KR100694357B1 - 웨이퍼 캐리어 장치 및 웨이퍼 연마 방법 - Google Patents
웨이퍼 캐리어 장치 및 웨이퍼 연마 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100694357B1 KR100694357B1 KR1020010003080A KR20010003080A KR100694357B1 KR 100694357 B1 KR100694357 B1 KR 100694357B1 KR 1020010003080 A KR1020010003080 A KR 1020010003080A KR 20010003080 A KR20010003080 A KR 20010003080A KR 100694357 B1 KR100694357 B1 KR 100694357B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- carrier
- temperature
- carrier plate
- temperature control
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 56
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- -1 but not limited to Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- 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
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
- B24B37/015—Temperature control
-
- 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
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
- B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
화학 기계적 연마(CMP)를 이용하여 보다 균일하게 연마되는 웨이퍼를 제조하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 웨이퍼 온도가 균일한 연마를 달성하는데 중요하다는 것을 인식하고 있다. 캐리어 및 캐리어 플레이트의 온도를 조절하여 부착된 웨이퍼의 온도를 조절하는 메카니즘이 개시되어 있다. 또한, 적어도 어느 정도까지, 원하지 않은 히트 싱크 또는 열원으로부터 웨이퍼를 단열시키는 메카니즘이 개시되어 있다.
Description
도 1은 제조동안의 MOSFET 트랜지스터의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 플래튼 및 웨이퍼 캐리어 배열을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어에 사용되는 캐리어 플레이트의 일 실시예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어에 사용되는 캐리어 플레이트의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.
본 발명은 반도체 다이(die)의 화학적 기계 연마(CMP)에 관한 것이다.
도 1은 CMP 공정 전의 대표적인 MOSFET 트랜지스터(10)의 단면도이다. 이 트랜지스터는 게이트 영역(G)과, 소스 영역(S) 및 드레인 영역(D)을 형성하는 도펀트 웰(13)을 포함하고 있다. 전형적으로, S, G, D 영역으로의 전기적 접속은 전형적으로 텅스텐(W) 등의 전도성 물질(19)로 구성된 비아(via)(16-18)를 통해 이루어진다. 본 발명은 텡스텐 등의 물질의 처리에 특히 적합하지만, 본 발명은 구리, 니켈, 은, 금 및 다른 금속 및 비금속 전도성 물질을 포함하나 이들 물질에 제한되지 않는 다른 전도성 물질에 적용가능하다는 것을 알아야 한다.
도 1은 트랜지스터 제조를 순차 단계로 도시하고 있다. 전도 물질을 증착하여 비아 개구부를 충진(fill)한 후에, 적절한 신호 차단(signal isolation)을 제공하기 위해 비어 위의 전도 물질이 제거된다. 이 전도 물질은 전형적으로 화학 부식액과 기계적 연마를 조합하여 제거된다.
도 2는 하나 이상의 웨이퍼 캐리어(20)(3개 도시)와, 그 아래에 연마 용도로 제공된 플래튼(22)을 포함하는 전형적인 CMP 장치(21)를 예시하고 있다. 화학 부식액과 기계 연마 입자를 함유한 슬러리(slurry)는 바람직하게 플래튼의 최상부면(23) 위에 제공된다. 각각의 캐리어(20)는 웨이퍼(5)를 집어서 회전 플래튼(화살표 A 방향으로 회전)과 접촉하도록 운반한다. 바람직하게 캐리어도 회전한다. 회전 플래튼은 부식액에 의해 약해진 전도 물질을 제거하도록 제작된다.
본 기술은 전도 물질을 제거하지만, 각각의 웨이퍼 또는 동일 웨이퍼의 상이한 영역으로부터 제거된 전도 물질의 양은 상당한 차이가 있을 수 있다. 달리 말하면, 종래의 연마 공정은 불균일하거나 고루지 않게 연마된 웨이퍼를 만드는 경향이 있다. 종래 기술에서, 이러한 불균일은 캐리어 및 플래튼의 오정렬 및 그에 따른 연마력의 분산 불균형에 의해 야기되었다. 그러나, 아래에 설명되는 본 발명은 균일하게 연마된 웨이퍼는 연마력의 분산 불균형 뿐만 아니라 다른 요인도 있다는 것을 설명한다.
따라서, 본 발명의 목적은 보다 균일하게 연마된 웨이퍼를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 CMP 동안에 웨이퍼에 균일한 열을 전달하여 보다 균일한 연마를 달성하는 웨이퍼 캐리어를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 CMP가 실시되는 웨이퍼를 원하지 않은 히트 싱크(heat sink) 또는 열원으로부터 단열시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 그렇게 연마된 웨이퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적 등은 본 명세서에서 기술하는 온도 제어식 화학적 기계적 연마 방법 및 장치를 이용하여 달성된다.
일 실시예에서, 본 발명은 웨이퍼 온도를 조절하여 균일한 열을 웨이퍼에 전달하는 웨이퍼 캐리어를 포함한다. 보다 균일한 열은 보다 균일한 CMP를 초래하며, 이로 인해, 웨이퍼 내의 연마 균일성 및 웨이퍼간의 연마 균일성이 보다 커진다.
다른 실시예에서, 본 발명은 캐리어와 웨이퍼의 온도 조절과는 달리 또는 그에 덧붙여, 캐리어에 의해 제공되는 히트 싱크 또는 열원으로부터 웨이퍼를 실질적으로 단열시키기 위해 웨이퍼와 캐리어 사이를 충분히 단열시키는 것을 포함하고 있다.
본 발명은 CMP 동안에 보다 균일한 열로 웨이퍼를 처리하는 방법과, 이러한 공정에 의해 제조되는 웨이퍼를 또한 포함하고 있다.
당업자는 도면과 함께 다음의 본 발명의 상세한 설명을 살펴본 후에 본 발명의 이점 및 특징과 상술한 설명을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플래튼과 웨이퍼 캐리어 장치가 도시된다.
바람직하게, 각각의 캐리어(20)는 아암(24)과, 짐벌(gimbal)(26)과, 보조 하우징(32)과, 웨이퍼 부착 메카니즘(34)과 캐리어 플레이트(40)를 포함한다. 짐벌과 보조 하우징은, 아암(24)으로부터의 힘을 전달하고 아암을 부착하는 지지 부재를 제공한다. 박막(50)이 웨이퍼(5)와 캐리어 플레이트 사이에 제공될 수 있다. 이러한 박막은 캐리어의 외면에서의 결함을 보상하여, 웨이퍼와 캐리어 플레이트 사이의 계면을 보다 부드럽고 완충성이 있게 한다. 일부 예시에 있어서 박막(50)의 유 무에 따른 전반적인 구조가 다음의 실험에 사용되었다.
본 발명의 진행에 있어서, 몇몇 실험이 실행되었으며, 이러한 실험의 결과는 웨이퍼 온도가 연마 균일성에 상당한 영향을 준다는 것을 나타낸다.
제 1 실험에서, 하나의 웨이퍼 및 캐리어의 온도를 4개의 다른 캐리어 및 웨이퍼의 온도에 비해 높게했다. 연마하기 바로 직전에, 대상이 되는 웨이퍼를 끓인 물에 넣음으로써 온도를 상승시켰다. 이러한 실험의 결과는 고온의 웨이퍼는 저온의 웨이퍼보다 상당히 나쁘게 연마되었다는 것을 나타내었다. 보다 높은 온도는 연마하기 매우 어려운 산화물을 연마되는 표면에 발생시킨다는 것을 알았다.
제 2 실험에서, 캐리어 플레이트를 통해 제 1 웨이퍼 그룹에 진공압을 가했고, 제 2 웨이퍼 그룹에는 진공압을 가하지 않았다. 진공압에 노출된 그룹은 보다 낮은 온도의 캐리어 플레이트에 물리적으로 보다 강하게 접속되었고, 진공압이 가해진 구멍(orifics) 부근의 영역에서 보다 큰 에칭을 나타내었다. 진공은 보다 큰 물리적 접속을 야기하고, 그 결과 열전도성과 히트 싱크를 보다 크게 한다는 것을 알 수 있다.
제 3 실험에서, 상이한 박막(50) 두께가 사용되었다. 박막 두께가 증가할수록(캐리어 플레이트의 표면 편차로부터 보호하기 위해 요구되는 것 이상으로), 박막의 단열 값이 증가하였다. 이는 결과적으로 보다 균일한 CMP를 야기하였다. 증가한 단열 값은 실질적으로 캐리어가 매개된 히트 싱크를 감소시키고 이에 띠리 보다 균일한 웨이퍼 온도가 제공될 수 있다. 보다 균일한 웨이퍼 온도를 통해 보다 균일한 CMP를 달성한다.
제 3 실험에서, 상이한 박막(50) 두께가 사용되었다. 박막 두께가 증가할수록(캐리어 플레이트의 표면 편차로부터 보호하기 위해 요구되는 것 이상으로), 박막의 단열 값이 증가하였다. 이는 결과적으로 보다 균일한 CMP를 야기하였다. 증가한 단열 값은 실질적으로 캐리어가 매개된 히트 싱크를 감소시키고 이에 띠리 보다 균일한 웨이퍼 온도가 제공될 수 있다. 보다 균일한 웨이퍼 온도를 통해 보다 균일한 CMP를 달성한다.
이러한 실험은 모두 웨이퍼의 표면에 걸쳐 균일한 온도를 제공하는 것에 관련된 것이며, 하나의 웨이퍼 또는 복수의 웨이퍼에 걸친 이러한 균일한 온도는 보다 균일한 연마를 제공한다. 그런 다음 적절한 캐리어 구성이 구현되고 테스트되었다. 그 결과는 이러한 가설을 증명하였고, 결과적으로 본 명세서에서 설명되는 본 발명의 실시예가 되었다.
도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어(20)에 사용되는 캐리어 플레이트(40)의 일 실시예가 사시도 형태로 도시되어 있다. 캐리어 플레이트(40)는 캐리어 플레이트의 전 표면에 걸쳐 온도를 보다 균일하게 하는 온도 제어 메카니즘을 포함한다. 도 3의 실시예에서, 캐리어 플레이트(40)는 전류의 방향에 따라 중앙 및 외각 영역에 열원 또는 히트 싱크를 제공하는 두 개의 압전 코일(42, 43)을 포함하고 있다. 온도 센서(46)는 온도 제어 회로(47)를 통해 온도 피드백을 제공한다. 잘 알려진 바와 같이, 온도 제어 회로(47)는 제 1 방향으로 전류를 제공하여 코일을 열원으로서 작용하게 하고, 반대 방향으로 전류를 제공하여 코일을 히트 싱크로서 작용하게 한다. 도 3에는 두 개의 코일이 도시되어 있지만, 보다 정밀한 온도 제어를 위해 추가 코일이 제공될 수 있음을 알아야 한다.
코일(42, 43)은 캐리어 플레이트(40)에 여러 방법으로 형성될 수 있다. 이들 방법은 캐리어 플레이트의 표면에 설치하는 방법과, 캐리어 플레이트 내에 채널을 생성하여 그 채널 내에 코일을 제공하는 방법과, 캐리어 플레이트를 코일 주변에서 주조하는 방법 등을 포함하지만 이들 방법으로 제한되는 것은 아니다.
코일(42, 43)은 바람직하게 압전 코일이지만, 그 코일들은 열원 전용으로 사용되는 전기 코일일 수 있음을 알아야 한다. 피드백 장치를 통해, 이러한 코일들은 웨이퍼 온도가 상승하더라도 균일한 웨이퍼 온도를 제공할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어에 사용되는 캐리어 플레이트의 또 다른 실시예가 사시도 형태로 도시된다. 도 4의 캐리어 플레이트(40)는 플레이트의 중앙에서 주변으로 나선이 진행하는 채널(45)이 그 내부에 형성되어 있다. 가열-냉각 유닛(heater-chiller unit : HCU)(60)으로부터 나온 가열 유체는 이러한 채널을 통해 회전하게 된다. 열 결합 장치(thermo couple device)(37, 38)는 바람직하게 HCU와 캐리어 플레이트의 중앙 및 주변 사이에 각각 접속된다. 열 결합 장치는 알려진 바대로 온도를 감지한다. 센서(37, 38)와 함께 HCU(60)는 적당한 피드백과 온도 제어를 제공한다.
도 4의 캐리어 플레이트(40)는 두께가 감소하는 캐리어 플레이트 구성 요소의 표면에 홈(groove)을 기계 가공하고 이러한 구성 요소를 적절히 정렬된 커버 디스크로 커버함으로써 만들어 질 수 있다. 캐리어 플레이트 구성 요소 및 커버 디스크는 이러한 방식으로 결합(접착제 또는 에지 결합 등에 의해)되어, 누설이 없고 차단되지 않는 채널(45)을 형성한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 3개의 웨이퍼 캐리어(20)의 측단면도가 도시된다. 바람직하게, 웨이퍼 캐리어(20)는 캐리어 플레이트의 외면 상의 범프 및 다른 표면 결함을 부드럽게 하는 용도로만 사용되는 종래의 박막보다 열 차단 측면에서 보다 양호하도록 구성되어 있는 단열막(insulation film)(50)을 포함한다. 양호하게 단열시킴으로써, 히트 싱크로서의 캐리어 플레이트의 영향은 상당히 감소 또는 제거된다. 히트 싱크로서의 캐리어 플레이트(40)를 감소 또는 제거함으로써, 웨이퍼의 표면 온도는 보다 균일하게 분포되어 균일한 연마를 제공한다.
바람직하게, 박막(50)은 1 보다 큰 R 값을 가지며, 보다 바람직하게, 1보다 몇배 큰 R 값을 갖는다. 박막(50)은 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌 또는 다른 적합한 물질로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 박막(50)은 3mm의 두께이며 대략 12의 R 값을 가진 폴리스티렌으로 구성된다.
본 발명은 실질적인 단열막이 없는 온도 조절식 캐리어와, 실질적인 단열막을 가진 비온도 조절식 캐리어와, 실질적인 단열막을 가진 온도 조절식 캐리어를 포함하고 있다는 것을 알아야 한다. 캐리어 플레이트의 온도를 조절하는 것이 바람직하지만(웨이퍼에 근접해 있기 때문에), 예를 들어, 장착된 웨이퍼의 온도를 조절하기 위해 캐리어의 다른 부품(예, 보조 하우징 또는 짐벌 등)의 온도를 조절하는 것도 본 발명에 속한다는 것을 알아야 한다.
동작시에, 웨이퍼(5)는 바람직하게 캐리어(20)내에 장착되며, 캐리어는 설정 온도 또는 설정 온도 범위에 도달하도록 온도가 조절된다. 웨이퍼는 공정을 가속화하도록 이러한 온도로 사전처리될 수 있다.
적절한 슬러리(알려져 있고 상업적으로 입수가능함)가 플래튼(22)에 제공된다. 캐리어와 플래튼이 아직 연속적인 회전으로 배치되어 있지 않다면, 그것들을 연속적인 회전으로 배치하고, 캐리어와 웨이퍼를 플래튼으로 하향시킨다. 소망의 레벨의 연마가 달성될 때까지 CMP가 행해진다. 그 다음, 린스 및 세정 공정 단계 및 다른 적절한 공지 공정 단계가 행해진다. 본 발명은 특정 실시예와 결부시켜 설명되었지만, 다른 변경이 가능하며, 이러한 적용은 본 발명의 임의의 변경, 사용 또는 적용을 커버하도록 되어 있으며, 일반적으로 본 발명의 이론을 수반하고 본 발명이 속하는 공지 또는 일반적인 실행내에 있는 것으로서 그리고 상술한 근본적인 특징에 적용될 수 있는 것으로서, 그리고 첨부한 청구범위와 본 발명에 범위내에 해당하는 것으로서 본 발명의 개시로부터의 이러한 이탈을 포함한다.
본 발명에 의해 보다 균일하게 연마된 웨이퍼를 제조할 수 있으며, CMP 동안에 웨이퍼에 균일한 열을 전달하여 보다 균일하게 웨이퍼 캐리어를 연마할 수 있다.
Claims (18)
- 구조적인 지지 분산을 제공하는 지지 부재와,상기 지지 부재에 결합된 캐리어 플레이트와,상기 캐리어 플레이트에 인접하게 웨이퍼를 부착하는 것을 용이하게 하는 웨이퍼 부착 메카니즘과,상기 웨이퍼 부착 메카니즘에 의해 장착되는 웨이퍼의 온도를 조절하는 온도 조절 메카니즘과,상기 캐리어 플레이트와 상기 웨이퍼 사이에 마련된 것으로, 상기 웨이퍼를 상기 캐리어 플레이트의 히트 싱크 특성으로부터 균일하게 단열시키는 단열 물질층을 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 온도 조절 메카니즘은 상기 캐리어 플레이트와 통합적으로 형성되는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 온도 조절 메카니즘은 상기 캐리어 플레이트에 직접 결합되는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 온도 조절 메카니즘은 압전 물질을 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 온도 조절 메카니즘은 상기 캐리어 플레이트 주위에 정렬된 복수의 압전 소자를 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 온도 조절 메카니즘은 전기 코일을 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 온도 조절 장치는, 열 전도 유체를 전달할 수 있으며 상기 캐리어 플레이트 위 또는 내에 제공되어 있는 콘딧(conduit)을 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 캐리어 플레이트의 외부에 제공된 단열 부재(insulating member)를 더 포함하되, 상기 단열 부재는 상기 부착 메카니즘에 의해 부착된 웨이퍼를 상기 캐리어 플레이트의 히트 싱크 특성으로부터 단열시키는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 단열 부재는 대략 2 이상의 R 값을 가지는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 웨이퍼를 마련하는 단계와,상기 웨이퍼에 캐리어를 제공하는 단계와,상기 캐리어의 히트 싱크 특성으로부터의 상기 웨이퍼의 균일한 단열을 통해 상기 웨이퍼의 표면을 가로질러 온도가 제어되도록 상기 웨이퍼의 온도를 조절하는단계와,상기 웨이퍼에 슬러리를 도포하는 단계와,온도 조절된 상기 웨이퍼를 기계적으로 연마하는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마 방법.
- 제 10 항에 있어서,웨이퍼용의 캐리어를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 온도 조절 단계는 상기 웨이퍼를 상기 캐리어의 히트 싱크 특성으로부터 실질적으로 단열시키는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 온도 조절 단계는 상기 웨이퍼에 걸쳐 보다 균일하게 열을 전달하도록 적절한 방식으로 상기 웨이퍼에 히트 싱크 또는 열원을 가하는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 웨이퍼를 잡는 캐리어를 제공하고, 상기 웨이퍼가 부착되는 캐리어의 온도를 조절하여 상기 웨이퍼의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 연마 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 캐리어 온도 조절 단계는 적절한 히트 싱크 또는 가열의 전기 신호를 상기 캐리어를 통해 전달함으로써 최소한 부분적으로 온도를 조절하는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마 방법.
- 구조적인 힘의 분포를 제공하는 지지 부재와,상기 지지 부재에 결합된 캐리어 플레이트와,상기 캐리어 플레이트에 근접시켜 웨이퍼를 부착하는 것을 용이하게 하는 웨이퍼 부착 메카니즘과,상기 캐리어 플레이트의 외부에 배치됨과 동시에 상기 부착 메카니즘에 의해 부착된 웨이퍼의 설치 위치 부근에 배치되며, 상기 캐리어의 히트 싱크 특성으로부터의 상기 웨이퍼의 균일한 단열을 통해 상기 웨이퍼의 표면을 가로질러 온도가 제어되도록 최소한 대략 2의 R 값을 가진 단열 부재를 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 단열 부재는 최소한 대략 5의 R 값을 가진 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 단열 부재는 최소한 대략 10의 R 값을 가진 웨이퍼 캐리어 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 부착 메카니즘에 의해 장착된 웨이퍼의 온도를 조절하는 온도 조절 메카니즘을 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 장치.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/490,519 | 2000-01-25 | ||
| US09/490,519 US6227939B1 (en) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Temperature controlled chemical mechanical polishing method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010076366A KR20010076366A (ko) | 2001-08-11 |
| KR100694357B1 true KR100694357B1 (ko) | 2007-03-12 |
Family
ID=23948402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010003080A KR100694357B1 (ko) | 2000-01-25 | 2001-01-19 | 웨이퍼 캐리어 장치 및 웨이퍼 연마 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6227939B1 (ko) |
| JP (1) | JP2001230228A (ko) |
| KR (1) | KR100694357B1 (ko) |
| SG (1) | SG90224A1 (ko) |
| TW (1) | TW467800B (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503129B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-01-07 | Lam Research Corporation | Activated slurry CMP system and methods for implementing the same |
| TW541224B (en) | 2001-12-14 | 2003-07-11 | Promos Technologies Inc | Chemical mechanical polishing (CMP) apparatus with temperature control |
| US6736720B2 (en) * | 2001-12-26 | 2004-05-18 | Lam Research Corporation | Apparatus and methods for controlling wafer temperature in chemical mechanical polishing |
| JP2004042217A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Ebara Corp | 研磨方法、研磨装置および研磨工具の製造方法 |
| US7131891B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-11-07 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for mechanical and/or chemical-mechanical polishing of microfeature workpieces |
| US8439723B2 (en) * | 2008-08-11 | 2013-05-14 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polisher with heater and method |
| CN102528651B (zh) * | 2010-12-21 | 2014-10-22 | 中国科学院微电子研究所 | 化学机械抛光设备及其预热方法 |
| US9418904B2 (en) | 2011-11-14 | 2016-08-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Localized CMP to improve wafer planarization |
| US10065288B2 (en) | 2012-02-14 | 2018-09-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing (CMP) platform for local profile control |
| US20130210173A1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Multiple Zone Temperature Control for CMP |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990068879A (ko) * | 1998-02-02 | 1999-09-06 | 윤종용 | 화학 기계적 연마 공정용 캐리어 필름 마운팅 방법 및 캐리어필름 마운팅 플레이트 |
| KR19990077604A (ko) * | 1998-03-06 | 1999-10-25 | 피터 토마스 | 반도체웨이퍼의화학기계적평탄화방법및장치 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5036630A (en) * | 1990-04-13 | 1991-08-06 | International Business Machines Corporation | Radial uniformity control of semiconductor wafer polishing |
| JP3311116B2 (ja) * | 1993-10-28 | 2002-08-05 | 株式会社東芝 | 半導体製造装置 |
| JPH0929620A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-04 | Ebara Corp | ポリッシング装置 |
| US5873769A (en) * | 1997-05-30 | 1999-02-23 | Industrial Technology Research Institute | Temperature compensated chemical mechanical polishing to achieve uniform removal rates |
| US6007408A (en) * | 1997-08-21 | 1999-12-28 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for endpointing mechanical and chemical-mechanical polishing of substrates |
| US6000997A (en) * | 1998-07-10 | 1999-12-14 | Aplex, Inc. | Temperature regulation in a CMP process |
| US6077151A (en) * | 1999-05-17 | 2000-06-20 | Vlsi Technology, Inc. | Temperature control carrier head for chemical mechanical polishing process |
-
2000
- 2000-01-25 US US09/490,519 patent/US6227939B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-20 TW TW089114549A patent/TW467800B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-01-19 KR KR1020010003080A patent/KR100694357B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-01-23 SG SG200100083A patent/SG90224A1/en unknown
- 2001-01-25 JP JP2001016855A patent/JP2001230228A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990068879A (ko) * | 1998-02-02 | 1999-09-06 | 윤종용 | 화학 기계적 연마 공정용 캐리어 필름 마운팅 방법 및 캐리어필름 마운팅 플레이트 |
| KR19990077604A (ko) * | 1998-03-06 | 1999-10-25 | 피터 토마스 | 반도체웨이퍼의화학기계적평탄화방법및장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010076366A (ko) | 2001-08-11 |
| JP2001230228A (ja) | 2001-08-24 |
| US6227939B1 (en) | 2001-05-08 |
| TW467800B (en) | 2001-12-11 |
| SG90224A1 (en) | 2002-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11302556B2 (en) | Apparatus for spatial and temporal control of temperature on a substrate | |
| US9824904B2 (en) | Method and apparatus for controlling spatial temperature distribution | |
| US5697427A (en) | Apparatus and method for cooling a substrate | |
| TWI496658B (zh) | 使用個別控制的溫度區之ｃｍｐ系統及方法 | |
| KR100694357B1 (ko) | 웨이퍼 캐리어 장치 및 웨이퍼 연마 방법 | |
| EP1132956A1 (en) | Vacuum processor apparatus | |
| WO2002071446A3 (en) | Method and apparatus for active temperature control of susceptors | |
| JP2007184550A (ja) | 半導体製造装置用ヒータモジュール | |
| US8753176B2 (en) | Device for treating wafers on assembly carriers | |
| TW200949974A (en) | Stage for substrate temperature control apparatus | |
| KR0168348B1 (ko) | Soi 기판의 제조방법 | |
| CN111261571A (zh) | 基板固定装置 | |
| CN100595901C (zh) | 一种静电夹盘 | |
| KR102363647B1 (ko) | 베이스 플레이트 구조체 및 그 제조방법, 기판 고정 장치 | |
| JPH0745565A (ja) | 半導体ウェハの研磨装置 | |
| CN113539925A (zh) | 晶圆支撑件、半导体处理系统及其方法 | |
| KR100510453B1 (ko) | 화학 기계적 연마 공정용 캐리어 필름 마운팅 방법 및 캐리어필름 마운팅 플레이트 | |
| KR100414741B1 (ko) | 반도체소자의제조방법 | |
| JPS6319309B2 (ko) | ||
| JPS60102742A (ja) | 処理装置 | |
| JPH09260029A (ja) | 冷却機能を備えている加熱装置 | |
| KR20190008484A (ko) | 정전 척 구조체 및 그것의 제조방법 | |
| US20180196022A1 (en) | Gas sensor | |
| JPH06132264A (ja) | 研磨による半導体基板の作成方法 | |
| KR20000061765A (ko) | 웨이퍼의 국부온도 조절장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |