KR101105704B1 - An head assembly for polishing a wafer and a method of fabircating a template assembly - Google Patents

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이병호
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    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a head assembly for a polishing device and a template assembly is provided to improve the quality of wafer by reducing localized light scatterers deformity of the wafer. CONSTITUTION: A rotary shaft(10) rotates a plate(20). A polishing pad(30) is attached in the upper side of the plate. A head assembly(100) is arranged in the polishing pad. The head assembly pressurizes a wafer(105) which is installed. A slurry nozzle(40) supplies slurry(42) to the polishing pad. A pneumatic line is prepared in one end of a head main body and an opening is prepared in the other end of the head main body. A rubber chuck is arranged in the other end and the side of the head main body in order to seal the opening and is expended by air which is income in the pneumatic line. A back film is attached to the rubber chuck. A retainer ring is attached to the back film.

Description

연마 장치용 해드 조립체 및 템플레이트 조립체 제조 방법{An head assembly for polishing a wafer and a method of fabircating a template assembly}An head assembly for polishing a wafer and a method of fabircating a template assembly

본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마 장치용 해드 조립체 및 템플레이트 조립체 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a head assembly for a polishing device and a method for manufacturing a template assembly.

실리콘 웨이퍼의 평탄화 관련 기술 중 가장 중요한 것은 화학적/기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing: CMP)이다. 화학적/기계적 연마는 폴리싱 장치를 사용하여 실리카(SiO2) 등의 숫돌 입자를 포함한 연마액을 연마 패드 등의 연마면 상에 공급하면서 반도체 웨이퍼 등의 기판을 연마면에 미끄럼 접촉시키는 것이다.The most important technology related to the planarization of silicon wafers is chemical mechanical polishing (CMP). In chemical / mechanical polishing, a substrate such as a semiconductor wafer is slid contacted with a polishing surface while a polishing liquid including abrasive particles such as silica (SiO 2) is supplied onto a polishing surface such as a polishing pad using a polishing apparatus.

이러한 폴리싱 장치는 연마 패드로 이루어진 연마면을 가진 연마 테이블 및 웨이퍼를 유지(지지)하기 위한 헤드 조립체를 구비한다. 헤드 조립체는 웨이퍼를 유지하면서 웨이퍼를 연마 테이블에 대하여 소정의 압력으로 가압한다. 이 과정에서, 연마 테이블과 헤드 조립체는 상대 운동을 하게 되고, 웨이퍼는 연마면에 미끄럼 접촉하게 되고, 웨이퍼의 표면이 평탄화되어 경면으로 연마된다.Such a polishing apparatus has a polishing table having a polishing surface made of polishing pads and a head assembly for holding (supporting) a wafer. The head assembly presses the wafer to a predetermined pressure against the polishing table while holding the wafer. In this process, the polishing table and the head assembly are in relative motion, the wafer is in sliding contact with the polishing surface, and the surface of the wafer is flattened and polished to the mirror surface.

연마 중 웨이퍼와 연마 패드의 연마면 사이의 상대적인 압력이 웨이퍼의 전면에 걸쳐 균일하지 않을 경우, 웨이퍼의 각 부분에 인가되는 압력에 따라 연마 부족 또는 과연마가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 웨이퍼를 유지시키는 헤드 조립체의 표면에 고무 등의 탄성재로 이루어지는 탄성막을 설치하고, 탄성막의 이면에 공기압 등의 유체압을 가하여 웨이퍼에 인가되는 압력을 웨이퍼의 전면에 걸쳐 균일화시킬 수 있다.If the relative pressure between the wafer and the polishing surface of the polishing pad during polishing is not uniform across the entire surface of the wafer, under polishing or overpolishing may occur depending on the pressure applied to each part of the wafer. In order to prevent this, an elastic membrane made of an elastic material such as rubber is provided on the surface of the head assembly holding the wafer, and a pressure applied to the wafer can be uniformized over the entire surface of the wafer by applying a fluid pressure such as air pressure to the rear surface of the elastic membrane. have.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 LLS(Localized Light Scatterers) 결함을 감소시키고, 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 연마 장치의 해드 조립체 및 그 제조 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a head assembly of a wafer polishing apparatus and a method of manufacturing the same, which can reduce localized light scattering (LLS) defects of a wafer and improve wafer quality.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체는 일단에는 공압 라인이 마련되고, 타단에는 개구부가 마련되는 해드 본체, 상기 개구부를 밀봉하도록 상기 해드 본체의 상기 타단 및 측면에 배치되며, 상기 공압 라인으로 유입되는 공기에 의해 팽창하는 러버 척, 상기 러버 척에 부착되는 백 필름, 및 상기 백 필름에 부착되는 리테이너 링을 포함하며, 상기 리테이너 링은 내측면에 에폭시 분사되어 형성되는 에폭시 분사 코팅층을 갖는다.Head assembly for a wafer polishing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a head body having one end is provided with a pneumatic line, the other end is provided with an opening, the other end of the head body to seal the opening And a rubber chuck which is disposed on a side and expands by air flowing into the pneumatic line, a back film attached to the rubber chuck, and a retainer ring attached to the back film, wherein the retainer ring is epoxy on an inner side thereof. It has an epoxy spray coating layer formed by spraying.

상기 리테이너 링은 외측면 저부 가장자리에 형성되며, 곡면인 원호면 형상이거나, 경사면 형상인 슬러리침투부면을 가질 수 있다.The retainer ring may be formed at the bottom edge of the outer surface, and may have a curved circular arc surface shape or a slurry penetrating portion surface inclined surface shape.

상기 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체는 상기 슬러리침투부면 상에 코팅된 액상 코팅층을 더 포함할 수 있다.The head assembly for the wafer polishing apparatus may further include a liquid coating layer coated on the slurry penetrating surface.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 템플레이트 조립체를 제조하는 방법은 에폭시 원단을 템플레이트 규격에 맞도록 커팅하여 리테이너 링을 형성하는 단계, 상기 리테이너 링의 내측면에 기화된 에폭시를 분사하여 에폭시 분사 코팅층을 형성하는 단계, 상기 리테이너 링에 핫멜트 시트를 접착하고, 상기 핫멜트 시트에 백 필름을 접착하는 단계, 상기 리테이너 링의 외측면을 라운딩하여, 상기 리테이너 링의 외측면에 슬러리침투면부를 형성하는 단계, 및 상기 슬러리 침투면부에 에폭시를 액상코팅하여 액상 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Method of manufacturing a template assembly according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to form a retainer ring by cutting the epoxy fabric to meet the template specifications, evaporated epoxy on the inner surface of the retainer ring Spraying to form an epoxy spray coating layer, adhering a hot melt sheet to the retainer ring, adhering a back film to the hot melt sheet, rounding an outer surface of the retainer ring, and impregnating a slurry on an outer surface of the retainer ring Forming a surface portion, and liquid coating the epoxy to the slurry infiltration surface portion may include forming a liquid coating layer.

상기 에폭시 분사 코팅층을 형성하는 단계는 에폭시와 경화제를 100:30의 비율로 혼합한 액화된 혼합액을 기화된 상태의 미립자 형태로 리테이너 링의 내측면에 분사하여 상기 에폭시 분사 코팅층을 형성할 수 있다.The forming of the epoxy spray coating layer may form the epoxy spray coating layer by spraying the liquefied liquid mixture in which the epoxy and the curing agent are mixed at a ratio of 100: 30 to the inner surface of the retainer ring in the form of vaporized particles.

상기 분사된 미립자는 40℃ ~ 60℃의 온도로 2시간 이상 건조한 후 12시간 이상 자연 건조시킬 수 있다.The sprayed fine particles may be naturally dried at least 12 hours after drying at a temperature of 40 ℃ ~ 60 ℃.

본 발명의 실시 예에 따른 연마 장치용 해드 조립체 및 이에 포함되는 템플레이트 조립체 제조 방법은 웨이퍼의 LLS(Localized Light Scatterers) 결함을 감소시키고, 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a head assembly for a polishing apparatus and a template assembly included therein may reduce localized light scatterers (LLS) defects of a wafer and improve wafer quality.

도 1은 실시예에 따른 웨이퍼 연마 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 연마 장치의 해드 조립체를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 템플레이트 조립체를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 템플레이트 조립체의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 5는 실시예에 따른 템플레이트 조립체의 제조 방법을 나타내는 플로챠트이다.
도 6은 실시예에 따른 템플레이트 조립체 사용시 LLS 결함의 감소를 나타내는 표이다.1 shows a wafer polishing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 shows the head assembly of the wafer polishing apparatus shown in FIG. 1.
3 shows the template assembly shown in FIG. 2.
4 shows a cross-sectional view in the AB direction of the template assembly shown in FIG. 3.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a template assembly according to an embodiment.
6 is a table showing the reduction of LLS defects when using a template assembly according to an embodiment.

이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. Hereinafter, the technical objects and features of the present invention will be apparent from the description of the accompanying drawings and the embodiments. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, but rather the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives consistent with the spirit of the invention as defined by the claims. Like reference numerals denote like elements throughout the description of the drawings.

도 1은 실시예에 따른 웨이퍼 연마 장치(1)를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 연마 장치(1)는 회전축(10), 플레이트(20), 연마 패드(30), 해드 조립체(100) 및 슬러리 노즐(40)을 포함한다.1 shows a wafer polishing apparatus 1 according to an embodiment. Referring to FIG. 1, the polishing apparatus 1 includes a rotating shaft 10, a plate 20, a polishing pad 30, a head assembly 100, and a slurry nozzle 40.

회전축(10)은 플레이트(20) 하면과 연결되며, 플레이트(20)를 회전시킨다. 플레이트(20)의 상면에는 연마 패드(30)가 부착되며, 연마시 연마 패드(30)가 부착된 상태에서 플레이트(20)는 회전한다.The rotating shaft 10 is connected to the lower surface of the plate 20 and rotates the plate 20. The polishing pad 30 is attached to the upper surface of the plate 20, and the plate 20 rotates while the polishing pad 30 is attached during polishing.

연마 패드(30) 상에는 해드 조립체(100)가 배치된다. 해드 조립체(100)는 하면에 웨이퍼(105)를 장착한다. 해드 조립체(100)는 웨이퍼(105)를 장착한 채 회전하며, 장착된 웨이퍼(105)를 가압한다. 즉 연마 시 해드 조립체(100)에 장착된 웨이퍼(105)는 연마 패드(30)에 가압된 상태에서 회전한다. 이때 플레이트(20)의 일측 상에 배치된 슬러리 노즐(40)로부터 슬러리(42)가 연마 패드(30)로 공급되며, 연마 패드(30)로 공급되는 슬러리(42)에 의하여 회전하는 웨이퍼(105)가 연마된다.The head assembly 100 is disposed on the polishing pad 30. The head assembly 100 mounts the wafer 105 on the bottom surface. The head assembly 100 rotates with the wafer 105 mounted thereon, and presses the mounted wafer 105. That is, during polishing, the wafer 105 mounted on the head assembly 100 rotates while being pressed by the polishing pad 30. At this time, the slurry 42 is supplied to the polishing pad 30 from the slurry nozzle 40 disposed on one side of the plate 20, and the wafer 105 rotated by the slurry 42 supplied to the polishing pad 30. ) Is polished.

도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 연마 장치의 해드 조립체(100)를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체(100)는 해드 본체(110), 러버 척(rubber chuck, 120), 백 필름(132), 및 리테이너 링(retainer ring, 135)을 포함한다. 참조 부호 101은 연마 패드를 나타내고, 105는 웨이퍼를 나타낸다.FIG. 2 shows the head assembly 100 of the wafer polishing apparatus shown in FIG. 1. Referring to FIG. 1, the head assembly 100 for a wafer polishing apparatus includes a head body 110, a rubber chuck 120, a back film 132, and a retainer ring 135. Reference numeral 101 denotes a polishing pad and 105 denotes a wafer.

해드 본체(110)는 플레이트(20) 상에 배치되며, 상면, 하면, 및 측면으로 이루어지는 원통형일 수 있다. 해드 본체(110)의 일단(예컨대, 상면)은 공압 라인(140)과 연결되며, 다른 일단(예컨대, 하면)에는 외부로 개방된 개방단(11)이 마련될 수 있다. 해드 본체(110)의 내부에는 공압 라인(140)과 연결되는 공기 챔버(air chamber, 145)가 배치된다.The head body 110 may be disposed on the plate 20 and may have a cylindrical shape including an upper surface, a lower surface, and a side surface. One end (eg, the upper surface) of the head body 110 may be connected to the pneumatic line 140, and the other end (eg, the lower surface) may be provided with an open end 11 open to the outside. An air chamber 145 connected to the pneumatic line 140 is disposed inside the head body 110.

러버 척(120)은 해드 본체(110)의 측면에 배치된다. 러버 척(120)은 척(chuck, 122) 및 러버(125)를 포함한다. 척(122)은 해드 본체(110)의 측면과 접촉하고, 감싼다. 러버(125)는 척(120)의 외측면과 하면, 및 해드 본체(110)의 하면 아래에 배치되고, 해드 본체(110)의 개방단(11)을 밀봉하며, 공압 라인(140)을 통하여 공기 챔버(145)로 공급되는 공압에 의하여 팽창될 수 있다. 러버(125)는 공압에 의하여 웨이퍼(105)를 지지하거나 웨이퍼를 가압하며, 재질은 고무일 수 있다. The rubber chuck 120 is disposed on the side of the head body 110. The rubber chuck 120 includes a chuck 122 and a rubber 125. The chuck 122 contacts and wraps with the side of the head body 110. The rubber 125 is disposed below the outer surface and the lower surface of the chuck 120 and the lower surface of the head body 110, and seals the open end 11 of the head body 110, through the pneumatic line 140. It may be inflated by the pneumatic pressure supplied to the air chamber 145. The rubber 125 supports the wafer 105 or pressurizes the wafer by pneumatic pressure, and the rubber 125 may be rubber.

백 필름(132)은 러버(125)의 하면에 부착되고, 해드 본체(110)의 금속 재질에 의해 웨이퍼(105)에 가해질 수 있는 압력의 불균일성을 조절함으로써 웨이퍼(105)의 표면 손상을 줄이기 위한 것이다. 즉 백 필름(132)은 연마 압력이 웨이퍼(105)의 표면 전체에 균일하게 미치도록 하는 완충 수단이다.The back film 132 is attached to the lower surface of the rubber 125, and for reducing the surface damage of the wafer 105 by adjusting the non-uniformity of the pressure that can be applied to the wafer 105 by the metal material of the head body 110 will be. In other words, the back film 132 is a buffer means for uniformly spreading the polishing pressure over the entire surface of the wafer 105.

백 필름(132)은 양면 접착제(도 4의 430 참조) 등과 같은 접착 수단에 의해 러버 척(120)의 표면에 부착될 수 있다. 백 필름(132)의 반대 면에는 웨이퍼(105)를 흡착할 수 있는 넌-슬립 패드층(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 백 필름(132)은 자체에 기공(미도시)이 마련될 수 있으며, 기공 속에 흡수된 수분 등을 이용하여 웨이퍼(105)를 흡착할 수도 있다. The back film 132 may be attached to the surface of the rubber chuck 120 by an adhesive means such as a double-sided adhesive (see 430 of FIG. 4). On the opposite side of the back film 132, a non-slip pad layer (not shown) capable of adsorbing the wafer 105 may be formed. In addition, pores (not shown) may be provided on the back film 132, and the back film 132 may adsorb the wafer 105 using moisture absorbed in the pores.

러버(125)의 팽창에 의해 백 필름(132)도 동일하게 팽창된다. 백 필름(132)은 해드 본체(110)의 개방단(11)의 수평면보다 제1 방향으로 확장 또는 팽창됨으로써 웨이퍼(105)를 연마 패드(30)에 밀착시킬 수 있다. 여기서 제1 방향은 개방단(11)으로부터 연마 패드(30)로 향하는 방향일 수 있다.The back film 132 is similarly expanded by the expansion of the rubber 125. The back film 132 may expand or expand in the first direction than the horizontal plane of the open end 11 of the head main body 110 to closely adhere the wafer 105 to the polishing pad 30. The first direction may be a direction from the open end 11 toward the polishing pad 30.

리테이너 링(135)은 백 필름(132)에 부착된다. 리테이너 링(135)은 웨이퍼(105)를 둘러쌀 수 있도록 러버 척(120)의 위치에 상응하는 백 필름(132)의 테두리 하단에 배치되고, 그 두께는 웨이퍼(105)의 두께보다 클 수 있다.Retainer ring 135 is attached to back film 132. The retainer ring 135 is disposed at the bottom of the edge of the back film 132 corresponding to the position of the rubber chuck 120 so as to surround the wafer 105, the thickness of which may be greater than the thickness of the wafer 105. .

리테이너 링(135)의 하면은 연마 패드(30)를 가압하여 신축성 있는 연마 패드(30)를 압착한다. 따라서 공압 라인(140)을 통하여 공기가 해드 본체(110) 내부의 공기 챔버(145)에 유입되어 러버(125)가 팽창하면, 리테이너 링(135)의 하면과 웨이퍼(105)의 표면은 실질적으로 동일 선상에서 연마 패드(30)에 접촉하게 된다. 리테이너 링(135)은 에폭시 글라스로 제작될 수 있다.The lower surface of the retainer ring 135 presses the polishing pad 30 to compress the stretchable polishing pad 30. Therefore, when air enters the air chamber 145 inside the head body 110 through the pneumatic line 140 and the rubber 125 expands, the lower surface of the retainer ring 135 and the surface of the wafer 105 are substantially The polishing pad 30 is in contact with the same line. The retainer ring 135 may be made of epoxy glass.

백 필름(132) 및 리테이너 링(135)을 포함하여 "템플레이트 조립체(template assembly, 130)"라 한다. 도 3은 도 2에 도시된 템플레이트 조립체(130)를 나타내며, 도 4는 도 3에 도시된 템플레이트 조립체(130)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 템플레이트 조립체(130)는 백 필름(132), 핫멜트 시트(401), 리테이너 링(135), 제1 코팅층(410), 및 제2 코팅층(420)을 포함한다. The back film 132 and retainer ring 135 are referred to as a "template assembly 130". 3 shows the template assembly 130 shown in FIG. 2, and FIG. 4 shows a cross-sectional view in the AB direction of the template assembly 130 shown in FIG. 3. Referring to FIGS. 3 and 4, the template assembly 130 includes a back film 132, a hot melt sheet 401, a retainer ring 135, a first coating layer 410, and a second coating layer 420. .

리테이너 링(135)은 단일의 에폭시글라스층 또는 복수의 에폭시글라스층들이 적층된 구조일 수 있다. 핫멜트 시트(hot-melt sheet, 401)는 백 필름(132)의 일면과 리테이너 링(135) 사이에 부착된다. The retainer ring 135 may have a structure in which a single epoxy glass layer or a plurality of epoxy glass layers are stacked. A hot-melt sheet 401 is attached between one surface of the back film 132 and the retainer ring 135.

백 필름(132)의 다른 일면에는 양면 접착제 제(430) 부착되며, 양면 접착제(430)에 의하여 백 필름(132)은 러버 척(120)의 표면에 부착될 수 있다.The other surface of the back film 132 may be attached to the double-sided adhesive agent 430, and the back film 132 may be attached to the surface of the rubber chuck 120 by the double-sided adhesive 430.

플레이트(20)에 부착된 연마 패드(30)에 공급되는 슬러리가 템플레이트 조립체(130)의 내측에 위치하는 웨이퍼에 용이하게 공급되도록 하는 슬러리 침투면부(405)가 리테이너 링(135)의 외측면에 마련된다.A slurry penetrating surface portion 405 is provided on the outer surface of the retainer ring 135 so that the slurry supplied to the polishing pad 30 attached to the plate 20 can be easily supplied to the wafer located inside the template assembly 130. Prepared.

슬러리침투면부(405)는 리테이너 링(135)의 저부 외곽 가장자리에 형성되며, 곡면으로 되는 원호면 형상이거나, 경사면 형상일 수 있다. 슬러리침투면부(405)가 곡면 또는 경사진 직선면으로 형성됨에 따라 템플레이트 조립체(130)의 리테이너 링(135)의 외측 가장자리에 위치된 슬러리(42)가 용이하게 내측의 웨이퍼(105) 측으로 공급될 수 있다.The slurry penetrating surface portion 405 is formed at the bottom outer edge of the retainer ring 135 and may have a curved arc shape or an inclined surface shape. As the slurry penetrating surface portion 405 is formed into a curved surface or an inclined straight surface, the slurry 42 located at the outer edge of the retainer ring 135 of the template assembly 130 can be easily supplied to the inner wafer 105 side. Can be.

제1 코팅층(410)은 슬러리 침투면부(410)를 덮도록 코팅된다. 제1 코팅층(410)은 액상 코팅층, 예컨대, 액상의 에폭시글라스 코팅층일 수 있다. 리테이너 링(135)이 복수의 에폭시글라스층들로 이루어질 경우, 제1 코팅층(410)은 슬러리 침투면부(410)에 해당하는 복수의 에폭시글라스층을 덮는 단일의 액상 코팅층일 수 있다.The first coating layer 410 is coated to cover the slurry penetration surface portion 410. The first coating layer 410 may be a liquid coating layer, for example, a liquid epoxy glass coating layer. When the retainer ring 135 is formed of a plurality of epoxy glass layers, the first coating layer 410 may be a single liquid coating layer covering the plurality of epoxy glass layers corresponding to the slurry penetration surface portion 410.

제1 코팅층(410)은 슬러리 침투면부(405)에 존재하는 미세한 유리 섬유, 및 이물질들 등을 덮음으로써, 연마시 이러한 미세한 유리 섬유, 및 이물질 등이 웨이퍼에 스크래치(scratch)를 유발하는 것을 방지하는 역할을 한다.The first coating layer 410 covers the fine glass fibers and foreign matters present in the slurry penetrating surface portion 405 to prevent such fine glass fibers and foreign matters from scratching the wafer during polishing. It plays a role.

제2 코팅층(420)은 리테이너 링(135)의 내측면에 형성된다. 제2 코팅층(420)은 에폭시 분사 코팅층일 수 있다. 리테이너 링(135)이 복수의 에폭시글라스층들로 이루어질 경우, 제2 코팅층(420)은 리테이너 링(135)의 내측면에 해당하는 복수의 에폭시글라스층을 덮는 코팅층일 수 있다.The second coating layer 420 is formed on the inner side of the retainer ring 135. The second coating layer 420 may be an epoxy spray coating layer. When the retainer ring 135 is formed of a plurality of epoxy glass layers, the second coating layer 420 may be a coating layer covering the plurality of epoxy glass layers corresponding to the inner surface of the retainer ring 135.

연마 공정에 사용된 리테이너 링(135)의 내측면은 웨이퍼 및 연마 패드와의 접촉에 기인하여 표면이 거칠어지고, 이물질 등이 발생할 수 있다. 그리고 이러한 이물질 등은 연마 공정시 웨이퍼에 스크래치 또는 군집형 패턴을 유발할 수 있다.The inner surface of the retainer ring 135 used in the polishing process may be roughened due to contact with the wafer and the polishing pad, and foreign matters may occur. Such foreign matters may cause scratches or clustered patterns on the wafer during the polishing process.

실시예에 따른 템플레이트 조립체(130)의 제2 코팅층(420)은 연마 공정시 웨이퍼의 스크래치 또는 군집형 패턴 발생을 억제하는 역할을 한다. 또한 제2 코팅층(420)은 연마 공정시 웨이퍼가 리테이너 링(135)의 내측면과 충돌하고, 충돌에 의하여 리테이너 링(135)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다. 리테이너 링(132)이 복수의 에폭시글라스층들이 적층된 구조일 경우에는 리테이너 링(135)의 내측면은 웨이퍼의 충돌에 의하여 쉽게 파손될 수 있기 때문이다.The second coating layer 420 of the template assembly 130 according to the embodiment serves to suppress the scratch or cluster pattern of the wafer during the polishing process. In addition, the second coating layer 420 serves to prevent the wafer from colliding with the inner surface of the retainer ring 135 during the polishing process, and the retainer ring 135 is damaged by the collision. If the retainer ring 132 has a structure in which a plurality of epoxy glass layers are stacked, the inner surface of the retainer ring 135 may be easily broken by the collision of the wafer.

도 5는 실시예에 따른 템플레이트 조립체(130)의 제조 방법을 나타내는 플로챠트이다. 도 5를 참조하면, 먼저 에폭시 원단을 템플레이트 규격에 맞도록 커팅(cutting)하여 리테이너 링을 형성한다. 에폭시 원단은 복수의 에폭시글라스층이 적층된 구조일 수 있다. 예컨대, 에폭시 원단을 잘라 외경이 355mm이고, 내경이 302mm인 리테이너 링을 형성할 수 있다(S510). 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a template assembly 130 according to an embodiment. Referring to FIG. 5, first, an epoxy fabric is cut to meet a template standard to form a retainer ring. The epoxy fabric may have a structure in which a plurality of epoxy glass layers are stacked. For example, the epoxy fabric may be cut to form a retainer ring having an outer diameter of 355 mm and an inner diameter of 302 mm (S510).

다음으로 커팅된 리테이너 링을 세정한다. 예컨대, 공기(air)로 커팅 후의 리테이너 링에 존재하는 이물질을 제거한 후 와이퍼(wiper) 및 초순수(Deionized water)로 리테이너 링을 세정한다(S520). 그리고 리테이너 링의 내측면을 연마한다. 예컨대. 폴리우레탄 재질의 패드로 리테이너 링의 내측면을 연마할 수 있다. Next, the cut retainer ring is cleaned. For example, after removing foreign matter present in the retainer ring after cutting with air, the retainer ring is cleaned with a wiper and deionized water (S520). Then, the inner surface of the retainer ring is polished. for example. The inner surface of the retainer ring can be polished with a pad made of polyurethane.

다음으로 에폭시 미립자를 리테이너 링의 내측면에 분사하여 리테이너 링의 내측면에 제2 코팅층(420, 도 4 참조)을 형성한다(S530). 이때 제2 코팅층을 "에폭시 분사 코팅층"이라 할 수 있다.Next, the epoxy fine particles are sprayed on the inner surface of the retainer ring to form a second coating layer 420 (see FIG. 4) on the inner surface of the retainer ring (S530). In this case, the second coating layer may be referred to as an "epoxy spray coating layer".

예컨대, 에폭시와 경화제(예컨대, 폴리머)를 100:30의 비율로 혼합한 액화된 혼합액을 기화된 상태의 미립자 형태로 리테이너 링의 내측면에 분사하여 제2 코팅층을 형성할 수 있다.For example, the second coating layer may be formed by spraying the liquefied mixed solution obtained by mixing the epoxy and the curing agent (eg, the polymer) in the ratio of 100: 30 to the inner surface of the retainer ring in the form of vaporized fine particles.

이때 분사된 미립자는 40℃ ~ 60℃의 온도로 2시간 이상 제1차 건조한 후, 자연 건조로 12시간 이상 제2차 건조한다.In this case, the injected fine particles are first dried at a temperature of 40 ° C. to 60 ° C. for 2 hours or more, and then secondly dried for 12 hours or more by natural drying.

이와 같이 제2 코팅층은 기화된 에폭시로 리테이너 링 내측면에 증착, 코팅되기 때문에 액화 코팅 방식에 비하여 건조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 제2 코팅층은 기화된 에폭시를 분사하여 증착 및 코팅하기 때문에 균일한 도포가 가능하다. 그리고 제2 코팅층은 균일한 코팅면을 갖기 때문에 웨이퍼와 접촉 및 충돌하더라도 웨이퍼에 가해지는 손상을 감소시킬 수 있다. As such, since the second coating layer is deposited and coated on the inner surface of the retainer ring with vaporized epoxy, drying time may be shortened as compared with the liquefied coating method. In addition, since the second coating layer is deposited and coated by spraying vaporized epoxy, uniform coating is possible. In addition, since the second coating layer has a uniform coating surface, damage to the wafer can be reduced even when the second coating layer contacts and collides with the wafer.

다음으로 건조가 완료된 후에는 리테이너 링의 내측면, 상면, 및 하면을 패드로 연마하여, 이물질을 제거한다(S540).Next, after drying is completed, the inner surface, the upper surface, and the lower surface of the retainer ring are polished with a pad to remove foreign substances (S540).

다음으로 리테이너 링에 핫멜트 시트를 접착한다. 그리고 핫멜트 시트에 백 필름을 접착한다(S550).Next, the hot melt sheet is attached to the retainer ring. And the back film is bonded to the hot melt sheet (S550).

다음으로 리테이너 링의 외측면을 라운딩하여 리테이너 링의 외측면에 슬러리 침투면부를 형성한다(S560). 예컨대, 리테이너 링의 외측면을 커팅하여(라운드(Round) 가공 또는 면가공) 곡면의 원호면 형상이거나, 경사면 형상의 슬러리 침투면부를 형성할 수 있다. Next, the outer surface of the retainer ring is rounded to form a slurry penetrating surface portion on the outer surface of the retainer ring (S560). For example, the outer surface of the retainer ring may be cut (round processing or face processing) to form a curved circular arc surface shape or a slant penetrating surface portion.

다음으로 슬러리 침투면부에 에폭시글라스를 액상 코팅하여 제1 코팅층을 형성한다(S570). 이때 제1 코팅층을 "액상 코팅층"이라 할 수 있다.Next, a liquid coating of the epoxy glass on the slurry infiltration surface to form a first coating layer (S570). In this case, the first coating layer may be referred to as a "liquid coating layer".

실시예에 따른 웨이퍼 연마 장치의 해드 조립체(100)는 제2 코팅층이 형성되는 리테이너 링을 구비함으로써, 연마 공정 후 웨이퍼의 LLS(Localized Light Scatterers) 결함을 감소시켜 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있다. The head assembly 100 of the wafer polishing apparatus according to the embodiment includes a retainer ring on which the second coating layer is formed, thereby reducing the LLS defects in the wafer after the polishing process, thereby improving the quality of the wafer.

도 6은 실시예에 따른 템플레이트 조립체 사용시 LLS 결함의 감소를 나타내는 표이다. 경우 1(case 1)은 제1 코팅층만을 구비하는 리테이너 링을 사용하여 연마한 웨이퍼 결함을 나타내고, 경우 2(case 2)는 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 구비하는 리테이너 링을 사용하여 연마한 웨이퍼 결함을 나타낸다.6 is a table showing the reduction of LLS defects when using a template assembly according to an embodiment. Case 1 represents a wafer defect polished using a retainer ring having only a first coating layer, and case 2 case wafer polished using a retainer ring having a first coating layer and a second coating layer. Indicates a defect.

D1은 결함 발생수, D2는 스크래치 발생률(%), D3는 군집형 패턴 결함 발생률(%)을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 경우 2가 경우 1에 비하여, 결함 발생수(D1), 스크래치 발생률(D2), 및 군집형 패턴 결함 발생률(D3)이 모두 감소한다.D1 represents the number of defect occurrences, D2 represents the scratch occurrence rate (%), and D3 represents the cluster pattern defect occurrence rate (%). Referring to FIG. 6, case 2 decreases the number of defect occurrences D1, the scratch occurrence rate D2, and the clustered pattern defect occurrence rate D3 as compared with case 1.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

10: 회전축, 20: 플레이트
30: 연마 패드, 40: 슬러리 노즐,
100: 해드 조립체, 110: 해드 본체,
120: 러버 척, 122: 척,
125: 러버, 132: 백 필름,
135: 리테이너 링, 410: 제1 코팅층,
420: 제2 코팅층. 10: axis of rotation, 20: plate
30: polishing pad, 40: slurry nozzle,
100: head assembly, 110: head body,
120: rubber chuck, 122: chuck,
125: rubber, 132: back film,
135: retainer ring, 410: first coating layer,
420: second coating layer.

Claims (6)

일단에는 공압 라인이 마련되고, 타단에는 개구부가 마련되는 해드 본체;
상기 개구부를 밀봉하도록 상기 해드 본체의 상기 타단 및 측면에 배치되며, 상기 공압 라인으로 유입되는 공기에 의해 팽창하는 러버 척(rubber chuck);
상기 러버 척에 부착되는 백 필름; 및
상기 백 필름에 부착되는 리테이너 링(retainer ring)을 포함하며,
상기 리테이너 링은 내측면에 에폭시 분사되어 형성되는 에폭시 분사 코팅층을 갖는 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체.A head body having a pneumatic line at one end and an opening at the other end thereof;
A rubber chuck disposed at the other end and side of the head body to seal the opening and expanding by air flowing into the pneumatic line;
A back film attached to the rubber chuck; And
A retainer ring attached to the back film,
And the retainer ring has an epoxy spray coating layer formed by epoxy spraying on an inner surface thereof. 제1항에 있어서, 상기 리테이너 링은,
외측면 저부 가장자리에 형성되며, 곡면인 원호면 형상이거나, 경사면 형상인 슬러리침투부면을 갖는 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체.The method of claim 1, wherein the retainer ring,
A head assembly for a wafer polishing apparatus, which is formed at an outer bottom edge and has a slurry penetrating surface having a curved arc shape or an inclined surface shape. 제2항에 있어서,
상기 슬러리침투부면 상에 코팅된 액상 코팅층을 더 포함하는 웨이퍼 연마 장치용 해드 조립체.The method of claim 2,
And a liquid coating layer coated on the slurry penetrating surface. 에폭시 원단을 템플레이트 규격에 맞도록 커팅(cutting)하여 리테이너 링을 형성하는 단계;
상기 리테이너 링의 내측면에 기화된 에폭시를 분사하여 에폭시 분사 코팅층을 형성하는 단계;
상기 리테이너 링에 핫멜트 시트를 접착하고, 상기 핫멜트 시트에 백 필름을 접착하는 단계;
상기 리테이너 링의 외측면을 라운딩하여, 상기 리테이너 링의 외측면에 슬러리침투면부를 형성하는 단계; 및
상기 슬러리 침투면부에 에폭시를 액상코팅하여 액상 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 템플레이트 조립체를 제조하는 방법.Cutting the epoxy fabric to meet the template specifications to form a retainer ring;
Spraying evaporated epoxy on an inner surface of the retainer ring to form an epoxy spray coating layer;
Adhering a hot melt sheet to the retainer ring and adhering a back film to the hot melt sheet;
Rounding an outer surface of the retainer ring to form a slurry penetrating surface portion on the outer surface of the retainer ring; And
Liquid coating the epoxy to the slurry infiltration surface to form a template assembly comprising the step of forming a liquid coating layer. 제4항에 있어서, 상기 에폭시 분사 코팅층을 형성하는 단계는,
에폭시와 경화제를 100:30의 비율로 혼합한 액화된 혼합액을 기화된 상태의 미립자 형태로 리테이너 링의 내측면에 분사하여 상기 에폭시 분사 코팅층을 형성하는 템플레이트 조립체를 제조하는 방법.The method of claim 4, wherein the forming of the epoxy spray coating layer,
A method of producing a template assembly for forming the epoxy spray coating layer by spraying the liquefied mixture solution of epoxy and curing agent in a ratio of 100: 30 to the inner surface of the retainer ring in the form of evaporated particulates. 제5항에 있어서,
상기 분사된 미립자는 40℃ ~ 60℃의 온도로 2시간 이상 건조한 후 12시간 이상 자연 건조시키는 템플레이트 조립체를 제조하는 방법.The method of claim 5,
The sprayed fine particles are dried at a temperature of 40 ℃ to 60 ℃ for more than 2 hours and then natural template for at least 12 hours to prepare a template assembly.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025780A (en) * 2014-08-28 2016-03-09 주식회사 엘지실트론 Template Assembly and Wafer Grinding Apparatus Including the Same
US10315286B2 (en) 2016-06-14 2019-06-11 Axus Technologi, Llc Chemical mechanical planarization carrier system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001096458A (en) 1999-09-29 2001-04-10 Kyocera Corp Head for polishing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001096458A (en) 1999-09-29 2001-04-10 Kyocera Corp Head for polishing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025780A (en) * 2014-08-28 2016-03-09 주식회사 엘지실트론 Template Assembly and Wafer Grinding Apparatus Including the Same
KR102185093B1 (en) * 2014-08-28 2020-12-01 에스케이실트론 주식회사 Template Assembly and Wafer Grinding Apparatus Including the Same
US10315286B2 (en) 2016-06-14 2019-06-11 Axus Technologi, Llc Chemical mechanical planarization carrier system
US11376705B2 (en) 2016-06-14 2022-07-05 Axus Technology Llc Chemical mechanical planarization carrier system

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