KR100908017B1 - Polishing Pad Conditioning Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연마패드의 오염물을 제거하여 전체적인 수명을 연장하고, 연마특성을 향상시키기 위한 연마패드 컨디셔닝 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a polishing pad conditioning apparatus for removing the contaminants of the polishing pad to extend the overall life and improve the polishing characteristics.

상기 연마패드 컨디셔닝 장치는 하우징과; 상기 하우징에 장착되어 연마패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너 패드와; 상기 하우징에 장착되어 탈이온수를 배출하는 노즐과; 상기 하우징에 장착되어 상기 노즐 내부로 유동하는 탈이온수를 가열하는 가열장치와; 상기 탈이온수의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서로부터 데이터를 받아들여 상기 가열장치의 온도를 조절하는 제어부; 를 포함하여 이루어진다.The polishing pad conditioning apparatus includes a housing; A conditioner pad mounted to the housing to condition a polishing pad; A nozzle mounted to the housing to discharge deionized water; A heating device mounted to the housing to heat deionized water flowing into the nozzle; A temperature sensor for sensing a temperature of the deionized water; A control unit which receives data from the temperature sensor and adjusts the temperature of the heating apparatus; It is made, including.

연마패드, 컨디셔닝, 탈이온수 Polishing Pads, Conditioning, Deionized Water

Description

연마패드 컨디셔닝 장치 { APPARATUS FOR CONDITIONING A POLISHING PAD }Polishing Pad Conditioning Device {APPARATUS FOR CONDITIONING A POLISHING PAD}

본 발명은 연마패드 컨디셔닝 장치에 관한 것으로, 자세하게는 반도체 웨이퍼를 연마하는 패드의 표면을 원상태로 복원하기 위한 연마패드 컨디셔닝 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a polishing pad conditioning apparatus, and more particularly, to a polishing pad conditioning apparatus for restoring the surface of a pad for polishing a semiconductor wafer to its original state.

반도체 소자의 집적도가 증가하면서 다층 배선 공정이 실용화됨에 따라, 포토리소그래피 공정의 마진을 확보하고 배선 길이를 최소화하기 위하여 칩(chip) 상부의 물질층에 대한 글로벌 평탄화(global planarization) 기술이 요구되고 있다. As the degree of integration of semiconductor devices increases and the multi-layer wiring process becomes practical, a global planarization technique for the material layer on the chip is required in order to secure a margin of the photolithography process and minimize the wiring length. .

현재, 하부 구조물을 평탄화시키기 위한 방법으로는 보론-인-실리케이트 글라스(boro-phospho-silicate glass; BPSG) 리플로우(reflow), 알루미늄(Al) 플로우, 스핀-온 글라스(spin-on glass; SOG) 에치백(etch-back), 화학 물리적 연마(CMP) 공정 등이 사용되고 있다.Currently, methods for planarizing the underlying structure include boro-phospho-silicate glass (BPSG) reflow, aluminum (Al) flow, spin-on glass (SOG). ) Etch-back, chemical physical polishing (CMP) process, etc. are used.

이 중에서, CMP 공정은 웨이퍼를 연마하기 위한 연마제인 슬러리(slurry) 용액 내의 화학적 성분 및 웨이퍼를 연마하는 패드와 연마제의 물리적 성분에 의하여 칩의 표면을 화학 물리적으로 연마하여 평탄화를 실시하는 방법으로서, 리플로우 공정이나 에치백 공정으로 달성할 수 없는 넓은 공간 영역의 글로벌 평탄화 및 저 온 평탄화를 달성할 수 있다는 장점 때문에 차세대 반도체 소자에서 유력한 평탄화 기술로 대두되고 있다.Among these, the CMP process is a method of chemically and physically polishing the surface of the chip by the chemical component in the slurry solution, which is an abrasive for polishing the wafer, and a pad for polishing the wafer and the physical component of the abrasive, thereby performing planarization. The global planarization and low temperature planarization of a large space area that cannot be achieved by the reflow process or the etchback process are emerging as a prominent planarization technology in next-generation semiconductor devices.

통상적인 CMP 장치에 의하면, 슬러리 공급 노즐을 통해 패드 위에 슬러리를 공급하면서 패드가 일정한 속도로 회전하고, 캐리어(carrier)가 그것에 부착된 웨이퍼에 일정한 압력을 가하면서 일정한 속도로 회전한다. According to the conventional CMP apparatus, the pad rotates at a constant speed while feeding slurry onto the pad through the slurry supply nozzle, and the carrier rotates at a constant speed while applying a constant pressure to the wafer attached thereto.

이러한 과정을 거치면서 웨이퍼 상에 침적된 막이 연마되는데, 이때 패드의 회전 속도, 캐리어의 회전 속도, 웨이퍼가 받는 압력 등은 물리적 작용을 하고 슬러리는 웨이퍼에 침적된 막과 화학적 상호 작용을 한다.Through this process, the film deposited on the wafer is polished. At this time, the rotational speed of the pad, the rotational speed of the carrier, and the pressure applied to the wafer have a physical action, and the slurry has a chemical interaction with the film deposited on the wafer.

이러한 연마 과정을 진행할 때 패드의 표면 거칠기는 연마시 웨이퍼에 의해 매끄러워진다. As the polishing process proceeds, the surface roughness of the pad is smoothed by the wafer during polishing.

또한, 패드의 연마면은 많은 수의 포어와 이러한 포어간을 연결하는 포어벽으로 형성되는데, 이러한 패드의 연마시 가장 문제가 되는 것은 포어의 눈막힘 현상이다. In addition, the polishing surface of the pad is formed of a large number of pores and a pore wall connecting the pores. The most problematic problem in polishing the pads is clogging of the pores.

포어 눈막힘 현상은 웨이퍼의 연마가공시, 패드에 대하여 가해지는 압력과 마찰운동에 의하여 패드 표면의 예리한 포인트가 마모되어 쓰러지거나, 피가공물의 마모성분과 슬러리의 혼합물이 패드 표면의 포어를 막게 되는 글레이징 현상이 발생하게 되는 것이다. Pore clogging phenomenon occurs when the sharp point of the pad surface is worn down due to the pressure and frictional movement applied to the pad during polishing of the wafer, or the mixture of the wear component and slurry of the workpiece blocks the pore on the pad surface. Glazing occurs.

만약 패드의 표면 거칠기를 원상태로 다시 회복시켜 주지 않는다면, 후속 웨이퍼의 연마시 연마 속도(removal rate) 및 균일성(uniformity)에 악영향을 초래하게 된다. If the surface roughness of the pad is not restored to its original state, it will adversely affect the removal rate and uniformity in the subsequent polishing of the wafer.

따라서, 매번 웨이퍼의 진행 사이사이에 패드의 표면 거칠기를 회복시키고 새로운 슬러리를 패드에 공급시켜주기 위하여 회전하는 원형 디스크를 이용해 패드를 일정 압력으로 누르면서 컨디셔닝(conditioning)한다.Thus, each time the progress of the wafer is conditioned while the pad is pressed at a constant pressure using a rotating circular disk to restore the surface roughness of the pad and feed the fresh slurry to the pad.

도 1은 컨디셔너 패드를 갖는 종래기술의 CMP 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 CMP 장치에 장착된 컨디셔너 패드의 확대도이다.1 is a perspective view of a prior art CMP apparatus having a conditioner pad, and FIG. 2 is an enlarged view of the conditioner pad mounted to the CMP apparatus of FIG.

도 1 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(100)는 연마패드(110)와 슬러리(120)에 의해서 연마되며, 연마패드(110)가 부착된 연마 테이블(130)은 단순한 회전운동을 하고 헤드부(140)는 회전운동과 요동운동을 동시에 행하며 일정한 압력으로 가압을 해준다.As shown in FIG. 1, the wafer 100 is polished by the polishing pad 110 and the slurry 120, and the polishing table 130 to which the polishing pad 110 is attached has a simple rotational movement and the head portion ( 140) simultaneously rotates and oscillates and pressurizes to a constant pressure.

상기 웨이퍼(100)의 연마가 이루어진 다음 연마패드(110)의 손상을 회복하기 위하여 컨디셔닝 장치(200)를 이용하여 연마패드(110) 표면을 컨디셔닝 해주게 된다.After polishing of the wafer 100, the surface of the polishing pad 110 is conditioned by using the conditioning apparatus 200 to recover the damage of the polishing pad 110.

도 2 에 도시된 바와 같이 상기 컨디셔닝 장치(200)는 컨디셔너 패드(210), 다이아몬드(220), 하우징(230) 및 노즐(240)로 이루어진다. As shown in FIG. 2, the conditioning apparatus 200 includes a conditioner pad 210, a diamond 220, a housing 230, and a nozzle 240.

상기 컨디셔너 패드(210)에는 다수의 홀이 일정간격으로 형성되고, 상기 홀에는 상기 다이아몬드(220)가 삽입되어 접착 고정된다. A plurality of holes are formed in the conditioner pad 210 at regular intervals, and the diamond 220 is inserted into and fixed to the holes.

상기 컨디셔너 패드(210) 내부에는 노즐(240)이 삽입 장착되어 상온의 탈이온수를 공급한다. The nozzle 240 is inserted into the conditioner pad 210 to supply deionized water at room temperature.

상기 컨디셔닝 패드(210)는 회전하는 하우징(230)에 접착되어 함께 회전하게 되고, 상기 다이아몬드(220)는 상기 연마패드(110)와 접하여 상기 연마패드(110)의 표면을 미세하게 절삭한다.The conditioning pad 210 is attached to the rotating housing 230 to rotate together, and the diamond 220 contacts the polishing pad 110 to finely cut the surface of the polishing pad 110.

이로써, 상기 연마패드(110)의 표면을 원상태로 복원시키게 된다. As a result, the surface of the polishing pad 110 is restored to its original state.

이때, 상기 연마패드(110)에는 금속입자 및 슬러리 등의 오염물질이 발생하여 상기 연마패드(110)를 오염시킨다. In this case, contaminants such as metal particles and slurry are generated in the polishing pad 110 to contaminate the polishing pad 110.

상기 연마패드(110)의 오염물질을 제거하기 위해 상기 노즐(240)에서는 상온의 탈이온수를 배출하여 상기 연마패드(110)를 세척한다. In order to remove contaminants of the polishing pad 110, the nozzle 240 cleans the polishing pad 110 by discharging deionized water at room temperature.

그러나 위 구성에 따른 종래의 컨디셔닝 장치(200)는 오염물질을 효과적으로 제거하지 못하기 때문에 연마패드(110)의 연마특성이 저하되고 수명이 짧아지는 문제가 발생한다. However, since the conventional conditioning apparatus 200 according to the above configuration does not effectively remove contaminants, the polishing characteristics of the polishing pad 110 may be degraded and the life thereof may be shortened.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패드 및 연마패드의 오염물을 제거하여 전체적인 수명을 연장하고, 연마특성을 향상시키기 위한 연마패드 컨디셔닝 장치를 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is to provide a polishing pad conditioning apparatus for removing contaminants of a pad and a polishing pad to extend the overall life and to improve polishing characteristics.

본 발명의 연마패드 컨디셔닝 장치에는 탈이온수가 유동하는 노즐과 상기 탈이온수를 가열하는 가열장치가 장착되어 상기 탈이온수를 고온상태로 배출되게 한다.The polishing pad conditioning apparatus of the present invention is equipped with a nozzle in which deionized water flows and a heating device for heating the deionized water so as to discharge the deionized water at a high temperature.

상기 연마패드 컨디셔닝 장치는 하우징와; 상기 하우징에 장착되어 연마패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너 패드와; 상기 하우징에 장착되어 탈이온수를 배출하는 노즐과; 상기 하우징에 장착되어 상기 노즐 내부로 유동하는 탈이온수를 가열하는 가열장치와; 상기 탈이온수의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서로부터 데이터를 받아들여 상기 가열장치의 온도를 조절하는 제어부; 를 포함하여 이루어진다.The polishing pad conditioning apparatus includes a housing; A conditioner pad mounted to the housing to condition a polishing pad; A nozzle mounted to the housing to discharge deionized water; A heating device mounted to the housing to heat deionized water flowing into the nozzle; A temperature sensor for sensing a temperature of the deionized water; A control unit which receives data from the temperature sensor and adjusts the temperature of the heating apparatus; It is made, including.

상기 가열장치는 발열선으로 이루어지되, 상기 발열선은 상기 노즐을 감싸고 있다.The heating device is made of a heating wire, the heating wire surrounds the nozzle.

상기 컨디셔너 패드는 상기 하우징의 하면에 나사로 체결 고정된다. The conditioner pad is screwed into and fixed to the lower surface of the housing.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 연마패드 컨디셔닝 장치에 따르면 다 음과 같은 효과가 있다.According to the polishing pad conditioning apparatus of the present invention as described above has the following effects.

연마패드 컨디셔닝 장치로부터 탈이온수를 고온상태로 배출되게 함으로써, 오염물질을 효과적으로 제거하여 연마패드 및 패드의 수명을 연장시키고, 연마패드의 연마특성을 향상시키는 효과가 있다.By allowing deionized water to be discharged from the polishing pad conditioning apparatus at a high temperature, contaminants can be effectively removed to extend the life of the polishing pad and the pads and to improve the polishing characteristics of the polishing pad.

또한, 온도센서와 온도조절장치를 장착하여 노즐로부터 배출되는 탈이온수의 온도를 조절함으로써, 상기 탈이온수가 일정온도를 유지하며 배출되게 한다.In addition, by mounting a temperature sensor and a temperature controller to control the temperature of the deionized water discharged from the nozzle, the deionized water is discharged while maintaining a constant temperature.

발열선을 노즐에 감싸게 장착하여 상기 노즐을 가열함으로써 빠른 시간에 열을 전달할 수 있게 한다. The heating wire is wrapped around the nozzle to heat the nozzle to transfer heat in a short time.

컨디셔너 패드를 하우징에 나사로 체결 고정함으로써, 상기 컨디셔너 패드가 상기 하우징으로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다. By fastening and fixing the conditioner pad to the housing, there is an effect of preventing the conditioner pad from being easily detached from the housing.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치의 내부 구조를 간략하게 나타낸 단면도이다.3 is a perspective view of a polishing pad conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal structure of the polishing pad conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention briefly.

도 3 또는 도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명의 연마 패드 컨디셔닝 장치는 하우징(500), 컨디셔너 패드(600), 노즐(700), 가열장치(800), 온도센서(850) 및 제어부(860)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3 or 4, the polishing pad conditioning apparatus of the present invention includes a housing 500, a conditioner pad 600, a nozzle 700, a heating device 800, a temperature sensor 850, and a controller 860. It is made, including.

상기 하우징(500)은 원통형 형상으로 내부에 상기 노즐(600), 상기 가열장치(800) 및 상기 제어부(860)) 등이 삽입 장착된다. The housing 500 has a cylindrical shape in which the nozzle 600, the heating device 800, and the control unit 860 are inserted.

상기 하우징(500)의 상단은 CMP 장치와 연결되고, 하단에는 상기 컨디셔너 패드(600)가 장착된다. The upper end of the housing 500 is connected to the CMP apparatus, and the conditioner pad 600 is mounted at the lower end.

상기 컨디셔너 패드(600)의 하단에는 다이아몬드(610)를 삽입하기 위한 다수의 홈이 형성된다.A plurality of grooves are formed at the bottom of the conditioner pad 600 to insert the diamond 610.

상기 홈에는 다이아몬드(610)가 삽입 고정되되, 상기 다이아몬드(610)는 상기 컨디셔너 패드(600)의 하단면 보다 돌출되게 삽입된다. A diamond 610 is inserted into and fixed to the groove, and the diamond 610 is inserted to protrude from the lower surface of the conditioner pad 600.

상기 다이아몬드(610)들은 일정 간격으로 원형 배치되는데, 상기 다이아몬드(610)들의 배열을 규칙적이거나 또는 불규칙적으로 배치함에 따라 상기 컨디셔너 패드(600)의 성능이 좌우된다.The diamonds 610 are circularly arranged at regular intervals, and the performance of the conditioner pad 600 depends on the regular or irregular arrangement of the diamonds 610.

또한, 상기 컨디셔너 패드(600)에는 나사(620)가 삽입되는 다수의 홀이 형성된다.In addition, the conditioner pad 600 is formed with a plurality of holes into which the screw 620 is inserted.

상기 홀에는 상기 나사(620)를 상기 컨디셔너 패드(600)면 보다 돌출되지 않게 삽입하여 상기 하우징(500)과 체결되게 한다. The screw 620 is inserted into the hole so as not to protrude from the surface of the conditioner pad 600 so as to be coupled to the housing 500.

따라서, 상기 컨디셔너 패드(600)는 나사결합에 의해 상기 하우징(500)의 하단에 밀착 고정된다. Therefore, the conditioner pad 600 is tightly fixed to the lower end of the housing 500 by screwing.

상기 컨디셔너 패드(600)는 상기 하우징(500)에 접착제로 부착될 수도 있다.The conditioner pad 600 may be attached to the housing 500 with an adhesive.

그러나 접착제는 열에 약하기 때문에 상기 가열장치(800)가 장착된 상기 하우징(500)에는 상기 컨디셔너 패드(600)를 접착제로 부착하는 것보다 상기 나사(620)로 체결 결합하는 것이 바람직하다. However, since the adhesive is weak to heat, it is preferable to fasten and couple the conditioner pad 600 with the screw 620 to the housing 500 on which the heating device 800 is mounted, rather than attaching the conditioner pad 600 with an adhesive.

상기 노즐(600)은 상기 하우징(500)의 중앙에 삽입 장착되며, 상기 컨디셔너 패드(600) 방향으로 개방된 배출구(710)가 형성된다. The nozzle 600 is inserted into and mounted in the center of the housing 500, and an outlet 710 which is open toward the conditioner pad 600 is formed.

상기 노즐(600)의 내부로는 탈이온수가 유동되며, 상기 탈이온수는 상기 배출구(710)를 통해 상기 컨디셔너 패드(600)의 하부로 배출된다. Deionized water flows into the nozzle 600, and the deionized water is discharged to the lower portion of the conditioner pad 600 through the outlet 710.

상기 탈이온수(500)가 골고루 배출되게 하기 위하여 상기 배출구(710)를 상기 컨디셔너 패드(600)에 여러 개 형성할 수도 있으나, 본 실시 예에서는 구조를 간단하게 하기 위하여 중앙에 하나만 형성한다. A plurality of outlets 710 may be formed in the conditioner pad 600 so that the deionized water 500 is evenly discharged. However, in the present embodiment, only one outlet port 710 is formed in the center to simplify the structure.

상기 노즐(600)에는 가열장치(800)가 장착되어 상기 노즐(600)과 상기 노즐(600)의 내부에 있는 탈이온수를 가열한다. The nozzle 600 is equipped with a heating device 800 to heat the nozzle 600 and the deionized water inside the nozzle 600.

상기 가열장치(800)는 발열선으로 이루어지되, 코일 형상으로 상기 노즐(600)을 감싸게 장착된다. The heating device 800 is made of a heating line, it is mounted to surround the nozzle 600 in a coil shape.

따라서, 상기 노즐(600)은 상기 가열장치(800)에 의해 손상되지 않도록 내압성이 우수하고, 고온고습에 잘 견디는 스팀호스를 사용하는 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable that the nozzle 600 uses a steam hose that is excellent in pressure resistance and well resistant to high temperature and high humidity so as not to be damaged by the heating device 800.

상기 가열장치(800)는 상기 제어부(860)에 연결되며, 상기 가열장치(800)는 상기 제어부(860)로부터 전류를 인가받아 열을 발생시킨다. The heating device 800 is connected to the control unit 860, the heating device 800 generates heat by receiving a current from the control unit 860.

상기 가열장치(800)에 의하여 상기 노즐(600)의 내부에 있는 탈이온수는 상기 노즐(600)을 유동하는 동안 서서히 가열되고, 상기 탈이온수는 고온 상태로 상기 배출구(710)를 통해 배출된다. The deionized water inside the nozzle 600 is gradually heated by the heating device 800 while the nozzle 600 flows, and the deionized water is discharged through the outlet 710 in a high temperature state.

상기 배출구(710)에는 상기 온도센서(850)가 장착되어 상기 배출구(710)에서 배출되는 상기 탈이온수의 온도를 측정한다. The outlet 710 is equipped with the temperature sensor 850 to measure the temperature of the deionized water discharged from the outlet 710.

상기 제어부(860)는 상기 하우징(500)에 장착되어 상기 온도센서(850)로부터 상기 탈이온수의 온도 데이터를 받아 상기 가열장치(800)의 온도를 조절한다. The control unit 860 is mounted on the housing 500 to receive temperature data of the deionized water from the temperature sensor 850 to adjust the temperature of the heating device 800.

상기 탈이온수(500)의 온도는 약 80℃로 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. The temperature of the deionized water 500 is preferably kept constant at about 80 ℃.

위와 같이 구성된 상기 연마패드 컨디셔닝 장치는 CMP 장치에 장착되어 컨디셔닝 작업을 수행한다. The polishing pad conditioning apparatus configured as described above is mounted to a CMP apparatus to perform a conditioning operation.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치가 장착된 CMP 장치의 사시도이다.5 is a perspective view of a CMP apparatus equipped with a polishing pad conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 CMP 장치는 컨디셔닝 장치(900), 연마패드(910) 및 회전테이블(920) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 5, the CMP apparatus includes a conditioning apparatus 900, a polishing pad 910, a rotary table 920, and the like.

상기 연마패드(910)는 상기 회전테이블(920) 상측면에 장착되며, 상기 연마패드(910)의 상측에는 상기 컨디셔닝 장치(900)가 배치된다. The polishing pad 910 is mounted on an upper surface of the rotary table 920, and the conditioning device 900 is disposed on the polishing pad 910.

또한, 상기 컨디셔닝 장치(900)는 케리어(930)에 장착되어 상하좌우로 이동된다. In addition, the conditioning apparatus 900 is mounted to the carrier 930 and moved up, down, left and right.

상기 CMP 장치는 장시간 연마공정을 거쳐 손상된 상기 연마패드(910)를 복원시키기 위해 상기 컨디셔닝 장치(900)를 가동시킨다.The CMP apparatus operates the conditioning apparatus 900 to recover the damaged polishing pad 910 after a long polishing process.

먼저, 상기 컨디셔닝 장치(900)는 상기 컨디셔너 패드(600)가 상기 연마패드(910)와 접하도록 하향 이동되며, 상기 컨디셔너 패드(600)는 상기 패드(500)를 일정한 압력으로 누르게 된다. First, the conditioner 900 moves downward so that the conditioner pad 600 contacts the polishing pad 910, and the conditioner pad 600 presses the pad 500 at a constant pressure.

이어서, 상기 연마패드(910)는 하부에 연결된 회전테이블(920)에 의해 회전하고, 상기 컨디셔너 패드(600)와 상기 연마패드(910)의 마찰에 의해 상기 연마패드(910)의 표면이 미세하게 절삭된다. Subsequently, the polishing pad 910 is rotated by the rotary table 920 connected to the lower portion, and the surface of the polishing pad 910 is minutely fined by friction between the conditioner pad 600 and the polishing pad 910. Is cut.

이때, 상기 노즐(600)에서는 탈이온수가 배출되어 컨디셔닝 작업중 발생하는 오염물질을 제거한다. At this time, the deionized water is discharged from the nozzle 600 to remove contaminants generated during conditioning.

또한, 상기 탈이온수가 배출될 때 상기 가열장치(800)가 작동되어 상기 노즐(600)을 가열한다.In addition, when the deionized water is discharged, the heating device 800 is operated to heat the nozzle 600.

가열된 상기 노즐(600)의 내부를 유동하는 상기 탈이온수는 상기 노즐(600)에 있는 동안 가열되며, 상기 배출구(710)로 배출될 때 고온 상태가 된다. The deionized water flowing inside the heated nozzle 600 is heated while in the nozzle 600 and becomes hot when discharged to the outlet 710.

고온 상태의 탈이온수로 인하여 상기 컨디셔닝 장치의 세정능력이 향상되고, 상기 연마패드(910)의 오염물질을 효과적으로 제거하게 된다. Deionized water in a high temperature state improves the cleaning capability of the conditioning apparatus and effectively removes contaminants of the polishing pad 910.

위와 같이 상기 연마패드 컨디셔닝 장치(900)는 탈이온수를 고온상태로 배출하여 오염물질을 효과적으로 제거함으로써 연마패드(910)의 수명을 연장시키고, 연마패드(910)의 연마특성을 향상시키게 된다. As described above, the polishing pad conditioning apparatus 900 discharges deionized water at a high temperature to effectively remove contaminants, thereby extending the life of the polishing pad 910 and improving polishing characteristics of the polishing pad 910.

도 1은 컨디셔너 패드를 갖는 종래기술의 CMP 장치를 나타낸 사시도.1 is a perspective view of a prior art CMP apparatus having a conditioner pad.

도 2는 도 1의 CMP 장치에 장착된 컨디셔너 패드의 확대도,2 is an enlarged view of a conditioner pad mounted to the CMP apparatus of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치의 사시도,3 is a perspective view of a polishing pad conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치의 내부 구조를 간략하게 나타낸 단면도, 4 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the polishing pad conditioning apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연마패드 컨디셔닝 장치가 장착된 CMP 장치의 사시도.5 is a perspective view of a CMP apparatus equipped with a polishing pad conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

500 : 하우징, 600 : 컨디셔너 패드,500: housing, 600: conditioner pad,

610 : 다이아몬드, 620 : 나사, 610: diamond, 620: screw,

700 : 노즐, 710 : 배출구, 700: nozzle, 710: outlet,

800 : 가열장치, 850 : 온도센서,800: heating device, 850: temperature sensor,

860 : 제어부, 900 : 컨디셔닝 장치,860: control unit, 900: conditioning device,

910 : 연마패드, 920 : 회전테이블,910: polishing pad, 920: rotary table,

930 : 케리어,930: carrier,

Claims (4)

반도체 웨이퍼용 연마패드를 복원시키기 위한 컨디셔닝장치에 있어서, A conditioning apparatus for restoring a polishing pad for a semiconductor wafer, 하우징과;A housing; 상기 하우징에 장착되어 연마패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너 패드와;A conditioner pad mounted to the housing to condition a polishing pad; 상기 하우징에 장착되어 탈이온수를 배출하는 노즐과;A nozzle mounted to the housing to discharge deionized water; 상기 하우징에 장착되고, 상기 노즐을 통해 외부로 배출되는 탈이온수를 가열하여 고온상태로 배출되게 하는 가열장치와;A heating device mounted to the housing and configured to heat deionized water discharged to the outside through the nozzle to be discharged at a high temperature; 상기 탈이온수의 온도를 감지하는 온도센서와;A temperature sensor for sensing a temperature of the deionized water; 상기 온도센서로부터 데이터를 받아들여 상기 가열장치의 온도를 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,The controller is configured to receive data from the temperature sensor and adjust the temperature of the heating apparatus. 상기 가열장치는 코일 형상의 발열선으로 이루어져 상기 노즐을 감싸고 있고,The heating device is made of a coil-shaped heating wire to surround the nozzle, 상기 컨디셔너 패드는 상기 하우징의 하면에 나사로 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 연마패드 컨디셔닝장치.And the conditioner pad is screwed to and fixed to a lower surface of the housing. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102156997B1 (en) * 2019-03-11 2020-09-16 한양대학교 에리카산학협력단 CMP pad conditioner and operating method of the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000018897U (en) * 1999-03-31 2000-10-25 황인길 Apparatus for supplying a de-ionized water in a wet cleaning equipment
JP2001138211A (en) 1999-11-19 2001-05-22 Tokyo Electron Ltd Grinding apparatus, and its method
KR20060045033A (en) * 2004-03-31 2006-05-16 램 리써치 코포레이션 Proximity head heating method and apparatus
KR20070001955A (en) * 2004-01-26 2007-01-04 티비더블유 인더스트리즈, 인코포레이티드 Multi-step pad conditioning system and method for chemical planarization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000018897U (en) * 1999-03-31 2000-10-25 황인길 Apparatus for supplying a de-ionized water in a wet cleaning equipment
JP2001138211A (en) 1999-11-19 2001-05-22 Tokyo Electron Ltd Grinding apparatus, and its method
KR20070001955A (en) * 2004-01-26 2007-01-04 티비더블유 인더스트리즈, 인코포레이티드 Multi-step pad conditioning system and method for chemical planarization
KR20060045033A (en) * 2004-03-31 2006-05-16 램 리써치 코포레이션 Proximity head heating method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101147149B1 (en) * 2009-10-14 2012-05-25 치엔 민 성 Polishing pad dresser

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