KR101732358B1 - Chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

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KR101732358B1
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fluid injection
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polishing pad
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김대석
박종윤
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

The present invention relates to a chemical mechanical polishing apparatus comprising: a polishing pad provided on the upper surface of a polishing surface plate and being in contact with a polished surface of a substrate; a fluid injection module injecting a fluid on the surface of the polishing pad; a rotation support part supporting the fluid injection module to be pivotally rotatable; and a constraint part constraining an arrangement status of the fluid injection module for the polishing pad and temporarily allowing forced rotation of the fluid injection module for the rotation support. Since the fluid injection module is forced to rotate when an external shock is applied, damage to the fluid injection module due to the external impact can be prevented.

Description

화학 기계적 연마 장치{CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS}{CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS}

본 발명은 화학 기계적 연마 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 연마패드의 표면에 유체를 분사하는 유체분사모듈의 손상을 방지할 수 있는 화학 기계적 연마 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly, to a chemical mechanical polishing apparatus capable of preventing damage to a fluid ejecting module that ejects fluid onto a surface of a polishing pad.

화학기계적 연마(CMP) 장치는 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이 차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는데 사용되는 장치가다.The chemical mechanical polishing (CMP) apparatus is a device for performing a wide-area planarization that removes a height difference between a cell region and a peripheral circuit region due to unevenness of a wafer surface generated by repeatedly performing masking, etching, A device used to precisely polish the surface of a wafer in order to improve the surface roughness of the wafer due to contact / wiring film separation and highly integrated elements.

이러한 CMP 장치에 있어서, 캐리어 헤드는 연마공정 전후에 웨이퍼의 연마 면이 연마패드와 마주보게 한 상태로 웨이퍼를 가압하여 연마 공정을 행하도록 하고, 동시에 연마 공정이 종료되면 웨이퍼를 직접 및 간접적으로 진공 흡착하여 파지한 상태로 그 다음 공정으로 이동한다.In such a CMP apparatus, the carrier head presses the wafer in a state in which the polished surface of the wafer faces the polishing pad before and after the polishing step to perform the polishing process, and at the same time, when the polishing process is finished, And moves to the next step in a state of being held by suction.

도 1 및 도 2는 일반적인 화학 기계적 연마 장치(1)를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 화학 기계적 연마 장치(1)는 자전하는 연마 정반(10)과, 연마 정반(10)의 상측에 입혀진 연마패드(11)에 웨이퍼(W)를 밀착시킨 상태로 가압(20F)하면서 회전(20r)시키는 연마 헤드(20)와, 컨디셔닝 디스크(31)를 연마패드(11)에 가압(30F)하면서 회전(30r)시켜 연마패드(11)의 표면을 개질하는 컨디셔너(30)와, 연마패드(11) 상에 슬러리를 공급하여 웨이퍼(W)의 화학적 연마를 유도하는 슬러리 공급부(40)로 구성된다.Figs. 1 and 2 show a general chemical mechanical polishing apparatus 1. Fig. 1 and 2, the chemical mechanical polishing apparatus 1 includes a polishing polishing platen 10 that rotates, a polishing pad 11 that is placed on the polishing platen 10, and a wafer W is brought into close contact with the polishing pad 11 (30R) while pressing the conditioning disk (31) against the polishing pad (11), and the surface of the polishing pad (11) is modified And a slurry supply unit 40 for supplying the slurry onto the polishing pad 11 to induce the chemical polishing of the wafer W. [

이와 같이 구성된 화학 기계적 연마 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 연마 헤드(20)에 의하여 연마패드(11)에 공급되면, 연마 헤드(20)에 의하여 하방으로 가압(20F)된 상태로 웨이퍼(W)가 가압되면서 회전(20r)하면서 자전하는 연마패드(11)와 기계적 연마가 이루어지고, 동시에 슬러리 공급부(40)로부터 슬러리가 공급되면서 웨이퍼(W)의 화학적 연마가 이루어진다.2, when the wafer W is supplied to the polishing pad 11 by the polishing head 20, the polishing head 20 is pressed downward by a polishing head 20 (20F The wafer W is mechanically polished with the polishing pad 11 rotating while rotating the wafer W while the wafer W is being pressed while the slurry is supplied from the slurry supply unit 40 and the wafer W is chemically polished .

한편, 웨이퍼(W)의 연마 공정이 종료된 이후에는 연마패드(11)의 상면에 연마 입자와 오염된 슬러리 등의 이물질이 잔류하기 때문에, 화학 기계적 연마 공정이 행해지기 위한 다른 웨이퍼(W)가 이송되기 전에, 연마패드(11)의 상면이 세정될 수 있어야 한다.On the other hand, after the polishing process of the wafer W is finished, foreign particles such as abrasive particles and contaminated slurry remain on the upper surface of the polishing pad 11, so that another wafer W for carrying out the chemical mechanical polishing process Before being transferred, the upper surface of the polishing pad 11 must be able to be cleaned.

이를 위해, 기존에는 웨이퍼(W)의 화학 기계적 연마 공정이 종료되면, 컨디셔너(30)와 슬러리 공급부(40)가 연마패드(11)의 바깥으로 이동한 상태에서, 순수 공급부(50)가 자전(11r)하는 연마패드(11)의 표면에 대하여 순수(50a)를 분사하여 연마패드(11)의 표면을 세정하도록 하였다.For this purpose, when the chemical mechanical polishing process of the wafer W is completed, the conditioner 30 and the slurry supply unit 40 are moved to the outside of the polishing pad 11 and the pure water supply unit 50 is rotated Pure water 50a is sprayed onto the surface of the polishing pad 11 for polishing the surface of the polishing pad 11.

그러나, 기존에는 연마패드(11)에 대한 순수 공급부(50)의 배치 상태가 고정핀과 같은 고정부재에 의해 고정되도록 구성됨에 따라, 다시 말해서, 순수 공급부(50)가 특정 위치(예를 들어,웨이퍼의 상부 영역)에 배치된 상태에서는 고정부재에 의해 순수 공급부(50)의 회전이 구속되도록 구성됨에 따라, 순수 공급부(50)에 인접한 주변 장치가 이동하는 도중에 순수 공급부(50)에 물리적으로 충돌하게 되면 순수 공급부(50)가 파손되는 문제점이 있다.However, in the prior art, since the arrangement of the pure water supply part 50 with respect to the polishing pad 11 is configured to be fixed by a fixing member such as a fixing pin, in other words, when the pure water supply part 50 is in a specific position The rotation of the pure water supply unit 50 is restricted by the fixing member in a state where the pure water supply unit 50 is disposed in the upper region of the wafer supply unit 50. Therefore, There is a problem that the pure water supply unit 50 is damaged.

특히, 종래에는 웨이퍼(W)를 이송하는 연마 헤드(20)가 이동하는 도중에 순수 공급부(50)에 충돌하는 문제가 빈번하게 발생하는 문제점이 있으며, 연마 헤드(20)가 순수 공급부(50)에 충돌됨에 따른 충격에 의해 순수 공급부(50)의 회전축이 휘어지거나 부러지는 문제점이 있다.Particularly, there is a problem that the polishing head 20 frequently collides with the pure water supply part 50 during the movement of the polishing head 20 for transferring the wafer W, and the polishing head 20 is moved to the pure water supply part 50 There is a problem that the rotation axis of the pure water supply unit 50 is bent or broken due to the impact due to the collision.

또한, 연마 헤드(20)가 순수 공급부(50)에 충돌하게 되면, 충돌에 따른 충격에 의해 웨이퍼(W)가 연마 헤드로부터 분리되어 낙하하는 문제점이 있다.In addition, when the polishing head 20 collides with the pure water supply part 50, there is a problem that the wafer W is detached from the polishing head due to the impact due to the collision and drops.

더욱이, 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 영역에서는 일반적으로 복수개의 웨이퍼(W)에 대해 화학 기계적 연마 공정이 동시에 수행되는데, 충돌에 의한 충격에 의해 웨이퍼(W)가 연마 헤드(20)로부터 낙하하거나, 순수 공급부(50)가 파손됨에 따라 공정이 중단되면, 다른 연마 영역에서 진행되는 다른 웨이퍼(W)의 연마 공정까지 중단되어야 하는 문제점이 있다.Furthermore, in a polishing region where a chemical mechanical polishing process is performed, a chemical mechanical polishing process is generally performed on a plurality of wafers W at the same time. When the wafer W is dropped from the polishing head 20 by an impact caused by a collision If the process is stopped due to the breakage of the pure water supply unit 50, there is a problem that the polishing process of another wafer W proceeding in another polishing region must be stopped.

또한, 연마 영역에서 화학 기계적 연마 공정이 완료되기 전에 중단될 경우에는, 로딩시 손상된 웨이퍼 뿐만 아니라 정상적으로 공정 중에 있던 다른 웨이퍼까지 폐기되어야 하는 문제점이 있으며, 이에 따라 비용이 상승되고 수율이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when the polishing process is terminated before the chemical mechanical polishing process is completed in the polishing area, there is a problem that not only the damaged wafer but also other wafers which were normally in process during the loading process must be discarded. As a result, have.

이에 따라, 최근에는 주변 장치와 순수공급부의 충돌에 의한 순수공급부의 손상을 방지하고, 안정성 및 신뢰성을 향상시키기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, various studies have been made to prevent the damage of the pure water supply part due to the collision between the peripheral device and the pure water supply part, and to improve the stability and reliability. However, development thereof has been demanded.

본 발명은 화학 기계적 연마 공정 중에 주변 장치와의 충돌에 의한 유체분사모듈의 손상을 방지할 수 있는 화학 기계적 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a chemical mechanical polishing apparatus capable of preventing damage of a fluid injection module due to collision with a peripheral device during a chemical mechanical polishing process.

특히, 본 발명은 유사분사모듈에 외부 충격(예를 들어, 캐리어 헤드의 충돌)이 가해지면, 유체분사모듈이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈의 파손을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Particularly, the present invention enables the fluid injection module to temporarily rotate and attenuate the impact force when an external impact (for example, a collision of the carrier head) is applied to the similar injection module, thereby preventing the fluid injection module from being damaged And the like.

또한, 본 발명은 공정 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 공정 효율성 및 수율을 향상을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to improve process stability and reliability, and improve process efficiency and yield.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연마정반의 상면에 제공되며, 기판의 연마면이 접촉되는 연마패드와, 연마패드의 표면에 유체를 분사하는 유체분사모듈과, 유체분사모듈을 피벗 회전 가능하게 지지하는 회전지지부와, 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태를 구속하되 회전지지부에 대한 유체분사모듈의 강제 회전을 일시적으로 허용하는 구속부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus including a polishing pad provided on an upper surface of a polishing platen and contacting a polishing surface of the substrate, And a restricting portion for restricting the disposition of the fluid injection module relative to the polishing pad and temporarily permitting forced rotation of the fluid injection module relative to the rotation support portion.

이는, 기판의 처리 공정 중에 유체분사모듈에 충격이 가해짐에 따른, 유체분사모듈의 변형 및 파손을 방지하기 위함이다.This is to prevent deformation and breakage of the fluid injection module due to an impact applied to the fluid injection module during processing of the substrate.

즉, 본 발명은 구속부에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외부 충격(예를 들어, 캐리어 헤드의 충돌)이 가해지면, 유체분사모듈이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.That is, according to the present invention, the arrangement of the fluid injection module relative to the polishing pad is constrained by the restraining part, and when an external impact (for example, collision of the carrier head) is applied to the pseudo injection module, By forcibly rotating and attenuating the impact force, an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module due to an external impact can be obtained.

무엇보다도, 기존에는 연마패드에 대한 순수 공급부의 배치 상태가 고정핀에 의해 고정되어 회전할 수 없기 때문에, 주변 장치가 순수 공급부에 물리적으로 충동하게 되면 순수 공급부가 파손되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 구속부가 미리 설정된 구속력으로 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태를 구속하되, 구속력보다 큰 외력이 유체분사모듈에 가해지면 회전지지부에 대해 유체분사모듈이 강제 회전하도록 하는 것에 의하여, 충돌에 의한 충격력을 감쇄하고, 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, since the arrangement state of the pure water supply portion with respect to the polishing pad is fixed by the fixing pin and can not rotate, there is a problem that when the peripheral device is physically impulsive to the pure water supply portion, the pure water supply portion is damaged. The restricting portion restrains the disposition state of the fluid injection module relative to the polishing pad at a predetermined restraining force, and when the fluid ejection module is subjected to an external force greater than the restraint force, the fluid ejection module is forcibly rotated with respect to the rotation support portion, And an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module can be obtained.

구속부는 회전지지부에 대한 유체분사모듈의 회전을 구속함과 동시에 일시적으로 허용할 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.The restricting portion may be provided with various structures that temporarily allow the rotation of the fluid injection module relative to the rotation support portion.

구속부는, 유체분사모듈의 회전축에 장착되는 제1자성체와, 회전지지부에 장착되는 제2자성체를 포함하며, 구속부의 구속력은 제1자성체와 제2자성체 간의 상호 자기력에 의해 형성된다. 여기서, 제1자성체와 제2자성체의 상호 자기력이라 함은, 제1자성체와 제2자성체 간의 인력(attractive force) 또는 척력(repulsive force)을 모두 포함하는 것으로 정의된다.The restraining portion includes a first magnetic body mounted on a rotary shaft of the fluid injection module and a second magnetic body mounted on the rotary support portion, and the restraining force of the restraining portion is formed by a mutual magnetic force between the first and second magnetic bodies. Here, the mutual magnetic force of the first magnetic body and the second magnetic body is defined as including both an attractive force and a repulsive force between the first magnetic body and the second magnetic body.

일 예로, 제1자성체와 제2자성체는 상호 인력(attractive force)을 형성하도록 구성되되, 제1자성체는 회전축의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성되고, 제2자성체는 제1자성체를 마주하도록(겹쳐지게 배치되도록) 회전지지부의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성된다.In one example, the first magnetic body and the second magnetic body are configured to form an attractive force, wherein the first magnetic body is partially formed in a section along the circumferential direction of the rotation axis, and the second magnetic body faces the first magnetic body (Partially overlapping) along the circumferential direction of the rotary support.

이와 같이, 본 발명은 제1자성체와 제2자성체 간의 인력에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외력이 가해지면, 유체분사모듈이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the arrangement state of the fluid injection module relative to the polishing pad is constrained by the attraction force between the first magnetic body and the second magnetic body. When an external force is applied to the similar injection module, the fluid injection module temporarily rotates forcibly By attenuating the impact force, an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module due to an external impact can be obtained.

더욱이, 제1자성체와 제2자성체에는 상호 인력이 작용하기 때문에, 유체분사모듈이 외력(충돌에 의한 충격력)에 의해 회전지지부에 대해 강제 회전한 후, 외력이 해제되면, 제1자성체와 제2자성체 간의 상호 인력에 의해 유체분사모듈이 외력이 가해지기 전의 초기 위치(충돌이 발생하기 전의 위치)로 자동적으로 회전 복귀될 수 있다. 이를 통해, 유체분사모듈에 충돌이 발생된 후 작업자가 유체분사모듈의 위치를 수동으로 보정(복귀)해야 하는 번거로움 없이, 유체분사모듈을 보다 빠르게 정확하게 정상 공정위치(초기위치)로 복귀시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, since mutual attraction acts on the first magnetic body and the second magnetic body, when the fluid injection module is forcibly rotated about the rotation support portion by an external force (impact force by impact) and then the external force is released, The fluid injection module can be automatically returned to the initial position (position before the collision occurs) before the external force is applied due to mutual attraction between the magnetic bodies. This makes it possible to return the fluid injection module to the normal process position (initial position) more quickly and accurately, without requiring the operator to manually correct (return) the position of the fluid injection module after a collision occurs in the fluid injection module Effect can be obtained.

또한, 본 발명에서는 제1자성체와 제2자성체 간의 상호 자기력에 의해 비접촉 방식으로 구속력이 형성되기 때문에, 기계적인 안정성을 높이고 마찰에 의한 변형 및 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, in the present invention, since the binding force is formed in a non-contact manner by the mutual magnetic force between the first magnetic body and the second magnetic body, it is possible to obtain an advantageous effect of increasing mechanical stability and minimizing deformation and damage due to friction.

다른 일 예로, 구속부는, 유체분사모듈의 회전축에 장착되며 회전지지부에 탄성적으로 접촉하는 탄성스토퍼와, 회전지지부에 형성되며 탄성스토퍼가 구속되는 스토퍼홈을 포함하여 구성되며, 유체분사모듈에 외력이 가해지면, 탄성스토퍼가 상기 스토퍼홈으로부터 이탈되며 유체분사모듈이 강제 회전하도록 구성된다.In another example, the restricting portion may include an elastic stopper mounted on a rotary shaft of the fluid injection module and resiliently contacting the rotary support portion, and a stopper groove formed in the rotary support portion and restrained by the elastic stopper, The resilient stopper is released from the stopper groove, and the fluid ejection module is configured to rotate forcibly.

탄성스토퍼는 유체분사모듈의 회전축에 장착되어 회전지지부에 탄성적으로 접촉 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 탄성스토퍼는, 회전축에 직선 이동 가능하게 결합되는 스토퍼돌기와, 스토퍼돌기의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 스프링부재를 포함한다. 다르게는, 탄성스토퍼가 별도의 스프링부재를 배제하고, 탄성 변형 가능한 탄성 소재로 형성된 탄성돌기만으로 이루어지는 것도 가능하다.The elastic stopper may be formed in various structures that are mounted on the rotating shaft of the fluid injection module and elastically contact the rotation support portion. For example, the elastic stopper includes a stopper projection that is linearly movably coupled to the rotation shaft, and a spring member that elastically supports the linear movement of the stopper projection. Alternatively, the elastic stopper may be formed only of an elastic protrusion formed of an elastically deformable elastic material, excluding a separate spring member.

이와 같이, 본 발명은 스토퍼돌기와 스토퍼홈 간의 구속력에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외력이 가해지면, 스토퍼돌기가 스토퍼홈으로부터 이탈됨과 동시에 유체분사모듈이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the disposition state of the fluid injection module relative to the polishing pad is constrained by the binding force between the stopper projection and the stopper groove. When an external force is applied to the similar injection module, the stopper projection is separated from the stopper groove, Is temporarily forced to rotate to attenuate the impact force, it is possible to obtain an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module due to external impact.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '구속력' 또는 이와 유사한 용어는 회전지지부에 대한 유체분사모듈의 회전을 일시적으로 억제(구속)하는 힘으로 정의된다.The term " restraining force " or similar term in this specification and claims is defined as a force that temporarily restrains (restrains) the rotation of the fluid ejection module relative to the rotation support.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '외력' 또는 이와 유사한 용어는 유체분사모듈에 주변 부품이 충돌할 때 발생되는 충격력으로 정의된다.The term 'external force' or similar term in this specification and claims is defined as the impact force generated when a peripheral component impacts a fluid injection module.

본 명세서 및 특허청구범위에서, 구속부가 유체분사모듈의 배치 상태를 구속하면서, 회전지지부에 대한 유체분사모듈의 강제 회전을 일시적으로 허용한다 함은, 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태가 구속부에 의한 구속력에 의해 구속되는 조건과, 구속부에 의한 구속력이 유지되는 상태에서 회전지지부에 대해 유체분사모듈이 회전할 수 있는 조건을 모두 만족하는 것으로 정의된다.Temporarily permitting forced rotation of the fluid injection module relative to the rotary support while restraining the placement of the fluid injection module in this specification and claims means that the placement of the fluid injection module relative to the polishing pad is constrained And the condition that the fluid injection module can rotate with respect to the rotation support portion in a state where the constraint force by the constraint portion is maintained is all satisfied.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 연마패드의 표면에 유체를 분사하는 유체분사모듈의 손상을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent damage to the fluid injection module that injects fluid onto the surface of the polishing pad.

특히, 본 발명에 따르면 구속부에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외부 충격(예를 들어, 캐리어 헤드의 충돌)이 가해지면, 유체분사모듈이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, according to the present invention, the arrangement of the fluid injection module relative to the polishing pad is constrained by the restricting portion. When an external impact (for example, collision of the carrier head) is applied to the pseudo injection module, And the impact force is attenuated, it is possible to obtain an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module due to an external impact.

무엇보다도, 기존에는 연마패드에 대한 순수 공급부의 배치 상태가 고정핀에 의해 고정되어 회전할 수 없기 때문에, 주변 장치가 순수 공급부에 물리적으로 충동하게 되면 순수 공급부가 파손되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 구속부가 미리 설정된 구속력으로 연마패드에 대한 유체분사모듈의 배치 상태를 구속하되, 구속력보다 큰 외력이 유체분사모듈에 가해지면 회전지지부에 대해 유체분사모듈이 강제 회전하도록 하는 것에 의하여, 충돌에 의한 충격력을 감쇄하고, 유체분사모듈의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, since the arrangement state of the pure water supply portion with respect to the polishing pad is fixed by the fixing pin and can not rotate, there is a problem that when the peripheral device is physically impulsive to the pure water supply portion, the pure water supply portion is damaged. The restricting portion restrains the disposition state of the fluid injection module relative to the polishing pad at a predetermined restraining force, and when the fluid ejection module is subjected to an external force greater than the restraint force, the fluid ejection module is forcibly rotated with respect to the rotation support portion, And an advantageous effect of preventing breakage of the fluid injection module can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면, 구속부를 형성하는 제1자성체와 제2자성체에 상호 인력이 작용하기 때문에, 유체분사모듈이 외력(충돌에 의한 충격력)에 의해 회전지지부에 대해 강제 회전한 후, 외력이 해제되면, 제1자성체와 제2자성체 간의 상호 인력에 의해 유체분사모듈이 외력이 가해지기 전의 초기 위치(충돌이 발생하기 전의 위치)로 자동적으로 회전 복귀될 수 있다. 이를 통해, 유체분사모듈에 충돌이 발생된 후 작업자가 유체분사모듈의 위치를 수동으로 보정(복귀)해야 하는 번거로움 없이, 유체분사모듈을 보다 빠르게 정확하게 정상 공정위치(초기위치)로 복귀시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, mutual attraction is exerted on the first magnetic body and the second magnetic body forming the restricting portion, so that the fluid ejecting module is forcibly rotated about the rotation supporting portion by an external force (impact force by collision) The mutual attraction between the first magnetic body and the second magnetic body allows the fluid injection module to automatically return to its initial position before the external force is applied (the position before the collision occurs). This makes it possible to return the fluid injection module to the normal process position (initial position) more quickly and accurately, without requiring the operator to manually correct (return) the position of the fluid injection module after a collision occurs in the fluid injection module Effect can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면 캐리어 헤드와 유체분사모듈의 충돌이 발생하더라도, 유체분사모듈이 강제 회전함에 따라 충격력이 감쇄될 수 있기 때문에, 충격에 의한 기판의 낙하를 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, even if a collision occurs between the carrier head and the fluid injection module, since the impact force can be attenuated as the fluid injection module rotates forcibly, it is possible to obtain an advantageous effect of preventing the substrate from falling due to the impact.

또한, 본 발명에 따르면 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 공정 효율성 및 수율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, stability and reliability can be improved, and an effect of improving process efficiency and yield can be obtained.

도 1 및 도 2는 종래 화학 기계적 연마 장치를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 유체분사노즐을 설명하기 위한 도면,
도 5 내지 도 8은 도 3의 회전지지부와 구속부의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 9의 회전지지부와 구속부의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 11 및 도 12는 도 9의 구속부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
Figures 1 and 2 show a conventional chemical mechanical polishing apparatus,
3 is a view for explaining a chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is a view for explaining the fluid injection nozzle of FIG. 3,
5 to 8 are views for explaining the structure and operation structure of the rotation support portion and the restraining portion of FIG. 3,
9 is a view for explaining a chemical mechanical polishing apparatus according to another embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a view for explaining the structure and operation structure of the rotation support portion and the restraining portion of FIG. 9;
Figs. 11 and 12 are views for explaining a modification of the restricting portion of Fig. 9. Fig.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.

도 3은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 유체분사노즐을 설명하기 위한 도면이며, 도 5 내지 도 8은 도 3의 회전지지부와 구속부의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a view for explaining the fluid injection nozzle of FIG. 3, FIGS. 5 to 8 are views showing the structure of the rotation support portion and the restraining portion, Fig.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 화학 기계적 연마 장치는, 연마정반의 상면에 제공되며 기판의 연마면이 접촉되는 연마패드와, 연마패드의 표면에 유체를 분사하는 유체분사모듈(400)과, 유체분사모듈(400)을 피벗 회전 가능하게 지지하는 회전지지부(440)와, 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태를 구속하되 회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 강제 회전을 일시적으로 허용하는 구속부(500)를 포함한다.3 to 8, a chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention includes a polishing pad provided on an upper surface of a polishing platen and contacting a polishing surface of the substrate, and a fluid injection module A rotation support portion 440 for pivotally supporting the fluid injection module 400 and a fluid injection module 400 for restricting the arrangement state of the fluid injection module 400 relative to the polishing pad, (500) that temporarily permits forced rotation of the motor (400).

도 3을 참조하면, 연마패드(112)는 기판에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정을 수행하는 연마 파트(100) 상에 제공된다.Referring to FIG. 3, a polishing pad 112 is provided on a polishing part 100 that performs a chemical mechanical polishing (CMP) process on the substrate.

상기 연마 파트(100)는 화학 기계적 연마 공정을 수행 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 연마 파트(100)의 구조 및 레이아웃(lay out)에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The polishing part 100 may be provided in various structures capable of performing a chemical mechanical polishing process and the present invention is not limited or limited by the structure and layout of the polishing part 100.

상기 연마 파트(100)에는 복수개의 연마 정반(110)이 회전 가능하게 제공될 수 있고, 각 연마 정반(110)의 상면에는 기판의 연마면이 접촉되는 연마패드(112)가 부착된다.A plurality of polishing platens 110 may be rotatably provided on the polishing part 100 and a polishing pad 112 to which the polishing surface of the substrate contacts is attached to the upper surface of each polishing platen 110.

상기 연마 파트(100)의 영역 상에 제공되는 로딩 유닛에 공급된 기판은 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 캐리어 헤드(120)에 밀착된 상태로 슬러리가 공급되는 연마패드(112)의 상면에 회전 접촉됨으로써 화학 기계적 연마 공정이 수행될 수 있다.The substrate supplied to the loading unit provided on the area of the polishing part 100 is brought into close contact with the carrier head 120 moving along a predetermined path and is brought into contact with the upper surface of the polishing pad 112, A chemical mechanical polishing process can be performed.

참고로, 본 발명에서 기판의 연마면이라 함은 연마패드(112)에 접촉되며 연마되는 기판의 면(저면 또는 상면)을 의미한다. 실질적으로 화학 기계적 연마 공정 중에는 기판의 연마면(예를 들어, 기판의 저면)이 하측을 바라보도록 배치될 수 있으며, 연마 공정이 완료된 후 기판은 기판 반전 장치(미도시)에 의해 연마면이 상측을 향하도록 180도 뒤집어 반전될 수 있다.For reference, in the present invention, the polishing surface of the substrate refers to the surface (bottom or top surface) of the substrate to be polished, which is in contact with the polishing pad 112. (E.g., the bottom surface of the substrate) may be disposed so as to face downward during the chemical mechanical polishing process. After the polishing process is completed, the substrate is polished by a substrate reversing device (not shown) And then inverted by 180 degrees.

상기 캐리어 헤드(120)는 연마 파트(100) 영역 상에서 기설정된 순환 경로를 따라 이동할 수 있으며, 로딩 유닛에 공급된 기판(이하 기판의 로딩 위치에 공급된 기판이라 함)은 캐리어 헤드에 밀착된 상태로 캐리어 헤드에 의해 이송될 수 있다. 이하에서는 캐리어 헤드가 로딩 유닛에서부터 시작하여 연마 정반을 거쳐 대략 사각형 형태의 순환 경로로 이동하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.The carrier head 120 can move along a predetermined circulation path on the polishing part 100, and the substrate supplied to the loading unit (hereinafter referred to as the substrate supplied to the loading position of the substrate) Lt; / RTI > by the carrier head. Hereinafter, an example will be described in which the carrier head is configured to move from a loading unit to a circulating path of a substantially rectangular shape through a polishing platen.

상기 연마 파트(100)의 인접한 측부에는 화학 기계적 연마 공정을 마친 기판의 표면에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 세정 공정을 수행하는 세정 파트(200)가 제공될 수 있다.A cleaning part 200 may be provided on the adjacent side of the polishing part 100 to perform a cleaning process for removing foreign matters remaining on the surface of the substrate after the chemical mechanical polishing process.

상기 세정 파트(200)는 여러 단계의 세정 및 건조 공정을 수행 가능한 구조로 제공될 수 있으며, 세정 파트(200)를 구성하는 스테이션(210)의 구조 및 레이아웃에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 가령, 상기 세정 파트(200)에는 브러시 세정 스테이션, 및 헹굼 건조 스테이션 등이 제공될 수 있다.The cleaning part 200 may be provided with a structure capable of performing various stages of cleaning and drying processes and the present invention is limited or limited by the structure and layout of the station 210 constituting the cleaning part 200 no. For example, the cleaning part 200 may be provided with a brush cleaning station, a rinse drying station, or the like.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 상기 유체분사모듈(400)은 연마패드(112)의 표면에 유체를 분사하기 위해 구비된다.Referring to FIGS. 4 to 8, the fluid injection module 400 is provided to inject fluid onto the surface of the polishing pad 112.

여기서, 연마패드(112)의 표면에 분사되는 유체라 함은, 연마패드(112)의 표면을 세정하기 위한 세정 유체(예를 들어, 세정액, 순수, 스팀, 질소 가스, 건조 공기 등)와, 기판의 화학적 연마를 위한 슬러리를 모두 포함하는 개념으로 정의된다.Here, the fluid ejected onto the surface of the polishing pad 112 refers to a fluid (for example, cleaning liquid, pure water, steam, nitrogen gas, dry air, etc.) for cleaning the surface of the polishing pad 112, And a slurry for chemical polishing of a substrate.

바람직하게, 연마패드(112)의 세정 효율을 높일 수 있도록, 유체분사모듈(400)은 연마패드의 표면을 향해 서로 다른 이종(heterogeneity) 유체를 분사하도록 구성될 수 있다.Preferably, the fluid injection module 400 may be configured to inject different heterogeneous fluids toward the surface of the polishing pad, so as to increase the cleaning efficiency of the polishing pad 112.

유체분사모듈(400)은 이종 유체를 분사 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 유체분사모듈(400)은 제1유체를 분사하는 제1유체분사부(410)와, 제1유체와 다른 제2유체를 분사하는 제2유체분사부(420)를 포함할 수 있으며, 제1유체 및 제2유체는 혼합 또는 분리된 상태로 연마패드의 표면에 분사될 수 있다.The fluid injection module 400 may be provided with various structures capable of injecting heterogeneous fluids. For example, the fluid injection module 400 may include a first fluid injection part 410 for injecting a first fluid and a second fluid injection part 420 for injecting a second fluid other than the first fluid, , The first fluid and the second fluid may be sprayed on the surface of the polishing pad in a mixed or separated state.

보다 구체적으로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1유체분사부(410)는 독립적으로 이격되게 배치되는 복수개의 제1유체 분사노즐(241)을 포함할 수 있고, 제2유체분사부(420)는 독립적으로 제공되는 독립적으로 이격되게 배치되는 복수개의 제2유체 분사노즐(242)을 포함할 수 있으며, 제1유체 분사노즐 및 제2유체 분사노즐에서는 제1유체 및 제2유체가 서로 분리된 상태로 기판(10)의 표면에 분사될 수 있다. 다르게는 제1유체분사부(410)와 제2유체분사부(420)로부터 공급된 제1유체와 제2유체가 하나의 혼합 유로에서 혼합되어 고속으로 분사되도록 구성하는 것도 가능하다.4 and 5, the first fluid ejection unit 410 may include a plurality of first fluid ejection nozzles 241 that are independently spaced from each other, and the second fluid ejection unit 420 may include a plurality of independently spaced second fluid injection nozzles 242 provided independently and in the first fluid injection nozzle and the second fluid injection nozzle the first fluid and the second fluid may communicate with each other And can be sprayed onto the surface of the substrate 10 in a separated state. Alternatively, the first fluid and the second fluid supplied from the first fluid injecting unit 410 and the second fluid injecting unit 420 may be mixed in one mixing flow path and injected at a high speed.

아울러, 유체분사모듈(400)에서 분사 가능한 이종 유체의 종류 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 제1유체는 기상 유체 및 액상 유체 중 어느 하나일 수 있고, 제2유체는 기상 유체 및 액상 유체 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 유체분사모듈(400)은 이물질 제거 효율을 높일 수 있도록 액상 유체인 순수(DIW)와 기상 유체인 질소(N2)를 함께 분사하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 이종 유체에 의한 타력 및 이물질 제거 효율이 보장될 수 있다면 2가지 다른 종류의 액상 유체 또는 2가지 다른 종류의 기상 유체를 사용하는 것도 가능하다.In addition, the type and characteristics of the heterogeneous fluid that can be injected from the fluid injection module 400 can be variously changed according to required conditions and design specifications. In one example, the first fluid may be either a gaseous fluid or a liquid-phase fluid, and the second fluid may be either a gaseous fluid or a liquid-phase fluid. For example, the fluid injection module 400 may be configured to inject pure water (DIW), which is a liquid phase fluid, and nitrogen (N 2 ), which is a vapor phase fluid, together so as to increase the efficiency of removing foreign substances. In some cases, it is possible to use two different kinds of liquid fluids or two different kinds of vapor fluids as long as the efficiency of removing foreign matter and foreign matter by the different fluids can be ensured.

아울러, 유체분사모듈(400)은 스윙(swing) 회전 가능하게 제공되어, 연마패드의 표면에 유체를 오실레이션 분사(oscillation spray)하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구조는 유체분사모듈(400)로부터 유체가 연마패드의 표면에 오실레이션 분사될 수 있게 함으로써, 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정액 및/또는 이종 유체의 사용량을 보다 낮출 수 있게 한다. 또한, 이와 같은 방식은, 유체에 의한 세정력(타격력 포함)에 의해 연마패드의 표면으로부터 이물질이 분리됨과 아울러, 분리된 이물질을 쓸어내 연마패드의 바깥으로 배출시키는 효과를 얻을 수 있게 한다.In addition, the fluid injection module 400 may be configured to be swingably rotatable to oscillation spray a fluid on the surface of the polishing pad. Such a structure allows fluid to be injected from the fluid injection module 400 onto the surface of the polishing pad to maximize the cleaning efficiency with the fluid and further reduce the amount of cleaning fluid and / or the different fluid used. In addition, in this method, foreign matter is separated from the surface of the polishing pad by the cleaning force (including the striking force) by the fluid, and the separated foreign substances are swept out to the outside of the polishing pad.

또한, 유체분사모듈(400)은 연마패드(112)의 표면에 제1유체 및 제2유체를 서로 다른 분사각도로 분사함으로써 연마패드(112)의 세정 효율을 보다 높일 수 있다. 이와 같은 구조는, 유체분사모듈(400)로부터 분사되는 서로 다른 분사 특성을 갖는 제1유체와 제2유체에 의해 연마패드(112)의 표면이 보다 효과적으로 세정될 수 있게 한다.In addition, the fluid injection module 400 can increase the cleaning efficiency of the polishing pad 112 by spraying the first fluid and the second fluid onto the surface of the polishing pad 112 at different spray angles. Such a structure allows the surface of the polishing pad 112 to be cleaned more effectively by the first fluid and the second fluid having different jetting characteristics from the fluid injection module 400.

상기 유체분사모듈(400)은 제1유체 및 제2유체를 서로 다른 분사각도로 분사 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 유체분사모듈(400)은, 연마패드(112)의 표면에 제1유체를 분사하는 제1유체분사부(410)와, 제1유체의 분사각도와 다른 분사각도로 연마패드(112)의 표면에 제2유체를 분사하는 제2유체분사부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.The fluid injection module 400 may be provided with various structures capable of injecting the first fluid and the second fluid at different injection angles. For example, the fluid injection module 400 may include a first fluid injection part 410 for injecting a first fluid to the surface of the polishing pad 112, And a second fluid ejecting part 420 for ejecting a second fluid to the surface of the second fluid ejecting part 112.

보다 구체적으로, 상기 제1유체분사부(410) 및 제2유체분사부(420) 중 어느 하나는 연마패드(112)의 표면에 수직한 분사각도로 제1유체 및 제2유체 중 어느 하나를 분사하고, 상기 제1유체분사부(410) 및 제2유체분사부(420) 중 다른 하나는 연마패드(112)의 표면에 수직한 방향에 대해 경사진 분사각도로 제1유체 및 제2유체 중 다른 하나를 분사하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 상기 제1유체분사부(410)가 연마패드(112)의 표면에 수직한 방향에 대해 경사진 분사각도로 제1유체를 분사하고, 상기 제2유체분사부(420)가 연마패드(112)의 표면에 수직한 분사각도로 제2유체를 분사하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 바람직하게, 상기 연마패드(112)의 표면에 잔류할 수 있는 오염물질이 제2유체분사부(420)에 의해 연마패드(112)의 외측으로 효과적으로 밀려날 수 있도록, 상기 제2유체분사부(420)는 제2유체를 연마패드(112)의 내측에서 외측을 향한 분사방향을 따라 분사하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 제1유체분사부가 수직한 분사각도로 제1유체를 분사하고, 제2유체분사부가 경사진 분사각도로 제2유체를 분사하도록 구성하는 것도 가능하다.More specifically, any one of the first fluid injecting portion 410 and the second fluid injecting portion 420 may inject any one of the first fluid and the second fluid at an injection angle perpendicular to the surface of the polishing pad 112 And the other one of the first fluid injecting portion 410 and the second fluid injecting portion 420 injects the first fluid and the second fluid at an injection angle inclined with respect to a direction perpendicular to the surface of the polishing pad 112. [ As shown in FIG. Hereinafter, the first fluid injecting unit 410 injects the first fluid at an angle of inclination with respect to the direction perpendicular to the surface of the polishing pad 112, and the second fluid injecting unit 420 injects the first fluid at an angle 112 at a spray angle perpendicular to the surface of the second fluid. The second fluid ejection portion 420 may be configured to effectively pump contaminants that may remain on the surface of the polishing pad 112 to the outside of the polishing pad 112 by the second fluid ejection portion 420. [ May be configured to spray the second fluid along the spray direction from the inside to the outside of the polishing pad 112. [ In some cases, the first fluid ejecting portion may eject the first fluid at a vertical ejecting angle, and the second fluid ejecting portion may eject the second fluid at an inclined ejecting angle.

상기 연마패드(112)에 대한 상기 제1유체분사부(410) 및 제2유체분사부(420)의 배치 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 제1유체분사부(410)는 연마패드(112)의 회전 방향을 따라 제2유체분사부(420)의 전방에 배치되어, 제1유체를 연마패드(112)의 표면에 수직한 방향에 대해 경사진 분사각도로 분사할 수 있고, 상기 제2유체분사부(420)는 연마패드(112)의 회전 방향을 따라 제1유체분사부(410)의 후방에 배치되어, 제2유체를 연마패드(112)의 표면에 수직한 분사각도로 분사할 수 있다.The positions of the first fluid injection part 410 and the second fluid injection part 420 with respect to the polishing pad 112 can be variously changed according to required conditions and design specifications. The first fluid injecting portion 410 is disposed in front of the second fluid injecting portion 420 along the rotation direction of the polishing pad 112 so that the first fluid is injected perpendicularly to the surface of the polishing pad 112 And the second fluid injecting portion 420 is disposed behind the first fluid injecting portion 410 along the rotation direction of the polishing pad 112 so that the second fluid injecting portion 420 The fluid can be injected at a spray angle perpendicular to the surface of the polishing pad 112. [

아울러, 상기 제1유체분사부(410)에 의한 제1유체의 경사진 분사각도는 제1유체의 분사 압력 및 여타 다른 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 제1유체의 경사진 분사각도 크기에 따라 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 제1유체분사부(410) 및 제2유체분사부(420)가 동일한 높이에 배치되고, 동일한 분사 구동원을 사용하는 조건에서는, 수직한 분사각도로 분사되는 제2유체가 경사진 분사각도로 분사되는 제1유체보다 상대적으로 강한 분사력으로 연마패드의 표면에 분사될 수 있다.In addition, the inclined spray angle of the first fluid by the first fluid spray part 410 can be variously changed according to the injection pressure of the first fluid and other conditions, and the inclined spray angle of the first fluid The present invention is not limited thereto. For reference, the first fluid injecting section 410 and the second fluid injecting section 420 are disposed at the same height, and under the condition that the same injection driving source is used, the second fluid injected at a vertical injection angle Can be sprayed onto the surface of the polishing pad with a spraying force relatively stronger than the first fluid sprayed at an angle.

이와 같은 구조에 의해, 상기 연마패드(112)의 표면에 잔류하는 세정수 및 오염물질은 제1유체분사부(410)로부터 경사진 분사각도로 분사되는 제1유체에 의해 연마패드(112)의 외측으로 밀려날 수 있고, 연마패드(112) 표면의 오염물질이 외부로 밀려난 상태에서 제2유체분사부(420)로부터 수직한 분사각도로 분사되는 제2유체에 의해 연마패드(112)의 표면이 세정될 수 있다. 따라서, 연마패드(112)의 표면에 세정수 및 오염물질이 잔류함에 따른 연마패드(112)의 재오염을 최소화할 수 있으며, 연마패드(112)의 세정 효율을 보다 향상 시킬 수 있다.The cleaning fluid and the contaminants remaining on the surface of the polishing pad 112 are separated by the first fluid injected from the first fluid spraying part 410 at an inclined spray angle, And the second fluid injected from the second fluid injection part 420 at a vertical spraying angle in a state in which contaminants on the surface of the polishing pad 112 are pushed out, Can be cleaned. Therefore, recontamination of the polishing pad 112 due to the remaining water of cleaning water and contaminants on the surface of the polishing pad 112 can be minimized, and the cleaning efficiency of the polishing pad 112 can be further improved.

상기 제1유체분사부(410)로서는 제1유체를 연마패드(112)의 표면에 분사 가능한 통상의 분사 수단이 사용될 수 있으며, 제1유체분사부(410)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 제1유체분사부(410)는 유체분사모듈(400)의 길이 방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 제1분사노즐(412)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1분사노즐(412)로서는 통상의 분사노즐이 사용될 수 있으며, 상기 제1분사노즐(412)의 갯수, 이격 간격 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.The first fluid injecting part 410 may be a conventional injection device capable of injecting the first fluid onto the surface of the polishing pad 112. Depending on the type and characteristics of the first fluid injecting part 410, But are not limited to. For example, the first fluid injection part 410 may include a plurality of first injection nozzles 412 spaced apart from each other along the longitudinal direction of the fluid injection module 400. The first injection nozzle 412 may be a conventional injection nozzle, and the number, spacing, and characteristics of the first injection nozzles 412 may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.

상기 제2유체분사부(420)로서는 제2유체를 연마패드(112)의 표면에 분사 가능한 통상의 분사 수단이 사용될 수 있으며, 제2유체분사부(420)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 제2유체분사부(420)는 유체분사모듈(400)의 길이 방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 제2분사노즐(422)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제2분사노즐(422)로서는 통상의 분사노즐이 사용될 수 있으며, 상기 제2분사노즐(422)의 갯수, 이격 간격 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.The second fluid injecting part 420 may be a conventional injection device capable of injecting a second fluid onto the surface of the polishing pad 112. Depending on the type and characteristics of the second fluid injecting part 420, But are not limited to. For example, the second fluid ejecting part 420 may include a plurality of second ejecting nozzles 422 spaced along the longitudinal direction of the fluid ejecting module 400. The second injection nozzle 422 may be a conventional injection nozzle, and the number, spacing, and characteristics of the second injection nozzle 422 may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.

바람직하게, 상기 제1유체분사부(410) 및 제2유체분사부(420)에 의한 분사 특성이 유체분사모듈(400)의 전구간에 걸쳐 균일하게 보장될 수 있도록, 제1분사노즐(412)과 제2분사노즐(422)은 유체분사모듈(400)의 길이 방향을 서로 교호적(alternation)으로 배치될 수 있다.The first injection nozzle 412 and the second injection nozzle 412 may be formed so that the injection characteristics of the first fluid injection part 410 and the second fluid injection part 420 can be uniformly ensured across the whole of the fluid injection module 400. [ And the second injection nozzle 422 may be arranged alternately with respect to the longitudinal direction of the fluid injection module 400.

회전지지부(440)는 연마패드가 장착되는 베이스 또는 인접한 다른 베이스에 장착되어, 유체분사모듈(400)의 회전축(430)을 피벗 회전 가능하게 지지한다.The rotation support portion 440 is mounted on a base on which the polishing pad is mounted or another base adjacent to the rotation support portion 440 so as to pivotally support the rotation axis 430 of the fluid injection module 400.

회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록, 유체분사모듈(400)의 회전축(430)과 회전지지부(440)의 사이에는 통상의 베어링부재가 구비될 수 있다.A common bearing member may be provided between the rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 and the rotation support portion 440 so that the fluid injection module 400 can smoothly rotate relative to the rotation support portion 440 have.

또한, 유체분사모듈(400)은 회전지지부(440)에 의해 피봇 회전 가능하게 지지되어, 회전지지부(440)를 중심으로 연마패드의 내측 영역에 배치되는 제1위치(도 3의 P1)에서 연마패드의 외측 영역에 배치되는 제2위치(도 3의 P2)로 회전하도록 구성된다.The fluid injection module 400 is pivotally supported by the rotation support portion 440 so that the fluid injection module 400 is rotated in a first position (P1 in FIG. 3) disposed in the inner region of the polishing pad about the rotation support portion 440 And is configured to rotate at a second position (P2 in Fig. 3) disposed in the outer region of the pad.

이와 같이, 유체분사모듈(400)이 제1위치(P1)에 배치된 상태에서는, 유체분사모듈(400)로부터 분사되는 세정 유체에 의해 연마패드의 표면이 세정될 수 있다. 반면, 연마패드의 세정이 완료상태에서는 유체분사모듈(400)이 연마패드의 바깥쪽(제2위치)에 배치되게 함으로써, 캐리어 헤드, 컨디셔너 또는 반전유닛과 같은 주변 장치와의 충돌을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.Thus, in a state in which the fluid injection module 400 is disposed at the first position P1, the surface of the polishing pad can be cleaned by the cleaning fluid injected from the fluid injection module 400. [ On the other hand, when the cleaning of the polishing pad is completed, the fluid injection module 400 is disposed outside the polishing pad (second position), thereby minimizing the impact on the peripheral device such as the carrier head, the conditioner or the reversing unit Can be obtained.

아울러, 유체분사모듈(400)에는 연마패드의 표면에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부(402)가 함께 장착될 수 있다. 이와 같이, 슬러리 공급부(402)를 유체분사모듈(400)에 장착하는 것에 의하여, 슬러리 공급부를 장착하기 위한 회전축 또는 지지수단을 별도로 구비할 필요없이, 유체분사모듈(400)의 회전축(430)을 공용으로 사용할 수 있기 때문에, 구조를 간소화하고 공간활용성을 증기시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는, 슬러리 공급부가 별도의 지지수단에 의해 유체분사모듈과 독립적으로 장착되는 것도 가능하다.In addition, the fluid injection module 400 may be equipped with a slurry supply part 402 for supplying a slurry to the surface of the polishing pad. By attaching the slurry supply unit 402 to the fluid injection module 400, the rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 can be rotated without needing to separately provide a rotating shaft or a supporting means for mounting the slurry supply unit. It is possible to obtain a favorable effect of simplifying the structure and enhancing the space usability. In some cases, it is also possible that the slurry supply part is mounted independently of the fluid injection module by a separate supporting means.

구속부(500)는 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태를 구속하되, 회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 강제 회전을 일시적으로 허용하도록 구비된다.The restraining part 500 is provided to restrain the arrangement state of the fluid injection module 400 with respect to the polishing pad and to temporarily allow the forced rotation of the fluid injection module 400 relative to the rotation supporting part 440.

여기서, 구속부(500)가 유체분사모듈(400)의 배치 상태를 구속하면서, 회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 강제 회전을 일시적으로 허용한다 함은, 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태(예를 들어, 유체분사모듈(400)이 제1위치에 배치된 상태 또는 제2위치에 배치된 상태)가 구속부(500)에 의한 구속력에 의해 구속(유체분사모듈(400)의 회전이 억제)되는 조건과, 구속부(500)에 의한 구속력이 유지되는 상태에서 회전지지부(440)에 대해 유체분사모듈(400)이 회전할 수 있는 조건을 모두 만족하는 것으로 이해된다.Temporarily permitting forced rotation of the fluid injection module 400 with respect to the rotation support portion 440 while restraining the restraining portion 500 of the fluid injection module 400 means that the fluid for the polishing pad 400 The arrangement state of the injection module 400 (for example, the state in which the fluid injection module 400 is disposed at the first position or the state at the second position) is restricted The rotation of the injection module 400 is suppressed and the condition that the fluid injection module 400 rotates with respect to the rotation support part 440 in a state where the constraining force by the restricting part 500 is maintained .

보다 구체적으로, 구속부(500)는 미리 설정된 구속력으로 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태를 구속하되, 다시 말해서, 구속부(500)는 미리 설정된 구속력으로 회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 회전을 구속하되, 구속부(500)의 구속력보다 큰 외력이 유체분사모듈(400)에 가해지면 회전지지부(440)에 대해 유체분사모듈(400)이 강제 회전하도록 구성된다.More specifically, the restraining part 500 restrains the arrangement state of the fluid injection module 400 with respect to the polishing pad by a predetermined restraining force, in other words, the restraining part 500 is fixed to the rotation supporting part 440 The fluid injection module 400 is forced to rotate about the rotation support part 440 when an external force greater than the constraint force of the constraint part 500 is applied to the fluid injection module 400 .

일 예로, 유체분사모듈(400)이 특정 위치(예를 들어, 제1위치 또는 제2위치)에 배치된 상태에서, 유체분사모듈(400)은 구속부(500)에 의한 구속력에 의해 다른 위치로 움직이지 않도록 구속되지만, 유체분사모듈(400)에 인접한 주변 장치(예를 들어, 캐리어 헤드)가 이동하는 도중에 유체분사모듈(400)에 충돌하게 되면, 구속부(500)에 의한 구속력이 유지되고 있는데도 불구하고, 충돌에 의한 충격력(구속력보다 큰 외력)에 의해 회전지지부(440)에 대해 유체분사모듈(400)이 강제 회전하게 된다.The fluid injection module 400 can be moved to another position (e.g., a first position or a second position) by the restraining force by the restraining part 500. [ When the fluid injection module 400 is collided with a peripheral device (for example, a carrier head) adjacent to the fluid injection module 400, the binding force of the restraining part 500 is maintained The fluid injection module 400 is forcibly rotated with respect to the rotation support portion 440 by the impact force (external force larger than the constraint force) due to the collision.

구속부(500)는 회전지지부(440)에 대한 유체분사모듈(400)의 회전을 구속함과 동시에 일시적으로 허용할 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.The restricting portion 500 may be provided with various structures that temporarily restrict the rotation of the fluid injection module 400 relative to the rotation support portion 440 and that are temporarily allowed.

일 예로, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 구속부(500)는, 유체분사모듈(400)의 회전축(430)에 장착되는 제1자성체(510)와, 회전지지부(440)에 장착되는 제2자성체(520)를 포함하여 구성될 수 있으며, 구속부(500)의 구속력은 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 상호 자기력에 의해 형성된다.5 to 8, the restraining part 500 includes a first magnetic body 510 mounted on the rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 and a second magnetic body 510 mounted on the rotation supporting part 440. [ And the restraining force of the restraining part 500 is formed by the mutual magnetic force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520. [

여기서, 제1자성체(510)와 제2자성체(520)의 상호 자기력이라 함은, 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 인력(attractive force) 또는 척력(repulsive force)을 모두 포함하는 것으로 정의된다.The mutual magnetic force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520 includes both an attractive force or a repulsive force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520 .

일 예로, 제1자성체(510)와 제2자성체(520)는 상호 인력(attractive force)을 형성하도록 구성되되, 제1자성체(510)는 회전축(430)의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성되고, 제2자성체(520)는 제1자성체(510)를 마주하도록(겹쳐지게 배치되도록) 회전지지부(440)의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성된다.For example, the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520 are configured to form an attractive force, and the first magnetic body 510 is partially formed in a part along the circumferential direction of the rotation shaft 430 And the second magnetic body 520 is partially formed at a portion along the circumferential direction of the rotary support 440 so as to face the first magnetic body 510 (overlappingly).

제1자성체(510)와 제2자성체(520)로서는 통상의 영구자석이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 자기력을 가질 수 있는 전자석 또는 여타 다른 자기력 발생 부재가 제1자성체와 제2자성체로 사용될 수 있다.As the first magnetic material 510 and the second magnetic material 520, a conventional permanent magnet may be used. In some cases, an electromagnet or other magnetic force generating member capable of having a magnetic force may be used as the first magnetic body and the second magnetic body.

이러한 구성에 의해, 도 6과 같이, 유체분사모듈(400)이 특정 위치(예를 들어, 제1위치)에 배치된 상태는, 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 인력에 의해 유지된다.6, the state in which the fluid injection module 400 is disposed at a specific position (for example, the first position) is a state in which the attraction force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520 Lt; / RTI >

반면, 도 7과 같이, 캐리어 헤드가 이동하는 도중에 유체분사모듈(400)에 충돌하게 되면, 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 인력이 작용하고 있는데도 불구하고, 충돌에 의한 충격력(인력보다 큰 외력)에 의해 회전지지부(440)에 대해 유체분사모듈(400)의 회전축(430)이 강제적으로 회전할 수 있게 된다.7, when the carrier head collides with the fluid injection module 400 during the movement of the carrier head, the impact force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520, The rotation axis 430 of the fluid injection module 400 can be forcibly rotated with respect to the rotation support portion 440 by the external force (external force larger than the attraction force).

이와 같이, 본 발명은 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 인력에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외력이 가해지면, 유체분사모듈(400)이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈(400)의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the arrangement state of the fluid injection module 400 relative to the polishing pad is constrained by the attraction force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520. If an external force is applied to the similar- The fluid injection module 400 is forced to temporarily rotate to attenuate the impact force, thereby obtaining an advantageous effect of preventing damage to the fluid injection module 400 due to an external impact.

더욱이, 제1자성체(510)와 제2자성체(520)에는 상호 인력이 작용하기 때문에, 유체분사모듈(400)이 외력(충돌에 의한 충격력)에 의해 회전지지부(440)에 대해 강제 회전한 후, 외력이 해제되면, 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 상호 인력(Fa)에 의해 유체분사모듈(400)이 외력이 가해지기 전의 초기 위치(충돌이 발생하기 전의 위치)로 자동적으로 회전 복귀될 수 있다. 이와 같이, 유체분사모듈(400)이 외력에 의해 회전한 후에는 자동적으로 초기 위치로 복귀되도록 하는 것에 의하여, 유체분사모듈(400)에 충돌이 발생된 후 작업자가 유체분사모듈(400)의 위치를 수동으로 보정(복귀)해야 하는 번거로움 없이, 유체분사모듈(400)을 보다 빠르게 정확하게 정상 공정위치(초기위치)로 복귀시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, since mutual attraction is exerted on the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520, the fluid injection module 400 is forcibly rotated about the rotation support portion 440 by an external force (impact force) , When the external force is released, the mutual attraction force Fa between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520 causes the fluid injection module 400 to move to the initial position before the external force is applied It can be automatically rotated and returned. After the fluid injection module 400 is rotated by the external force, the fluid injection module 400 is automatically returned to the initial position. After the fluid injection module 400 collides with the fluid injection module 400, It is possible to obtain an advantageous effect of returning the fluid injection module 400 to the normal process position (initial position) more quickly and accurately, without the need to manually correct (return) the fluid injection module 400.

또한, 본 발명에서는 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간의 상호 자기력에 의해 비접촉 방식으로 구속력이 형성되기 때문에, 기계적인 안정성을 높이고 마찰에 의한 변형 및 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, in the present invention, since the binding force is formed in a non-contact manner by the mutual magnetic force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520, an advantageous effect of increasing the mechanical stability and minimizing the deformation and damage due to friction .

아울러, 본 발명의 실시예에서는 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간에 상호 인력이 작용하는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1자성체와 제2자성체 간에 상호 척력(repulsive force)이 작용하도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, in the embodiment of the present invention, mutual attraction is exerted between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520, but in some cases, repulsive force between the first magnetic body and the second magnetic body, it is also possible to configure such that the force acts.

일 예로, 제1자성체(510)는 회전축(430)의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성될 수 있고, 제2자성체(520)는 제1자성체(510)와 겹쳐지지 않도록 회전지지부(440)의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성될 수 있으며, 구속부(500)에 의한 구속력은 제1자성체(510)와 제2자성체(520) 간에 상호 척력에 의해 형성될 수 있다.The first magnetic body 510 may be partially formed along a part of the circumferential direction of the rotation shaft 430 and the second magnetic body 520 may be partially formed on the rotation support portion 440 And the restraining force by the restraining part 500 can be formed by the mutual repulsive force between the first magnetic body 510 and the second magnetic body 520. In this case,

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9의 회전지지부(440)와 구속부(500)의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 11 및 도 12는 도 9의 구속부(500)의 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.9 is a view for explaining a chemical mechanical polishing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the structure and operation structure of the rotation supporting unit 440 and the restraining unit 500 of FIG. And FIGS. 11 and 12 are views for explaining a modification of the restricting portion 500 of FIG. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구속부(500)는, 유체분사모듈(400)의 회전축(430)에 장착되며 회전지지부(440)에 탄성적으로 접촉하는 탄성스토퍼와, 회전지지부(440)에 형성되며 탄성스토퍼가 구속되는 스토퍼홈(520')을 포함하여 구성되며, 유체분사모듈(400)에 외력이 가해지면, 탄성스토퍼가 상기 스토퍼홈(520')으로부터 이탈되며 유체분사모듈(400)이 강제 회전하도록 구성된다.9, according to another embodiment of the present invention, the restricting part 500 includes an elastic stopper mounted on the rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 and elastically contacting the rotation support part 440, And a stopper groove 520 'formed in the rotation support part 440 and restrained by the elastic stopper. When an external force is applied to the fluid injection module 400, the elastic stopper is separated from the stopper groove 520' And the fluid injection module 400 is configured to forcibly rotate.

탄성스토퍼는 유체분사모듈(400)의 회전축(430)에 장착되어 회전지지부(440)에 탄성적으로 접촉 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 도 9 및 도 10을 참조하면, 탄성스토퍼(510')는, 회전축(430)에 직선 이동 가능하게 결합되는 스토퍼돌기(512)와, 스토퍼돌기(512)의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 스프링부재(514)를 포함한다.The elastic stopper may be formed in various structures that are mounted on the rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 and elastically contact the rotation support part 440. 9 and 10, the elastic stopper 510 'includes a stopper projection 512 which is linearly movably coupled to the rotation shaft 430, and a stopper protrusion 512 which elastically contacts the stopper protrusion 512 (Not shown).

유체분사모듈(400)의 회전축(430)에 대한 탄성스토퍼의 장착 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 탄성스토퍼는 회전축(430)의 외주면에 장착될 수 있다. 경우에 따라서는 탄성스토퍼가 회전축의 저면 또는 여타 다른 부위에 장착되는 것이 가능하다.The mounting position of the elastic stopper with respect to the rotating shaft 430 of the fluid injection module 400 can be variously changed according to required conditions and design specifications. For example, the elastic stopper may be mounted on the outer circumferential surface of the rotary shaft 430. [ In some cases, the elastic stopper can be mounted on the bottom surface of the rotary shaft or other parts.

스토퍼홈(520')은 스토퍼돌기(512)의 선단이 부분적으로 수용 가능한 오목한 홈 형태로 형성되며, 스토퍼돌기(512)는 스프링부재(514)에 의한 탄성력의 의해 스토퍼홈(520')에 탄성적으로 수용될 수 있다.The stopper groove 520 'is formed in a concave groove shape in which the tip end of the stopper protrusion 512 is partially accommodated. The stopper protrusion 512 is engaged with the stopper groove 520' by the elastic force of the spring member 514 It can be sexually accepted.

참고로, 도 10과 같이 회전지지부(440)에는 단 하나의 스토퍼홈(520')이 형성될 수 있으나, 다르게는 도 11과 같이, 회전지지부(440)의 원주 방향을 따라 이격되게 복수개의 스토퍼홈(520')을 형성하고, 스토퍼돌기(512)가 각 스토퍼홈(520')에서 구속되도록 구성하는 것도 가능하다. 아울러, 스토퍼홈(520')의 갯수 및 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.10, a single stopper groove 520 'may be formed in the rotation support portion 440 as shown in FIG. 10. Alternatively, a plurality of stopper grooves 520' may be formed in the rotation support portion 440 so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotation support portion 440, It is also possible to form the groove 520 'and arrange the stopper projection 512 in each stopper groove 520'. In addition, the number and position of the stopper grooves 520 'can be variously changed according to required conditions and design specifications.

그리고, 탄성스토퍼(510')는 별도의 스프링부재(514)를 배제하고, 탄성 변형 가능한 탄성 소재로 형성된 탄성돌기(510")만으로 이루어지는 것도 가능하다.(도 12 참조)The elastic stopper 510 'may be formed only of the elastic protrusion 510' 'formed of an elastically deformable elastic material, excluding a separate spring member 514 (see FIG. 12).

일 예로, 탄성돌기(510")는 고무, 우레탄, 실리콘 소재로 형성될 수 있으며, 탄성돌기(510")의 재질 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For example, the elastic protrusion 510 "may be formed of rubber, urethane, or silicone material, and the present invention is not limited or limited by the material and characteristics of the elastic protrusion 510 ".

이러한 구성에 의해, 도 9와 같이, 유체분사모듈(400)이 특정 위치(예를 들어, 제1위치)에 배치된 상태는, 스토퍼홈(520')에 수용된 스토퍼돌기(512)에 의한 구속력에 의해 유지된다.9, the state in which the fluid injection module 400 is disposed at a specific position (for example, the first position) is a state in which the stopper protrusion 512 received in the stopper groove 520 ' Lt; / RTI >

반면, 도 10과 같이, 캐리어 헤드가 이동하는 도중에 유체분사모듈(400)에 충돌하게 되면, 충돌에 의한 충격력(구속력보다 큰 외력)에 의해 스토퍼돌기(512)가 스토퍼홈(520')으로부터 이탈됨과 동시에, 회전지지부(440)에 대해 유체분사모듈(400)의 회전축(430)이 강제적으로 회전하게 된다.10, when the carrier head collides with the fluid injection module 400 during the movement of the carrier head, the stopper protrusion 512 is separated from the stopper groove 520 'by the impact force (external force larger than the restraining force) The rotation shaft 430 of the fluid injection module 400 is forcibly rotated with respect to the rotation support part 440.

이와 같이, 본 발명은 스토퍼돌기(512)와 스토퍼홈(520') 간의 구속력에 의해 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 배치 상태가 구속되도록 하되, 유사분사모듈에 외력이 가해지면, 유체분사모듈(400)이 일시적으로 강제 회전하며 충격력이 감쇄되도록 하는 것에 의하여, 외부 충격에 의한 유체분사모듈(400)의 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the disposition state of the fluid injection module 400 relative to the polishing pad is constrained by the binding force between the stopper protrusion 512 and the stopper groove 520 '. If an external force is applied to the similar injection module, The injection module 400 is forced to temporarily rotate to attenuate the impact force, thereby obtaining an advantageous effect of preventing damage to the fluid injection module 400 due to an external impact.

또한, 탄성스토퍼와 스토퍼홈(520')의 기구적인 접촉에 의해 구속력이 형성되는 구조에서는 연마패드에 대한 유체분사모듈(400)의 구속 위치를 보다 정확하게 제어하는 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 유체분사모듈(400)이 특정 위치(예를 들어, 제1위치)에 배치된 상태에서는 탄성스토퍼가 스토퍼홈(520')에 수용 구속되도록 하는 것에 의하여, 특정 위치에서 유체분사모듈(400)의 비정상적인 유동을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the structure in which the constraining force is formed by mechanical contact between the elastic stopper and the stopper groove 520 ', the effect of controlling the restraining position of the fluid injection module 400 relative to the polishing pad can be obtained more accurately. In other words, by allowing the elastic stopper to be held in the stopper groove 520 'in a state where the fluid injection module 400 is disposed at a specific position (for example, the first position), the fluid injection module 400 can be prevented from being unfavorably prevented.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. It will be understood that the present invention can be changed.

100 : 연마 파트 110 : 연마 정반
112 : 연마 패드 120 : 캐리어 헤드
200 : 세정 파트 400 : 유체분사모듈
410 : 제1유체분사부 420 : 제2유체분사부
430 : 회전축 440 : 회전지지부
500 : 구속부 510 : 제1자성체
510' : 탄성스토퍼 520 : 제2자성체
520' : 스토퍼홈100: Abrasive Part 110: Abrasive Plate
112: polishing pad 120: carrier head
200: Cleaning part 400: Fluid injection module
410: first fluid jetting section 420: second fluid jetting section
430: rotating shaft 440:
500: restraining part 510: first magnetic body
510 ': elastic stopper 520: second magnetic body
520 ': Stopper Home

Claims (14)

화학 기계적 연마 장치에 있어서,
연마정반의 상면에 제공되며, 기판의 연마면이 접촉되는 연마패드와;
상기 연마패드의 표면에 유체를 분사하는 유체분사모듈과;
상기 유체분사모듈을 피벗 회전 가능하게 지지하는 회전지지부와;
상기 유체분사모듈의 회전축에 장착되는 제1자성체와, 상기 회전지지부에 장착되는 제2자성체를 포함하되, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체 간의 상호 자기력에 의해 형성되는 구속력으로 상기 연마패드에 대한 상기 유체분사모듈의 배치 상태를 구속하고, 상기 구속력보다 큰 외력이 상기 유체분사모듈에 가해지면 상기 회전지지부에 대한 상기 유체분사모듈의 강제 회전을 일시적으로 허용하는 구속부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
In a chemical mechanical polishing apparatus,
A polishing pad provided on an upper surface of the polishing platen and contacting the polishing surface of the substrate;
A fluid injection module for injecting a fluid onto a surface of the polishing pad;
A rotation support part for pivotally supporting the fluid injection module;
A first magnetic body mounted on a rotary shaft of the fluid injection module, and a second magnetic body mounted on the rotary support, wherein the first magnetic body and the second magnetic body are coupled to each other by a binding force formed by a mutual magnetic force between the first magnetic body and the second magnetic body, And a restricting portion for restricting the disposition state of the fluid injection module and temporarily permitting forced rotation of the fluid injection module relative to the rotation support portion when an external force larger than the constraining force is applied to the fluid injection module;
Wherein the chemical mechanical polishing apparatus comprises a chemical mechanical polishing apparatus.
제1항에 있어서,
상기 제1자성체와 상기 제2자성체는 상호 인력(attractive force)을 형성하며,
상기 유체분사모듈이 상기 회전지지부에 대해 강제 회전한 후, 상기 외력이 해제되면 상기 제1자성체와 상기 제2자성체 간의 상호 인력에 의해 상기 유체분사모듈이 상기 외력이 가해지기 전의 초기 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
The method according to claim 1,
The first magnetic body and the second magnetic body form an attractive force,
When the external force is released after the fluid injection module is forcibly rotated with respect to the rotation support portion, the fluid injection module returns to the initial position before the external force is applied by the mutual attraction between the first magnetic body and the second magnetic body Wherein the chemical mechanical polishing apparatus comprises:
제2항에 있어서,
상기 제1자성체는 상기 회전축의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성되고,
상기 제2자성체는 상기 제1자성체를 마주하도록 상기 회전지지부의 원주 방향을 따른 일부 구간에 부분적으로 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
3. The method of claim 2,
The first magnetic body is partially formed in a part of the circumference of the rotation axis,
And the second magnetic body is partially formed at a portion along the circumferential direction of the rotary support to face the first magnetic body.
제1항에 있어서,
상기 구속부는,
상기 유체분사모듈의 회전축에 장착되며, 상기 회전지지부에 탄성적으로 접촉하는 탄성스토퍼와;
상기 회전지지부에 형성되며, 상기 탄성스토퍼가 구속되는 스토퍼홈을; 더 포함하고,
상기 유체분사모듈에 외력이 가해지면, 상기 탄성스토퍼가 상기 스토퍼홈으로부터 이탈되며 상기 유체분사모듈이 강제 회전하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
The method according to claim 1,
The restraining portion
An elastic stopper mounted on a rotary shaft of the fluid injection module and elastically contacting the rotary support;
A stopper groove formed in the rotation supporting portion and restrained by the elastic stopper; Further included,
Wherein when an external force is applied to the fluid injection module, the elastic stopper is separated from the stopper groove and the fluid injection module is forcibly rotated.
제4항에 있어서,
상기 탄성스토퍼는,
상기 회전축에 직선 이동 가능하게 결합되는 스토퍼돌기와;
상기 스토퍼돌기의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 스프링부재를;
포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
5. The method of claim 4,
The elastic stopper
A stopper protrusion coupled to the rotation shaft so as to be linearly movable;
A spring member elastically supporting a linear movement of the stopper projection;
Wherein the chemical mechanical polishing apparatus comprises a chemical mechanical polishing apparatus.
제4항에 있어서,
상기 탄성스토퍼는 탄성 변형 가능한 탄성 소재로 형성된 탄성돌기인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the elastic stopper is an elastic projection formed of an elastically deformable elastic material.
제4항에 있어서,
상기 스토퍼홈은 상기 회전지지부의 원주 방향을 따라 이격되게 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein a plurality of the stopper grooves are formed so as to be spaced apart along the circumferential direction of the rotation supporting portion.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체분사모듈은, 상기 회전지지부를 중심으로 상기 연마패드의 내측 영역에 배치되는 제1위치에서 상기 연마패드의 외측 영역에 배치되는 제2위치로 회전 가능하게 제공되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the fluid ejection module is rotatably provided at a first position disposed in an inner region of the polishing pad, and at a second position disposed in an outer region of the polishing pad, around the rotation support portion. Device.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체분사모듈은 상기 연마패드의 표면에 서로 다른 이종(heterogeneity) 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the fluid injection module ejects different heterogeneous fluids onto the surface of the polishing pad.
제9항에 있어서,
상기 유체분사모듈은,
제1유체를 분사하하는 제1유체분사부와;
상기 제1유체와 다른 제2유체를 분사하는 제2유체분사부를; 포함하고,
상기 제1유체 및 상기 제2유체는 혼합 또는 분리된 상태로 상기 연마패드의 표면에 분사되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
10. The method of claim 9,
The fluid injection module includes:
A first fluid ejecting part for ejecting the first fluid;
A second fluid ejection unit for ejecting a second fluid different from the first fluid; Including,
Wherein the first fluid and the second fluid are injected onto the surface of the polishing pad in a mixed or separated state.
제10항에 있어서,
상기 제1유체는 기상 유체 및 액상 유체 중 어느 하나이고, 상기 제2유체는 기상 유체 및 액상 유체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the first fluid is one of a gaseous fluid and a liquid fluid, and the second fluid is one of a gaseous fluid and a liquid fluid.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체분사모듈에 장착되며 상기 연마패드의 표면에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Further comprising a slurry supply unit mounted on the fluid injection module and supplying a slurry to a surface of the polishing pad.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110355677A (en) * 2019-07-31 2019-10-22 浙江智昌机器人科技有限公司 A kind of chemical fibre spinning head burnishing device
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