KR101292227B1 - Apparatus for dressing pads for polishing wafer - Google Patents

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Abstract

실시예에 의하면, 웨이퍼를 연마하도록 서로 마주보며 이동 가능하게 배치된 상부 및 하부 연마 패드를 드레싱하는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치는, 상부 및 하부 연마 패드 사이에서 이동 가능하도록 배치되고, 판 형상으로 형상된 몸체; 및 몸체의 중심부에서, 상부 및 하부 연마 패드에 접촉되는 면 상에 전착된 복수의 다이아몬드 입자를 포함하는 적어도 하나의 드레싱 부재를 포함하고, 상부 및 하부 연마 패드는 다이아몬드 입자와의 마찰에 의해 드레싱된다.According to the embodiment, the wafer polishing pad dressing device for dressing the upper and lower polishing pads disposed to face each other so as to polish the wafer is arranged to be movable between the upper and lower polishing pads, and is shaped like a plate. Body; And at least one dressing member at a central portion of the body, the at least one dressing member comprising a plurality of diamond particles electrodeposited on a surface contacting the upper and lower polishing pads, wherein the upper and lower polishing pads are dressed by friction with the diamond particles. .

Description

웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치{Apparatus for dressing pads for polishing wafer}Apparatus for dressing pads for polishing wafer

실시예는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a wafer dressing pad dressing apparatus.

반도체 제조 공정에는 웨이퍼의 표면을 평탄하게 하기 위한 연마(polishing) 공정이 포함되어 있다.The semiconductor manufacturing process includes a polishing process for flattening the surface of the wafer.

도 1은 일반적인 연마 장치의 개략적인 단면도이며, 도 2는 웨이퍼(W)가 연마 패드(30) 상에서 상대 이동되는 과정을 설명하기 위한 개략적인 평면도와 패드 프로파일 그래프를 나타낸다. 도 2의 그래프에서, 횡축(x)은 정반(10)의 위치를 나타내고 종축(y)은 패드(30)의 두께를 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of a general polishing apparatus, and FIG. 2 shows a schematic plan view and a pad profile graph for explaining a process in which the wafer W is moved relative to the polishing pad 30. In the graph of FIG. 2, the horizontal axis x represents the position of the surface plate 10 and the vertical axis y represents the thickness of the pad 30.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기존의 연마 장치(100)는 하정반(10)과, 상정반(20)과, 연마 패드(30)와, 슬러리 공급부(미도시)와, 웨이퍼용 캐리어(40)를 포함한다. 하정반(10)은 원환 형상으로 형성되며, 구동 기어(미도시)에 결합되어 중심선(K)을 기준으로 회전가능하게 설치된다. 상정반(20)은 원환 형상으로 형성되어 하정반(10)의 상측에 배치되며, 구동 기어에 결합되어 중심선(K)을 기준으로 회전가능하게 설치된다. 연마 패드(30)는 원환 형상으로 형성되며, 상정반(20) 및 하정반(10)에 각각 결합되어 서로 마주보게 배치된다. 슬러리 공급부는 웨이퍼 연마시 웨이퍼(W) 및 연마 패드(30)로 슬러리(slurry)를 공급한다. 웨이퍼용 캐리어(40)는 원판 형상으로 형성되며, 한 쌍의 연마 패드(30) 사이에 배치된다.1 and 2, the conventional polishing apparatus 100 includes a lower plate 10, an upper plate 20, a polishing pad 30, a slurry supply unit (not shown), and a wafer carrier ( 40). Lower plate 10 is formed in an annular shape, is coupled to the drive gear (not shown) is rotatably installed relative to the center line (K). The upper surface plate 20 is formed in an annular shape and disposed above the lower surface plate 10, and is coupled to the driving gear and rotatably installed with respect to the center line K. The polishing pad 30 is formed in an annular shape and is coupled to the upper plate 20 and the lower plate 10 so as to face each other. The slurry supply part supplies a slurry to the wafer W and the polishing pad 30 during wafer polishing. The wafer carrier 40 is formed in a disk shape and is disposed between the pair of polishing pads 30.

웨이퍼용 캐리어(40)에는 웨이퍼가 삽입되는 삽입공(41) 및 관통공(42)이 형성되어 있으며, 웨이퍼용 캐리어(40)의 외주면에는 기어(43)가 형성되어 있다. 웨이퍼용 캐리어(40)의 기어(43)는 선 기어(sun gear)부(60) 및 인터널 기어(internal gear)부(70)에 연결된다. 선 기어부(60) 및 인터널 기어부(70)의 구동시, 도 2에 실선 및 가상선으로 도시된 바와 같이 웨이퍼용 캐리어(40)는 연마 패드(30)를 따라 공전하면서 동시에 자전하게 된다.An insertion hole 41 and a through hole 42 into which the wafer is inserted are formed in the wafer carrier 40, and a gear 43 is formed on the outer circumferential surface of the wafer carrier 40. The gear 43 of the carrier 40 for a wafer is connected to a sun gear portion 60 and an internal gear portion 70. When the sun gear unit 60 and the internal gear unit 70 are driven, the wafer carrier 40 rotates along the polishing pad 30 and rotates at the same time as shown in solid and imaginary lines in FIG. 2. .

전술한 바와 같이 구성된 연마 장치(100)에 있어서, 웨이퍼용 캐리어(40)의 삽입공(41)에 웨이퍼(W)를 삽입한 후, 한 쌍의 연마패드(30)를 웨이퍼(W)의 상면 및 하면에 밀착한 상태로 상정반(20) 및 하정반(10)을 회전시키면서 동시에 선 기어부(60) 및 인터널 기어부(70)를 구동하면, 웨이퍼(W)와 연마 패드(30) 사이의 마찰에 의해 웨이퍼(W)가 연마된다.In the polishing apparatus 100 configured as described above, after the wafer W is inserted into the insertion hole 41 of the carrier 40 for a wafer, a pair of polishing pads 30 are placed on the upper surface of the wafer W. FIG. And driving the sun gear 60 and the internal gear 70 at the same time while rotating the upper plate 20 and the lower plate 10 in close contact with the lower surface, the wafer W and the polishing pad 30. The wafer W is polished by the friction therebetween.

한편, 웨이퍼(W)를 연마하는 과정에서, 슬러리가 연마 패드(30)에 응집되거나 또는 웨이퍼(W)와 연마 패드(30) 사이의 마찰에 의해 연마 패드(30)의 표면에 글레이징(glazing) 현상이 발생할 수 있다. 이때, 웨이퍼(W)의 지름과 정반(10, 20)의 반경 간의 차이로 인해 연마 패드(30)의 중심부 도 2의 빗금친 부분(X)에서와 같이 겹치는 영역이 발생한다. 예를 들어, 웨이퍼(W)의 지름이 300㎜일 경우, 정반(10 또는 20)의 외경(OD:Outer Diameter)으로부터 내경(ID:Inner Diameter)을 감산한 정반(10 또는 20)의 반경은 600㎜가 되지 않기 때문에, 웨이퍼(W)를 연마할 때 패드(30)의 빗금친 부분(X)이 오목해질 수 있다. 즉, 런(run)이 진행됨에 따라 도 2에 도시된 그래프에 도시된 바와 같이 패드 프로파일(32, 34, 36)은 화살표 방향(38)으로 오목해지는 경향을 보인다. 이러한 겹치는 영역(X)으로 인해, 웨이퍼(W)의 불균일한 마모를 유발하게 되어 웨이퍼(W)의 평탄도가 악화시킬 수 있다.Meanwhile, in the process of polishing the wafer W, the slurry is agglomerated on the polishing pad 30 or glazed on the surface of the polishing pad 30 by friction between the wafer W and the polishing pad 30. Symptoms may occur. At this time, due to the difference between the diameter of the wafer W and the radius of the surface plates 10 and 20, overlapping regions occur as in the hatched portion X of FIG. 2. For example, when the diameter of the wafer W is 300 mm, the radius of the plate 10 or 20 obtained by subtracting the inner diameter ID from the outer diameter OD of the plate 10 or 20 is Since it is not 600 mm, the hatched portion X of the pad 30 may be concave when polishing the wafer W. FIG. That is, as the run progresses, as shown in the graph shown in FIG. 2, the pad profiles 32, 34, 36 tend to be concave in the direction of the arrow 38. Due to the overlapping region X, non-uniform wear of the wafer W may be caused, resulting in deterioration of the flatness of the wafer W. FIG.

도 3은 기존의 연마 패드용 드레서(50)의 평면도를 나타낸다.3 shows a plan view of a conventional dresser 50 for a polishing pad.

전술한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 연마한 이후의 패드(30)의 오목하거나 볼록하게 변화된 형상을 평평하게 하기 위해, 기존에는 도 3에 도시된 바와 같은 연마 패드용 드레서(50)를 이용하여 정기적으로 연마 패드(30)를 드레싱 하였다.As described above, in order to flatten the concave or convexly changed shape of the pad 30 after polishing the wafer W, conventionally, the dresser 50 for the polishing pad as shown in FIG. 3 is used. The polishing pad 30 was regularly dressing.

기존의 연마 패드용 드레서(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 프레임(51) 및 드레싱 부재(52)를 포함한다. 프레임(51)은 원환 형태로 이루어지며, 프레임(51)의 외주면에는 기어(53)가 형성되어 있다. 복수의 드레싱 부재(52) 각각에는 다이아몬드 입자가 전착되어 있고, 이들(52)은 프레임(51)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치되며, 프레임(51)에 일체로 결합된다. 이와 같이 구성된 연마 패드용 드레서(50)를 한 쌍의 연마 패드(30) 사이, 보다 구체적으로는 웨이퍼 연마공정 시 웨이퍼용 캐리어(40)가 배치되는 위치(도 2에서 웨이퍼용 캐리어의 위치)에 배치한 후, 상정반(20) 및 하정반(10)을 회전시키면, 연마 패드용 드레서(50)의 다이아몬드 입자와 연마 패드(30) 사이의 마찰에 의해 연마 패드(30)가 드레싱 된다.The conventional polishing pad dresser 50 includes a frame 51 and a dressing member 52 as shown in FIG. The frame 51 is formed in an annular shape, and gears 53 are formed on the outer circumferential surface of the frame 51. Diamond particles are electrodeposited on each of the plurality of dressing members 52, and these 52 are disposed to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the frame 51, and are integrally coupled to the frame 51. The polishing pad dresser 50 configured as described above is positioned between the pair of polishing pads 30, more specifically, at a position where the wafer carrier 40 is disposed in the wafer polishing process (the position of the wafer carrier in FIG. 2). After the arrangement, the top plate 20 and the bottom plate 10 are rotated, so that the polishing pad 30 is dressed by friction between the diamond particles of the dresser 50 for polishing pad and the polishing pad 30.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 기존의 다이아몬드 드레서(50)를 이용하여 패드(30)를 드레싱하기 이전 및 이후의 패드의 프로파일을 각각 나타내는 그래프로서, 횡축(x)은 정반(10 또는 20)의 위치를 나타내고, 종축(y)은 패드(30)의 두께를 나타낸다.4A and 4B are graphs showing profiles of pads before and after dressing pads 30 using the conventional diamond dresser 50 shown in FIG. 20 shows the position, and the vertical axis y shows the thickness of the pad 30.

도 4a에 도시된 바와 같이 연마 패드(30)의 프로파일(36)에서 중심부가 오목할 경우, 도 3에 도시된 기존의 다이아몬드 드레서(50)를 이용하여 패드(30)의 가장 자리를 가압 및 절삭(80, 82)하면, 도 4b에 도시된 바와 같이 패드(30)의 프로파일(84)은 평평한 모양으로 변하게 된다.If the central portion is concave in the profile 36 of the polishing pad 30 as shown in FIG. 4A, the edge of the pad 30 is pressed and cut using the conventional diamond dresser 50 shown in FIG. 3. At 80 and 82, the profile 84 of the pad 30 is turned into a flat shape as shown in FIG. 4B.

도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 다이아몬드 드레서(50)를 이용하여 패드(30)를 드레싱하기 이전 및 이후의 패드의 프로파일을 각각 나타내는 그래프로서, 횡축(x)은 정반(10 또는 20)의 위치를 나타내고, 종축(y)은 패드(30)의 두께를 나타낸다.5A and 5B are graphs showing the profiles of the pads before and after dressing the pads 30 using the diamond dresser 50 shown in FIG. 3, respectively, where the abscissa axis x represents the surface plate 10 or 20. The vertical axis y represents the thickness of the pad 30.

또는, 도 5a에 도시된 바와 같이 패드(30)의 프로파일(90)에서 중심부가 볼록할 경우, 기존의 다이아몬드 드레서(50)를 이용하면 패드(30)의 중심부가 아니라 패드(30)의 가장 자리가 집중적으로 가압 및 절삭된다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 볼록한 패드(30)의 프로파일은 평평해지지 않는다. 이와 같이, 드레싱된 이후에도 패드(30)가 단차질 경우, 패드(30)는 웨이퍼(W)를 평탄하게 연마할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.Alternatively, when the central portion is convex in the profile 90 of the pad 30, as shown in FIG. 5A, if the existing diamond dresser 50 is used, the edge of the pad 30 is not the center of the pad 30. Are concentrated and pressed. Thus, as shown in FIG. 5B, the profile of the convex pad 30 is not flattened. As such, when the pad 30 is stepped even after dressing, the pad 30 may not polish the wafer W evenly.

실시예는 웨이퍼를 연마한 패드의 전체적인 평탄도를 제어할 수 있는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치를 제공한다.The embodiment provides a wafer polishing pad dressing apparatus capable of controlling the overall flatness of the pad on which the wafer is polished.

실시예에 의하면, 웨이퍼를 연마하도록 서로 마주보며 이동 가능하게 배치된 상부 및 하부 연마 패드를 드레싱하는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치는, 상기 상부 및 하부 연마 패드 사이에서 이동 가능하도록 배치되고, 판 형상으로 형상된 몸체; 및 상기 몸체의 중심부에서, 상기 상부 및 하부 연마 패드에 접촉되는 면 상에 전착된 복수의 다이아몬드 입자를 포함하는 적어도 하나의 드레싱 부재를 포함하고, 상기 상부 및 하부 연마 패드는 상기 다이아몬드 입자와의 마찰에 의해 드레싱된다. 이때, 상기 몸체는 원환 판 형상으로 형성될 수 있다.According to the embodiment, the wafer polishing pad dressing device for dressing the upper and lower polishing pads disposed to face each other so as to polish the wafer is arranged to be movable between the upper and lower polishing pads, and has a plate shape. Shaped body; And at least one dressing member at a central portion of the body, the at least one dressing member comprising a plurality of diamond particles electrodeposited on a surface contacting the upper and lower polishing pads, wherein the upper and lower polishing pads are in friction with the diamond particles. Is dressing by. At this time, the body may be formed in an annular plate shape.

또한, 상기 몸체는 상기 원환 판 형상의 내부에서, 원환 형상으로 상기 상부 및 하부 연마 패드와 대향하도록 형성되어 있는 적어도 하나의 내부 프레임을 포함하고, 상기 드레싱 부재는 상기 내부 프레임의 상부와 하부에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 각각 접하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 내부 프레임은 서로 등간격으로 이격된 3개 내부 프레임을 포함할 수 있다.The body further includes at least one inner frame formed in the annular plate shape to face the upper and lower polishing pads in an annular shape, wherein the dressing member is disposed at the upper and lower portions of the inner frame. It may be arranged to contact the upper and lower polishing pads, respectively. The at least one inner frame may include three inner frames spaced apart from each other at equal intervals.

또한, 상기 몸체는 상기 원환 형상의 원주에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 대향하도록 형성되어 있는 외주 프레임을 더 포함하고, 상기 드레싱 부재는 상기 외주 프레임의 상부와 하부에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 각각 접하도록 배치될 수 있다. 또한, 외주 프레임은 바닥면으로부터 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 드레싱 부재는 돌출부 상에 배치될 수 있다.Further, the body further includes an outer circumferential frame formed to face the upper and lower polishing pads in the annular circumference, wherein the dressing member is formed with the upper and lower polishing pads respectively at the upper and lower portions of the outer circumferential frame. It may be placed in contact with. In addition, the outer circumferential frame includes at least one protrusion protruding from the bottom surface, and the dressing member may be disposed on the protrusion.

또한, 상기 몸체는 상기 원환 판 형상의 내부에서 상기 원환 형상의 외주의 바깥면에 형성된 기어부를 더 포함하고, 상기 몸체의 기어부는 인터널 기어부의 내주면에 형성된 기어부 및 상기 선 기어부의 외주면에 형성된 기어부와 치합되며, 상정반 및 하정반이 회전됨에 따라 상기 몸체는 자전 및 공전할 수 있다.In addition, the body further comprises a gear portion formed on the outer surface of the annular outer periphery of the annular plate shape, the gear portion of the body formed on the outer peripheral surface of the gear portion formed on the inner peripheral surface of the internal gear portion and the sun gear portion The body is engaged with the gear part and the body can rotate and revolve as the upper and lower plates rotate.

실시예에 따른 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치는 웨이퍼를 연마한 패드의 전체적인 평탄도를 제어할 수 있다. 특히, 웨이퍼를 연마한 패드의 프로파일에서 중심부가 볼록할 경우 패드의 볼록한 중심 부분을 평평하게 드레싱할 수 있기 때문에, 원하는 드레싱 효과를 패드에 부여하여 추후 웨이퍼를 평탄하게 연마할 수 있도록 하는 효과가 있다.The wafer polishing pad dressing apparatus according to the embodiment may control the overall flatness of the pad on which the wafer is polished. Particularly, when the center of the pad is polished in the profile of the polished pad, the convex center portion of the pad can be flattened, so that the desired dressing effect can be applied to the pad so that the wafer can be polished later. .

도 1은 일반적인 연마 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 웨이퍼가 연마 패드 상에서 상대 이동되는 과정을 설명하기 위한 개략적인 평면도와 패드 프로파일 그래프를 나타낸다.
도 3은 기존의 연마 패드용 드레서의 평면도를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 기존의 다이아몬드 드레서를 이용하여 패드를 드레싱하기 이전 및 이후의 패드의 프로파일을 각각 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 다이아몬드 드레서를 이용하여 패드를 드레싱하기 이전 및 이후의 패드의 프로파일을 각각 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치의 평면도를 나타낸다.
도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치에서 드레싱 부재를 제외한 몸체의 사시도를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 몸체의 각 부를 부분적으로 확대한 사시도를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 실시예에 의한 내부 프레임 및 외주 프레임 상에 복수의 다이아몬드 입자를 갖는 드레싱 부재가 배치된 모습을 나타낸다.
도 10은 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치가 하정반에 배치된 모습을 나타낸다.
도 11은 일반적인 다이아몬드 드레서 및 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 12a 내지 도 12b는 실시예에 의한 웨이퍼 연마 드레싱 장치를 사용할 경우 패드의 프로파일 변화를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic cross-sectional view of a general polishing apparatus.
2 is a schematic plan view and a pad profile graph for explaining the process of the relative movement of the wafer on the polishing pad.
3 shows a plan view of a conventional dresser for a polishing pad.
4A and 4B are graphs showing profiles of pads before and after dressing pads using the conventional diamond dresser shown in FIG. 3, respectively.
5A and 5B are graphs showing profiles of pads before and after dressing pads using the diamond dresser shown in FIG. 3, respectively.
6 is a plan view of a wafer polishing pad dressing apparatus according to the embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a body excluding a dressing member in the wafer polishing pad dressing apparatus illustrated in FIG. 6.
8A to 8C show partially enlarged perspective views of respective parts of the body shown in FIG. 7.
9A and 9B illustrate a dressing member having a plurality of diamond particles disposed on an inner frame and an outer circumferential frame according to an embodiment.
10 shows a state in which a wafer dressing pad dressing apparatus according to an embodiment is disposed on a lower surface plate.
11 is a graph for explaining the characteristics of a general diamond dresser and a wafer dressing pad dressing apparatus according to the embodiment.
12A to 12B are graphs showing a profile change of a pad when the wafer polishing dressing apparatus according to the embodiment is used.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

이하, 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치가 드레싱하는 상부 및 하부 연마 패드는 도 1에 도시된 연마 장치(100)의 한 쌍의 패드(30)에 각각 해당하는 것으로서 설명하지만, 이에 국한되지 않는다. 즉, 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 드레싱 장치는 웨이퍼를 연마하는 데 사용된 어떠한 종류의 패드도 드레싱할 수 있음은 자명하다.Hereinafter, the upper and lower polishing pads that are dressing by the wafer polishing pad dressing apparatus according to the embodiment will be described as corresponding to the pair of pads 30 of the polishing apparatus 100 shown in FIG. 1, but are not limited thereto. Do not. That is, it is obvious that the wafer polishing dressing apparatus according to the embodiment can dress any kind of pad used to polish the wafer.

도 6은 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)의 평면도를 나타낸다. 여기서, 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)의 상부만이 도시되어 있지만, 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)의 하부(또는, 배면)도 상부와 동일한 모습을 갖는다.6 is a plan view of a wafer dressing pad dressing apparatus 200 according to an embodiment. Here, although only the upper part of the wafer polishing pad dressing apparatus 200 is shown, the lower part (or back surface) of the wafer polishing pad dressing apparatus 200 also has the same appearance as the upper part.

도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)에서 드레싱 부재(216)를 제외한 몸체(210)의 사시도를 나타내고, 도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 몸체(210)의 각 부를 부분적으로 확대한 사시도를 나타낸다. FIG. 7 shows a perspective view of the body 210 excluding the dressing member 216 of the wafer polishing pad dressing device 200 shown in FIG. 6, and FIGS. 8A to 8C are views of the body 210 shown in FIG. 7. The perspective view which expanded each part partially is shown.

도 8a는 도 7에 도시된 'A' 부분을 확대한 부분 사시도를 나타내고, 도 8b는 'B' 부분을 확대한 부분 사시도를 나타내고, 도 8c는 화살표 방향(C)에서 바라본 몸체(210)의 부분 사시도를 각각 나타낸다.FIG. 8A is an enlarged partial perspective view of portion 'A' shown in FIG. 7, and FIG. 8B is an enlarged partial perspective view of portion 'B', and FIG. 8C is a partial perspective view of the body 210 viewed in an arrow direction C. A partial perspective view is shown respectively.

실시예에 의한 도시된 드레싱 장치(200)는 웨이퍼를 연마하도록 서로 마주보며 이동 가능하게 배치된 상부 및 하부 연마 패드(30)를 다음과 같이 드레싱한다.The illustrated dressing apparatus 200 according to the embodiment dresses the upper and lower polishing pads 30 that are movably disposed to face each other to polish the wafer as follows.

도 6에 도시된 도시된 바와 같이, 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)는 몸체(210) 및 적어도 하나의 드레싱 부재(216)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the wafer polishing pad dressing apparatus 200 includes a body 210 and at least one dressing member 216.

몸체(210)는 상부 및 하부 연마 패드(30) 사이에서 이동 가능하도록 배치되고, 판 형상으로 형상되어 있다. 또한, 몸체(210)는 도시된 바와 같이, 원환 판 형상으로 형성될 수 있지만 이에 국한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.The body 210 is disposed to be movable between the upper and lower polishing pads 30 and has a plate shape. In addition, the body 210 may be formed in an annular plate shape as shown, but is not limited thereto, and may have various shapes.

도 6에 도시된 드레싱 부재(216)는 복수의 다이아몬드 입자를 포함할 수 있다. 몸체(210)의 중심부에서, 다이아몬드 입자(216)는 상부 및 하부 연마 패드(30)에 각각 접촉되는 몸체(210)의 상부면 및 하부면 상에 전착될 수 있다. 따라서, 상부 및 하부 연마 패드(30)는 다이아몬드 입자(216)와의 마찰에 의해 드레싱될 수 있다. 여기서, 드레싱은 가압 및 절삭 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.The dressing member 216 shown in FIG. 6 may include a plurality of diamond particles. At the center of the body 210, the diamond particles 216 may be electrodeposited on the top and bottom surfaces of the body 210, which are in contact with the top and bottom polishing pads 30, respectively. Thus, the upper and lower polishing pads 30 can be dressed by friction with the diamond particles 216. Here, the dressing may mean at least one of pressing and cutting.

또한, 도시된 바와 같이 몸체(210)는 적어도 하나의 내부 프레임(212)을 더 포함할 수 있다. 몸체(210)의 원환 형상의 내부에서, 적어도 하나의 내부 프레임(212)이 원환 형상으로 상부 및 하부 연마 패드(30)를 대향하도록 형성될 수 있다. 내부 프레임(212)의 형상은 원환 형상 이외에 다양한 형상으로 구현될 수 있음은 물론이다. In addition, as shown, the body 210 may further include at least one inner frame 212. In the toroidal shape of the body 210, at least one inner frame 212 may be formed to face the upper and lower polishing pads 30 in an annular shape. The shape of the inner frame 212 may be implemented in various shapes in addition to the annular shape.

내부 프레임(212)의 내부 공간(218)은 몸체(210)를 관통할 수도 있지만 이에 국한되지 않는다. 이때, 드레싱 부재의 다이아몬드 입자(216)는 내부 프레임(212)의 상부에 전착되어 상부 연마 패드(30)와 접하고, 내부 프레임(212)의 하부에 전착되어 하부 연마 패드(30)와 접하도록 배치된다.The inner space 218 of the inner frame 212 may pass through the body 210, but is not limited thereto. At this time, the diamond particles 216 of the dressing member are electrodeposited on the upper part of the inner frame 212 to be in contact with the upper polishing pad 30, and disposed to contact the lower polishing pad 30 by being electrodeposited on the lower part of the inner frame 212. do.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 몸체(210)는 3개의 원환 형상의 내부 프레임(212)을 등간격으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 3개의 내부 프레임(212)은 몸체(210)의 원환 형상의 내부에서 120°각도로 서로 등간격으로 이격될 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the body 210 may include three annular inner frames 212 at equal intervals. For example, the three inner frames 212 may be spaced at equal intervals from each other at an angle of 120 ° in the annular shape of the body 210.

도 9a 및 도 9b는 실시예에 의한 내부 프레임(212) 및 외주 프레임(214) 상에 복수의 다이아몬드 입자를 갖는 드레싱 부재(216)가 배치된 모습을 나타낸다.9A and 9B illustrate a state in which the dressing member 216 having a plurality of diamond particles is disposed on the inner frame 212 and the outer frame 214 according to the embodiment.

예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 8개의 드레싱 부재(216)가 내부 프레임(212)의 상부(212A)에 배치되고, 다른 8개의 드레싱 부재(216)가 내부 프레임(212)의 하부에 도 9a에 도시된 바와 같은 모습으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 내부 프레임(212)의 상부의 전체 면(212)에 드레싱 부재(216)가 넓게 배치될 수도 있고, 내부 프레임의(212)의 하부의 전체 면에 드레싱 부재(216)가 넓게 배치될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 9A, eight dressing members 216 are disposed in the upper portion 212A of the inner frame 212, and the other eight dressing members 216 are disposed in the lower portion of the inner frame 212. May be arranged as shown in FIG. 9A. However, embodiments are not limited thereto. That is, the dressing member 216 may be widely disposed on the entire surface 212 of the upper portion of the inner frame 212, and the dressing member 216 may be widely disposed on the entire surface of the lower portion of the inner frame 212. have.

또한, 몸체(210)는 외주 프레임(214)을 더 포함할 수 있다. 몸체(210)의 원환 형상의 원주에서, 외주 프레임(214)이 상부 및 하부 연마 패드(30)와 대향하도록 형성될 수 있다. 이때, 드레싱 부재의 복수의 다이아몬드(216)는 외주 프레임(212)의 상부에 전착되어 상부 연마 패드(30)와 접하고, 내부 프레임(212)의 하부에 전착되어 하부 연마 패드(30)와 접하도록 배치된다.In addition, the body 210 may further include an outer frame 214. In the annular circumference of the body 210, the outer circumferential frame 214 may be formed to face the upper and lower polishing pads 30. In this case, the plurality of diamonds 216 of the dressing member are electrodeposited on the upper portion of the outer circumferential frame 212 to be in contact with the upper polishing pad 30, and electrodeposited to the lower portion of the inner frame 212 to be in contact with the lower polishing pad 30. Is placed.

예를 들어, 외주 프레임(214)은 도 7에 도시된 바와 같이 바닥면(214A)으로부터 돌출된 적어도 하나의 돌출부(214B)를 가질 수 있고, 드레싱 부재의 다이아몬드(216)는 돌출부(214B) 상에 전착될 수도 있다. 도 7의 경우, 외주 프레임(214)의 바닥면(214A)으로부터 9개의 돌출부(214B)가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 국한되지 않고 9개보다 많거나 9개보다 적은 돌출부(214B)가 배치될 수 있음은 물론이다.For example, the outer circumferential frame 214 may have at least one protrusion 214B protruding from the bottom surface 214A as shown in FIG. 7, and the diamond 216 of the dressing member is on the protrusion 214B. May be electrodeposited. In the case of FIG. 7, although nine protrusions 214B are shown formed from the bottom surface 214A of the outer circumferential frame 214, but not limited thereto, there are more than nine or fewer than nine protrusions 214B. Of course, it can be arranged.

또한, 몸체(210)는 원환 형상의 외주의 바깥면에 형성된 기어부(220)를 더 포함할 수 있다. 몸체(210)의 기어부(220)는 인터널 기어부(70)의 내주면에 형성된 기어부 및 선 기어부(60)의 외주면에 형성된 기어부와 치합된다. 따라서, 상정반(10) 및 하정반(20)이 회전됨에 따라, 상정반(10) 및 하정반(20)에 각각 부착된 상부 연마 패드(30)와 하부 연마 패드(30) 사이에서 몸체(210)는 자전 및 공전할 수 있다.In addition, the body 210 may further include a gear unit 220 formed on the outer surface of the annular outer circumference. The gear unit 220 of the body 210 is engaged with the gear unit formed on the inner circumferential surface of the internal gear unit 70 and the gear unit formed on the outer circumferential surface of the sun gear unit 60. Accordingly, as the upper plate 10 and the lower plate 20 are rotated, the body (between the upper polishing pad 30 and the lower polishing pad 30 attached to the upper plate 10 and the lower plate 20, respectively) 210 can rotate and revolve.

도 10은 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)가 하정반(10)에 배치된 모습을 나타낸다.10 shows a state in which the wafer polishing pad dressing apparatus 200 according to the embodiment is disposed on the lower plate 10.

도 10의 경우, 4개의 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)가 하정반(10)에 배치되어 있지만, 이에 국한되지 않고 4개보다 더 많거나 4개보다 더 적은 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)가 하정반(10) 상에 배치될 수 있음은 물론이다.In the case of FIG. 10, four wafer polishing pad dressing devices 200 are disposed on the lower plate 10, but are not limited thereto, but more than four or fewer than four wafer polishing pad dressing devices 200. ) May be disposed on the lower plate 10, of course.

도 11은 일반적인 다이아몬드 드레서(50) 및 실시예에 의한 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치(200)의 특성을 설명하기 위한 그래프로서, 횡축(x)은 상부 및 하부 연마 패드(30)의 반경(radius)을 나타내고 종축(y)은 패드(30)의 정규화된 두께(normalized pad wear thickness)를 나타낸다. 여기서, 정규화된 두께란 패드(30)를 드레싱하였을 때 패드(30)의 절삭량을 '1'을 기준으로 상대 비교한 두께를 의미한다.FIG. 11 is a graph illustrating characteristics of a general diamond dresser 50 and a wafer polishing pad dressing apparatus 200 according to an embodiment, wherein the horizontal axis x represents a radius of the upper and lower polishing pads 30. And the vertical axis y represents the normalized pad wear thickness of the pad 30. Here, the normalized thickness means a thickness in which the cutting amount of the pad 30 when the dressing of the pad 30 is comparatively compared based on '1'.

도 2에 도시된 기존의 다이아몬드 드레서(50)는 연속 런(run)으로 인해 도 4a에 도시된 패드(30)의 오목해진 부분(36)을 도 4b에 도시된 바와 같이 평평하게 절삭하기 위하여 개발되었다. 즉, 기존의 다이아몬드 드레서(50)는 정반 반경 기준으로 패드(30)의 엣지부에서 절삭력이 강하다. 만일, 모든 다이아몬드의 절삭력은 동일하고 그 절삭력은 다이아몬드의 전착 면적에 비례하다고 가정할 때, 기존의 다이아몬드 드레서(50)의 1회 회전시의 드레싱 효과를 유추하면, 도 11에 도시된 바와 같다. 도 11을 참조하면, 하정반(10)에 부착된 패드(30)의 프로파일(312)과 상정반(20)에 부착된 패드(30)의 프로파일(312)에서, 패드(30)의 엣지 부분이 중심부에서 보다 다이아몬드 드레서(50)의 절삭력이 강함을 알 수 있다. 따라서, 기존의 다이아몬드 드레서(50)를 이용할 경우, 볼록한 형태의 패드(30)의 프로파일을 제어하기 어려울 수 있다.The conventional diamond dresser 50 shown in FIG. 2 has been developed to cut the concave portion 36 of the pad 30 shown in FIG. 4A flat due to a continuous run as shown in FIG. 4B. It became. That is, the conventional diamond dresser 50 has a strong cutting force at the edge of the pad 30 on the basis of the surface radius. If the cutting force of all diamonds is the same and the cutting force is proportional to the electrodeposition area of the diamond, inferring the dressing effect of one rotation of the existing diamond dresser 50 is as shown in FIG. Referring to FIG. 11, the edge portion of the pad 30 in the profile 312 of the pad 30 attached to the lower plate 10 and the profile 312 of the pad 30 attached to the upper plate 20. It can be seen that the cutting force of the diamond dresser 50 is stronger in this center portion. Therefore, when using the existing diamond dresser 50, it may be difficult to control the profile of the convex pad 30.

그러나, 전술한 실시예에 의한 웨이퍼 연마 패드 드레싱 장치(200)를 이용하여 패드(30)를 드레싱할 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 패드(30)의 엣지부의 절삭량(removal)을 감소시키고 패드(30)의 중심부의 절삭량(removal)을 증가시킬 수 있다.However, when dressing the pad 30 using the wafer polishing pad dressing apparatus 200 according to the above-described embodiment, as shown in FIG. 11, the amount of removal of the edge of the pad 30 is reduced and the pad is reduced. It is possible to increase the removal amount of the central portion of the 30.

도 12a 내지 도 12b는 실시예에 의한 웨이퍼 연마 드레싱 장치를 사용할 경우 패드(30)의 프로파일 변화를 나타내는 그래프이다. 도 12a에서 횡축(x)은 정반(10, 20)의 위치를 나타내고 종축(y)은 패드(30)의 두께를 나타내고, 도 12b에서 횡축은 패드(30)의 반경(radius)을 나타내고 종축(y)은 패드(30)의 두께를 나타낸다.12A to 12B are graphs showing a profile change of the pad 30 when using the wafer polishing dressing apparatus according to the embodiment. In FIG. 12A, the horizontal axis x represents the positions of the surface plates 10 and 20, the vertical axis y represents the thickness of the pad 30, and in FIG. 12B, the horizontal axis represents the radius of the pad 30 and the vertical axis ( y) represents the thickness of the pad 30.

만일, 웨이퍼(W)를 연마한 상부 및 하부 연마 패드(30)가 도 12a에 도시된 바와 같이 볼록한 프로파일을 가질 경우, 실시예에 의한 웨이퍼 연마 드레싱 장치는 패드(30)의 엣지 부분보다 중심부를 더 절삭하므로, 드레싱된 상부 및 하부 연마 패드(30)의 각 프로파일(320, 322)은 도 12b에 도시된 바와 같이 평평해질 수 있다.If the upper and lower polishing pads 30 on which the wafers W are polished have a convex profile as shown in FIG. 12A, the wafer polishing dressing apparatus according to the embodiment may have a central portion rather than an edge portion of the pads 30. As it cuts further, each profile 320, 322 of the top and bottom polishing pads 30 may be flattened as shown in FIG. 12B.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

10: 하정반 20: 상정반
30: 상부 및 하부 연마 패드 40: 웨이퍼용 캐리어
41: 삽입공 42: 관통공
43: 캐리어의 기어 200: 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치
210: 몸체 212: 내부 프레임
214: 외주 프레임 216: 드레싱 부재
220: 몸체의 기어부10: lower half 20: upper half
30: upper and lower polishing pads 40: wafer carrier
41: insertion hole 42: through hole
43: gear of carrier 200: pad dressing device for wafer polishing
210: body 212: inner frame
214: outer frame 216: dressing member
220: gear part of the body

Claims (7)

웨이퍼를 연마하도록 서로 마주보며 이동 가능하게 배치된 상부 및 하부 연마 패드를 드레싱하는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치에 있어서,
상기 상부 및 하부 연마 패드 사이에서 이동 가능하도록 배치되고, 판 형상으로 형상된 몸체; 및
상기 몸체의 중심부에서, 상기 상부 및 하부 연마 패드에 접촉되는 면 상에 전착된 복수의 다이아몬드 입자를 포함하는 적어도 하나의 드레싱 부재를 포함하고,
상기 상부 및 하부 연마 패드는 상기 다이아몬드 입자와의 마찰에 의해 드레싱되고,
상기 몸체는 원환 판 형상으로 형성되어 있고,
상기 몸체는 상기 원환 판 형상의 내부에서, 원환 형상으로 상기 상부 및 하부 연마 패드와 대향하도록 형성되어 있는 적어도 하나의 내부 프레임을 포함하고,
상기 드레싱 부재는 상기 내부 프레임의 상부와 하부에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 각각 접하도록 배치되는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치.A wafer polishing pad dressing apparatus for dressing upper and lower polishing pads disposed to face each other so as to polish a wafer,
A body formed to be movable between the upper and lower polishing pads and shaped in a plate shape; And
At least one dressing member at a central portion of the body, the at least one dressing member comprising a plurality of diamond particles electrodeposited on a surface contacting the upper and lower polishing pads,
The upper and lower polishing pads are dressed by friction with the diamond particles,
The body is formed in an annular plate shape,
The body includes at least one inner frame formed in the annular plate shape, facing the upper and lower polishing pads in an annular shape,
And the dressing member is disposed to contact the upper and lower polishing pads, respectively, at the upper and lower portions of the inner frame. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 내부 프레임은 서로 등간격으로 이격된 3개 내부 프레임을 포함하는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치.The wafer dressing pad dressing apparatus of claim 1, wherein the at least one inner frame comprises three inner frames spaced at equal intervals from each other. 제1 항에 있어서, 상기 몸체는 상기 원환 형상의 원주에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 대향하도록 형성되어 있는 외주 프레임을 더 포함하고,
상기 드레싱 부재는 상기 외주 프레임의 상부와 하부에서 상기 상부 및 하부 연마 패드와 각각 접하도록 배치되는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치.According to claim 1, wherein the body further comprises an outer circumferential frame formed to face the upper and lower polishing pad in the annular circumference,
And the dressing member is disposed to contact the upper and lower polishing pads, respectively, at the upper and lower portions of the outer circumferential frame. 제5 항에 있어서, 상기 외주 프레임은 바닥면으로부터 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고,
상기 드레싱 부재는 돌출부 상에 배치되는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치.The method of claim 5, wherein the outer frame includes at least one protrusion protruding from the bottom surface,
And the dressing member is disposed on the protrusion. 제1 항에 있어서, 상기 몸체는
상기 원환 판 형상의 내부에서 상기 원환 형상의 외주의 바깥면에 형성된 기어부를 더 포함하고,
상기 몸체의 기어부는 인터널 기어부의 내주면에 형성된 기어부 및 선 기어부의 외주면에 형성된 기어부와 치합되며, 상정반 및 하정반이 회전됨에 따라 상기 몸체는 자전 및 공전하는 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치.The method of claim 1, wherein the body is
Further comprising a gear portion formed on the outer surface of the outer circumference of the annular shape in the annular plate shape,
The gear part of the body is meshed with the gear portion formed on the inner peripheral surface of the internal gear portion and the gear portion formed on the outer peripheral surface of the sun gear portion, the body is rotating and revolving the upper plate and the lower plate plate dressing pad dressing apparatus.
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