KR100721755B1 - Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer - Google Patents

Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer Download PDF

Info

Publication number
KR100721755B1
KR100721755B1 KR1020060051352A KR20060051352A KR100721755B1 KR 100721755 B1 KR100721755 B1 KR 100721755B1 KR 1020060051352 A KR1020060051352 A KR 1020060051352A KR 20060051352 A KR20060051352 A KR 20060051352A KR 100721755 B1 KR100721755 B1 KR 100721755B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
housing
impact
polishing pad
sensor
Prior art date
Application number
KR1020060051352A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안영덕
신용선
Original Assignee
두산디앤디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산디앤디 주식회사 filed Critical 두산디앤디 주식회사
Priority to KR1020060051352A priority Critical patent/KR100721755B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100721755B1 publication Critical patent/KR100721755B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B24B37/0053—Control means for lapping machines or devices detecting loss or breakage of a workpiece during lapping
    • 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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치에 관한 것으로서, 그 주요 구성은 연마패드가 상부면에 부착된 플래튼; 상기 연마패드 상방에 설치되어 연마패드와 접촉된 웨이퍼를 자전 및 공전시키는 웨이퍼 회전장치; 상기 플래튼의 상면에 고정 설치되며, 상기 웨이퍼의 궤적을 벗어난 웨이퍼를 가로막을 수 있도록 상기 웨이퍼의 회전 궤적의 외곽을 감싸는 위치에 설치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 충격을 감지하는 적어도 하나 이상의 충격센서; 및 상기 충격센서로부터 충격신호를 인가받아 웨이퍼 이탈신호를 출력하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 의하여 웨이퍼의 하우징 충돌시 충격량을 감지하여 연마액이나 파티클 등의 오염물질에 의한 오작동을 방지함으로써 장치의 신뢰성을 향상시키고, 캐리어가 아닌 플래튼에 설치되어 공간 활용도가 높으며, 웨이퍼의 이탈시 정확한 충격량을 감지하여 사고 예방을 위한 사후조치를 용이하게 할 수 있게 하는 효과를 가진다.The present invention relates to a wafer departure detection apparatus of a wafer surface polishing apparatus, the main configuration of which is a platen having a polishing pad attached to the upper surface; A wafer rotating device installed above the polishing pad to rotate and revolve the wafer in contact with the polishing pad; A housing fixedly installed on an upper surface of the platen and installed at a position surrounding an outer edge of the rotation trajectory of the wafer so as to block the wafer that is out of the trajectory of the wafer; At least one shock sensor installed in the housing and detecting an impact of the housing; And a controller for receiving a shock signal from the shock sensor and outputting a wafer detachment signal. The above-described configuration detects an impact amount when the wafer collides with the housing, and contaminates a contaminant such as a polishing liquid or a particle. It improves the reliability of the device by preventing malfunctions, and it is installed on the platen rather than the carrier, and has high space utilization, and it has an effect of facilitating the follow-up measures to prevent accidents by detecting the exact impact amount when the wafer is separated. .

플래튼, 웨이퍼, 충격센서, 하우징, 연마패드 Platen, Wafer, Impact Sensor, Housing, Polishing Pad

Description

웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치{Wafer Slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer}Wafer Slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer

도 1은 종래의 웨이퍼 표면연마장비를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional wafer surface polishing equipment.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치를 나타내는 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a wafer departure detection device of the wafer surface polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 평면도이다.3 is a plan view of FIG. 2.

도 4는 도 2의 부분 측단면도이다.4 is a partial side cross-sectional view of FIG. 2.

도 5는 도 4의 A부분 확대도이다.5 is an enlarged view of a portion A of FIG. 4.

(도면의 주요한 부호에 대한 설명)(Description of Major Symbols in the Drawing)

1: 웨이퍼 2: 연마패드1: wafer 2: polishing pad

3: 플래튼 4: 웨이퍼 회전장치3: platen 4: wafer rotator

5: 캐리어 6: 스핀들5: carrier 6: spindle

10: 웨이퍼 이탈 감지장치 20: 하우징10: Wafer departure detection device 20: Housing

30: 충격센서 31: 스트레인 게이지30: shock sensor 31: strain gage

32: 이너링 33: 볼트32: inner ring 33: bolt

34: 우레탄 35: 실리콘34: urethane 35: silicone

40: 제어부 50: 표시부40: control unit 50: display unit

100: 웨이퍼 표면연마장비100: wafer surface polishing equipment

본 발명은 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 표면 연마시 웨이퍼의 이탈 및 이탈된 방향을 감지하여 신속한 사후조치와 재발을 방지할 수 있게 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer departure detection apparatus for a wafer surface polishing apparatus, and more particularly, a wafer surface polishing apparatus that detects a wafer departure and departure direction when polishing a surface of a wafer to prevent rapid follow-up and recurrence. It relates to a wafer departure detection device of.

일반적으로 반도체 웨이퍼 공정은, 실리콘을 주원료로 하는 웨이퍼의 표면 다층으로 반도체 소자를 형성하도록 이온주입 공정, 막 증착 공정, 확산공정, 사진공정, 표면 연마공정, 세정 공정 등과 같은 다수의 공정들로 이루어진다.In general, a semiconductor wafer process includes a plurality of processes such as an ion implantation process, a film deposition process, a diffusion process, a photo process, a surface polishing process, and a cleaning process to form a semiconductor device on a surface multilayer of a wafer mainly made of silicon. .

이러한 공정들 중에서 표면 연마공정을 수행하는 웨이퍼 표면연마장비는, 일반적으로 기계적 연마 및 연마액에 의한 화학적 반응작용을 통해 웨이퍼 표면의 다수 배선층간 단차를 제거하여 고정밀 평탄화작업을 수행하는 화학-기계적 표면연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing )장비가 널리 사용되고 있다.Among these processes, the wafer surface polishing equipment which performs the surface polishing process is generally a chemical-mechanical surface which performs high-precision planarization by removing the step between a plurality of wiring layers on the wafer surface through mechanical polishing and chemical reaction action by the polishing liquid. Chemical Mechanical Polishing (CMP) equipment is widely used.

이러한 상기 웨이퍼 표면연마장비는, 도 1에 도시된 바와 같이, 연마패드(2)가 부착된 플래튼(3) 및 상기 연마패드(2) 상방에 설치되어 연마패드(2)와 접촉된 웨이퍼(1)를 자전 및 공전시키는 웨이퍼 회전장치(4)를 구비하여 이루어지는 구성으로서, 상기 웨이퍼 회전장치(4)는, 웨이퍼(1)를 파지하여 자전시키는 캐리어(5)와, 상기 캐리어(5)를 공전시키는 스핀들(6)을 구비하여 이루어지는 구성이다.As shown in FIG. 1, the wafer surface polishing apparatus includes a platen 3 to which the polishing pad 2 is attached and a wafer installed above the polishing pad 2 and in contact with the polishing pad 2. A wafer rotating device 4 is configured to rotate and revolve 1). The wafer rotating device 4 includes a carrier 5 for holding and rotating the wafer 1 and the carrier 5. It is the structure comprised by the spindle 6 to revolve.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 표면연마장비(100)는, 상기 웨이퍼(1)가 상기 플래튼(3)에 의해 지지되는 연마패드(2)에 접촉되고, 접촉된 웨이퍼(1)가 상기 캐리어(5)에 의해 자전을 하는 동시에 상기 스핀들(6)에 의해 공전을 하면서 상기 연마패드(2)와 접촉된 웨이퍼(1)의 표면을 연마할 수 있는 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the conventional wafer surface polishing apparatus 100 is in contact with the polishing pad 2 supported by the platen 3, and the wafer 1 is in contact with the wafer ( The surface of the wafer 1 in contact with the polishing pad 2 can be polished while 1) rotates by the carrier 5 and rotates by the spindle 6.

그러나, 이러한 종래의 웨이퍼 표면연마장비(100)는, 상기 웨이퍼(1)가 자전과 동시에 공전을 하면서 고속으로 회전하는 것으로서, 고속 회전시 발생되는 원심력에 의해 상기 웨이퍼(1)가 상기 캐리어(5)로부터 이탈되는 웨이퍼 이탈 현상, 즉, 슬립 아웃(slip-out) 현상이 발생되고, 이러한 웨이퍼(1)의 이탈을 감지할 수 있는 장치가 미비하여 웨이퍼(1) 이탈 현상 후에도 웨이퍼 표면연마장비(100)의 가동이 계속되거나 작업자가 사후처리를 신속하게 하지 못하여 웨이퍼(1)의 가공 불량이 가중되거나 심지어 웨이퍼 표면연마장비(100) 및 기타 주변 장비들에게 악양향을 끼치게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional wafer surface polishing apparatus 100, the wafer 1 rotates at high speed while revolving at the same time as it rotates, and the wafer 1 is moved by the centrifugal force generated during the high speed rotation. Wafer detachment phenomenon, that is, slip-out phenomenon occurs, and a device capable of detecting such detachment of the wafer 1 is insufficient, so that the wafer surface polishing equipment may be removed even after the wafer 1 detachment phenomenon. The operation of 100) continued or the operator did not promptly perform post-processing, which caused a problem that the processing defect of the wafer 1 is increased or even adversely affects the wafer surface polishing equipment 100 and other peripheral equipment.

한편, 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 캐리어(5) 내부에 웨이퍼(1)의 유무를 감지할 수 있는 반사광 감지센서(도시하지 않음) 등을 부착하여 웨이퍼(1)가 캐리어(5)의 정위치에 파지되어 있는지 여부를 판단하는 웨이퍼 이탈 감지장치(도시하지 않음)가 개발되었으나, 이러한 종래의 캐리어 설치형 웨이퍼 이탈 감지장치는, 첫째로, 연마액이나 파티클 등의 오염물질에 의하여 반사광이 난반사를 일으키는 경우, 웨이퍼(1)의 이탈을 감지하지 못하는 등 신뢰성이 떨어지고, 반사광 감지센서의 신뢰성을 높이기 위해 감지센서의 크기를 크게 하는 등 공 간 활용도가 떨어지는 문제점이 있었다.On the other hand, in order to solve such a conventional problem, conventionally, the wafer 1 is attached to the carrier 5 by attaching a reflected light sensor (not shown) that can detect the presence or absence of the wafer 1 inside the carrier 5. Although a wafer departure detection device (not shown) has been developed to determine whether the wafer is held in place, a conventional carrier-mounted wafer departure detection device has, firstly, reflected light caused by contaminants such as polishing liquid or particles. In the case of the diffuse reflection, there is a problem that the reliability of the wafer 1 is not detected, such as the detection of the deviation of the wafer 1, and the space utilization is reduced, such as increasing the size of the detection sensor in order to increase the reliability of the reflected light sensor.

둘째로, 캐리어가 자전과 동시에 공정을 하기 때문에 이탈된 웨이퍼(1)가 어느 방향으로 이탈되었는지를 판단하는 것이 불가능하여 방향성 예측이 불가능하고, 사후조치시 재발방지를 위한 정확한 수리 정보를 얻기 어렵다는 문제점이 있었다. Secondly, because the carrier performs the process simultaneously with the rotation, it is impossible to determine in which direction the wafer 1 has escaped, so it is impossible to predict the direction, and it is difficult to obtain accurate repair information for preventing recurrence during the follow-up. There was this.

셋째로, 종래의 웨이퍼 이탈 감지장치는, 감지센서의 기능유지를 위하여 주기적인 세척이 필요하고, 이를 위해 유지 보수시 시간과 비용이 낭비되는 문제점이 있었다.Third, the conventional wafer departure detection apparatus requires periodic cleaning to maintain the function of the detection sensor, and there is a problem in that time and cost are wasted during maintenance.

넷째로, 종래의 웨이퍼 이탈 감지장치는, 이탈된 웨이퍼(1)가 고속으로 비산하여 장비의 내벽과 충돌하거나 다른 장비와 충돌하거나 웨이퍼(1)가 파손되는 것을 방지할 수 없었던 문제점이 있었다.Fourthly, the conventional wafer departure detection apparatus has a problem in that the separated wafer 1 is scattered at high speed so that it cannot prevent the inner wall of the equipment from colliding with another equipment or the wafer 1 from being damaged.

다섯째로, 종래의 웨이퍼 이탈 감지장치는, 웨이퍼(1)의 위치 이탈만을 감지할 뿐, 웨이퍼(1)의 이탈시 충격량을 감지할 수 없어서 사고 예방을 위한 사후조치가 어려웠었던 문제점이 있었다.Fifthly, the conventional wafer departure detection apparatus only detects the positional deviation of the wafer 1 and cannot detect the amount of impact when the wafer 1 is separated, so that a post-action for preventing an accident was difficult.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 하우징 충돌시 충격량을 감지하여 연마액이나 파티클 등의 오염물질에 의한 오작동을 방지함으로써 장치의 신뢰성을 향상시키고, 캐리어가 아닌 플래튼에 설치되어 공간 활용도가 높으며, 이탈된 웨이퍼의 실제 충돌 방향을 판단하여 방향성 예측은 물론, 사후조치시 재발방지를 위한 정확한 수리 정보를 얻을 수 있고, 연마패드의 세정과 동시에 하우징과 충격센서가 동시에 세정되므로 별도의 세척과정이 불필요하여 유 지 보수시 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 이탈된 웨이퍼가 플래튼의 외부로 비산되는 것을 방지하여 다른 장비와의 충돌이나 웨이퍼 파손을 방지할 수 있고, 웨이퍼의 이탈시 정확한 충격량을 감지하여 사고 예방을 위한 사후조치를 용이하게 할 수 있게 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치를 제공함에 있다.An object of the present invention to solve the above problems, by detecting the impact amount during the impact of the housing of the wafer to prevent malfunction due to contaminants such as polishing liquid or particles to improve the reliability of the device, to the platen rather than the carrier Installed space utilization is high, judging the actual impact direction of the separated wafer can be obtained not only to predict the direction, but also accurate repair information to prevent recurrence during follow-up measures, and the housing and the impact sensor at the same time cleaning the polishing pad This eliminates the need for a separate cleaning process, which saves time and money during maintenance, and prevents the separated wafer from scattering outside of the platen, preventing collision with other equipment or wafer breakage. A web that senses the exact amount of impact upon departure and facilitates follow-up to prevent accidents. Is the spread of the wafer surface polishing equipment exits sensing device to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치는, 연마패드가 상부면에 부착된 플래튼; 상기 연마패드 상방에 설치되어 연마패드와 접촉된 웨이퍼를 자전 및 공전시키는 웨이퍼 회전장치; 상기 플래튼의 상면에 고정 설치되며, 상기 웨이퍼의 궤적을 벗어난 웨이퍼를 가로막을 수 있도록 상기 웨이퍼의 회전 궤적의 외곽을 감싸는 위치에 설치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 충격을 감지하는 적어도 하나 이상의 충격센서; 및 상기 충격센서로부터 충격신호를 인가받아 웨이퍼 이탈신호를 출력하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Wafer deviation detection device of the wafer surface polishing apparatus of the present invention for achieving the above object, the polishing pad is attached to the upper surface; A wafer rotating device installed above the polishing pad to rotate and revolve the wafer in contact with the polishing pad; A housing fixedly installed on an upper surface of the platen and installed at a position surrounding an outer edge of the rotation trajectory of the wafer so as to block the wafer that is out of the trajectory of the wafer; At least one shock sensor installed in the housing and detecting an impact of the housing; And a controller configured to receive a shock signal from the shock sensor and output a wafer departure signal.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 하우징은 상기 연마패드 주위에 상기 연마패드와 소정 간격으로 이격 설치되는 소정 높이의 단턱을 갖는 링형상인 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the housing is preferably a ring shape having a step of a predetermined height spaced apart from the polishing pad at a predetermined interval around the polishing pad.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 충격센서는, 하우징에 900 간격으로 각각 등각 배치되고, 하우징의 충격시 변위를 감지하여 충격량을 산출할 수 있는 스트레인 게이지인 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the impact sensor is preferably arranged in the housing at intervals of 90 0 , respectively, and is a strain gauge that can calculate the impact amount by detecting the displacement during the impact of the housing.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 스트레인 게이지는, 상기 하우징의 이너링과 센서 하우징 사이에 형성되는 중공부에 착탈가능하도록 설치되고, 상기 중공부는 우레탄 몰딩으로 충전되며, 상기 하우징의 이너링과 센서 하우징 사이의 나머지 틈새는 실리콘 충진되는 것이 가능하다.In addition, according to the present invention, the strain gauge is installed to be detachable to the hollow portion formed between the inner ring of the housing and the sensor housing, the hollow portion is filled with urethane molding, the inner ring of the housing and the sensor housing The remaining gap in between can be filled with silicon.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 하우징에 900 간격으로 각각 등각 배치된 충격센서로부터 충격량을 인가받아 각각의 충격센서에서 측정된 충격량의 차이값을 이용하여 웨이퍼의 이탈 방향을 계산하고, 계산된 웨이퍼 이탈 방향 신호를 출력하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the control unit receives an impact amount from each of the shock sensors disposed at 90 0 intervals in the housing, and calculates a deviation direction of the wafer using the difference value of the impact amount measured at each impact sensor. It is preferable to output the calculated wafer departure direction signal.

한편, 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치는, 상기 제어부로부터 웨이퍼 이탈신호를 인가받아 이를 경광, 경음 및 기타 신호로 표시하는 표시부;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, the wafer departure detection device of the wafer surface polishing apparatus of the present invention, the display unit for receiving a wafer departure signal from the control unit to display it as a warning, beep and other signals;

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a wafer deviation detecting apparatus for a wafer surface polishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비(100)의 웨이퍼 이탈 감지장치(10)는, 연마패드(2)가 부착된 플래튼(3) 및 상기 연마패드(2) 상방에 설치되어 연마패드(2)와 접촉된 웨이퍼(1)를 자전 및 공전시키는 웨이퍼 회전장치(4)를 구비하여 이루어지는 웨이퍼 표면연마장비에 설치되는 것으로서, 상기 웨이퍼 회전장치(4)로부터 이탈된 웨이퍼(1)를 감지할 수 있도록 크게 하우징(20)과, 충격센서(30) 및 제어부(40)를 포 함하여 이루어지는 구성이다.First, as shown in Figures 2, 3 and 4, the wafer departure detection device 10 of the wafer surface polishing equipment 100 according to an embodiment of the present invention, the polishing pad 2 is attached Installed on the platen 3 and the wafer surface polishing apparatus including a wafer rotating device 4 disposed above the polishing pad 2 to rotate and revolve the wafer 1 in contact with the polishing pad 2. As such, the housing 20, the impact sensor 30, and the controller 40 are largely configured to detect the wafer 1 separated from the wafer rotating apparatus 4.

여기서, 상기 하우징(20)은, 상기 웨이퍼(1)의 궤적을 벗어난 웨이퍼(1)를 가로막을 수 있도록 상기 웨이퍼(1)의 회전 궤적의 외곽을 감싸는 위치에 설치되는 것으로서, 상기 플래튼(3) 상면에 고정 설치되고, 상기 연마패드(2) 주위에 상기 연마패드(2)와 소정 간격으로 이격 설치되는 소정 높이의 단턱을 갖는 링형상인 것이 바람직하다.Here, the housing 20 is installed at a position surrounding the outer trajectory of the rotational trajectory of the wafer 1 so as to intercept the wafer 1 outside the trajectory of the wafer 1, and the platen 3 It is preferable that the ring shape is fixed to the upper surface and has a step of a predetermined height spaced apart from the polishing pad 2 at predetermined intervals around the polishing pad 2.

또한, 상기 충격센서(30)는, 상기 하우징(20)에 설치되고, 상기 하우징(20)의 충격을 감지하는 것으로서, 상기 하우징(20)의 동서남북 90도 간격으로 등각 배치되고, 하우징(20)의 충격시 변위를 감지하여 충격량을 산출할 수 있는 도 5의 스트레인 게이지(31)(strain-gauge)인 것이 바람직하다.In addition, the impact sensor 30 is installed in the housing 20, and detects the impact of the housing 20, isometrically disposed at an interval of 90 degrees north-west, north-west of the housing 20, the housing 20 It is preferable that the strain gauge 31 (strain-gauge) of FIG.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스트레인 게이지(31)는, 상기 하우징(20)의 이너링(32)(Inner ring)과 센서 하우징(20) 사이에 형성되는 중공부에 볼트(33)로 착탈가능하도록 설치되고, 상기 중공부는 내부에 오염물질이 침투되는 것을 방지할 수 있도록 우레탄(34)이 몰딩으로 충전되며, 상기 하우징(20)의 이너링(32)과 센서 하우징(20) 사이의 나머지 틈새는 실리콘(35) 충진되는 것이 바람직하다.Here, as shown in FIG. 5, the strain gauge 31 has a bolt 33 formed in a hollow portion formed between the inner ring 32 of the housing 20 and the sensor housing 20. It is installed so as to be detachable, the hollow portion is filled with a urethane (34) is molded to prevent the infiltration of contaminants therein, between the inner ring 32 of the housing 20 and the sensor housing 20 The remaining gap of is preferably filled with silicon (35).

또한, 상기 제어부(40)는, 상기 충격센서(30)로부터 충격신호를 인가받아 웨이퍼(1) 이탈신호를 출력하는 것으로서, 상기 하우징(20)의 동서남북에 각각 설치된 충격센서(30)들로부터 충격량을 인가받아 각각의 충격센서(30)에서 측정된 충격량의 차이값을 이용하여 웨이퍼(1)의 이탈 방향을 계산하고, 계산된 웨이퍼 이탈 방향 신호를 출력하는 것이다.In addition, the controller 40 receives the impact signal from the impact sensor 30 and outputs a wafer 1 departure signal, and the impact amount from the impact sensors 30 installed in the north, south, west, and south of the housing 20, respectively. Is applied to calculate the departure direction of the wafer 1 using the difference value of the impact amount measured by each impact sensor 30, and outputs the calculated wafer departure direction signal.

예를 들어, 만약 동쪽에 위치한 충격센서(30)와 남쪽에 위치한 충격센서(30)에서 동시에 동일한 충격량이 검출된다면 상기 웨이퍼(1)의 이탈방향은 동남쪽이 되는 것을 알 수 있고, 이렇게 각 충격센서(30)들에서 검출되는 차이값을 이용하여 상기 웨이퍼(1)의 이탈 방향을 정확하게 산출할 수 있도록 프로그램되는 것이 바람직하다.For example, if the same impact amount is detected at the same time from the shock sensor 30 located in the east and the shock sensor 30 located in the south, it can be seen that the separation direction of the wafer 1 becomes the southeast side. The difference value detected at 30 is preferably programmed to accurately calculate the departure direction of the wafer 1.

한편, 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비(100)의 웨이퍼 이탈 감지장치(10)는, 상기 제어부(40)로부터 웨이퍼 이탈신호를 인가받아 이를 경광, 경음 및 기타 신호로 표시하는 표시부(50)를 더 포함하여 이루어질 수 있는 것이다.On the other hand, the wafer departure detection device 10 of the wafer surface polishing apparatus 100 of the present invention, the display unit 50 that receives the wafer departure signal from the control unit 40 and displays it as a beep, alarm and other signals. It can be achieved by including.

이러한 상기 표시부(50)는, 경광등이나 경음 부저나 스피커나 기타 CRT, LED, LCD, 모니터 등 매우 다양한 종류의 표시부(50)가 적용될 수 있다.The display unit 50 may be applied to a variety of display units 50, such as a warning light, a buzzer, a speaker or other CRT, LED, LCD, monitor.

따라서, 웨이퍼(1)의 연마작업시 캐리어(5)로부터 웨이퍼(1)가 이탈되어 상기 하우징(20)에 충돌하면, 상기 제어부가 상기 하우징(20)의 동서남북 방향에 설치된 상기 충격센서(30)의 일종인 스트레인 게이지(31)로부터 상기 하우징(20)의 충격량을 감지하여 웨이퍼(1)의 이탈을 감지하는 동시에 웨이퍼(1)의 이탈 방향까지 감지함으로써 신속한 사후 조치가 가능함은 물론, 재발을 방지할 수 있도록 원인이 되는 부품을 정확하게 찾아 수리하거나 성능을 유지할 수 있게 하는 것이다.Therefore, when the wafer 1 is separated from the carrier 5 during the polishing operation of the wafer 1 and collides with the housing 20, the impact sensor 30 is installed in the north-west, north-west direction of the housing 20. By detecting the impact amount of the housing 20 from the strain gauge 31, which is a kind of strain, and detecting the detachment of the wafer 1, the sensor also detects the detachment direction of the wafer 1. You can do this by pinpointing the cause of the problem and repairing it or maintaining performance.

이 때, 상기 충격센서(30)는 종래의 반사광센서에 비하여 연마액이나 파티클이나 이물질로부터 영향을 적게 받기 때문에 웨이퍼(1) 이탈 감지의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 연마패드(2)의 세정시 상기 하우징(20)과 충격센서(30)의 세척이 동 시에 이루어져서 유지 및 보수에 소요되는 비용과 시간을 크게 절감할 수 있는 것이다.At this time, since the impact sensor 30 is less affected by the polishing liquid, particles, and foreign matters than the conventional reflection light sensor, it is possible to improve the reliability of the wafer 1 detachment detection and to clean the polishing pad 2. Since the cleaning of the housing 20 and the impact sensor 30 is performed at the same time, it is possible to greatly reduce the cost and time required for maintenance and repair.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

예컨대, 본 발명의 실시예에서는 충격센서(30)가 스트레인 게이지(31)로 국한된 듯이 보이나 이외에도 각종 충격센서가 적용될 수 있고, 충격센서(30)의 설치 개수 역시 동서남북 4개인 것 이외에도 1개, 2개, 3개, 6개, 8개 등 매우 다양하게 설치되는 것이 가능한 것이다.For example, in the embodiment of the present invention, the impact sensor 30 seems to be limited to the strain gauge 31, but various shock sensors may be applied, and the number of installation of the impact sensor 30 may also be one, two, four, north, south, west, or north. It is possible to install a variety of dogs, three, six, eight.

따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다. Therefore, the scope of the claims in the present invention will not be defined within the scope of the detailed description, but will be defined by the following claims and the technical spirit thereof.

이상에서와 같이 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치에 의하면, 웨이퍼의 하우징 충돌시 충격량을 감지하여 연마액이나 파티클 등의 오염물질에 의한 오작동을 방지함으로써 장치의 신뢰성을 향상시키고, 캐리어가 아닌 플래튼에 설치되어 공간 활용도가 높으며, 이탈된 웨이퍼의 실제 충돌 방향을 판단하여 방향성 예측은 물론, 사후조치시 재발방지를 위한 정확한 수리 정보를 얻을 수 있고, 연마패드의 세정과 동시에 하우징과 충격센서가 동시에 세정되므로 별도의 세척과정이 불필요하여 유지 보수시 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 이탈된 웨이퍼가 플래튼의 외부로 비산되는 것을 방지하여 다른 장비와의 충돌이나 웨이퍼 파손을 방지할 수 있고, 웨이퍼의 이탈시 정확한 충격량을 감지하여 사고 예방을 위한 사후조치를 용이하게 할 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다.As described above, according to the wafer detachment detection apparatus of the wafer surface polishing apparatus of the present invention, by detecting the impact amount during the impact of the wafer housing, it prevents the malfunction due to contaminants such as polishing liquid or particles, thereby improving the reliability of the apparatus, and It is installed on the platen rather than the platen, and the space utilization is high, and the actual collision direction of the detached wafer can be judged to obtain the correct orientation information as well as accurate repair information to prevent recurrence during the follow-up. As the impact sensor is cleaned at the same time, a separate cleaning process is unnecessary, which saves time and cost during maintenance, and prevents the separated wafer from scattering outside of the platen to prevent collision with other equipment or wafer breakage. It is possible to detect the exact amount of impact when the wafer leaves, and follow up to prevent accidents. It will have the effect that can be less than it.

Claims (6)

연마패드가 상부면에 부착된 플래튼;A platen having a polishing pad attached to an upper surface thereof; 상기 연마패드 상방에 설치되어 연마패드와 접촉된 웨이퍼를 자전 및 공전시키는 웨이퍼 회전장치;A wafer rotating device installed above the polishing pad to rotate and revolve the wafer in contact with the polishing pad; 상기 플래튼의 상면에 고정 설치되며, 상기 웨이퍼의 궤적을 벗어난 웨이퍼를 가로막을 수 있도록 상기 웨이퍼의 회전 궤적의 외곽을 감싸는 위치에 설치되는 하우징;A housing fixedly installed on an upper surface of the platen and installed at a position surrounding an outer edge of the rotation trajectory of the wafer so as to block the wafer that is out of the trajectory of the wafer; 상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 충격을 감지하는 적어도 하나 이상의 충격센서; 및At least one shock sensor installed in the housing and detecting an impact of the housing; And 상기 충격센서로부터 충격신호를 인가받아 웨이퍼 이탈신호를 출력하는 제어부;A controller which receives a shock signal from the shock sensor and outputs a wafer departure signal; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.Wafer departure detection device of the wafer surface polishing equipment comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징은, 상기 연마패드 주위에 상기 연마패드와 소정 간격으로 이격 설치되는 소정 높이의 단턱을 갖는 링형상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.The housing is a wafer departure detection device of the wafer surface polishing equipment, characterized in that the ring shape having a step of a predetermined height spaced apart from the polishing pad at a predetermined interval around the polishing pad. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 충격센서는, 상기 하우징에 900 간격으로 각각 등각 배치되고, 하우징의 충격시 변위를 감지하여 충격량을 산출할 수 있는 스트레인게이지인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.The impact sensor is arranged in the housing in each constant angular interval 90 0, the sense of shock during the displacement of the housing to detect the wafer leaving the wafer surface polishing equipment which is characterized in that the strain gauges that can be used to calculate the impulse device. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 스트레인 게이지는,The strain gauge, 상기 하우징의 이너링과 센서 하우징 사이에 형성되는 중공부에 착탈가능하도록 설치되고,It is installed to be detachable to the hollow portion formed between the inner ring of the housing and the sensor housing, 상기 중공부는 우레탄 몰딩으로 충전되며, 상기 하우징의 이너링과 센서 하우징 사이의 나머지 틈새는 실리콘 충진되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.The hollow part is filled with a urethane molding, the remaining gap between the inner ring of the housing and the sensor housing is filled silicon wafer wafer detection device, characterized in that the filling. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부는, 상기 하우징에 900 간격으로 각각 등각 배치된 충격센서로부터 충격량을 인가받아 각각의 충격센서에서 측정된 충격량의 차이값을 이용하여 웨이퍼의 이탈 방향을 계산하고, 계산된 웨이퍼 이탈 방향 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.The control unit receives an impact amount from an impact sensor disposed at an equidistant interval of 90 0 on the housing, calculates a wafer departure direction by using a difference value of the impact amount measured at each shock sensor, and calculates a wafer departure direction signal. Wafer departure detection device of the wafer surface polishing equipment, characterized in that for outputting. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부로부터 웨이퍼 이탈신호를 인가받아 이를 경광, 경음 및 기타 신호로 표시하는 표시부;A display unit configured to receive a wafer departure signal from the controller and display it as a beep, a beep, and other signals; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 웨이퍼 이탈 감지장치.Wafer departure detection device of the wafer surface polishing equipment, characterized in that further comprises.
KR1020060051352A 2006-06-08 2006-06-08 Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer KR100721755B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060051352A KR100721755B1 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060051352A KR100721755B1 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100721755B1 true KR100721755B1 (en) 2007-05-25

Family

ID=38278179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060051352A KR100721755B1 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100721755B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980018533A (en) * 1996-08-09 1998-06-05 헨넬리 헬렌 에프 Method and apparatus for controlling the flatness of a polished semiconductor wafer
KR19990006376A (en) * 1997-06-17 1999-01-25 마에다 시게루 Polishing device
KR20030031790A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 삼성전자주식회사 A clean apparatus of a chemical mechanical polishing machine
KR20050096446A (en) * 2004-03-30 2005-10-06 삼성전자주식회사 Chemical mechanical polishing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980018533A (en) * 1996-08-09 1998-06-05 헨넬리 헬렌 에프 Method and apparatus for controlling the flatness of a polished semiconductor wafer
KR19990006376A (en) * 1997-06-17 1999-01-25 마에다 시게루 Polishing device
KR20030031790A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 삼성전자주식회사 A clean apparatus of a chemical mechanical polishing machine
KR20050096446A (en) * 2004-03-30 2005-10-06 삼성전자주식회사 Chemical mechanical polishing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100429299B1 (en) Polishing device with interlock function
KR100218309B1 (en) Apparatus and method for leveling detecting semiconductor wafer in cmp apparatus
US6168499B1 (en) Grinding apparatus for semiconductor wafers
US20050048875A1 (en) Chemical mechanical polishing apparatus
KR20090015793A (en) Polishing apparatus, polishing method, substrate manufacturing method, and electronic apparatus manufacturing method
US7685667B2 (en) Post-CMP cleaning system
US5938502A (en) Polishing method of substrate and polishing device therefor
CN105762093B (en) Processing chamber and judge wafer position on pallet whether Yi Chang method
KR100721755B1 (en) Wafer slip-out sensing apparatus of chemical mechanical polishing equipment for wafer
US9685342B2 (en) Wafer processing apparatuses and methods of operating the same
KR100646656B1 (en) Error detecting apparatus for pad conditioner
US11279001B2 (en) Method and apparatus for monitoring chemical mechanical polishing process
KR20110099631A (en) Liquid processing apparatus, liquid processing method and storage medium
CN112605883A (en) Polishing pad monitoring device and monitoring method
KR20240066876A (en) Apparatus of processing substrate and method of processing substrate
KR102297228B1 (en) Substrate spinning apparatus
US10163379B2 (en) Detection device, detection method and detection system
KR20060121565A (en) Apparatus for rotating motion of pad conditioner in cmp system
KR20200078828A (en) Substrate processing apparatus
JP2009095910A (en) Wafer pop-out detecting mechanism for polishing device, and method of detecting pop-out of wafer
KR20000060958A (en) Apparatus of detecting defect on wafer &method thereby
KR102160668B1 (en) Thickener for blast furnace
KR20060035453A (en) Wafer transfer apparatus for object recognition and control method of the same
KR20170073290A (en) Substrate spinning apparatus and control method thereof
JP6882908B2 (en) Board processing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100322

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee