KR100743454B1 - Polishing end-point detector for chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

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Abstract

An apparatus for detecting the polishing end point of CMP equipment is provided to shorten an interval of time for aligning a polishing pad and prevent generation of a process error caused by misalignment by aligning the light emitted through a light transmission part in the right position of the polishing pad while an operator checks the light by the naked eye. A platen plate(10) includes a through hole into which an optical sensor part(20) is inserted and a coupling groove formed in the upper part of the periphery of the through hole. A through hole is formed in the center of a coupling base member coupled to the coupling groove of the platen plate. A light transmission part(30) is inserted into the through hole of the coupling base member. The light transmission part seals the upper part of the through hole of the platen plate into which the optical sensor part is inserted while the coupling base member is coupled to the coupling groove. A polishing pad(40) is fixed to the platen plate to which the coupling base member is coupled, making the light of the optical sensor part reach a semiconductor wafer and having the optical sensor part receive reflected light. The coupling base member can be rotatively coupled to the coupling groove of the platen plate.

Description

화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치{Polishing end-point detector for chemical mechanical polishing apparatus}Polishing end-point detector for chemical mechanical polishing apparatus

도 1은 종래 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치의 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a polishing endpoint detecting apparatus of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.

도 2는 도 1에서 A-A' 방향의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.

도 3은 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치의 바람직한 실시예에 따른 분리 사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view according to a preferred embodiment of the polishing endpoint detection apparatus of the present invention chemical mechanical polishing equipment.

도 4는 도 3에서 B-B' 방향의 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 3.

도 5는 본 발명의 주요 부분의 분리 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the main part of the present invention.

도 6은 본 발명에 적용된 연마 패드의 다른 실시 단면도이다.6 is another embodiment of the polishing pad applied to the present invention.

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

10:플래튼 상판 20:광센서부10: platen top plate 20: light sensor

30:광투과부 40:연마 패드30: Light transmission part 40: Polishing pad

41:광투과 및 정렬확인부 50:회전 결합기재41: light transmission and alignment check unit 50: rotary coupling base

본 발명은 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치에 관한 것으로, 특히 광을 이용하여 연마 대상막의 두께를 검출하여 연마 종점을 검출하는 화학적 기계적 연마장비의 종점 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to an end point detection device for chemical mechanical polishing equipment, and more particularly, to an end point detection device for chemical mechanical polishing equipment for detecting a polishing end point by detecting a thickness of a polishing target film using light.

일반적으로, 화학적 기계적 연마장비는 연마패드와 반도체 웨이퍼를 기계적으로 마찰시킴과 아울러 연마재를 사용하여 화학적으로 반도체 웨이퍼의 연마 대상 막을 연마한다.In general, chemical mechanical polishing equipment mechanically polishes a polishing pad and a semiconductor wafer, as well as polishing the target film of the semiconductor wafer chemically using an abrasive.

상기 연마패드 및 슬러리의 기계적 화학적인 작용에 의해 연마되는 반도체 웨이퍼의 연마 대상 막은 정해진 두께를 가질 때까지 연마가 이루어져야 한다.The film to be polished of the semiconductor wafer to be polished by the mechanical and chemical action of the polishing pad and the slurry should be polished until it has a predetermined thickness.

즉, 연마를 중단해야 할 연마 종점을 검출해야 하며, 이를 위해서 광을 이용하여 연마되는 연마 대상 막의 두께를 검출하는 검출장치가 개발되었다.That is, the polishing end point to stop the polishing should be detected, and for this purpose, a detection device for detecting the thickness of the polishing target film to be polished using light has been developed.

상기와 같은 종래 연마 종검 검출장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, the conventional abrasive longitudinal detection device as described above.

도 1은 종래 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A-A'방향의 결합상태 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an apparatus for detecting a polishing endpoint of a conventional chemical mechanical polishing apparatus, and FIG.

도 1 및 도 2를 각각 참조하면, 종래 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치는 주변부에 두 개의 관통공을 구비하는 원판형의 플래튼(Platen) 상판(1)과, 상기 플래튼 상판(1)의 관통공에 각각 삽입되는 광센서부(2)와, 상기 광센서부(2)의 상단에 접하며, 상기 플래튼 상판(1)의 상부로 돌출되는 돌출부재(3')를 구비하는 광투과 및 체결부(3)와, 상기 플래튼 상판(1)의 상부에 위치하여 반도체 웨이퍼의 연마 대상막과의 마찰면을 제공하며, 상기 광투과 및 체결부(3)의 돌출부재(3')에 대응하는 관통공이 마련된 연마 패드(4)로 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the apparatus for detecting the polishing endpoint of a conventional chemical mechanical polishing apparatus includes a plate-shaped platen top plate 1 having two through holes at a periphery thereof, and the platen top plate 1. Light having a light sensor unit 2 inserted into each of the through holes in the through hole, and a protruding member 3 'which is in contact with an upper end of the light sensor unit 2 and protrudes to the upper portion of the platen top plate 1. Located on top of the transmissive and fastening portion 3 and the platen top plate 1 to provide a friction surface with the polishing target film of the semiconductor wafer, the projection member (3 ') of the light transmission and fastening portion (3) It is composed of a polishing pad (4) provided with a through hole corresponding to).

이하, 상기와 같은 종래 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치의 구성과 작용에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the polishing end point detection device of the conventional chemical mechanical polishing equipment as described above will be described in detail.

먼저, 플래튼 상판(1)은 반지름이 반도체 웨이퍼보다 큰 원판 형태이며, 슬러리의 공급을 위한 슬러리 공급구를 구비할 수 있으며, 그 중앙을 중심으로 상호 대칭인 두 관통공을 구비한다.First, the platen top plate 1 has a disk shape having a radius larger than that of a semiconductor wafer, and may include a slurry supply port for supplying a slurry, and has two through-holes symmetrical with respect to the center thereof.

상기 관통공에는 플래튼 상판(1)의 저면 측에서 광센서부(2)가 삽입되며, 이 광센서부(2)는 발광부와 수광부를 구비하는 것일 수 있다.The light sensor part 2 is inserted into the through hole at the bottom of the platen top plate 1, and the light sensor part 2 may include a light emitting part and a light receiving part.

또한, 상기 광센서부(2)는 광신호를 전달할 수 있는 광섬유일 수 있으며, 그 광섬유인 광센서부(2)는 상판(1)과는 별도의 위치에 마련된 발광부의 광을 플래튼 상판(1)의 상부측으로 발산하고, 반도체 웨이퍼의 연마 대상 막에서 반사되는 광을 별도의 위치에 마련된 수광부에 전달하는 역할을 하도록 구성할 수 있다.In addition, the optical sensor unit 2 may be an optical fiber capable of transmitting an optical signal, and the optical sensor unit 2, which is an optical fiber, may emit light of a light emitting unit provided at a position separate from the upper plate 1. It can be configured to diverge to the upper side of 1) and to transmit the light reflected from the polishing target film of the semiconductor wafer to the light receiving unit provided at a separate position.

이와 같은 광센서부(2)의 구성은 특정되지 않고, 발광 및 수광이 가능하며, 그 수광된 광의 파장을 이용하여 연마 대상 막의 두께를 측정할 수 있는 구성이면 사용할 수 있다.Such a configuration of the optical sensor unit 2 is not specified, and can be used as long as it can emit and receive light, and can measure the thickness of the film to be polished using the wavelength of the received light.

상기 광센서부(2)의 상면에는 광투과 및 체결부(3)가 위치한다. 상기 광투과 및 체결부(3)는 투명한 재질이며, 상기 플래튼 상판(1)의 관통공에 기밀을 유지하며 끼움 결합 된다.The light transmission and fastening part 3 is positioned on the upper surface of the optical sensor part 2. The light transmission and fastening part 3 is a transparent material, and is fitted to maintain the airtight in the through hole of the platen top plate (1).

또한, 상기 광투과 및 체결부(3)의 상면에는 플래튼 상판(1)의 상부측으로 돌출되는 돌출부재(3')가 구비된다.In addition, the upper surface of the light transmission and fastening portion 3 is provided with a protruding member 3 'protruding to the upper side of the platen top plate (1).

상기 돌출부재(3')는 플래튼 상판(1)의 상면에 실장되는 연마 패드(4)의 실장위치를 정하기 위한 것이다.The protruding member 3 'is for determining the mounting position of the polishing pad 4 mounted on the upper surface of the platen top plate 1.

상기 연마 패드(4)에는 상기 돌출부재(3')에 대응하는 위치에 두 개의 관통공이 마련되어 있으며, 그 관통공을 지나는 반도체 웨이퍼의 연마 대상 막의 두께를 측정하게 된다.The polishing pad 4 is provided with two through holes at positions corresponding to the protruding member 3 ', and measures the thickness of the film to be polished of the semiconductor wafer passing through the through holes.

따라서 상기 돌출부재(3')는 연마 패드(4)의 관통공에 정확하게 삽입되어야 하며, 정위치에 연마 패드(4)가 실장되지 않으면 연마 종점 검출이 이루어지지 않으며, 상기 연마 패드(4)와 플래튼 상판(1)에 마련된 슬러리 공급구의 위치가 정합되지 않아 슬러리 공급에 이상이 발생하게 된다.Therefore, the protruding member 3 'must be inserted into the through hole of the polishing pad 4 accurately. If the polishing pad 4 is not mounted at the correct position, the polishing endpoint detection is not performed. Since the position of the slurry supply port provided in the platen top plate 1 is not matched, abnormality will arise in slurry supply.

상기와 같이 종래 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치는 연마 패드(4)의 관통공에 광투과 및 체결부(3)의 돌출부재(3')가 정확하게 삽입되도록 실장하여야 하기 때문에 연마 패드(4)를 실장하기가 용이하지 않은 문제점이 있었다.As described above, the polishing end point detection apparatus of the conventional chemical mechanical polishing equipment is required to be mounted so that the light transmission and the protruding member 3 'of the fastening part 3 are inserted into the through hole of the polishing pad 4, so that the polishing pad 4 ) Was not easy to mount.

또한, 연마 패드(4)는 반도체 웨이퍼의 연마 대상 막과의 마찰에 의하여 상면이 연마되며, 그 연마 패드(4)의 관통공에 삽입되어진 돌출부재(3') 또한 연마된다.In addition, the upper surface of the polishing pad 4 is polished by friction with the film to be polished of the semiconductor wafer, and the protruding member 3 'inserted into the through hole of the polishing pad 4 is also polished.

따라서 수명이 다한 연마 패드(4)를 교체할 때, 상기 돌출부재(3')가 연마된 광투과 및 체결부(3)도 교체해야 하나, 상기 광투과 및 체결부(3)가 플래튼 상판(1)에 끼움 결합이 되어 있어 교체가 용이하지 않은 문제점이 있었다. Therefore, when replacing the polishing pad 4 which has reached the end of its service life, the light transmission and fastening portion 3 on which the protruding member 3 'is polished should also be replaced, but the light transmission and fastening portion 3 is the platen top plate. There was a problem that the replacement is not easy because it is fitted in (1).

상기와 같이 연마 패드(4)의 실장과 광투과 및 체결부(3)의 교체가 용이하지 않음에 따라 화학적 기계적 연마장비의 유휴시간이 길어져 공정 시간이 지연되며, 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, as the mounting and the light transmission and the fastening part 3 of the polishing pad 4 are not easy to replace, the idle time of the chemical mechanical polishing equipment becomes longer, resulting in a delay in the process time and a decrease in productivity.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 연마 패드의 실장이 용이하며, 광투과 및 체결부의 수명을 연장시킴과 아울러 교체가 용이한 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a polishing end point detection device of a chemical mechanical polishing device that is easy to mount a polishing pad, extends the life of light transmission and fastening parts, and is easy to replace.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치는 광센서부가 삽입되는 관통공과, 상기 관통공 주변에 상부에 마련된 체결홈을 포함하는 플래튼 상판과, 상기 플래튼 상판의 체결홈에 결합되며 중앙에 관통공이 마련된 결합기재와, 상기 결합기재의 관통공에 끼움 결합되어, 상기 체결홈에 결합기재가 결합된 상태에서 상기 광센서부가 삽입된 플래튼 상판의 관통공 상부를 밀폐하는 광투과부와, 상기 결합기재가 결합된 플래튼 상판 상에 고정되며, 상기 광센서부의 광이 반도체 웨이퍼에 도달할 수 있도록 하며, 반사된 광이 상기 광센서부에 수광될 수 있도록 하는 연마 패드를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an end point detecting apparatus for a chemical mechanical polishing apparatus comprising a platen top plate including a through hole into which an optical sensor unit is inserted, and a fastening groove provided at an upper portion of the through hole, and the platen top plate. A coupling base coupled to the coupling groove of the coupling member having a through hole in the center and fitted into the through hole of the coupling substrate, and the upper part of the through hole of the platen top plate into which the optical sensor unit is inserted while the coupling substrate is coupled to the coupling groove. And a light transmitting part sealing the light emitting part, and fixed to the platen top plate to which the coupling substrate is coupled, allowing the light of the light sensor part to reach the semiconductor wafer, and allowing the reflected light to be received by the light sensor part. And a polishing pad.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited by the embodiments described below. It doesn't happen. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 3은 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치 바람직한 실시예에 따른 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에서 B-B' 방향의 결합상태 단면도이다.Figure 3 is an exploded perspective view according to a preferred embodiment of the polishing endpoint detection device of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the bonding state in the direction B-B 'in FIG.

도 3과 도 4를 각각 참조하면, 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치의 바람직한 실시예는 연마 종점 검출을 위한 두 개의 관통공이 마련되며, 그 관통공들 주변에 회전 체결홈이 마련된 플래튼 상판(10)과, 상기 플래튼 상판(10)의 관통공에 삽입된 광센서부(20)와, 상기 플래튼 상판(10)의 회전 체결홈에 회전결합되며, 중앙부에 단차를 가지는 관통공이 마련된 회전 결합기재(50)와, 상기 회전 결합기재(50)의 관통공 내에 끼움 결합되어, 상기 회전 결합기재(50)와 플래튼 상판(10)의 결합에 의해 상기 광센서부(20)의 상부에 위치하는 광투과부(30)와, 상기 플래튼 상판(10)의 상부에 실장되며, 상기 광투과부(30)의 상부측 및 그 주변부 일부에 해당하는 상면의 일부에 광투과 및 정렬확인부(41)를 구비하는 연마 패드(40)를 포함한다.3 and 4, a preferred embodiment of the polishing end point detection device of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention is provided with two through holes for the polishing end point detection, the plate is provided with a rotation fastening groove around the through holes Rotatingly coupled to the upper plate 10, the optical sensor unit 20 inserted into the through hole of the platen upper plate 10, and the rotation fastening groove of the platen upper plate 10, the through having a step in the center The optical sensor unit 20 is coupled to the rotary coupling base member 50 provided with a ball, and inserted into the through hole of the rotary coupling base member 50 by the coupling of the rotary coupling base member 50 and the platen top plate 10. The light transmitting part 30 positioned at an upper portion of the light transmitting part 30 and the platen top plate 10 are mounted on the upper part of the light transmitting part 30 and a part of the upper surface corresponding to a part of the periphery thereof. A polishing pad 40 having a portion 41 is included.

상기 회전 결합기재(50)의 상면에는 회전 결합기재(50)의 탈부착이 용이하도록 홈(53)이 마련될 수 있다.Grooves 53 may be provided on an upper surface of the rotary coupling base 50 to facilitate attachment and detachment of the rotary coupling base 50.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치 바람직한 일실시예의 구성 및 작용을 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the polishing end point detection device of the present invention chemical mechanical polishing equipment is configured as described above in more detail.

먼저, 플래튼 상판(10)은 중앙을 중심으로 상호 대칭인 위치에 두 관통공을 구비한다. 이와 같은 관통공의 쌍은 다수로 마련될 수 있다.First, the platen top plate 10 has two through holes at positions symmetrical with respect to the center. Such a pair of through holes may be provided in plurality.

상기 플래튼 상판(10)의 관통공의 주변부에는 상기 회전 결합기재(50)가 회전 결합 될 수 있는 회전 체결홈이 마련되어 있다.At the periphery of the through hole of the platen top plate 10 is provided with a rotation fastening groove through which the rotation coupling base 50 can be rotated.

상기 회전 체결홈은 플래튼 상판(10)의 상면에서 소정의 깊이로 위치하여, 상기 회전 결합기재(50)가 결합되었을 때, 그 회전 결합기재(50)의 일면과 상기 플 래튼 상판(10)의 상면이 평행하게 되도록 한다.The rotation fastening groove is located at a predetermined depth on the upper surface of the platen top plate 10, when the rotary coupling base 50 is coupled, one surface of the rotary coupling base 50 and the platen top plate 10 Make sure the top of the planes are parallel.

그리고, 회전 체결홈의 내주면과 회전 결합기재(50)의 외주면에는 상호 회전에 의한 치합이 가능하도록 나사산이 마련되어 있다.In addition, a screw thread is provided on the inner circumferential surface of the rotary fastening groove and the outer circumferential surface of the rotary coupling base 50 so as to allow engagement by mutual rotation.

상기 회전 결합기재(50)는 하나의 실시예이며, 상기 플래튼 상판(10)과 견고하게 결합되며, 탈부착이 용이한 구조이면 그 구조에 의해 본 발명은 제한되지 않는다.The rotary coupling substrate 50 is one embodiment, and is firmly coupled to the platen top plate 10, the structure is not easy to remove the present invention is not limited by the structure.

상기 플래튼 상판(10)의 관통공의 내측에는 광센서부(20)가 위치한다.The optical sensor unit 20 is positioned inside the through hole of the platen top plate 10.

상기 광센서부(20)는 발광부와 수광부를 구비하는 것일 수 있으며, 별도의 위치에 마련된 발광부의 광을 관통공을 통해 반도체 웨이퍼에 조사하고, 반사되는 광을 수광부에 전달하기 위한 광섬유일 수 있다.The optical sensor unit 20 may include a light emitting unit and a light receiving unit. The light sensor unit 20 may be an optical fiber for irradiating light to the semiconductor wafer through a through hole through the through hole and transmitting the reflected light to the light receiving unit. have.

상기 플래튼 상판(10)의 회전 체결홈에는 광투과부(30)가 결합된 회전 결합기재(50)가 회전결합되며, 그 구조를 도 5에 도시하였다.The rotary coupling groove of the platen top plate 10 is rotatably coupled to the rotary coupling substrate 50 to which the light transmitting portion 30 is coupled, and its structure is illustrated in FIG. 5.

도 5는 플래튼 상판(10)과 연마 패드(20)를 제외한 본 발명에 따른 연마 종점 검출장치의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the polishing endpoint detecting apparatus according to the present invention except for the platen top plate 10 and the polishing pad 20.

도 5를 참조하면, 상기 회전 체결홈에 체결되는 회전 결합기재(50)는 그 중앙부에 광투과부(30)가 끼움 결합될 수 있는 관통공이 마련된다. 특히 관통공은 단차가 마련된 것으로, 상기 회전 결합기재(50)가 플래튼 상판(10)에 마련된 회전 체결홈에 체결되었을 때 광투과부(30)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.Referring to FIG. 5, the rotation coupling base 50 fastened to the rotation coupling groove is provided with a through hole through which the light transmitting portion 30 may be fitted. In particular, the through hole is provided with a step, and when the rotation coupling substrate 50 is fastened to the rotation fastening groove provided in the platen top plate 10, it is possible to prevent the separation of the light transmission portion 30.

즉, 광투과부(30)는 중앙부의 직경이 더 크도록 외경에 단차를 가지는 것이며, 그 광투과부(30)의 형상에 부합하도록 회전 결합기재(50)의 관통공에 단차가 마련된다.That is, the light transmitting portion 30 has a step in the outer diameter so that the diameter of the central portion is larger, and a step is provided in the through hole of the rotation coupling base 50 so as to match the shape of the light transmitting portion 30.

상기 광투과부(30)가 끼움 결합에 의해 고정된 회전 결합기재(50)는 회전결합에 의해 상기 플래튼 상판(10)의 회전 체결홈에 체결된다.The rotation coupling substrate 50 fixed by the light transmission portion 30 is fitted into the rotation coupling groove of the platen top plate 10 by rotation coupling.

이때, 상기 회전 결합기재(50)의 저면과 플래튼 상판(10)의 회전 체결홈이 접하는 면의 일부에는 오링(51)이 구비되며, 회전 결합기재(50)의 저면부에는 상기 오링(51)이 삽입되는 오링 삽입홈(52)이 마련되어, 상기 회전 결합기재(50)와 플래튼 상판(10)의 사이를 통해 탈이온수 등의 유체가 유입되는 것을 방지한다.In this case, an o-ring 51 is provided at a portion of the bottom surface of the rotary coupling base 50 and the rotation coupling groove of the platen top plate 10, and the o-ring 51 is provided at the bottom of the rotary coupling base 50. ) Is provided with an O-ring insertion groove 52 to prevent the fluid, such as deionized water, from flowing between the rotary coupling base 50 and the platen top plate 10.

상기 탈이온수 등의 유체가 유입되면 광센서부(20)를 손상시킬 수 있으며, 오링(51)을 사용하여 유체의 유입을 방지할 수 있게 된다.When the fluid, such as the deionized water, is introduced, the optical sensor unit 20 may be damaged, and the inflow of the fluid may be prevented by using the O-ring 51.

상기 회전 결합기재(50)의 결합에 의해 광투과부(30)의 저면은 상기 광센서부(20)의 상부에 접하게 되며, 그 회전 결합기재(50)와 광투과부(30)의 상면은 상기 플래튼 상판(10)의 상면과 평행하게 된다.The bottom of the light transmitting portion 30 is in contact with the upper portion of the optical sensor unit 20 by the combination of the rotary coupling substrate 50, the top surface of the rotary coupling substrate 50 and the light transmitting portion 30 is the plate It is parallel to the upper surface of the top plate 10.

상기 회전 결합기재(50)의 상면에는 회전 결합기재(50)의 탈부착이 용이하도록 홈(53)을 마련할 수 있으며, 이와 같은 구조는 화학적 기계적 연마공정에 의해 상기 광투과부(30)가 직접 연마되지 않아 교체주기를 보다 길게 할 수 있다.The upper surface of the rotary coupling substrate 50 may be provided with a groove 53 to facilitate the attachment and detachment of the rotary coupling substrate 50, such a structure is directly polished by the light transmitting portion 30 by a chemical mechanical polishing process. The replacement cycle can be made longer.

그리고 상기 구조의 상부에 연마 패드(40)가 실장된다. 상기 연마 패드(40)에는 상기 회전 결합기재(50)에 대응하는 위치의 상부 일부에 광투과 및 정렬확인부(41)가 매립되어 위치한다.And the polishing pad 40 is mounted on top of the structure. The light transmission and alignment check unit 41 is embedded in the polishing pad 40 at a portion of the upper portion corresponding to the rotary coupling substrate 50.

상기 광투과 및 정렬확인부(41)의 저면에는 얇은 연마 패드(40)가 위치하며, 수지재질의 연마 패드(40)는 광의 손실을 최소화 할 수 있도록 가능한 범위에서 얇은 두께가 되도록 한다.A thin polishing pad 40 is positioned on the bottom of the light transmission and alignment checker 41, and the resin polishing pad 40 is made to have a thin thickness in a range possible to minimize the loss of light.

상기 광투과 및 정렬확인부(41)의 면적은 종래 연마 패드(40)의 관통공에 비해 그 면적이 더 넓은 것이며, 상기 광센서부(20)에서 광이 발산하는 상태에서 상기 광투과 및 정렬확인부(41)를 통해 그 광센서부(20)의 광이 확인되는 위치에 연마 패드(40)를 실장한다.The area of the light transmission and alignment check unit 41 is larger than that of the through hole of the conventional polishing pad 40, and the light transmission and alignment in the state in which light is emitted from the optical sensor unit 20. The polishing pad 40 is mounted at a position where the light of the optical sensor unit 20 is confirmed through the identification unit 41.

상기와 같은 방법으로 보다 용이하게 연마 패드(40)를 플래튼 상판(10)의 상부에 정렬시킬 수 있게 된다.In the above manner, the polishing pad 40 may be more easily aligned with the upper portion of the platen top plate 10.

상기 광투과 및 정렬확인부(41)와 광투과부(30)의 재질은 동일한 것이며, 높은 광투과도를 가지며, 연성이면 그 재질에 관계없이 사용할 수 있다.The materials of the light transmission and alignment check unit 41 and the light transmission unit 30 are the same, have a high light transmittance, and can be used regardless of the material as long as they are ductile.

상기 광투과 및 정렬확인부(41)의 형상은 반도체 웨이퍼의 연마가 진행되는 동안 연마 패드(40)로부터 이탈되지 않도록 다양한 형상을 가질 수 있다.The shape of the light transmission and alignment checker 41 may have various shapes so as not to be separated from the polishing pad 40 during the polishing of the semiconductor wafer.

도 6은 상기 광투과 및 정렬확인부(41)의 다른 실시 단면도이다.6 is another sectional view of the light transmission and alignment check unit 41.

도 6을 참조하면, 상기 광투과 및 정렬확인부(41)는 상면과 저면에 비하여 중앙부의 직경이 작은 원판형의 구조이며, 연마 패드(40)에 마련된 홈에 삽입되어 이탈이 용이하지 않게 된다.Referring to FIG. 6, the light transmission and alignment check unit 41 has a disk-shaped structure having a smaller diameter at the center portion than the upper and lower surfaces thereof, and is inserted into a groove provided in the polishing pad 40 so that the separation is not easy. .

상기 광투과 및 정렬확인부(41)의 형상은 상기의 예들에 국한되지 않고, 연마 패드(40)의 상부측에 마련된 홈에 삽입되어 이탈이 용이하지 않은 형상이면 그 형상에 의해 본 발명이 제한되지 않는다.The shape of the light transmission and alignment check unit 41 is not limited to the above examples, and the present invention is limited by the shape if it is inserted into a groove provided on the upper side of the polishing pad 40 and is not easily separated. It doesn't work.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.

상기한 바와 같이 본 발명 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치는 연마 대상 막의 두께 검출을 위한 광센서의 상부측을 상부면이 평탄하며, 탈부착이 용이한 투명재질의 광투과부를 사용하여, 연마 공정에서 그 광투과부가 연마되는 것을 방지하여 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.As described above, the polishing end point detection apparatus of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention uses a transparent light transmitting part having a flat upper surface and an easily attachable and detachable light transmissive portion to detect the thickness of the film to be polished. In the light transmission is prevented from grinding is effective to extend the life.

또한, 상기 광투과부의 교체가 용이하여 연마 공정의 중단 시간을 최소화할 수 있어 생산성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the light transmitting part may be easily replaced to minimize downtime of the polishing process, thereby improving productivity.

그리고, 연마 패드의 일부에 상기 광투과부를 통해 발산되는 광을 작업자가 직접 눈으로 확인하면서 연마 패드를 정위치에 정렬시킬 수 있어, 연마 패드의 정렬에 드는 시간을 줄임과 아울러 오정렬에 의한 공정 오류발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the operator can directly see the light emitted through the light transmitting part of the polishing pad while the operator can visually align the polishing pad in place, thereby reducing the time required for the alignment of the polishing pad and also causing a process error due to misalignment. There is an effect that can prevent the occurrence.

Claims (7)

광센서부가 삽입되는 관통공과, 상기 관통공 주변에 상부에 마련된 체결홈을 포함하는 플래튼 상판;A platen top plate including a through hole into which an optical sensor unit is inserted and a fastening groove provided in an upper portion around the through hole; 상기 플래튼 상판의 체결홈에 결합되며 중앙에 관통공이 마련된 결합기재;A coupling base coupled to the fastening groove of the platen top plate and having a through hole at the center thereof; 상기 결합기재의 관통공에 끼움 결합되어, 상기 체결홈에 결합기재가 결합된 상태에서 상기 광센서부가 삽입된 플래튼 상판의 관통공 상부를 밀폐하는 광투과부; 및A light transmitting part which is fitted into the through hole of the coupling base and seals the upper part of the through hole of the platen top plate into which the optical sensor part is inserted while the coupling base is coupled to the coupling groove; And 상기 결합기재가 결합된 플래튼 상판 상에 고정되며, 상기 광센서부의 광이 반도체 웨이퍼에 도달할 수 있도록 하며, 반사된 광이 상기 광센서부에 수광될 수 있도록 하는 연마 패드를 포함하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.A chemical pad including a polishing pad fixed to the platen plate to which the bonding substrate is bonded, allowing the light of the optical sensor unit to reach the semiconductor wafer, and a reflected pad to allow the reflected light to be received by the optical sensor unit; Polishing end point detection device of the polishing equipment. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결합기재의 관통공은 상면측 직경이 저면측 직경에 비해 더 작은 것은 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.The through-hole of the coupling substrate is a polishing endpoint detection device of the chemical mechanical polishing equipment, characterized in that the upper surface diameter is smaller than the bottom surface diameter. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 결합기재는 플래튼 상판의 체결홈에 회전결합되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.Wherein the coupling substrate is a polishing endpoint detection device of the chemical mechanical polishing equipment, characterized in that the rotary coupling to the coupling groove of the platen top plate. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 결합기재의 저면과 플래튼 상판의 체결홈이 접하는 부분의 일부에 위치하는 오링을 더 포함하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.And an O-ring positioned at a part of a portion where the bottom of the coupling base and the fastening groove of the platen top plate are in contact with each other. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 결합기재의 상면에는 결합기재의 탈부착이 용이하도록 홈이 마련된 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.The upper end of the bonding substrate is a polishing endpoint detection device of the chemical mechanical polishing equipment, characterized in that the groove is provided to facilitate the attachment and detachment of the bonding substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연마 패드는,The polishing pad is, 광의 투과가 일부 가능한 재질이며, 일부에 상부로부터 마련된 삽입홈을 구비하고, 그 삽입홈에 삽입되는 광투과 및 정렬확인부를 포함하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.A material capable of transmitting part of the light, and having an insertion groove provided in the upper portion of the light, and a polishing end detection device for chemical mechanical polishing equipment including a light transmission and alignment checker inserted into the insertion groove. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 광투과 및 정렬확인부는 원판형이거나, 중앙부의 직경이 상부 또는 하부의 직경에 비해 작은 원판형인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장비의 연마 종점 검출장치.The light transmission and alignment check unit is a disk-shaped, or the end point of the polishing apparatus of the chemical mechanical polishing equipment, characterized in that the diameter of the central portion is smaller than the diameter of the upper or lower.
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