KR100716935B1 - 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스에 관한 것으로, 배스와 컵플레이트 및 로딩플레이트로 이루어진 로딩컵과, 상기 로딩컵을 연마장치부의 플래튼 및 스핀들 사이에서 선회 및 승강시켜주는 구동장치부 및 구동축과, 상기 로딩컵과 구동축 간을 연결하는 아암으로 이루어진 구성에 있어서, 상기 배스와 컵플레이트 및 로딩플레이트의 상호 대응되는 위치에는 통공이 각각 관통 형성되고, 상기 각 통공에는 연마된 웨이퍼 해당 지점에서의 막질 연마 두께를 측정하기 위한 탐침조립체가 각각 삽입 설치되며, 상기 아암의 내부로는 광원을 포함하는 통상의 두께 검출장치부와 상기 각 탐침조립체 간을 연결하는 광섬유케이블이 배치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 것으로서, 선 투입 웨이퍼의 연마완료 후 후속투입 웨이퍼의 연마공정 직전 시점 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정 수행 전 중간시점에서의 웨이퍼 막질 두께를 본 발명의 로딩디바이스에 의해 그때그때 즉시 측정할 수 있도록 함으로써, 후속 웨이퍼의 연마를 위한 유용한 정보를 보다 신속히 전달 및 반영할 수 있어 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시킬 수 있음은 물론이고, 장치 규모의 간소화를 구현할 수 있게 되는 효과가 있다.
반도체 웨이퍼, 표면연마, 로딩디바이스, 웨이퍼 막질 두께 측정
Description
도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스의 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탐침조립체가 내장된 로딩컵의 구조를 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 로딩컵에 적용된 탐침조립체의 세부구조를 도시한 부분확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 두께 검출장치부의 각부 구성을 도시한 블럭도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
C ; 로딩컵 P ; 탐침조립체, 광검출기(Photodetector)
1 ; 웨이퍼 10 ; 구동장치부
11 ; 구동축 12 ; 아암
13 ; 웨이퍼 감지센서 20 ; 배스(Bath)
21 ; 컵플레이트 21a ; 통공
22 ; 로딩플레이트 22a ; 통공(투광창)
23 ; 연직방향 완충기 24 ; 수평방향 완충기
25 ; 가이드로울러 26 ; 스토퍼
27 ; 순수노즐 30 ; 탐침(Probe; 광센서)
31 ; 광섬유케이블 32 ; 페룰(Ferrule)
33 ; 위치조절나사관 34 ; 인서트 링(Insert Ring)
35 ; 압축탄성체 36 ; 투광성 보호캡(Probe Protector)
37 ; 투광성 보호막 100 ; 광원
110 ; 광 감쇠기 120 ; 분광강도데이터 검출장치부
121 ; 분광기 122 ; A/D 변환기
123 ; 간섭신호조정기 124 ; 잡음신호제거기
130 ; 중앙처리장치부(CPU) 140 ; 입력장치부
150 ; 외부기억장치부
본 발명은 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스에 관한 것으로, 특히 단일 또는 다단계 연마공정용 연마장치 내에 설치된 로딩디바이스에 의해, 선 투입 웨이퍼의 연마완료 후 후속투입 웨이퍼의 연마공정 직전 시점 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정 수행 전 중간시점에서의 웨이퍼 막질 두께를 그때그때 즉시 측정할 수 있게 됨으로써, 후속 웨이퍼의 연마를 위한 유용한 정보를 보다 신속히 전달 및 반영할 수 있어 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시킬 수 있음은 물론이고, 장치 규모의 간소화를 구현케 한 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스에 관한 것이다.
일반적으로, 화학기계적 연마장치(CMP 장비)는 웨이퍼의 표면연마공정에 적용되는 주요 반도체 설비로서, 상면에 연마패드가 부착된 플래튼과, 상기 연마패드 상에 화학적 연마를 위한 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 공급부와, 상기 연마패드 상에서 폴리싱캐리어에 의해 웨이퍼를 파지하여 상기 연마패드와 접촉된 상태로 회전시킴으로써 물리적인 연마를 가하는 스핀들 등으로 이루어진 연마장치부; 및 상기 폴리싱캐리어의 헤드부에 웨이퍼를 로딩 및 언로딩시킬 수 있도록 웨이퍼 카세트로부터 로봇아암에 의해 운반된 웨이퍼를 폴리싱캐리어 헤드부의 위치까지 전달해주는 로딩디바이스를 포함하는 구성을 이루고 있다.
반도체 공정을 수행함에 있어서는, 웨이퍼 등 대상물의 연마공정 등과 같은 공정진행정도를 실시간 감시하여 적절한 시점에서 종료시킬 수 있도록 제어하는 것이 중요한 데, 이것을 공정종점 또는 연마종점 검출(End Point Detection)이라 하고, 이와 같이 연마종점을 감지한 후 그 신호를 프로세스 모듈 컨트롤러(Process Module Controller)로 송출하여 공정이 완료되도록 하는 장치를 엔드포인트 검출장치(EPD; End Point Detector)라 한다.
특히, 상기 CMP 장비를 이용한 화학기계적 연마공정(CMP Process)에 있어서는, 연마 전후시점에서의 웨이퍼의 두께를 측정하여 연마종점을 감지하기 위한 것으로서, 광학장치를 이용한 직렬 계측학(In-line Metrology)적 두께 측정방법이 통 상적으로 적용되고 있다. 상기의 직렬 계측학적 두께 측정에 따른 반도체 웨이퍼 표면연마공정의 엔드포인트 검출방법 및 그 장치는, 광원으로부터 빛을 보내 연마 전후시점에서의 웨이퍼의 표면에 반사시키고 그 반사광을 광검출기(탐침조립체)(Photodetector)가 수광하여 빛의 간섭변화를 각각 측정하는 것에 의해 수행할 수 있다. 이는, 후속의 웨이퍼를 연마할 때 그 연마속도에 대한 정보를 얻을 수 있어 보다 정확한 연마 제어가 가능하다는 장점이 있다.
이러한 웨이퍼의 연마공정은, 로딩디바이스에 의해 이송된 웨이퍼를 연마장치부의 단일 플래튼 상에서 1회 연마하는 것만으로 완료하는 경우도 있으나, 대부분의 경우, 상기 연마장치부의 적소에 각각 설치된 다수의 로딩디바이스에 의해 웨이퍼를 연쇄적으로 이송시켜가면서 다수 개 인접 배열된 각각의 플래튼 상에서 순차적으로 이루어지는 다단계의 연마공정을 통해 완료하는 것이 일반적이다.
상기한 바와 같은 반도체 웨이퍼의 광학적 두께 측정방식을 적용한 엔드포인트 검출방법 및 장치와 관련한 구체적인 선행기술의 예로는, 본 발명 출원인에 의해 제안된 특허출원 제 10-2003-0018522호 및 제 10-2003-0027043호가 있다.
특허출원 제 10-2003-0018522호는, 웨이퍼 표면의 막층을 소정 두께로 연마할 때 그 연마공정의 종료시점을 광학적인 방식에 의해 검출함에 있어서 종전의 경우에서와 같이 빛의 반사강도에 의존하지 않고 빛의 간섭현상 자체를 이용하여 웨이퍼의 막 두께 변화를 감지함으로써 연마공정중의 정확한 엔드포인트를 검출할 수 있게 한 기술을 개시하고 있다.
특허출원 제 10-2003-0027043호는, 웨이퍼 표면연마 중에 그 연마정보를 실 시간 인지 가능케 하기 위하여, 탐침조립체의 첨단부가 웨이퍼의 연마표면에 근접할 수 있도록 상기 탐침조립체를 CMP 장비의 플래튼 내에 설치한 기술적 구성을 개시하고 있다.
그 구체적인 실시예는, 상기 선 특허출원의 명세서에 개시된 바와 같이, 연마패드에 구멍을 뚫어 투광성 보호캡을 씌운 투광창을 형성하고 이 투광창을 통해 웨이퍼의 표면에 빛을 직접 조사하여 반사광의 특성변화로써 막질 두께변화를 감지하는 것이다. 즉, 상기 선행기술에 의한 엔드포인트 검출방법은, 광센서(탐침)를 통해 얻어진 디지털 데이터를 다단계 보정 처리하는 과정에서 특이한 변화가 감지되었을 때 그 시점을 연마종점으로 판단하고 연마공정을 중지하는 방식이다.
즉, 상기한 바와 같은 두 개의 선행기술을 종합해보면, 연마장치의 플래튼 내에 광 감지용 탐침조립체가 장착되어 연마공정을 수행함과 동시에 웨이퍼 막질의 연마두께 변화에 대한 실시간 추적을 가능케 함으로써 그 연마종점을 검출할 수 있도록 된 것으로서, 웨이퍼상의 정해진 복수의 지점에 실시간으로 빛을 조사하여 그 웨이퍼 두께에 따른 반사광의 파형 신호를 분석함으로써 두께 정보를 얻을 수 있다. 즉, 상기 반사광 파형의 특정 번째 골이나 마루에서 연마공정을 정지시켜야 한다는 명령체계를 갖춤으로써 웨이퍼의 연마종점을 지시할 수 있게 되는 것이다.
그런데, 상기한 바와 같은 연마종점 검출방법 및 이에 적용되는 장치에는 다음과 같은 문제점이 있을 수 있다.
첫째, CMP 장비에 의해 웨이퍼의 표면(패턴 면)을 화학적이고도 기계적인 방법으로 연마하기 때문에, 상기 웨이퍼 표면을 감지하여 얻어진 데이터 중에는 다량 의 잡음과 불필요한 데이터가 혼재되어 있어 과거의 엔드포인트 검출방법에 비해 복잡하면서도 많은 양의 데이터를 처리하여야 하고, 패턴의 유형에 따라서는 오히려 엔드포인트의 검출 정확도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
둘째, 연마패드에 투광창을 형성한 구조에 의하면, 표면연마공정 중 웨이퍼와 탐침(Spectrometer Probe) 첨단부 간에 존재하는 물 또는 슬러리로 인하여 빛이 굴절되는 등의 반사특성변화(왜곡현상)를 유발하게 되거나, 웨이퍼 연마 중 상기 연마패드에 형성된 투광창(투광성 보호캡)이 폴리싱캐리어 및 컨디셔너와 물리적으로 마찰되면서 투광창 표면을 손상시켜 빛의 투과 및 반사성능 저하를 유발하게 됨으로써, 그 결과 엔드포인트의 검출 정확도가 저하될 수 있으며, 이와는 달리 상기 투광창에 의해 웨이퍼 표면이 손상(Scratch)되거나 그 연마두께가 부분적으로 불 균일해짐으로써 웨이퍼 불량을 유발할 수 있음은 물론이고, 연마패드 자체의 수명도 감소시킬 수 있는 등의 여러 가지 문제점이 있다.
셋째, 엔드포인트 검출을 위한 측정시 웨이퍼와 탐침 간의 거리가 일정치 못하거나 또는 상기 탐침을 보호할 수 있도록 그 단부에 씌워진 탐침 프로텍터(투광성 보호캡)의 표면상태에 따라 광 투과율 차이를 보임으로써 측정오차가 발생할 수 있으며, 이를 보상하기 위해서는 별도의 자동이득조절(AGC; Automatic Gain Control) 과정을 필요로 하는 바 이러한 추가과정으로 인하여 전체 연마공정이 복잡해지게 되는 문제점이 있다.
넷째, 웨이퍼의 표면연마과정에서 상기 웨이퍼와 탐침조립체가 모두 회전됨에 따라 이들 양 구성요소간의 동기화가 반드시 선행되어야 함으로써 장비 운용에 있어서의 단순 편의성을 저해할 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기한 바와 같은 엔드포인트 검출방법 및 장치에 의해 제어되어 특정의 연마종점에 이르기까지 연마된 웨이퍼는, 그 연마 전 또는 연마 완료 후 시점에서, 상기 연마장치부의 일측에 별도로 설치된 웨이퍼 스테이션 내로 이송되어 웨이퍼 막질의 연마 전 상태가 정상적인지 또는 원하는 적정한 두께로 연마되었는지를 측정하여 웨이퍼의 가공 불량여부에 대한 판별검사를 수행하게 된다. 이는, 다수의 웨이퍼에 대한 연속적 단일 연마공정의 경우에 있어서 선 투입 웨이퍼의 연마정보를 추출하여 후 투입될 웨이퍼의 연마공정에 반영할 수 있는 정보를 제공하거나, 또는 단일 웨이퍼에 대한 다단계 연마공정의 경우에 있어서 상기 웨이퍼에 대한 후속연마공정에 반영할 수 있는 정보를 제공하기 위한 두께측정 검출방식을 의미하는 것으로서, 그 장치로는 상기한 엔드포인트 검출장치와 유사한 광학식의 직렬 계측학적 두께측정 검출장치가 적용되고 있다.
부연하면, 종래의 직렬 계측학적 웨이퍼 막질의 두께 측정방식은, 연마장치의 웨이퍼 스테이션 내에서 이루어지는 것으로서, 연마공정 투입 전이나, 또는 연마 및 세정공정을 마친 웨이퍼를 대상으로 하여 수행하는 것이 일반적이며, 웨이퍼상의 정해진 복수의 지점에 각각 빛을 조사하여 그 반사광의 파형 신호와 두께간의 상관관계를 분석 및 정보화함으로써 막질의 두께 정보를 얻을 수 있음은 물론이고, 이로써 공정을 마친 웨이퍼가 정상적으로 연마되었는지를 판단할 수 있게 되는 것이라 할 것이다.
그러나, 이러한 종래의 직렬 계측학적 웨이퍼 막질의 두께 측정방식은, 웨이 퍼의 두께 등 연마속도에 대한 정보를 선 투입 웨이퍼의 모든 연마공정이 끝난 후에나 얻을 수 있는 방법 및 장치적 특성으로 인하여 그만큼 연마공정에 대한 정보 획득이 지연됨으로써 그 획득된 정보의 가치 및 유용성이 그만큼 떨어질 수밖에 없으며, 광학장치부의 위치까지 웨이퍼가 이송된 후 웨이퍼 막질 두께 측정을 위한 별도의 웨이퍼 스테이션 내에서 비로소 두께를 측정할 수 있게 됨으로써 전체 연마공정이 지연될 수 있은 물론이고 상기 웨이퍼 스테이션 구성으로 인하여 장치 규모가 증대되어 그 배치 및 공간 활용성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 정해진 프로그램에 의해 일정시간동안 단일 또는 다단계의 웨이퍼 표면연마공정을 수행하는 과정에서, 상기 단일 또는 다단계 연마공정용 연마장치 내에 설치된 로딩디바이스에 의해 웨이퍼를 이송함과 아울러 그 연마정도를 웨이퍼 연마공정과 분리된 상기 로딩디바이스 내에서 표면손상 없이 즉시 측정할 수 있도록 함으로써, 일정한 광 투과율을 유지하여 측정오차가 거의 없는 정확한 막질 두께변화를 검출할 수 있고, 별도의 자동이득조절에 의한 보상과정이 불필요함은 물론, 데이터 처리과정과 전체 연마공정 및 장치 규모를 간소화할 수 있으며, 장비 운용에 대한 단순 편의성을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 다단계 연마공정 중에도 웨이퍼의 후속 연마단계를 위한 유용한 정보들을 그때그때 즉시 획득하여 보다 신속히 전달 및 반영할 수 있게 됨으로써 웨이퍼 막질의 두께변화에 대한 측정소요시간을 현저히 단축시킬 수 있도록 된 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스는, 컵 형상의 배스와, 상기 배스 내에 설치된 컵플레이트와, 상기 컵플레이트 상에서 완충 가능한 상태로 지지되어 웨이퍼를 안착시켜주는 로딩플레이트를 포함하여 이루어진 로딩컵; 상기 로딩컵을 화학기계적 연마장치부의 플래튼 및 스핀들 사이에서 좌우선회 및 승강운동시켜주는 구동장치부 및 구동축; 및 상기 로딩컵과 구동축 간을 연결하는 아암;으로 이루어진 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스에 있어서, 상기 로딩컵의 배스와 컵플레이트 및 로딩플레이트의 상호 대응되는 위치에는 통공이 각각 관통 형성되고, 상기 로딩컵의 대응위치 상의 각 통공에는 연마된 웨이퍼의 해당 지점에서의 연마 두께를 광학적으로 검출해내기 위한 탐침조립체가 각각 삽입 설치되며, 상기 구동장치부의 일측에는 웨이퍼 표면의 막층에 빛을 조사하여 반사분광파장을 검출함과 아울러 그 검출된 반사분광파장간의 분광간섭신호로부터 추출된 물리량의 변화로써 웨이퍼 막질의 두께를 감지할 수 있도록 된 통상의 광학식 두께 검출장치부가 구비되고, 상기 아암의 내부로는 상기 각 탐침조립체와 상기 두께 검출장치부 간을 연결하는 광섬유케이블이 배치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탐침조립체는, 상기 두께 검출장치부의 광원으로부터 연결되는 광섬유케이블과, 상기 광섬유케이블을 감싸는 페룰과, 상기 로딩플레이트의 통공 쪽에 삽입된 상기 광섬유케이블 및 페룰의 첨단부에 결합되는 투광창으로서의 투광성 보호캡과, 상기 광섬유케이블 및 투광성 보호캡의 첨단부 위치를 상하방향으로 미세 조절하기 위한 탐침 첨단위치조절장치부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 탐침 첨단위치조절장치부는, 상기 로딩플레이트의 저면과 근접한 위치의 페룰 외주면상에 밀착 고정된 인서트 링과, 상기 로딩플레이트의 통공내 단턱 둘레와 상기 인서트 링의 상면간에 개재 및 양단 지지되어 상기 광섬유케이블 및 페룰과 함께 상기 인서트 링을 동시 하강시키려는 성향의 탄력을 지속적으로 발휘하는 압축탄성체와, 상기 광섬유케이블 및 페룰을 접촉 없이 수용할 수 있도록 길이방향을 따라 내측에 관통공을 형성한 관체로서 이 관체가 상기 컵플레이트의 통공 내에 수용되어 상기 통공내에 형성된 나선과 나사결합될 수 있도록 상기 관체의 외주면상에 대응되는 나선이 형성되고 상기 관체의 상단부가 상기 인서트 링의 저면 둘레에 접촉되어 이를 상향 지지하도록 된 위치조절나사관을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 로딩컵의 로딩플레이트 상면에는, 연마과정에서의 슬러리 잔존물에 의한 오염으로부터 탐침을 보호함과 아울러 정확한 반사광을 검출해낼 수 있도록 투광성 보호막이 더 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 연마장치부는 하나의 웨이퍼에 형성된 막층에 대하여 다단계 연마가 가능한 폴리싱캐리어 및 플래튼으로 이루어지고, 그 플래튼 간에 배치되어 선 투입 웨이퍼의 연마완료 후 후속투입 웨이퍼의 연마공정 직전 시점 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정 수행 전 중간시점에서의 웨이퍼 막질 두께 정보를 추출할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치에 적용되는 웨이퍼 막질 두께 검출을 위한 시스템의 구성을 도시한 것으로서, 도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스의 구조를 도시한 개략도, 도 2는 본 발명에 따른 탐침조립체(P)가 내장된 로딩컵(C)의 구조를 도시한 종단면도, 도 3은 본 발명의 로딩컵(C)에 적용된 탐침조립체(P)의 세부구조를 도시한 부분확대 단면도, 도 4는 본 발명에 적용되는 두께 검출장치부의 각부 구성을 도시한 블럭도를 각각 나타낸 것이다.
본 발명의 장치적 구성을 설명하기에 앞서, 본 발명은 절연 막, 전도성 막, 반전도성 막, 실리콘 막, 갈륨 막, 산화 막, 텅스텐 막 또는 알루미늄 막 등과 같은 다양한 기능 및 형태의 막을 웨이퍼 표면에 형성하는 피막 공정에 있어서 광범위하게 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
또한, 본 발명은 본 발명은 종래의 직렬 계측학적 측정방식을 응용한 기술로서, 통상의 엔드포인트 검출방식에서와 같이 웨이퍼 막질 두께 변화에 대한 연마 중 실시간 측정은 불가능하지만, 선 투입 후 연마된 웨이퍼의 막질 두께에 대한 절대 수치적 정보를 로딩디바이스 쪽에서 신속히 추출하여 그 웨이퍼의 후속연마공정 또는 후속투입 웨이퍼의 연마공정에 반영함으로써 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 즉, 기존의 광학장치를 이용한 직렬 계측학적 두께 측정 방법을 적용하되, 상기 광원(100) 및 광검출기(탐침조립체)(P)를 포함하는 광학적 두께 검출장치부가 로딩컵(C)의 하부에 배치된 구조를 이룸으로써 단일 연마공정 전후 또는 다단계 연마공정중의 후속연마공정을 위한 이송과정에 있는 웨이퍼(1)에 대한 로딩 및 언로딩 시점에서 이와 동시에 웨이퍼(1)의 두께를 신속·정확하게 측정할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 광원(100)으로는 스펙트로미터(Spectrometer)에 의한 복수 파장의 빛을 사용함으로써 웨이퍼 표면상의 복수 위치에서 빛의 간섭변화를 측정할 수 있고, 상기 광학장치부(분광강도데이터 검출장치부)(120)에는 프로세스 모듈 컨트롤러(중앙처리장치부, CPU)(130)가 구비되어 웨이퍼(1)의 두께변화에 따른 연마속도 및 공정 완료시점 등을 제어할 수 있도록 되어 있음은 물론이다.
다시 말해, 본 발명에 따른 연마장치용 로딩디바이스는, 선행단계의 웨이퍼 연마처리방법에 의하여 원하는 연마 형태의 막질 두께를 얼마나 잘 구현할 수 있는지를 판단한 후, 그 결과 이상적인 연마처리방법인 것으로 판별되면 그 데이터를 후속투입 웨이퍼의 연마공정 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정을 위한 웨이퍼의 연마처리방법으로 반영하고자 하는 새로운 구성을 제공하는 것이라 할 수 있다.
상기한 바와 같은 범용성 및 광학식 두께측정방식의 적용을 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(1)가 안착되는 로딩컵(C)과, 상기 로딩컵(C)을 연마장치부의 플래튼과 스핀들의 폴리싱캐리어 헤드부(미도시) 사이에서 좌우선회 및 승강운동시켜주는 구동장치부(10) 및 구동축(11)과, 상기 로딩컵(C) 및 구동축(11) 간을 연결하는 아암(12)을 포함하는 구성을 이룬다.
통상적으로, 상기 로딩컵(C) 상부의 상기 구동장치부(10) 일측에는, 상기 로딩컵(C) 내에 웨이퍼(1)가 안착되었는지의 여부를 감지할 수 있는 웨이퍼 감지센서(13)가 장착될 수 있으며, 상기 아암(12)을 통해서는 세정액 공급부(미도시)가 배치되어 상기 로딩컵(C) 내부에 장착된 순수노즐(27)과 연결되어 있다.
상기 로딩컵(C)은, 컵 형상의 배스(Bath)(20) 내에 컵플레이트(21)가 설치되고, 상기 컵플레이트(21) 상에 웨이퍼(1)를 안착시킬 수 있는 로딩플레이트(22)가 얹혀지며, 상기 컵플레이트(21)와 로딩플레이트(22) 사이에는, 상기 로딩플레이트(22)를 연직방향으로 요동되도록 하여 완충시켜주는 다수의 연직방향 완충기(23)와, 상기 로딩플레이트(22)를 방사상의 수평방향으로 요동되도록 함으로써 상기 폴리싱캐리어 헤드부의 위치에 상기 로딩플레이트(22)의 위치를 능동적으로 보정하여 정상상태로 센터링(Centering)시켜주는 다수의 수평방향 완충기(24)가 각각 개재된 구조를 이룬다.
여기서, 상기 연직방향 완충기(23)는, 로딩플레이트(22)의 저면을 지지하여 상기 로딩플레이트(22)에 안착되어 있는 웨이퍼(1)를 폴리싱캐리어 헤드부쪽으로 진공흡착시키거나 상기 폴리싱캐리어 헤드부에 진공흡착된 웨이퍼(1)를 상기 로딩플레이트(22) 상에 탈거시킬 때 상기 폴리싱캐리어 헤드부의 저면과 로딩플레이트(22)의 상면간에 웨이퍼(1)가 안정적으로 접촉될 수 있도록 틸팅(Tilting) 작용을 수행하기 위한 수단이며, 상기 수평방향 완충기(24)는, 상기 로딩플레이트(22)의 중심으로부터 그 저면을 따라 방사상 방향으로 일정 사잇각을 이루며 다수 배치되 어 그 양단이 상기 컵플레이트(21)와 로딩플레이트(22)에 각각 고정된 구조를 이룸으로써 스핀들에 장착된 폴리싱캐리어 헤드부와 상기 로딩플레이트(22)간 웨이퍼 로딩 및 언로딩시 소정의 구동 오차범위 내에서 이들 상호간의 위치편차에 따라 상기 로딩플레이트(22)가 방사상의 수평방향으로 미세 요동하여 상기 폴리싱캐리어 헤드부와 로딩플레이트(22)가 정상적 위치로 보정된 채 착탈될 수 있게 해주는 수단이다.
상기 폴리싱캐리어 헤드부 둘레에 장착된 리테이너 링(미도시)과 내접하는 상기 로딩플레이트(22)의 가장자리부에는, 상기 로딩플레이트(22)의 둘레 내측을 따라 등간격으로 각각 중심을 지향하며 다수의 가이드로울러(25)가 돌출 설치된 구조를 이루게 되는데, 이는 상기 리테이너 링과 로딩플레이트(22)간의 접촉에 의한 마찰을 최소화하기 위한 것이다. 그리고, 상기 로딩플레이트(22)에는, 소정위치에 다수의 스토퍼 홀(도면부호 미도시)이 원점대칭으로 관통 형성되고, 상기 스토퍼 홀에는 상기 로딩플레이트(22)가 상기 컵플레이트(21) 및 배스(20)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 소정의 여유 폭을 두고 상기 스토퍼 홀을 통해 체결되는 스토퍼(26)가 구비되어 있다.
그리고, 상기 로딩컵(C)의 로딩플레이트(22) 상면에는, 빛을 투과시킬 수 있는 투명 또는 반투명재질의 투광성 보호막(37)을 형성할 수도 있다. 그 재질로는 염화비닐, 폴리염화비닐(PVC) 또는 우레탄 등이 선택적으로 적용될 수 있으며, 이와 같이 상기 로딩플레이트(22) 상에 투광성 보호막(37)을 형성하게 되는 경우, 슬러리 잔존물 등에 의한 오염으로부터 탐침(30)을 보호할 수 있음은 물론, 반사광 검출 정확도도 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 탐침조립체(P)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 백색광원 등 소정의 광원(100)(도 4 참조)으로부터 연결되는 광섬유케이블(Optical fiber cable)(31)과, 상기 광섬유케이블(31)을 감싸는 페룰(Ferrule)(32)과, 상기 광섬유케이블(31) 및 페룰(32)의 로딩플레이트(22) 통공(22a)쪽 첨단부에 결합되는 투광창으로서의 투광성 보호캡(36)과, 상기 광섬유케이블(31) 및 투광성 보호캡(36)의 첨단부 위치를 상하방향으로 미세 조절하기 위한 탐침 첨단위치조절장치부를 포함하는 구성을 이루고 있다.
여기서, 상기 페룰(32)은, 상기 로딩플레이트(22)의 통공(22a) 내에 삽입 수용되는 광섬유케이블(31)의 단부를 보호함과 아울러 이를 견고히 지지할 수 있도록 상기 광섬유케이블(31)의 외주에 일체로 밀착 결합된 관체(管體)이다.
그리고, 상기 투광성 보호캡(36)은, 상기 페룰(32)이 결합된 광섬유케이블(31)의 첨단부를 밀봉 및 보호할 수 있도록 그 첨단부에 밀착되어 덮어 씌워짐과 아울러 상기 로딩플레이트(22)의 통공(22a) 내에 안정적으로 수용될 수 있도록 해주는 수단으로서, 상기 투광성 보호막(37)의 경우와 마찬가지로, 웨이퍼(1) 표면 막층에 비해 상대적으로 작은 경도를 갖는 연성의 반투명재질, 즉, 염화비닐, 폴리염화비닐(PVC) 또는 우레탄 등의 재질이 선택적으로 적용될 수 있다.
또한, 상기 탐침 첨단위치조절장치부는, 상기 로딩플레이트(22)의 저면과 근접한 위치의 페룰(32) 외주면상에 밀착 고정된 인서트 링(34)과, 상기 로딩플레이트(22)의 통공(22a)내 단턱 둘레와 상기 인서트 링(34)의 상면간에 개재 및 양단 지지되어 상기 탐침(30)과 함께 상기 인서트 링(34)을 동시 하강시키려는 성향의 탄력을 지속적으로 발휘하는 압축탄성체(35)와, 상기 광섬유케이블(31) 및 페룰(32)을 접촉 없이 수용할 수 있도록 길이방향을 따라 내측에 관통공을 형성한 관체로서 이 관체가 상기 컵플레이트(21)의 통공(21a)내에 수용되어 상기 통공(21a)내에 형성된 나선과 나사결합될 수 있도록 상기 관체의 외주면상에 대응되는 나선이 형성되고 상기 관체의 상단부가 상기 인서트 링(34)의 저면 둘레에 접촉되어 이를 상향 지지하도록 된 위치조절나사관(33)으로 이루어져 있다.
여기서 말하는 상기 압축탄성체(53)로는, 압축코일스프링을 적용하는 것이 일반적이나, 그 외에도 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 고무링 등의 대체수단을 적용하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 탐침조립체(P)는, 상기 투광성 보호캡(36) 상면의 높낮이 정도를 미세 조정하고자 하는 경우에 있어서, 상기 투광성 보호캡(36)을 상승시키고자 할 때는 상기 위치조절나사관(33)을 원하는 만큼 정방향(나사체결방향)으로 회전시키면 되고, 상기 투광성 보호캡(36)을 하강시키고자 할 때는 상기 위치조절나사관(33)을 원하는 만큼 역방향(나사풀림방향)으로 회전시키면 된다. 즉, 위치조절나사관(33)의 정방향 회전조작시에는 압축탄성체(35)를 가압하면서 그 단부가 인서트 링(34)을 강제적으로 밀어올림으로써 그 힘이 페룰(32) 및 광섬유케이블(31)에 전달되어 이와 함께 투광성 보호캡(36)을 상승시키게 되고, 상기 위치조절나사관(33)의 역방향 회전조작시에는 그 단부의 하강 변위만큼 상기 압축탄성체(35)가 자체 탄력으로 상기 인서트 링(34)을 하향 가압함으 로써 그 힘이 페룰(32) 및 광섬유케이블(31)에 전달되어 이와 함께 투광성 보호캡(36)을 하강시키게 되는 것이다.
이러한 탐침조립체(P)를 로딩디바이스에 적용함에 있어서, 상기 로딩디바이스의 로딩컵(C)을 이루는 배스(20)와 컵플레이트(21) 및 로딩플레이트(22)의 상호 일치하는 지점 상에 통공을 형성한 후 그 통공에 상기 탐침조립체(P)를 조립하는 과정만을 수행하면 되므로 그 구현이 매우 간편 용이하며, 탐침(30)의 첨단부와 웨이퍼(1) 표면이 맞닿게 되는 등의 경우와 같이 상기 탐침(30)의 첨단부 위치를 조절하여야 할 필요성이 있을 때, 두께 검출장치부 전체를 분해할 필요없이 상기 위치조절나사관(33)를 좌우방향으로 회전시켜 탐침(30)이 승강되도록 하는 조작만으로 상기 투광성 보호캡(36)의 위치를 간단히 미세 조절할 수 있으므로, 장치의 보수 유지 및 관리작업을 매우 신속하고 간편하게 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 웨이퍼 막질의 두께변화 검출공정은, 앞서 언급한 본 발명 출원인의 특허출원 제 10-2003-0018522호에 개시되어 있는 바와 같으므로 여기서는 이에 대한 개략적인 설명만을 기재하고자 한다. 즉, 본 발명의 웨이퍼 막질 두께변화 검출공정은, 스펙트로미터를 통하여 빛의 반사강도를 측정하는 단계와, 각 파장별 반사강도를 측정하여 데이터화하고 그 데이터를 전체 파장영역에 대해서 분석하여 막질 두께를 계산한 후 반사된 분광간섭신호 파형의 마루(Ridge) 또는 골(Furrow)과 같은 특정기준점에 해당하는 파장 값을 측정하는 각 과정을 통해 반사강도 신호를 처리하는 단계 등으로 대별해볼 수 있다.
상기 선행기술에서도 개시되어 있는 바와 같이, 도 4는 본 발명에 적용되는 웨이퍼 막질 두께 검출장치부의 각부 구성을 블럭도로 간단히 나타낸 것이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 웨이퍼 막질 두께 검출장치부는, 넓은 스펙트럼 영역을 갖는 광원(100)과, 상기 광원(100)으로부터 조사되는 빛을 로딩플레이트(22)의 통공(22a) 쪽으로 발산시킬 수 있도록 상기 광원(100)으로부터 인출된 광섬유케이블(31) 및 그 단부에 형성되어 상기 통공(22a)에 인접 배치된 탐침(30)과, 별도의 광섬유케이블(31)에 의해 상기 탐침(30)과 연결되어 웨이퍼(1) 표면으로부터 반사되는 반사광을 허용 광량 이상 부하되지 않도록 적정 광량으로 저감시켜 상기 반사광을 전달하는 광 감쇠기(110)와, 상기 반사광을 전기신호로 변환하여 소정의 광신호를 추출해내는 분광강도데이터 검출장치부(120)와, 상기 광신호를 비교연산 처리하여 두께변화를 검출함과 아울러 그 검출 데이터에 따라 연마장치부(CMP 장치부)의 연마속도를 제어하는 중앙처리장치부(130)와, 연마공정의 초기조건과 기 설정 데이터 등을 상기 중앙처리장치부(130)에 입력하기 위한 입력장치부(140)와, 상기 중앙처리장치부(130)로부터 검출된 데이터 및 신호처리 프로그램 등을 저장할 수 있는 외부기억장치부(150)로 이루어져 있다.
상기 분광강도데이터 검출장치부(120)는, 상기 탐침(30)을 통해 유입되고 광 감쇠기(110)에 의해 저감된 반사광을 수집하여 전기적인 광신호로 변환시켜주는 분광기(121)와, 상기 분광기(121)로부터 전달되는 아날로그 광신호를 디지털 광신호로 변환시켜주는 A/D 변환기(122)와, 상기 A/D 변환기(122)로부터 전달되는 디지털 광신호에 대하여 빛의 파장별 광량차이를 제거하여 광량을 보정시켜주는 간섭신호조정기(123)와, 상기 간섭신호조정기(123)로부터 전달되는 광량보정 분광간섭신호 에 대하여 잡음을 제거하여 광량보정 잡음소거 분광간섭신호를 추출하기 위한 잡음신호제거기(124)를 포함하는 구성을 이룬다.
상기 광원(100)으로는, 제논램프, 할로겐램프 및 텅스텐램프 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 제논램프를 사용하였다. 그리고, 상기 광섬유케이블(31)은 직경이 100∼1,000μm인 광섬유가 내장된 케이블을 사용하며, 상기 분광기(121)에는 2,048개의 전하결합소자(CCD; Charge Coupled Device)가 내장되어 2,048개의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환할 수 있도록 되어 있다.
상기 입력장치부(140)는 키보드나 마우스 등으로 구성되고, 상기 외부기억장치부(150)는 하드디스크 드라이브, 플로피디스크 드라이브 및 씨디롬 드라이브 등으로 구성된다.
상기 두께 검출장치부의 구성에 의하여, 로딩디바이스로부터 전달된 웨이퍼(1)가 연마장치부의 연마헤드에 파지되어 연마패드 상에 놓이게 되면 미리 정해진 프로그램에 따라 일정시간동안 상기 연마장치부의 스핀들이 회전 작동되면서 웨이퍼 표면연마공정을 수행하게 되고, 이와 같이 일정시간동안 연마된 웨이퍼(1)는 투광창(22a)이 형성된 상기 로딩디바이스에 의해 이송되며, 그 로딩컵(C) 내에서 웨이퍼 연마공정과 분리된 채로 상기 웨이퍼(1)의 연마정도를 표면손상 없이 즉시 측정할 수 있다. 즉, 광원(100)을 발광시켜 빛을 발하게 되고, 상기 광원(100)으로부터 발산되는 빛은 광섬유케이블(31)을 따라 조사되어 로딩플레이트(22)의 투광창(22a) 및 투광성 보호막(37)을 통해 웨이퍼(1) 표면의 막층에 부딪힌 후 상기 탐침 (30) 쪽으로 반사된다. 반사된 간섭신호광은 상기 탐침(30)과 연결된 반사광 수광용의 광섬유케이블(31)을 따라 광 감쇠기(110)로 전달되어 적정 광량으로 저감된 후 분광기(121)로 유입되고, 이 분광기(121)를 통해 분광된 간섭신호광은 전기적 분광간섭신호로 변환된 후 A/D 변환기(122)를 거치면서 디지털 형태의 분광간섭신호로 변환된다. 상기 분광간섭신호는 간섭신호조정기(123)와 잡음신호제거기(124)를 거치면서 광량보정 잡음소거 분광간섭신호로 전환된 후 그 분광간섭신호가 중앙처리장치부(130)로 송출되어 상기 분광간섭신호 파형의 특정기준점 위치에 대한 파장 값을 추출해낸다. 여기서 얻어지는 파장 값의 비교에 의해 연마 전후의 웨이퍼 막질에 대한 두께변화를 알 수 있고, 후속 연마대상의 웨이퍼(1) 또는 상기 웨이퍼(1)의 후속연마공정을 위한 연마장치부로 그 연마정보를 제공함으로써 보다 신속하고도 정확한 웨이퍼 막질의 연마공정을 수행할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 로딩디바이스에 의한 웨이퍼 막질 두께 측정방식은, 이상에서 설명한 바와 같은 CMP 공정 이외에도, 이온에칭 등의 제거공정이나, 금속전극 또는 절연층 등의 막층 형성을 위한 화학기상증착(CVD) 공정, 또는 스퍼터링공정 등과 같은 막 형성공정에서의 두께변화를 검출하는데도 폭넓게 적용될 수 있음을 밝혀두고자 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 단일 또는 다단계 연마공정용 연마장치 내에 설치된 로딩디바이스에 의해, 선 투입 웨이퍼의 연마완료 후 후속투입 웨이퍼의 연마공정 직전 시점 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정 수행 전 중간시점에서의 웨이퍼 막질 두께 정보를 추출할 수 있게 됨으로써, 연속적인 연마공정의 수행시, 별도의 웨이퍼 스테이션 내에 설치되어 연마공정 투입 전 또는 연마 및 세정공정 완료 후 웨이퍼의 막질 두께를 측정하던 종래의 직렬 계측학적 웨이퍼 두께 측정방식에 비해, 후속 웨이퍼의 연마를 위한 유용한 정보를 보다 신속히 전달 및 반영할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 기존의 엔드포인트 검출장치와 직렬 계측학적 두께측정방식의 문제점을 개선할 수 있게 됨으로써 장치를 간소화할 수 있고, 웨이퍼에 대한 연마 전후의 두께 측정을 신속·정확하게 처리할 수 있다. 이것은 두께 측정의 피드백을 신속히 수행하여 후속투입 웨이퍼 또는 연마중인 웨이퍼의 후속단계 연마시 여러 가지 연마변수들을 제어할 수 있는 정보를 제공하게 됨으로써 가능하다. 특히, 이러한 신속한 피드백 처리에 의하면, 불안정한 환경 하에서 실시되는 선행연마 웨이퍼의 엔드포인트(In-situ End Point) 검출 및 두께 측정시에 비해 후속투입 연마대상의 웨이퍼에 대한 막질의 두께 변화를 더욱 정확히 검출할 수 있게 됨으로써 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 로딩디바이스에 의하면, 연마장치부 내에 투광창을 형성한 연마패드가 적용된 종전 웨이퍼 막질 두께측정방식에 의한 문제점, 즉, 웨이퍼와 탐침 첨단부 간에 개재된 물 또는 슬러리로 인한 반사특성변화, 상기 투광창(투광성 보호캡) 표면 자체의 손상 등으로 인한 빛의 투과 및 반사성능 저하, 연마패드 자체의 손상으로 인한 장치수명 감소, 또는 상기 연마패드내 투광창에 의한 웨이퍼 표면의 손상으로 인한 웨이퍼 불량 등과 같은 제반 문제점들을 해소하기 위하여, 정해진 프로그램에 의해 일정시간동안 단일 또는 다단계의 웨이퍼 표면연마공정을 수행하는 과정에서, 상기 단일 또는 다단계 연마공정용 연마장치 내에 설치된 로딩디바이스에 의해 웨이퍼를 이송함과 아울러 그 연마정도를 웨이퍼 연마공정과 분리된 상기 로딩디바이스 내에서 투광창에 의한 표면손상 없이 즉시 측정할 수 있도록 함으로써, 패턴의 형태에 관계없이 일정한 광 투과율을 유지하여 측정오차가 거의 없는 정확한 막질 두께변화를 검출할 수 있고, 독립적인 웨이퍼 막질 두께 측정이 가능하여 별도의 자동이득조절에 의한 보상과정이 불필요함은 물론, 잡음이 현저히 제거된 유효 데이터의 확보가 가능하여 그 데이터 처리과정 및 전체 연마공정을 간소화할 수 있으며, 웨이퍼와 광센서 간의 동기화가 불필요함으로써 장비 운용에 대한 단순 편의성을 도모할 수 있고, 특히 다단계 연마공정 중에도 웨이퍼의 후속 연마단계를 위한 유용한 정보들을 그때그때 즉시 획득하여 보다 신속히 전달 및 반영할 수 있게 됨으로써 웨이퍼 막질의 두께변화에 대한 측정소요시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼 막질 두께 측정을 위한 별도의 웨이퍼 스테이션을 설치할 필요 없이 기존의 로딩디바이스 내에 소정의 구조를 구현함으로써 장치 규모를 간소화할 수 있어 그 배치 및 공간 활용성을 향상시킬 수 있게 되는 등의 다양한 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연 한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 컵 형상의 배스와, 상기 배스 내에 설치된 컵플레이트와, 상기 컵플레이트 상에서 완충 가능한 상태로 지지되어 웨이퍼를 안착시켜주는 로딩플레이트를 포함하여 이루어진 로딩컵; 상기 로딩컵을 화학기계적 연마장치부의 플래튼 및 스핀들 사이에서 좌우선회 및 승강운동시켜주는 구동장치부 및 구동축; 및 상기 로딩컵과 구동축 간을 연결하는 아암;으로 이루어진 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스에 있어서,상기 로딩컵의 배스와 컵플레이트 및 로딩플레이트의 상호 대응되는 위치에는 통공이 각각 관통 형성되고,상기 로딩컵의 대응위치 상의 각 통공에는 연마된 웨이퍼의 해당 지점에서의 연마 두께를 광학적으로 검출해내기 위한 탐침조립체가 각각 삽입 설치되며,상기 구동장치부의 일측에는 웨이퍼 표면의 막층에 빛을 조사하여 반사분광파장을 검출함과 아울러 그 검출된 반사분광파장간의 분광간섭신호로부터 추출된 물리량의 변화로써 웨이퍼 막질의 두께를 감지할 수 있도록 된 통상의 광학식 두께 검출장치부가 구비되고,상기 아암의 내부로는 상기 각 탐침조립체와 상기 두께 검출장치부 간을 연결하는 광섬유케이블이 배치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스.
- 제 1 항에 있어서,상기 탐침조립체는, 상기 두께 검출장치부의 광원으로부터 연결되는 광섬유케이블과, 상기 광섬유케이블을 감싸는 페룰과, 상기 로딩플레이트의 통공 쪽에 삽입된 상기 광섬유케이블 및 페룰의 첨단부에 결합되는 투광창으로서의 투광성 보호캡과, 상기 광섬유케이블 및 투광성 보호캡의 첨단부 위치를 상하방향으로 미세 조절하기 위한 탐침 첨단위치조절장치부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스.
- 제 2 항에 있어서,상기 탐침 첨단위치조절장치부는, 상기 로딩플레이트의 저면과 근접한 위치의 페룰 외주면상에 밀착 고정된 인서트 링과, 상기 로딩플레이트의 통공내 단턱 둘레와 상기 인서트 링의 상면간에 개재 및 양단 지지되어 상기 광섬유케이블 및 페룰과 함께 상기 인서트 링을 동시 하강시키려는 성향의 탄력을 지속적으로 발휘하는 압축탄성체와, 상기 광섬유케이블 및 페룰을 접촉 없이 수용할 수 있도록 길이방향을 따라 내측에 관통공을 형성한 관체로서 이 관체가 상기 컵플레이트의 통공 내에 수용되어 상기 통공내에 형성된 나선과 나사결합될 수 있도록 상기 관체의 외주면상에 대응되는 나선이 형성되고 상기 관체의 상단부가 상기 인서트 링의 저면 둘레에 접촉되어 이를 상향 지지하도록 된 위치조절나사관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스.
- 제 1 항에 있어서,상기 로딩컵의 로딩플레이트 상면에는, 연마과정에서의 슬러리 잔존물에 의한 오염으로부터 탐침을 보호함과 아울러 정확한 반사광을 검출해낼 수 있도록 투광성 보호막이 더 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연마장치부는 하나의 웨이퍼에 형성된 막층에 대하여 다단계 연마가 가능한 폴리싱캐리어 및 플래튼으로 이루어지고, 그 플래튼 간에 배치되어 선 투입 웨이퍼의 연마완료 후 후속투입 웨이퍼의 연마공정 직전 시점 또는 선 투입 웨이퍼의 후속연마공정 수행 전 중간시점에서의 웨이퍼 막질 두께 정보를 추출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 화학기계적 연마장치용 로딩디바이스.
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