KR101168155B1 - 화학 기계적 연마장치 - Google Patents

Abstract

반도체 웨이퍼(wafer)와 같은 피 가공소재를 화학 기계적 폴리싱(chemical mechanical Polishing, CMP)을 통하여 연마하는 화학 기계적 연마장치가 제공된다.

상기 화학 기계적 연마장치는 그 구성 일 예로, 장치 베이스 상에 이동 가능하게 제공된 이동형 장치 프레임;과, 피 가공소재를 연마토록 상기 장치 프레임 사이에 회전 구동 가능하게 제공되는 피 가공소재 연마유닛; 및, 상기 장치 베이스 상에 상기 피 가공소재 연마유닛의 하측에 설치되고 상기 피 가공소재가 장착되는 피 가공소재 홀더유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기존 연마장치의 구조를 개선하여 반도체 웨이퍼와 같은 정밀 가공을 요하는 소재의 연마 평탄성과 정밀성을 부가하면서도, 소재 전체면으로 균일한 연마를 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

화학 기계적 폴리싱(CMP), 드럼형 CMP 장치, 웨이퍼 연마, 연마패드

Description

화학 기계적 연마장치{Chemical Mechanical Polishing Apparatus}

본 발명은 반도체 웨이퍼(wafer)와 같은 정밀 가공이 필요한 소재를 화학 기계적 폴리싱(chemical mechanical Polishing, CMP)을 통하여 연마하는 화학 기계적 연마장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 기존 장치의 구조를 개선하여 반도체 웨이퍼와 같은 피 가공소재의 화학 기계적 연마(가공) 평탄성과 정밀성을 부가하면서도, 소재 전체 면으로 균일한 연마를 가능하게 한 화학 기계적 연마장치에 관한 것이다.

최근에 개발되어 각광받고 있는 차세대 반도체 웨이퍼(wafer) 연마(가공)장치는, 화학 기계적 연마(chemical mechanical Polishing)(이하, 'CMP' 이라 약함)장치이다.

CMP 장치는 가공대상 웨이퍼와 연마패드 사이에 연마재(슬러리)를 개입시켜 화학적 제거(Chemical Removal)와 함께 기계적 제거(Mechanical Removal)가 구현되도록 한 것으로, 고 정밀 연마가 필요한 소재 예컨대, 웨이퍼 가공시 주로 사용된다.

이와 같은 알려진 CMP 장치는, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 스핀들 (테이블)과 피 가공소재 즉, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 캐리어가 회전하면서 공급되는 연마재를 이용하여 CMP 공정을 수행한다.

즉, 종래에 알려진 CMP 장치들은, 대부분 스핀들(테이블) 및 웨이퍼 캐리어의 회전 속도를 조정하여 CMP 공정의 균일도를 유지한다.

그러나, 이와 같은 종래의 CMP 장치는, 스핀들과 캐리어가 회전하여 스핀들에 구비된 연마패드를 통하여 웨이퍼가 연마되기 때문에, 스핀들 연마패드와 웨이퍼 접촉면적이 크고, 따라서 웨이퍼(의 연마) 평탄도를 정확하게 조정하는 것이 어려운 것이었다.

따라서, 근래에는 CMP 장치의 경우 평탄도를 향상시키기 위하여 연마패드를 2중으로 하고, 하나의 패드는 평탄도(planarity)를 유지하도록 제공되고, 다른 하나는 균일도(uniformity)용으로 사용하는 경우도 있다.

특히, 종래 CMP 장치의 경우에는 스핀들에 구비된 연마패드가 넓은 면적으로 캐리어상의 웨이퍼에 밀착 연마되기 때문에, 실제 웨이퍼 중앙에까지 연마재를 원활하게 투입하는 것도 어려운 것이었다.

즉, 종래 CMP 장치의 경우에는 피 가공소재 즉, 웨이퍼 캐리어와 스핀들이 항상 맞닿아 CMP 공정이 이루어지기 때문에, 연마재는 통상 웨이퍼의 가장자리에만 공급되고 중앙으로는 원활하게 투입되지 못하는 것이었다.

더하여, 종래의 알려진 CMP 장치는 대부분 장치의 부피가 크고, 스핀들 구동방식에 따른 소재와 패드 접촉면적이 커서 연마패드와 연마재 등의 소모품 낭비가 많고, 과도한 소음이 발생되는 것이었다.

또한, 스핀들과 웨이퍼 캐리어의 회전시 매우 큰 토크가 필요하기 때문에, 전력 소비도 많고, 소재의 연마 두께 조정도 어려운 등의 여러 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 왕복 이동하는 드럼형 연마휠 구조로 장치의 구조를 개선하고, 추가로 완충기능을 제공함으로써, 피 가공소재와 연마패드의 접촉면적이 감소되어 CMP 정밀성을 향상시키는 CMP 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적 측면은, 연마재를 피 가공소재의 중앙에 원활하게 투입하고, 필요시 다중의 지점에서 연마재를 충분하게 투입할 수 있기 때문에, CMP 공정의 평탄성과 균일성을 확보하도록 하는 CMP 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적 측면은, 연마재 온도조정과 가스 또는 세정수(초순수) 투입이 가능하고 이들이 하나의 장치에서 구현될 수 있어, 특수 조건의 CMP 에도 용이하게 적용 가능하고, 특히 종래와 같이 별도의 크리닝설비(공정)이 필요 없어 장치 및 공정 간소화가 가능하여, 비용적 이점을 제공하는 CMP 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적 측면은, 피 가공소재가 장착 및 탈착되는 소재 홀더의 승강이 가능하면서, 그 승강 레벨의 정밀 제어도 가능하여 소재의 연마 레벨 제어가 용이한 CMP 장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 장치 베이스 상에 이동 가능하게 제공된 이동형 장치 프레임;

피 가공소재를 연마토록 상기 장치 프레임 사이에 회전 구동 가능하게 제공되는 피 가공소재 연마유닛; 및,

상기 장치 베이스 상에 피 가공소재 연마유닛의 하측에 설치되고 상기 피 가공소재가 장착되는 피 가공소재 홀더유닛;

을 포함하여 구성된 화학 기계적 연마장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 장치 프레임은, 상기 장치 베이스 상에 제공되는 수평 이동수단과 연계되어 장치 베이스 상에서 수평 이동 가능하게 구성될 수 있다.

이때, 상기 장치 프레임은, 하부에 상기 수평 이동수단이 연계된 하부 프레임과 상기 피 가공소재 연마유닛이 연계되는 상부 프레임으로 구성되되, 상기 상,하부 프레임 사이에는 수직 이동수단이 배치되어 상기 상부 프레임은 수평 이동 및 승강 가능하게 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 피 가공소재 연마유닛은, 상기 장치 프레임에 회전 가능하게 연계되는 회전 구동축을 포함하는 회전드럼 및, 상기 회전드럼에 장착되어 피 가공소재를 연마하는 연마패드를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 회전드럼의 회전구동축이 연계되고, 상기 장치 프레임에 구비되는 완충수단을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전드럼과 회전드럼에 장착된 연마패드에는 연마재의 외부 분출을 가능하게 하는 연마재 노즐수단이 더 구비될 수 있다.

바림직하게는, 상기 피 가공소재 홀더유닛은, 상기 장치베이스 상에 제공되고 피 가공소재가 안착 홀딩되는 소재안착부를 포함하는 홀더바디를 구비하고, 상기 홀더바디는 제2의 수직 이동수단을 통하여 장치 베이스상에서 승강 가능하게 제공되는 것이다.

더하여, 제 2의 수직 이동수단에 포함된 승강로드의 일측에는 승강로드의 승강을 제어토록 장치제어부에 연계된 레벨센서가 더 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 장치 베이스상에 배치되거나 이동형 장치 프레임에 연계되는 연마재 공급구와 세정수 공급구 중 어느 하나 또는 이들 모두가 더 구비될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 장치 프레임 사이에 연결된 지지대에 장착되는 하나 이상의 연마패드 컨디셔너 및, 상기 지지대의 하부에 위치 조정 가능하게 제공되고, 소재 연마 정도를 제한하는 슬릿을 포함하는 연마패드 슬릿판 중 어느 하나 또 는 이들 모두가 더 구비될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 CMP 장치 예컨대, 다기능을 구비하는 CMP 장치에 의하면, 아래와 같은 여러 효과들을 제공할 수 있다.

먼저, 반도체 집적회로의 고집적화 고성능화에 수반하는 미래 가공 평탄화 기술에 매우 효과적으로 활용할 수 있다. 즉, 수평 이동하면서 피 가공소재인 웨이퍼와 연마패드 접촉면적을 기존에 비하여 감소시키기 때문에, 보다 연마 균일도와 평탄도를 만족시키는 것이다.

특히, 완충 구현, 연마재 온도조절, 다중 지점에서의 충분한 연마재 투입 및, 소재 홀더의 승강 레벨 제어 등과 같이, 기존 CMP 장치에서는 구현할 수 없는 여러 기능들이 하나의 장치에서 구현되기 때문에, 고정밀 또는 특수 조건의 CMP에도 용이하게 사용될 수 있게 한다.

또한, 이와 같은 다기능을 구비하면서도 기구적으로 전체 장치의 부피는 기존 CMP 장치에 비하여 감소되는 것이다.

더하여, 피 가공소재 가공 후 소재 건조나 소재 상의 이물 제거도 가능하다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치는 장비는 종래에 비하여 간소화되면서 기능은 반대로 다기능을 제공하기 때문에, 궁극적으로 CMP 공정의 생산성, 효율성, 이물질 저감성 등의 우수한 웨이퍼 가공 설비를 제공하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바림직한 실시 예를 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 CMP 장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있다.

예컨대, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 CMP 장치(1)는, 장치 베이스(10a) 상에 이동 가능하게 제공된 이동형 장치 프레임(10)을 포함한다.

또한, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 피 가공소재(2)를 연마토록 상기 이동형 장치 프레임 사이에서 회전 구동 가능하게 제공되는 피 가공소재 연마유닛(30)을 더 포함한다.

그리고, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 상기 장치 베이스(10a)상에 피 가공소재 연마유닛(30)의 하측에 설치되고, 피 가공소재(2) 즉, 반도체 웨이퍼와 같은 피 가공소재가 안착 홀딩되는 피 가공소재 홀더유닛(50)을 더 포함한다.

따라서, 종래 알려진 대부분의 CMP 장치들이 스핀들(스핀들 테이블)과 웨이퍼 캐리어가 회전하면서, 면 접촉하여 웨이퍼를 연마하는 데에 비하여, 본 발명의 CMP 장치(1)는 다음에 상세하게 설명하듯이, 장치 베이스 상에서 왕복 이동하는 이동형 장치 프레임(10) 사이에 회전 구동되는 드럼 연마흴 방식의 피 가공소재 연마유닛(30)을 통하여 홀더유닛(50)에 장착된 피 가공소재(2) 즉, 웨이퍼 등을 연마하기 때문에, 연마유닛(30)의 연마패드(36)와 피 가공소재(2)는 선접촉(단면상 원형의 연마패드와 평탄한 소재간 접촉)되어 더 정밀한 소재 연마를 구현할 수 있게 할 것이다.

그리고, 상기 이동형 장치 프레임(10)이 도 2 및, 도 6과 같이, 피 가공소 재(2)를 따라 왕복 이동 가능하기 때문에, 상기 이동형 프레임의 진행속도 제어를 통하여 소재 연마시간을 쉽게 조정할 수 있다.

예컨대, 도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 이동형 장치 프레임(10)은 장치 베이스(10a) 상에 제공되는 수평 이동수단(16)과 연계되고, 수직 이동수단(26)을 포함하기 때문에, 장치 베이스 상에서 수평 이동 및 승강 가능토록 제공될 수 있다.

또한, 상기 장치 베이스(10a)는 도 6과 같이, 본 발명 CMP 장치(1)를 하나의 단위 장치로 하여 복수 개가 설치되는 복합 CMP 장치(1')에 부합되는 정도의 크기를 갖는 베이스 플레이트일 수 있고, 이와 같은 장치 베이스(10a)에는 도 1과 같이, 바닥에 고정되는 높이를 갖는 러그 프레임(10b)들이 구비될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 CMP 장치(1)에서 상기 이동형 장치 프레임(10)은, 상기 수평 이동수단(16)이 연계된 하부 프레임(12)과 다음에 상세하게 설명하는, 피 가공소재 연마유닛(30)이 연계되는 상부 프레임(14)의 2단 구조로 구성될 수 있다.

이때, 도 3과 같이, 상기 수직 이동수단(26)은 상기 하부 프레임(12)과 상부 프레임(14) 사이에 배치되는 액츄에이터(actuator) 예를 들어, 전기 인가시 정밀 작동되는 액츄에이터 또는, 유,공압 실린더 일 수 있다.

다만, 본 실시 예에서는 전기 구동되는 액츄에이터를 도시하였고, 이와 같은 액츄에이터는 알려져 있다.

또한, 상기 하부 프레임(12)의 하부에 연계되어 왕복 이동 가능하게 하는 상 기 수평 이동수단(16)은, 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 하부 프레임(12)에는 구동원이 연계되고, 하부 프레임은 장치 베이스(10a) 상에 구비되는 레일부재를 따라 수평 이동 가능하게 제공될 수 있다.

이때, 상기 구동원은 도 1 및 도 3과 같이, 구체적으로 구동모터(18)와 베어링블록(18a) 사이에서 모터 구동시 구동되는 볼 스크류(20) 또는, 별도로 도시하지 않은 유, 공압 실린더로 제공될 수 있고, 상기 레일부재는 상기 하부 베이스의 하부에 부착되고 상기 모터 구동되는 볼 스크류(18)가 체결되거나, 기타 유,공압 실린더가 연결될 수 있는 엘엠(LM)블록(22)과 상기 엘엠블록이 상부에 안착 이송되고 장치 베이스(10a)의 양측에 배치되는 엘엠(LM)가이드(24)로 구성될 수 있다.

따라서, 도 1과 같이, 상기 액츄에이터의 수직 이동수단(26)을 장치에 구비된 장치 제어부(C)(예컨대, 컨트롤러 등)(이때, 도 1에서 장치 제어부(C)를 좌우에 도시하였지만, 도면상 표기된 것일 뿐 하나의 장치 제어부로 구성됨은 물론이다)와 연계시키어 그 작동을 제어하면, 상부 프레임(14)은 상기 수직 이동수단인 액츄에이터의 작동에 따라 하부 프레임(12)의 내측에 안착된 상태에서 상승 또는 하강된다.

이와 같은 상기 상부 프레임(14)의 승강 작동은 연계되는 피 가공소재 연마유닛(30)의 승강을 가능하게 하여, 연마패드(36)와 피 가공소재(2) 즉, 웨이퍼의 연마 두께를 쉽게 조정 가능하게 한다.

따라서, 상기 수평 이동수단(16)의 구동모터(18)를 연계된 장치 제어부(C)를 통하여 작동시키면, 구동원인 볼 스크류(20)의 회전 방향에 따라 볼스크류가 체결 된 레일부재의 엘엠(LM)블록(22)은 엘엠(LM)가이드(24)상에서 정밀하게 전,후 왕복 이동되면서 피 가공소재 연마유닛(30)의 왕복 이동을 구현한다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 이동형 장치 프레임(10)의 하부 프레임(12)은 내측에 상기 상부 프레임(14)이 안착되는 안착부(12a)가 형성되고, 그 내측 중앙에 형성된 오목한 홈(12b)에 액츄에이터인 상기 수직 이동수단(26)이 안착될 수 있다.

그리고, 이와 같은 액츄에이터인 수직 이동수단(26)의 작동로드(26a)에는 도 3과 같이, 상부 프레임(14)의 저면이 지지 또는 고정되는 지지판(26b)이 구비될 수 있다.

이때, 상기 하부 프레임(12)의 상부 프레임 안착부(12a)의 공간 양측은 커버판(S)이 볼트로서 조립되어 상부 프레임의 이탈을 차단하고, 이와 같은 하부 프레임(12)의 상부 프레임 안착부(12a)와 상부 프레임(14)의 측면에는 상부 프레임의 상승 또는 하강을 정밀하고 원활하게 하는 라이너(L)들이 더 부착될 수 있다.

그리고, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 프레임(14)은 단위 블록들이 다음에 상세하게 설명하는 완충수단(70)이 내재되고 연마유닛 회전드럼(34)의 회전 구동축(32)이 통과하는 공간(14a)을 형성하도록 조립될 수 있다.

다음, 도 1 내지 도 4에서는 본 발명의 장치에서 실질적으로 피 가공소재(2) 즉, 웨이퍼를 연마하는 피 가공소재 연마유닛(30)을 도시하고 있다.

예컨대, 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 피 가 공소재 연마유닛(30)은, 상기 이동형 장치 프레임(10)의 상부 프레임(14)에 회전 가능하게 연계되는 회전 구동축(32) 즉, 한 쌍의 회전 구동축(32a)(32b)을 포함하는 회전드럼(34) 및, 상기 회전드럼(34)에 장착되어 피 가공소재를 연마하는 연마패드(36)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, CMP 공정에서 사용되는 상기 연마패드(36)는 그 일예로 유연한 부직포에 발포 우레판을 함침시킨 우레탄 패드로 제작될 수 있고, 이와 같은 연마패드의 표면에는 다수의 미소공극이 존재하고, 따라서 그 공극내로 연마재(슬러리)가 함입되어 피 가공소재 즉, 반도체 웨이퍼의 화학적, 기계적 연마작용을 구현하게 된다.

한편, 상기 우레판 패드는 통상 소프트(soft) 형태의 연마패드의 일 예이고, 가죽 등으로 된 하드(hard) 형태의 연마패드를 소재의 성질에 따라 선택적으로 사용할 수도 있다.

예를 들어, 소프트한 연마패드의 경우 소재 접촉 미세 면적이 하드한 연마패드 보다 더 크기 때문에, 연마 균일도(uniformity)를 높이는 데에 유용하고, 하드한 연마패드의 경우에는 평탄도(planarity)를 유지하는 데에 필요할 것이다.

그리고, CMP 공정에서 사용되는 연마패드는 공극이 연마중 발생하는 이물이 끼이어 그 연마효과가 없을 경우에는 새로운 것으로 교체됨은 물론이다.

한편, 본 발명의 CMP 장치(1)에서, 바람직하게는 상기 회전드럼(34)의 양측 회전구동축(32a)(32b)은 상기 상부 프레임(14)에 내장되는 완충수단(70)에 연계되는 것이다.

예컨대, 도 1,3과 같이, 상기 완충수단(70)은, 상부 프레임(14)의 공간(14a) 에 상단의 고정판(74a)이 고정되고, 하단에는 상기 회전드럼의 회전 구동축(32a) (32b)들이 회전 가능하게 체결되는 베어링블록(72)이 연결된 에어, 가스 또는 탄성체(스프링) 내장형의 완충 실린더(74)로 제공될 수 있다.

따라서, 본 발명 CMP 장치(1)에서, 회전 구동되는 회전드럼(34)의 양측에 연결된 회전 구동축(32a)(32b)들이 완충수단(70)의 완충 실린더(74)에 연결된 베어링블록(72)에 체결되기 때문에, 실제 CMP 가공시 연마 평탄도와 균일도를 향상시킬 수 있게 한다.

또한, 이와 같은 완충수단(70)은 외부 충격이나 진동이 발생되어도 이를 흡수하여 연마유닛의 설비 파손이나 연마 중인 소재의 과도한 손상이 방지시킬 것이다.

도 1, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명 CMP 장치(1)에서 상기 회전드럼(34)에 연결된 하나의 회전 구동축(32b)에는 상기 완충수단(70)의 베어링블록(72)에 연결된 지지대(38a)상의 구동모터(38)가 커플링(미부호)를 통하여 연결되어 있다.

이때, 상기 구동모터(38)는 도 1과 같이, 장치에 구비된 장치 제어부(C)와 전기적으로 연계되는 제어구동이 용이한 (교류) 서보모터로 제공될 수 있고, 따라서 이와 같은 서보모터의 회전속도와 회전방향을 제어함으로써, 결과적으로 회전드럼과 이에 장착된 연마패드(36)의 회전속도 및 회전방향을 자유롭게 제어 구동할 수 있다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치(1)는 소재와 접촉하여 연마를 실행하는 연마패 드(36)의 회전속도와 회전방향이 장치 제어부(C)를 통하여 쉽게 조정되기 때문에, 소재의 특성이나 회로 가공과 같은 특수 조건의 연마도 정밀하게 수행할 수 있을 것이다.

한편, 도 1, 도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 상기 회전드럼(34)은 연마재(연마용액)의 종류에 따라 부식이 잘되지 않은 스테인레스 계열 혹은 약품(연마재)에 대한 내구성을 갖는 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

이때, 도 4와 같이, 상기 회전드럼(34)은 내부가 비어 있어 연마재(T)를 저장할 수 있는 중공 원통체로 제공될 수 있다.

그리고, 상기 회전드럼(34)에 연결된 다른 회전 구동축(32b)도 중공부를 갖는 회전축(파이프 형태)으로 제공하고, 여기에 장치 제어부(C)와 연계되어 제어 작동되는 제어밸브(미도시)가 구비된 연마재 공급호스(40)를 회전 구동축의 회전작동을 감안하여 로터리 조인트(40a)를 매개로 연결한다.

따라서, 도 4와 같이, 연마재 공급호스(40)를 통하여 공급되는 연마재 예컨대, 슬러리가 공급되면 연마재(T)는 중공 원통형의 회전드럼 내부에 저장되게 된다.

이때, 상기 회전드럼(34)과 이에 조립(장착)되는 연마패드(36)에는 회전드럼에 저장된 연마재(T)를 외부로 분출시키는 것을 가능하게 하는 연마재 노즐수단(90) 특히, 가변 작동형 연마재 노즐수단들이 일정 패턴으로 정렬 장착될 수 있다.

예를 들어, 도 2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 연마재 노즐수단(90) 은, 상기 연마패드(36)에 형성된 구멍(미부호)을 통과하여 회전드럼(34)의 구멍(미부호)에 스크류 형태로 조립되는 노즐수단 바디(90a)와 상기 바디(90a)의 내측에 조립되는 구멍(98a)이 형성된 개폐구(98)와, 상기 바디 전방에 조립되는 분사구멍(96a))이 구비된 노즐판(96) 및, 상기 개폐구와 밸브판사이에 스프링(92)으로 유동되는 밸브판(94)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 밸브판(94)의 후단에 구비된 지지봉(94a)은 노즐판(96)의 중앙에 형성된 구멍(96b)을 통과하여 너트로서 체결되고, 스프링(92)이 상기 지지봉에 체결되어 있다.

따라서, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 회전드럼이 회전 구동되지 않거나 연마재 공급압력이 낮을 경우에는, 상기 밸브판(94)은 스프링(92)의 탄성력에 의하여 개폐구(98)의 구멍(98a)을 밀폐시킨다.

그런데, 상기 회전드럼(34)이 회전 구동되어 연마재와 밸브판에 원심력이 가해지거나, 연마재 공급압력이 높아지면 밸브판(94)은 스프링(92)을 압축시키면서 이동하고, 이때 개폐구 구멍이 개방되어 연마재(T)는 노즐판 양측 노즐구멍(96a)을 통하여 외부 분출된다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치(1)는 기존 CMP 장치(1)와는 다르게, 연마패드와 피 가공소재 전체 부분에 걸쳐서 동일특성의 연마재(슬러리)를 충분하게 공급하기 때문에, CMP 공정 균일도(uniformity) 즉, 소재 전체면의 연마 정도를 매우 균일하게 할 것이다.

한편, 이와 같은 CMP 장치에서 사용되는 연마재 예컨대, 슬러리는 그 일예 로, 입자의 크기가 수십～수백 mm 정도이고, 연마하고자 하는 소재(목적물)에 따라 산 혹은 알카리(KOH,NH₄OH 등) 계통의 수용액에 현탁시킨 화학 약품을 원료로 사용한다.

따라서, CMP 장치 구성시 이와 같은 약품에 대한 내구성이 우수한 재질을 사용하는 것이 필요하고, CMP 공정중 연마패드의 가압으로 각종 연마되는 재료(SiO₂, Si₃N₄, Si, Polysilcon, 기타 각종 금속박막 등)의 응착, 박리작용으로 피 가공소재 즉, 웨이퍼의 표면이 화학 기계적으로 미소제거(연마)되는 것이다.

그리고, 이와 같은 연마재는 앞에서 설명한 연마패드 즉, 일예로 유연한 부직포에 발포 우레탄을 함침시킨 우레탄 패드의 미소공극에 함입되어 웨이퍼의 화학적, 기계적 연마작용을 구현하고, 따라서 본 발명 CMP 장치에서와 같이 연마재를 소재 전체면과 연마패드에 충분하게 공급하면 그 만큼 연마효율을 높일 수 있는 것이다.

다음, 도 1 및 도 2에서는 본 발명 CMP 장치(1)에서 피 가공소재(2)인 웨이퍼가 안착되는 상기 피 가공소재 홀더유닛(50)을 도시하고 있다.

이와 같은 본 발명의 피 가공소재 홀더유닛(50)은, 앞에서 설명한 이동형 장치 베이스(10a)상에 제공되고 소재가 안착되는 소재안착부(52)를 포함하는 홀더바디(54)를 구비하고, 상기 홀더바디(54)는 다음에 상세하게 설명하는 제2의 수직 이동수단(56)을 통하여 장치 베이스(10a)상에서 승강 가능토록 제공된다.

이때, 상기 홀더바디(54)에 연계되는 제2의 수직 이동수단(56)은, 상기 홀더바디(54)의 하부에 장치 베이스(10a)의 구멍(미부호)를 통하여 수직 장착된 승강로드(58) 및, 상기 승강로드(58)에 연계된 구동원으로 구성될 수 있다.

예를 들어, 상기 구동원은 상기 승강로드(58)에 부착된 이송블록(60)에 체결되는 구동모터(62)로서 구동되는 볼 스크류(64) 또는, 별도의 도면으로 도시하지 않은 유,공압 실린더로 제공될 수 있다.

이때, 본 실시 예에서 상기 구동모터(62)는 장치 베이스의 하부에 수직 설치된 브라켓트(62a)에 장착되고, 모터와 커플링(미도시)으로 연결되는 상기 볼 스크류(64)는 장치 베이스 하부의 베어링블록(64a)에 체결된다.

따라서, 연계된 장치 제어부(C)를 통하여 상기 구동모터(62)를 구동시키면 볼 스크류(64)의 회전 방향에 따라 상기 이송블록(60)은 상승 또는 하강되고, 결과적으로 상기 승강로드(58)는, 피 가공소재가 안착된 홀더바디(54)를 일체로 상승 또는 하강시킨다.

한편, 도 1,2와 같이, 상기 장치 베이스(10a)에도 홀더바디(54)가 안착되는 안착부(51)가 형성되어 있다.

더하여, 상기 홀더바디(54)의 하부에는 장치 베이스를 관통하는 가이드봉(65)이 연결되어 있어, 홀더바디의 승강시 이를 일정하게 가이드한다.

그리고, 상기 장치 베이스(10a)에서 승강로드와 가이드봉이 통과하는 구멍(미부호)에는 라이너(미부호)들이 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 도 1과 같이, 상기 볼 스크류가 체결되어 승강되는 이송블록(60)에는 센서작동부재(66a)가 구비되고, 상기 센서 작동부재(66a)에 인접하여 브라켓트( 62a)에는 상기 구동모터(62)와 연계된 장치 제어부(C)와 연계되는 레벨센서(66)가 배치될 수 있다.

따라서, 상기 센서는 이송블록의 승강시 센서 작동부재의 이동을 감지하여 결과적으로는 구동모터->볼 스크류->이송블록->승강로드->홀더바디->홀더바디 안착부의 피 가공소재(웨이퍼)의 연마레벨(두께)을 제어하는 것을 가능하게 할 것이다.

이와 같은 센서는 센서 작동부재에서 주사된 신호가 반사되면 이를 수신하여 승강 레벨을 감지하는 알려진 근접센서일 수 있고, 따라서 센서는 승강로드의 최대 이동폭 예컨대, 홀더바디에 장착되는 소재의 최대 연마 폭을 감안하는 길이를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 홀더유닛(60)의 홀더바디(54)에 수직 연결된 승강로드(58)는 내부가 중공되고, 그 상단은 홀더바디(54)에 고정되면서 안착된 소재와 연통하고, 하단에는 플렉시블 호스(69a)를 매개로 진공흡입 또는 가스공급 관(68a)과 연마재 공급관(68b)이 연결되는 분배구(69)가 연결될 수 있다.

그리고, 이들 관에서는 장치제어부(C)와 연계된 전기작동 제어밸브(V)들이 구비되어 있다.

따라서, 장치 제어부(C)로서 상기 밸브들의 선택 조작시 승강로드(58)의 내부 공간을 통하여 공기가 흡입되어 홀더바디에 안착된 피 가공소재인 웨이퍼를 진공상태로 흡착 고정하거나, 반대로 질소 가스 등을 공급하면 웨이퍼를 건조시킬 수 있다.

또한, 필요시 웨이퍼 하부에 연마재(T)를 추가로 공급하여 앞에서 설명한, 연마재 노즐수단(90)에서 공급되는 연마재와 함께, 피 가공소재를 충분하게 연마재로 포위하여 보다 균일하게 웨이퍼를 연마 가공토록 할 수 있다.

한편, 도 1과 같이, 상기 홀더유닛의 홀더바디(54)의 소재 안착부(52)의 내부에는 상기 승강로드 내부를 통하여 연결되는 열선(67)이 더 구비될 수 있다.

따라서, 상기 홀더바디에 구비된 열선(67)은 장치 제어부(C)에 연계되어 연마중에는 투입되는 연마재의 온도를 높이고, 연마 완료후에는 홀더바디를 통한 열을 웨이퍼에 전달하여 웨이퍼를 건조시키는 것을 가능하게 할 것이다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 기존 CMP 장치와는 다르게 소재(웨이퍼)가 안착된 공간에도 진공흡착, 가스 공급 또는 연마재 공급 및 온도 조정 등과 하나의 장치에서 구현하기 때문에, 기존 CMP 공정후의 소재 크리닝 단계가 별도로 필요 없다.

다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 CMP 장치(1)에서, 장치 베이스(10a)의 상부에 배치되고, 상기 피 가공소재에 연마재를 공급토록 제공되되 공급하인에 연마재 온도 조절을 위한 열선(112)이 구비되는 연마재 공급구(110)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 연마재 공급구(110)는, 도 1에서는 개략적으로 도시하였지만, 이동형 장치 프레임(10)의 하부 프레임(12)을 통과하여 고정되면, 장치 프레임의 이동시 같이 이동하면서 연마패드와 소재가 접촉하는 연마부위에 보다 광범위하게 집 중적으로 연마재를 투입하도록 하는 것을 가능하게 하고, 이때 공급관은 이동을 보상하도록 플렉시블한 호스가 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 도 1과 같이, 장치 제어부(C)에 연계된 전기작동 제어밸브(V)가 작동되어 공급되는 연마재는 소재와 연마패드에 공급되기 전에, 먼저 장치 제어부로서 제어 작동되는 열선(112)을 통과하기 때문에, 온도가 조정된 상태에서 공급될 수 있다.

이는, 소재 특성이나 연마 환경에 따른 특수 조건의 CMP 공정도 원활하게 수행 가능하게 한다.

결국, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 앞에서 설명한 연마유닛의 연마재 노즐수단(90)과 홀더유닛의 승강로드를 통한 연마재 공급 및 상기 연마재 공급구(110)를 통한 다중의 연마재 공급이 적절하게 선택되거나 모두 구현될 수 있어, 기존 CMP 장치에 비하여 보다 충분하고 소재 전체면에 걸쳐서 연마재가 공급될 수 있어, 연마 균일도와 평탄도를 우수하게 하는 것이다.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 연마재 공급구의 반대측에는 상기 피 가공소재 건조용 가스(예를 들어 질소가스) 또는 이물질 제거용 초순수를 공급하는 가스 또는 세정수 공급구(130)가 더 배치될 수 있다.

이와 같은, 가스 또는 세정수(초순수) 공급구(130)는 앞에서 설명한 바와 같이, 이동형 장치프레임(10)의 하부 프레임(14)에 고정되어 배치될 수 있고, 분배구(132)가 연결되고, 분배구에는 장치 제어부(C)와 연계된 전기작동 제어밸브(V)들이 구비된 가스공급관(134a)과 세정수(초순수) 공급관(134b)이 연결되어 선택적으 로 제어 공급될 수 있다.

따라서, 반도체 웨이퍼 연마시 적당한 시점에서 질소가스를 공급하여 연마된 웨이퍼를 건조시키거나, 초순수를 투입하여 웨이퍼 상의 이물을 제거할 수 있다. 이때 상기 공급되는 가스는 웨이퍼 상의 이물을 탈락시키는 것도 가능하게 할 것이다.

결국, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 기존 CMP 장치에서는 구현할 수 없는 다중 연마재 공급, 가스 공급, 세정수 공급 및 소재 진공 흡착 등의 다기능을 구현하기 때문에, 기존 장치(CMP 부분과 크리닝 부분)에 비하여 장치 규격이 간소화되고, 전체적인 비용면에서도 이점을 제공하는 것이다.

다음, 도 2, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 CMP 장치(1)에서, 상기 장치 베이스 상에 이동 가능하게 제공된 이동형 장치 프레임(10)의 상부 프레임(14)의 양측에 연결 고정된 지지대(152)의 상부에는 연마패드 컨디셔너(150)가 설치될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 연마패드 컨디셔너(150)는, 일예로 세라믹 플레이트 형태로서, 회전 구동되는 연마패드(36)와 접촉하여 연마패드의 눈막힘 즉, 이물질이 연마패드의 공극을 박는 현상)을 미세 제거함으로써, 연마시 보다 청정의 패드 표면을 확보하는 것을 가능하게 할 것이다.

따라서, 피 가공소재 즉, 웨이퍼의 연마 효율이 CMP 장치 사용중에도 일정하게 유지시키는 것을 가능하게 하고, 이에 따라 웨이퍼 전체면에 걸쳐서 균일한 연 마 평탄도(uniformity)를 제공할 것이다.

그리고, 이와 같은 연마패드 컨디셔너(150)는 회전 구동되는 회전드럼에 장착된 연마패드(36)의 양측에서 접촉 지지하기 때문에, 드럼과 패드의 회전을 안정적으로 유지시키는 다른 기능도 제공할 것이다.

다음, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 CMP 장치(1)는 상기 연마패드 컨디셔너(150)가 설치된 지지대(152)의 하부에 횡방향으로 위치 조정 가능하게 제공되고, 연마패드가 통과하는 슬릿(172)을 포함하여 연마패드의 소재 연마량을 제한하는 연마패드 슬릿판(170)을 더 포함할 수 있다.

즉, 도 3 및 도 5와 같이, 원통형상의 회전드럼에 장착되어 회전되는 단면상 원형의 연마패드(36)는 앞에서 설명한 상부 프레임(14)의 승강이나, 피 가공소재 홀더유닛(50)의 홀더바디(54)의 승강 작동으로 연마패드(36)가 피 가공소재(2)를 연마할때, 상기 지지대사이에 고정된 슬릿판(170)의 슬릿(172)을 통과하는 연마패드는 슬릿판에 접촉되어 연마 두께가 제한될 수 있다.

따라서, 피 가공소재의 종류에 따라 그 연마 두께를 제한할 수 있는데, 상기 연마패드 슬릿판(170)은 도 5와 같이, 지지대(152)에 형성된 다층의 구멍(h)중 하나에 볼트(b)로서 체결되어 상하 위치가 조정되어 그 제한폭이 쉽게 조정될 수 있다.

한편, 바람직하게는 상기 슬릿판(170)은 베이스판(170a)과 그 상부에 부착되어 연마패드가 접촉하는 내마모재의 상판(170b) 예를 들어, 세라믹 상판으로 구성될 수 있다.

이때, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 슬릿판(170)은 앞에서 설명한 연마재 공급구(110)와 가스 또는 세정수 공급구(130)가 통과하는 개구부분들이 포함될 수 있다.

또한, 도 1과 같이, 본 발명의 장치 프레임(10)의 상부 프레임(14)에는 커버체(190) 예를 들어, 투명한 플라스틱 판이 탈,부착 가능하게 조립될 수 있다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치(1)는, 도 1.2와 같이, 장치 프레임(10)과 연마패드 컨디셔너(150)가 설치되는 지지대(152)와 상기 커버체(190)로서 장치 베이스(10a)상의 대부분의 공간을 포위하여 공급되는 연마재가 연마중 외부로 비산되는 것을 차단할 수 있을 것이다.

한편, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 본 발명 CMP 장치(1)에서, 장치베이스(10a)에는 공급된 연마재, 초순수 등을 처리하는 드레인 라인이 설치됨은 당연하다.

다음, 지금까지 설명한 본 발명 CMP 장치(1)의 작동을 간단하게 정리하면, 도 1과 같이, 피 가공소재(2)인 웨이퍼 또는 기타 시료 장착시에는, 홀더유닛(50)의 홀더바디(54)를 위로 상승시켜 웨이퍼 운송설비(캐리어)에서 웨이퍼를 옮겨 장착한다.

그 다음, 장착된 웨이퍼는 승강로드(58)를 통하여 진공 흡착 홀딩된 상태에서 홀더바디(54)는 하강된다.

그리고, 공정 조건에 따라 홀더바디의 열선(67)을 이용하여 웨이퍼 온도를 조정하고, 장치 제어부(C)를 통하여, 이동형 장치 프레임(10)을 이동시키고, 연마유닛(30)의 드럼과 연마패드를 회전 구동시키며, 연마재 공급구(110)와 연마재 노즐수단(90)을 통하여 충분하게 연마재를 공급하는 상태에서 CMP 공정을 진행한다.

이때, 연마 조건이나 소재 특성에 따라, 연마재 공급구를 통하여 공급되는 연마재의 온도를 조정하고, 연마패드 슬릿판(170)의 위치 조정을 통하여 CMP를 진행할 수 있다.

더하여, 소재 즉, 웨이퍼 CMP가 완료된 후에는, 세정수 공급구(130)를 이용하여 장치 제어부를 통하여 세정수 즉, 초순수를 웨이퍼에 공급하여 이물질을 제거한다.

그 다음, 가스 공급구(130)와 홀더유닛 승강로드(58)를 통하여 가스(질소가스)를 공급하여 웨이퍼를 건조시키고, 분사되는 가스를 이용하여 웨이퍼 상의 이물을 탈락시킨다.

이와 같은 CMP 공정이 완료되면, 홀더바디의 상승과 진공 해제를 통한 웨이퍼를 탈착하는 것이다.

따라서, 본 발명의 CMP 장치는, 매우 다양한 기능을 하나의 장치에 구현하는 것이 가능한 것이다.

한편, 도 6과 같이, 지금까지 설명한 CMP 장치(1)를 단위 장치로 하여, 여러 대의 CMP 장치(1)들을 하나의 통합 설비(1')로 구현하여, 소재 가공 능력을 상당히 증대시킬 수 있다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명 화학 기계적 연마장치의 전체 구성을 도시한 구성도

도 2는 도 1의 본 발명 장치를 도시한 개략 평면 구성도

도 3은 도 1의 본 발명 장치의 일부 구성을 도시한 분해 사시도

도 4는 도 1의 본 발명 장치의 피 가공소재 연마유닛을 도시한 요구 구성도

도 5는 도 1의 본 발명 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 측면 구성도

도 6은 도 1의 본 발명 장치를 단위 장치로 하여 복수 개가 구비되는 통합 CMP 설비를 도시한 개략 평면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 화학 기계적 연마장치 10.... 장치 프레임

10a.... 장치 베이스 12.... 하부 프레임

14.... 상부 프레임 16.... 수평 이동수단

20,64.... 볼 스크류 24.... 엘엠가이드

30... 피 가공소재 연마유닛 32.... 회전 구동축

34.... 회전드럼 36... 연마패드

38.... 구동모터 40.... 연마재 공급호스

50.... 피 가공소재 홀더유닛 52.... 소재안착부

54... 홀더바디 58.... 승강로드

60.... 이송블록 66.... 센서

70.... 완충수단 74.... 완충실린더

90.... 연마재 노즐수단 94.... 밸브판

96.... 노즐판 110.... 연마재 공급구

112.... 열선 130.... 가스 또는 세정수 공급구

150.... 연마패드 컨디셔너 170.... 연마패드 슬릿판

Claims (17)

1. 장치 베이스(10a) 상에 이동 가능하게 제공된 이동형 장치 프레임(10);

   피 가공소재를 연마토록 상기 장치 프레임 사이에 회전 구동 가능하게 제공되는 피 가공소재 연마유닛(30); 및,

   상기 장치 베이스 상에 상기 피 가공소재 연마유닛의 하측으로 설치되고, 상기 피 가공소재가 장착되는 피 가공소재 홀더유닛(50);을 포함하며,

   상기 이동형 장치 프레임(10)은, 상기 장치 베이스(10a) 상에 제공되는 수평 이동수단(16)과 연계되어 장치 베이스 상에서 수평 이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하며,

   상기 장치 프레임(10)은, 하부에 상기 수평 이동수단(16)이 연계된 하부 프레임(12)과 상기 피 가공소재 연마유닛(50)이 연계되는 상부 프레임(14)으로 구성되고,

   상기 상,하부 프레임 사이에는 수직 이동수단(26)이 연계되어 상기 상부 프레임은 수평 이동 및 승강 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 수평 이동수단(16)은, 상기 하부 프레임(12)에 연계되는 구동원과 장치 베이스 상에 제공되고 상기 하부 프레임이 이동되는 레일부재로 구성되고,

   상기 수직 이동수단(26)은, 상기 상,하부 프레임(14)(12) 사이에 배치되는 액츄에이터로 제공된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 피 가공소재 연마유닛(30)은, 상기 장치 프레임에 회전 가능하게 연계되는 회전 구동축(32)을 포함하는 회전드럼(34); 및,

   상기 회전드럼(34)에 장착되어 피 가공소재를 연마하는 연마패드(36);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전드럼(34)의 회전구동축(32)이 연계되고, 상기 장치 프레임에 구비되는 완충수단(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 완충수단(70)은, 상기 장치프레임을 구성하는 상부 프레임(14)에 수직 장착되되, 하단에는 상기 회전드럼의 회전 구동축이 체결되는 베어링블록(72)이 구비된 에어, 가스 또는 탄성체 내장형 완충 실린더(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
8. 제6항에 있어서,

   상기 회전드럼에 연결된 일측의 회전 구동축(32a)에는 완충수단에 구비된 베어링블록(72)에 연계되고, 장치에 구비된 장치 제어부(C)와 연계되어 회전속도와 회전방향이 제어되는 구동모터(38)가 연결된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
9. 제6항에 있어서,

   상기 회전드럼(34)은 내부에 연마재가 저장되는 중공 원통체로 형성되고, 상기 회전드럼에 연통토록 연결된 타측의 중공 회전 구동축(32b)에는 연마재 공급호스(40)가 연계되며,

   상기 회전드럼(34)과 회전드럼에 장착된 연마패드(36)에는 연마재의 외부 분출을 가능하게 하는 연마재 노즐수단(90)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 연마재 노즐수단(90)은, 상기 회전드럼과 연마패드를 통하여 탈,부착 가능하게 조립되는 노즐수단 바디(90a)의 내부에 설치되는 개폐구(98)와 노즐구멍(96a)이 구비된 노즐판(94) 및 그 사이에 탄성 운동토록 개재되는 밸브판(94)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 피 가공소재 홀더유닛(50)은, 상기 장치베이스(10a)상에 제공되고 피 가공소재가 안착 홀딩되는 소재안착부(52)를 포함하는 홀더바디(54)를 구비하고,

    상기 홀더바디(54)는 제2의 수직 이동수단(56)을 통하여 장치 베이스(10a)상에서 승강 가능토록 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 홀더바디(54)의 수직 이동수단(56)은, 상기 홀더바디(54)의 하부에 장치 베이스를 통하여 수직 장착된 승강로드(58); 및,

    상기 승강로드(58)에 연계된 구동원;

    을 포함하여 홀더바디를 승강토록 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 승강로드 일측에는 승강로드의 승강을 제어토록 장치제어부(C)에 연계된 레벨센서(66)가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 승강로드(58)는 내부가 중공되고 하단에는 진공 흡입 또는 가스 공급용 관(68a) 및, 연마재 공급관(68b)중 어느 하나 또는 이들 모두가 연계되고,

    상기 홀더유닛의 홀더바디에는 열선(67)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
15. 제1항 및 제4항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 장치 베이스 상에 배치되거나 이동형 장치 프레임에 연계되는 연마재 공급구(110) 및, 가스 또는 세정수 공급구(130) 중 어느 하나 또는 이들 모두가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 연마재 공급구(110)는 공급라인에 배치되는 열선(112)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
17. 제1항 및 제4항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 장치 프레임 사이에 연결된 지지대(152)에 장착되는 연마패드 컨디셔너(150) 및, 상기 지지대의 하부에 위치 조정 가능하게 제공되고, 소재 연마 정도를 제한하는 슬릿(172)을 포함하는 연마패드 슬릿판(170) 중 어느 하나 또는 이들 모두가 더 포함된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.

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