KR101493209B1 - Chemical mechanical polishing system and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화학 기계적 연마 시스템 및 방법에 관한 것으로, 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서, 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과; 웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 상기 연마 정반에서 파지된 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 행하도록 상기 웨이퍼를 이동하는 다수의 웨이퍼 캐리어와; 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 로딩 유닛과; 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정이 종료된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과; 제1화학기계적 연마공정이 행해진 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지하도록 상기 연마 정반의 사이에 배치된 웨팅 배스(wetting bath)를; 포함하여 구성되어, 웨이퍼의 손상을 최소화하면서 웨이퍼의 화학적 연마 정확성을 향상시킨 화학 기계적 연마 시스템 및 이를 이용한 화학 기계적 연마 방법을 제공한다.The present invention relates to a chemical mechanical polishing system and method, and more particularly, to a chemical mechanical polishing system that sequentially performs two or more chemical mechanical polishing processes including a first chemical mechanical polishing process and a second chemical mechanical polishing process for one wafer A plurality of polishing platens arranged with a first polishing platen on which the first chemical mechanical polishing process is performed and a second polishing platen on which the second chemical mechanical polishing process is performed; A plurality of wafer carriers moving in a state holding the wafer and moving the wafer such that the wafer held in the polishing platen performs the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process; A loading unit for loading wafers into the wafer carrier; An unloading unit for unloading the wafer from which the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process have been finished from the wafer carrier; A wetting bath disposed between the polishing platens so that the polishing surface of the wafer subjected to the first chemical mechanical polishing process is in contact with the liquid to maintain a wet state; The present invention provides a chemical mechanical polishing system that improves the chemical polishing accuracy of a wafer while minimizing damage to the wafer, and a chemical mechanical polishing method using the same.

Description

화학 기계적 연마 시스템 및 그 방법 {CHEMICAL MECHANICAL POLISHING SYSTEM AND METHOD THEREOF}Technical Field [0001] The present invention relates to a chemical mechanical polishing system,

본 발명은 화학 기계적 연마 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 웨이퍼에 대하여 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 데 있어서 웨이퍼의 손상을 최소화하면서 웨이퍼의 화학적 연마 정확성을 향상시키는 화학 기계적 연마 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a chemical mechanical polishing system and method. More particularly, the present invention relates to a chemical mechanical polishing system and method, and more particularly, to a chemical mechanical polishing system and method for chemically polishing a wafer, To a mechanical polishing system and a method thereof.

반도체 소자는 미세한 회로선이 고밀도로 집적되어 제조됨에 따라, 이에 상응하는 정밀 연마가 웨이퍼 표면에 행해진다. 웨이퍼의 연마를 보다 정밀하게 행하기 위해서는 기계적인 연마 뿐만 아니라 화학적 연마가 병행되는 화학 기계적 연마 공정(CMP공정)이 도1에 도시된 화학 기계적 연마 장치(9)를 이용하여 행해진다. As semiconductor devices are fabricated with high density integration of fine circuit lines, corresponding precision polishing is performed on the wafer surface. In order to perform polishing of the wafer more precisely, a chemical mechanical polishing process (CMP process) in which chemical polishing as well as mechanical polishing are performed is performed by using the chemical mechanical polishing apparatus 9 shown in Fig.

즉, 연마 정반의 상면에는 웨이퍼(W)가 가압되면서 맞닿는 연마 패드(11)가 연마 정반과 함께 회전(11d)하도록 설치되어, 화학적 연마를 위해 공급 유닛(50)의 슬러리 공급구(52)를 통해 슬러리가 공급되면서, 마찰에 의한 기계적 연마를 웨이퍼(W)에 행한다. 이 때, 웨이퍼(W)는 캐리어 헤드(20)에 의해 정해진 위치에서 회전(20d)하여 정밀하게 평탄화시키는 연마 공정이 행해진다. That is, on the upper surface of the polishing platen, the polishing pad 11, which is in contact with the wafer W while being pressed, is provided so as to rotate (11d) together with the polishing platen, and the slurry supply port 52 of the supply unit 50 The slurry is supplied to the wafer W by mechanical polishing by friction. At this time, the wafer W is rotated (20d) at a position determined by the carrier head 20, and a polishing process for precisely flattening the wafer W is performed.

연마 패드(11)의 표면에 도포된 슬러리는 도면부호 40d로 표시된 방향으로 회전하면서 아암(41)이 41d로 표시된 방향으로 선회 운동을 하는 컨디셔너(40)에 의해 연마 패드(11) 상에서 골고루 퍼지면서 웨이퍼(W)에 유입되도록 하면서, 연마 패드(11)는 컨디셔너(40)의 기계적 드레싱 공정에 의해 일정한 연마면을 유지한다.The slurry applied to the surface of the polishing pad 11 spreads uniformly on the polishing pad 11 by the conditioner 40 which rotates in the direction indicated by 41d while rotating in the direction indicated by 40d The polishing pad 11 maintains a constant polishing surface by the mechanical dressing process of the conditioner 40 while allowing the polishing pad 11 to flow into the wafer W. [

이와 같은 화학 기계적 정밀 연마 공정은 웨이퍼(W)에 대하여 하나의 연마 정반(10) 상에서 종료되는 경우도 있지만, 최근 반도체 소자의 집적화에 따라 웨이퍼(W)의 재료나 요구되는 평탄도에 따라 하나의 웨이퍼(W)에 대하여 2회 이상의 서로 다른 조건에서 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 추세에 있다. Such a chemical mechanical precision polishing process may terminate on one polishing table 10 with respect to the wafer W. However, depending on the material of the wafer W and the required flatness in recent years, There is a tendency that the chemical mechanical polishing process is performed on the wafer W two or more times under different conditions.

이 경우에는 하나의 웨이퍼(W)가 여러 연마 정반 상에 위치하여 화학 기계적 연마 공정을 각각 행해지게 되므로, 효율적으로 이를 수행할 수 있도록 하는 방안이 모색되고 있다. 이를 위하여, 대한민국 공개특허공보 제2001-49569호의 "화학 기계적 연마기용 웨이퍼 전달 스테이션"에 따르면, 회전 가능하게 설치된 카로셀(102)에 다수의 연마 헤드가 장착되어, 이 연마 헤드에 각각 웨이퍼가 적재되어 카로셀(102)이 회전하는 것에 의해 각각의 연마 정반 상에 연마 헤드를 위치시켜, 웨이퍼를 연마하는 구성이 개시되어 있다. 그러나, 이 구성은 카로셀과 연마 헤드 사이의 상대 위치가 고정되어 있으므로, 카로셀이 회전하면서 연마 헤드에 장착된 웨이퍼를 각각의 연마 정반에서 동시에 연마할 수 있지만, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정의 소요 시간이 다른 경우에는 짧은 시간 동안 행해진 화학 기계적 연마 공정을 마친 웨이퍼는 연마 공정이 종료된 이후에 해당 연마 패드 상에서 대기해야 하는 문제가 발생된다. 그러나, 대기 시간이 길어지는 경우에는 웨이퍼의 건조로 인하여 웨이퍼 불량이 야기되는 심각한 문제가 있었다. 따라서, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정을 자유자재로 소요 시간이 조절되는 형태로 행할 수 없는 문제가 있었다.In this case, since one wafer W is placed on the various polishing platens and the chemical mechanical polishing process is performed, a method for efficiently performing this is searched. To this end, according to Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-49569, "wafer transfer station for chemical mechanical polishing machine ", a plurality of polishing heads are mounted on a rotatably installed carousel 102, And the polishing head is placed on each polishing platen by rotating the carousel 102 to polish the wafer. However, this configuration has a fixed relative position between the carousel and the polishing head, so that the wafer mounted on the polishing head can simultaneously be polished on each polishing platen while the carousel is rotated, but the chemical mechanical When the time required for the polishing process is different, the wafer after completion of the chemical mechanical polishing process performed for a short time has a problem of waiting on the polishing pad after the polishing process is finished. However, when the waiting time becomes long, there is a serious problem that the wafer is defective due to drying of the wafer. Therefore, there has been a problem that the chemical mechanical polishing process performed in each polishing base can not be performed freely in a form in which the required time is controlled.

또한, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정에 사용되는 슬러리가 다른 경우에는, 이전에 사용된 슬러리가 웨이퍼에 묻어 그 다음에 행해지는 연마 정반 상으로 운반되어, 새로 공급되는 슬러리와 혼합되므로, 새로운 슬러리에 의한 화학 기계적 연마 공정이 완전히 행해지지 못하는 한계도 있었다.
Further, in the case where the slurry used in the chemical mechanical polishing process performed in each polishing surface is different, the previously used slurry is buried in the wafer and is transported to the next polishing surface to be mixed with the newly supplied slurry, The chemical mechanical polishing process using the new slurry can not be performed completely.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 웨이퍼가 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 거치는 경우에, 각 화학 기계적 연마 공정의 소요 시간이 서로 다르고 사용되는 슬러리가 다르더라도, 건조에 의한 웨이퍼의 손상이 발생되지 않으면서 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시키는 화학 기계적 연마 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the technical background described above and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor wafer which can reduce the damage of a wafer due to drying even if the time required for each chemical mechanical polishing process is different, And to provide a chemical mechanical polishing system and method which improves the accuracy of polishing of a wafer without occurrence of the problem.

이와 동시에, 본 발명은, 반도체 패키지의 제조 현장 라인에서 좁은 공간만을 차지하면서도, 웨이퍼의 이송 효율이 향상되어 단위 시간당 처리량을 높이는 것을 목적으로 한다.
At the same time, the object of the present invention is to improve the transfer efficiency of wafers while increasing the throughput per unit time, while occupying only a small space in the manufacturing line of the semiconductor package.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서, 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과; 웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 상기 연마 정반에서 파지된 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 행하도록 상기 웨이퍼를 이동하는 다수의 웨이퍼 캐리어와; 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 로딩 유닛과; 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정이 종료된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과; 제1화학기계적 연마공정이 행해진 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지하도록 상기 연마 정반의 사이에 배치된 웨팅 배스(wetting bath)를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a chemical mechanical polishing system for sequentially performing two or more chemical mechanical polishing processes including a first chemical mechanical polishing process and a second chemical mechanical polishing process for one wafer, A plurality of polishing platens arranged with a first polishing platen on which a first chemical mechanical polishing process is performed and a second polishing platen on which the second chemical mechanical polishing process is performed; A plurality of wafer carriers moving in a state holding the wafer and moving the wafer such that the wafer held in the polishing platen performs the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process; A loading unit for loading wafers into the wafer carrier; An unloading unit for unloading the wafer from which the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process have been finished from the wafer carrier; A wetting bath disposed between the polishing platens so that the polishing surface of the wafer subjected to the first chemical mechanical polishing process is in contact with the liquid to maintain a wet state; The present invention also provides a chemical mechanical polishing system comprising:

이와 같이, 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 정반의 사이에 웨팅 배스(wetting bath)를 배치하여, 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지시킴으로써, 웨이퍼의 연마면이 건조되어 웨이퍼의 불량이 야기되는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다. As described above, by placing a wetting bath between the polishing platens in which the chemical mechanical polishing process is performed, the polishing surface of the wafer is dried by maintaining the wetted state by contacting the polishing surface of the wafer, Can be reliably prevented from being caused.

특히, 상기 제1화학기계적 연마공정에 소요되는 제1공정시간이 상기 제2화학기계적 연마공정에 소요되는 제2공정시간에 비하여 더 짧거나, 상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다른 경우에, 웨팅 배스를 웨이퍼 캐리어가 이동하는 방향을 기준으로 제1연마정반의 일측과 타측 중 어느 하나 이상에 배치시킴으로써, 제1화학기계적 연마공정을 행한 웨이퍼가 그 다음에 행해질 제2화학기계적 연마공정을 위하여 대기하는 동안 확실하게 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 유지할 수 있으며, 동시에 제1화학기계적 연마 공정에 사용되었던 슬러리를 완전히 제거하여 웨이퍼를 깨끗하게 한 이후에 제2화학기계적 연마공정에 투입되도록 할 수 있다. In particular, it is preferable that the first process time required for the first chemical mechanical polishing process is shorter than the second process time required for the second chemical mechanical polishing process, or the slurry used for the first chemical mechanical polishing process By arranging the wetting bath at one or more sides of the first polishing platen on the basis of the moving direction of the wafer carrier when the slurry used in the second chemical mechanical polishing process is different, The polishing surface of the wafer can be reliably maintained in a wet state while the wafer subjected to the first chemical mechanical polishing process is waiting for the second chemical mechanical polishing process to be performed next and at the same time the slurry used in the first chemical mechanical polishing process is completely removed, And then cleaned and then put into a second chemical mechanical polishing process.

이 때, 웨팅 배스의 위치는 제1화학기계적 연마공정이 이루어지는 제1연마정반과 제2화학기계적 연마공정이 이루어지는 제2연마정반 사이에 위치하지 않고, 제1연마정반의 (이동방향을 기준으로) 후방에 위치하더라도 무방하다. 이에 의하여, 제1연마정반에서 제1화학기계적 연마공정을 행한 이후에 남는 대기 시간 동안, 웨이퍼 캐리어가 후방으로 이동하여 웨팅 배스에서 머므른 이후에, 대기 시간이 경과한 후 제1연마정반을 가로질러 제2연마정반으로 이동하는 형태로 될 수 있다.
At this time, the position of the wetting bath is not located between the first polishing plate where the first chemical mechanical polishing process is performed and the second polishing plate where the second chemical mechanical polishing process is performed, and the position of the wet polishing bath ). Thereby, during the standby time remaining after the first chemical mechanical polishing process is performed in the first polishing surface, after the wafer carrier moves backward and stays in the wetting bath, after the waiting time has elapsed, And may be moved to the second polishing surface.

한편, 상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 서로 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반과 상기 웨팅 배스는 상기 순환 경로 상에 배열될 수 있다. 이를 통해, 웨이퍼 캐리어의 이동 경로를 최소화하면서 연속적으로 이동할 수 있으며, 순환 경로에 배치된 연마 정반에서 연마 공정을 행하고 필요에 따라 웨팅 배스에서 웨이퍼 연마면이 손상되거나 불량이 되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the plurality of wafer carriers are circulated while moving the circulation paths independently of each other, and the polishing poles and the wetting baths can be arranged on the circulation path. This makes it possible to continuously move the wafer carrier while minimizing the movement path of the wafer carrier, to perform the polishing process in the polishing table arranged in the circulation path, and to prevent the wafer polishing surface from becoming damaged or defective in the wetting bath, if necessary.

바람직하게는, 웨팅 배스의 위치는 각 연마 정반마다 하나씩 배치될 수 있다. 이에 의하여, 각각의 연마 정반에서 행해지는 화학기계적 연마공정의 소요 시간과 슬러리의 차이에 무관하게 웨이퍼의 다단계 형태의 화학 기계적 연마 공정을 행할 수 있게 된다. Preferably, the positions of the wetting baths may be arranged one by one for each polishing platen. This makes it possible to carry out a multistage chemical mechanical polishing process of the wafer irrespective of the time required for the chemical mechanical polishing process performed in each polishing surface plate and the difference in slurry.

상기 웨팅 배스는 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼가 파지된 상태로 상기 웨이퍼의 연마면이 순수에 잠기게 하도록 구성될 수 있다.The wetting bath may be configured to allow the polishing surface of the wafer to be immersed in pure water while the wafer is held in the wafer carrier.

상기 로딩 유닛과 상기 언로딩 유닛은 하나의 로봇 아암으로 형성되어, 하나의 로봇 아암의 이동으로 웨이퍼의 로딩 및 언로딩을 함께 함으로써, 로봇 아암의 이동 경로를 최소화하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.The loading unit and the unloading unit are formed as one robot arm, and the movement path of the robot arm is minimized by combining the loading and unloading of wafers by moving one robot arm, thereby improving the process efficiency.

그리고, 상기 연마 정반은 4개로 이루어지고, 상기 순환 경로는 원형으로 이루어져, 4가지 형태의 서로 다른 화학 기계적 연마 공정을 좁은 공간 내에서 행할 수 있게 된다.
In addition, the polishing platen is made of four pieces, and the circulation path is formed in a circular shape so that four types of different chemical mechanical polishing processes can be performed in a narrow space.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 방법으로서, 웨이퍼를 다수의 웨이퍼 캐리어 중 어느 하나에 로딩하는 웨이퍼 로딩 단계와; 상기 웨이퍼 캐리어를 서로 독립적으로 이동시켜 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반 상에서 상기 웨이퍼 캐리어에 의해 파지되어 있는 상기 웨이퍼에 대한 연마를 행하는 제1연마단계와; 상기 제1연마단계가 행해진 이후에 상기 웨이퍼 캐리어가 이동하여 상기 웨이퍼의 연마면을 젖은 상태로 유지시키는 웨이퍼 웨팅 단계와; 상기 웨이퍼 캐리어를 이동시켜 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반 상에서 상기 웨이퍼 캐리어에 의해 파지되어 있는 상기 웨이퍼에 대한 연마를 행하는 제2연마단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a chemical mechanical polishing method for sequentially performing two or more chemical mechanical polishing processes including a first chemical mechanical polishing process and a second chemical mechanical polishing process for one wafer A wafer loading step of loading the wafer into any one of a plurality of wafer carriers; A first polishing step of moving the wafer carriers independently of each other to perform polishing of the wafer held by the wafer carrier on a first polishing polishing table where the first chemical mechanical polishing process is performed; The wafer carrier moving after the first polishing step is performed to maintain the polishing surface of the wafer in a wet state; A second polishing step of polishing the wafer held by the wafer carrier on a second polishing polishing table on which the second chemical mechanical polishing process is performed by moving the wafer carrier; The present invention also provides a chemical mechanical polishing method comprising the steps of:

이 때, 상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 서로 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반은 상기 순환 경로 상에 배열되어, 웨이퍼가 순환 경로를 따라 이동하면서 순차적으로 다단계의 화학 기계적 연마 공정을 이동 경로를 최소화하여 보다 높은 공정 효율로 행할 수 있게 된다. At this time, the plurality of wafer carriers are circulated while moving the circulation paths independently of each other, and the plurality of polishing plates are arranged on the circulation path, and the wafer is sequentially moved along the circulation path to perform a multi-stage chemical mechanical polishing The traveling path can be minimized and the process efficiency can be improved.

상기 제1화학기계적 연마공정에 소요되는 제1공정시간이 상기 제2화학기계적 연마공정에 소요되는 제2공정시간과 서로 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다르게 정해질 수 있다. 이와 같더라도, 웨팅 배스에 의하여 대기 중인 웨이퍼의 연마면이 젖음 상태를 유지할 수 있고, 슬러리가 제거되므로 서로 다른 공정 시간 및 슬러리의 차이에도 웨이퍼의 불량없이 화학 기계적 연마 공정을 마칠 수 있게 된다. The first process time required for the first chemical mechanical polishing process may be set different from the second process time required for the second chemical mechanical polishing process. The slurry used in the first chemical mechanical polishing process and the slurry used in the second chemical mechanical polishing process may be different from each other. Even in this case, the polishing surface of the waiting wafer can be kept wet by the wetting bath, and the slurry is removed, so that the chemical mechanical polishing process can be completed without defects of the wafer even in different process times and slurry differences.

한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '웨팅 배스'는, 웨이퍼의 연마면이 액체 내에 잠기어 연마면의 젖음 상태를 유지하는 구성에 국한되지 않으며, 수용조(배스)를 연마면 하측에 위치시킨 상태로 액체를 공급하여 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 유지하는 구성을 포함하는 것으로 정의하기로 한다.
Meanwhile, the 'wetting bath' described in the present specification and claims is not limited to a configuration in which the polishing surface of the wafer is kept in the liquid so as to maintain the wetted state of the polishing surface, and the receiving vessel (bath) And the liquid is supplied in a state in which the polishing surface of the wafer is maintained in a wet state.

본 발명에 따르면, 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 정반의 사이에 웨팅 배스(wetting bath)를 배치하여, 웨이퍼가 그 다음에 행해질 화학 기계적 연마 공정을 기다리는 대기 시간 동안에 웨이퍼의 연마면을 액체에 담그어 젖은 상태를 유지하고, 웨이퍼에 묻은 슬러리를 씻어내도록 구성되어, 웨이퍼의 연마면이 건조되어 웨이퍼의 불량이 야기되거나 슬러리가 혼합되어 의도된 화학 기계적 연마 공정이 이루어지지 않는 문제를 해결하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, a wetting bath is disposed between polishing platens in which a chemical mechanical polishing process is performed, so that the polishing surface of the wafer is immersed in the liquid during a waiting time for the next chemical mechanical polishing process to be performed The present invention has an advantageous effect of solving the problem that the polishing surface of the wafer is dried to cause failure of the wafer or mixing of the slurry to prevent the intended chemical mechanical polishing process from being carried out Can be obtained.

또한, 여러 단계에 걸쳐 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 도중에 어느 하나의 연마 정반에서 오류가 발생되어 다수의 연마 정반 상의 웨이퍼가 그다음 화학 기계적 연마 공정으로 이동하지 못하는 동안이더라도, 웨이퍼를 웨팅 배스에 두어 젖음 상태를 유지함으로써, 웨이퍼가 건조되어 손상되는 것을 최소화할 수 있는 잇점도 얻어진다. In addition, even if an error occurs in any of the polishing platens during the chemical mechanical polishing process of the wafer over various stages, and the wafer on a plurality of polishing platens can not move to the chemical mechanical polishing process, By maintaining the wetted state, it is possible to minimize the possibility that the wafer is dried and damaged.

이를 통하여, 건조에 의한 웨이퍼의 손상이 발생되지 않으면서 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시키는 잇점이 있다. This has the advantage of improving the polishing accuracy of the wafer without damaging the wafer due to drying.

그리고, 본 발명은, 원형 경로를 따라 웨이퍼가 이동하면서 단계적으로 화학 기계적 연마 공정을 행함에 따라, 반도체 패키지의 제조 현장 라인에서 좁은 공간만을 차지하면서도, 웨이퍼의 이송 효율이 향상되어 단위 시간당 처리량을 높일 수 있다.
The present invention is also directed to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufacturing method which can improve the transfer efficiency of wafers and increase the throughput per unit time while occupying only a small space in a production line of a semiconductor package by stepwise performing a chemical mechanical polishing process while moving the wafer along a circular path .

도1은 일반적인 화학 기계적 연마 시스템의 구성을 도시한 평면도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템의 구성을 도시한 평면도,
도3은 도2의 웨팅 배스의 구성을 도시한 단면도,
도4a 내지 도4c는 도2의 화학 기계적 연마 시스템을 이용한 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing the construction of a general chemical mechanical polishing system;
2 is a plan view showing a configuration of a chemical mechanical polishing system according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the wetting bath of Fig. 2,
4A to 4C are plan views sequentially showing a chemical mechanical polishing process using the chemical mechanical polishing system of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(9)을 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, a chemical mechanical polishing system 9 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are designated by the same or similar reference numerals and the description thereof will be omitted for the sake of clarity of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)은, 하나의 웨이퍼(W)에 대하여 제1화학기계적 연마공정(이하, '화학 기계적 연마'를 'CMP'라고 함) 내지 제4의 CMP공정을 순차적으로 행하는 다수의 연마 정반(100)과, 연마 정반(100)을 잇는 순환 경로를 따라 설치된 가이드 레일(90)을 따라 이동하는 다수의 웨이퍼 캐리어(200)와, 웨이퍼 캐리어(200)에 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩하는 로봇 아암(300)을 포함하여 구성된다. 2, a chemical mechanical polishing system 1 according to an embodiment of the present invention is configured to perform a first chemical mechanical polishing process (hereinafter referred to as 'CMP') for one wafer W, A plurality of wafer carriers 200 that move along a guide rail 90 provided along a circulating path connecting the polishing table 100 and a plurality of wafer carriers 200 And a robot arm 300 for loading / unloading the wafer W to / from the wafer carrier 200.

상기 연마 정반(100)은 원형 순환 경로를 따라 설치된 가이드 레일(90)의 하측에 제1의 CMP공정과, 제2의 CMP공정과, 제3의 CMP공정과, 제4의 CMP 공정이 순차적으로 이루어지는 제1연마정반(101), 제2연마정반(102), 제3연마정반(103), 제4연마정반(104)으로 이루어진다. 경우에 따라서는 4개의 연마 정반(101-104) 중 일부의 연마 정반에서만 CMP 공정이 이루어질 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 4개 이상의 연마 정반이 순환 경로를 따라 배열될 수도 있고, 3개의 연마 정반이 순환 경로를 따라 배열될 수도 있다.The polishing table 100 is provided with a first CMP process, a second CMP process, a third CMP process, and a fourth CMP process sequentially on the lower side of the guide rail 90 provided along the circular circulation path A second polishing table 102, a third polishing table 103 and a fourth polishing table 104. The first polishing table 101, the second polishing table 102, the third polishing table 103, In some cases, the CMP process may be performed only on a part of the polishing platen of the four polishing platens 101-104. Further, according to another embodiment of the present invention, four or more polishing platens may be arranged along the circulating path, and three polishing platens may be arranged along the circulating path.

상기 제1연마정반(101)에서는 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200)에 로딩된 웨이퍼(W)에 대하여 순차적으로 제1의 CMP 공정을 행한다. 제1의 CMP공정은 제1연마정반(101)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하면서, 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제1연마정반(101)에서 행해지는 제1의 CMP공정을 위하여, 도1에 도시된 바와 마찬가지로 제1연마정반(101)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다. In the first polishing table 101, the first CMP process is sequentially performed on the wafers W loaded on the wafer carriers 201, 202, 203, 204, 205 and 200. The first CMP step polishes the wafer W while controlling the rotation speed of the surface and the kind of the slurry to be supplied in the first polishing surface plate 101 as determined. For the first CMP process performed in the first polishing table 101, a conditioner and a slurry supply unit for modifying the polishing pad covering the first polishing table 101 are provided as shown in Fig.

상기 제2연마정반(102)에서는 제1연마정반(101)에서 제1의 CMP 공정을 행한 웨이퍼(W)에 대하여 제2의 CMP 공정을 행한다. 제2의 CMP공정은 제2연마정반(102)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하되, 제1연마 정반(101)에서의 제1의 CMP 공정의 정반 회전 속도, 웨이퍼(W)를 가압하는 가압력 및 슬러리 종류 중 일부 이상에 차이를 두면서 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제2연마정반(102)에서도 제2연마정반(101)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 제2의 연마 정반(102)에서 행해지는 제2의 CMP 공정이 제1의 CMP 공정과 소요 시간 및 슬러리의 종류가 동일한 것을 예로 든다. In the second polishing table 102, a second CMP process is performed on the wafer W subjected to the first CMP process in the first polishing table 101. The second CMP process is controlled in accordance with a predetermined rotation speed and the type of slurry to be supplied in the second polishing table 102. The second polishing table 102 is controlled in accordance with the predetermined rotation speed of the first CMP process in the first polishing table 101, The wafer W is polished with a difference in at least some of the pressing force and the type of the slurry to press the wafer W. [ The second polishing surface plate 102 also includes a conditioner and a slurry supply unit for modifying the polishing pad covering the second polishing surface plate 101. However, in the embodiment of the present invention, it is assumed that the second CMP process performed in the second polishing surface plate 102 is the same as the first CMP process, the required time, and the type of slurry.

상기 제3연마정반(103)에서는 제2연마정반(102)에서 제2의 CMP 공정을 행한 웨이퍼(W)에 대하여 제3의 CMP 공정을 행한다. 제3의 CMP공정도 역시 제3연마정반(102)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하되, 제2연마 정반(102)에서의 제1의 CMP 공정의 정반 회전 속도, 웨이퍼(W)를 가압하는 가압력 및 슬러리 종류 중 일부 이상에 차이를 두면서 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제3연마정반(103)에서도 제3연마정반(101)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 제3의 연마 정반(103)에서 행해지는 제3의 CMP 공정이 제1의 CMP 공정의 소요 시간 및 슬러리의 종류 중 적어도 하나가 다른 것을 예로 든다. In the third polishing surface plate 103, a third CMP process is performed on the wafer W subjected to the second CMP process in the second polishing surface plate 102. The third CMP process is also controlled in the third polishing table 102 in accordance with the predetermined rotation speed and the kind of slurry to be supplied, and is controlled in accordance with the predetermined rotation speed of the first CMP process in the second polishing table 102, The wafer W is polished while making a difference in at least some of the pressing force and the type of the slurry to press the wafer W. [ The third polishing surface plate 103 also includes a conditioner and a slurry supply unit for modifying the polishing pad covering the third polishing surface plate 101. However, in the embodiment of the present invention, it is exemplified that at least one of the time required for the first CMP step and the kind of slurry is different in the third CMP step performed in the third polishing surface plate 103.

상기 제4연마정반(104)에서는 제3연마정반(103)에서 제3의 CMP 공정을 행한 웨이퍼(W)에 대하여 제4의 CMP 공정을 행한다. 제4의 CMP공정은 제3연마정반(103)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하되, 제3연마 정반(104)에서의 제3의 CMP 공정의 정반 회전 속도, 웨이퍼(W)를 가압하는 가압력 및 슬러리 종류 중 일부 이상에 차이를 두면서 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제4연마정반(104)에서도 제4연마정반(104)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 제4의 연마 정반(104)에서 행해지는 제4의 CMP 공정이 제3의 CMP 공정과 소요 시간 및 슬러리의 종류가 동일한 것을 예로 든다.
In the fourth polishing surface plate 104, a fourth CMP process is performed on the wafer W subjected to the third CMP process in the third polishing surface plate 103. The fourth CMP process is controlled in accordance with a predetermined rotation speed and the kind of slurry to be supplied in the third polishing table 103. The fourth polishing table 104 is controlled in accordance with the rotation speed of the third CMP process in the third polishing table 104, The wafer W is polished with a difference in at least some of the pressing force and the type of the slurry to press the wafer W. [ The fourth polishing surface plate 104 also includes a conditioner and a slurry supply unit for modifying the polishing pad covering the fourth polishing surface plate 104. However, in the embodiment of the present invention, it is assumed that the fourth CMP process performed in the fourth polishing table 104 is the same as the third CMP process, the required time, and the kind of slurry.

제1연마정반(101) 내지 제4연마정반(104)은 캐리어 헤드(200)의 순환 이동 경로인 가이드 레일(90)을 따라 순차적으로 배열되면서 폐루프(C) 형태를 이룬다. 그리고, 가이드 레일(90)을 따라 순환 이동하는 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205: 200)가 배치되어, 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 로딩받아 제1연마정반(101) 내지 제4연마정반(104)을 순차적으로 거치면서 제1의 CMP 공정 내지 제4의 CMP 공정을 하나의 웨이퍼에 대하여 행하는 캐리어 헤드의 역할을 한다. The first polishing base 101 to the fourth polishing base 104 are sequentially arranged along a guide rail 90 which is a circulating movement path of the carrier head 200 to form a closed loop C shape. The wafer carriers 201, 202, 203, 204, and 205: 200 that are circularly moved along the guide rails 90 are disposed to load the wafers W from the robot arms 300, ) To the fourth polishing surface plate 104, and performs the first CMP step to the fourth CMP step on one wafer.

이를 위하여, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200)는 레일(90)을 따라 순환 이동(200d)하면서, 연마 정반(101, 102, 103, 104)의 상측에 위치하면, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200)에 로딩되어 파지하고 있는 웨이퍼(W)를 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100) 상에 위치시킨 후, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200) 내부의 로터리 유니언으로 웨이퍼(W)를 가압하면서, 웨이퍼(W)에 대하여 CMP공정을 행한다. 이에 필요한 상세 구성의 일례로서, 본 출원인의 대한민국 등록특허공보 제10-1188579호, 제10-1187102호, 제10-1172590호, 제10-1172589호, 제10-1163949호의 내용을 본 명세서로 포함하며, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어의 이동 및 CMP 공정을 행하는 구성에 관한 실시 형태는 이에 국한되지 않는다.When the wafer carriers 201, 202, 203, 204, 205, 200 are positioned above the polishing platens 101, 102, 103, 104 while cyclically moving along the rails 90, After the wafers W loaded and held on the carriers 201, 202, 203, 204, 205, 200 are placed on the polishing platens 101, 102, 103, 104, 100, The wafer W is subjected to a CMP process while pressing the wafer W with a rotary union inside the wafer W. As an example of the detailed constitution necessary for this, the contents of Korean Registered Patent No. 10-1188579, No. 10-1187102, No. 10-1172590, No. 10-1172589, No. 10-1163949 of the present applicant are incorporated herein by reference And the embodiment of the structure for carrying out the movement and CMP process of the wafer carrier according to the present invention is not limited to this.

이를 통해, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200)는 레일(90)을 따라 순차적으로 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100)의 상측으로 이동하면서, 로딩되어 장착된 웨이퍼(W)를 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100)에서 연마할 수 있다. As a result, the wafer carriers 201, 202, 203, 204, 205, 200 are sequentially moved along the rails 90 to the upper side of the polishing platen 101, 102, 103, 104 The wafer W can be polished in the polishing platens 101, 102, 103, 104,

웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205; 200)의 개수는 연마 정반(100)의 개수보다 1개 또는 2개정도 더 많게 배열되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩되어 있는 웨이퍼(W)가 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100)에서 CMP 공정을 행하는 도중에, 이미 예정된 다단계의 CMP 공정이 종료된 웨이퍼를 여분의 웨이퍼 캐리어으로부터 로봇 아암(300)에 의하여 언로딩하고, 다단계의 CMP 공정을 행할 새로운 웨이퍼를 로봇 아암(300)에 의하여 웨이퍼 캐리어에 로딩하여, 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.It is preferable that the number of the wafer carriers 201, 202, 203, 204, 205, 200 is arranged to be one or two more than the number of the polishing platens 100. The wafer W loaded on the wafer carrier 200 is subjected to the CMP process in the polishing plates 101, 102, 103, 104 and 100, The new wafer to be unloaded from the wafer carrier by the robot arm 300 and to be subjected to the multistage CMP process can be loaded into the wafer carrier by the robot arm 300 and the efficiency of the process can be improved.

상기 로봇 아암(300)은 하나의 아암 끝단부에 새로운 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어에 로딩하는 로딩부(301)와, 웨이퍼 캐리어로부터 다단계의 CMP 공정을 종료한 웨이퍼를 언로딩하는 언로딩부(302)가 함께 구비한다. 이를 통해, 보다 적은 공간을 차지하면서 웨이퍼(W)를 CMP공정에 로딩/언로딩하면서도, 로봇 아암(300)의 아암부(303)의 회전 이동 길이를 최소화하여 웨이퍼의 로딩/언로딩의 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 다단계의 CMP 공정이 종료된 웨이퍼는 로봇 아암(300)에 의하여 CMP 공정유닛(X1)으로부터 세정 유닛(X2)으로 이송되고, 세정 유닛(X2)의 다양한 세정기(71, 72)를 순차적으로 거치면서 깨끗한 상태로 세정된다. The robot arm 300 includes a loading portion 301 for loading a new wafer into a wafer carrier at one arm end portion and an unloading portion 302 for unloading the wafer after completing the multi-stage CMP process from the wafer carrier Together. Thus, the rotational movement length of the arm portion 303 of the robot arm 300 can be minimized while loading / unloading the wafer W into the CMP process while occupying less space, thereby improving the process efficiency of loading / unloading the wafer Can be improved. The wafer having undergone the multistage CMP process is transferred from the CMP processing unit X1 to the cleaning unit X2 by the robot arm 300 and sequentially passed through the various cleaners 71 and 72 of the cleaning unit X2 And cleaned in a clean state.

또한, 로봇 아암(300)의 고정점은 공간적으로 여유가 있는 세정 유닛(X2)에 위치하여, 좁은 공간 내에 CMP 공정유닛(X1)을 구성할 수 있게 되므로, 반도체 제조 라인의 공간 효율성을 향상시킨다. Further, since the fixing point of the robot arm 300 is located in the cleaning unit X2 having a space margin, the CMP processing unit X1 can be configured in a narrow space, thereby improving the space efficiency of the semiconductor manufacturing line .

상기 웨팅 배스(400)는 이전에 행한 CMP 공정과 그 다음에 행해지는 CMP 공정 간에 슬러리의 종류가 다르거나 소요 시간이 다른 경우에 그 사이에 배치되어, 웨이퍼 캐리어(200)에 의해 로딩되어 있는 웨이퍼(W)가 웨팅 배스(400)에서 젖음 상태로 유지되면서 동시에 웨이퍼(W)에 묻어 있던 슬러리를 씻어 제거한다. 이를 통해, 전후에 행해지는 CMP 공정의 소요 시간의 차이만큼 대기하는 시간 동안에 웨이퍼가 건조되어 불량이 되는 것을 방지하면서, 이전에 행한 CMP 공정의 슬러리가 그다음 CMP 공정에 그대로 옮겨져 CMP 공정이 정확하게 의도한대로 이루어지지 않는 문제점을 해소할 수 있다. The wetting bath 400 is disposed between the previous CMP process and the subsequent CMP process when the types of slurries are different or when the required time is different between the CMP process and the subsequent CMP process so that the wafer loaded by the wafer carrier 200 The wafer W is held in a wet state in the wetting bath 400 and at the same time the slurry on the wafer W is washed away. As a result, the slurry of the CMP process performed before is transferred to the CMP process as it is, while the wafer is dried and prevented from becoming defective during the waiting time corresponding to the difference in time required for the CMP process performed before and after the CMP process. The problem that can not be solved can be solved.

예를 들어, 웨팅 배스(400)는 도3에 도시된 바와 같이 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩되어 있는 웨이퍼(W)를 순수(77, DIW)를 수용하는 수조(110)의 수면에 근접시키거나 담그고, 순수 유입구(120p)를 통해 수조(110)의 바닥면으로 순수(77)를 공급하면, 수조(110)의 가장 자리의 경계턱(111)에 둘러싸인 공간 내에 순수(77)가 채워지면서 웨이퍼(W)의 연마면을 순수의 흐름 상태로 접촉하게 되므로, 웨이퍼(W)의 연마면을 젖음 상태로 하면서 묻어있는 슬러리 등을 제거할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)로부터 제거된 슬러리는 순수(77)와 함께 경계턱(111)을 흘러넘쳐 순수 배출구(130)를 통해 외부(77o)로 배출된다. For example, the wetting bath 400 may be configured to bring the wafer W loaded in the wafer carrier 200 close to the water surface of the water tank 110 containing pure water 77 (DIW) as shown in FIG. 3 And pure water 77 is supplied to the bottom surface of the water tank 110 through the pure water inlet 120p so that pure water 77 is filled in the space surrounded by the edge rim 111 of the water tank 110, The polishing surface of the wafer W is brought into contact with the polishing surface of the wafer W in a pure water flow state, so that the slurry or the like buried while the polishing surface of the wafer W is wet can be removed. The slurry removed from the wafer W flows over the boundary step 111 together with the pure water 77 and is discharged to the outside 77o through the pure water discharge port 130. [

수조(110)는 웨이퍼 캐리어(200)의 저면 형상과 마찬가지인 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 경계턱(111)은 웨이퍼(W)를 감싸고 있는 캐리어 헤드(10)의 리테이너 링(12)과 마주보는 치수로 형성된다. 이에 따라, 수조(110) 내의 순수(77)가 경계턱(111)을 넘어 흘러넘치는 통로의 단면이, 경계턱(111) 내측의 공간의 단면에 비하여 작으므로, 순수 유입부(120p)로부터 공급되는 순수(77)의 단위 시간당 유량이 작더라도, 경계턱(111)에 비하여 높은 위치에 있는 웨이퍼(W)의 연마면과 수조(110)의 바닥면 사이의 공간에 순수(77)가 채워져, 웨이퍼(W)의 연마면이 순수(77)에 의해 젖음 상태로 유지될 수 있다.The water tank 110 is preferably formed in a circular shape similar to the bottom surface shape of the wafer carrier 200. The boundary stop 111 is formed in a dimension opposite to the retainer ring 12 of the carrier head 10 surrounding the wafer W. [ The cross section of the passage overflowing the pure water 77 in the water tray 110 over the boundary tuck 111 is smaller than the cross section of the space inside the boundary tuck 111, The pure water 77 is filled in the space between the polishing surface of the wafer W positioned at a higher position with respect to the boundary step 111 and the bottom surface of the water tub 110 even if the flow rate per unit time of the pure water 77 is small, The polished surface of the wafer W can be maintained in a wet state by the pure water 77. [

그리고, 경계턱(111)의 내측은 경사면으로 형성되어, 수조(110)에 모인 순수(77)가 경계턱(111)을 넘어 흘러 넘치는 동안에 와류가 주변에서 발생되는 것을 억제한다. 경계턱(111)을 넘어 흘러넘치는 순수를 수용하는 수용조(112)가 수조(110)의 반경 바깥에 마련되고, 이 수용조(112)에 모인 순수 및 이물질은 순수 배출구(130)를 통해 외부로 배출된다. The inside of the boundary tuck 111 is formed as an inclined surface so as to prevent the vortex from being generated in the periphery while the pure water 77 collected in the water tank 110 flows over the boundary tuck 111. A pure water and a foreign substance gathered in the receiving tank 112 are supplied to the outside of the water tank 110 through the pure water outlet 130, .

상기 순수 유입구(120p)는 수조(110)의 바닥면에 다수 형성된다. 수조(110)의 바닥면에 드러난 순수 유입구는 각각 경사진 통로를 통해 순수(77)가 유입되면서, 순수(77)는 통로의 연장 방향(77i)으로 유동한다. 즉, 통로의 연장 방향(77i)은 반경 바깥 방향 성분을 포함하고 있으므로, 순수(77)가 반경 바깥 방향(77f)으로 유동하면서, 수조(110)의 가장자리에 위치한 걸림턱(111)을 흘러 넘칠때까지 웨이퍼(W)의 연마면에 닿아 젖음 상태를 유지하면서 연마면에 묻어있는 슬러리 및 연마 입자를 작은 전단력으로 씻어낼 수 있게 된다. 이 때, 순수 유입구(120p)에 의해 유입되는 순수(77)의 압력은 일반 가정에서 수돗물을 틀었을 때 나오는 압력의 정도의 저압으로 유지된다. A plurality of the pure water inlets 120p are formed on the bottom surface of the water tub 110. The pure water 77 flows into the extending direction 77i of the passageway while the pure water 77 flows into the pure water inlet through the inclined passage. That is, since the extending direction 77i of the passage includes the radially outward component, the pure water 77 flows in the radially outward direction 77f and flows over the catching jaw 111 located at the edge of the water tub 110 The slurry and the abrasive grains on the polishing surface can be washed away with a small shearing force while maintaining the wet state by touching the polishing surface of the wafer W until the surface of the wafer W is polished. At this time, the pressure of the pure water 77 introduced by the pure water inlet 120p is maintained at a low pressure of the degree of pressure when the tap water is turned on in a general household.

그리고 순수 유출구(130)는 수조(110)의 걸림턱(111)을 넘어 흘러나간 유동(77p)이 모이는 수용조(112)에 형성된다. 따라서, 수조(110)로부터 흘러 넘친 이물질을 일부 포함하는 순수(77)는 수용조(112)로부터 순수 유출구(130)를 통해 배출된다. The pure water outlet 130 is formed in the receiving tank 112 in which the flow 77p flowing over the latching jaw 111 of the water tub 110 collects. The pure water 77 containing a part of the foreign matter flowing from the water tank 110 is discharged from the receiving tank 112 through the pure water outlet 130. [

상기와 같이 웨팅 배스(400)는 이전에 행한 CMP 공정과 그 다음에 행해지는 CMP 공정 간에 슬러리의 종류가 다르거나 소요 시간이 다른 경우에 그 사이에 배치됨으로써, CMP 공정의 소요 시간의 차이만큼 대기하는 시간 동안에 웨이퍼가 건조되어 불량이 되는 것을 방지하면서, 웨이퍼(W)의 연마면을 깨끗이 세정하여 웨팅 배스(400)를 거친 다음에 행해지는 CMP 공정에서 이전에 사용되었던 슬러리에 의하여 영향을 받지 않도록 한다. As described above, the wetting bath 400 is disposed between the previous CMP process and the next CMP process when the slurry types are different or when the required time is different, The polishing surface of the wafer W is thoroughly cleaned to prevent the wafer from being affected by the slurry used previously in the CMP process performed after the wetting bath 400 do.

한편, 본 발명의 실시예에서는 웨팅 배스(400)가 하나인 경우를 예로 들었지만, 폐루프 형태의 가이드 레일(90)을 따라, CMP 공정의 소요 시간 및 슬러리의 종류 차이를 고려하여 웨팅 배스(400)가 2개 이상 배치될 수도 있고, 각각의 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100) 마다 하나씩 웨팅 배스(400)가 배치될 수도 있다. 이를 통해, 각각의 연마 정반(101, 102, 103, 104; 100)에서 행해지는 CMP 공정의 시간 및 슬러리 등의 변수를 다양하게 조절하더라도 웨이퍼(W)의 손상없이 각 단계별 CMP 공정이 신뢰성있게 행해질 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
In the embodiment of the present invention, there is only one wetting bath 400. However, considering the time required for the CMP process and the difference in kind of slurry along the closed-loop guide rail 90, the wetting bath 400 Two or more wetting baths 400 may be arranged for each of the polishing platens 101, 102, 103, 104 and 100. Thus, even when various parameters such as the time and the slurry of the CMP process performed in each of the polishing platens 101, 102, 103, 104 and 100 are varied, the CMP process for each step can be performed reliably without damaging the wafer W Can be obtained.

이하, 도4a 내지 도4c를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)의 연마 방법을 상술한다. Hereinafter, with reference to Figs. 4A to 4C, the polishing method of the chemical mechanical polishing system 1 according to the embodiment of the present invention constructed as described above will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)은, 웨이퍼 캐리어(200) 중 하나가 로봇 아암(300)으로부터 새로운 웨이퍼를 공급받아, 가이드 레일(90)을 따라 제1연마정반(101), 제2연마정반(102), 제3연마정반(103), 제4연마정반(104)을 순차적으로 이동하면서 제1의 CMP공정, 제2의 CMP공정, 제3의 CMP 공정, 제4의 CMP 공정을 각각 행한다. (도4a 내지 도4c에서 웨이퍼 캐리어(200)에 도시된 빗금은 웨이퍼(W)를 로딩한 상태를 지칭한다).The chemical mechanical polishing system 1 according to the embodiment of the present invention is configured such that one of the wafer carriers 200 receives a new wafer from the robot arm 300 and moves along the guide rail 90 to the first polishing base 101 A second CMP process, a third CMP process, a fourth CMP process, and a fourth polishing process 104 while sequentially moving the first polishing table 104, the second polishing table 102, the third polishing table 103, Respectively. (The shadows shown in the wafer carrier 200 in Figs. 4A to 4C refer to a state in which the wafer W is loaded).

이 때, 본 발명의 실시예에서는 제1의 CMP공정, 제2의 CMP공정, 제3의 CMP 공정, 제4의 CMP 공정의 소요시간은 제2의 CMP 공정이 다른 CMP 공정보다 짧고, 나머지 CMP 공정의 소요시간은 모두 동일한 것으로 가정한다. 그리고, 제1의 CMP공정, 제2의 CMP공정에 사용되는 슬러리는 동일하고, 제3의 CMP 공정, 제4의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 동일하지만, 제2의 CMP 공정, 제3의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 서로 다른 것으로 가정한다.
At this time, in the embodiment of the present invention, the time required for the first CMP process, the second CMP process, the third CMP process, and the fourth CMP process is shorter than that of the other CMP processes, It is assumed that the time required for the process is all the same. The slurry used in the first CMP step and the second CMP step are the same, and the slurry used in the third CMP step and the fourth CMP step are the same, but the second CMP step, the third CMP step, It is assumed that the slurries used in the process are different.

단계 1: 연마 정반(100)보다 1개 더 많은 캐리어 헤드(200) 중 하나는, 나머지 4개의 캐리어 헤드(200)가 연마 정반(100) 상에 위치하여 CMP 공정을 행하고 있는 동안에, 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 로딩받는다. 그리고, 웨이퍼(W)가 로딩된 캐리어 헤드(200)는 가이드 레일(90)을 따라 순환 이동하면서 각각의 연마 정반(100)에서 CMP 공정을 행한다. Step 1 : One of more than one carrier heads 200 than the polishing platen 100 is moved to the position of the robot arm 100 while the remaining four carrier heads 200 are positioned on the polishing platen 100 and performing the CMP process 300). ≪ / RTI > The carrier head 200 on which the wafers W are loaded is cyclically moved along the guide rails 90 to perform a CMP process in each of the polishing platens 100.

이에 의하여, 웨이퍼(W)를 탑재한 제1웨이퍼 캐리어(201)가 반시계 방향(201d)으로 순환 이동하여 제1연마정반(101)에서 제1의 CMP 공정을 마치고 제2연마 정반(102)상에 위치하고 있고, 웨이퍼(W)를 탑재한 제2웨이퍼캐리어(202)도 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼를 로딩받아 제1연마정반(101)상에 위치하고 있으며, 제3웨이퍼 캐리어(203)는 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼를 로딩받은 상태이며, 그리고, 웨이퍼(W)를 탑재한 제5웨이퍼캐리어(205)는 제3연마정반(103) 상에 위치하고 있고, 웨이퍼(W)를 탑재한 제4웨이퍼 캐리어(204)는 제4연마정반(104)상에 위치한 상태가 도4a에 도시되어 있다.
The first wafer carrier 201 carrying the wafer W circulates in the counterclockwise direction 201d and finishes the first CMP process in the first polishing table 101 and the second polishing table 102, The second wafer carrier 202 on which the wafer W is mounted is also placed on the first polishing table 101 after the wafer is loaded from the robot arm 300 and the third wafer carrier 203 The fifth wafer carrier 205 on which the wafer W is mounted is placed on the third polishing table 103 and the wafer W is placed on the third polishing table 103. The wafer W is placed on the third polishing table 103, 4 wafer carrier 204 is positioned on the fourth polishing table 104 is shown in FIG. 4A.

단계 2: 이 때, 제2연마정반(102)에서 행해지는 제2의 CMP연마공정이 제3연마정반(103)에서 행해지는 제3의 CMP 연마공정에 비하여 소요시간이 짧으므로, 제2의 CMP공정을 마친 웨이퍼를 로딩하고 있는 제1웨이퍼 캐리어(201)에 로딩되어 있는 웨이퍼는 제3연마정반(103) 상에서 제3의 CMP 공정이 종료되기 이전에 제2연마정반(102) 상에서 제2의 CMP공정이 종료된다. Step 2 : At this time, since the time required for the second CMP polishing step performed in the second polishing surface table 102 is shorter than that in the third CMP polishing step performed in the third polishing surface table 103, The wafer loaded in the first wafer carrier 201 loading the wafer after the CMP process is transferred to the second polishing table 102 on the second polishing table 102 before the third CMP process is completed on the third polishing table 103 The CMP process of FIG.

따라서, 도4b에 도시된 바와 같이, 제1웨이퍼 캐리어(201)는 제2연마정반(102)과 제3연마정반(103)의 사이에 배치된 웨팅 배스(400)로 이동하여, 제1웨이퍼 캐리어(201)에 로딩되어 있는 웨이퍼를 젖음 상태로 유지하면서 웨이퍼에 묻어있는 슬러리를 깨끗하게 세정 제거한다. 4B, the first wafer carrier 201 moves to the wetting bath 400 disposed between the second polishing table 102 and the third polishing table 103, While the wafer loaded in the carrier 201 is maintained in a wet state, the slurry on the wafer is cleanly cleaned and removed.

한편, 웨팅 배스(400)는 웨이퍼 캐리어(200)가 이동하는 방향(200d)을 기준으로 제2연마정반(102)의 일측인 제2연마정반(102)과 제3연마정반(103)의 사이에 배치된 구성을 예로 들었지만, 웨이퍼 캐리어(200)가 이동하는 방향(200d)을 기준으로 제2연마정반(102)의 타측인 제1연마정반(101)과 제2연마정반(102)의 사이에 배치될 수도 있다. 이 경우에는, 제2의 CMP공정이 먼저 끝난 제1웨이퍼 캐리어(201)가 후퇴하여 제1연마정반(101)과 제2연마정반(102) 사이의 웨팅 배스에서 대기하고 있다가, 제5웨이퍼 캐리어(205)에 로딩되어 있는 웨이퍼의 제3의 CMP 공정이 끝나면, 제1웨이퍼 캐리어(201)가 제3연마정반(103) 상으로 이동하여 그 다음에 행하는 제3의 CMP 공정을 행할 수도 있다.
The wetting bath 400 is disposed between the second polishing table 102 and the third polishing table 103 which is one side of the second polishing table 102 on the basis of the direction 200d in which the wafer carrier 200 moves. The first polishing surface 101 and the second polishing surface 102 that are the other side of the second polishing surface 102 are arranged on the basis of the direction 200d in which the wafer carrier 200 moves, As shown in FIG. In this case, the first wafer carrier 201 having undergone the second CMP process is retracted and waits in the wetting bath between the first polishing table 101 and the second polishing table 102, When the third CMP process of the wafer loaded on the carrier 205 is completed, the first wafer carrier 201 may be moved onto the third polishing table 103 to perform a third CMP process to be performed next .

단계 3: 그리고, 제5웨이퍼 캐리어(205)에 탑재된 웨이퍼에 대하여 제3연마정반(103)에서 제3의 CMP 공정이 종료되면, 각각의 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205)는 한단계씩 반시계 방향으로 이동하고, 웨팅 배스(400)에 위치하고 있던 제1웨이퍼 캐리어(201)도 제3연마정반(103) 상에 위치할 수 있게 된다. Step 3 : When the third CMP process is completed in the third polishing table 103 with respect to the wafer mounted on the fifth wafer carrier 205, the respective wafer carriers 201, 202, 203, 204, The first wafer carrier 201 located in the wetting bath 400 can also be positioned on the third polishing table 103. In this case,

이 때, 제1웨이퍼 캐리어(201)에 로딩된 웨이퍼는, 제2의 CMP 공정이 제3의 CMP 공정에 비하여 시간이 짧아 대기해야 하는 상태에서, 웨팅 배스(400)에 의하여 젖음 상태를 유지할 수 있고, 동시에 제2의 CMP 공정에서 사용된 슬러리를 웨팅 배스(400)에서 깨끗하게 세정하여 제거하므로, 그 다음에 행할 제3연마정반(103) 상에서의 제3의 CMP 공정에 건조에 의하여 손상되지도 않고, 제2의 CMP 공정에서 사용되었던 슬러리가 묻어있지 않은 깨끗한 상태로 제3의 CMP공정을 행할 수 있게 된다.
At this time, the wafer loaded on the first wafer carrier 201 can be maintained in a wet state by the wetting bath 400 in a state in which the second CMP process requires a shorter time than the third CMP process, At the same time, since the slurry used in the second CMP process is cleanly cleaned and removed from the wetting bath 400, the third CMP process on the third polishing platen 103 to be performed next is not damaged by drying The third CMP process can be performed in a clean state in which the slurry used in the second CMP process is not buried.

상기와 같이, 단계적으로 CMP 공정이 행해지는 경우에 각 CMP 공정의 소요 시간이나 슬러리가 서로 다른 경우에, 해당 연마 정반의 사이 또는 이에 인접한 위치에 웨팅 배스(400)를 배치시킴에 따라, 웨이퍼의 손상을 막을 수 있으면서 이전 CMP 공정에 사용되었던 슬러리를 깨끗하게 제거할 수 있게 되어, 공정 효율을 향상시키면서도 CMP 공정에서의 화학적 연마를 보다 정확하게 행할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다. As described above, when the CMP process is performed stepwise and the wetting bath 400 is disposed between the polishing platens or adjacent thereto in the case where the time required for each CMP process and the slurry are different from each other, It is possible to remove the slurry which has been used in the previous CMP process while preventing the damage, so that it is possible to obtain the advantage that the chemical polishing in the CMP process can be performed more accurately while improving the process efficiency.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 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, Modified, modified, or improved.

즉, 본 발명의 실시예에서는 제2연마정반에서 행해지는 제2의 CMP 공정과 제3연마정반에서 행해지는 제3의 CMP 공정의 사이에서 CMP 공정의 소요 시간 및 슬러리 종류가 다른 것을 예로 들었지만, 제1의 CMP 공정과 제2의 CMP 공정, 제3의 CMP 공정과 제4의 CMP 공정에서도 CMP 공정의 소요 시간 및 슬러리 종류가 달라질 수 있으며, 이 때 이들 사이 또는 전후에 웨팅 배스(400)를 배치하여, 웨이퍼의 건조에 의한 손상과 슬러리의 세정을 통한 CMP공정의 화학적 연마를 보다 신뢰성있게 행하는 구성도 본 발명의 범주에 속하는 것이다.That is, in the embodiment of the present invention, the time required for the CMP process and the type of slurry are different between the second CMP process performed in the second polishing table and the third CMP process performed in the third polishing table, In the first CMP process, the second CMP process, the third CMP process, and the fourth CMP process, the time required for the CMP process and the kind of slurry can be changed. At this time, the wetting bath 400 And the chemical polishing of the CMP process through the cleaning of the slurry and the damage caused by the drying of the wafer can be performed more reliably.

즉, 전술한 실시예로부터 웨팅 배스의 위치 및 개수가 변동되는 구성이 본 발명의 범주에 속한다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 너무도 자명하다.
That is, it is obvious to those skilled in the art that the configuration in which the position and the number of the wetting baths vary from the above-described embodiment falls within the scope of the present invention.

1: 화학 기계적 연마 시스템 90: 가이드 레일
100: 연마정반 101: 제1연마정반
102: 제2연마정반 103: 제3연마정반
104: 제4연마정반 200: 웨이퍼 캐리어
201: 제1웨이퍼캐리어 202: 제2웨이퍼캐리어
203: 제3웨이퍼캐리어 204: 제4웨이퍼캐리어
205: 제5웨이퍼캐리어 300: 로봇아암1: chemical mechanical polishing system 90: guide rail
100: abrasive plate 101: first abrasive plate
102: second polishing base 103: third polishing base
104: fourth polishing base 200: wafer carrier
201: first wafer carrier 202: second wafer carrier
203: third wafer carrier 204: fourth wafer carrier
205: fifth wafer carrier 300: robot arm

Claims (13)

제1웨이퍼를 포함하는 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하여 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서,
제1공정시간 동안 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과 제2공정시간동안 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과;
웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 상기 연마 정반에서 파지된 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 행하도록 상기 웨이퍼를 이동하는 다수의 웨이퍼 캐리어와;
상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 로딩 유닛과;
상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정이 종료된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과;
상기 제1연마정반과 상기 제2연마정반의 사이에 배치되어, 제1화학기계적 연마공정이 행해진 제1웨이퍼가 상기 웨이퍼 캐리어에 파지된 상태로 상기 제2연마정반에서 행해지는 제2화학기계적 연마공정을 대기하면서, 상기 제1웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지하되, 상기 웨이퍼를 순수를 수용하는 수조의 수면에 담그고, 순수 유입구를 통해 상기 수조의 바닥면으로부터 순수를 공급하면, 상기 수조의 가장자리의 경계턱에 둘러싸인 공간 내에 순수가 채워지면서 상기 웨이퍼의 연마면을 순수의 흐름 상태로 접촉하여, 상기 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 하면서 묻어있는 슬러리도 제거하고, 상기 웨이퍼로부터 제거된 순수는 순수와 함께 상기 경계턱을 흘러넘쳐 순수 배출구를 통해 외부로 배출되게 구성된 웨팅 배스(wetting bath)를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
A chemical mechanical polishing system for sequentially performing two or more chemical mechanical polishing processes including a first chemical mechanical polishing process and a second chemical mechanical polishing process for a wafer including a first wafer,
A plurality of polishing plates arranged with a first polishing platen for performing the first chemical mechanical polishing process during a first process time and a second polishing platen for performing the second chemical mechanical polishing process during a second process time;
A plurality of wafer carriers moving in a state holding the wafer and moving the wafer such that the wafer held in the polishing platen performs the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process;
A loading unit for loading wafers into the wafer carrier;
An unloading unit for unloading the wafer from which the first chemical mechanical polishing process and the second chemical mechanical polishing process have been finished from the wafer carrier;
A second chemical mechanical polishing step performed between the first polishing surface plate and the second polishing surface plate in a state where the first wafer subjected to the first chemical mechanical polishing step is held by the wafer carrier, The polishing surface of the first wafer comes into contact with the liquid and remains wet while waiting for the process. The wafer is immersed in the water surface of the water tank containing pure water, and pure water is supplied from the bottom surface of the water tank through the pure water inlet , Pure water is filled in the space surrounded by the boundary of the edge of the water tank, and the polishing surface of the wafer is contacted with pure water to remove the slurry while keeping the polishing surface of the wafer in a wet state, The wetting bath is configured such that the pure water that has been removed is passed through the boundary jaw together with pure water and is discharged to the outside through the pure water outlet. .;
Wherein the chemical mechanical polishing system comprises a chemical mechanical polishing system.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 서로 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반과 상기 웨팅 배스는 상기 순환 경로 상에 배열된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of wafer carriers circulate while moving the circulation paths independently of one another, and wherein the plurality of polishing plates and the wetting baths are arranged on the circulation path.
제 2항에 있어서,
상기 웨팅 배스는 상기 연마 정반마다 하나씩 배치된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the wetting baths are arranged one by one for each of the polishing platens.
제 2항에 있어서,
상기 웨팅 배스는 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼가 파지된 상태로 상기 웨이퍼의 연마면이 순수에 잠기게 하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the wetting bath causes the polishing surface of the wafer to be immersed in pure water while the wafer is held in the wafer carrier.
제 1항에 있어서,
상기 제1공정시간은 상기 제2공정시간에 비하여 짧은 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first process time is shorter than the second process time.
제 1항에 있어서,
상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다르고, 상기 웨팅 배스는 상기 웨이퍼 캐리어가 이동하는 방향을 기준으로 제1연마정반의 일측과 타측 중 어느 하나 이상에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the slurry used in the first chemical mechanical polishing process and the slurry used in the second chemical mechanical polishing process are different from each other and the wetting bath is formed on one side and the other side of the first polishing surface Wherein the at least one chemical mechanical polishing system is disposed at any one or more of the plurality of chemical mechanical polishing systems.
제 2항에 있어서,
상기 로딩 유닛과 상기 언로딩 유닛은 하나의 로봇 아암으로 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the loading unit and the unloading unit are formed as one robot arm.
제 2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨이퍼 캐리어는 상기 연마 정반의 개수보다 더 많은 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein the wafer carrier is more than the number of polishing platens.
제1웨이퍼를 포함하는 웨이퍼에 대하여 제1공정시간동안 제1화학기계적 연마공정과, 제2공정시간 동안 제2화학기계적 연마공정을 포함하여 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 방법으로서,
제1웨이퍼를 포함하는 웨이퍼를 다수의 웨이퍼 캐리어 중 어느 하나에 로딩하는 웨이퍼 로딩 단계와;
상기 웨이퍼 캐리어를 서로 독립적으로 이동시켜 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반 상에서 상기 웨이퍼 캐리어에 의해 파지되어 있는 상기 제1웨이퍼에 대한 연마를 행하는 제1연마단계와;
상기 제1연마단계가 행해진 이후에 상기 웨이퍼 캐리어가 이동하여 상기 제1웨이퍼의 연마면을 웨팅 베스에서 젖은 상태로 대기시키는 웨이퍼 웨팅 단계와;
상기 제2화학기계적 연마 공정이 행해지는 제2연마정반으로 상기 제1웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로 이동시켜, 상기 제2연마정반 상에서 제2화학기계적 연마공정을 행하는 제2연마단계를;
포함하여 구성되되, 상기 웨팅 베스는, 상기 웨이퍼를 순수를 수용하는 수조의 수면에 담그고, 순수 유입구를 통해 상기 수조의 바닥면으로부터 순수를 공급하면, 상기 수조의 가장자리의 경계턱에 둘러싸인 공간 내에 순수가 채워지면서 상기 웨이퍼의 연마면을 순수의 흐름 상태로 접촉하여, 상기 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 하면서 묻어있는 슬러리도 제거하고, 상기 웨이퍼로부터 제거된 순수는 순수와 함께 상기 경계턱을 흘러넘쳐 순수 배출구를 통해 외부로 배출되게 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법.
There is provided a method of polishing a wafer including a first wafer, comprising: a first chemical mechanical polishing process for a first process time; and a second chemical mechanical polishing process for a second process time to perform a chemical mechanical polishing As a method,
A wafer loading step of loading a wafer including a first wafer into one of a plurality of wafer carriers;
A first polishing step of moving the wafer carriers independently of each other to perform polishing on the first wafer held by the wafer carrier on a first polishing polishing table subjected to the first chemical mechanical polishing process;
The wafer carrier moving after the first polishing step is performed to wait the polishing surface of the first wafer in a wet state at the wetting bath;
A second polishing step of moving the first wafer to the wafer carrier with a second polishing plate subjected to the second chemical mechanical polishing process and performing a second chemical mechanical polishing process on the second polishing plate;
Wherein the wetting bath immerses the wafer in the water surface of the water tank containing pure water and supplies pure water from the bottom surface of the water tank through the pure water inlet, The polishing surface of the wafer is brought into contact with the polishing surface of the wafer in a purely flowing state to remove the slurry while the polishing surface of the wafer is in a wet state and pure water removed from the wafer flows over the boundary jaw together with pure water And is discharged to the outside through the pure water outlet.
제 9항에 있어서,
상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반은 상기 순환 경로 상에 배열된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of wafer carriers circulate while moving independently of the circulation path, and the plurality of polishing plates are arranged on the circulation path.
제 9항에 있어서,
상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다른 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the slurry used in the first chemical mechanical polishing process and the slurry used in the second chemical mechanical polishing process are different from each other.
제 11항에 있어서,
상기 웨팅 배스는 상기 웨이퍼 캐리어가 이동하는 방향을 기준으로 제1연마정반의 일측과 타측 중 어느 하나 이상에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the wetting bath is disposed at one or more sides of the first polishing table with respect to a direction in which the wafer carrier moves.
제 9항 내지 제12항 중 어느 한 항 에 있어서,
상기 제1공정시간은 상기 제2공정시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 방법.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Wherein the first process time is shorter than the second process time.
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