KR100772325B1 - Method of changing polish pad in chemical mechanical polish apparatus - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 연마패드 교체방법은, 밑면에 웨이퍼가 장착되고 공기압에 의하여 웨이퍼를 아래측으로 압박하는 웨이퍼 헤드(wafer head) 및 윗면에 연마패드가 회전가능하게 장착되고 공기압에 의하여 연마패드를 위측으로 압박하며, 상기 웨이퍼 헤드 아래측에 위치되는 연마 헤드(polish head)를 포함하여 이루어진 화학적 기계적 연마(CMP) 장비에 관한 것으로서, 상기 연마 헤드로부터 노후된 연마 패드가 제거되고, 새로운 연마 패드가 장착되는 단계; 상기 웨이퍼 헤드의 공기압과 상기 연마 헤드의 공기압 차인 델타압력이 조정되는 단계; 상기 웨이퍼 헤드에 테스트용 웨이퍼가 장착되는 단계; 및 화학적 기계적 연마 공정이 진행된 후 상기 테스트용 웨이퍼의 막두께 균일도를 측정하여 CMP 성능 모니터링을 하는 단계를 포함하고, 상기 델타압력은, 상기 연마 헤드의 밑면에 구비되어 상기 웨이퍼를 지지하는 웨어링(wear ring)의 사용횟수에 따라 조정되는 것으로서, 상기 웨어링이 200장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우 상기 델타 압력은 0 psi로 조정되고, 상기 웨어링이 200장 초과 600장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우 상기 델타 압력은 -0.1 psi 이상 -0.05 psi 이하로 조정되며, 상기 웨어링이 600장 초과 800장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우 상기 델타 압력은 -0.2 psi 이상 -0.1 psi 이하로 조정되는 것을 특징으로 한다.In the polishing pad replacement method according to the embodiment, the wafer is mounted on the bottom and the wafer head presses the wafer downward by air pressure, and the polishing pad is rotatably mounted on the top surface, and the polishing pad is moved upward by the air pressure. And a polishing head positioned below the wafer head, wherein the aged polishing pad is removed from the polishing head and a new polishing pad is mounted. ; Adjusting a delta pressure which is a difference between the air pressure of the wafer head and the air pressure of the polishing head; Mounting a test wafer on the wafer head; And monitoring the CMP performance by measuring a film thickness uniformity of the test wafer after the chemical mechanical polishing process is performed, wherein the delta pressure is provided on a bottom surface of the polishing head to support the wafer. the delta pressure is adjusted to 0 psi when the wear ring is used on less than 200 wafers, and the delta when the wear ring is used on more than 200 wafers and less than 600 wafers. The pressure is adjusted to -0.1 psi or more and -0.05 psi or less, and the delta pressure is adjusted to -0.2 psi or more and -0.1 psi or less when the wear ring is used on more than 600 wafers and 800 or less wafers.
CMP, 델타압력, 웨어링CMP, Delta Pressure, Wear Rings
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing : CMP, 이하 CMP라 칭한다) 장비에서 연마 패드를 교체하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of replacing a polishing pad in a chemical mechanical polishing (CMP) device.
반도체 소자의 제조공정에서는 소자분리를 위해 산화막을 평탄화하거나, 또는 배선 및 게이트 상의 층간절연막을 평탄화할 때에 CMP 공정을 수행한다. 또한, 채움배선 기술인 다마신(damascene) 기술에서는 배선 그 자체를 CMP 공정으로 형성하기도 하고 콘택홀 및 쓰루홀을 CMP 공정으로 형성하기도 하는데, 이 때에는 식각에 의해 홀을 형성하고 여기에 금속을 채운 후 홀 이외의 부분을 CMP로 제거한다. In the semiconductor device manufacturing process, a CMP process is performed when the oxide film is planarized for device isolation or when the interlayer insulating film on the wiring and the gate is planarized. In addition, in the damascene technology, which is a fill wiring technology, the wiring itself is formed by a CMP process, and contact holes and through holes are formed by a CMP process, in which case, holes are formed by etching and metal is filled therein. Remove parts other than holes with CMP.
이와 같이 반도체 소자의 제조에 참여하는 CMP는 그 장비의 구성이 크게 상부의 웨이퍼 헤드(wafer head)와 하부의 연마 헤드(polish head)로 이루어져 있다.As such, the CMP, which participates in the manufacture of semiconductor devices, is composed of a large wafer head and a polished head.
웨이퍼 헤드에서는 웨이퍼를 잡고 연마 헤드로 이동시키고, 하부의 연마 헤드에는 연마 패드가 장착되어 있으며, 연마 중에는 웨이퍼 헤드 및 연마 헤드에서 공기를 불어주어 웨이퍼가 연마 패드에 마찰되면서 연마되도록 한다. In the wafer head, the wafer is held and moved to the polishing head, and a polishing pad is mounted on the lower polishing head, and during polishing, air is blown from the wafer head and the polishing head so that the wafer is polished by the polishing pad.
이 때 웨이퍼 헤드에서 불어주는 공기의 압력과 연마 헤드에서 불어주는 공기의 압력의 차이를 델타 압력이라고 한다.The difference between the pressure of the air blown from the wafer head and that of the air blown from the polishing head is called delta pressure.
일반적으로 델타 압력은 0 psi 내지 -0.3 psi가 되도록 관리하며, 웨어링을 교체한 후에는 델타 압력의 값을 0 psi로 세팅한다.Typically the delta pressure is managed to be between 0 psi and -0.3 psi, and after replacing the wear ring the delta pressure is set to 0 psi.
웨이퍼 헤드에는 링 형태의 웨어링(wear ring)이 있고 웨어링의 내부 홀에 위치하도록 캐리어 필름을 장착하고 캐리어 필름 상에 웨이퍼를 장착하여 연마하며, 따라서 웨이퍼의 주변에는 웨어링(wear ring)이 위치한다. 연마 중에는 웨어링도 함께 연마되므로 웨어링은 일정 횟수 사용한 후에는 새로운 웨어링으로 교체한다. The wafer head has a ring shaped wear ring and the carrier film is mounted to be positioned in the inner hole of the wear ring and the wafer is mounted and polished on the carrier film, so that a wear ring is positioned around the wafer. The wear ring is also polished during polishing, so the wear ring is replaced with a new wear ring after a certain number of times.
연마 헤드에 있는 연마 패드 역시 일정횟수 사용한 후 교체하는데, 교체한 후에는 테스트용 웨이퍼를 교체된 새 연마 패드로 연마한 후 연마된 테스트용 웨이퍼에 대해 막두께 균일성, 제거율, 파티클 등을 측정하여 교체된 연마 패드의 CMP 성능을 모니터링한다.The polishing pad in the polishing head is also replaced after using a certain number of times. After the polishing, the test wafer is ground with a new replacement polishing pad, and the film thickness uniformity, removal rate, and particles are measured on the polished test wafer. Monitor the CMP performance of the replaced polishing pad.
그러나 연마패드를 교체한 후 CMP 성능을 모니터링하면 막두께가 불균일하여 불합격처리 되는 경우가 많았으며, 특히 웨어링이 노후할수록 막두께의 불균일성은 심해지는 문제점이 있었다.However, when the CMP performance was monitored after replacing the polishing pad, the film thickness was uneven due to the nonuniformity. In particular, as the wear ring was aged, the nonuniformity of the film thickness was increased.
CMP 성능 모니터링에서 불합격되면 새로운 테스트 웨이퍼를 이용하여 다시 모니터링하기 때문에, 테스트 웨이퍼가 낭비되는 문제점이 있었고, 모니터링하는 동안 CMP 공정을 중단하게 되므로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.If the CMP performance monitoring fails, there is a problem in that the test wafer is wasted because it is monitored again using a new test wafer, and the productivity is lowered because the CMP process is interrupted during the monitoring.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 연마패드를 교체한 후 CMP 성능을 모니터링할 때 막두께의 균일도가 허용범위 내의 값을 가져서 합격처리 되도록 하는 데 있다. The present invention is to solve the problems as described above, the object of the uniformity of the film thickness when monitoring the CMP performance after replacing the polishing pad to have a value within the allowable range to pass the treatment.
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실시예에 따른 화학적 기계적 연마장비의 연마패드 교체방법은, 웨어링을 구비하여 밑면에 웨이퍼가 장착되도록 하고 공기압에 의하여 웨이퍼를 아래측으로 압박하는 웨이퍼 헤드(wafer head) 및 윗면에 연마패드가 회전가능하게 장착되고 공기압에 의하여 연마패드를 위측으로 압박하며, 상기 웨이퍼 헤드 아래측에 위치되는 연마 헤드(polish head)를 포함하여 이루어진 화학적 기계적 연마(CMP) 장비에 관한 것으로서, 상기 웨어링이 200장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우, 상기 웨이퍼 헤드의 공기압과 상기 연마 헤드의 공기압 차이인 델타 압력이 0 psi로 조정되고, 상기 웨어링이 200장 초과 600장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우, 상기 델타 압력은 -0.1 psi 이상 -0.05 psi 이하로 조정되며, 상기 웨어링이 600장 초과 800장 이하의 웨이퍼에 사용된 경우 상기 델타 압력은 -0.2 psi 이상 -0.1 psi 이하로 조정되는 단계를 포함한다.
이하, 실시예에 따른 화학적 기계적 연마장비의 연마 패드 교체방법에 대해 상세히 설명한다.In the method of replacing a polishing pad of a chemical mechanical polishing apparatus according to the embodiment, the wafer is mounted on a bottom thereof with a wear ring, and the polishing pad is rotatable on a wafer head and an upper surface which press the wafer downward by air pressure. A chemical mechanical polishing (CMP) device comprising a polishing head mounted and pressed upward by air pressure and positioned below the wafer head, wherein the wear ring is 200 wafers or less. When used, the delta pressure, which is the difference between the air pressure of the wafer head and the air pressure of the polishing head, is adjusted to 0 psi, and when the wear ring is used on a wafer of more than 200 sheets and no more than 600 sheets, the delta pressure is -0.1 psi. Above -0.05 psi, and the delta pressure when the wear ring is used for more than 600 wafers and less than 800 wafers. -0.2 psi is more than a step is adjusted to less than -0.1 psi.
Hereinafter, a method of replacing a polishing pad of a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment will be described in detail.
실시예에 따른 화학적 기계적 연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing) 장비는 크게 상부의 웨이퍼 헤드와 하부의 연마 헤드로 이루어진다.Chemical Mechanical Polishing (CMP) equipment according to the embodiment is mainly composed of the upper wafer head and the lower polishing head.
상기 웨이퍼 헤드는 웨어링(wear ring)를 구비하여 웨이퍼를 밑면에 장착하고, 공기압에 의하여 웨이퍼를 아래측으로 압박한다.
또한, 상기 연마 헤드는 윗면에 회전가능하게 연마 패드가 장착되고, 공기압에 의하여 연마패드를 위측으로 압박한다.
상기 웨이퍼 헤드의 상부와 연마 헤드의 하부에는 각각 공기 공급관이 설치되고, 공기 공급관은 공기 펌프와 연결된다.
따라서, 연마 공정이 진행되는 경우, 웨이퍼와 연마 패드는 보다 강하게 밀착될 수 있고, 공기압의 세기에 따라 연마도를 조정할 수 있다.The wafer head has a wear ring to mount the wafer on the underside and press the wafer downward by air pressure.
In addition, the polishing head is rotatably mounted on the upper surface, and presses the polishing pad upwards by air pressure.
An air supply pipe is installed at an upper portion of the wafer head and a lower portion of the polishing head, and the air supply pipe is connected to the air pump.
Therefore, when the polishing process is performed, the wafer and the polishing pad can be tightly adhered to each other, and the polishing degree can be adjusted according to the strength of the air pressure.
이 때 웨이퍼 헤드에서 불어주는 공기의 압력과 연마 헤드에서 불어주는 공기의 압력의 차이를 델타 압력이라고 하는데, 이러한 델타 압력은 CMP 공정조건의 하나로서 작용한다. 보통 연마 헤드에서 불어주는 공기의 압력은 일정하게 유지하고, 웨이퍼 헤드 쪽의 압력을 변경함으로써 델타압력을 변화시킨다. 이러한 방법으로 델타압력을 조정하면 웨이퍼의 에지(edge) 쪽이 많이 연마되는 기계적인 문제점을 보상해준다.At this time, the difference between the pressure of the air blown from the wafer head and the pressure of the air blown from the polishing head is called delta pressure. This delta pressure acts as one of the CMP process conditions. Normally, the pressure of the air blown from the polishing head is kept constant, and the delta pressure is changed by changing the pressure on the wafer head side. Adjusting the delta pressure in this way compensates for the mechanical problem that the edge of the wafer is heavily polished.
일반적으로는 델타 압력은 0 psi 내지 -0.3 psi가 되도록 설정되며, 에지 쪽이 천천히 연마될 경우에는 델타 압력을 0 psi에 가까운 방향으로 조정한다.Typically, the delta pressure is set to be between 0 psi and -0.3 psi. If the edge is polished slowly, adjust the delta pressure in a direction close to 0 psi.
한편, 웨이퍼 헤드에 장착된 웨어링은 CMP 공정 중에 웨이퍼와 함께 연마패드에 마찰되어 연마되므로 사용횟수가 증가할수록 노후된다. 따라서 일정횟수 사용한 후에는 새로운 웨어링으로 교체해주어야 하는데, 보통 웨어링의 수명은 웨이퍼 800장 정도를 연마하는 것이다. On the other hand, the wear ring mounted on the wafer head is rubbed and polished to the polishing pad together with the wafer during the CMP process, so that the wear ring ages as the number of uses increases. Therefore, after a certain number of times, a new wear ring must be replaced. The wear ring life is usually about 800 wafers.
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한편, 웨어링과 웨이퍼 사이의 높이차를 웨어링 리세스(recess)라 하며, 웨어링 리세스는 웨어링의 장착상태를 평가하는 척도가 된다. 즉, 새로운 웨어링으로 교체한 직후 웨어링 리세스를 측정해 보면 18 mil(inch/1000)내지 24 mil 의 범위이며, 만약, 새로운 웨어링으로 장착한 후 웨어링 리세스가 25 mil 이상으로 측정되면 캐리어 필름을 교체하여 웨어링 리세스가 24 mil 이하가 되도록 한다. Meanwhile, the height difference between the wear ring and the wafer is called a wear ring recess, and the wear ring recess is a measure for evaluating the mounting state of the wear ring. In other words, if you measure the wear ring recess immediately after replacing it with a new wear ring, it will be in the range of 18 mils (inch / 1000) to 24 mils. Replace so that the wear ring recess is less than 24 mils.
연마 헤드에 장착되는 연마 패드 역시 일정회수 사용한 후에는 새로운 것으로 교체해주어야 하는데, 그 수명은 보통 웨이퍼 200장을 연마하는 것이며, 이는 웨어링 수명의 대략 1/4 정도이다. 따라서 하나의 웨어링으로는 4개의 연마 패드를 교체하면서 사용하는 것이다. The polishing pads mounted on the polishing heads also need to be replaced with new ones after a certain number of times of use, which typically polish 200 wafers, which is about one quarter of the wear ring life. Therefore, one wear ring is used while replacing four polishing pads.
그런데, 웨어링이 노후될수록 연마 패드 교체 후의 CMP 성능 모니터링 결과에서 웨이퍼의 막두께가 불균일하여 불합격처리되는 경우가 많이 발생하는 특징이 있다.However, as the wear ring ages, the film thickness of the wafer is non-uniform in the CMP performance monitoring result after replacing the polishing pad.
본 발명에서는 이러한 현상에 착안하여 웨어링의 사용횟수에 따라 결정되는 규칙에 의해 CMP 공정 변수 중의 하나인 델타 압력값을 변화시킴으로써 연마 패드 교체 후의 웨이퍼 막두께 균일도를 허용범위 이내로 하였다.In the present invention, the wafer film thickness uniformity after replacing the polishing pad is kept within the allowable range by changing the delta pressure value, which is one of the CMP process variables, by the rule determined according to the number of times of wear ring in view of this phenomenon.
델타 압력을 변경하는 규칙은 웨어링의 사용횟수에 따라 결정되는 것으로서, 웨어링이 200장 이하의 웨이퍼를 연마한 경우에는 델타 압력을 0 psi로 하고, 웨어링이 200장 초과 600장 이하의 웨이퍼를 연마한 경우에는 델타 압력을 -0.1 psi 이상 -0.05 psi 이하로 하며, 웨어링이 600장 초과 800장 이하의 웨이퍼를 연마한 경우에는 델타 압력을 -0.2 psi 이상 -0.1 psi 미만으로 조정하는 것이며, 이러한 규칙에 따라 델타 압력을 조정함으로써 CMP 성능 모니터링에서 웨이퍼 막두께 균일도를 허용범위 이내의 값으로 얻을 수 있다.The rule for changing the delta pressure is determined by the number of use of the wear ring. When the wear ring polishes 200 wafers or less, the delta pressure is 0 psi, and the wear ring polishes more than 200 wafers and 600 wafers. The delta pressure is -0.1 psi or more and -0.05 psi or less, and when the wear ring has polished more than 600 wafers and 800 or less wafers, the delta pressure is adjusted to -0.2 psi or more and -0.1 psi. By adjusting the delta pressure accordingly, the wafer film thickness uniformity in CMP performance monitoring can be obtained within the acceptable range.
다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다. The following presents a preferred embodiment to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
연마패드를 교체한 후 테스트 웨이퍼로 CMP 상태를 모니터링하고, 델타 압력을 변경하는 작업을 수행한 결과를 표 1에 나타내었다. After replacing the polishing pad, the test wafers were monitored for CMP status, and the results of the operation of changing the delta pressure were shown in Table 1.
표 1에 나타난 바와 같이, 1-1 작업에서는 캐리어 필름을 웨어링을 모두 새것으로 교체하고, 웨어링 리세스를 측정한 결과 23 mil이므로 웨어링의 장착상태를 양호한 것으로 확인한 후, 델타 압력을 0 psi로 셋팅하고 웨이퍼를 CMP 하였다. CMP 결과 웨이퍼의 불균일도를 측정하였더니 그 값이 4.27%로서 허용범위인 8% 이내인 것으로 판단되어 양호한 결과를 보였다. As shown in Table 1, in the 1-1 operation, the carrier film was replaced with all the new wear rings, and the wear ring recess was measured to be 23 mil. Therefore, after confirming that the wear ring is in good condition, the delta pressure is set to 0 psi. And the wafer was CMP. As a result of measuring the nonuniformity of the wafer, the value was 4.27%, which was within the allowable range of 8%.
이 상태로 웨이퍼를 계속 CMP 하다가 각각 웨이퍼를 236장째, 430장째, 576장째, 626장째 CMP 할 때인 1-2 내지 1-5 작업에서는 연마패드를 교체한 다음 교체된 새로운 연마패드로 웨이퍼를 CMP 하였고, CMP 결과 웨이퍼의 불균일도를 측정하였다. 그 결과 1-3 및 1-4 작업에서는 불균일도가 각각 9.08% 및 10.14%로서 허용범위를 초과하였으며, 따라서 델타 압력을 각각 -0.05 psi 및 -0.1 psi로 변경하였고, 이렇게 델타 압력을 변경한 후에는 불균일도가 각각 7.03% 및 6.07%로서 양호한 균일성을 나타내었다.In this state, the wafers were continuously CMPed, and during the 1-2 to 1-5 operation of the 236, 430, 576, and 626 CMP wafers, the CMP was replaced with a new polishing pad. , CMP result The nonuniformity of the wafer was measured. As a result, in the 1-3 and 1-4 operations, the nonuniformity was 9.08% and 10.14%, respectively, which exceeded the allowable range, so the delta pressure was changed to -0.05 psi and -0.1 psi, respectively. The nonuniformity showed good uniformity as 7.03% and 6.07%, respectively.
상기한 바와 같이 웨어링의 노후할수록 CMP 모니터링 결과 막두께의 불균일도가 허용범위를 초과함을 알 수 있었고, 이 때 델타 압력값을 웨어링의 사용횟수에 비례하여 더욱 큰 (-)값이 되도록 변경해주면 불균일성을 해소할 수 있음을 알 수 있었다.As described above, as the wear ring ageed, the CMP monitoring result showed that the nonuniformity of the film thickness exceeded the allowable range.In this case, if the delta pressure value was changed to be larger (-) in proportion to the number of times the wear ring was used, It was found that the nonuniformity can be eliminated.
이는 2-1 내지 2-4 작업에서도 확인할 수 있었다. 즉, 2-3 작업에서는 연마 패드를 교체하고 테스트 웨이퍼로 CMP 한 다음 CMP 모니터링을 한 결과, 불균일성이 8.2% 로서 허용범위를 초과하였고, 이러한 불균일성은 델타 압력을 -0.05 psi로 변경함으로써 불균일도가 6.5%로 낮아짐에 의해 해소되는 것을 알 수 있었다.This was also confirmed in 2-1 to 2-4 work. In other words, in the 2-3 operation, after replacing the polishing pad, CMP with the test wafer, and then monitoring the CMP, the nonuniformity exceeded the allowable range as 8.2%, and this nonuniformity was changed by changing the delta pressure to -0.05 psi. It was found that it was resolved by lowering to 6.5%.
3-1 내지 3-4 작업은 본 발명의 실시예 1을 나타낸 것으로서, 여기서는 연마패드를 교체한 후 본 발명에서 제시한 규칙에 따라 델타 압력을 변경한 다음 CMP를 수행하였다. CMP 모니터링 결과에서는 막두께의 불균일도가 모두 8% 이내의 값을 가져서 양호한 균일성을 나타내었다.Operations 3-1 to 3-4 show Example 1 of the present invention, in which the CMP was performed after changing the delta pressure according to the rules set forth in the present invention after replacing the polishing pad. In the results of CMP monitoring, the nonuniformity of the film thickness was all within 8%, indicating good uniformity.
즉, 3-4작업에서는 연마패드 교체 후 CMP 전에 델타 압력을 -0.15 psi로 변경하고, 그 이후에 CMP를 수행한 결과 불균일도가 3.54%로서 심한 불균일로 인해 CMP 모니터링 결과 불합격처리되는 일이 방지되었다.In other words, in the 3-4 operation, the delta pressure was changed to -0.15 psi before the CMP after the polishing pad was replaced, and after the CMP, the unevenness was 3.54%, which prevented the rejection of the CMP monitoring result due to the severe unevenness. It became.
이것은 본 발명의 실시예2인 4-1 내지 4-4 작업에서도 확인할 수 있었다. 즉, 4-3 작업에서는 연마패드 교체 후 CMP 전에 델타 압력을 -0.1 psi로 변경하고, 그 이후에 CMP를 수행한 결과 불균일도가 4.97%로서 양호한 균일성을 나타내었으며, CMP 모니터링 결과 모두 합격처리되었다. This was also confirmed in 4-1 to 4-4 operation which is Example 2 of this invention. In other words, in the 4-3 operation, the delta pressure was changed to -0.1 psi before the CMP after the polishing pad was replaced, and the CMP was performed thereafter, and the nonuniformity was 4.97%, which showed good uniformity. It became.
이와 같은 본 발명의 실시예 1 및 2에서와 같이 델타 압력을 미리 변경해주질 않을 경우에는, 다시 5-1 내지 5-4 작업에서와 같이 CMP 모니터링 결과 막두께의 불균일로 인해 불합격처리 되는 일이 발생하였다. If the delta pressure is not changed in advance as in Examples 1 and 2 of the present invention, the CMP monitoring results as a result of non-uniformity of the film thickness, as in 5-1 to 5-4 operations, thereby causing rejection. It was.
즉, 5-3 작업에서는 연마 패드를 교체하고 테스트 웨이퍼로 CMP 한 다음 CMP 모니터링을 한 결과, 불균일성이 8.41% 로서 허용범위를 초과하였고, 이러한 불균일성은 델타 압력을 -0.1 psi로 변경하여 불균일도가 6.5%로 낮아짐에 의해 해소되는 것을 알 수 있었다. In other words, in operation 5-3, after replacing the polishing pad, CMP with a test wafer, and then monitoring CMP, the nonuniformity exceeded the allowable range as 8.41%, and this nonuniformity was changed by changing the delta pressure to -0.1 psi. It was found that it was resolved by lowering to 6.5%.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 CMP 장비의 연마 패드 교체방법에서는 연마 패드를 교체한 후 장착된 웨어링의 사용횟수에 따라 결정되는 일정한 규칙에 의해 델타 압력값을 변경하고, 그 다음에 CMP 성능을 모니터링함으로써, CMP 성능 모니터링에서 웨이퍼의 균일도를 향상시키고, 이로 인해 불량처리되는 일이 방지되는 효과가 있다.As described above, in the method of replacing the polishing pad of the CMP apparatus according to the present invention, after changing the polishing pad, the delta pressure value is changed by a predetermined rule determined according to the number of use of the worn wear ring, and then the CMP performance is monitored. As a result, the uniformity of the wafer is improved in the CMP performance monitoring, thereby preventing the defect from being processed.
또한, CMP 성능의 모니터링 결과, 불량처리되는 경우 낭비되는 테스트 웨이퍼의 손실과 재차 모니터링하는 동안 CMP 공정을 중단함으로 인해 발생하는 손실을 줄이는 효과가 있다. In addition, as a result of monitoring the CMP performance, there is an effect of reducing the loss of test wafers that are wasted when the defect is processed and the loss caused by stopping the CMP process during monitoring again.
따라서, CMP 성능의 모니터링에 걸리는 시간을 대폭 단축시킴으로써 생산성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, there is an effect that productivity is improved by drastically shortening the time taken for monitoring the CMP performance.
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