KR100862847B1

KR100862847B1 - Apparatus for conditioning curved pad

Info

Publication number: KR100862847B1
Application number: KR1020030102204A
Authority: KR
Inventors: 한경수
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2008-10-09
Also published as: KR20050071214A

Abstract

본 발명은 곡선형 패드 컨디셔닝 장치에 관한 것으로서, 특히, 곡선형으로 이루어진 패드면과 다이아몬드 컨디셔너의 면이 완전 밀착하여 곡선형 패드를 전면 컨디셔닝하기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curved pad conditioning apparatus, and more particularly, to completely condition a curved pad by completely contacting a curved pad surface and a surface of a diamond conditioner.

본 발명은 다이아몬드 불레이드의 고무막의 두께가 불균일하여 발생하게 되는 상기와 같은 문제점을 해결하여 다이아몬드 컨디셔너의 패드면에 완전 밀착하여 곡선형 패드를 전면 컨디셔닝할 수 있는 컨디셔닝 장치를 제공함으로써 패드의 전면을 고루 결을 살려 슬러리를 결 사이로 투입시켜 연마를 극대화하여 제거율을 증가시키고, 연마 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The present invention solves the above problems caused by non-uniform thickness of the rubber film of diamond blades to provide a conditioning device that can be completely in contact with the pad surface of the diamond conditioner to condition the front of the curved pad to provide a conditioning device. Taking advantage of the even grain, the slurry is introduced between the grains to maximize the polishing to increase the removal rate, there is an effect that can improve the polishing uniformity.

곡선형 패드, 컨디셔닝, 에어방, 블레이드Curved Pads, Conditioning, Air Rooms, Blades

Description

Curved pad conditioning device {Apparatus for conditioning curved pad}

도 1은 종래의 기술에 의한 곡선형 패드 컨디셔닝 장치1 is a curved pad conditioning apparatus according to the prior art

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 에어방이 형성된 곡선형 패드 컨디셔닝 장치도
2a and 2b is a curved pad conditioning apparatus is formed with an air chamber according to the present invention

일반적으로 W-CMP(W-Chemical Mechanical Polishing)장비로 사용되는 IPEC 776는 크게 SMIf, 로봇, 이송스테이션, 스프레이 스테이션, MP 및 컨디셔너의 6부분으로 구성되어 있다. 여기에서 본 발명과 관련된 MP는 웨이퍼의 표면을 폴리싱하는 곳으로 슬러리라는 케미칼을 이용하여 표면을 연마하기 위한 것이며, MP는 좌우에 2개씩 있으며 2개의 MP사이에는 컨디셔너가 위치한다. Typically used as W-CMP (W-Chemical Mechanical Polishing) equipment, IPEC 776 consists of six parts: SMIf, robot, transfer station, spray station, MP and conditioner. Herein, the MP related to the present invention is to polish the surface of the wafer by polishing a surface using a chemical called slurry, and two MPs are disposed on the left and right, and conditioners are located between the two MPs.

컨디셔너는 좌우에 MP를 두며 각 MP의 패드표면의 윤모를 초기화시켜 제거율(Removal Rate) 증가 및 불균일도(Non Uniformity)를 낮추어주는 역할을 한다.The conditioner puts MPs on the left and right sides, and initializes the hair growth on the pad surface of each MP to increase the removal rate and reduce non-uniformity.

컨디셔너는 좌우로 움직이며 MP에 컨디셔닝을 시작할 때 MP자체에서 DI(Deionized, 탈이온수)와 슬러리를 공급하며, 이때 컨디셔너는 자체에 내장된 스프링에 의해 패드표면에 힘을 가하게 되어, 컨디셔너의 다이아몬드 스트립이 패드에 밀착되어 패드의 윤모를 살려주게 된다.The conditioner moves left and right and feeds the MP itself with DI (Deionized) and slurry when it starts conditioning, whereby the conditioner exerts a force on the pad surface by means of its own built-in spring. The pad adheres to the pad to save the pad's hair.

컨디셔너에는 주로 다이아몬드 블레이더를 사용하며, 블레이드 내부에는 에어를 공급하여 팽창시키므로써 패드에 가하는 힘을 증가시킨다.The conditioner mainly uses a diamond bladder, and the blades are supplied with air and expanded to increase the force on the pads.

그러나 도1에서 나타낸 바와 같이 일반적으로 전체 길이 중 가운데를 중심으로 30%정도 밖에 사용하지 못하게 되어 다이아몬드 컨디셔너가 패드에 접촉하는 부분은 패드의 가운데 부분에만 그치게 되는 단점이 있다.However, as shown in FIG. 1, in general, only about 30% of the total length is used, so that the diamond conditioner comes into contact with the pad only at the center of the pad.

이는 다이아몬드 블레이더의 고무막이 가운데는 얇고 양단부가 두껍기 때문에 이러한 현상이 발생하게 된다.
This phenomenon occurs because the rubber film of the diamond bladder is thin in the middle and thick at both ends.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 다이아몬드 불레이드의 고무막의 두께가 불균일하여 발생되는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다이아몬드 컨디셔너의 패드면에 완전 밀착하여 곡선형 패드를 전면 컨디셔닝할 수 있는 컨디셔닝 장치를 제공하는데 있다.
Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to completely contact the pad surface of the diamond conditioner in order to solve the above problems caused by the non-uniform thickness of the rubber film of the diamond blades can be a front surface conditioning the curved pad It is to provide a conditioning device.

상기의 기술적인 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 곡선형 패드 컨디셔닝 장치에 있어서, 컨디셔닝을 하기 위한 피대상물인 연마패드; 상기 연마패드에 다이아몬드 스트립을 접촉시켜 컨디셔닝하기 위한 외부에서 공급되는 압축공기를 수용하는 복수개의 영역으로 구분된 공기 블레이드; 상기 공기블레이드에 압축건조 공기를 주입하기 위한 유입단 및 상기 공기블레이드에 상기 유입단을 통하여 공급되는 공기의 양을 제어하기 위한 밸브를 구비하는 것을 특징한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a curved pad conditioning apparatus, comprising: a polishing pad which is an object for conditioning; A plurality of air blades divided into a plurality of areas for receiving compressed air supplied from the outside for contacting and conditioning the diamond strip with the polishing pad; And an inlet end for injecting compressed dry air into the air blade and a valve for controlling the amount of air supplied through the inlet end to the air blade.

또한, 복수개의 영역으로 구분된 공기 블레이드는 곡선형 패드의 형상에 부합되도록 중앙부의 제1에어방은 좌우의 높이가 동일하며, 제2에어방 및 제3에어방 등은 제1에어방을 중심으로 단부방향으로 높이가 높아지도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the air blades divided into a plurality of areas have the same height at the left and right sides of the first air room in the center portion so as to conform to the shape of the curved pad, and the second air room and the third air room have the center of the first air room. It characterized in that the height is increased in the end direction.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도2(a)는 곡선형 블레이드의 구성을 나타내고 있으며, 패드(10)의 형상과 부합될 수 있을 갯수의 에어방 영역으로 구분될 수 있으며, 이하 본 실시예에서는 2개의 영역으로 구분된 에어방 영역을 가지는 블레이드의 구성을 나타내고 있다.
즉, 도 2(a)는 상기 에어방에 공기가 주입되기 전의 형태를 도시한 것이며, 도 2(b)는 상기 에어방에 공기가 주입된 후의 형태를 도시한 것이다.Figure 2 (a) shows the configuration of the curved blade, can be divided into a number of air room area that can match the shape of the pad 10, in the present embodiment below divided into two areas The configuration of a blade having an area is shown.
That is, FIG. 2 (a) shows the form before the air is injected into the air room, and FIG. 2 (b) shows the form after the air is injected into the air room.

도2(b)는 곡선형 블레이드의 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 먼저 블레이드는 다이아몬드 안쪽에 설치되며, 블레이드를 만들 때 블레이드의 빈 공간은 고무의 두께가 얇기 때문에 중앙을 중심으로 동심원을 이루는 복수의 에어 방(51, 52, 53)을 만든다.
즉, 에어방은 패드의 중앙에 대응되도록 위치된 중앙측 에어방(52)과 중앙측 에어방(52)의 둘레를 따라 형성된 외곽측 에어방(51, 53)의 두 영역으로 구분될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 블레이드의 단면을 나타낸 것으로서 하나의 환형태를 이루는 외곽측 에어방 중 2개의 외곽측 에어방(51, 52)이 도시된 것을 볼 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 중앙측 에어방은 "제1에어방(52)"이라 하고, 외곽측 에어방은 각각 "제2에어방(51)", "제3에어방(53)"이라 한다.Figure 2 (b) is a view for explaining the operation of the curved blade, first, the blade is installed inside the diamond, when the blade is made of a plurality of concentric circles around the center because the empty space of the blade is thin rubber Create air rooms 51, 52, and 53.
That is, the air chamber may be divided into two regions, the central air chamber 52 positioned to correspond to the center of the pad and the outer air chambers 51 and 53 formed along the circumference of the central air chamber 52. .
2A and 2B are cross-sectional views of the blade, and two outer air chambers 51 and 52 of the outer air chambers forming one annular shape are shown.
Hereinafter, for convenience of description, the central air room is referred to as "first air room 52", and the outer air room is referred to as "second air room 51" and "third air room 53", respectively. This is called.

외부에서 압축건조공기(Compressed Dry Air; 이하 CDA라 칭함)를 니들밸브(40)의 제어에 의해 제1 내지 제3의 에어방(51, 52, 53)에 공급하며, 그림에서와 같이 각 에어방(51, 52, 53)이 팽창하여 도2(b)와 같이 팽창하게 된다.Compressed dry air (hereinafter referred to as CDA) is externally supplied to the first to third air chambers 51, 52, and 53 by the control of the needle valve 40, and each air as shown in the figure. The rooms 51, 52, 53 expand and expand as shown in FIG. 2 (b).

각 에어방(51, 52, 53)에는 상부로부터 에어를 받을 수 있는 유입단(30)을 설치하며 압축건조공기는 메인에서 니들 벨브(40)로 제어하여 각 에어방(51, 52, 53)으로 공급하며, 각 에어방(51, 52, 53)은 가운데가 볼록한 곡선형 패드(10)의 형상에 부합되는 형태를 이룬다.
즉, 중앙부의 제1에어방(52)은 제2에어방(51) 및 제3에어방(53)에 비하여 넓은 면적으로 형성되고, 그 팽창 부위가 완만하므로 높이가 상대적으로 낮게 된다.
반면, 제2에어방(51) 및 제3에어방(53)은 제1에어방(52)에 비하여 좁은 면적으로 형성되므로 동일한 공기압에 대하여 팽창 부위가 보다 볼록한 형상을 이루게 된다.
따라서, 제2에어방(51)과 제3에어방(53)의 팽창부위는 제1에어방(52)에 비하여 높이가 상대적으로 높게 형성된다.
이때, 제2에어방(51)과 제3에어방(53)의 팽창 높이는 동일하다.
따라서, 다수의 에어방(51, 52, 53)으로 구성된 블레이드는 전체적으로 가운데가 오목한 형태를 이룰 수 있으며 각각의 에어방(51, 52, 53)이 볼록한 곡선형 패드(10)에 밀착되어 전면에 대하여 컨디셔닝하는 것이 가능하게 된다.
참고로, 외곽측 에어방(51, 53)은 하나의 동심원을 이루는 것으로 설명하였으나, 외곽측 에어방이 다수의 동심원을 이루게 하여 가운데가 오목한 블레이드 형상이 보다 완만하게 이루어질 수 있음은 물론이다.Each air chamber 51, 52, 53 is provided with an inlet end 30 to receive air from the top, and the compressed air is controlled by the needle valve 40 in the main air chamber (51, 52, 53) The air chambers 51, 52, and 53 form a shape corresponding to the shape of the curved pad 10, which is convex in the middle.
That is, the first air chamber 52 in the center portion is formed in a larger area than the second air chamber 51 and the third air chamber 53, and the height thereof is relatively low since the expansion part is smooth.
On the other hand, since the second air chamber 51 and the third air chamber 53 are formed in a narrower area than the first air chamber 52, the expansion part is more convex with respect to the same air pressure.
Accordingly, the expanded portions of the second air defenses 51 and the third air defenses 53 are formed to have a relatively higher height than the first air defenses 52.
At this time, the expansion height of the 2nd air chamber 51 and the 3rd air chamber 53 is the same.
Thus, the blades composed of a plurality of air chambers 51, 52, 53 can be concave in the center as a whole, and each air chamber 51, 52, 53 is in close contact with the convex curved pad 10 and is placed on the front surface. It is possible to condition against.
For reference, the outer air chambers 51 and 53 have been described as forming one concentric circle, but the outer air chambers may form a plurality of concentric circles, so that the concave blade shape may be made more gentle.

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상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
It will be apparent that changes and modifications incorporating features of the invention will be readily apparent to those skilled in the art by the invention described in detail. It is intended that the scope of such modifications of the invention be within the scope of those of ordinary skill in the art including the features of the invention, and such modifications are considered to be within the scope of the claims of the invention.

상술한 바와 같이 본 발명의 곡선형 패드 컨디셔닝 장치는 패드면과 다이아몬드 컨디션너의 면이 완전 밀착하여 패드의 전면을 고루 결을 살려 슬러리를 결 사이로 투입시켜 연마를 극대화함으로써 하여 제거율을 증가시키고, 연마 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the curved pad conditioning apparatus of the present invention, the pad surface and the surface of the diamond conditioner are completely in contact with each other, and the entire surface of the pad is evenly used to inject slurry into the grain to maximize polishing, thereby increasing the removal rate and polishing uniformity. There is an effect to improve.

Claims

A pad conditioning apparatus,

A polishing pad which is an object for conditioning;

The compressed air supplied from the outside is expanded and accommodated, the central air chamber formed on the center side of the pad and the compressed air are expanded to accommodate the compressed air, and are formed in a smaller area than the central air chamber. A relatively high, divided into a plurality of outer air chambers formed around the central air chamber, the air blade for contacting and conditioning the diamond strip with the polishing pad;

An inlet end for injecting compressed dry air into the air blade; And

And a curved cross section including a valve for controlling the amount of air supplied to the air blade through the inlet end.

The method of claim 1,

Conditioning device for a pad having a curved cross section, characterized in that the outer air chambers have the same height of expansion.