KR100801842B1 - 화학 기계적 연마장치의 슬러리 공급관 막힘 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 화학 기계적 슬러리 공급관 막힘 방지장치는 슬러리 공급관에 순수가 공급되는 순수 공급관을 연통시키고 슬러리 공급관으로 순수를 흘려 넣음으로써 슬러리 공급관을 통한 슬러리 공급 이후에 잔존하던 슬러리를 순수가 밀고 나감으로써 슬러리 공급관에서 슬러리가 응고되는 것을 방지하게 된다.

CMP, 플래튼, 슬러리, 순수, 스위치, 개폐밸브

Description

화학 기계적 연마장치의 슬러리 공급관 막힘 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING PLUGGING OF SLURRY TUBE IN CHEMICAL MECHANICAL POLISHER}

도 1은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 기본구성을 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11...웨이퍼 캐리어 13...플래튼

15...슬러리 공급관 17...헤드

19...연마패드 21...순수 공급관

23...체크밸브 25...개폐밸브

27...스위치

본 발명은 화학 기계적 연마장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급관이 막히는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화학 기계적 연마장치(Chemical Mechanical Polisher;이하 CMP라 칭함)는 반도체 웨이퍼의 표면상의 피막 또는 층을 매끄럽게 하거나, 연마하거나 또는 평탄화 하기 위해 폭넓게 사용되는 것으로, 플래튼 상의 연마패드에 웨이퍼의 전면을 밀착시킨 상태에서 슬러리를 공급하면서 회전 플레이트와 웨이퍼를 동시에 회전시켜 웨이퍼의 전면을 연마하게 된다.

연마패드의 표면으로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급관은 연마가 진행되는 동안 웨이퍼의 연마면과 연마패드의 표면 사이에 화학적인 반응과 기계적인 마모도를 높이기 위한 슬러리를 공급하는 관이다.

슬러리를 공급한 연마작업이 종료되면, 다른 연마패드로 웨이퍼를 이동하여 순수를 뿌려주면서 다시 연마작업을 실시한다.

그러나 슬러리를 이용한 연마작업 이후에 다른 작업이 진행되는 동안 슬러리 공급관을 통해 슬러리가 3~4시간 안에 공급되지 않을 경우 응고가 시작된다.

따라서 연마작업이 진행되지 않는 동안에는 슬러리 공급관을 통해 슬러리가 공급되지 않기 때문에 슬러리 공급관에 남아 있던 슬러리가 응고되어 관을 막게 되고, 슬러리가 응고되는 과정에서 관을 파손시키는 문제점이 있다.

또한 굳어 있던 슬러리가 다시 슬러리를 공급하는 과정에서 연마패드의 표면으로 떨어져 웨이퍼를 연마하는 과정에서 웨이퍼의 표면에 스크래치를 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 슬러리 공급관에서 슬러리가 응고되는 것을 방지하여 관이 손상되거나 웨이퍼의 표면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있는 화학 기계적 연마장치의 슬러리 공 급관 막힘 방지장치를 제공하는 데 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 막힘 방지장치는, 웨이퍼를 연마패드에 밀착시켜 동시에 회전시키고 슬러리 공급관으로 슬러리를 공급하면서 연마하는 화학 기계적 연마장치에서, 상기 슬러리 공급관에 연결되고 순수가 저장된 순수 공급탱크와 연결되는 순수 공급관; 상기 순수 공급관에 설치되는 체크밸브; 상기 순수 공급관에 설치되어 상기 체크밸브 쪽으로 순수가 공급되는 것을 개방 또는 차단하는 개폐밸브; 및 상기 개폐밸브와 연결되어 개폐밸브의 개폐작동을 제어하는 체크밸브(23)를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 기본구성을 도시한 사시도이다.

본 발명의 CMP는 웨이퍼(W)를 세팅하는 웨이퍼 캐리어(11)와, 이 웨이퍼 캐리어(11)의 하방에 설치되는 플래튼(13)과, 웨이퍼(W)의 연마시 슬러리를 공급하는 슬러리 공급관(15)을 포함한다.

여기서 웨이퍼 캐리어(11)는 하부에 웨이퍼(W)를 장착하는 헤드(17)가 설치된다. 헤드(17)에 설치되는 웨이퍼(W)는 그 연마면이 하부를 향하도록 장착된다.

그리고 플래튼(13)은 하부에 설치된 회전모터에 의해 회전되며, 상부에 설치되는 연마패드(19)를 이용하여 웨이퍼(W)의 연마면을 연마하게 된다.

여기에 본 발명의 특징에 따른 막힘 방지장치가 설치되는데, 막힘 방지장치는 슬러리 공급관(15)과, 슬러리 공급관(15)에 연결되고 순수가 저장된 순수 공급탱크와 연결되는 순수 공급관(21)과, 순수 공급관(21)에 설치되는 체크밸브(23)와, 순수 공급관(21)에 설치되는 개폐밸브(25)와, 개폐밸브(25)와 연결되어 개폐밸브(25)의 개폐작동을 제어하는 스위치(27)를 포함한다.

순수 공급관(21)에 설치된 체크밸브(23)는 슬러리 공급관(15)을 통해 공급되는 슬러리가 순수 공급관(21)으로 역류하는 것을 방지하게 된다.

순수 공급관(21)에 설치되는 개폐밸브(25)는 스위치(27)의 온 오프 작동에 따라 순수 공급관(21)을 개방 또는 차단하여 슬러리 공급관(15)으로 순수가 공급되도록 한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 막힘 방지장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 웨이퍼 캐리어(11)와 플래튼(13)을 회전시키고, 웨이퍼 캐리어(11)를 하강하여 웨이퍼(W)의 연마면을 연마패드(19)에 밀착시킨다.

그리고 슬러리 공급관(15)을 통해 슬러리를 연마패드(19)의 표면으로 공급함으로써 연마패드(19)와 웨이퍼(W) 연마면 사이에 슬러리가 공급되도록 한다. 이때 순수 공급관(21)에 체크밸브(23)가 설치되어 있기 때문에 슬러리는 순수 공급관(21)으로 역류되지 않는다.

이 상태에서 연마가 진행된 후 슬러리를 이용한 연마작업이 종료되면 스위치(27)를 눌러준다.

이에 따라 개폐밸브(25)가 작동하여 순수 공급관(21)을 개방하게 되고, 순수 저장탱크에 있던 순수가 순수 공급관(21)을 통해 슬러리 공급관(15)으로 유입되며, 유입된 순수는 슬러리 공급관(15)에 남아 있던 슬러리를 밀고 나가 연마패드(19)에 뿌려진다.

따라서 슬러리 공급관(15)을 통해 슬러리가 공급되지 않더라도 순수에 의해 슬러리가 제거됨으로써 슬러리가 응고될 시간적 여유를 주지 않게 된다.

이어서 슬러리 공급관(15)을 통해 계속 뿌려지는 순수를 이용하여 연마작업을 실시하게 된다.

순수를 이용한 연마작업이 종료되면 스위치(27)를 오픈하여 개폐밸브(25)가 순수 공급관(21)을 차단하도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 슬러리 공급관에 순수가 공급되는 순수 공급관을 연통시키고 슬러리 공급관으로 순수를 흘려 넣음으로써 슬러리 공급관을 통한 슬러리 공급 이후에 잔존하던 슬러리를 순수가 밀고 나감으로써 슬러리 공급관에서 슬러리가 응고되는 것을 방지하게 된다.

따라서 슬러리로 인하여 슬러리 공급관이 파손되는 것을 방지한다.

또한 응고된 슬러리가 발생되지 않기 때문에 웨이퍼에 스크래치가 발생되는 것을 방지하게 된다.

Claims (1)

1. 웨이퍼를 연마패드에 밀착시켜 동시에 회전시키고 슬러리 공급관으로 슬러리를 공급하면서 연마하는 화학 기계적 연마장치에 있어서,

   상기 슬러리 공급관에 연결되고 순수가 저장된 순수 공급탱크와 연결되는 순수 공급관;

   상기 순수 공급관에 설치되는 체크밸브;

   상기 순수 공급관에 설치되어 상기 체크밸브 쪽으로 순수가 공급되는 것을 개방 또는 차단하는 개폐밸브; 및

   상기 개폐밸브와 연결되어 개폐밸브의 개폐작동을 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 슬러리 공급관 막힘 방지장치.

Images