KR100787719B1 - Polish pad conditioner cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 연마패드 콘디셔너의 동작을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the operation of the polishing pad conditioner of the present invention.
도 2는 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치를 보여주는 측면도이다.Figure 2 is a side view showing the polishing pad conditioner cleaning apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치를 보여주는 도면이다.3 is a view showing a polishing pad conditioner cleaning device of the present invention.
본 발명은 연마패드 콘디셔너 세정장치에 관한 것으로써, 클린컵의 위치에 디스크가 위치되면 세정액의 분사압을 클린컵의 외측부에서의 분사압보다 높게 조절하여 연마패드 콘디셔너 디스크의 세정을 용이하게 할 수 있는 연마패드 콘디셔너 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad conditioner cleaning apparatus, and when the disk is located at the position of the clean cup, the spray pressure of the cleaning liquid can be adjusted higher than the spray pressure at the outer side of the clean cup to facilitate the cleaning of the polishing pad conditioner disk. The present invention relates to a polishing pad conditioner cleaning device.
일반적으로, 반도체 웨이퍼는 1μm 이하의 연마 제거량에 대하여 평탄화 및 잔류막 두께의 균일화를 확보할 수 있어야 하며, 연마 후의 표면 평탄도는 0.01μm 이하가 요구된다. 이와 같이 반도체 웨이퍼의 평탄화 작업을 수행하기 위하여 사용되는 장비가 씨엠피 시스템(반도체 웨이퍼 연마시스템)이다.In general, semiconductor wafers should be able to ensure planarization and uniformity of residual film thickness with respect to polishing removal amounts of 1 μm or less, and the surface flatness after polishing is required to be 0.01 μm or less. The equipment used to perform the planarization work of the semiconductor wafer is a CMP system (semiconductor wafer polishing system).
여기서, 씨엠피 시스템은 화학적 기계적 연마를 나타내는 것으로, 화학적인 요소로는 슬러리(Slurry)라는 용액이 사용되고, 기계적인 요소로는 다운포 스(Downforce)와 패드(Pad)를 사용한다. 그리고, 이러한 패드는 일정시간 웨이퍼를 연마하는 과정에서 다운포스에 의해 눌리거나 슬러리 알갱이가 패드의 연마표면부에 끼어 연마가 제대로 이루어지지 못하게 한다.Here, the CMP system represents chemical mechanical polishing, and a chemical element, a slurry, is used, and a mechanical element uses downforce and pad. In addition, such a pad may be pressed by downforce in the process of polishing a wafer for a predetermined time, or slurry grains may be stuck to the polishing surface of the pad, thereby preventing polishing.
그래서 웨이퍼 연마 도중에 간간히 패드를 연마해 줘야 하는 데, 이렇게 무디어진 패드를 연마하기 위한 장치로 연마패드 콘디셔너가 사용되고 있으며, 이 연마패드 콘디셔너는 패드 연마 후에 클린컵에서 세척을 하도록 되어 있다.Therefore, it is necessary to polish the pads intermittently during wafer polishing. A polishing pad conditioner is used as a device for polishing such a dull pad, and the polishing pad conditioner is to be cleaned in a clean cup after pad polishing.
이때, 상기 연마패드 콘디셔너의 콘디셔너 암은 하나의 축을 회전중심으로 하여 상기 콘디셔너 암의 끝단에 마련된 디스크를 클린컵으로 인입하거나 클린컵으로부터 인출하는 역할을 한다.At this time, the conditioner arm of the polishing pad conditioner serves to draw a disk provided at the end of the conditioner arm into or out of the clean cup with one axis as the center of rotation.
그리고, 상기 클린컵의 하단부에는 상기 디스크로 세정액을 일정 분사압으로 분사시킬 수 있는 세정액 공급부가 마련된다.In addition, the lower end of the clean cup is provided with a cleaning liquid supply unit capable of spraying the cleaning liquid at a predetermined injection pressure with the disk.
따라서, 상기 세정액 공급부는 일정 분사압의 세정액을 상기 디스크의 저면에 분사하게되어 상기 디스크의 저면부를 세정하게된다.Therefore, the cleaning liquid supply unit sprays the cleaning liquid having a predetermined injection pressure on the bottom of the disk to clean the bottom of the disk.
이때, 상기 콘디셔너 암의 회전동작에 따라 상기 디스크가 상기 클린컵의 위치로부터 인입 또는 인출되기 때문에, 상기 디스크의 저면으로 분사되는 세정액의 분사압을 설정치 이상으로 조절할 수 없었다. 또한, 세정액을 설정치 이상의 고압으로 설정하여 분사시키는 경우에는 상기 세정액이 클린컵의 외부로 튀어지는 문제점이 있었다.At this time, since the disk is drawn in or drawn out from the position of the clean cup in accordance with the rotation operation of the conditioner arm, the injection pressure of the cleaning liquid injected to the bottom of the disk could not be adjusted above the set value. In addition, when the cleaning liquid is sprayed by setting the pressure higher than the set value, there is a problem that the cleaning liquid splashes out of the clean cup.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로 써, 본 발명의 목적은 콘디셔너 암의 구동에 의하여 위치가 이동되는 연마패드 콘디셔너 디스크의 위치에 따라 디스크의 저면으로 분사되는 세정액의 분사압을 조절할 수 있는 연마패드 콘디셔너 세정장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to spray the cleaning liquid sprayed to the bottom surface of the disk according to the position of the polishing pad conditioner disk is moved position by driving the conditioner arm The present invention provides a polishing pad conditioner cleaning device capable of adjusting pressure.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연마패드 콘디셔너 세정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polishing pad conditioner cleaning device.
상기 연마패드 콘디셔너 세정장치는 클린컵과; 상기 클린컵의 측부에 위치되어 디스크를 상기 클린컵에 위치시키는 콘디셔너 암과; 상기 클린컵의 하단부로 세정액을 공급하는 세정액 공급부와; 상기 세정액 공급부와 상기 클린컵의 하단부와 서로 연결되고, 상기 세정액을 제 1분사압으로 상기 클린컵의 하단부로 공급하는 제 1공급라인과; 상기 세정액 공급부와 상기 제 1공급라인과 서로 연결되고, 상기 세정액을 제 2분사압으로 상기 제 1공급라인으로 공급하는 제 2공급라인과; 상기 제 2공급라인 상에 설치되는 에어밸브; 및 상기 디스크가 상기 클린컵에 위치되면, 상기 에어밸브를 개방하는 제어부를 포함한다.The polishing pad conditioner cleaning device includes a clean cup; A conditioner arm positioned at the side of the clean cup to position a disk in the clean cup; A cleaning liquid supply unit supplying a cleaning liquid to the lower end of the clean cup; A first supply line connected to the cleaning liquid supply part and the lower end of the clean cup and supplying the cleaning liquid to the lower end of the clean cup at a first injection pressure; A second supply line connected to the cleaning solution supply unit and the first supply line and supplying the cleaning solution to the first supply line at a second injection pressure; An air valve installed on the second supply line; And a controller for opening the air valve when the disk is located in the clean cup.
여기서, 상기 콘디셔너 암은 상기 클린컵의 측부에서 일단이 회전지지되어 회전되는 회전암과, 상기 회전암의 일측단부에 연결되는 홀더와, 상기 홀더의 저부에 고정된 디스크를 구비하고, 상기 회전암의 회전위치는 상기 회전지지된 일단에 설치되는 엔코더에 의하여 검출되는 것이 바람직하다.Here, the conditioner arm includes a rotary arm having one end rotated and rotated at the side of the clean cup, a holder connected to one side end of the rotary arm, and a disk fixed to the bottom of the holder. The rotational position of is preferably detected by an encoder installed at one end of the rotationally supported.
그리고, 상기 제어부는 상기 엔코더와 전기적으로 연결되어 검출된 상기 회전암의 위치신호를 전송받는 제 1제어부와, 상기 제 1제어부와 전기적으로 연결되 어 상기 제 1제어부로부터 상기 디스크가 상기 클린컵에 위치된 위치신호를 전송받으면 상기 에어밸브를 개방하는 신호를 전송하는 것이 바람직하다.The control unit may include a first control unit electrically connected to the encoder to receive the detected position signal of the rotary arm, and electrically connected to the first control unit so that the disc is connected to the clean cup from the first control unit. When the position signal is received, it is preferable to transmit the signal for opening the air valve.
또한, 상기 제 1공급라인과 상기 제 2공급라인이 이어지는 위치와 상기 세정액 공급부의 사이 위치인 상기 제 1공급라인 상에는 체크밸브가 더 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a check valve is further provided on the first supply line which is a position between the position where the first supply line and the second supply line are continued and the cleaning liquid supply unit.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, the polishing pad conditioner cleaning apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 연마패드 콘디셔너의 동작을 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치를 보여주는 측면도이다. 도 3은 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치를 보여주는 도면이다1 is a view showing the operation of the polishing pad conditioner of the present invention. Figure 2 is a side view showing the polishing pad conditioner cleaning apparatus of the present invention. 3 is a view showing a polishing pad conditioner cleaning device of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치는 클린컵(200)과, 상기 클린컵(200)의 측부에 위치되어 디스크(120)를 상기 클린컵(200)에 위치시키는 콘디셔너 암(100)과, 상기 클린컵(200)의 하단부로 세정액을 공급하는 세정액 공급부(230)와; 상기 세정액 공급부(230)와 상기 클린컵(200)의 하단부와 서로 연결되고, 상기 세정액을 제 1분사압으로 상기 클린컵(200)의 하단부로 공급하는 제 1공급라인(210)과, 상기 세정액 공급부(230)와 상기 제 1공급라인(210)과 서로 연결되고, 상기 세정액을 제 2분사압으로 상기 제 1공급라인(210)으로 공급하는 제 2공급라인(220)과, 상기 제 2공급라인(220) 상에 설치되는 에어밸브(221) 및 상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)에 위치되면, 상기 에어밸 브(221)를 개방하는 제어부를 구비한다.1 to 3, the polishing pad conditioner cleaning apparatus of the present invention is located in the
여기서, 상기 콘디셔너 암(100)은 상기 클린컵(200)의 측부에서 일단이 회전지지되어 회전되는 회전암과, 상기 회전암의 일측단부에 연결되는 홀더(110)와, 상기 홀더(110)의 저부에 고정된 디스크(120)를 구비하고, 상기 회전암의 회전위치는 상기 회전지지된 일단에 설치되는 엔코더(222)에 의하여 검출된다.Here, the
그리고, 상기 제어부는 상기 엔코더(222)와 전기적으로 연결되어 검출된 상기 회전암의 위치신호를 전송받는 제 1제어부(223)와, 상기 제 1제어부(223)와 전기적으로 연결되어 상기 제 1제어부(223)로부터 상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)에 위치된 위치신호를 전송받으면 상기 에어밸브(221)를 개방하는 신호를 전송하는 제 2제어부(224)로 구성된다.The control unit may be electrically connected to the
또한, 상기 제 1공급라인(210)과 상기 제 2공급라인(220)이 이어지는 위치와 상기 세정액 공급부(230)의 사이 위치인 상기 제 1공급라인(210) 상에는 체크밸브(211) 및 에어벨브(212)가 더 설치된다.In addition, a
다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 연마패드 콘디셔너 세정장치의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.Next, the operation and effects of the polishing pad conditioner cleaning device of the present invention having the configuration as described above will be described.
도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 회전암은 회전지지된 일단을 회전축으로하여 회전된다, 따라서, 상기 회전암의 단부에 마련된 디스크(120)는 클린컵(200)으로 인입될 수도 있고, 상기 클린컵(200)으로부터 인출될 수도 있다.1 to 3, the rotary arm is rotated with the rotationally supported end as the rotary shaft. Therefore, the
이때, 상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)으로 인입되는 지 또는 인출되는 지의 위치에 대한 여부는 상기 회전지지된 일단에 마련되는 엔코더(222)에 의하여 검출될 수 있다.In this case, whether the
여기서, 상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)에 위치되는 경우에 대하여 설명하도록 한다.Here, the case where the
상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)에 위치되면, 상기 엔코더(222)는 제 1제어부(223)에 상기 디스크(120)가 상기 클린컵(200)에 위치됨에 대한 위치신호를 전송한다.When the
상기 신호를 전송받은 상기 제 1제어부(223)는 제 2제어부(224)로 전기적 신호를 전송한다.The
한편, 콘디셔너 암이 클린컵에 위치되면, 엔코더에 의해 위치 신호가 전송되는 대신 별도의 외부 센서가 콘디셔너 암의 위치를 인식하여 위치 신호를 전송함으로써 세정액을 조절하는 오토 밸브(221)를 제어하는 방식으로 세정액의 분사압이 증가될 수도 있다.On the other hand, when the conditioner arm is located in the clean cup, instead of transmitting the position signal by the encoder, a separate external sensor recognizes the position of the conditioner arm and transmits the position signal to control the
상기 제 2제어부(224)는 제 2공급라인(220)상에 설치된 에어밸브(221)를 개방한다. 따라서, 제 1공급라인(210)으로 제 2분사압을 갖는 세정액을 공급할 수 있다.The
이때, 상기 제 1공급라인(210)에는 제 1분사압을 갖는 세정액이 공급되고 있는 상태이기 때문에, 결국 클린컵(200)의 하단부로 공급되는 세정액의 분사압은 상기 제 1분사압과 상기 제 2분사압이 더하여진 제 3분사압으로 공급된다.At this time, since the cleaning liquid having the first spraying pressure is supplied to the
따라서, 상기 디스크(120)의 저면부에는 상기 제 3분사압으로 공급되어, 상 기 디스크(120)의 저면부는 세정될 수 있다.Therefore, the bottom portion of the
한편, 상기와 같이 디스크(120) 저면부의 세정이 일정 시간이 끝난 이후에, 상기 회전암은 원위치로 복귀된다.On the other hand, after the cleaning of the bottom portion of the
이때, 엔코더(222)는 그 위치신호를 제 1제어부(223)로 전송하고, 제 1제어부(223)는 상기 위치신호를 제 2제어부(224)에 전송하게되며, 상기 제 2제어부(224)는 상기 에어밸브(221)를 폐쇄하게된다. 따라서, 상기 클린컵(200)의 하단부에는 제 1분사압을 갖는 세정액만이 공급된다.At this time, the
또 한편, 제 1공급라인(210) 상에 마련되는 체크밸브(211)는 상기 제 2공급라인(220)으로부터 공급되는 제 2분사압이 세정액 공급부(230)측의 제 1공급라인(210)으로 세정액이 역류하여 감압되는 것을 방지하도록 하는 역할을 수행한다.On the other hand, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 콘디셔너 암의 구동에 의하여 위치가 이동되는 연마패드 콘디셔너 디스크의 위치에 따라 디스크의 저면으로 분사되는 세정액의 분사압을 조절할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the injection pressure of the cleaning liquid injected to the bottom of the disk can be adjusted according to the position of the polishing pad conditioner disk whose position is moved by driving the conditioner arm.
즉, 콘디셔너의 디스크의 저면부로 세정액을 공급하는 제 1공급라인에 추가로 다른 분사압으로 세정액을 공급할 수 있는 제 2공급라인을 더 설치함으로써 세정액의 분사압을 디스크가 클린컵의 위치에 있을때만 강한 제 3분사압으로 세정이 될 수 있는 효과가 있다.That is, by installing a second supply line for supplying the cleaning liquid at a different injection pressure in addition to the first supply line for supplying the cleaning liquid to the bottom part of the disk of the conditioner, the spray pressure of the cleaning liquid is strong only when the disk is in the position of the clean cup. There is an effect that can be cleaned at the third injection pressure.
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2006
- 2006-12-26 KR KR1020060134139A patent/KR100787719B1/en not_active IP Right Cessation
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