KR101122536B1 - Ｃｍｐ장치용 슬러리 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CMP장치용 슬러리 공급장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 기판의 표면을 가공하는 연마재인 슬러리를 CMP장치에 공급하는 CMP장치용 슬러리 공급장치에 관한 것이다. CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치는, 슬러리 원액을 공급하는 슬러리 원액 공급부, 순수를 공급하는 순수 공급부, 제1필터가 포함된 저장부, 슬러리 원액과 순수를 공급하는 혼합부 및 CMP장치로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부, 그리고 CMP장치에 일정한 압력으로 슬러리를 제공하기 위한 압력제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 CMP장치에 균일한 압력으로 슬러리를 공급할 수 있다. 또한, CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치는, 슬러리 원액을 공급하는 슬러리 원액 공급부, 순수를 공급하는 순수 공급부, 제1필터가 포함된 저장부, 슬러리 원액과 순수를 공급하는 혼합부, 저장부에서 혼합부로 슬러리 원액 공급시 슬러리 원액의 공급량을 조절하는 유량조절부, CMP장치로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부, 그리고 CMP장치에 일정한 압력으로 슬러리를 제공하기 위한 압력제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 슬러리의 정밀한 혼합 및 농도조절이 가능하다.

Description

ＣＭＰ장치용 슬러리 공급장치{slurry supply system for CMP apparatus}

본 발명은 CMP장치용 슬러리 공급장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 기판의 표면을 가공하는 연마재인 슬러리를 CMP장치에 공급하는 CMP장치용 슬러리 공급장치에 관한 것이다.

근래에는 반도체의 고집적화, 고성능화에 따라, 웨이퍼 등의 반도체 기판표면을 고정밀도로 평탄화는 기술이 요구되고 있다. 이 기술 중 최근에는 화학적 기계적연마(Chemical mechanical polishing: 이하에서 "CMP"라고 함)방식이 많이 사용되고 있다.

CMP방식은 세리아(산화세륨), 이산화망간, 알루미나, 실리카 등의 미세입자를 포함한 화학용액 즉, 슬러리(slurry)를 웨이퍼 상에 공급하여 물리적 마찰력 및 화학적 반응으로 고정밀도의 연마를 구현할 수 있는 기술이다.

한편, 상기의 CMP방식을 이용한 연마장치를 CMP장치라고 일컫는데, 이 CMP장치는 웨이퍼 상면에서 회전 및 이동 가능하게 구성된 연마패드를 포함하는 기계장치와, 화학용액의 첨가 및 슬러리의 농도를 조절하여 기계장치의 연마패드와 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치를 포함한다.

이러한 구성의 CMP장치는 기계장치에서 발생되는 마찰력보다는 슬러리에 포함된 미세입자 및 화학용액에 의해 웨이퍼가 연마되기 때문에, 슬러리를 혼합 및 농도를 조절하는 슬러리 공급장치가 중요한 역할을 한다.

종래의 슬러리 공급장치는 CMP장치에서 요구하는 슬러리를 사용 전 미리 혼합 및 농도를 조절하여 일시적으로 저장탱크에 저장한 후 CMP장치에 공급하는 방식을 사용하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 슬러리 공급장치는 웨이퍼의 연마정도에 따라 CMP장치에서 요구되는 슬러리의 혼합비율 및 농도 조절의 가변성이 부족하고, 혼합 비율의 정밀도가 낮아 연마 시 슬러리에 의한 스크래치와 같은 연마 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, CMP장치에 불균일한 압력으로 슬러리를 공급하여 연마 시 슬러리의 공급부족 또는 슬러리의 과공급으로 연마면이 불균일하게 연마되는 연마 불량이 발생하거나 작업이 지연되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 일정 압력 이상의 슬러리를 CMP장치에 공급하여 슬러리의 압력이 낮거나 뷸균일하여 발생될 수 있는 연마 작업의 지연이나 불량을 최소화할 수 있는 CMP장치용 슬러리 공급장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 슬러리의 농도 조절 시 슬러리 원액 주입량의 정밀도를 향상시켜 CMP장치에서 요구되는 슬러리의 농도를 정밀하게 조절할 수 있는 슬러리 공급장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 한 실시예에 따른, CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치는 슬러리 원액 공급부, 순수 공급부, 저장부, 혼합부, 그리고 슬러리 공급부를 포함한다. 상기 슬러리 원액 공급부는 슬러리 원액을 공급한다. 상기 순수 공급부는 순수를 공급한다.

상기 저장부는 저장탱크, 제1필터, 그리고 제1순환관을 포함한다. 상기 저장탱크는 상기 슬러리 원액 공급부에서 공급된 슬러리 원액을 저장한다. 상기 제1필터는 슬러리 원액의 불순물을 제거한다. 상기 제1순환관은 상기 저장탱크에서 상기 제1필터를 거쳐 다시 상기 저장탱크로 슬러리 원액이 순환되도록 구성된다.

상기 혼합부는 상기 혼합탱크를 포함한다. 상기 혼합탱크는 상기 저장부에서 공급되는 슬러리 원액과 상기 순수 공급부에서 공급되는 순수를 혼합한다.

상기 슬러리 공급부는 공급탱크, 제2순환관, 그리고 압력제어부를 포함한다.

상기 공급탱크는 상기 혼합부에서 혼합된 슬러리를 저장한다. 상기 제2순환관은 상기 공급탱크에서 상기 CMP장치로 슬러리를 공급 후 잔류된 슬러리가 다시 상기 공급탱크로 복귀될 수 있도록 형성된다. 상기 압력제어부는 상기 제2순환관을 통해서 상기 공급탱크로 복귀되는 슬러리의 량을 조절하여 상기 CMP장치로 공급되는 슬러리의 압력이 미리 설정된 압력 이상이 되도록 제어한다.

또한, 상기 압력제어부는 상기 제2순환관 중 상기 슬러리가 상기 CMP장치에서 상기 공급탱크로 복귀하는 통로를 형성하는 부분에 설치되어 상기 복귀하는 슬러리의 압력을 조절하는 조절밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 압력제어부는 상기 CMP장치에서 상기 공급탱크로 복귀하는 슬러리의 압력을 검출하는 압력센서를 더 포함할 수 있고, 상기 조절밸브는 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력에 기초하여 그 개폐 정도가 조절될 수 있다.

또한, 상기 조절밸브는 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상인 경우에 완전히 개방되도록 작동되고, 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 상기 미리 설정된 압력 보다 작은 경우 적어도 부분적으로 폐쇄되도록 작동될 수 있다.

또한, 상기 조절밸브는 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 낮을수록 더 폐쇄되도록 작동될 수 있다.

또한, 상기 압력제어부는 상기 조절밸브와 병렬로 연결되는 바이패스밸브를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 슬러리 공급부는 상기 제2순환관에 설치되어 상기 하나 이상의 CMP장치로 공급되는 슬러리를 걸러주는 제2필터를 더 포함할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치는, 슬러리 원액 공급부, 순수 공급부, 저장부, 혼합부, 그리고 슬러리 공급부를 포함한다.

상기 슬러리 원액 공급부는 슬러리 원액을 공급한다. 상기 순수 공급부는 순수를 공급한다.

상기 저장부는 저장탱크, 제1필터, 그리고 제1순환관을 포함한다. 상기 저장탱크는 상기 슬러리 원액 공급부로부터 공급되는 상기 슬러리 원액을 저장한다. 제1필터는 슬러리 원액의 불순물을 걸러낸다. 제1순환관은 상기 저장탱크와 상기 제1필터를 지나 순환하도록 형성된다.

상기 혼합부는 혼합탱크를 포함한다. 혼합탱크는 상기 저장부의 슬러리 원액 및 상기 순수를 각각 공급받아 혼합한다.

상기 유량조절부는 상기 저장부에서 상기 혼합부로 공급되는 슬러리 원액의 유량 가변 시킬 수 있도록 구성된다.

상기 슬러리 공급부는 공급탱크 그리고 제2순환관을 포함한다. 상기 공급탱크는 상기 슬러리 원액과 상기 순수가 혼합되어 형성되는 슬러리를 저장하여 상기 CMP장치로 공급한다. 제2순환관은 상기 공급탱크에 저장된 슬러리가 하나 이상의 CMP장치로 공급되고 상기 공급된 슬러리 중 잔류된 부분은 상기 공급탱크로 복귀될 수 있도록 상기 공급탱크와 하나 이상의 CMP장치를 연결한다.

또한, 상기 유량조절부는 상기 제1순환관에서 분기되어 상기 혼합탱크에 연결되는 직경이 서로 다른 복수의 분기관, 그리고 상기 제1순환관를 통해 공급되는 슬러리 원액이 상기 복수의 분기관 중 어느 하나를 거쳐 상기 혼합탱크로 공급되도록 상기 복수의 분기관을 선택적을 개폐하는 분기밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유량조절부는 상기 제1순환관에 병렬로 연결되는 토출용량이 다른 복수의 펌프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유량조절부는 상기 제1순환관에 설치되며 복수의 단으로 작동하는 펌프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유량조절부는 상기 제1순환관 중 상기 제1필터를 거친 슬러리 원액이 상기 저장탱크로 공급되는 통로를 형성하는 부분에 설치되어 상기 저장탱크로 공급되는 슬러리 원액의 유량을 조절하는 제어밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬러리 공급부는 상기 제2순환관에 설치되어 상기 하나 이상의 CMP장치로 공급되는 슬러리를 걸러주는 제2필터를 더 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명의 한 실시예에 따르면, CMP장치에서 잔류되어 공급탱크로 복귀되는 슬러리의 압력을 일정하게 유지되도록 압력제어부에서 제어하여 CMP장치로 공급되는 슬러리의 공급압력을 일정 값 이상으로 유지함으로써, 연마 시 슬러리의 공급 불량으로 발생될 수 있는 연마 불량을 방지하여 생산성을 향상 시킬 수 있다.

또한, CMP장치에서 잔류되어 공급탱크로 복귀되는 슬러리의 압력을 조절밸브의 개폐 정도에 따라 조절함으로써, 압력제어를 할 수 있다.

또한, 조절밸브의 개폐 정도를 압력센서에 측정된 값으로 조절함으로써, 보다 정밀한 압력제어를 할 수 있다.

또한, 조절밸브와 병렬로 연결되는 바이패스밸브를 더 구비하여 조절밸브의 고장 시 대처를 할 수 있다.

또한, CMP장치에 공급되는 슬러리를 제2필터로 걸러내어 불순물의 혼입을 방지하여 연마 시 불순물의 혼입으로 인한 불량 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 저장탱크에서 혼합탱크로 공급되는 슬러리 원액의 유량을 제어하는 유량제어부를 구성하여 슬러리 원액과 순수와의 혼합 시 슬러리 원액을 보다 정밀한 비율로 혼합할 수 있어 CMP장치에서 정밀한 연마를 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유량조절부에 병렬로 연결되는 토출용량이 다른 복수의 펌프로 정밀하게 슬러리 원액을 공급할 수 있다.

또한, 유량조절부에 복수의 단으로 작동하는 펌프로 정밀하게 슬러리 원액을 공급할 수 있다.

또한, 유량조절부에 제어밸브를 더 구비하여 정밀하게 슬러리 원액을 공급할 수 있다.

또한, CMP장치에 공급되는 슬러리를 제2필터로 걸러내어 불순물의 혼입을 방지하여 연마 시 불순물의 혼입으로 인한 불량 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 CMP장치용 슬러리 공급장치의 개략적인 구성도 이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP장치용 슬러리 공급장치의 개략적인 구성도 이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 공급장치는 반도체 웨이퍼의 표면을 연마하는 CMP(Chemical mechanical polishing)장치에 연마재가 되는 슬러리(slurry)를 공급하는 슬러리 공급장치이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 CMP장치용 슬러리 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 슬러리 원액 공급부(13)는 슬러리 원액을 저장하는 저장 용기(13a)를 포함한다. 저장 용기(13a)는 슬러리 원액을 저장하고 이를 배출 할 수 있도록 형성되는 임의의 용기 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 슬러리 원액 공급부(13)는 저장 용기(13a)에 저장된 슬러리 원액을 저장탱크(21)로 공급하기 위한 관(13b)을 포함할 수 있다. 이 관(13b)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 저장 용기(13a)와 저장탱크(21)를 연결하도록 형성될 수 있다.

한편, 저장 용기(13a)와 저장탱크(21)를 연결하는 관(13b)에는 슬러리 원액이 선택적으로 공급될 수 있도록 이 관(13b)을 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 작동하는 밸브(13c)가 설치된다.

순수 공급부(11)는 순수를 저장하는 순수 저장 탱크(11a)를 포함한다. 순수 저장 탱크(11a)는 순수를 저장하고 이를 배출 할 수 있도록 형성되며, 임의의 용기나 탱크 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 순수 공급부(11)는 순수 저장 탱크(11a)에 저장된 순수를 혼합탱크(31)로 공급하기 위한 관(11b)을 포함할 수 있다. 이 관(11b)은 도 1에 도시된 바와 같이, 순수 저장 탱크(11a)와 혼합탱크(31)를 연결하도록 형성될 수 있다. 한편, 순수의 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 형성되는 매뉴얼 밸브(manual valve)(11c)가 관(11b)에 설치될 수 있다.

또한, 순수 저장 탱크(11a)와 혼합탱크(31)를 연결하는 관(11b)에는 순수가 혼합탱크(31)에 선택적으로 공급될 수 있도록 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 작동하는 밸브(37)가 설치된다.

아울러, 슬러리 원액 공급부(13)와 순수 공급부(11)는 도 1에 도시된 바와 같이 관(14)으로 연결될 수 있다. 이 관(14)은 순수 저장 탱크(11a)의 순수를 저장 용기(13a)로 공급하여 배관 내부의 슬러리 잔량을 제거할 수 있도록 구현될 수 있다.

그리고, 이 관(14)에는 저장 용기(13a)로 순수를 공급할 수 있는 밸브(14a)가 설치된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 공급장치(10)는 슬러리 원액 및 순수 외에 다른 화학용액을 더 첨가하는 구성을 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 저장부(20)는 슬러리 원액 공급부(13)에서 공급되는 슬러리 원액을 저장하는 저장탱크(21)를 포함한다.

저장탱크(21)는 저장 용기(13a)로부터 관(13b)을 통하여 슬러리 원액을 공급받아 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 저장탱크(21)는 무게를 감지하는 로드셀(22)을 포함할 수 있다.

로드셀(22)은 예컨대, 슬러리 원액이 저장탱크(21)에 일정량 채워지면, 슬러리 원액 공급부(13)의 밸브(13c)를 폐쇄하여 슬러리 원액 공급부(13)에서 공급되는 슬러리 원액의 공급을 중단하고, 저장탱크(21)에 채워진 슬러리 원액의 량이 부족하면, 슬러리 원액 공급부(13)의 밸브(13c)를 개방하여 슬러리 원액을 슬러리 원액 공급부(13)에서 저장탱크(21)로 공급하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, 저장부(20)는 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액의 침전을 방지하는 침전방지장치(29)를 포함할 수 있다. 침전방지장치(29)는 예컨대, 모터에 의해 회전되는 날개로 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액을 휘저어 슬러리 원액의 침전을 방지하는 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

또한, 저장부(20)는 슬러리 원액이 저장탱크(21)를 순환하도록 설치된 제1순환관(25)을 포함한다. 이 제1순환관(25)은 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액을 제1순환관(25)을 통해 순환시키고 다시 저장탱크(21)로 복귀시키는 형태로 설치될 수 있다.

한편, 제1순환관(25)에는 슬러리를 순환시키는 펌프(23)가 설치된다.

그리고, 저장부(20)는 슬러리 원액의 불순물을 걸러내는 제1필터(24)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 한 실시예에서는 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액이 제1필터(24)를 거쳐 불순물을 걸러낸 후 다시 저장탱크(21)로 복귀되도록 제1순환관(25)에 제1필터(24)를 설치하였다.

아울러, 제1순환관(25)에는 제1필터(24)와 병렬로 연결되는 바이패스관(24a)이 연결될 수 있다. 이 바이패스관(24a)은 제1필터(24)를 우회하는 통로를 형성함으로써, 제1필터(24)의 고장 시나 교체 시 슬러리 원액이 제1필터(24)를 거치지 않고 바로 바이패스관(24a)을 통해 순환될 수 있다. 한편, 제1순환관(25)에는 슬러리 원액이 제1필터(24)와 바이패스관(24a) 중 어느 하나로만 흐를 수 있도록 선택적으로 개폐 가능한 밸브(24b)가 설치된다.

또한, 제1순환관(25)에는 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액을 혼합탱크(31)로 공급하는 분기관(25a)이 형성된다.

이 분기관(25a)은 저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액이 제1순환관(25)을 통해 제1필터(24)를 거쳐 혼합탱크(31)로 공급될 수 있도록 제1순환관(25) 중 슬러리 원액이 제1필터(24)을 거쳐 다시 저장탱크(21)로 복귀되는 부분에 형성된다.

한편, 분기관(25a)에는 제1순환관(25)을 흐르는 슬러리 원액이 혼합탱크(31)로 공급될 수 있도록 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동되는 밸브(26)가 설치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 혼합부(30)는 슬러리 원액과 순수를 공급받는 혼합탱크(31)를 포함한다.

혼합탱크(31)는 슬러리를 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 형성되는 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 혼합탱크(31)는 저장탱크(21)에서 불순물이 걸러진 슬러리 원액을 공급받고, 순수 공급부(11)에서 관(11b)을 통해 순수를 공급받아 그 둘을 일정비율로 혼합하여 슬러리를 제조한다.

또한, 혼합탱크(31)는 무게를 감지하는 로드셀(32)을 포함할 수 있다.

로드셀(32)은 예컨대, 순수 및 슬러리 원액이 일정비율로 혼합탱크(31)에 일정량 채워지면, 저장부(20)의 밸브(26) 및 순수 공급부(11)의 밸브(37)를 폐쇄하여 슬러리 원액 및 순수의 공급을 차단하고, 혼합탱크(31)에 채워진 슬러리 원액 및 순수의 량이 부족하면, 저장부(20)의 밸브(26) 및 순수 공급부(11)의 밸브(37)를 개방하여 슬러리 원액 및 순수를 함께 혼합탱크(31)로 공급하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, 혼합부(30)는 슬러리의 침전을 방지하는 순환관(35)을 포함할 수 있다. 순환관(35)은 혼합탱크(31)로부터 순환하여 다시 혼합탱크(31)로 복귀되는 형태로 설치된다. 순환관(35)은 그 내부로 슬러리를 순환시킴으로써, 침전을 방지하고 슬러리 원액과 순수를 골고루 혼합시킬 수 있다.

아울러, 순환관(35)에는 슬러리 공급부(40)의 공급탱크(41)와 연결되는 분기관(35a)이 형성된다. 이 분기관(35a)은 혼합탱크(31)에 저장된 슬러리를 순환관(35)을 통해 공급탱크(41)로 공급한다. 이때, 순환관(35)에서 분기관(35a)이 분기되는 부분에는 슬러리의 흐름을 제어하는 밸브(36)가 설치된다. 이 밸브(36)는 순환관(35)을 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동하여 슬러리를 공급탱크(41)로 공급 및 차단한다.

더욱이, 순환관(35)에는 슬러리를 순환시키는 펌프(33)가 설치될 수 있다.

또한, 혼합탱크(31)는 슬러리의 침전을 방지하고 혼합할 수 있는 교반장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이 교반장치는 모터에 의해 날개를 회전시키도록 작동하는 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 슬러리 공급부(40)는 혼합탱크(31)에서 공급되는 슬러리를 저장하는 공급탱크(41)를 포함한다.

공급탱크(41)는 슬러리를 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 형성되는 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 공급탱크(41)는 침전방지장치(49)를 포함할 수 있다. 침전방지장치(49)는 모터에 의해 날개를 회전하여 슬러리의 침전을 방지하는 것으로서, 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

또한, 공급탱크(41)는 무게를 감지하는 로드셀(42)을 포함할 수 있다.

로드셀(42)은 예컨대, 슬러리 원액이 공급탱크(41)에 일정량 채워지면, 혼합부(30)의 밸브(36)를 폐쇄하여 혼합부(30)에서 공급되는 슬러리의 공급을 차단하고, 공급탱크(41)에 채워진 슬러리 량이 부족하면, 혼합부(30)의 밸브(36)를 개방하여 슬러리를 공급탱크(41)로 공급하는 형태로 구현될 수 있다.

슬러리 공급부(40)는 공급탱크(41)와 CMP장치(50)를 순환하도록 형성되는 제2순환관(45)을 포함한다. 제2순환관(45)은 공급탱크(41)에 저장된 슬러리를 하나 이상의 CMP장치(50)에 공급 후 잔류된 슬러리가 다시 공급탱크(41)로 복귀될 수 있도록 형성된다. 여기서, 제2순환관(45)에는 슬러리를 순환시키는 펌프(43)가 설치되며, 이 펌프(43)은 슬러리의 공급이 원활하도록 복수 개로 설치될 수 있다.

한편, 슬러리 공급부(40)는 슬러리의 불순물을 걸러내기 위해 제2필터(44)를 포함할 수 있다. 제2필터(44)는 슬러리가 공급탱크(41)에서 CMP장치(50)로 공급되기 전 제2순환관(45)부분에 위치하여 슬러리가 불순물을 걸러낸 후 CMP장치(50)로 공급될 수 있도록 설치된다. 그리고, 제2필터(44)는 CMP장치(50)로 공급되는 슬러리의 량에 따라 복수 개로 설치할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 압력제어부(46)는 제2순환관(45) 중 공급탱크(41)에서 CMP장치(50)로 슬러리를 공급 후 잔류되어 다시 공급탱크(41)로 복귀되는 부분에 설치되는 조절밸브(46b)를 포함한다.

조절밸브(46b)는 개폐 정도에 따라 슬러리의 량을 조절할 수 있도록 작동되며, CMP장치(50)로 슬러리를 공급 후 잔류되어 다시 공급탱크(41)로 복귀되는 슬러리의 량을 조절함으로써, 일정압력 이상으로 균일하게 슬러리를 CMP장치(50)로 공급할 수 있다.

한편, 압력제어부(46)는 제2순환관(45)의 슬러리 압력을 측정하는 압력센서(46a)를 포함할 수 있다. 이 압력센서(46a)는 제2순환관(45) 중 CMP장치(50)로 슬러리를 공급 후 잔류되어 다시 공급탱크(41)로 복귀되는 부분에 설치될 수 있다.

그리고, 압력센서(46a)는 CMP장치(50)로 슬러리를 공급 후 잔류되어 다시 공급탱크(41)로 복귀되는 슬러리의 압력을 측정한다. 이 압력센서(46a)는 측정된 값에 따라 조절밸브(46b)의 개폐 정도를 조절할 수 있다.

예컨대, 압력센서(46a)에 의해 검출된 슬러리의 압력이 미리 설정된 압력 이상인 경우 조절밸브(46b)가 완전히 개방되도록 작동하고, 압력센서(46a)에 의해 검출된 슬러리의 압력이 미리 설정된 압력 보다 작은 경우 적어도 부분적으로 폐쇄되도록 작동되며, 압력센서(46a)에 의해 검출된 압력이 낮을수록 조절밸브(46b)는 더 폐쇄되도록 작동하여 CMP장치(50)로 공급되는 슬러리의 압력을 일정압력 이상으로 균일하게 공급할 수 있다.

더 구체적인 예로, 압력센서(46a)에 의해 검출되는 압력에 따라 조절밸브(46b)의 개폐 정도를 조절하는 방법으로 PID제어방법을 들 수 있다. PID제어방법에 따르면, 압력센서(46a)에 의해 검출된 압력을 미적분 컨트롤러로 변화 값을 전류 치로 변환하고, 그 데이터를 미적분 환산하여 조절밸브(46b)의 개폐 정도를 조절할 수 있다.

아울러, 제2순환관(45)에는 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동하는 바이패스밸브(46c)가 조절밸브(46b)와 병렬로 설치될 수 있다. 이 바이패스밸브(46c)는 조절밸브(46b)의 고장 났을 때나 과압력으로 CMP장치(50)에 슬러리가 공급될 때 개방하여 슬러리의 공급을 원활히 한다.

한 실시예에서는 제2순환관(45)에서 공급탱크(41)로 잔류되어 복귀되는 슬러리의 압력이 약 2.5kg/㎠가 유지되도록 조절밸브(46b)를 조절하여 CMP장치(50)에 약 1kg/㎠ 의 균일한 압력으로 슬러리가 공급될 수 있도록 구성하였다.

이상에서 설명한 한 실시예의 각 구성간의 작용과 효과를 설명한다.

CMP장치(50)를 작동하게 되면, 슬러리 원액 공급부(13)에서 슬러리 원액이 슬러리 원액 공급부(13)의 관(13b)을 통해 저장탱크(21)로 공급된다. 일정량의 슬러리 원액이 저장탱크(21)에 공급되면, 로드셀(22)이 감지하여 슬러리 원액 공급부(13)에 설치된 밸브(13c)를 폐쇄해 슬러리 원액의 공급을 차단한다.

저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액은 펌프(23)에 의해 제1순환관(25)을 따라 제1필터(24)를 거쳐 슬러리 원액의 불순물을 걸러낸 후 다시 저장탱크(21)로 복귀하여 저장된다.

저장탱크(21)에 저장된 슬러리 원액은 혼합탱크(31)의 로드셀(32)이 감지하여 슬러리 원액이 부족하게 되면, 제1순환관(25)에 설치된 밸브(26)를 개방하여 슬러리를 제1순환관(25)의 분기관(25a)을 통해 혼합탱크(31)로 공급한다. 이때, 미리 설정된 슬러리의 혼합비율에 따라 순수 공급부(11)의 관(11b)을 통해 순수가 혼합탱크(31)로 함께 공급된다.

일정비율로 슬러리 원액과 순수가 혼합탱크(31)에 채워지면, 혼합탱크(31)의 로드셀(32)이 감지해 저장부(20)의 밸브(26) 및 순수 공급부(11)의 밸브(37)를 폐쇄하여 슬러리 원액 및 순수의 공급을 차단한다.

혼합탱크(31)에 저장된 슬러리 원액 및 순수는 순환관(35)에 설치된 펌프(33)에 의해 순환관(35)을 따라 순환하며 혼합되어 다시 혼합탱크(31)로 저장된다.

혼합탱크(31)에 저장된 슬러리는 공급탱크(41)의 로드셀(42)이 감지하여 슬러리의 량이 부족하게 되면, 순환관(35)의 밸브(36)를 개방하여 슬러리가 분기관(35a)을 통해 공급탱크(41)로 공급되고, 일정량 공급탱크(41)에 슬러리가 공급되면 로드셀(42)이 감지하여 혼합부(30)의 밸브(36)를 폐쇄하여 슬러리의 공급을 차단한다.

공급탱크(41)에 일정량 채워진 슬러리는 제2순환관(45)에 설치된 펌프(43)에 의해 CMP장치(50)로 공급되고, 잔류된 슬러리는 다시 제2순환관(45)을 따라 공급탱크(41)로 복귀된다.

이때, 잔류된 슬러리가 복귀되는 슬러리 압력을 압력센서(46a)가 측정하고, 그 측정 값에 따라 조절밸브(46b)의 개폐 정도를 조절하여 CMP장치(50)에 공급되는 슬러리 압력을 일정 압력 이상으로 균일하게 유지할 수 있다.

상기한 과정을 반복함으로써, CMP장치(50)에 계속적으로 슬러리를 공급하게 된다.

따라서, CMP장치(50)에 불균일한 압력으로 슬러리가 공급되어 발생될 수 있는 연마불량 및 작업 지연을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 슬러리 원액 공급부(130)는 슬러리 원액을 저장하는 저장 용기(130a)를 포함한다. 저장 용기(130a)는 슬러리 원액을 저장하고 이를 배출 할 수 있도록 형성되는 임의의 용기 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 슬러리 원액 공급부(130)는 저장 용기(130a)에 저장된 슬러리 원액을 저장탱크(210)로 공급하기 위한 관(130b)을 포함할 수 있다. 이 관(130b)은 도 1에 도시된 바와 같이, 저장 용기(130a)와 저장탱크(210)를 연결하도록 형성될 수 있다.

한편, 저장 용기(130a)와 저장탱크(210)를 연결하는 관(130b)에는 슬러리 원액이 선택적으로 공급될 수 있도록 이 관(130b)을 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 작동하는 밸브(370)가 설치된다.

순수 공급부(110)는 순수를 저장하는 순수 저장 탱크(110a)를 포함할 수 있다. 순수 저장 탱크(110a)는 순수를 저장하고 이를 배출 할 수 있도록 형성되며, 임의의 용기 형태로도 구현될 수 있다.

그리고, 순수 공급부(110)는 순수 저장 탱크(110a)에 저장된 순수를 혼합탱크(310)로 공급하기 위한 관(110b)을 포함할 수 있다. 이 관(110b)은 도 1에 도시된 바와 같이, 순수 저장 탱크(110a)와 혼합탱크(310)를 연결하도록 형성될 수 있다. 한편, 순수의 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 형성되는 매뉴얼 밸브(manual valve)(110c)가 관(110b)에 설치될 수 있다.

또한, 순수 저장 탱크(110a)와 혼합탱크(310)를 연결하는 관(110b)에는 순수가 혼합탱크(310)에 선택적으로 공급될 수 있도록 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 작동하는 밸브(370)가 설치된다.

아울러, 슬러리 원액 공급부(130)와 순수 공급부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 관(140)으로 연결될 수 있다. 이 관(140)은 순수 저장 탱크(110a)의 순수를 슬러리 원액 탱크(130a)로 공급하여 배관 내부의 슬러리 잔량을 제거한다.

그리고, 이 관(140)에는 저장 용기(130a)에서 공급되는 순수의 공급량을 조절할 수 있도록 개폐를 할 수 있는 밸브(140a)가 설치된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 공급장치(100)는 슬러리 원액 및 순수 외에 다른 화학용액을 더 첨가하는 구성을 더 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(200)는 슬러리 원액 공급부(130)에서 공급되는 슬러리 원액을 저장하는 저장탱크(210)를 포함한다.

저장탱크(210)는 저장 용기(130a)로부터 관(130b)을 통하여 슬러리 원액을 공급받아 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다.

그리고, 저장탱크(210)는 무게를 감지하는 로드셀(220)을 포함할 수 있다.

로드셀(220)은 예컨대, 슬러리 원액이 저장탱크(210)에 일정량 채워지면, 슬러리 원액 공급부(130)의 밸브(130c)를 폐쇄하여 슬러리 원액 공급부(130)에서 공급되는 슬러리 원액의 공급을 차단하고, 저장탱크(210)에 채워진 슬러리 원액의 량이 부족하게 되면, 슬러리 원액 공급부(130)의 밸브(130c)를 개방하여 슬러리 원액 공급부(130)의 슬러리 원액을 저장탱크(210)로 공급하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, 저장부(200)는 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액의 침전을 방지하는 침전방지장치(290)를 포함할 수 있다. 침전방지장치(290)는 예를 들어, 모터에 의해 회전되는 날개로 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액을 휘저어 슬러리 원액의 침전을 방지하는 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

또한, 저장부(200)는 슬러리 원액이 저장탱크(210)를 순환하도록 설치된 제1순환관(250)을 포함한다. 제1순환관(250)은 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액을 제1순환관(250)을 통해 순환시켜 다시 저장탱크(210)로 복귀될 수 있도록 설치된다. 그리고, 저장부(200)는 슬러리 원액의 불순물을 걸러내는 제1필터(240)를 포함 할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 다른 실시예에서는 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액이 제1필터(240)를 거쳐 불순물을 걸러낸 후 다시 저장탱크(210)로 복귀될 수 있도록 제1순환관(250)에 설치하였다.

아울러, 제1순환관(250)에는 제1필터(240)와 병렬로 연결되는 바이패스관(240a)이 연결될 수 있다. 이 바이패스관(240a)은 제1필터(240)를 우회하는 통로를 형성함으로써, 제1필터의 고장 시나 교체 시 슬러리 원액이 제1필터를 거치지 않고 바로 바이패스관(240a)을 통해 순환될 수 있다. 한편, 슬러리 원액이 제1필터(240)와 바이패스관(240a) 중 어느 하나로만 흐를 수 있도록 선택적으로 개폐 가능한 밸브(240b)가 제1순환관(250)에 설치된다.

또한, 제1순환관(250)에는 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액이 혼합탱크(310)로 공급될 수 있도록 혼합탱크(310)와 연결된 분기관(250a)이 형성된다.

이 분기관(250a)은 저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액이 제1순환관(250)을 통해 제1필터(240)를 거쳐 혼합탱크(310)로 공급될 수 있도록 제1순환관(250) 중 슬러리 원액이 제1필터(240)을 거쳐 다시 저장탱크(210)로 복귀되는 부분에 형성된다.

한편, 분기관(250a)에는 제1순환관(250)을 흐르는 슬러리 원액이 혼합탱크(310)로 공급될 수 있도록 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동되는 밸브(260)가 설치될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 혼합부(300)는 슬러리 원액과 순수를 공급받아 혼합하는 혼합탱크(310)를 포함한다.

혼합탱크(310)는 불순물이 걸러진 슬러리 원액을 저장탱크(210)에서 공급받고, 순수 공급부(110)에서 관(110b)을 통해 순수를 공급받아 그 둘을 일정비율로 혼합하여 슬러리를 제조한다.

그리고, 혼합탱크(310)는 슬러리를 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 형성되는 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다.

또한, 혼합탱크(310)는 무게를 감지하는 로드셀(320)을 포함할 수 있다.

로드셀(320)은 예컨대, 슬러리 원액이 혼합탱크(310)에 일정량 채워지면, 저장부(200)의 밸브(260) 및 순수 공급부(110)의 밸브(370)를 폐쇄하여 슬러리 원액 및 순수가 혼합탱크(310)로 공급되는 것을 차단하고, 혼합탱크(310)에 채워진 슬러리 원액 및 순수의 량이 부족하면, 저장부(20)의 밸브(26) 및 순수 공급부(110)의 밸브(370)를 개방하여 슬러리 원액 및 순수를 일정비율로 공급하도록 구현될 수 있다.

한편, 혼합부(300)는 슬러리의 침전을 방지하는 순환관(350)을 포함할 수 있다. 순환관(350)은 슬러리가 혼합탱크(310)로부터 순환하여 다시 혼합탱크(310)로 복귀되는 형태로 설치될 수 있다. 순환관(350)은 슬러리를 순환관(350) 내부로 순환시킴으로써, 침전을 방지하고 슬러리 원액과 순수를 골고루 혼합시킬 수 있다.

아울러, 순환관(350)에는 슬러리 공급부(400)의 공급탱크(410)와 연결되는 분기관(350a)이 형성된다. 이 분기관(350a)은 공급탱크(410)와 연결되어 혼합탱크(310)에 저장된 슬러리를 공급탱크(410)로 공급할 수 있다. 이때, 순환관(350)에서 분기관(350a)으로 분기되는 부분에는 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동되는 밸브(360)가 설치된다.

또한, 혼합탱크(310)는 슬러리의 침전을 방지하고 혼합할 수 있는 교반장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이 교반장치(미도시)는 모터에 의해 날개를 회전시키도록 작동하는 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유량조절부(600)는 제1순환관(250)에 설치되어 슬러리 원액의 순환 및 혼합탱크(210)에 슬러리 원액을 공급하는 펌프(610)를 포함할 수 있다.

이 펌프(610)는 저장탱크(210)에 저장된 슬러리를 복수의 단으로 토출량을 조절하여 혼합탱크(310)에 공급할 수 있다. 여기서, 복수의 단은 단계별로 각각 다르게 결정된 펌프(610)의 토출량으로 예컨대, 선풍기의 속도를 조절하는 1단, 2단, 3단 등의 단과 동일한 개념이다.

그리고, 펌프(610)는 슬러리 원액을 혼합탱크(310)로 공급 시 펌프(610)의 단을 조절함으로써, 혼합탱크(310)로 공급되는 슬러리 원액의 공급량을 정밀하게 조절할 수 있다. 한편, 펌프(610)는 각각 토출량이 다른 복수의 펌프(610)를 병렬로 설치하여 혼합탱크(310)에서 요구되는 슬러리 원액의 필요량에 따라 선택적으로 펌프(610)를 작동시킴으로써, 슬러리 원액의 공급량을 조절하도록 구현될 수 있다.

아울러, 유량조절부(600)는 제1순환관(250)과 혼합탱크(310)를 연결하는 각각 직경이 다른 복수의 관(620)을 포함할 수 있다. 이 복수의 관(620)은 혼합탱크(310)로 슬러리 원액의 공급 시 혼합탱크(310)에서 요구되는 슬러리 원액의 공급량에 따라 그 공급량에 맞는 직경의 관을 선택하여 공급함으로써, 공급량을 정밀하게 조절이 가능하다.

한편, 제1순환관(250)에는 복수의 관(620) 중 어느 하나만을 선택적으로 개방하거나 폐쇄하도록 작동하는 밸브(620a)가 설치된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 이 복수의 관(620)을 제1순환관(250)에서 분기되는 분기관(250a)에 설치하였다.

또한, 유량조절부(600)는 제1순환관(250)에 설치된 분기밸브(630)를 포함할 수 있다.

이 분기밸브(630)는 제1순환관(250) 중 슬러리 원액이 제1순환관(250)으로부터 분기관(250a)을 지나 다시 저장탱크(210)로 복귀되는 부분에 설치되며, 개폐 정도에 따라 유량조절이 가능하도록 작동하여 혼합탱크(310)로 공급되는 슬러리 원액 공급량을 조절할 수 있다.

예컨대, 분기밸브(630)는 저장탱크(210)에서 혼합탱크(310)로 슬러리 원액을 공급할 때, 혼합탱크(310)에서 요구되는 슬러리 원액의 공급량이 비교적 많을 경우, 분기밸브(630)를 폐쇄하여 제1순환관(250)을 지나는 모든 슬러리 원액을 혼합탱크(310)에 공급하고, 요구되는 슬러리 원액의 공급량이 비교적 적을 경우, 분기밸브(630)을 개방하여 일부는 제1순환관(250)을 통해 다시 저장탱크(210)로 복귀시키고 나머지 일부는 분기관(250a)을 통해 혼합탱크(310)로 공급하여 공급량을 조절할 수 있다. 따라서, 슬러리 원액의 공급량에 따라 분기밸브(630)의 개폐 정도를 조절하여 공급함으로써, 슬러리 원액의 정밀한 공급량 조절이 가능하다.

아울러, 유량조절부(600)는 본 발명의 다른 실시예에서와 같이, 펌프(610), 직경이 다른 복수의 관(620) 및 분기밸브(630)가 복합적으로 작동하도록 구현될 수 있다.

예컨대, 비교적 적은 량의 슬러리 원액을 혼합탱크(310)로 공급할 때에는 펌프(610)의 토출량을 가장 낮은 단으로 조절하여 슬러리 원액의 토출량을 낮추고, 분기밸브(630)은 완전 개방하여 펌프(610)에 의해 토출된 슬러리 원액 중 일부만을 복수의 관(620)으로 보내며, 복수의 관(620) 중 가장 작은 직경을 갖는 관을 선택적으로 개방하여 혼합탱크(310)로 공급한다. 반면, 비교적 많은 량의 슬러리 원액을 혼합탱크(310)로 공급할 때에는 펌프(610)의 토출량이 가장 높은 단으로 조절하여 슬러리 원액의 토출량을 높이고, 분기밸브(630)은 완전 폐쇄하여 펌프(610)에 의해 토출된 슬러리 원액의 전부를 복수의 관(620)으로 보내며, 복수의 관(620) 중 가장 큰 직경을 갖는 관을 선택적으로 개방하여 혼합탱크(310)로 공급하도록 구현될 수 있다.

도 2 도시된 바와 같이, 슬러리 공급부(400)는 혼합탱크(310)에서 공급되는 슬러리를 저장하는 공급탱크(410)를 포함한다.

공급탱크(410)는 슬러리를 일정량 저장하고, 이를 배출할 수 있도록 형성되는 임의의 탱크 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 공급탱크(410)는 침전방지장치(490)를 포함할 수 있다. 이 침전방지장치(490)는 모터에 의해 날개를 회전하여 슬러리의 침전을 방지하는 것으로서, 종래의 교반장치로 구현될 수 있다.

또한, 공급탱크(410)는 무게를 감지하는 로드셀(420)을 포함할 수 있다.

로드셀(420)은 예컨대, 슬러리 원액이 공급탱크(410)에 일정량이 채워지면, 혼합부(300)의 밸브(360)을 폐쇄하여 혼합부(300)에서 공급탱크(410)으로 공급되는 슬러리의 공급을 차단하고, 공급탱크(410)에 채워진 슬러리 량이 부족하면, 혼합부(300)의 밸브(360)를 개방하여 슬러리를 공급탱크(410)로 공급하는 형태로 구현될 수 있다.

슬러리 공급부(400)는 공급탱크(410)와 CMP장치(500)를 순환하도록 형성되는 제2순환관(450)을 포함한다. 제2순환관(450)은 공급탱크(410)에 저장된 슬러리를 하나 이상의 CMP장치(500)로 공급 후 잔류된 슬러리가 다시 공급탱크(410)로 복귀될 수 있도록 형성된다. 여기서, 제2순환관(450)에는 슬러리를 순환시키는 펌프(430)가 설치될 수 있으며, 이 펌프(430)는 슬러리의 공급을 원활히 하도록 복수 개로 설치될 수 있다.

한편, 슬러리 공급부(400)는 슬러리의 불순물을 걸러내기 위해 제2필터(440)를 포함할 수 있다. 이 제2필터(440)는 제2순환관(450) 중 슬러리가 공급탱크(410)에서 CMP장치(500)로 공급되는 부분에 설치되어 제2필터(440)로 슬러리의 불순물을 걸러낸 후 CMP장치(500)로 공급될 수 있도록 설치된다. 그리고, 제2필터(440)는 CMP장치(500)로 공급되는 슬러리의 량에 따라 복수 개로 설치할 수 있다.

이상에서 설명한 다른 실시예의 각 구성간의 작용과 효과를 설명한다.

CMP장치(500)를 작동하게 되면 슬러리 원액 공급부(130)에서 슬러리 원액이 슬러리 원액 공급부(130)의 관(130b)을 통해 저장탱크(210)로 공급된다.

일정량의 슬러리 원액이 저장탱크(210)에 공급되면, 로드셀(220)이 저장탱크(210)의 무게를 감지하여 슬러리 원액 공급부(130)에 설치된 밸브(130c)를 폐쇄하여 슬러리 원액의 공급을 차단한다.

저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액은 펌프(610)에 의해 제1순환관(250)을 따라 제1필터(240)를 거쳐 슬러리 원액의 불순물을 걸러낸 후 다시 저장탱크로(210)로 복귀하여 저장된다.

저장탱크(210)에 저장된 슬러리 원액은 혼합탱크(310)의 로드셀(320)이 감지하여 슬러리 원액이 부족하게 되면, 제1순환관(250)에 설치된 밸브(260)를 개방하여 저장탱크(210)의 슬러리 원액을 제1순환관(250)의 분기관(250a)을 통해 슬러리 원액을 혼합탱크(310)로 공급한다. 이때, 미리 설정된 슬러리의 혼합비율에 따라 순수 공급부(110)의 관(110b)을 통해 순수가 혼합탱크(310)로 함께 공급된다.

여기서, 저장탱크(210)에서 혼합탱크(310)로 슬러리 원액의 공급 시 혼합탱크(310)에서 혼합되는 슬러리의 혼합비율에 따라 펌프(610)의 단을 조절하고, 분기밸브(630)의 개폐 정도 조절 및 분기관(250a)에서 분기된 복수의 관(620)을 선택적으로 개방 및 폐쇄하여 슬러리 원액의 공급량을 정밀하게 조절하여 공급한다.

일정비율로 슬러리 원액과 순수가 혼합탱크(310)에 공급되면, 혼합탱크(310)의 로드셀(320)이 감지해 제1순환관(250)의 밸브(260)를 폐쇄하여 슬러리 원액의 공급을 차단하고, 그와 동시에 순수 공급부(110)의 밸브(370)를 폐쇄하여 순수의 공급도 차단한다.

이 후, 혼합탱크(310)에 저장된 슬러리 원액 및 순수는 순환관(350)에 설치된 펌프(330)에 의해 순환관(350)을 따라 순환하며 혼합하여 혼합탱크(310)로 다시 저장된다.

혼합탱크(310)에 저장된 슬러리는 공급탱크(410)의 로드셀(420)이 감지해 슬러리의 량이 부족하게 되면, 순환관(350)의 밸브(360)를 개방하여 분기관(350a)을 통해 공급탱크(410)로 슬러리를 공급하고, 슬러리가 일정량 공급탱크(410)에 공급되면 로드셀(420)이 감지하여 혼합부(300)의 밸브(360)를 폐쇄하여 슬러리의 공급을 차단한다.

공급탱크(410)에 일정량 채워진 슬러리는 제2순환관(450)에 설치된 펌프(430)에 의해 제2필터(440)를 거쳐 CMP장치(500)로 공급되고, 잔류된 슬러리는 다시 제2순환관(450)을 따라 공급탱크(410)로 복귀된다.

상기한 과정을 반복함으로써, CMP장치(500)에 계속적으로 슬러리를 공급할 수 있다.

따라서, CMP장치(500)에 저장탱크(210)에서 혼합탱크(310)로 슬러리 원액의 공급 시 유량조절부(600)에 의해 공급량을 정밀하게 조절할 수 있어 CMP장치(500)에서 요구되는 슬러리 혼합비율을 보다 더 정밀하게 혼합할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경과 수정을 포함한다.

10,100: CMP장치용 슬러리 공급장치 11,110: 순수 공급부
13,130: 슬러리 원액 공급부 20,200: 저장부
21,210: 저장탱크 24,240: 제1필터
25,250: 제1순환관 30,300: 혼합부
31,310: 혼합탱크 35,350: 순환관
40,400: 슬러리 공급부 41,410: 공급탱크
44,440: 제2필터 45,450: 제2순환관
46: 압력제어부 600: 유량조절부
50,500: CMP장치 23,33,43,330,430,610: 펌프

Claims (14)

1. CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치에 있어서,
   슬러리 원액을 공급하는 슬러리 원액 공급부,
   순수를 공급하는 순수 공급부,
   상기 슬러리 원액 공급부로부터 공급되는 상기 슬러리 원액을 저장하는 저장탱크, 제1필터, 상기 저장탱크와 상기 제1필터를 연결하는 제1순환관을 포함하고, 상기 슬러리 원액에 함유된 불순물이 상기 제1필터에 의해 걸러지도록 상기 슬러리 원액을 상기 저장탱크와 상기 제1필터를 지나도록 순환시키는 저장부,
   상기 저장부에 의해 걸러진 슬러리 원액 및 상기 순수를 각각 공급받아 혼합하는 혼합탱크를 포함하는 혼합부, 그리고
   상기 슬러리 원액과 상기 순수가 혼합되어 형성되는 상기 슬러리를 저장하여 상기 CMP장치로 공급하는 공급탱크, 상기 공급탱크에 저장된 슬러리가 하나 이상의 CMP장치로 공급되고 상기 공급된 슬러리 중 잔류된 부분은 상기 공급탱크로 복귀될 수 있도록 상기 공급탱크와 하나 이상의 CMP장치를 연결하는 제2순환관, 그리고 상기 제2순환관을 통해서 상기 공급탱크로 복귀되는 슬러리의 량을 조절하여 상기 하나 이상의 CMP장치로 공급되는 슬러리의 압력이 미리 설정된 압력 이상이 되도록 제어하는 압력제어부가 구비된 슬러리 공급부,
   를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압력제어부는 상기 제2순환관 중 상기 슬러리가 상기 CMP장치에서 상기 공급탱크로 복귀하는 통로를 형성하는 부분에 설치되어 상기 복귀하는 슬러리의 압력을 조절하는 조절밸브를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압력제어부는 상기 CMP장치에서 상기 공급탱크로 복귀하는 슬러리의 압력을 검출하는 압력센서를 더 포함하고,
   상기 조절밸브는 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력에 기초하여 그 개폐 정도가 조절되는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 조절밸브는, 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상인 경우에 완전히 개방되도록 작동되고, 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 상기 미리 설정된 압력 보다 작은 경우 적어도 부분적으로 폐쇄되도록 작동되는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 조절밸브는 상기 압력센서에 의해 검출된 슬러리의 압력이 낮을수록 더 폐쇄되도록 작동되는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압력제어부는 상기 조절밸브와 병렬로 연결되는 바이패스밸브를 더 구비하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 슬러리 공급부는 상기 제2순환관에 설치되어 상기 하나 이상의 CMP장치로 공급되는 슬러리를 걸러주는 제2필터를 더 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
8. CMP장치에 연마재로 사용되는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치에 있어서,
   슬러리 원액을 공급하는 슬러리 원액 공급부,
   순수를 공급하는 순수 공급부,
   상기 슬러리 원액 공급부로부터 공급되는 상기 슬러리 원액을 저장하는 저장탱크, 제1필터, 상기 저장탱크와 상기 제1필터를 연결하는 제1순환관을 포함하고, 상기 슬러리 원액에 함유된 불순물이 상기 제1필터에 의해 걸러지도록 상기 슬러리 원액을 상기 저장탱크와 상기 제1필터를 지나도록 순환시키는 저장부,
   상기 저장부에 의해 걸러진 슬러리 원액 및 상기 순수를 각각 공급받아 혼합하는 혼합탱크를 포함하는 혼합부,
   상기 저장부에서 상기 혼합부로 공급되는 슬러리 원액의 유량을 가변 시킬 수 있도록 구성되는 유량조절부, 그리고
   상기 슬러리 원액과 상기 순수가 혼합되어 형성되는 슬러리를 저장하여 상기 CMP장치로 공급하는 공급탱크, 상기 공급탱크에 저장된 슬러리가 하나 이상의 CMP장치로 공급되고 상기 공급된 슬러리 중 잔류된 부분은 상기 공급탱크로 복귀될 수 있도록 상기 공급탱크와 하나 이상의 CMP장치를 연결하는 제2순환관이 구비된 슬러리 공급부
   를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유량조절부는 상기 제1순환관에서 분기되어 상기 혼합탱크에 연결되는 직경이 서로 다른 복수의 분기관, 그리고 상기 제1순환관을 통해 공급되는 슬러리 원액이 상기 복수의 분기관 중 어느 하나를 거쳐 상기 혼합탱크로 공급되도록 상기 복수의 분기관을 선택적을 개폐하는 분기밸브를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 유량조절부는 상기 제1순환관에 병렬로 연결되는 토출용량이 다른 복수의 펌프를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
11. 제8항에 있어서,
    상기 유량조절부는 상기 제1순환관에 설치되며 복수의 단으로 작동하는 펌프를 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 유량조절부는 상기 제1순환관에서 분기되어 상기 혼합탱크에 연결되는 직경이 서로 다른 복수의 분기관, 그리고 상기 제1순환관을 통해 공급되는 슬러리 원액이 상기 복수의 분기관 중 어느 하나를 거쳐 상기 혼합탱크로 공급되도록 상기 복수의 분기관을 선택적으로 개폐하는 분기밸브를 더 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유량조절부는 상기 제1순환관 중 상기 제1필터를 거친 슬러리 원액이 상기 저장탱크로 공급되는 통로를 형성하는 부분에 설치되어 상기 저장탱크로 공급되는 슬러리 원액의 유량을 조절하는 제어밸브를 더 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.
14. 제8항에 있어서,
    상기 슬러리 공급부는 상기 제2순환관에 설치되어 상기 하나 이상의 CMP장치로 공급되는 슬러리를 걸러주는 제2필터를 더 포함하는 CMP장치용 슬러리 공급장치.

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