KR101040082B1

KR101040082B1 - 화학 기계적 연마장치

Info

Publication number: KR101040082B1
Application number: KR1020080106685A
Authority: KR
Inventors: 허영수; 황지영; 김창일; 안영덕; 안정석
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2011-06-09
Also published as: KR20100047688A

Abstract

본 발명은 화학 기계적 연마장치를 개시한다. 상기 화학 기계적 연마장치는 각각의 연마패드가 설치된 플래튼(platen)을 갖고 상호 이격되게 배치된 적어도 한 쌍의 연마부를 포함하는 화학 기계적 연마장치에 있어서, 프레임; 상기 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 설치되며, 웨이퍼를 흡착 고정 또는 해제하고 웨이퍼를 회전시킬수 있게 하는 캐리어헤드부; 및 상기 캐리어헤드부를 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 이동유닛;을 포함하는 화학 기계적 연마장치를 제공하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 적어도 두 가지의 연마작업을 연속적으로 수행할 때 일측 연마부에 위치한 캐리어헤드부의 웨이퍼를 타측 연마부로 신속히 이동시킬 수 있게 함으로써 웨이퍼의 이동시간을 단축시켜 생산성(throughput)을 크게 증대시킬 수 있게 한다.

화학, 기계적, 연마장치

Description

화학 기계적 연마장치{CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APARATUS}

본 발명은 화학 기계적 연마장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼를 연마할 수 있게 하는 적어도 두 개의 연마부를 구비하는 연마장치에서 적어도 두 가지의 연마작업을 연속적으로 수행할 때 일측 연마부에 위치한 캐리어헤드부의 웨이퍼를 타측 연마부로 신속히 이동시켜 이동시간을 단축시킬 수 있게 함으로써 생산성(throughput)을 크게 증대시킬 수 있게 하는 화학 기계적 연마장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼는 제조공정 중에 다양한 공정층이 형성되는데, 이러한 공정층의 일부분을 선택적으로 제거하거나 패턴화하고, 추가의 공정층을 기형성된 공정층 표면에 증착시키는 과정이 반복 진행될 수 있다. 이러한 공정층은 예컨대, 절연층, 게이트 산화물층, 전도층, 금속 또는 유리 층 등이 될 수 있다.

이에, 특정공정에서 웨이퍼의 기형성된 공정층의 최상부 표면은 후속하는 공정층의 증착을 위해 평탄한 상태인 것이 바람직하다. 따라서, 웨이퍼는 후속 공정의 안정적 진행을 위해 기형성된 공정층을 평탄하게 연마하는 연마공정을 거치게 된다.

즉, 웨이퍼 연마공정이란 웨이퍼 표면을 평탄화하기 위한 공정이고, 대표적 일례로서 웨이퍼 표면과 마찰접촉될 연마패드(polishing pad)에 화학적 슬러리(slurry)를 도포하고 웨이퍼의 평탄화시킬 표면을 상기 연마패드에 가압한 상태에서 웨이퍼와 연마패드를 상호 상대적으로 마찰운동시켜 웨이퍼 표면의 평탄화를 달성하는 화학 기계적 연마(Chemical mechanical polishing; C.M.P.) 방식이 널리 이용되고 있다.

한편, 2002년 01월 29일자로 출원되고 "화학 기계 연마를 위한 가공 시스템"라는 명칭을 갖는 한국 등록특허공보 제10-0412478호에는 상기한 바와 같은 화학 기계적 연마를 수행하는 기술이 개시되어 있다.

상기 특허건의 가공 시스템은 다수 개의 연마부가 다각형 형태로 배치된 하나의 연마스테이션을 하부에 배치하고 상기 각 연마부에 대응하는 웨이퍼 헤드를 각각 회전 가능하게 구비하는 카루우젤(Carousel)을 상부에 배치하여 하나의 연마장비를 이용하여 동시에 다수 개의 웨이퍼를 가공할 수 있게 한다.

그러나, 상기 가공 시스템은 다수 개의 연마부 또는 다수 개의 웨이퍼 헤드 중 어느 하나에 문제가 발생할 경우 해당 부분(연마부 또는 웨이퍼 헤드)의 문제를 해결하기 위해 나머지 것들도 정비시간 동안 연마작업을 중지시켜야 했기 때문에 상기 가공 시스템은 생산성(throughput)을 감소시키는 문제가 있다.

다른 한편, 2003년 12월 19일자로 출원되고 "폴리싱장치 및 기판처리장치"라는 명칭을 갖는 한국 공개특허공보 제10-2004-0099104호에는 상기한 바와 같은 화학 기계적 연마를 수행하는 기술이 개시되어 있다.

상기 공보건의 폴리싱장치(또는 기판처리장치)는 직선 형태로 배치된 다수 개의 연마부와 해당 연마부에 대응하는 톱링(또는 웨이퍼 헤드)를 각각 회전 가능하게 구비하는 이동기구를 구비하여 이들을 통해 동시에 다수 개의 웨이퍼를 가공할 수 있게 한다. 또한, 다수 개의 반송위치 사이에서 웨이퍼를 반송하는 리니어 트랜스포터를 구비하여 다수 개의 연마부 또는 다수 개의 이동기구의 톱링 중 어느 하나에 문제가 발생하는 경우 상기 리니어 트랜스포터를 통해 일측 연마부에서 타측 연마부로 웨이퍼를 이동시켜 해당 연마작업을 수행할 수 있게 한다.

그러나, 상기 폴리싱장치는 일측 연마부에서 타측 연마부로 웨이퍼를 이동시킬 시 해당 웨이퍼가 다단계 경로, 예컨대 일측 연마부의 이동기구에서 리니어 트랜스포터의 일측, 상기 리니어 트랜스포터의 일측에서 그 리니어 트랜스포터의 타측 및 상기 리니어 트랜스포터의 타측에서 타측 연마부의 이동기구를 거쳐 이동해야 했기 때문에 웨이퍼의 이동시간이 많이 걸려 생산성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 적어도 두 개의 연마부를 독립적으로 배치함과 아울러 웨이퍼를 고정 또는 해제시키는 캐리어헤드부를 각 연마부에 대해 액세스할 수 있게 하는 이동유닛을 제공하여, 적어도 두 개의 연마공정을 연속적으로 수행할 때 일측 연마부에 위치한 캐리어헤드부의 웨이퍼를 다른 연마부로 신속히 이동시킬 수 있게 함으로써 웨이퍼의 이동시간을 단축시켜 생산성(throughput)을 크게 증대시킬 수 있도록 하 는 화학 기계적 연마장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 연마 전의 웨이퍼를 연마부로 공급하기 위한 대기 스테이션 역할과 연마 완료된 웨이퍼를 적시어(wetting) 주는 역할만을 행하는 웨이퍼 스테이션에 연마 전의 웨이퍼를 세정시켜 주는 세정기능을 부가하여, 연마 전의 건조된 웨이퍼의 표면에 남아있는 전 공정의 이물질(또는 미세입자)을 사전에 제거할 수 있게 함으로써, 웨이퍼의 불량율을 낮출 수 있게 하는 화학 기계적 연마장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 두 연마부의 상부 사이에서 왕복 이동 가능한 멤브레인 세정유닛을 채택하여, 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정시켜 웨이퍼의 오염을 최소화할 수 있게 하는 화학 기계적 연마장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 각각의 연마패드가 설치된 플래튼(platen)을 갖고 상호 이격되게 배치된 적어도 한 쌍의 연마부를 포함하는 화학 기계적 연마장치에 있어서, 프레임; 상기 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 설치되며, 웨이퍼를 흡착 고정 또는 해제하고 웨이퍼를 회전시킬수 있게 하는 캐리어헤드부; 및 상기 캐리어헤드부를 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 이동유닛;을 포함하는 화학 기계적 연마장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제2 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 제2 열을 이루는 캐리어헤드부 및 이동유닛의 일측에 듀얼암 반송로봇이 설치되며, 다른 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제3 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 다른 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제4 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 이동유닛은 상기 프레임에 마련되는 가이드부를 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부 사이에서 왕복 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 가이드부는 양단부가 상기 프레임에 각각 고정되며, 상기 캐리어헤드부를 슬라이딩 가능하게 안내할 수 있도록 상호 이격되게 배치된 두 개의 LM가이드(Linear Motion guide)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 이동유닛은 선형이동유닛으로서 상기 가이드 부에 의해 안내되도록 상기 프레임에 설치되며, 상기 캐리어헤드부가 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부와 결합된 볼스크류와, 상기 프레임에 고정되고 상기 볼스크류를 회전시키는 구동모터와, 상기 볼스크류와 상기 구동모터 사이에 구비된 기어박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 일실시예에 따르면, 상기 이동유닛은 스윙암을 갖는 스윙이동유닛으로서 상기 프레임에 설치되며, 상기 캐리어헤드부는 상기 스윙암을 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부 사이에서 왕복 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 다수 개의 웨이퍼카세트와, 상기 웨이퍼카세트 보다 내측에 배치된 다수 개의 세정스테이션를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 웨이퍼카세트와 상기 세정스테이션 사이에서 연마전 웨이퍼를 반송하는 제1 반송로봇과, 상기 제1 반송로봇의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼카세트와 상기 세정스테이션 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼의 박막 두께를 측정하는 측정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 연마부와 인접한 위치에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 반송하는 제2 반송로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 연마부와 인접한 위치에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 구분되게 보관하는 제2 대기부와, 두 연 마부 사이의 적어도 한 개소에 배치되고 웨이퍼를 캐리어헤드부로 공급하거나 그로부터 공급받을 수 있도록 상하이동 가능한 핑거유닛을 갖는 로딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제2 대기부는 연마전의 웨이퍼를 보관함과 아울러 초기 세정을 실시하는 상부 웨이퍼부와, 연마후의 웨이퍼를 보관함과 아울러 적시어 주는 세정을 실시하는 하부 웨이퍼부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 연마부와 인접한 위치에 설치되며, 상기 제2 대기부와 상기 로딩부 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 구분되게 반송하는 듀얼암 반송로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 두 연마부 사이에 두 개의 로딩부가 상호 이격되게 배치되며, 선택적으로 상기 두 캐리어헤드부 중 어느 하나의 웨이퍼캐리어 또는 그 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정할 수 있도록 상기 두 로딩부의 상부 사이에서 왕복 이동 가능한 멤브레인 세정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 멤브레인 세정유닛은 상기 캐리어헤드부의 웨이퍼캐리어 또는 그 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정하는 노즐부 및 이 노즐부를 지지하는 축부를 포함한 세정부와, 상기 프레임에 설치되고 상기 세정부의 축부를 회전 가능하게 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 중심으로 상기 세정부를 상기 두 로딩부의 상부 사이에서 왕복 이동시킬 수 있도록 가동부분이 상기 세정부의 축부에 고정되고 몸체부분이 상기 프레임 또는 상기 지지부에 고정된 액추에이 터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 상기 각 연마부의 주위에 연마액 및 초순수(DIW)를 공급하는 연마액 공급유닛과, 해당 연마부의 연마패드를 드레싱해주는 컨디셔닝유닛과, 해당 컨디셔닝유닛을 세정해주는 컨디셔닝 세정유닛이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 연마장치는 제1 반송로봇과 제2 반송 로봇 사이에 배치되고 연마전 웨이퍼를 보관하는 제1 대기부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 적어도 두 개의 연마부 사이에서 해당 캐리어헤드부를 왕복 이동시키는 이동유닛을 제공하여, 적어도 두 가지의 연마작업을 연속적으로 수행할 때 일측 연마부에 위치한 캐리어헤드부의 웨이퍼를 타측 연마부로 신속히 이동시킬 수 있게 함으로써 웨이퍼의 이동시간을 단축시켜 생산성(throughput)을 크게 증대시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 제2 대기부의 상부 웨이퍼부에 연마 전의 웨이퍼를 세정시켜 주는 세정기능을 부가하여, 연마 전의 건조된 웨이퍼의 표면에 남아있는 전 공정의 이물질(또는 미세입자)을 사전에 제거할 수 있게 함으로써, 웨이퍼의 불량율을 낮출 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 듀얼암 반송로봇을 적용하여 웨이퍼 반송시간을 줄임으로써 웨이퍼의 생산성을 높이고, 두 연마부의 상부 사이에서 왕복 이동 가능한 멤브레인 세정유닛을 채택하여 캐리어헤드부의 웨이퍼캐리어 또는 그 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정시켜 웨이퍼의 오염을 최소화할 수 있게 한다.

나아가, 본 발명은 적어도 두 연마부 사이에서 해당 캐리어헤드부를 왕복 이동시키는 이동유닛에서, 하나의 연마부에 문제가 발생할 경우 그 문제가 발생된 연마부만을 정지시키고 나머지 연마부의 연마작업은 계속해서 수행될 수 있게 함으로써 생산성(throughput)을 크게 증대시킬 수 있게 한다.

이하, 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 각 실시예를 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치를 보여주는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치를 보여주는 개략 사시도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 연마패드(3)가 설치된 플래튼(platen)을 갖고 상호 이격되게 배치된 적어도 한 쌍의 연마부(PU1,PU2)를 포함하는 화학 기계적 연마장치에 있어서, 프레임(미도시), 캐리어헤드부(CHU1) 및 이동유닛(10)을 포함한다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(1)은 상기 연마부(PU1,PU2), 캐리어헤드부(CHU1) 및 이동유닛(10)을 수용할 수 있도록 다층 공간을 갖는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 캐리어헤드부(CHU1)는 공기압을 이용하여 그 캐리어헤드부의 웨이퍼캐리어(CHUb)를 통해 웨이퍼(W)를 흡착 고정 또는 해제하고, 웨이퍼를 해당 연마부의 연마패드(3)에 대해 상대적으로 회전시킬 수 있게 한다. 이때, 상기 웨이퍼캐리어(CHUb)의 웨이퍼(W)와 해당 연마부(PU1 또는 PU2)의 연마패드(3) 간의 간격은 공지된 조절방식을 통해 조정가능하다. 상기 이동유닛(10)은 상기 캐리어헤드부(CHU1)를 상기 두 연마부(PU1,PU2) 사이에서 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임(1)에 설치된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 연마부(PU1,PU2) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부(CHU1) 및 상기 이동유닛(10)과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제2 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부(CHU2) 및 이동유닛(10)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 열을 이루는 캐리어헤드부(CHU2) 및 이동유닛(10)의 일측에 듀얼암 반송로봇(R3)이 설치되며, 다른 한 쌍의 연마부(PU3,PU4) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부(CHU1) 및 상기 이동유닛(10)과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제3 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부(CHU3) 및 이동유닛(10)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 다른 한 쌍의 연마부(PU3,PU4) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부(CHU1) 및 상기 이동유닛(10)과 동일한 결합구조를 가지면서 그들에 대해 제4 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부(CHU4) 및 이동유닛(10)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

상기 제1 내지 제4 실시예에서, 상기 이동유닛(10)은 상기 프레임(1)에 마련되는 가이드부(2)를 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이에서 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 가이드부(2)는 양단부가 상기 프레임(1)에 각각 고정되며, 상기 캐리어헤드부(CHU1)를 슬라이딩 가능하게 안내할 수 있도록 상호 이격되게 배치된 두 개의 LM 가이드(2a)(Linear Motion guide)로 이루어질 수 있다. 상기 가이드부(2)는 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 3층의 내부 테두리부분(또는 장착부분)에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)는 상기 해당 한 쌍의 연마부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 가이드부(2)에 설치된다(도 1과 도 2 참조).

하나의 실시예로, 상기 각 이동유닛(10)은 선형이동유닛으로서 상기 가이드부(2)에 의해 안내되도록 상기 프레임(1)에 설치되며, 상기 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)가 각각 왕복 이동할 수 있도록 해당 캐리어헤드부와 결합된 공지의 볼스크류(11)(또는 리드스크류)와, 상기 프레임(1)에 고정되며, 상기 볼스크류(11)를 회전시키는 구동모터(12)와, 상기 볼스크류(11)와 상기 구동모터(12) 사이에 구비된 기어박스(13)를 포함한다. 상기 볼스크류(11)는 양단부가 상기 프레임(1)에 대해 회전 가능하게 고정된 스크류샤프트(11a), 대응나사블록(11b) 및 이들의 나사골 사이에 끼워지는 다수 개의 볼(미도시)로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 대응나사블록(11b)은 해당 캐리어헤드부의 일부이거나 그에 탈착 가능하게 고정된다. 상기 기어박스(13)는 상기 구동모터(12)의 회전속도를 낮추어 회전토 크를 높이는 기능을 한다. 그에 따라, 상기 구동모터(12)을 통해 상기 볼스크류(11)를 회전시키면, 해당 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)가 상기 가이드부(2)에 의해 안내되면서 상기 두 연마부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이를 왕복 이동할 수 있게 된다(도 1 내지 도 5 참조).

다른 실시예로, 상기 이동유닛(10)은 스윙암을 갖는 스윙이동유닛(미도시)으로서 상기 프레임(1)에 설치되며, 상기 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)는 상기 스윙암을 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이에서 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 여기서, 상기 스윙암은 길이고정방식, 또는 길이방향으로 확장 또는 수축되는 길이가변방식으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 다수 개의 웨이퍼카세트(Cst)와, 상기 웨이퍼카세트(Cst) 보다 내측에 배치된 다수 개의 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5)를 더 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 상기 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5) 중 하나의 상부는 연마전 웨이퍼를 보관하는 제1 대기부(WS1)이며, 본 실시예에서 상기 제1 대기부(WS1)는 상기 세정스테이션(CL5)의 상부에 구비된다. 또한, 상기 제1 대기부(WS1)는 배치구조상 이후에 설명되는 제1 반송로봇(R1)과 제2 반송로봇(R2) 사이에 위치된다(도 3과 도 4 참조).

여기서, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치에는 도 4에 도시된 바와 같이, 공지의 제1 내지 제5 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5)가 구비되며, 제5 세정스테이션(CL5)의 일측에는 공지의 건조스테이션(DS)이 구비된다. 상기 제1 세정기(CL1)는 웨이퍼 상의 비교적 큰 입자를 제거하고, 이어서 상기 제2 세정 기(CL2)는 화학물질(약품)이 공급되어 웨이퍼 상의 잔류 입자를 제거한다. 이어서, 상기 제3 세정기(CL3)는 웨이퍼에 린스공정을 수행하고, 이어서 상기 제4 세정기(CL4)는 상기 제2 세정기(CL2)와 동일한 방식으로 웨이퍼 상의 잔류입자를 제거한다. 이어서, 상기 제5 세정기(CL5)는 웨이퍼 상에 린스공정을 수행한다. 이어서, 상기 건조스테이션(DS)은 웨이퍼를 고속 회전시켜 원심력에 의해 잔류 세정액을 제거한다. 상기 세정 스테이션은 공정 및 상황에 따라서 다른 세정 순서 및 구조를 가진 세정장비로 대체될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 상기 웨이퍼카세트(Cst)와 상기 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5) 사이에서 연마전 웨이퍼(W)를 반송하는 공지의 제1 반송로봇(R1)과, 상기 제1 반송로봇(R1)의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼카세트(Cst)와 상기 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5) 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼(W)의 박막 두께를 측정하는 공지의 측정유닛(MU)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다(도 3과 도 4 참조).

또한, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 상기 세정스테이션(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5)의 주위에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼(W)를 반송하는 공지의 제2 반송로봇(R2)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다(도 3과 도 4 참조 참조).

또한, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 상기 제2 반송로봇(R2) 보다 내측에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼(W)를 구분되게 보관하는 제2 대기부(WS2)와, 두 연마부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이의 적어도 한 개소에 배치되고 웨이 퍼(W)를 해당 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)로 공급하거나 그로부터 공급받을 수 있도록 상하이동 가능한 핑거유닛(LU1a,LU2a;LU3a,LU4a)을 갖는 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)를 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)는 웨이퍼를 임시적으로 보관하는 역할뿐만 아니라, 대기중인 웨이퍼가 오염되거나 건조되지 않도록 웨이퍼에 웨팅 세정을 수행한다. 상기 제2 대기부(WS2)는 연마전의 웨이퍼를 보관함과 아울러 초기 세정을 실시하는 상부 웨이퍼부(WS2a)와, 연마후의 웨이퍼를 보관함과 아울러 적시어 주는 세정을 실시하는 하부 웨이퍼부(WS2b)로 이루어진다. 상기 제2 대기부(WS2)는 연마전의 웨이퍼를 보관함과 아울러 초기 세정을 실시하는 세정장비(미도시)를 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)에 구성하는 것도 가능하다. 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)에 상기 세정장비가 설치되는 경우, 상기 세정장비는 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)의 기존의 적시는 기능을 하는 해당장비의 일부를 포함하도록 구성되거나 별도로 구성되는 것이 바람직하다(도 6과 도 7 참조).

또한, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 상기 제2 대기부(WS2) 및 상기 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)와 인접한 위치에 설치되며, 상기 제2 대기부(WS2)와 상기 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4) 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼(W)를 구분되게 반송하는 듀얼암 반송로봇(R3)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 듀얼암 반송로봇(R3)은 연마 전의 웨이퍼(W)를 취급하는 상부 그리퍼(R3a)와 연마 후의 웨이퍼(W)를 취급하는 하부 그리퍼(R3b)를 포함한다(도 6과 도 7 참조).

또한, 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치는 상기 두 연마 부(PU1,PU2;PU3,PU4) 사이에 두 개의 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)가 상호 이격되게 배치되며, 선택적으로 상기 두 캐리어헤드부(CHU1,CHU2;CHU3,CH4) 중 어느 하나의 웨이퍼캐리어(CHUb) 또는 그 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼(W)를 세정할 수 있도록 상기 두 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)의 상부 사이에서 왕복 이동 가능한 멤브레인 세정유닛(MCU)을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 멤브레인 세정유닛(MCU)은 제어부(CT)를 통해 자동제어되거나, 또는 작업자가 해당 작동버튼(미도시)을 온/오프시켜 제어될 수 있다(도 3, 도 4 및 도 8 참조).

여기서, 상기 멤브레인 세정유닛(MCU)은 상기 캐리어헤드부(CHU1,CHU2;CHU3,CH4)의 웨이퍼캐리어(CHUb) 또는 그 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정하는 노즐부(20) 및 이 노즐부를 지지하는 축부(21)를 포함한 세정부(22)와, 상기 프레임(1)에 설치되고 상기 세정부(22)의 축부(21)를 회전 가능하게 지지하는 지지부(23)와, 상기 지지부(23)를 중심으로 상기 세정부(22)를 상기 두 로딩부(LU1,LU2;LU3,LU4)의 상부 사이에서 왕복 이동시킬 수 있도록 가동부분이 상기 세정부(22)의 축부(21)에 고정되고 몸체부분이 상기 프레임(1) 또는 상기 지지부(23)에 고정된 액추에이터(24)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 액추에이터(24)는 공압실린더로 이루어지거나, 또는 회전운동을 직선운동을 변환시키는 링크기구와, 이 링크기구와 결합되는 구동모터로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 연마장치에서, 상기 각 연마부(LU1,LU2;LU3,LU4)의 주위에는 도 4에 도시된 바와 같이, 연마액 공급 및 연마패드 세정을 위해 초순수(Deionized water;DIW)를 공급하는 공지의 연마액 공급유 닛(30), 해당 연마부의 연마패드(3)를 드레싱해주는 공지의 컨디셔닝유닛(40), 해당 컨디셔닝유닛을 세정해주는 공지의 컨디셔닝 세정유닛(50)이 더 적용되는 것이 바람직하다(도 3 내지 도 5 참조).

다른 한편, 제1,2,3 및 4 실시예에서, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어헤드부(CHU1,CHU3;CHU2,CHU4)에 의해 공통적으로 사용되는 듀얼암 반송로봇(R3)과 같은 제반기구는 상호 간의 작동이 간섭되지 않도록 제어부(CT)를 통해 시간차를 두고 제어된다.

상기 각 캐리어헤드부(CHU1,CHU2,CHU3,CHU4)는 도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 캐리어헤드(CHUa)와 이 캐리어헤드의 하부에 구비되는 웨이퍼캐리어(CHUb)를 포함하는 형태로 이루어진다. 여기서, 상기 캐리어헤드(CHUa)는 상기 웨이퍼캐리어(CHUb)에 유체(또는 공기)를 공급하는 로터리유니온과 상기 웨이퍼캐리어를 회전시키는 구동부를 포함한다. 상기 웨이퍼캐리어(CHUb)는 웨이퍼(W)를 장착하기 위한 장착표면을 제공하고 내부에 여러 개의 압력챔버를 갖추고 있으며, 챔버마다 압력제어가 가능하다.

지금까지 기술된 본 발명의 연마장치는 웨이퍼 연마제어프로그램이 기억된 제어부(CT)를 통해 아래와 같은 다양한 형태의 연마방법으로 제어될 수 있다.

A) 1 스텝 웨이퍼 플로우의 경우

제어부(CT)에 해당 작업명령이 입력되면, 제1 반송로봇(R1)이 해당 웨이퍼카세트(Cst)로부터 측정유닛(MU)으로 연마 전의 웨이퍼(W)를 로딩시키고 상기 측정유닛(MU)의 제어부는 웨이퍼(W)의 박막 두께를 측정하여 해당 측정정보를 상기 제어 부(CT)로 전송한다. 이어서, 제어부(CT)의 제어에 따라, 상기 제1 반송로봇(R1)은 상기 측정유닛(MU)으로부터 제1 대기부(WS1)로 연마 전의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다.

이어서, 제2 반송로봇(R2)은 상기 제1 대기부(WS1)로부터 제2 대기부(WS2)의 상부 웨이퍼부(WS2a)로 연마 전의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서, 듀얼암 반송로봇(R3)의 상부 그리퍼(R3a)는 상기 상부 웨이퍼부(WS2a)에서 해당 로딩부(LU1)로 연마 전의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서, 해당 캐리어헤드부(CHU1)는 상기 로딩부(LU1)로 이동하여 그 로딩부의 핑거유닛(LU1a)으로부터 연마 전의 웨이퍼(W)를 공급받아 해당 연마부(PU1)로 이동한다. 이때, 상기 캐리어헤드부(CHU1)는 제어부(CT)의 제어를 통해 가이드부(2)에 의해 안내되면서 이동유닛(10)을 통해 이동한다. 이어서, 상기 캐리어헤드부(CHU1)는 공압을 이용하여 웨이퍼(W)를 연마부(PU1)의 연마패드(3) 상에 밀착시켜 연마작업을 수행한다.

이어서, 제어부(CT)의 웨이퍼 연마제어프로그램에 따른 연마작업이 완료되면, 캐리어헤드부(CHU1)는 연마 후의 웨이퍼(W)를 해당 로딩부(LU1)로 이동시킨다. 이어서, 상기 듀얼암 반송로봇(R3)의 하부 그리퍼(R3b)는 상기 로딩부(LU1)로부터 상기 제2 대기부(WS2)의 하부 웨이퍼부(WS2b)로 연마 후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서, 제2 반송로봇(R2)은 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)로부터 제1 세정스테이션(CL1)으로 연마후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서 연마후 웨이퍼(W)는 세정스테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 상기 제1 세정스테이션(CL1)에서 제2 세정스테이션(CL2), 제3 세정스테이션(CL3), 제4 세정스테이션(CL4) 및 제5 세정스테이션(CL5)로 단계적으로 이동되면서 기설정된 세정작업을 거친 후, 상기 제5 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로 로딩된다. 이때, 상기 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로의 연마후 웨이퍼의 이동 또한 세정스테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 이루어진다.

이어서, 제1 반송로봇(R1)은 상기 건조스테이션(DS)에서 측정유닛(MU)으로 연마 후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서, 상기 측정유닛(MU)의 제어부는 웨이퍼(W)의 박막 두께를 측정하여 웨이퍼의 박막 두께가 허용범위 내이면 웨이퍼를 해당 웨이퍼카세트(Cst)에 로딩시키고 그렇지 않으면 웨이퍼(W)의 박막 두께가 허용범위 내에 들도록 전술한 연마 프로세스의 해당 연마작업을 반복한다.

B) 2 스텝 웨이퍼 플로우의 경우

앞서 언급한 1 스텝 웨이퍼 플로우의 작업공정(Cst→R1→MU→R1→WS1→R2→WS2a→R3a-LU1→CHU1→PU1)을 수행한 캐리어헤드부(CHU1)가 연마부(PU1)에서 연마작업을 완료하면, 상기 캐리어헤드부(CHU1)를 가이드부(2)에 의해 안내되는 이동유닛(10)을 통해 타측 연마부(PU2)로 이동시킨다.

이어서, 제어부(CT)의 웨이퍼 연마제어프로그램에 따라 상기 연마부(PU2)에서 해당 연마작업이 완료되면, 상기 캐리어헤드부(CHU1)는 제어부(CT)의 제어를 통해 연마 후의 웨이퍼(W)를 해당 로딩부(LU1)로 이동시킨다. 이어서, 상기 듀얼암 반송로봇(R3)의 하부 그리퍼(R3b)는 상기 로딩부(LU1)로부터 상기 제2 대기부(WS2)의 하부 웨이퍼부(WS2b)로 연마 후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다.

이어서, 제2 반송로봇(R2)은 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)로부터 제1 세정스테이션(CL1)으로 연마후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서 연마후 웨이퍼(W)는 세정스 테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 상기 제1 세정스테이션(CL1)에서 제2 세정스테이션(CL2), 제3 세정스테이션(CL3), 제4 세정스테이션(CL4) 및 제5 세정스테이션(CL5)로 단계적으로 이동되면서 기설정된 세정작업을 거친 후, 상기 제5 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로 로딩된다. 이때, 상기 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로의 연마후 웨이퍼의 이동 또한 세정스테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 이루어진다.

C) 4 스텝 웨이퍼 플로우의 경우

앞서 언급한 1 스텝 웨이퍼 플로우의 작업공정

이어서, 제어부(CT)의 웨이퍼 연마제어프로그램에 따라 상기 연마부(PU2)에서 해당 연마작업이 완료되면, 상기 캐리어헤드부(CHU1)는 제어부(CT)의 제어를 통해 연마 후의 웨이퍼(W)를 해당 로딩부(LU1)로 이동시킨다.

이어서, 듀얼암 반송로봇(R3)의 하부 그리퍼(R3b)는 연마후의 웨이퍼(W)를 상기 로딩부(LU1)으로부터 인접해있는 로딩부(LU3)로 로딩시킨다. 이어서, 캐리어헤드부(CHU3)는 상기 로딩부(LU3)로 이동하여 그 로딩부의 핑거유닛(LU3a)으로부터 2 스텝 연마된 웨이퍼(W)를 공급받아 해당 연마부(PU4)로 이동한다. 이때, 상기 캐리어헤드부(CHU3)는 제어부(CT)의 제어를 통해 가이드부(2)에 의해 안내되면서 이동유닛(10)을 통해 이동한다. 이어서, 상기 캐리어헤드부(CHU3)는 공압을 이용하여 웨이퍼(W)를 연마부(PU4)의 연마패드(3) 상에 밀착시켜 연마작업을 수행한다.

상기 캐리어헤드부(CHU3)가 연마부(PU4)에서 연마작업을 완료하면, 상기 캐리어헤드부(CHU3)를 가이드부(2)에 의해 안내되는 이동유닛(10)을 통해 타측 연마부(PU3)로 이동시킨다.

이어서, 제어부(CT)의 웨이퍼 연마제어프로그램에 따라 상기 연마부(PU3)에서 해당 연마작업이 완료되면, 상기 캐리어헤드부(CHU3)는 제어부(CT)의 제어를 통해 연마 후의 웨이퍼(W)를 해당 로딩부(LU3)로 이동시킨다.

이어서, 상기 듀얼암 반송로봇(R3)의 하부 그리퍼(R3b)는 상기 로딩부(LU3)로부터 상기 제2 대기부(WS2)의 하부 웨이퍼부(WS2b)로 연마 후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서, 제2 반송로봇(R2)은 상기 하부 웨이퍼부(WS2b)로부터 제1 세정스테이션(CL1)으로 연마후의 웨이퍼(W)를 로딩시킨다. 이어서 연마후 웨이퍼(W)는 세정스테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 상기 제1 세정스테이션(CL1)에서 제2 세정스테이션(CL2), 제3 세정스테이션(CL3), 제4 세정스테이션(CL4) 및 제5 세정스테이션(CL5)로 단계적으로 이동되면서 기설정된 세정작업을 거친 후, 상기 제5 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로 로딩된다. 이때, 상기 세정스테이션(CL5)에서 건조스테이션(DS)으로의 연마후 웨이퍼의 이동 또한 세정스테이션의 자체이송수단(일례로 컨베이어 시스템)을 통해 이루어진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치를 보여주는 개략 사시도.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치를 보여주는 개략 사시도.

도 3은 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치가 적용된 사시도 형태의 개략 전체 배치도(layout).

도 4는 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치가 적용된 평면도 형태의 개략 전체 배치도.

도 5는 본 발명의 제1,2,3 및 4 실시예의 화학 기계적 연마장치가 프레임에 설치된 상태를 보여주는 개략 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치에 적용되는 제2 대기부의 상부 웨이퍼부와 듀얼암 반송로봇의 상부 그리퍼 간의 작동을 보여주는 개략 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치에 적용되는 제2 대기부의 하부 웨이퍼부와 듀얼암 반송로봇의 하부 그리퍼 간의 작동을 보여주는 개략 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 로딩부, 멤브레인 세정유닛 및 캐리어헤드부 간의 작동을 보여주는 개략 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

PU1,PU2,PU3,PU4: 연마부 W: 웨이퍼

CHU1,CHU2,CHU3,CHU4: 캐리어헤드부 CHUa: 캐리어헤드

CHUb: 웨이퍼캐리어 Cst: 웨이퍼카세트

CL1,CL2,CL3,CL4,CL5: 세정스테이션 WS1: 제1 대기부

DS: 건조스테이션 R1: 제1 반송로봇

MU: 측정유닛 R2: 제2 반송로봇

WS2: 제2 대기부 WS2a: 상부 웨이퍼부

WS2b: 하부 웨이퍼부 LU1,LU2,LU3,LU4: 로딩부

LU1a, LU2a,LU3a,LU4a: 핑거유닛 R3: 듀얼암 반송로봇

R3a: 상부 그리퍼 R3b: 하부 그리퍼

MCU: 멤브레인 세정유닛 CT: 제어부

1: 프레임 2: 가이드부

2a: LM 가이드 3: 연마패드

10: 이동유닛 11: 볼스크류

11a: 스크류샤프트 11b: 대응나사블록

12: 구동모터 13: 기어박스

20: 노즐부 21: 축부

22: 세정부 23: 지지부

24: 액추에이터 30: 연마액 공급유닛

40: 컨디셔닝유닛 50: 컨디셔너 세정유닛

Claims

각각의 연마패드가 설치된 플래튼(platen)을 갖고 상호 이격되게 배치된 적어도 한 쌍의 연마부를 포함하는 화학 기계적 연마장치에 있어서,

프레임;

상기 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 설치되며, 웨이퍼를 흡착 고정 또는 해제하고 웨이퍼를 회전시킬수 있게 하는 캐리어헤드부;

상기 캐리어헤드부를 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 이동유닛; 및

상기 한 쌍의 연마부 사이에 두 개의 로딩부가 상호 이격되게 배치되며, 상기 캐리어헤드부의 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정할 수 있도록 상기 두개의 로딩부의 상부 사이에서 왕복 이동 가능한 멤브레인 세정유닛;

을 포함하는 화학 기계적 연마장치.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 상기 한 쌍의 연마부에 대해 제2 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 열을 이루는 캐리어헤드부 및 이동유닛의 일측에 듀얼암 반송로봇이 설치되며, 다른 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 상기 한 쌍의 연마부에 대해 제3 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제3항에 있어서,

상기 다른 한 쌍의 연마부 사이를 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부 및 상기 이동유닛과 동일한 결합구조를 가지면서 상기 한 쌍의 연마부에 대해 제4 열을 이루는 형태로 서로 나란하게 배치된 다른 캐리어헤드부 및 이동유닛을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 이동유닛은 상기 프레임에 마련되는 가이드부를 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부 사이에서 왕복 이동 가능한 것인 화학 기계적 연마장치.
제5항에 있어서,

상기 가이드부는 양단부가 상기 프레임에 각각 고정되며, 상기 캐리어헤드부를 슬라이딩 가능하게 안내할 수 있도록 상호 이격되게 배치된 두 개의 LM가이드(Linear Motion guide)로 이루어진 것인 화학 기계적 연마장치.
제5항에 있어서,

상기 이동유닛은 선형이동유닛으로서 상기 가이드부에 의해 안내되도록 상기 프레임에 설치되며, 상기 캐리어헤드부가 왕복 이동할 수 있도록 상기 캐리어헤드부와 결합된 볼스크류와, 상기 프레임에 고정되고 상기 볼스크류를 회전시키는 구동모터와, 상기 볼스크류와 상기 구동모터 사이에 구비된 기어박스를 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제5항에 있어서,

상기 이동유닛은 스윙암을 갖는 스윙이동유닛으로서 상기 프레임에 설치되며, 상기 캐리어헤드부는 상기 스윙암을 매개로 하여 상기 한 쌍의 연마부 사이에서 왕복 이동 가능한 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

다수 개의 웨이퍼카세트와, 상기 웨이퍼카세트 보다 내측에 배치되고 연마 후 웨이퍼 세정을 위한 다수 개의 세정스테이션을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제9항에 있어서,

상기 웨이퍼카세트와 상기 세정스테이션 사이에서 연마전 웨이퍼를 반송하는 제1 반송로봇과, 상기 제1 반송로봇의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼카세트와 상기 세정스테이션 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼의 박막 두께를 측정하는 측정유닛을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 연마부와 인접한 위치에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 반송하는 제2 반송로봇을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 연마부와 인접한 위치에 배치되어 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 구분되게 보관하는 제2 대기부와, 두 연마부 사이의 적어도 한 개소에 배치되고 웨이퍼를 캐리어헤드부로 공급하거나 그로부터 공급받을 수 있도록 상하이동 가능한 핑거유닛을 갖는 로딩부를 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제12항에 있어서,

상기 제2 대기부는 연마전의 웨이퍼를 보관함과 아울러 초기 세정을 실시하는 상부 웨이퍼부와, 연마후의 웨이퍼를 보관함과 아울러 적시는 세정을 실시하는 하부 웨이퍼부로 이루어진 것인 화학 기계적 연마장치.
제12항에 있어서,

상기 연마부와 인접한 위치에 설치되며, 상기 제2 대기부와 상기 로딩부 사이에서 연마전 또는 연마후의 웨이퍼를 구분되게 반송하는 듀얼암 반송로봇을 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 멤브레인 세정유닛은 상기 웨이퍼캐리어에 고정된 웨이퍼를 세정하는 노즐부 및 상기 노즐부를 지지하는 축부를 포함한 세정부와, 상기 프레임에 설치되고 상기 세정부의 축부를 회전 가능하게 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 중심으로 상기 세정부를 상기 두개의 로딩부의 상부 사이에서 왕복 이동시킬 수 있도록 가동부분이 상기 세정부의 축부에 고정되고 몸체부분이 상기 프레임 또는 상기 지지부에 고정된 액추에이터를 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 각 연마부의 주위에 연마액 및 초순수를 공급하는 연마액 공급유닛과, 해당 연마부의 연마패드를 드레싱해주는 컨디셔닝유닛과, 해당 컨디셔닝유닛을 세정 해주는 컨디셔닝 세정유닛이 더 설치된 것인 화학 기계적 연마장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

제1 반송로봇과 제2 반송 로봇 사이에 배치되고 연마전 웨이퍼를 보관하는 제1 대기부를 더 포함하는 것인 화학 기계적 연마장치.