KR100721757B1 - 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치 - Google Patents

웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치 Download PDF

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김장철
장준석
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두산디앤디 주식회사
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치에 관한 것으로서, 그 주요 구성은 연마패드를 세정하는 세정물질의 세정압을 증대시키기 위하여 세정물질 공급라인에 설치되는 제 1 세정물질 가압장치와, 상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 공급라인과 병렬로 설치되는 제 2 세정물질 가압장치를 포함하여 이루어지고, 상기 제 1 세정물질 가압장치와 제 2 세정물질 가압장치는 각각, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 의하여 세정물질을 충분한 압력으로 가압시킬 수 있으며, 설치 공간과 시간 및 설치 비용을 크게 절감하여 장비를 고효율화할 수 있다.
웨이퍼, 세정물질, 세정압, 가압장치, 가압탱크

Description

웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치{Apparatus for raising pressure of Cleaning material of chemical mechanical polishing equipment for wafer}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 제 1 세정물질 가압장치에서 상사점 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 제 2 세정물질 가압장치에서 하사점 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요한 보호에 대한 설명>
1: 세정물질 2: 작동유체
10: 제 1 세정물질 가압장치 20: 제 2 세정물질 가압장치
30: 제 3 세정물질 가압장치 40: 세정물질 가압장치
11: 세정물질 가압탱크 11a: 입구
11b: 출구 11c: 세정물질 실린더
12: 작동유체 압력변환 탱크 12a: 인입구
12b: 배출구 12c: 작동유체 실린더
13: 압력전달 피스톤 131: 제 1 피스톤
132: 제 2 피스톤 14: 세정물질 공급라인
15: 체크밸브 16: 작동유체 배출통로
17: 압력조절 마개 18: 압력조절핀
T1: 제 1 피스톤의 직경 T2: 제 2 피스톤의 직경
본 발명은 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 연마패드를 세정하는 공기나 순수 등 세정물질의 세정압을 증대시켜 연마패드의 충분한 세정이 이루어지도록 하기 위한 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼 공정은, 실리콘을 주원료로 하는 웨이퍼의 표면에 다층으로 반도체 소자를 형성하도록 이온주입 공정, 막 증착 공정, 확산공정, 사진공정, 표면 연마공정, 세정 공정 등과 같은 다수의 공정들로 이루어진다.
이러한 공정들 중에서 표면 연마공정을 수행하는 웨이퍼 표면연마장비는, 일반적으로 기계적 연마 및 연마액에 의한 화학적 반응작용을 통해 웨이퍼 표면의 다 수 배선층간 단차를 제거하여 고정밀 평탄화작업을 수행하는 화학-기계적 표면연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing) 장비가 널리 사용되고 있다.
이러한 상기 웨이퍼 표면연마장비는, 도시하진 않았지만, 통상 연마패드가 부착된 플래튼 및 상기 연마패드 상방에 설치되어 연마패드와 접촉된 웨이퍼를 자전 및/또는 공전시키는 웨이퍼 회전장치를 구비하여 이루어지는 구성으로서, 상기 웨이퍼 회전장치는, 웨이퍼를 파지하여 자전시키는 캐리어와, 상기 캐리어를 공전시키는 스핀들을 구비하여 이루어지는 구성이다.
따라서, 종래의 웨이퍼 표면연마장비는, 상기 웨이퍼가 상기 플래튼에 의해 지지되는 연마패드에 접촉되고, 접촉된 웨이퍼가 상기 캐리어에 의해 자전을 하는 동시에 상기 스핀들에 의해 공정을 하면서 상기 연마패드와 접촉된 웨이퍼의 표면을 연마할 수 있는 것이다.
한편, 상기 웨이퍼의 표면을 연마하는 상기 연마패드는, 연마시 또는 연마후 연마패드에 남은 이물질들을 제거하기 위하여 공기나 순수 등 세정물질이 상기 연마패드에 공급된다.
이 때, 상기 연마패드에 공급되는 세정물질의 세정압이 낮은 경우, 연마패드의 세정이 불충분하게 이루어지기 때문에 이러한 세정물질의 세정압을 가압시킬 수 있는 별도의 압력 인가 장치를 설치하는 것이 검토되었다.
그러나, 이러한 별도의 압력 인가 장치는, 거대한 콤프레셔나 고압 탱크 등을 구비하는 것으로서, 기존의 세정물질 공급장치를 모두 바꾸어야 하기 때문에 넓은 설치 공간이 필요하여 장비의 외부에 별도 설치하여야 하고, 이를 운용하기 위 하여 별도의 운영시스템이 필요하며, 세정물질의 온도를 조절하기 위해서는 압력 인가 장치 외부에 또 다른 별도의 온도 조절 장치가 필요하다는 등 비효율적이고, 설치 공간과 시간 및 설치 비용이 많이 들며, 장비의 거대화에 따른 운영의 어려움이 많았었던 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 세정물질을 충분한 압력으로 가압시킬 수 있는 것은 물론, 기존의 세정물질 공급장치를 그대로 이용하여 세정물질 공급라인에 설치됨으로써 설치 공간과 시간 및 설치 비용을 크게 절감하여 장비를 고효율화할 수 있고, 장치의 소형화가 가능하여 기존의 웨이퍼 표면연마장비 내부에 설치할 수 있으며, 별도의 제어장치 등 운영시스템이 불필요하고, 내부에 냉각용 또는 가열용 배관을 설치할 수 있어서 별도의 세정물질 온도 조절장치가 불필요하여 장비를 집적화할 수 있게 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치는, 연마패드를 세정하는 공기나 순수 등 세정물질의 세정압을 증대시키는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 구성함에 있어서, 세정물질 공급라인에 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동유체를 상기 작동유체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 1 세정물질 가압장치; 및 상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 가압장치와 병렬로 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동유체를 상기 작동유체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 2 세정물질 가압장치;를 포함하여 이루어지고, 상기 제 1 세정물질 가압장치의 압력전달 피스톤이 하강하여 세정물질을 가압하는 경우에는 상기 제 2 세정물질 가압장치의 압력전달 피스톤은 상승을 하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 작동유체는 CDA(Clean Dry Air) 또는 N2가스 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 세정물질 가압장치와 제 2 세정물질 가압장치에 설치되는 상기 작동유체 배출수단은, 상기 작동유체 인입구를 통해 작동유체 실린더로 유입된 작동유체가 상기 작동유체 배출구로 배출될 수 있도록 상기 압력전달 피스톤에 형성되는 작동유체 배출통로; 상기 작동유체 배출통로에 설치되는 압력조절 마개; 및 상기 압력전달 피스톤이 하사점에 도달되면 상기 마개와 충돌하여 상기 마개를 개방시키도록 상기 작동유체 압력변환탱크에 설치되는 압력조절핀; 을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 세정물질 가압탱크에 냉각용 또는 가열용 배관이 설치되는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치는, 상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 가압장치 및 제 2 세정물질 가압장치와 병렬로 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동유체를 상기 작동유 체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 3 세정물질 가압장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제 1 세정물질 가압장치와, 제 2 세정물질 가압장치와, 제 3 세정물질 가압장치는 각각 세정물질의 가압시간에 차이를 두고 가압함으로써 가압된 세정물질은 상기 제 1 세정물질 가압장치, 제 2 세정물질 가압장치, 제 3 세정물질 가압장치 중에서 어느 하나의 세정물질 가압장치에서만 연마패드에 공급되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치는, 연마패드를 세정하는 공기나 순수 등 세정물질의 세정압을 증대시키는 것으로서, 크게 제 1 세정물질 가압장치(10) 및 제 2 세정물질 가압장치(20)을 포함하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 제 1 세정물질 가압장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 세정물질 가압탱크(11)와, 압력변환 탱크(12)와, 압력전달 피스톤(13) 및 작동유체 배출수단을 포함하여 이루어지는 구성이다.
즉, 상기 세정물질 가압탱크(11)는, 기존의 세정물질 공급라인(14)에 설치되는 것으로서, 일측에 세정물질 입구(11a)와 타측에 세정물질 출구(11b)가 형성되며, 내부에 세정물질(1)이 충진되는 세정물질 실린더(11c)가 형성되는 것이다.
이러한, 상기 세정물질 공급라인(14)에 적어도 하나 이상의 체크밸브(15)(도 면에서는 상기 세정물질 가압탱크의 전방과 후방에 각각 설치됨)가 설치되어 상기 세정물질 가압탱크(11)에서 가압된 세정물질(1)이 역류되는 것을 방지한다.
또한, 상기 작동유체 압력변환 탱크(12)는, 상기 세정물질 가압탱크(11)를 둘러싸는 형상으로 형성되는 것으로서, 일측에 작동유체 인입구(12a)와 타측에 작동유체 배출구(12b)가 형성되며, 내부에 작동유체(2)가 충진되는 작동유체 실린더(12c)가 형성되는 것이다.
즉, 상기 세정물질 가압탱크(11)는 상기 작동유체 압력변환 탱크(12) 내부에 설치되고, 상기 세정물질 실린더(11c)의 입구 방향과 상기 작동유체 실린더(12c)의 입구 방향은 서로 일치한다.
또한, 상기 압력전달 피스톤(13)은, 상기 작동유체(2)의 압력이 상기 세정물질(1)로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤(132)이 상기 세정물질 실린더(11c)에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤(131)이 상기 작동유체 실린더(12c)에 삽입되는 것이다.
따라서, 상기 압력전달 피스톤(13)의 제 1 피스톤(131)과 제 2 피스톤(132)이 함께 움직이면서 상기 압력전달 피스톤(13)의 제 1 피스톤(131)에 작용하는 작동유체(2)의 압력이 상기 제 2 피스톤(132)에 의해 상기 세정물질(1)로 전달될 수 있고, 이 때, 상기 제 1 피스톤(131)의 직경(T1)이 적어도 상기 제 2 피스톤(132)의 직경(T2) 이상으로 형성되어 있기 때문에 상기 작동유체(2)의 압력이 작다고 하더라도 상기 세정물질(1)에 큰 압력으로 증폭 작용하여 상기 세정물질(1)의 가압력을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
여기서, 상기 작동유체(2)는, 배출후 장비나 공정에 악영향을 전혀 미치지 않는 CDA(Clean Dry Air) 또는 N2 가스인 것이 바람직하다.
한편, 상기 작동유체 배출수단은, 상기 압력전달 피스톤(13)이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더(12c) 내부의 작동유체(2)를 상기 작동유체 배출구(12b)를 통해 배출시켜서 작동유체(2)의 압력을 조절하는 것으로서, 작동유체 배출통로(16)와, 압력조절 마개(17) 및 압력조절핀(18)을 포함하여 이루어지는 구성이다.
이러한 상기 작동유체 배출통로(16)는, 상기 작동유체 인입구(12a)를 통해 작동유체 실린더(12c)로 유입된 작동유체(2)가 상기 작동유체 배출구(12b)로 배출될 수 있도록 상기 압력전달 피스톤(13)에 형성되는 것이고, 상기 압력조절 마개(17)는 상기 작동유체 배출통로(16)에 설치되어 상기 작동유체(2)의 압력에 의해 전진하여 상기 작동유체 배출통로(16)를 폐쇄하는 것이다.
또한, 상기 압력조절핀(18)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압력전달 피스톤(13)이 하사점에 도달되면 상기 마개(17)와 충돌하여 상기 마개(17)를 개방시키도록 상기 작동유체 압력변환 탱크(12)에 절곡된 형상으로 고정 설치되는 것이다.
한편, 본 발명의 제 2 세정물질 가압장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 가압장치와 병렬로 설치되는 것으로서, 그 구조는 상기 제 1 세정물질 가압장치와 동일하다.
따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치의 작동과정을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 제 1 세정물질 가압장치(10)의 압력전달 피스톤(13)이 상사점일 때, 상기 세정물질(1)은 상기 세정물질 가압탱크(11)의 입구(11a)를 통해 들어와서 상기 세정물질 실린더(11c)에 충진되어 대기상태에 있고, 한편, 상기 작동유체(2)는 상기 작동유체 압력변환 탱크(12)의 인입구(12a)를 통해 들어와서 상기 압력전달 피스톤(13)의 제 1 피스톤(131)에 압력을 인가한다.
이 때, 상기 압력조절 마개(17)는 상기 작동유체(2)의 압력에 의해 전진하여 상기 작동유체 배출통로(16)를 폐쇄하고, 따라서, 상기 작동유체(2)가 상기 인입구(12a)를 통해 유입되는 만큼 상기 작동유체 실린더(12c) 내부의 압력이 높아지고, 높아진 압력으로 인해 상기 압력전달 피스톤(13)이 하강하게 된다.
또한, 유압장치에서 작용 압력은 작용하는 면적에 비례하여 커지는 원리에 의하여 상기 제 1 피스톤(131)의 직경이 상기 제 2 피스톤(132)의 직경 보다 크기 때문에 상기 작동유체(2)의 압력이 작다고 하더라도 상기 제 1 피스톤(131)이 받는 힘의 양이 크고, 상대적으로 상기 제 2 피스톤(132)이 받는 상기 세정물질에 의한 반발력이 작아서 상기 작동유체(2)의 작은 압력이 상기 세정물질(1)의 큰 압력으로 증폭 작용될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 제 2 세정물질 가압장치(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압력전달 피스톤(13)이 하사점에 도달될 때, 상기 압력조절핀(18)이 상기 압력조절 마개(17)와 충돌하여 상기 마개(17)를 개방시키고, 이 때, 상기 작동유 체(2)는 상기 작동유체 배출통로(16)를 통해 상기 배출구(12b)로 신속하게 배출되면서 상기 작동유체 실린더(12c) 내부의 압력이 순간적으로 떨어지며 상기 세정물질(1)의 압력에 의해 상기 압력전달 피스톤(13)이 자연적으로 상승하게 된다.
이 때, 상기 체크밸브(15)에 의해 이미 가압된 세정물질(1)은 상기 세정물질 가압탱크(11) 내부로 역류될 수 없고, 상기 세정물질 실린더(11c) 내부에는 새로운 세정물질(1)이 상기 세정물질 가압탱크(11)의 입구(11a)를 통해 인입되어 충진된다.
이어서, 다시 상기 압력조절 마개(17)가 닫히고, 본 발명의 제 1 세정물질 가압장치(10)와, 제 2 세정물질 가압장치(20)은 상술된 하강 과정과 상승 과정을 서로 번갈아 반복하면서 상기 세정물질(1)을 연속적으로 가압시킬 수 있는 것이다.
즉, 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 세정물질 공급라인(14)에 가압시간의 차이를 두고 다수개가 병렬로 설치되는 것으로서, 하나의 본 발명의 제 1 세정물질 가압장치(10)가 가압(상기 압력전달 피스톤(13)의 하강)을 실시하는 경우, 제 2 세정물질 가압장치(20)는 가압 준비(상기 압력전달 피스톤(13)의 상승)을 실시하도록 설치함으로써 상기 세정물질 공급라인(14)에 항상 가압된 압력의 세정물질(1)이 연속적으로 공급되도록 하게 하는 것도 가능하다.
또한, 도 4에 예시된 바와 같이, 제 1 세정물질 가압장치(10)와, 제 2 세정물질 가압장치(20) 이외에 제 3 세정물질 가압장치(30)를 더 설치하여 운영하는 것도 가능하다.
즉, 제 1 세정물질 가압장치(10)가 1차 가압(상기 압력전달 피스톤(13)의 1차 하강)을 실시하는 경우, 제 2 세정물질 가압장치(20)는 2차 가압(상기 압력전달 피스톤(13)의 2차 하강)을 실시하도록 설치하고, 제 3 세정물질 가압장치(30)는 가압 준비(상기 압력전달 피스톤(13)의 상승)를 실시하도록 설치함으로써 상기 세정물질 공급라인(14)에 항상 가압된 압력의 세정물질이 연속적으로 공급되도록 하게 하는 것도 가능하다.
이외에도 도시하진 않았지만, 다수개의 세정물질 가압장치를 추가로 설치하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치(40)는, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 세정물질 가압탱크(11) 내부에 냉각용 또는 가열용 배관(71)이 설치되어 별도의 온도조절라인이 없더라도 가압된 상기 세정물질(1)의 온도를 용이하게 조절할 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 본 발명의 실시예들에서는 상기 탱크들의 형상이나 압력조절핀 등의 형상이 도면에 국한된 듯이 보이나 이러한 본 발명의 각 구성요소들의 형상이나 디자인이나 재질이나 치수 등에 대한 기술은 해당 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변경이 가능한 것이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해 지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치에 의하면, 세정물질을 충분한 압력으로 가압시킬 수 있으며, 기존의 세정물질 공급라인에 설치됨으로써 설치 공간과 시간 및 설치 비용을 크게 절감하여 장비를 고효율화할 수 있고, 장치의 소형화가 가능하여 기존의 웨이퍼 표면연마장비 내부에 설치할 수 있으며, 별도의 제어장치 등 운영시스템이 불필요하고, 내부에 냉각용 또는 가열용 배관을 설치할 수 있어서 장비를 집적화할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (5)

  1. 연마패드를 세정하는 공기나 순수 등 세정물질의 세정압을 증대시키는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치를 구성함에 있어서,
    세정물질 공급라인에 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동유체를 상기 작동유체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 1 세정물질 가압장치; 및
    상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 가압장치와 병렬로 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동유체를 상기 작동유체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 2 세정물질 가압장치;를 포함하여 이루어지고,
    상기 제 1 세정물질 가압장치의 압력전달 피스톤이 하강하여 세정물질을 가압하는 경우에는 상기 제 2 세정물질 가압장치의 압력전달 피스톤은 상승을 하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작동유체는 CDA(Clean Dry Air) 또는 N2가스인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    제 1 세정물질 가압장치와 제 2 세정물질 가압장치에 설치되는 상기 작동유체 배출수단은,
    상기 작동유체 인입구를 통해 작동유체 실린더로 유입된 작동유체가 상기 작동유체 배출구로 배출될 수 있도록 상기 압력전달 피스톤에 형성되는 작동유체 배출통로;
    상기 작동유체 배출통로에 설치되는 압력조절 마개; 및
    상기 압력전달 피스톤이 하사점에 도달되면 상기 마개와 충돌하여 상기 마개를 개방시키도록 상기 작동유체 압력변환탱크에 설치되는 압력조절핀;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세정물질 가압탱크에 냉각용 또는 가열용 배관이 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 세정물질 공급라인에 상기 제 1 세정물질 가압장치 및 제 2 세정물질 가압장치와 병렬로 설치되고, 일측에 세정물질 입구와 타측에 세정물질 출구가 형성되며, 내부에 세정물질이 충진되는 세정물질 실린더가 형성되는 세정물질 가압탱크; 상기 세정물질 가압탱크를 둘러싸는 형상으로 형성되고, 일측에 작동유체 인입구와 타측에 작동유체 배출구가 형성되며, 내부에 작동유체가 충진되는 작동유체 실린더가 형성되는 작동유체 압력변환탱크; 상기 작동유체의 압력이 상기 세정물질로 전달되도록 일단에 형성된 제 2 피스톤이 상기 세정물질 실린더에 삽입되고 타단에 형성된 제 1 피스톤이 상기 작동유체 실린더에 삽입되는 압력전달 피스톤; 및 상기 압력전달 피스톤이 특정 위치에 도달되면 상기 작동유체 실린더 내부의 작동 유체를 상기 작동유체 배출구를 통해 배출시켜서 작동유체의 압력을 조절하는 작동유체 배출수단;을 포함하여 이루어지는 제 3 세정물질 가압장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제 1 세정물질 가압장치와, 제 2 세정물질 가압장치와, 제 3 세정물질 가압장치는 각각 세정물질의 가압시간에 차이를 두고 가압함으로써 가압된 세정물질은 상기 제 1 세정물질 가압장치, 제 2 세정물질 가압장치, 제 3 세정물질 가압장치 중에서 어느 하나의 세정물질 가압장치에서만 연마패드에 공급되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장비의 세정물질 가압장치.
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KR20040110489A (ko) * 2003-06-19 2004-12-31 한국디엔에스 주식회사 반도체 제조 공정에서 사용되는 약액 공급 장치
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