleaning brushes according to the polishing process by the interval calculating unit. First step; A second step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a drive control unit; A third step of controlling, by the drive control unit, the gap adjusting means according to the request interval value received in the second step; And a fourth step of adjusting the distance between the two side cleaning brushes according to the required interval value by driving the interval adjusting means according to the instruction of the driving control unit. to provide.

연마공정, 세정브러시, 간격, 간격계산부, 간격조절수단, 간격감지센서Polishing process, cleaning brush, gap, gap calculator, gap adjusting means, gap sensor

Description

간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치 및 세정방법{Washing apparatus having washing brush possibled control gap for chemical mechanical polishing and method thereof} Washing apparatus having washing brush possibled control gap for chemical mechanical polishing and method             

도1은 일반적인 화학 기계적 연마장치의 구성도.1 is a block diagram of a general chemical mechanical polishing apparatus.

도2는 일반적인 세정장치의 구성도.2 is a block diagram of a general cleaning device.

도3은 종래의 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the main portion of the conventional cleaning brush station.

도4는 종래의 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing the main portion of a conventional cleaning brush station.

도5는 본 발명에 따른 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the main portion of the cleaning brush station according to the present invention.

도6은 본 발명에 따른 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 평면도.Figure 6 is a plan view showing the main portion of the cleaning brush station according to the present invention.

도7은 본 발명에 따른 세정방법을 나타낸 순서도.7 is a flow chart showing a cleaning method according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

111, 113 : 세정브러시 112, 114 : 브러시축111, 113: Cleaning brush 112, 114: Brush shaft

120 : 이송핀 121 : 탄성부재 120: transfer pin 121: elastic member

130 : 간격감지센서 140 : 세정제 공급부재130: gap detection sensor 140: cleaning agent supply member

141 : 세정제 142 : 분사구141: cleaning agent 142: injection hole

본 발명은 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치 및 세정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연마공정 후 웨이퍼를 세정하는 세정장치에서 세정브러시의 간격을 연마공정에 따라 자동 조절하고, 웨이퍼에 세정제가 균일하게 분사되도록 하여 디펙(defect)의 편중을 줄임으로서 웨이퍼의 세정효율을 최적화한 화학 기계적 연마공정용 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for a chemical mechanical polishing process having a cleaning brush that can adjust the spacing, and more particularly, to automatically clean the interval of the cleaning brush in the cleaning apparatus for cleaning the wafer after the polishing process. The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for a chemical mechanical polishing process that optimizes the cleaning efficiency of a wafer by adjusting and reducing the deflection of defects by uniformly spraying the cleaning agent onto the wafer.

일반적으로 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing:CMP)장치는 도1에서와 같이 카세트(1)에서 웨이퍼(2)가 FABS로보트(3)에 의해 스테이션(5)에 놓여지고, 이 웨이퍼(2)는 웨트(wet)로보트(4)에 의해 연마장치(6)로 이송되어 연마패드(7)에서 연마된 후에 클리너로보트(8)에 의해 세정장치(9)로 이송된다. In general, a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus has a wafer 2 placed on a station 5 by a FABS robot 3 in a cassette 1, as shown in FIG. The wet robot 4 is transported to the polishing apparatus 6 and polished on the polishing pad 7 and then transported to the cleaning apparatus 9 by the cleaner robot 8.

도2는 기존의 세정장치의 상세도로 클리너로보트(8)에 의해 웨트(wet)로드(10)로 이송된 웨이퍼(2)는 5개의 웨이퍼 이송암 모듈로 구성된 세정이송로보트(11)에 의해 세정수조(12), 두개의 제1 및 제2 세정브러시 스테이션(13)(14), 스핀 드라이어 스테이션(15), 드라이 언로드(dry unload)(16)로 순차적으로 이송되며, FABS로보트(3)에 의해 다시 카세트(1)에 삽입된다. 2 is a detailed view of a conventional cleaning apparatus, wherein the wafer 2 transferred to the wet rod 10 by the cleaner robot 8 is cleaned by the cleaning transfer robot 11 composed of five wafer transfer arm modules. The tank 12, the two first and second cleaning brush stations 13 and 14, the spin dryer station 15 and the dry unload 16 are sequentially transferred to the FABS robot 3 By the cassette 1 again.

상기 세정장치(9)는 연마공정 중에 발생되어 웨이퍼(2)의 표면상에 부착된 슬러리 부산물을 세정수조(12)와 두 개의 제1 및 제2세정브러시 스테이션(13)(14) 에서 제거하는 장치로, 도3 및 도4를 참고하여 세정브러시 스테이션(13)(14)을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도3은 종래의 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 사시도이고, 도4는 종래의 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 평면도이다.The cleaning device (9) is generated during the polishing process to remove slurry by-products attached on the surface of the wafer (2) in the cleaning bath (12) and the two first and second cleaning brush stations (13) (14). As a device, the cleaning brush stations 13 and 14 will be described in detail with reference to Figs. 3 and 4 as follows. Figure 3 is a perspective view showing the main portion of a conventional cleaning brush station, Figure 4 is a plan view showing the main portion of a conventional cleaning brush station.

도4에 나타낸 바와 같이, 상기 세정브러시 스테이션(13)(14)은 웨이퍼(2)를 고정하는 지지부재(21); 상기 웨이퍼(2)의 양측면에서 웨이퍼(2) 표면에 부착된 부산물을 닦아내는 세정브러시(22)(23); 상기 웨이퍼(2)의 상측에서 세정제(25)를 분사하도록 분사구(26)를 다수개 구비한 세정제 공급부재(24)를 포함한다.As shown in Fig. 4, the cleaning brush stations 13 and 14 include support members 21 for fixing the wafer 2; Cleaning brushes (22) (23) for wiping by-products attached to the surface of the wafer (2) on both sides of the wafer (2); And a cleaner supply member 24 having a plurality of injection holes 26 so as to spray the cleaner 25 on the upper side of the wafer 2.

이러한 종래 세정브러시 스테이션(13)(14)은 상기 웨이퍼 지지 로울러(21) 위에 놓여진 웨이퍼(2)에 세정제(25)가 분사되는 동안 두개의 세정브러시(22)(23)가 회전하여 슬러리 부산물을 제거할 수 있도록 구성된다. The conventional cleaning brush stations 13 and 14 rotate two cleaning brushes 22 and 23 while the cleaning agent 25 is sprayed onto the wafer 2 placed on the wafer support roller 21 so that slurry byproducts are rotated. It is configured to be removable.

그러나 슬러리 부산물의 제거효율을 최적화하기 위해서는 세정브러시(22)(23) 간격이 연마공정에 따라 달라야 하는데, 상기 두개의 세정브러시(22)(23)는 고정된 간격(A)을 갖고 회전하도록 구성되기 때문에, 연마공정에 따른 웨이퍼(2)의 표면상태가 다르게 되는 문제점이 있었다. 따라서 연마공정에 따라 세정브러시(22)(23)의 간격을 변경해야 하는 필요성이 있지만 세정브러시(22)(23)의 간격을 조정하기 위한 장치가 구비되어 있지 않아 사용하는 모든 연마공정에서 동일한 세정브러시(22)(23) 간격을 사용함으로써 세정장치에서 충분히 제거되지 않은 슬러리 부산물이 웨이퍼(2)에 디펙이 다량 발생하게 되어 수율이 낮아지는 문제점이 있었다.However, in order to optimize the removal efficiency of the slurry by-products, the cleaning brush 22 and 23 intervals should be different according to the polishing process, and the two cleaning brushes 22 and 23 are configured to rotate at fixed intervals A. Therefore, there was a problem in that the surface state of the wafer 2 was changed according to the polishing process. Therefore, there is a necessity to change the spacing of the cleaning brushes 22 and 23 according to the polishing process. However, since there is no device for adjusting the spacing of the cleaning brushes 22 and 23, the same cleaning is used in all polishing processes used. By using the intervals of the brushes 22 and 23, a large amount of defects are generated in the wafer 2 due to slurry by-products that are not sufficiently removed by the cleaning apparatus, thereby lowering the yield.

또한, 세정제(25)가 웨이퍼(2)의 상측에서만 분사되기 때문에 디펙(defect) 이 한쪽으로 몰리는 현상이 생길 수 있는 문제점이 있었다.In addition, since the cleaning agent 25 is injected only on the upper side of the wafer 2, there is a problem that a phenomenon in which a defect is driven to one side may occur.

따라서, 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연마공정 후 웨이퍼를 세정하는 세정장치에서 한쌍의 세정브러시간 상대거리를 자동 제어하는 브러시 이송장치를 구비함으로써 연마공정에 따른 웨이퍼 표면상태에 적합한 브러시 상대거리를 조정하여 고정할 수 있고, 또한 웨이퍼의 상단과 하단에서 세정제가 웨이퍼에 골고루 분사되어 디펙이 한쪽으로 몰리지 않게 조절함으로써 연마공정에 따라 세정효율을 균일하게 하는 화학 기계적 연마장치용 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, the wafer surface state according to the polishing process by having a brush transfer device for automatically controlling a pair of cleaning brush time relative distance in the cleaning device for cleaning the wafer after the polishing process It can be fixed by adjusting the relative distance of the brush suitable for the chemical mechanical polishing machine.The cleaning agent is evenly sprayed on the wafer from the top and bottom of the wafer so that the defect does not come to one side. It is an object to provide a cleaning device.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼의 양측에서 회전하여 웨이퍼 표면에 부착된 슬러리 부산물을 닦아내는 한쌍의 세정브러시; 상기 세정브러시의 회전 중심이 되는 브러시축; 상기 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 간격조절수단; 상기 간격조절수단의 움직임을 제어하는 제어수단; 및 웨이퍼에 세정제를 분사하는 세정제 공급부재를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a pair of cleaning brush to rotate on both sides of the wafer to wipe the slurry by-product attached to the wafer surface; A brush shaft serving as a center of rotation of the cleaning brush; Spacing means for adjusting the spacing of the cleaning brush on both sides; Control means for controlling the movement of the gap adjusting means; And it provides a cleaning device for a chemical mechanical polishing process having a cleaning brush capable of adjusting the interval comprising a cleaning agent supply member for spraying the cleaning agent on the wafer.

상기 간격조절수단은 상기 일측 세정브러시의 브러시축에 힘을 가하여 상기 세정브러시 사이의 간격을 좁히는 이송핀; 상기 한쌍의 브러시축 사이에서 세정브 러시 사이의 간격을 넓히도록 탄성력을 부여하는 탄성부재; 및 상기 이송핀을 구동하는 구동부로 이루어진다.The gap adjusting means includes a feed pin for applying a force to the brush shaft of the one side cleaning brush to narrow the interval between the cleaning brush; An elastic member for imparting an elastic force to widen the interval between the cleaning brushes between the pair of brush shafts; And a driving unit for driving the transfer pin.

상기 제어수단은 연마공정에 따라 상기 양측 세정브러시 사이의 요구간격을 계산하는 간격계산부; 및 상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받아 상기 간격조절수단의 구동을 제어하는 구동제어부로 이루어진다.The control means includes a spacing calculating unit for calculating a required interval between the cleaning brush on both sides according to the polishing process; And a drive control unit which receives the required interval value from the interval calculating unit and controls the driving of the interval adjusting means.

상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받고, 상기 간격조절수단에 의해 조절되는 상기 세정브러시 사이의 간격을 수시로 감지하여 제어수단의 요구간격값과 조절값이 동일한지를 판단하는 간격감지센서로 이루어진다.Receiving the required interval value from the interval calculating unit, and the interval between the cleaning brush to be adjusted by the interval adjusting means is made of a gap sensor for determining whether the required interval value and the control value of the control means is the same.

상기 세정제 공급부재는 디펙의 편중을 감소시키기 위해 웨이퍼의 표면에 세정제를 균일하게 분사하도록 다수개의 분사구를 구비하고, 웨이퍼의 양측 상하에 위치하여 세정제를 공급하는 두쌍으로 이루어진다.The cleaning agent supply member includes a plurality of injection holes for uniformly injecting the cleaning agent onto the surface of the wafer in order to reduce the deflection of the defect, and is provided in two pairs located at both sides of the wafer to supply the cleaning agent.

또, 본 발명은 연마공정에 따라 세정브러시 사이의 요구간격을 간격계산부로 계산하는 제1단계; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 구동제어부에 전달하는 제2단계; 상기 제2단계에서 전달받은 요구간격값에 따라 구동제어부가 간격조절수단을 구동 제어하는 제3단계; 및 상기 구동제어부의 지시에 따라 상기 간격조절수단이 구동하여 요구간격값대로 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 제4단계를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises a first step of calculating the required interval between the cleaning brush in the polishing step according to the polishing process; A second step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a drive control unit; A third step of controlling, by the drive control unit, the gap adjusting means according to the request interval value received in the second step; And a fourth step of adjusting the distance between the two side cleaning brushes according to the required interval value by driving the interval adjusting means according to the instruction of the driving control unit. to provide.

상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 간격감지센서에 전달하는 제5단계; 상기 4단계에서 간격조절수단에 의해 조절되는 양측 세정브러시의 간격을 수시로 감지하여 조절값을 측정하는 제6단계; 상기 제5단계에서 전달받은 요구간격값과 제6단계에서 측정한 조절값을 비교하는 제7단계; 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일할 경우 상기 간격조절수단의 작동을 정지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제8단계; 및 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일하지 않을 경우 상기 간격조절수단의 작동을 그대로 유지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제9단계를 포함한다.A fifth step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a gap detection sensor; A sixth step of measuring the adjustment value by frequently detecting the intervals of both side cleaning brushes controlled by the interval adjusting means in step 4; A seventh step of comparing the adjustment value measured in the sixth step with the request interval value received in the fifth step; An eighth step of instructing a driving control unit to stop the operation of the gap adjusting means when the values compared in the seventh step are the same; And a ninth step of instructing the driving control unit to maintain the operation of the gap adjusting means when the value compared in the seventh step is not the same.

또, 본 발명은 상기 화학 기계적 연마공정용 세정장치를 포함하는 화학 기계적 연마공정용 세정방법에 있어서, 연마공정에 따라 세정브러시 사이의 요구간격을 간격계산부로 계산하는 제1단계; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 구동제어부에 전달하는 제2단계; 상기 제2단계에서 전달받은 요구간격값에 따라 구동제어부가 간격조절수단을 구동 제어하는 제3단계; 상기 구동제어부의 지시에 따라 상기 간격조절수단이 구동하여 요구간격값대로 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 제4단계; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 간격감지센서에 전달하는 제5단계; 상기 4단계에서 간격조절수단에 의해 조절되는 양측 세정브러시의 간격을 수시로 감지하여 조절값을 측정하는 제6단계; 상기 제5단계에서 전달받은 요구간격값과 제6단계에서 측정한 조절값을 비교하는 제7단계; 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일할 경우 상기 간격조절수단의 작동을 정지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제8단계; 및 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일하지 않을 경우 상기 간격조절수단의 작동을 그대로 유지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제9단계를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a cleaning method for a chemical mechanical polishing process including the cleaning apparatus for a chemical mechanical polishing process, comprising: a first step of calculating a required interval between cleaning brushes according to a polishing process by an interval calculating unit; A second step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a drive control unit; A third step of controlling, by the drive control unit, the gap adjusting means according to the request interval value received in the second step; A fourth step of driving the interval adjusting means according to an instruction of the driving control unit to adjust the intervals of both side cleaning brushes according to a required interval value; A fifth step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a gap detection sensor; A sixth step of measuring the adjustment value by frequently detecting the intervals of both side cleaning brushes controlled by the interval adjusting means in step 4; A seventh step of comparing the adjustment value measured in the sixth step with the request interval value received in the fifth step; An eighth step of instructing a driving control unit to stop the operation of the gap adjusting means when the values compared in the seventh step are the same; And a ninth step of instructing a driving control unit to maintain the operation of the gap adjusting means if the value compared in the seventh step is not the same. It provides a cleaning method.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도5 내지 도7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도5는 본 발명에 따른 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 사시도이고, 도6은 본 발명에 따른 세정브러시 스테이션의 요부를 나타낸 평면도이며, 도7은 본 발명에 따른 세정방법을 나타낸 순서도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7. Figure 5 is a perspective view showing the main portion of the cleaning brush station according to the present invention, Figure 6 is a plan view showing the main portion of the cleaning brush station according to the present invention, Figure 7 is a flow chart showing a cleaning method according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼(2)의 양측에서 회전하여 웨이퍼(2) 표면에 부착된 슬러리 부산물을 닦아내는 한쌍의 세정브러시(111)(113); 상기 세정브러시(111)(113)의 회전 중심이 되는 브러시축(112)(114); 세정제 분사구(142)가 형성되며, 웨이퍼(2)의 양측 상하부에 위치한 두쌍의 세정제 공급부재(140); 상기 양측 세정브러시(111)(113)의 간격을 조절하는 간격조절수단(도5에서는 미도시); 및 상기 간격조절수단의 움직임을 제어하는 제어수단을 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치를 제공한다.As shown, the present invention includes a pair of cleaning brushes (111, 113) to rotate on both sides of the wafer (2) to wipe the slurry by-product attached to the surface of the wafer (2); Brush shafts 112 and 114 serving as rotation centers of the cleaning brushes 111 and 113; A cleaner injection hole 142 is formed, and two pairs of cleaner supply members 140 positioned on upper and lower sides of the wafer 2; A gap adjusting means (not shown in FIG. 5) for adjusting the gap between the two side cleaning brushes 111 and 113; And it provides a cleaning device for a chemical mechanical polishing process having a cleaning brush capable of adjusting the interval comprising a control means for controlling the movement of the gap adjusting means.

상기 세정브러시(111)(113)는 웨이퍼(2)의 양측에 위치하도록 한쌍으로 이루어지고, 브러시축(112)(114)을 중심으로 회전하여 웨이퍼(2) 표면에 부착된 슬러리 부산물을 닦아낸다. 이러한 세정브러시(111)(113)는 간격조절수단 및 제어수단에 의하여 웨이퍼(2)의 연마공정에 따라 그 간격(B)을 달리하여 효율적인 세정이 이루어지게 한다.The cleaning brushes 111 and 113 are formed in pairs to be located at both sides of the wafer 2, and rotate around the brush shafts 112 and 114 to wipe off the slurry by-products attached to the surface of the wafer 2. . The cleaning brushes 111 and 113 may be efficiently cleaned by varying the interval B according to the polishing process of the wafer 2 by the gap adjusting means and the control means.

상기 세정브러시(111)(113) 사이의 간격(B)조절은 간격조절수단에 의해 이루어지는데, 상기 간격조절수단은 일측 세정브러시(111)의 브러시축(112)에 힘을 가 하여 상기 세정브러시(111)(113) 사이의 간격(B)을 좁히는 이송핀(120); 상기 브러시축(112)(114) 사이에서 세정브러시(111)(113)의 간격(B)을 넓히도록 탄성력을 부여하는 탄성부재(121); 및 상기 이송핀(120)을 구동하는 구동부로 이루어진다.The interval (B) adjustment between the cleaning brush (111, 113) is made by a gap adjusting means, the gap adjusting means is applied to the brush shaft 112 of one side of the cleaning brush 111, the cleaning brush Transfer pins 120 to narrow the interval (B) between (111) (113); An elastic member 121 for providing an elastic force to widen the interval B between the cleaning brushes 111 and 113 between the brush shafts 112 and 114; And a driving unit for driving the transfer pin 120.

상기 이송핀(120)은 일측 상기 세정브러시(111)의 브러시축(112)에 힘을 가하여 고정상태의 타측 세정브러시(113)와의 간격(B)이 좁아지도록 한다.The transfer pin 120 applies a force to the brush shaft 112 of the cleaning brush 111 on one side so that the interval B with the other cleaning brush 113 in a fixed state is narrowed.

이러한 이송핀(120)은 상기 구동부에 의해 구동되며, 구동부는 후술할 구동제어부로부터 명령을 받아 작동한다.The transfer pin 120 is driven by the driving unit, and the driving unit operates by receiving a command from a driving control unit to be described later.

상기 탄성부재(121)는 상기 한쌍의 브러시축(112)(114) 사이에 연결되어 상기 세정브러시(111)(113)을 대향하는 방향으로 탄성력을 제공한다. 즉, 상기 세정브러시(111)(113) 간의 간격(B)을 넓히고자 할 경우, 상기 이송핀(120)이 일측 브러시축(112)에 가하는 힘을 줄이고 그에 따라 상기 탄성부재(121)의 탄성력에 의해 일측 세정브러시(111)가 외측으로 이송되게 한다.The elastic member 121 is connected between the pair of brush shafts 112 and 114 to provide an elastic force in a direction facing the cleaning brushes 111 and 113. That is, when the gap B between the cleaning brushes 111 and 113 is to be widened, the transfer pin 120 reduces the force applied to one brush shaft 112 and accordingly the elastic force of the elastic member 121. By one side of the cleaning brush 111 is transferred to the outside.

상기 제어수단은 연마공정에 따라 상기 양측 세정브러시(111)(113) 사이의 요구간격을 계산하는 간격계산부; 및 상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받아 상기 간격조절수단의 구동을 제어하는 구동제어부로 이루어진다.The control means includes a spacing calculator for calculating a required spacing between the two side cleaning brushes (111, 113) according to the polishing process; And a drive control unit which receives the required interval value from the interval calculating unit and controls the driving of the interval adjusting means.

상기 간격계산부는 연마공정에 따라 웨이퍼(2)를 세정하는 세정브러시(111)(113) 간의 요구간격값을 계산하고, 그 값을 구동제어부로 전달한다.The interval calculating unit calculates a required interval value between the cleaning brushes 111 and 113 for cleaning the wafer 2 according to the polishing process, and transfers the value to the drive control unit.

상기 구동제어부는 상기 간격계산부로부터 세정브러시(111)(113)의 요구간격값을 전달받아 구동부를 작동시킨다.The driving control unit receives the required interval values of the cleaning brushes 111 and 113 from the interval calculating unit to operate the driving unit.

또, 본 발명은 상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받고, 상기 간격조절수 단에 의해 조절되는 상기 세정브러시(111)(113) 사이의 간격(B)을 수시로 감지하여 제어수단의 요구간격값과 조절값이 동일한지를 판단하는 간격감지센서(130)를 구비한다.In addition, the present invention receives the request interval value from the interval calculation unit, and detects the interval (B) between the cleaning brush (111, 113) controlled by the interval adjustment step at any time to the required interval value of the control means And a gap detection sensor 130 for determining whether the control value is the same.

상기 간격감지센서(130)는 구동부에 의해 실행되는 상기 세정브러시(111)(113)의 간격(B)이 그 기계적 오차에 의해 요구간격값과 동일하지 않을 경우를 방지하기 위해 세정브러시(111)(113) 간의 간격(B)을 수시로 체크한다.The gap detection sensor 130 is a cleaning brush (111) to prevent the case that the interval (B) of the cleaning brush (111, 113) executed by the drive unit is not equal to the required interval value by the mechanical error. The interval B between 113 is checked at any time.

상기 웨이퍼(2)의 세정은 양측의 세정브러시(111)(113)를 회전시키는 물리적인 세정과 세정제(141)를 분사하여 표면의 부산물을 제거하는 화학적 세정이 동시에 이루어진다.The cleaning of the wafer 2 is performed simultaneously with physical cleaning for rotating the cleaning brushes 111 and 113 on both sides, and chemical cleaning for removing by-products from the surface by spraying the cleaning agent 141.

이때, 상기 세정제(141)는 세정제 공급부재(140)를 통해 분사되며, 상기 세정제 공급부재(140)는 디펙의 편중을 감소시키기 위해 웨이퍼(2)의 표면에 세정제(141)를 균일하게 분사하도록 다수개의 분사구(142)를 구비하고, 웨이퍼(2)의 양측 상하에 위치하여 세정제(141)를 공급하는 두쌍으로 이루어진다.At this time, the cleaner 141 is injected through the cleaner supply member 140, the cleaner supply member 140 to uniformly spray the cleaner 141 on the surface of the wafer 2 to reduce the deflection of the defect. It is provided with a plurality of injection holes 142, and is located in the upper and lower sides of the wafer 2 consists of two pairs for supplying the cleaning agent 141.

상기 웨이퍼(2)의 양측 상하에 세정제(141)를 공급하는 세정제 공급부재(140)를 배치함으로서 웨이퍼(2)의 표면에 세정제(141)를 균일하게 분사하도록 하여 디펙의 편중을 감소시킬 수 있다.By disposing the cleaner supply member 140 supplying the cleaner 141 on both sides of the wafer 2, the deflection of the defect may be reduced by uniformly spraying the cleaner 141 on the surface of the wafer 2. .

또한 본 발명의 세정방법은, 연마공정에 따라 세정브러시(111)(113) 사이의 요구간격을 간격계산부로 계산하는 제1단계; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 구동제어부에 전달하는 제2단계; 상기 제2단계에서 전달받은 요구간격값에 따라 구동제어부가 간격조절수단을 구동 제어하는 제3단계; 및 상기 구동제어부의 지시 에 따라 상기 간격조절수단을 구동하여 요구간격값대로 양측 세정브러시(111)(113)의 간격(B)을 조절하는 제4단계를 포함한다.In addition, the cleaning method of the present invention, the first step of calculating the required interval between the cleaning brush (111, 113) according to the polishing process by the interval calculation unit; A second step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a drive control unit; A third step of controlling, by the drive control unit, the gap adjusting means according to the request interval value received in the second step; And a fourth step of adjusting the distance B between the two side cleaning brushes 111 and 113 by driving the gap adjusting means according to the instruction of the driving control unit.

상기 제1단계는 웨이퍼(2)가 거치는 연마공정에 따라 요구되는 세정브러시(111)(113)의 간격(B)을 간격계산부로 계산한다. 웨이퍼(2)는 연마공정에 따라 그 표면에 슬러리가 부착되는 양상이 달라지기 때문에 세정브러시(111)(113)의 간격(B)을 조절하여 세정효율을 최적화한다.In the first step, the interval B of the cleaning brushes 111 and 113 required by the polishing process of the wafer 2 is calculated by the interval calculator. Since the surface of the wafer 2 adheres to the surface of the slurry according to the polishing process, the cleaning efficiency is optimized by adjusting the interval B between the cleaning brushes 111 and 113.

상기 제1단계에서 계산된 간격요구값은 구동제어부로 전달하는 제2단계가 수행되고, 제3단계에서 상기 구동제어부가 간격조절수단에 요구간격값에 따라 작동할 것을 지시한다.The second step of transmitting the interval request value calculated in the first step to the driving control unit is performed, and in the third step, the driving control unit instructs the interval adjusting means to operate according to the required interval value.

제4단계는 간격조절수단은 요구간격값대로 일측 세정브러시(111)를 이동시키고, 해당 값만큼 이동하였을 때 정지시킨다.In the fourth step, the interval adjusting means moves the one side cleaning brush 111 according to the required interval value, and stops when the interval is moved by the corresponding value.

상기 구동제어부로부터 지시받아 작동된 간격조절수단에 의해 일측 세정브러시(111)를 이동시키게 되며, 그 순간동작은 간격감지센서(130)에 의해 감지된다.The cleaning brush 111 is moved by the interval adjusting means operated by the driving control unit, and the instantaneous motion is sensed by the interval detecting sensor 130.

이는 다음의 단계를 통해 시행되며, 그 단계는 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 간격감지센서(130)에 전달하는 제5단계; 상기 4단계에서 간격조절수단에 의해 조절되는 양측 세정브러시(111)(113)의 간격(B)을 수시로 감지하여 조절값을 측정하는 제6단계; 상기 제5단계에서 전달받은 요구간격값과 제6단계에서 측정한 조절값을 비교하는 제7단계; 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일할 경우 상기 간격조절수단의 작동을 정지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제8단계; 및 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일하지 않을 경우 상기 간격감지센서(130)의 작동을 그대로 유지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제9단계를 포함한다.This is carried out through the following steps, the step of the fifth step of transmitting the required interval value calculated in the first step to the interval sensor 130; A sixth step of measuring the adjustment value by frequently detecting the interval B between the two side cleaning brushes 111 and 113 controlled by the interval adjusting means in step 4; A seventh step of comparing the adjustment value measured in the sixth step with the request interval value received in the fifth step; An eighth step of instructing a driving control unit to stop the operation of the gap adjusting means when the values compared in the seventh step are the same; And a ninth step of instructing the driving controller to maintain the operation of the gap detection sensor 130 when the value compared in the seventh step is not the same.

상기 제5단계는 상기 제1단계에서 간격조절계산기에 의해 계산된 값을 간격감지센서(130)가 전달받는 단계이며, 상기 제6단계는 상기 간격감지센서(130)는 상기 간격조절수단에 의해 조절되는 세정브러시(111)(113)의 간격을 수시로 감지하는 단계이다.The fifth step is a step in which the interval detecting sensor 130 receives the value calculated by the interval adjusting calculator in the first step, and the sixth step is the interval detecting sensor 130 by the interval adjusting means. The step of detecting the interval of the cleaning brush (111, 113) to be adjusted from time to time.

감지된 조절값은 제7단계에서 간격계산부에서 계산된 요구간격값과 동일한지 판단되고, 제8단계에서 상기 두 값이 동일할 경우 간격조절수단의 작동을 정지하며, 제9단계에서 상기 두 값이 동일하지 않을 경우 간격조절수단의 작동을 그대로 유지시킨다.It is determined whether the detected adjustment value is equal to the required interval value calculated by the interval calculating unit in step 7, and when the two values are the same in step 8, the operation of the interval adjusting means is stopped, and in step 9 the two If the values are not the same, the operation of the gap adjusting means is maintained.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화학 기계적 연마 공정장치에서 연마공정 후 웨이퍼를 세정하는 세정장치에서 세정브러시의 상대거리를 자동제어하고, 웨이퍼의 상하측에서 세정제를 분사하도록 함으로서 웨이퍼의 세정효율을 최적화하고, 기존 화학 기계적 연마공정 후 발생하는 방사형 디펙을 제거하며, 화학 기계적 연마 공정에서의 페일(fail)을 방지하는 효과가 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cleaning efficiency of the wafer by automatically controlling the relative distance of the cleaning brush in the cleaning apparatus for cleaning the wafer after the polishing process in the chemical mechanical polishing process apparatus, and spraying the cleaning agent on the upper and lower sides of the wafer. It has an effect of optimizing, removing radial defects occurring after the conventional chemical mechanical polishing process, and preventing a fail in the chemical mechanical polishing process.

Claims (8)

웨이퍼의 양측에서 회전하여 웨이퍼 표면에 부착된 슬러리 부산물을 닦아내는 한쌍의 세정브러시;A pair of cleaning brushes that rotate on both sides of the wafer to wipe off slurry by-products attached to the wafer surface; 상기 세정브러시의 회전 중심이 되는 브러시축;A brush shaft serving as a center of rotation of the cleaning brush; 상기 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 간격조절수단;Spacing means for adjusting the spacing of the cleaning brush on both sides; 상기 간격조절수단의 움직임을 제어하는 제어수단; 및Control means for controlling the movement of the gap adjusting means; And 웨이퍼의 양측 상하에 세정제를 분사하는 세정제 공급부재Cleaner supply member for spraying cleansers on both sides of the wafer 를 포함하며,Including; 상기 간격조절수단은, 상기 일측 세정브러시의 브러시축에 힘을 가하여 상기 세정브러시 사이의 간격을 좁히는 이송핀; 상기 한쌍의 브러시축 사이에서 세정브러시 사이의 간격을 넓히도록 탄성력을 부여하는 탄성부재; 및 상기 이송핀을 구동하는 구동부로 이루어지고;The gap adjusting means includes a transfer pin for applying a force to the brush shaft of the one side cleaning brush to narrow the interval between the cleaning brush; An elastic member for imparting an elastic force to widen the interval between the cleaning brushes between the pair of brush shafts; And a driving unit for driving the transfer pins; 상기 제어수단은, 연마공정에 따라 상기 양측 세정브러시 사이의 요구간격을 계산하는 간격계산부; 및 상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받아 상기 간격조절수단의 구동을 제어하는 구동제어부로 이루어지는The control means may include: an interval calculator for calculating a required interval between the cleaning brushes on both sides according to a polishing process; And a drive control unit which receives the required interval value from the interval calculating unit and controls the driving of the interval adjusting means. 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치.Cleaning device for chemical mechanical polishing process having a cleaning brush with adjustable intervals. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 간격계산부로부터 요구간격값을 받고, 상기 간격조절수단에 의해 조절되는 상기 세정브러시 사이의 간격을 수시로 감지하여 제어수단의 요구간격값과 조절값이 동일한지를 판단하는 간격감지센서로 이루어지는Receives a request interval value from the interval calculation unit, and the interval between the cleaning brush to be adjusted by the interval adjusting means from time to time by the interval detection sensor for determining whether the required interval value and the control value of the control means is the same 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치.Cleaning device for chemical mechanical polishing process having a cleaning brush with adjustable intervals. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세정제 공급부재는The cleaning agent supply member 디펙의 편중을 감소시키기 위해 웨이퍼의 표면에 세정제를 균일하게 분사하 도록 다수개의 분사구를 구비하고, 웨이퍼의 양측 상하에 위치하여 세정제를 공급하는 두쌍으로 이루어지는In order to reduce the deflection of the defects, a plurality of injection holes are provided to uniformly spray the cleaner on the surface of the wafer, and are provided in two pairs located at both sides of the wafer to supply the cleaner. 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정장치Cleaning device for chemical mechanical polishing process with cleaning brush with adjustable gap 연마공정에 따라 웨이퍼의 양측에서 회전하는 세정브러시 사이의 요구간격을 간격계산부로 계산하는 제1단계;A first step of calculating, by an interval calculating unit, a required interval between cleaning brushes rotating on both sides of the wafer according to the polishing process; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 구동제어부에 전달하는 제2단계;A second step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a drive control unit; 상기 제2단계에서 전달받은 요구간격값에 따라, 일측 세정브러시의 브러시축에 힘을 가하여 상기 세정브러시 사이의 간격을 좁히는 이송핀과, 한쌍의 브러시축 사이에서 세정브러시 사이의 간격을 넓히도록 탄성력을 부여하는 탄성부재 및 상기 이송핀을 구동하는 구동부로 이루어진 간격조절수단을 구동제어부가 구동 제어하는 제3단계;According to the required interval value transmitted in the second step, applying a force to the brush shaft of one side of the cleaning brush to reduce the distance between the cleaning brush and the elastic force to widen the interval between the cleaning brush between a pair of brush shaft A third step of controlling the driving of the driving control unit by a gap adjusting means including an elastic member for imparting a driving portion and a driving unit for driving the transfer pin; 상기 구동제어부의 지시에 따라 상기 간격조절수단이 구동하여 요구간격값대로 양측 세정브러시의 간격을 조절하는 제4단계;A fourth step of driving the interval adjusting means according to an instruction of the driving control unit to adjust the intervals of both side cleaning brushes according to a required interval value; 상기 제1단계에서 계산된 요구간격값을 간격감지센서에 전달하는 제5단계;A fifth step of transmitting the request interval value calculated in the first step to a gap detection sensor; 상기 4단계에서 간격조절수단에 의해 조절되는 양측 세정브러시의 간격을 수시로 감지하여 조절값을 측정하는 제6단계;A sixth step of measuring the adjustment value by frequently detecting the intervals of both side cleaning brushes controlled by the interval adjusting means in step 4; 상기 제5단계에서 전달받은 요구간격값과 제6단계에서 측정한 조절값을 비교하는 제7단계;A seventh step of comparing the adjustment value measured in the sixth step with the request interval value received in the fifth step; 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일할 경우 상기 간격조절수단의 작동을 정지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제8단계; 및An eighth step of instructing a driving control unit to stop the operation of the gap adjusting means when the values compared in the seventh step are the same; And 상기 제7단계에서 비교된 값이 동일하지 않을 경우 상기 간격조절수단의 작동을 그대로 유지시키도록 구동제어부에 지시를 내리는 제9단계A ninth step of instructing the driving control unit to maintain the operation of the gap adjusting means if the value compared in the seventh step is not the same; 를 포함하는 간격조절이 가능한 세정브러시를 구비한 화학 기계적 연마공정용 세정방법.Cleaning method for a chemical mechanical polishing process having a cleaning brush adjustable intervals comprising a. 삭제delete 삭제delete
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