KR101816694B1 - Chemical mechanical polishing apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화학 기계적 연마장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판을 수직하게 배치시킨 상태로 기판에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있는 화학 기계적 연마장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 소자는 미세한 회로선이 고밀도로 집적되어 제조됨에 따라, 이에 상응하는 정밀 연마가 웨이퍼 표면에 행해질 수 있어야 한다. 웨이퍼의 연마를 보다 정밀하게 행하기 위해서는 기계적인 연마 뿐만 아니라 화학적 연마가 병행되는 화학 기계적 연마 공정(CMP공정)이 수행될 수 있다.As semiconductor devices are fabricated with high density integration of fine circuit lines, corresponding precision polishing must be able to be 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 is performed can be performed.
화학 기계적 연마(CMP) 공정은 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는 공정이다. The chemical mechanical polishing (CMP) process is widely used for planarization to remove the height difference between the cell area and the peripheral circuit area due to the irregularities of the wafer surface generated by repeatedly performing masking, etching, and wiring processes during the semiconductor device manufacturing process, Polishing the surface of the wafer in order to improve the surface roughness of the wafer due to contact / wiring film separation and highly integrated elements.
이러한 CMP 공정은 웨이퍼의 공정면이 연마 패드와 마주보게 한 상태로 상기 웨이퍼를 가압하여 공정면의 화학적 연마와 기계적 연마를 동시에 행하는 것에 의해 이루어지고, 연마 공정이 종료된 웨이퍼는 캐리어 헤드에 의하여 파지되어 공정면에 묻은 이물질을 세정하는 세정 공정을 거치게 된다.The CMP process is performed by pressing the wafer in a state in which the process surface of the wafer faces the polishing pad to simultaneously perform the chemical polishing and the mechanical polishing of the process surface, So that a cleaning process is performed to clean the foreign substances on the process surface.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정은 로딩 유닛(20)에서 웨이퍼가 화학 기계적 연마장치(X1)에 공급되면, 웨이퍼(W)를 캐리어 헤드(S1, S2, S1', S2'; S)에 밀착된 상태로 정해진 경로(Po)를 따라 이동(66-68)하면서 다수의 연마 정반(P1, P2, P1', P2') 상에서 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 것에 의해 이루어진다. 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼(W)는 캐리어 헤드(S)에 의하여 언로딩 유닛의 거치대(10)로 이전되고, 그 다음의 세정 공정이 행해지는 세정 유닛(X2)으로 이전하여 다수의 세정 모듈(70)에서 웨이퍼(W)에 묻은 이물질을 세정하는 공정이 행해진다.1, a chemical mechanical polishing process of a wafer is generally carried out in such a manner that when the wafer is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus X1 in the
한편, 반도체가 미세화 및 고집적화됨에 따라 웨이퍼의 세정 효율에 대한 중요성이 점차 커지고 있다. 특히, 세정 모듈에서 웨이퍼의 세정 공정이 완료된 후에도 웨이퍼의 표면에 이물질이 잔존하면, 수율이 저하되고, 안정성 및 신뢰성이 저하되기 때문에 세정 모듈에서 이물질이 최대한 제거될 수 있어야 한다.On the other hand, as semiconductors become finer and highly integrated, the importance of cleaning efficiency of wafers is increasing. Particularly, if foreign substances remain on the surface of the wafer even after the cleaning process of the wafer is finished in the cleaning module, the yield is lowered and the stability and reliability are lowered, so that the foreign substance in the cleaning module should be removed as much as possible.
이를 위해, 기존에는 연마 공정이 완료된 웨이퍼를 세정 모듈로 이송하기 전에, 웨이퍼를 먼저 한번 세정하여 이물질을 제거한 후, 세정 모듈에서 다시 세정함으로써, 세정 효율을 높일 수 있도록 한 방안이 제시된 바 있다.To this end, there has been proposed a method of cleaning a wafer once before the polishing process has been completed and transferring the wafer to the cleaning module, removing the foreign substance, and then cleaning the wafer again, thereby improving the cleaning efficiency.
그러나, 기존에는 세정 모듈과 별도로 예비 세정을 진행하기 위한 예비 세정 공간을 추가적으로 마련해야 함에 따라, 설비의 레이아웃에 불리할 뿐만 아니라, 웨이퍼의 이송 및 세정 처리 공정이 복잡해지고 세정 시간이 증가하는 문제점이 있으며, 이에 따라 비용이 상승되고 수율이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 연마 공정이 완료되어 언로딩 위치에 언로딩된 웨이퍼는 후 별도의 예비 세정 공간으로 옮겨져 예비 세정을 수행한 후, 다시 세정 모듈로 이송되어야 하는 복잡한 이송 과정을 거쳐야 하기 때문에, 기판의 전체적인 처리 공정 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, since a preliminary cleaning space for advancing the preliminary cleaning separately from the cleaning module has to be additionally provided, it is not only disadvantageous in layout of the equipment, but also complicates the process of transferring and cleaning the wafers and increases the cleaning time , Which leads to an increase in cost and a decrease in yield. Particularly, since the wafer unloaded to the unloading position after completion of the polishing process is transferred to a separate preliminary cleaning space, preliminary cleaning is performed, and then the wafer is subjected to a complicated transfer process to be transferred to the cleaning module. There is a problem that the process efficiency is lowered.
이에 따라, 최근에는 화학 기계적 연마 공정의 세정 효율 및 수율을 향상시킬 수 있으며, 비용을 절감하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, cleaning efficiency and yield of the chemical mechanical polishing process can be improved, and various studies for reducing the cost have been made, but the development is still required.
본 발명은 세정 효율을 향상시킬 수 있으며, 수율을 향상시킬 수 있는 화학 기계적 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a chemical mechanical polishing apparatus capable of improving the cleaning efficiency and improving the yield.
특히, 본 발명은 기판을 수직하게 배치한 상태에서 기판에 잔존하는 이물질을 일차적으로 제거할 수 있도록 한 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to primarily remove foreign matter remaining on a substrate in a state where the substrate is vertically arranged.
또한, 본 발명은 기존 설비의 레이아웃을 변경 또는 추가하거나 공정 효율을 저하시키기 않고도, 세정 공정 전에 기판에 잔존하는 이물질을 최소화할 수 있도록 한 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to minimize the foreign matter remaining on the substrate before the cleaning process without changing or adding the layout of existing facilities or reducing the process efficiency.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 화학 기계적 연마장치는, 기판에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정을 수행하는 연마 파트와, 연마 공정이 완료된 기판을 수직세정위치에 수직하게 배치시키는 반전유닛과, 수직세정위치에 배치된 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하는 세정유닛을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a chemical mechanical polishing apparatus comprising: a polishing part for performing a chemical mechanical polishing (CMP) process on a substrate; And a cleaning unit for pre-cleaning the substrate placed in the vertical cleaning position.
이는, 기판에 대한 세정을 수행함에 있어서, 기판을 수직하게 배치한 상태에서 기판에 잔존하는 이물질을 일차적으로 예비 세정한 후, 세정 파트에서 기판의 후속 세정 공정이 진행되도록 하는 것에 의하여, 기판에 잔존하는 이물질을 효과적으로 제거하고, 기판의 세정 효율을 향상시키기 위함이다.This is because, in cleaning the substrate, the foreign substances remaining on the substrate are preliminarily preliminarily cleaned while the substrate is vertically arranged, and then the subsequent cleaning process of the substrate is performed in the cleaning part, So as to improve the cleaning efficiency of the substrate.
특히, 기판을 수직세정위치에 배치한 상태로 기판의 예비 세정을 수행하는 것에 의하여, 예비 세정시 사용된 세정액 또는 케미컬과 같은 세정 유체와, 기판으로부터 분리된 이물질 등이 기판의 표면에 잔류되거나 재부착되지 않고 아래로 낙하하며 자연스럽게 기판으로부터 분리되게 함으로써, 기판의 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, by performing the preliminary cleaning of the substrate with the substrate placed in the vertical cleaning position, the cleaning fluid such as the cleaning liquid or the chemical used in the preliminary cleaning and the foreign material separated from the substrate remain on the surface of the substrate, It is possible to obtain an advantageous effect of improving the cleaning efficiency of the substrate.
무엇보다도, 기판의 연마면(polishing surface)이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 기판이 수직세정위치에 배치되도록 한 것에 의하여, 공정 효율을 저하시키기 않고, 기판에 잔존하는 이물질을 제거하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, by allowing the substrate to be disposed at the vertical cleaning position in the middle of the polishing surface of the substrate being inverted from the lower direction to the upper direction, the foreign substances remaining on the substrate can be removed It is possible to obtain an advantageous effect.
즉, 예비 세정시 별도의 회전 장비를 이용한 회전 공정을 통해 기판을 수직하게 배치시키는 것도 가능하지만, 예비 세정과 관계없이 필연적으로 수행되는 기판의 반전 공정 중에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 기판을 수직하게 배치시키는 과정을 간소화하고, 전체적인 공정을 줄이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.That is, it is also possible to arrange the substrate vertically through a rotary process using separate rotary equipment during the preliminary cleaning, but by allowing the substrate to be placed in the vertical cleaning position during the inversion process of the substrate, , The process of vertically arranging the substrate is simplified, and an advantageous effect of reducing the overall process can be obtained.
더욱이, 반전유닛에 의해 연마 공정이 완료된 노안까지 배려해주기판이 반전됨과 아울러, 반전유닛에 기판이 지지된 상태로 예비 세정이 진행되도록 하는 것에 의하여, 예비 세정을 진행하기 위한 별도의 공간을 추가적으로 마련하지 않아도 되기 때문에, 기존 설비의 레이아웃(layout)을 변경 또는 추가하거나, 공정 순서를 변경하지 않고 거의 그대로 유지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the pre-cleaning plate is reversed to the presbyopia in which the polishing process has been completed by the reversing unit, and the pre-cleaning is progressed in a state that the substrate is supported on the reversing unit, so that a separate space for advancing the pre- It is possible to obtain an advantageous effect that the layout of existing facilities can be changed or added, or the process order can be maintained almost unchanged.
다시 말해서, 연마 공정이 완료된 기판을 세정 파트로 이송하여 후속 세정 공정을 진행하기 전에, 기판을 별도의 세정 영역으로 이송하여 예비 세정을 진행한 후 다시 세정 파트로 이송하는 것도 가능하지만, 이 경우 기판은 반전 영역에서 별도의 세정 영역으로 이송된 후 다시 세정 파트로 이송되어야 하는 복잡한 이송 과정을 거쳐야 하기 때문에, 기판의 전체적인 처리 공정 효율이 저하되는 문제점이 있고, 별도의 세정 영역을 추가적으로 마련하기 위해서는 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가해야 하기 때문에 공간활용성이 저하되고, 설비 변경에 필요한 비용이 증가하는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명은 연마 공정이 완료된 기판을 반전 영역에서 반전시킨 후 세정 파트로 이송하는 공정 순서를 그대로 유지하되, 기판이 반전되는 반전 영역에서 기판에 잔존하는 이물질을 일차적으로 예비 세정하는 것에 의하여, 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가하지 않고도, 공정 효율의 저하없이 후속 세정 공정이 진행되기 전에 기판에 잔존하는 이물질을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In other words, it is also possible to transfer the substrate after the polishing process is completed to the cleaning part and carry the substrate to a separate cleaning area to proceed to the preliminary cleaning, and then to the cleaning part before proceeding to the subsequent cleaning process. In this case, Since the cleaning process must be transferred from the inversion area to another cleaning area and then transferred to the cleaning part, there is a problem that the overall process efficiency of the substrate is lowered. In order to additionally provide a separate cleaning area, There is a problem that space utilization is lowered and cost required for facility change increases because the layout of the facility must be changed or added. However, according to the present invention, by maintaining the process order of transferring the substrate after the polishing process is completed to the cleaning part after inverting the substrate in the reverse region, the foreign substance remaining on the substrate is preliminarily pre- It is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the foreign matter remaining on the substrate before the subsequent cleaning process proceeds without lowering the process efficiency without changing or adding the layout of the existing facility.
또한, 후속 세정 공정 전에 반전 영역에서 수행되는 예비 공정을 통해 기판에 잔존하는 이물질을 최대한 많이 제거할 수 있기 때문에, 후속 세정 공정에 의한 세정 효과를 높일 수 있고, 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, since the foreign substance remaining on the substrate can be removed as much as possible through the preliminary process performed in the reverse region before the subsequent cleaning process, the cleaning effect by the subsequent cleaning process can be enhanced and an advantageous effect of improving the cleaning efficiency can be obtained .
바람직하게, 반전유닛은, 연마 파트에서 기판이 언로딩되는 공용 거치 영역에 접근 및 이격 가능하게 구비되는 가동 어셈블리와, 가동 어셈블리에 반전(turning) 회전 가능하게 연결되는 회전 어셈블리와, 회전 어셈블리에 연결되며 기판을 그립하는 그립 어셈블리를 포함할 수 있다.Preferably, the reversing unit includes a movable assembly, which is provided so as to be accessible and spaced from a common docking area where the substrate is unloaded from the polishing part, a rotating assembly rotatably connected to the movable assembly in a rotatable manner, And a grip assembly that grips the substrate.
아울러, 연마 파트의 영역 상에서 기설정된 순환 경로를 따라 기판을 이송하는 캐리어 헤드의 이송 경로 상에 형성되는 기판의 공용 거치 영역에서 기판이 반전유닛에 수취된 후 반전 영역으로 이송되도록 하는 것에 의하여, 캐리어 헤드의 이송 경로를 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 더욱 바람직하게, 공용 거치 영역에서는 연마 공정을 수행하기 위한 다른 기판을 로딩될 수 있다.Further, by allowing the substrate to be transferred to the inversion region after the substrate is received in the inversion unit in the common mounting region of the substrate formed on the transfer path of the carrier head for transferring the substrate along the predetermined circulation path on the region of the polishing portion, An advantageous effect of minimizing the transfer path of the head can be obtained. More preferably, another substrate for carrying out the polishing process can be loaded in the common mounting area.
또한, 회전 어셈블리가 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판을 좌우 오실레이션시키도록 하는 것에 의하여, 세정 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정 유체의 사용량을 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 기판의 반전 회전을 위해 이미 구비되어 있는 회전 어셈블리를 사용하여 기판을 오실레이션시킬 수 있기 때문에, 장비를 변경하거나 추가할 필요가 없으며, 구조 및 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, by causing the substrate placed in the vertical cleaning position to oscillate right and left during the preliminary cleaning progress, the cleaning efficiency of the cleaning fluid is maximized and an advantageous effect of lowering the amount of the cleaning fluid is obtained have. Moreover, since the substrate can be oscillated using the rotating assembly already provided for the reverse rotation of the substrate, there is no need to change or add equipment, and an advantageous effect of simplifying the structure and the process can be obtained.
또한, 예비 세정이 진행되는 동안 상기 기판을 상기 그립 어셈블리상에서 회전시키는 기판회전부를 포함하는 것에 의하여, 예비 세정이 진행되는 동안, 기판이 원주 방향으로 회전되게 함으로써, 기판의 예비 세정 효율 및 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, by including the substrate rotating portion that rotates the substrate on the grip assembly while the preliminary cleaning is proceeding, the substrate is rotated in the circumferential direction during the preliminary cleaning, thereby improving the preliminary cleaning efficiency and uniformity of the substrate An advantageous effect can be obtained.
그리고, 세정유닛은, 기판의 표면에 세정액을 분사하는 세정액 분사부와, 기판의 표면에 스팀을 분사하는 스팀 분사부와, 기판의 표면에 이종 유체를 분사하는 이종 유체 분사부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 세정 유체 분사부와, 기판의 표면에 회전 접촉되는 세정 브러쉬 중 적어도 어느 하나를 이용하여 진행될 수 있으며, 기판의 특성 또는 증착 특성에 따라 예비 세정 종류를 선택하여 최적의 조건으로 예비 세정을 수행하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The cleaning unit may include at least one of a cleaning liquid spraying unit for spraying a cleaning liquid onto the surface of the substrate, a steam spraying unit for spraying steam onto the surface of the substrate, and a heterogeneous fluid spraying unit for spraying a heterogeneous fluid onto the surface of the substrate And a cleaning brush rotating in contact with the surface of the substrate. The preliminary cleaning may be performed under optimal conditions by selecting a preliminary cleaning type according to the characteristics of the substrate or the deposition characteristics It is possible to obtain an advantageous effect.
본 발명의 다른 분야에 따르면, 화학 기계적 연마장치의 제어방법은, 기판을 연마하는 연마 단계와, 연마 공정이 완료된 기판을 수직세정위치에 배치시키는 기판배치단계와, 수직세정위치에 배치된 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하는 예비 세정 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of controlling a chemical mechanical polishing apparatus includes a polishing step of polishing a substrate, a substrate placing step of placing the substrate having been polished in a vertical cleaning position, And a pre-cleaning step of pre-cleaning.
이와 같이, 기판을 수직세정위치에 배치한 상태로 기판의 예비 세정을 수행하는 것에 의하여, 예비 세정시 사용된 세정액 또는 케미컬과 같은 세정 유체와, 기판으로부터 분리된 이물질 등이 기판의 표면에 잔류되거나 재부착되지 않고 아래로 낙하하며 자연스럽게 기판으로부터 분리되게 함으로써, 기판의 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.By performing the preliminary cleaning of the substrate with the substrate placed at the vertical cleaning position, the cleaning fluid such as the cleaning liquid or the chemical used in the preliminary cleaning and the foreign matter separated from the substrate remain on the surface of the substrate It is possible to obtain an advantageous effect of improving the cleaning efficiency of the substrate by allowing the substrate to fall down without being reattached and being naturally separated from the substrate.
무엇보다도, 기판배치단계에서 기판의 연마면(polishing surface)이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 기판을 수직하게 배치시키는 과정을 간소화하고, 전체적인 공정을 줄이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, by arranging the substrate in the vertical cleaning position in the middle of reversing the polishing surface of the substrate from the lower direction to the upper direction in the substrate placement step, the process of vertically arranging the substrate is simplified , An advantageous effect of reducing the overall process can be obtained.
바람직하게, 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판을 좌우 오실레이션시키는 오실레이션단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 기판의 표면에 세정 유체가 분사되며 예비 세정이 진행되는 동안 기판을 오실레이션시키는 것에 의하여, 세정 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정 유체의 사용량을 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the oscillation step may include a step of oscillating the substrate placed in the vertical cleaning position to the left and right while the pre-cleaning is proceeding. By thus oscillating the substrate while the cleaning fluid is sprayed on the surface of the substrate and the preliminary cleaning progresses, it is possible to maximize the cleaning efficiency with the cleaning fluid and obtain the advantageous effect of further lowering the amount of the cleaning fluid used.
또한, 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판을 기판의 원주 방향을 따라 회전시키는 회전단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 기판이 수직세정위치에 배치된 상태에서 예비 세정이 진행되는 동안, 기판이 원주 방향으로 회전되게 함으로써, 기판의 예비 세정 효율 및 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The method may further include a rotating step of rotating the substrate placed in the vertical cleaning position along the circumferential direction of the substrate while the preliminary cleaning is proceeding. As described above, the substrate is rotated in the circumferential direction while the preliminary cleaning progresses in a state where the substrate is arranged at the vertical cleaning position, thereby achieving an advantageous effect of increasing the preliminary cleaning efficiency and uniformity of the substrate.
참고로, 본 발명에서 기판의 '예비 세정'이라 함은, 연마가 완료된 기판에 대해 최초로 수행되는 세정 공정을 의미하며, 세정이 진행되기 전에 기판의 표면에 존재하는 이물질을 일차적으로 세정하기 위한 세정 공정으로 이해될 수 있다.For reference, the 'preliminary cleaning' of the substrate in the present invention means a cleaning process which is performed for the first time on the polished substrate, and a cleaning process for primarily cleaning the foreign substances existing on the surface of the substrate before cleaning Process.
또한, 본 발명에서 세정 파트에 의한 세정이라 함은, 예비 세정이 진행된 후 기판의 표면에 잔류하는 이물질을 세정하기 위한 마무리 세정 공정으로 이해될 수 있다.In the present invention, the cleaning with the cleaning part can be understood as a finishing cleaning process for cleaning the foreign matter remaining on the surface of the substrate after the preliminary cleaning has proceeded.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 세정 효율을 향상시킬 수 있으며, 세정 공정을 간소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, the cleaning efficiency can be improved and the cleaning process can be simplified.
특히, 본 발명에 따르면 기판을 수직세정위치에 배치한 상태로 기판의 예비 세정을 수행하는 것에 의하여, 예비 세정시 사용된 세정액 또는 케미컬과 같은 세정 유체와, 기판으로부터 분리된 이물질 등이 기판의 표면에 잔류되거나 재부착되지 않고 아래로 낙하하며 자연스럽게 기판으로부터 분리되게 함으로써, 기판의 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, according to the present invention, by performing preliminary cleaning of the substrate with the substrate placed in the vertical cleaning position, the cleaning fluid such as the cleaning liquid or the chemical used in the preliminary cleaning, foreign matter separated from the substrate, It is possible to obtain an advantageous effect of improving the cleaning efficiency of the substrate by allowing the substrate to fall down without falling off or reattaching and naturally being separated from the substrate.
또한, 본 발명에 따르면 기판의 연마면이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 다시 말해서, 예비 세정과 관계없이 필연적으로 수행되는 기판의 반전 공정 중에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 공정 효율을 저하시키기 않고도, 기판을 수직세정위치에 신속하게 배치시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, by allowing the substrate to be disposed at the vertical cleaning position in the middle of reversing the polishing surface of the substrate from the lower direction to the upper direction, in other words, By placing the substrate in the vertical cleaning position during the process, it is possible to obtain a favorable effect of quickly disposing the substrate in the vertical cleaning position without lowering the process efficiency.
더욱이, 본 발명에 따르면 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가하지 않고, 기판을 반전시키는 반전유닛을 이용하여 기판을 예비 세정하는 것에 의하여, 공정 효율을 저하시키기 않고, 세정 공정 전에 기판에 잔존하는 이물질을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, according to the present invention, the substrate is preliminarily cleaned by using the inversion unit for inverting the substrate without changing or adding the layout of the existing facility, so that the foreign matter remaining on the substrate before the cleaning process It is possible to obtain an advantageous effect of minimization.
다시 말해서, 연마 공정이 완료된 기판을 세정 파트로 이송하여 후속 세정 공정을 진행하기 전에, 기판을 별도의 세정 영역으로 이송하여 예비 세정을 진행한 후 다시 세정 파트로 이송하는 것도 가능하지만, 이 경우 기판은 반전 영역에서 별도의 세정 영역으로 이송된 후 다시 세정 파트로 이송되어야 하는 복잡한 이송 과정을 거쳐야 하기 때문에, 기판의 전체적인 처리 공정 효율이 저하되는 문제점이 있고, 별도의 세정 영역을 추가적으로 마련하기 위해서는 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가해야 하기 때문에 공간활용성이 저하되고, 설비 변경에 필요한 비용이 증가하는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명은 연마 공정이 완료된 기판을 반전 영역에서 반전시킨 후 세정 파트로 이송하는 공정 순서를 그대로 유지하되, 기판이 반전되는 반전유닛에서 기판에 잔존하는 이물질을 일차적으로 예비 세정하는 것에 의하여, 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가하지 않고도, 공정 효율의 저하없이 후속 세정 공정이 진행되기 전에 기판에 잔존하는 이물질을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In other words, it is also possible to transfer the substrate after the polishing process is completed to the cleaning part and carry the substrate to a separate cleaning area to proceed to the preliminary cleaning, and then to the cleaning part before proceeding to the subsequent cleaning process. In this case, Since the cleaning process must be transferred from the inversion area to another cleaning area and then transferred to the cleaning part, there is a problem that the overall process efficiency of the substrate is lowered. In order to additionally provide a separate cleaning area, There is a problem that space utilization is lowered and cost required for facility change increases because the layout of the facility must be changed or added. However, according to the present invention, by preliminarily cleaning the foreign matter remaining on the substrate in the reversing unit in which the substrate is inverted while maintaining the process sequence of inverting the substrate on which the polishing process has been completed in the reversing region and transferring the substrate to the cleaning part, It is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the foreign matter remaining on the substrate before the subsequent cleaning process proceeds without lowering the process efficiency without changing or adding the layout of the existing facility.
또한, 본 발명에 따르면 후속 세정 공정 전에 수행되는 예비 공정을 통해 기판에 잔존하는 이물질을 최대한 많이 제거할 수 있기 때문에, 후속 세정 공정에 의한 세정 효과를 높일 수 있고, 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, as much foreign matter remaining on the substrate can be removed as much as possible through the preliminary process performed before the subsequent cleaning process, the cleaning effect by the subsequent cleaning process can be enhanced and an advantageous effect of improving the cleaning efficiency can be obtained Can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면 기판 세정에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 공정 효율성 및 수율을 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to reduce the cost of cleaning the substrate, and improve the process efficiency and yield.
또한, 본 발명에 따르면 기판의 종류와 특성에 따라 다양한 예비 세정 방식을 채택하여 적용할 수 있기 때문에 기판의 표면에 고착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 세정 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, since various preliminary cleaning methods can be adopted according to the type and characteristics of the substrate, it is possible to effectively remove the foreign substances fixed on the surface of the substrate and to obtain an advantageous effect of improving the cleaning efficiency .
또한, 본 발명에 따르면 기판에 잔존하는 이물질을 최소화할 수 있기 때문에, 기판의 불량률을 최소화할 수 있고, 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, since foreign matter remaining on the substrate can be minimized, the defective rate of the substrate can be minimized, and an advantageous effect of improving stability and reliability can be obtained.
도 1은 종래 화학 기계적 연마 장비의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치를 도시한 도면,
도 3 및 도 4는 도 2의 반전유닛을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 2의 세정유닛으로서, 세정액 분사부를 도시한 도면,
도 6은 도 2의 세정유닛으로서, 스팀 분사부를 도시한 도면,
도 7 내지 도 10은 도 2의 세정유닛으로서, 이종 유체 분사부를 도시한 도면,
도 11은 도 3의 반전 유닛에 의한 기판의 오실레이션 과정을 설명하기 위한 도면,
도 12 및 도 13은 도 2의 세정유닛으로서, 세정 유체 분사부의 변형예를 도시한 도면,
도 14는 반전 유닛에 구비된 기판회전부를 설명하기 위한 도면,
도 15 및 도 16은 도 2의 세정유닛으로서, 세정 브러쉬를 도시한 도면,
도 17은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 제어방법을 설명하기 위한 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows the construction of a conventional chemical mechanical polishing equipment,
2 is a view showing a chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention,
FIGS. 3 and 4 are views for explaining the inverting unit of FIG. 2,
Fig. 5 is a view showing the cleaning liquid jetting unit as the cleaning unit of Fig. 2,
FIG. 6 is a view of the cleaning unit of FIG. 2,
FIGS. 7 to 10 are views showing a heterogeneous fluid ejection unit as the cleaning unit of FIG. 2;
11 is a view for explaining a substrate oscillation process by the inversion unit of FIG. 3,
Figs. 12 and 13 are views showing a modified example of the cleaning fluid jetting unit as the cleaning unit of Fig. 2,
14 is a view for explaining a substrate rotating unit provided in the reversing unit,
Figs. 15 and 16 show the cleaning brush of the cleaning unit of Fig. 2,
17 is a block diagram for explaining a control method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention.
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 2를 참조하면, 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치(10)은, 기판(10)에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정을 수행하는 연마 파트(100)와, 연마 공정이 완료된 기판(10)을 수직세정위치에 배치시키는 반전유닛(140)과, 수직세정위치에 배치된 기판(10)을 예비 세정(pre-cleaning)하는 세정유닛(200)을 포함한다.2, a chemical
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
연마 파트(100)에는 복수개의 연마 정반(110)이 제공될 수 있고, 각 연마 정반(110)의 상면에는 연마 패드(110)가 부착될 수 있다. 연마 파트(100)의 영역 상에 제공되는 로딩 유닛에 공급된 기판(10)은 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 캐리어 헤드(120)에 밀착된 상태로 슬러리가 공급되는 연마 패드(110)의 상면에 회전 접촉됨으로써 화학 기계적 연마 공정이 수행될 수 있다.The polishing
캐리어 헤드(120)는 연마 파트(100) 영역 상에서 기설정된 순환 경로를 따라 이동할 수 있으며, 로딩 위치에 공급된 기판(10)은 캐리어 헤드(120)에 밀착된 상태로 캐리어 헤드(120)에 의해 이송될 수 있다. 이하에서는 캐리어 헤드(120)가 로딩 유닛에서부터 시작하여 연마정반(110)을 거쳐 대략 사각형 형태의 순환 경로로 이동하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.The
반전유닛(140)은 연파 파트의 영역 상에 배치되어, 연마 공정이 완료된 기판(10)을 수직세정위치에 배치시킬 수 있으며, 연마 공정이 완료된 기판(10)이 세정 파트(300)로 공급되기 전에 기판(10)의 연마면(polishing surface)이 반대 방향으로 반전될 수 있게 한다.The reversing
여기서, 기판(10)이 수직세정위치에 배치된다 함은, 기판(10)이 지면에 수직하게 배치된 상태를 의미한다.Here, the
아울러, 본 발명에서 기판(10)의 연마면이라 함은, 연마 패드(도 2의 110 참조)에 접촉되며 연마되는 기판(10)의 면(저면 또는 상면)을 의미한다. 실질적으로 화학 기계적 연마 공정 중에는 기판(10)의 연마면(예를 들어, 기판의 저면)이 하측을 바라보도록 배치될 수 있으며, 반전유닛(140)은 기판(10)의 연마면이 상측을 향하도록 기판을 180도 뒤집어 반전시킬 수 있다.In addition, in the present invention, the polishing surface of the
구체적으로, 반전유닛(140)은, 기판(10)이 언로딩되는 공용 거치 영역에 접근 및 이격 가능하게 구비되는 가동 어셈블리(144)와, 가동 어셈블리(144)에 반전(turning) 회전 가능하게 연결되는 회전 어셈블리(146)와, 회전 어셈블리(146)에 연결되며 기판(10)을 그립하는 그립 어셈블리(148)를 포함한다.Specifically, the reversing
가동 어셈블리(144)는 연마 파트(100)에서 기판(10)이 언로딩되는 공용 거치 영역(P2)에 접근 및 이격 가능하게 마련된다.The
기판(10)의 공용 거치 영역(P2)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 바람직하게 캐리어 헤드(120)의 이동 경로를 단축할 수 있도록 공용 거치 영역(P2)은 캐리어 헤드의 이동 경로(예를 들어, 순환 경로) 상에 제공될 수 있다. 더욱 바람직하게, 공용 거치 영역(P2)에서는 연마 공정을 수행하기 위한 다른 기판을 로딩하는 것이 가능하다.The common mounting area P2 of the
즉, 기판의 공용 거치 영역이 캐리어 헤드의 이동 경로 외측에 제공될 경우에는, 캐리어 헤드가 이동 경로를 따라 이동한 후, 추가적으로 이동 경로 외측에 제공되는 기판의 공용 거치 영역까지 다시 이동해야 하기 때문에, 불가피하게 캐리어 헤드의 이동 경로가 증가하는 문제점이 있다. 하지만, 기판(10)의 공용 거치 영역(P2)이 캐리어 헤드(120)의 이동 경로 상에 제공될 경우에는, 캐리어 헤드(120)가 이동 경로만을 이동하면 되기 때문에, 캐리어 헤드(120)의 이동 경로를 최소화할 수 있다.That is, when the common docking area of the substrate is provided outside the movement path of the carrier head, since the carrier head must move along the movement path and then further move to the common docking area of the substrate provided outside the movement path, There is a problem that the movement path of the carrier head inevitably increases. However, when the common stationary area P2 of the
가동 어셈블리(144)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 공용 거치 영역에 접근 및 이격 가능하게 제공될 수 있다. 일 예로, 가동 어셈블리(144)는 공용 거치 영역(P2)에서 기판(10)이 반전되는 반전 영역(P1)으로(또는 반전 영역에서 공용 거치 영역으로) 직선 이동 가능하게 제공된다. 경우에 따라서는 가동 어셈블리가 일 지점을 기준으로 회전하며 반전 영역에서 공용 거치 영역으로 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.The
가동 어셈블리(144)는 구동 어셈블리(142)에 의한 구동력에 의해 공용 거치 영역에서 반전 영역으로 이동하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 가동 어셈블리(144)는 구동 어셈블리(142)에 의한 구동력에 의해 공용 거치 영역(P2)에서 반전 영역(P1)으로 직선 이동할 수 있다.The
구동 어셈블리(142)로서는 구동력을 제공 가능한 통상의 구동수단이 사용될 수 있으며, 구동 어셈블리(142)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 구동 어셈블리(142)로서는 통상의 리니어 모터가 사용될 수 있다. 경우에 따라서는, 통상의 모터 및 동력전달부재의 조합(예를 들어, 기어 또는 벨트의 조합)으로 구동 어셈블리를 구성하거나, 스크류 부재를 이용하여 구동 어셈블리를 구성하는 것이 가능하다.As the driving
그립 어셈블리(148)는 가동 어셈블리(144)에 연결되어 선택적으로 기판(10)을 그립하도록 구성되며, 그립 어셈블리(148)는 가동 어셈블리(144)에 의해 선택적으로 공용 거치 영역(P2) 또는 반전 영역(P1)으로 이동할 수 있다.The
또한, 가동 어셈블리(144)에는 회전 어셈블리(146)가 반전(turning) 회전 가능하게 연결되며, 그립 어셈블리(148)는 회전 어셈블리(146)에 연결되어, 회전 어셈블리(146)가 회전함에 따라 가동 어셈블리(144)에 대해 회전할 수 있다.The
회전 어셈블리(146)는 통상의 회전축 및 구동수단을 이용하여 구성될 수 있으며, 회전 어셈블리(146)의 구조 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라서는 그립 어셈블리가 가동 어셈블리에 장착되고, 가동 어셈블리가 구동 어셈블리에 반전 회전하도록 구성하는 것도 가능하다.The
그립 어셈블리(148)는 기판(10)을 선택적으로 그립 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 그립 어셈블리(148)의 구조 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 그립 어셈블리(148)는, 기판(10)의 일측을 지지하는 제1그립부재(148a)와, 제1그립부재(148a)를 마주하며 기판(10)의 다른 일측을 지지하는 제2그립부재(148b)를 포함할 수 있다.The
세정유닛(200)은 연마 파트(100)의 영역 상에 배치되며, 반전유닛(140)에 의해 수직세정위치에 배치된 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하기 위해 마련된다.The
참고로, 본 발명에서 기판(10)의 예비 세정이라 함은, 세정 파트(300)에서 세정이 진행되기 전에 기판(10)의 표면(특히, 기판의 연마면)에 존재하는 이물질을 일차적으로 세정하는 공정으로 이해될 수 있다. 특히, 기판(10)의 예비 세정에서는 기판(10)의 표면에 존재하는 이물질 중 비교적 큰 크기의 이물질(예를 들어, 100㎚보다 큰 크기의 이물질)을 제거할 수 있다.For reference, the preliminary cleaning of the
이와 같이, 반전유닛(140)을 이용하여 기판(10)을 수직세정위치에 배치한 상태로 기판(10)의 예비 세정을 수행하는 것에 의하여, 예비 세정시 사용된 세정액 또는 케미컬과 같은 세정 유체와, 기판으로부터 분리된 이물질 등이 기판(10)의 표면에 잔류되거나 재부착되지 않고 아래로 낙하하며 자연스럽게 기판으로부터 분리되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.By performing the preliminary cleaning of the
또한, 반전유닛(140)은 기본적으로 기판(10)을 반전시키는 과정을 수행하며, 기판(10)이 반전되는 과정 중간에 기판(10)의 반전 회전을 정지시킴으로써, 기판(10)을 수직세정위치에 배치할 수 있다. 물론, 예비 세정시 별도의 회전 공정을 통해 기판을 수직하게 배치시키는 것도 가능하지만, 예비 세정과 관계없이 필연적으로 수행되는 기판의 반전 공정 중에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 기판을 수직하게 배치시키는 과정을 간소화하고, 전체적인 공정을 줄이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The
구체적으로, 회전 어셈블리(146)는 예비 세정이 수행되는 동안 기판(10)을 수직세정위치에 배치시킨다. 즉, 공용 거치 영역(P2)에서 반전유닛(140)에 수취된 기판(10)은 반전 영역(P1)으로 이송된 후, 회전 어셈블리(146)가 90도 회전함에 따라 수직하게 배치될 수 있다.Specifically, the rotating
아울러, 반전 영역(P1)에서 연마 공정이 완료된 기판(10)이 반전됨과 아울러, 예비 세정이 함께 진행되도록 하는 것에 의하여, 예비 세정을 진행하기 위한 별도의 공간을 추가적으로 마련하지 않아도 되기 때문에, 기존 설비의 레이아웃을 변경하거나 추가하지 않고 거의 그대로 유지할 수 있으며, 연마가 완료된 기판(10)이 곧바로 세정 파트로 곧바로 진입됨에 따른 세정 파트(300)의 오염도 증가를 낮출 수 있다.In addition, since the
바람직하게, 반전 영역에서 기판의 예비 세정이 수행되는 동안 반전 영역의 예비 세정 처리 공간을 그 이외의 공간과 차단하는 차단유닛이 제공될 수 있다. 여기서, 반전 영역의 예비 세정 처리 공간이라 함은, 기판의 예비 세정이 이루어지는 공간으로 이해될 수 있으며, 예비 세정 처리 공간은 차단유닛에 의해 독립적으로 밀폐된 챔버 구조로 제공될 수 있다.Preferably, a blocking unit may be provided which intercepts the preliminary cleaning processing space of the inversion region from the other space while the preliminary cleaning of the substrate is performed in the inversion region. Here, the preliminary cleaning processing space of the inversion area can be understood as a space where preliminary cleaning of the substrate is performed, and the preliminary cleaning processing space can be provided as a chamber structure independently enclosed by the blocking unit.
차단유닛은 외부와 차단된 독립적인 밀폐 공간을 제공 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 차단유닛의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The blocking unit may be provided in various structures capable of providing an independent closed space that is shielded from the outside, and the present invention is not limited or limited by the type and structure of the blocking unit.
세정유닛(200)에 의한 예비 세정은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 세정 방식으로 진행될 수 있다.The preliminary cleaning by the
일 예로, 세정유닛(200)은 기판의 표면에 세정 유체를 분사하여 예비 세정을 수행하는 세정 유체 분사부(210)를 포함할 수 있다.In one example, the
여기서, 세정 유체라 함은, 세정액, 스팀, 이종 유체 등과 같이 기판의 표면에 분사되어 예비 세정을 수행할 수 있는 분사 대상 물질을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 세정 유체의 종류의 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Herein, the cleaning fluid may be understood as a concept including all of the substances to be sprayed which are sprayed on the surface of the substrate, such as a cleaning liquid, steam, heterogeneous fluid, etc., and can perform preliminary cleaning. The invention is not limited or limited.
일 예로, 도 5를 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 기판(10)의 표면에 세정액을 분사하는 세정액 분사부(220)를 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 5, the cleaning
세정액 분사부(220)는 요구되는 조건에 따라 다양한 세정액을 기판(10)의 표면에 분사하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 세정액 분사부(220)는 SC1(Standard Clean-1, APM), 암모니아, 과산화수소, 순수(DIW) 중 적어도 어느 하나를 분사하도록 구성될 수 있다. 참고로, 반전 영역의 예비 세정 처리 공간은 독립적으로 밀폐된 챔버 구조로 제공될 수 있기 때문에 세정액으로서 SC1와 같은 케미컬(chemical)을 사용하는 것이 가능하고, 케미컬을 이용하여 예비 세정을 수행할 수 있기 때문에 기판(10)의 표면에 존재하는 유기물 일부를 세정 파트에 의한 세정 전에 미리 제거하는 것이 가능하다.The cleaning
도 6을 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 기판(10)의 표면에 스팀발생부(232)로부터 발생된 스팀을 분사하는 스팀 분사부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the cleaning
특히, 스팀 분사부(230)로부터 분사되는 스팀은 기판(10)의 표면에 존재하는 유기물을 제거하는데 효과적이다. 참고로, 스팀 분사부(230)는 스팀에 의한 유기물 제거 효율을 보장하면서 기판(10)의 손상을 방지할 수 있는 온도로 스팀을 분사하도록 구성될 수 있다. 바람직하게 스팀 분사부(230)는 60℃~120℃의 온도로 스팀을 분사할 수 있다.Particularly, the steam sprayed from the
도 7 내지 도 10을 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 기판(10)의 표면에 서로 다른 이종(heterogeneity) 유체를 분사하는 이종 유체 분사부(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 10, the cleaning
이종 유체 분사부(240)는 이종 유체를 분사 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 도 7을 참조하면, 이종 유체 분사부(240)는 제1유체를 공급하는 제1유체 공급부(241)와, 제1유체와 다른 제2유체를 공급하는 제2유체 공급부(242)를 포함할 수 있으며, 제1유체 및 제2유체는 혼합 또는 분리된 상태로 통상의 노즐과 같은 분사수단에 의해 기판(10)의 표면에 분사될 수 있다.The heterogeneous
일 예로, 도 7을 참조하면, 이종 유체 분사부(240)는 독립적으로 제공되는 제1유체 공급부(241)와 제2유체 공급부(242)를 포함할 수 있으며, 제1유체 공급부(241)와 제2유체 공급부(242)에서는 제1유체 및 제2유체가 서로 분리된 상태로 기판(10)의 표면에 분사될 수 있다.7, the disparate
이종 유체 분사부(250)의 다른 예로서, 도 8을 참조하면, 이종 유체 분사부(250)는 제1유체가 공급되는 제1유체 통로(251), 제2유체가 공급되는 제2유체 통로(252), 및 제1유체 및 제2유체가 혼합되어 분사되는 혼합 분사 통로(253)를 포함할 수 있으며, 혼합 분사 통로(253)에서는 제1유체 및 제2유체가 서로 혼합된 상태로 기판(10)의 표면에 고속으로 분사될 수 있다.8, the heterogeneous
이종 유체 분사부(240,250)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, 이종 유체 분사부(240,250)는 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.The types and characteristics of the heterogeneous fluids that can be injected from the heterogeneous
도 9 및 도 10을 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 공용 거치 영역에 구비되며, 기판(10)의 표면에 서로 다른 이종 유체를 분사하는 이종 유체 분사부(260)를 포함하되, 이종 유체 분사부(260)는 드라이아이스 입자를 공급하는 드라이아이스 공급부(262)와, 기판(10)의 표면에 유체를 분사하는 유체 분사부(261)를 포함할 수 있다.9 and 10, the cleaning
유체분사부(261)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 유체를 분사하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 유체 분사부(261)는 기상 유체 및 액상 유체 중 적어도 어느 하나를 분사하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 이종 유체 분사부(260)가 드라이아이스 입자(262a)와 함께 기상 유체(261a)를 분사하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 이종 유체 분사부가 드라이아이스 입자와 함께 액상 유체(예를 들어, DIW)를 분사하도록 구성하는 것도 가능하다.The
유체분사부(260)는 드라이아이스 입자(262a)와 유체(261a)를 혼합하여 분사 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 유체분사부(260)는 기상 유체(261a)가 공급되는 기상 유체 공급 통로(261), 드라이아이스(262a)가 공급되는 드라이아이스 공급 통로(262), 기상 유체(261a)와 드라이아이스 입자(262a)가 혼합 및 분사되는 분사체 배출통로(263)를 포함하여 구성될 수 있다.The
이하에서는 드라이아이스 공급 통로(262)를 통해 공급되는 드라이아이스가 액체 상태의 이산화탄소로 공급되어 분사체 배출통로(263)를 통과하면서 드라이아이스 고체 입자로 고화되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, an example will be described in which the dry ice supplied through the dry
이를 위해, 기상 유체 공급 통로(261)는 기상 유체(261a)의 유동 방향을 따라 단면이 일정한 제1단면 일정 영역(S1)과, 기상 유체(261a)의 유동 방향을 따라 단면이 점진적으로 감소하는 단면 감소 영역(S2)과, 기상 유체(261a)의 유동 방향을 따라 단면이 일정한 제2단면 일정 영역(S31)의 일부로 이루어진다. To this end, the gaseous
이에 따라, 기상 유체(261a)는 제1단면 일정 영역(S1)을 통과하면서 유동이 안정화되고, 단면 감소 영역(S2)을 통과하면서 압력이 점점 낮아져 기체의 유속이 빨라지며, 제2단면 일정 영역(S31)의 일부를 통과하면서 유동이 안정화된다. 이때, 제2단면 일정 영역(S31)이 시작되는 지점으로부터 정해진 거리만큼 떨어진 제1지점에서 분기 통로(드라이아이스 공급 통로)의 출구가 형성됨에 따라, 기상 유체 공급 통로(261)를 통해 공급되는 압축 기체가 단면 감소 영역(S2)을 통과하면서 유속이 빨라지고, 제2단면 일정 영역(S31)을 통과하기 시작하면서 유동이 안정된 상태가 된다. Accordingly, the
이 상태에서, 분기 통로(드라이아이스 공급 통로)를 통해 액체 상태의 고압의 이산화탄소가 제2단면일정영역의 제1위치(X1)로 유입되면서, 액체 상태의 이산화탄소는 상대적으로 낮은 압력의 제2단면 일정 영역(S31)에 도달하면 압력이 급감하면서 드라이아이스 고체 입자로 고화된다.In this state, the liquid state high-pressure carbon dioxide flows into the first position (X1) of the second cross-sectional area through the branch passage (dry ice supply passage), and the liquid state carbon dioxide flows into the second cross- When the pressure reaches the predetermined area S31, the pressure is reduced and solidified into dry ice solid particles.
한편, 기체 공급부는 기상 유체 공급 통로(261)를 통해 공기, 질소가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스 중 어느 하나 이상을 공급하도록 구성될 수 있다. 기상 유체 공급 통로(261)를 통해 불활성 가스를 공급하는 경우에는, 기판(10) 상에서 화학 반응이 억제되므로 세정 효과를 높일 수 있는 이점이 있다.On the other hand, the gas supply unit may be configured to supply at least one of inert gas such as air, nitrogen gas, and argon gas through the gaseous
분기 통로는 기상 유체 공급 통로(261)를 따르는 기체 유동 방향과 동일한 방향 성분을 가지면서, 직선 형태의 중심선을 따라 기상 유체가 공급되는 기상 유체 공급 통로(261)에 대하여 예각을 이루도록 형성된다. 이에 의하여, 분기 통로를 통해 유입되는 액체 상태의 이산화탄소는 원활하게 기상 유체 공급 통로(261) 끝단의 제1위치(X1)로 유입된다. The branch passage is formed at an acute angle with respect to the gaseous
일 예로, 분기 통로(드라이아이스 공급 통로)에는, 402br 내지 60bar의 고압 탱크로부터 액체 상태의 이산화탄소가 공급된다. 그리고, 분기 통로로 주입하는 액체 상태의 이산화탄소의 압력도 높게 유지된다. 이에 따라, 분기 통로를 통해 공급되던 액체 상태의 이산화탄소가 제1위치(X1)에서 기상 유체 공급 통로(261)에 합류하는 순간, 고압 상태의 이산화탄소는 고압에서 저압으로 압력이 낮아지고, 이에 따라 액체 상태의 이산화탄소는 고체 상태의 드라이아이스로 고화된다. For example, in the branch passage (dry ice supply passage), liquid carbon dioxide is supplied from a high-pressure tank of 402 to 60 bar. The pressure of the liquid state carbon dioxide injected into the branch passage is also kept high. Accordingly, as soon as the liquid carbon dioxide supplied through the branch passage joins the gaseous
더욱이, 분기 통로를 통해 고체 상태의 드라이아이스 입자들을 공급하는 대신에, 액체 상태의 이산화탄소를 분기 통로를 통해 공급함으로써, 액체 상태의 이산화탄소가 저압의 기상 유체 공급 통로(261)에 도달하면서 미세한 드라이아이스 고체 입자로 고화되므로, 기상 유체 공급 통로(261)를 통해 유동하던 기체 유동과 함께 배출 통로를 통과하면서 균일하게 혼합된다. Further, instead of supplying dry ice particles in a solid state through the branch passage, liquid carbon dioxide is supplied through the branch passage so that carbon dioxide in the liquid state reaches the low-pressure vapor
분기 통로의 단면은 기상 유체 공급 통로(261)에 비하여 더 작은 단면으로 형성되며, 제1위치(X1)에서 고화되는 드라이아이스 입자의 크기는 분기 통로의 단면 크기를 조절하는 것에 의해 조절할 수 있다. 예를 들어, 드라이아이스 입자의 직경은 100㎛ 내지 2000㎛의 크기로 형성될 수 있다. The cross section of the branch passage is formed to have a smaller cross section than the gaseous
분사체 배출통로(263)는 기상 유체 공급 통로(261)와 연속하여 일자 형태로 배치되며, 분기 통로와 연통하는 제1위치(X1)에서, 분기 통로를 통해 공급된 액체상태의 이산화탄소가 고화된 드라이아이스 입자가 기상 유체와 합쳐지면서 분사체를 형성한다. 그리고, 기상 유체 공급 통로(261)와 분기 통로로부터 공급되는 기상 유체와 이산화탄소의 유동 압력으로 분사체는 토출구를 향하여 이동하여 배출된다. The discharge
이 때, 분사체가 배출되는 배출 영역(S3)은, 유동 방향을 따라 단면이 일정하게 유지되는 제2단면 일정 영역(S31)과, 유동 방향을 따라 단면이 점진적으로 확장되는 단면 확장 영역(S32)으로 형성된다. 이에 따라, 제2단면 일정 영역(S31)의 제1위치(X1)에서, 안정적으로 유동하는 기체 유동 내에 미세한 드라이아이스 고체 입자가 균일하게 퍼지면서 배출 영역(S3)을 통과한다. 따라서, 토출구에서 토출되는 분사체에는 기상 유체와 미세한 드라이아이스 고체 입자가 균질하게 혼합된 상태로 배출된다.At this time, the discharge region S3 through which the jet is discharged includes a second sectional area S31 having a section maintained constant along the flow direction, a sectional enlarged area S32 having a section gradually expanded along the flow direction, . Thereby, at the first position X1 of the second section constant region S31, the fine dry ice solid particles uniformly spread in the stagnant gas flow and pass through the discharge region S3. Therefore, the gaseous fluid and the fine dry ice solid particles are discharged in a uniformly mixed state to the jetting body discharged from the discharge port.
특히, 단면 감소 영역(S2)에서 유속이 빨라진 기상 유체가 단면 확대 영역을 통과하면서 기체가 팽창하여 온도를 낮추므로, 토출되는 분사체의 온도를 낮출 수 있는 효과가 얻어진다. 따라서, 기판(10)의 표면을 타격하는 분사체에 의하여 기판(10)이 냉각되므로, 기판(10)을 세정하는 동안에 열영동(Thermo-phoresis) 효과에 의해 기판(10)으로부터 떨어져나간 미세 입자(이물질 입자)가 주변을 부유하다가 기판(10)에 재부착되는 것을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Particularly, the vapor-phase fluid having a faster flow velocity in the cross-sectional reduction area S2 passes through the cross-sectional enlarged region, and the gas expands to lower the temperature, so that the temperature of the discharged gasket can be lowered. Therefore, since the
이와 같이, 드라이아이스와 유체를 분사하는 이종 유체 분사부(240)는 화학 기계적 연마 공정이 행해진 기판(10)의 표면에 고착된 다양한 슬러지를 보다 짧은 시간 내에 깨끗하게 제거할 수 있게 하고, 후술할 브러쉬 세정 공정 시간을 단축하게 할 뿐만 아니라, 기판(10)의 표면에 묻은 이물질을 제거하기 위한 케미컬의 양을 줄일 수 있게 한다.As described above, the heterogeneous
한편, 본 발명의 실시예에서는 액체 상태의 이산화탄소를 고화시켜 드라이아이스 고체 입자가 공급되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 이미 고화된 드라이아이스 고체 입자가 드라이아이스 공급 통로를 통해 공급되도록 구성하는 것도 가능하다. 또한, 드라이아이스와 유체를 분사하는 이종 유체 분사부가 긴 길이를 갖는 슬릿 형태를 토출구를 갖도록 형성되는 것도 가능하다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, carbon dioxide in the liquid state is solidified to supply dry ice solid particles. However, in some cases, the solidified dry ice solid particles may be supplied through the dry ice supply passage . In addition, it is also possible to form the slit-like discharge port having a long length to have the discharge port.
아울러, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 드라이아이스와 유체를 분사하는 이종 유체 분사부가 기상 유체 공급 통로, 분기 통로 및 배출통로를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 세정액 또는 케미컬이 기상 유체 공급 통로, 분기 통로 및 배출통로를 포함하는 이종 유체 분사부와 동일 또는 유사한 구조에 의해 고속으로 분사되도록 구성하는 것이 가능하다.In addition, although the above-described embodiments of the present invention described above have been described by way of example in which the heterogeneous fluid injection portion for spraying the fluid with the dry ice includes the vapor fluid supply passage, the branch passage, and the discharge passage, It is possible to configure the chemical to be injected at a high speed by the same or similar structure as the disparate fluid ejecting part including the vapor fluid supply passage, the branch passage and the discharge passage.
또한, 기상 유체와 액상 유체(또는 2가지 기상 유체 또는 2가지 액상 유체)가 분사되는 이종 유체 분사부의 경우에도 드라이아이스와 유체를 분사하는 이종 유체 분사부와 동일 또는 유사한 분사 구조를 적용하는 것이 가능하다. 가령, 기상 유체와 액상 유체를 분사하는 이종 유체 분사부는, 기체의 유동 방향을 따라 단면이 점진적으로 감소하여 기체의 유속을 증대시키는 단면 감소 영역이 구비되고 단면 감소 영역으로부터 토출구까지 제3영역이 형성된 기체 공급 통로(도 9의 261 참조)와, 토출구에 근접한 제1위치에서 액체를 기체 공급 통로에 합류시키는 액체 공급 통로(도 9의 262 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, even in the case of a heterogeneous fluid injection portion in which a gaseous fluid and a liquid fluid (or two gaseous fluids or two liquid fluids) are injected, it is possible to apply the same or similar injection structure to a heterogeneous fluid injection portion that injects fluid with dry ice Do. For example, the dissimilar fluid injecting unit that injects the gaseous fluid and the liquid-phase fluid has a cross-sectional reduction area that gradually increases in cross-section along the flow direction of the gas to increase the flow rate of the gas and a third area A gas supply passage (see 261 in Fig. 9), and a liquid supply passage (see 262 in Fig. 9) for joining the liquid to the gas supply passage at a first position close to the discharge port.
또한, 세정 유체 분사부(210)에는 메가소닉 발생기(미도시)가 연결될 수 있으며, 메가소닉 발생기는 세정 유체 분사부(210)를 통해 기판(10)의 표면에 분사되는 세정액 또는 케미컬을 매개로 기판(10)의 표면을 진동시켜 기판(10)의 표면에 존재하는 이물질이 기판(10)으로부터 효과적으로 분리되게 할 수 있다.A megasonic generator (not shown) may be connected to the cleaning
한편, 도 11을 참조하면, 회전 어셈블리(146)는 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판(10)을 좌우 오실레이션(oscillation)시키도록 구성될 수 있다.11, the rotating
구체적으로, 기판(10)이 수직세정위치에 배치된 상태에서 회전 어셈블리(146)가 가동 어셈블리에 대해 좌우 소정 각도로 스윙(swing) 회전함에 따라, 그립 어셈블리(148)에 그립된 기판(10)이 오실레이션될 수 있다.Specifically, as the rotating
이와 같이, 기판(10)의 표면에 세정 유체가 분사되며 예비 세정이 진행되는 동안 기판(10)을 오실레이션시키는 것에 의하여, 세정 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정 유체의 사용량을 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thus, by oscillating the
경우에 따라서는 기판 대신 세정 유체 분사부를 오실레이션시키는 것도 가능하지만, 세정 유체 분사부를 오실레이션시키기 위해서는 세정 유체 분사부를 회전시키기 위한 별도의 회전 장비를 추가적으로 마련해야 한다. 하지만, 기판(10)이 오실레이션되는 구조에서는 기판(10)의 반전 회전을 위해 이미 구비되어 있는 회전 어셈블리(146)를 사용할 수 있기 때문에, 별도의 장비를 변경하거나 추가할 필요가 없기 때문에, 구조 및 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In some cases, the cleaning fluid injection portion may be oscillated instead of the substrate, but in order to oscillate the cleaning fluid injection portion, a separate rotating device for rotating the cleaning fluid injection portion must be additionally provided. However, in the structure in which the
세정 유체 분사부(210)는 수직세정위치에 배치된 기판(10)에 세정 유체를 분사 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.The cleaning
일 예로, 도 12를 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 세정 유체를 분사하는 복수개의 분사노즐(211)을 포함하되, 복수개의 분사노즐(211)은 일직선 상에 배치되도록 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 이와 같이, 복수개의 분사노즐(211)을 통해 넓은 분사 면적(바람직하게, 기판의 직경에 대응하는 분사 면적)으로 세정 유체가 분사될 수 있게 함으로써, 세정 유체에 의해 예비 세정 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.12, the cleaning
다른 일 예로, 도 13을 참조하면, 세정 유체 분사부(210)는 세정 유체를 분사하는 복수개의 분사노즐(212)을 포함하되, 복수개의 분사노즐(212)은 기판(10)의 원주 방향을 따라 대략 호 형태를 이루도록 배치된다. 이와 같이, 복수개의 분사노즐(212)을 통해 분사되는 세정 유체가 균일한 분사 거리 및 분사 압력으로 기판에 분사되게 함으로써, 세정 유체에 의한 예비 세정 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다르게는 세정 유체 분사부가 긴 슬릿 형태의 분사구를 갖는 구조로 제공되는 것도 가능하다.13, the cleaning
또한, 도 14를 참조하면, 예비 세정이 진행되는 동안 그립 어셈블리(148)에 기판(10)을 그립 어셈블리(148)상에서 회전시키는 기판회전부(149)를 포함할 수 있다.14, the
일 예로, 기판회전부(149)는 그립 어셈블리(148)에 회전 가능하게 장착되어 기판(10)의 가장자리에 접촉되는 복수개의 회전체를 포함할 수 있으며, 각 회전체가 회전함에 따라 기판(10)은 수직세정위치에 배치된 상태에서 그림 어셈블리(148)에 대해 회전할 수 있다.The
이와 같이, 기판(10)이 수직세정위치에 배치된 상태에서 예비 세정(예를 들어, 세정 유체 분사 또는 브러쉬 접촉)이 진행되는 동안, 기판(10)이 원주 방향으로 회전되게 함으로써, 기판(10)의 예비 세정 효율 및 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, while the
또한, 도 15를 참조하면, 세정유닛(200)은 기판의 표면에 회전 접촉되는 세정 브러쉬(280)를 포함할 수 있으며, 수직세정위치에 배치된 기판(10)의 예비 세정은 세정 브러쉬(280)에 의해 이루어질 수 있다.15, the
세정 브러쉬(280)로서는 기판(10)의 표면에 마찰 접촉 가능한 통상의 소재(예를 들어, 다공성 소재의 폴리 비닐 알코올)로 이루어진 브러쉬가 사용될 수 있다. 아울러, 세정 브러쉬(280)의 표면에는 브러쉬의 접촉 특성을 향상시키기 위한 복수개의 세정 돌기가 형성되는 것이 가능하다. 물론, 경우에 따라서는 세정 돌기가 없는 브러쉬를 사용하는 것도 가능하다.As the cleaning
또한, 세정 브러쉬(280)에 의한 세정이 수행되는 동안에는 세정 브러쉬(280)와 기판(10)의 마찰 접촉에 의한 세정 효과를 높일 수 있도록, 세정 브러쉬(280)가 기판(10)에 접촉하는 동안, 세정 유체 분사부(210)를 통해 세정 브러쉬(280)와 기판(10)의 접촉 부위에 케미컬, 세정액, 스팀 등을 공급하는 것도 가능하다.While the cleaning
이때, 세정 브러쉬(280)는 수평하게 배치된 상태(지면에 수평한 상태)로 기판(10)의 표면에 회전 접촉할 수 있다. 경우에 따라서는 도 16와 같이, 세정 브러쉬(280)가 소정 각도(θ)로 기울어지게 배치된 상태로 기판(10)의 표면에 회전 접촉되게 함으로써, 세정 브러쉬(280)에 의한 세정 효율을 높이는 것도 가능하다.At this time, the cleaning
다시 도 2를 참조하면, 세정파트(300)는 연마 파트(100)의 인접한 측부에 제공되며, 반전 영역에서 예비 세정된 기판(10)의 표면에 잔류하는 이물질을 세정하기 위해 제공된다.Referring again to Figure 2, a
참고로, 본 발명에서 세정파트(300)에서 진행되는 기판(10)의 세정이라 함은, 예비 세정이 진행된 후 기판(10)의 표면(특히, 기판의 연마면, 기판의 비연마면도 세정 가능)에 잔류하는 이물질을 최대한 세정하기 위한 공정으로 이해될 수 있다. 특히, 기판(10)의 세정에서는 기판(10)의 표면에 존재하는 이물질 중 비교적 작은 크기의 이물질(예를 들어, 40~100㎚ 크기의 이물질), 및 비교적 강한 부착력으로 부착된 이물질을 제거할 수 있다.For reference, the cleaning of the
아울러, 세정 파트(300)에서 세정된 기판(10)은 무세정 상태로 기설정된 다음 공정을 수행하도록 구성된다. 여기서, 기판(10)을 무세정 상태로 다음 공정을 수행한다 함은, 세정 파트(300)에서의 세정 공정을 마지막으로 기판(10)에 대한 모든 세정 공정이 완료되는 것으로 이해될 수 있고, 세정 공정이 완료된 기판(10)에 대해서는 추가적인 세정 공정없이 다음 공정(예를 들어, 증착 공정)이 진행될 수 있다.In addition, the
세정 파트(300)는 여러 단계의 세정 및 건조 공정을 수행 가능한 구조로 제공될 수 있으며, 세정 파트(300)를 구성하는 세정 스테이션의 구조 및 레이아웃에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The
바람직하게, 세정 파트(300)는 기판(10)의 표면에 잔류하는 유기물 및 여타 다른 이물질을 제거하기 위한 세정을 효과적으로 수행할 수 있도록, 기판(10)의 표면에 물리적으로 접촉되며 세정을 수행하는 접촉식 세정 유닛(400), 및 기판(10)의 표면에 물리적으로 비접촉되며 세정을 수행하는 비접촉식 세정 유닛(500)을 포함하여 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 세정 파트가 접촉식 세정 유닛 및 비접촉식 세정 유닛 중 어느 하나만을 포함하여 구성되는 것도 가능하다.Preferably, the
접촉식 세정 유닛(400)은 기판(10)의 표면에 물리적으로 접촉되며 세정을 수행 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 이하에서는 접촉식 세정 유닛(400)이 제1접촉식 세정 유닛(402) 및 제2접촉식 세정 유닛(404)을 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.The contact
일 예로, 제1접촉식 세정 유닛(402)과 제2접촉식 세정 유닛(404)은 기판(10)의 표면에 회전하며 접촉되는 세정 브러쉬를 포함하여 구성될 수 있다.In one example, the first contact
일 예로, 예비 세정된 기판(10)은 통상의 스핀들(미도시)에 의해 회전하는 상태에서 회전하는 한 쌍의 세정 브러쉬에 의해 세정될 수 있다. 경우에 따라서는 기판이 회전하지 않고 고정된 상태로 세정 브러쉬에 의해 세정되도록 구성하는 것도 가능하다. 다르게는 기판의 하나의 판면(예를 들어, 연마면)에 대해서만 단 하나의 세정 브러쉬가 세정을 수행하는 것이 가능하다.In one example, the
또한, 세정 브러쉬에 의한 세정이 수행되는 동안에는 세정 브러쉬와 기판(10)의 마찰 접촉에 의한 세정 효과를 높일 수 있도록, 세정 브러쉬가 기판(10)에 접촉하는 동안 세정 브러쉬와 기판(10)의 접촉 부위에 케미컬을 공급하는 케미컬 공급부를 포함할 수 있다.While the cleaning brush is in contact with the
케미컬 공급부는 기판(10) 또는 세정 브러쉬 중 적어도 어느 하나에 케미컬을 분사하도록 구성될 수 있으며, 세정 브러쉬에 분사되는 케미컬의 종류 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 바람직하게 미세한 유기물의 제거 효율을 높일 수 있도록, 세정 브러쉬에 분사되는 케미컬로서는 SC1(Standard Clean-1, APM) 및 불산(HF) 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 세정 브러쉬와 기판의 접촉 부위에 케미컬 대신 순수가 분사되거나, 캐미컬 및 순수가 함께 분사되도록 구성하는 것도 가능하다.The chemical supply unit may be configured to spray the chemical into at least one of the
한편, 제1접촉식 세정 유닛(예를 들어, 세정 브러쉬)에서 세정 처리된 기판은 통상의 이송암에 의해 제2접촉식 세정 유닛으로 이송될 수 있다. 이송암은 제1접촉식 세정 유닛과 제2접촉식 세정 유닛을 왕복 이동 가능하게 제공되어, 제1접촉식 세정 유닛에서 세정 처리된 기판(10)을 제2접촉식 세정 유닛으로 이송할 수 있다. 참고로, 제1접촉식 세정 유닛과 제2접촉식 세정 유닛에서 각각 서로 다른 기판(10)이 동시에 세정되는 동안에는, 이송암이 제1접촉식 세정 유닛과 제2접촉식 세정 유닛의 사이에 제공되는 도피영역 상에 일시적으로 대기할 수 있다.On the other hand, the substrate that has been cleaned in the first contact type cleaning unit (for example, cleaning brush) can be transferred to the second contact type cleaning unit by a normal transfer arm. The transfer arm is provided to be capable of reciprocating the first contact type cleaning unit and the second contact type cleaning unit so that the
또한, 제2접촉식 세정 유닛에서 세정 처리된 기판(10)은 통상의 이송암에 의해 비접촉식 세정 유닛(500)으로 이송될 수 있다. 이송암은 제2접촉식 세정 유닛과 비접촉식 세정 유닛(500)을 왕복 이동 가능하게 제공되어, 제2접촉식 세정 유닛에서 세정 처리된 기판(10)을 비접촉식 세정 유닛(500)으로 이송할 수 있다. 참고로, 제2접촉식 세정 유닛과 비접촉식 세정 유닛에서 각각 서로 다른 기판(10)이 동시에 세정되는 동안에는, 이송암이 제2접촉식 세정 유닛과 비접촉식 세정 유닛의 사이에 제공되는 도피영역 상에 일시적으로 대기할 수 있다.Further, the
비접촉식 세정 유닛(500)은 기판(10)의 표면에 물리적으로 비접촉(non-contact)되며 세정을 수행 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 이하에서는 비접촉식 세정 유닛(500)이 제1비접촉식 세정 유닛(502) 및 제2비접촉식 세정 유닛(504)을 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 비접촉식 세정 유닛이 단 하나의 세정 유닛만으로 구성되는 것도 가능하다.The non-contact
바람직하게, 비접촉식 세정 유닛(500)에서 세정이 수행되는 동안 비접촉식 세정 유닛(500)의 세정 처리 공간을 그 이외의 공간과 차단하는 차단유닛이 제공될 수 있다. 여기서, 비접촉식 세정 유닛(500)의 세정 처리 공간이라 함은, 비접촉식 세정 유닛(500)에 의해 세정이 이루어지는 공간으로 이해될 수 있으며, 비접촉식 세정 유닛(500)의 세정 처리 공간은 차단유닛에 의해 독립적으로 밀폐된 챔버 구조로 제공될 수 있다.Preferably, a blocking unit may be provided to block the cleaning processing space of the non-contact
비접촉식 세정 유닛(500)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 세정을 수행하도록 구성될 수 있다.The
일 예로, 비접촉식 세정 유닛(500)은, 기판(10)의 표면에 적어도 한 종류 이상의 케미컬(chemical)을 분사하는 케미컬 분사부와, 기판(10)의 표면에 스팀을 분사하는 스팀 분사부와, 기판(10)의 표면에 세정액을 분사하는 세정액 분사부와, 기판(10)의 표면에 서로 다른 이종(heterogeneity) 유체를 분사하는 이종 유체 분사부와, 기판(10)의 표면에 이소프로필 알콜(IPA)을 분사하는 이소프로필 알콜 분사부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the noncontact
한편, 도 17은 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 제어방법을 설명하기 위한 블록도이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, FIG. 17 is a block diagram for explaining a control method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention. 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 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화학 기계적 연마장치의 제어방법은, 기판(10)을 연마하는 연마 단계(S10)와, 연마 공정이 완료된 기판(10)을 수직세정위치에 배치시키는 기판배치단계(S20)와, 수직세정위치에 배치된 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하는 예비 세정 단계(S30)를 포함한다.Referring to FIG. 17, in accordance with an embodiment of the present invention, a method of controlling a chemical mechanical polishing apparatus includes a polishing step (S10) of polishing a substrate (10) , And a pre-cleaning step (S30) for pre-cleaning the substrate placed in the vertical cleaning position.
단계 1:Step 1:
먼저, 기판(10)의 연마층을 연마 패드(110)에 접촉시켜 연마한다.(S10)First, the polishing layer of the
연마 단계(S10)에서 기판(10)은 캐리어 헤드(120)에 의해 연마 패드(110)에 가압될 수 있고, 연마 패드(110)의 상면에는 슬러리가 공급될 수 있다.The
단계 2:Step 2:
다음, 연마 공정이 완료된 기판(10)을 수직세정위치에 배치시킨다.(S20)Next, the
여기서, 기판(10)이 수직세정위치에 배치된다 함은, 기판(10)이 지면에 수직하게 배치된 상태를 의미한다.Here, the
일 예로, 기판배치단계(S20)에서는 연마 공정이 완료된 기판(10)이 반전유닛(140)에 의해 수직세정위치에 배치될 수 있다.For example, in the substrate placement step S20, the
바람직하게, 기판배치단계(S20)에서는 기판의 연마면(polishing surface)이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 기판이 수직세정위치에 배치된다.Preferably, in the substrate placement step (S20), the substrate is placed in the vertical cleaning position in the middle, with the polishing surface of the substrate inverted from the lower direction to the upper direction.
이와 같이, 기판배치단계(S20)에서는, 기판(10)이 반전되는 과정 중간에 기판(10)의 반전 회전을 정지시킴으로써, 기판(10)을 수직세정위치에 배치할 수 있다. 물론, 별도의 회전 공정(반전유닛(140)이 아닌 다른 회전 장비를 이용한 회전 공정)을 통해 기판을 수직하게 배치시키는 것도 가능하지만, 예비 세정과 관계없이 필연적으로 수행되는 기판의 반전 공정 중에 기판이 수직세정위치에 배치되게 하는 것에 의하여, 기판을 수직하게 배치시키는 과정을 간소화하고, 전체적인 공정을 줄이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the substrate placement step S20, the
단계 3:Step 3:
다음, 수직세정위치에 배치된 기판을 예비 세정(pre-cleaning)한다.(S30)Next, the substrate placed in the vertical cleaning position is pre-cleaned (S30)
여기서, 기판(10)의 예비 세정이라 함은, 세정 파트(300)에서 세정이 진행되기 전에 기판(10)의 표면(특히, 기판의 연마면)에 존재하는 이물질을 일차적으로 세정하는 공정으로 이해될 수 있다.Herein, the preliminary cleaning of the
예비 세정 단계(S30)에서는 기판(10)을 수직세정위치에 배치한 상태로 기판(10)의 예비 세정을 수행하는 것에 의하여, 예비 세정시 사용된 세정액 또는 케미컬과 같은 세정 유체와, 기판으로부터 분리된 이물질 등이 기판(10)의 표면에 잔류되거나 재부착되지 않고 아래로 낙하하며 자연스럽게 기판으로부터 분리되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In the preliminary cleaning step S30, the
예비 세정 단계(S30)에서의 예비 세정은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 세정 방식으로 진행될 수 있다.The preliminary cleaning in the preliminary cleaning step (S30) can be carried out in various cleaning methods according to the required conditions and design specifications.
일 예로, 예비 세정 단계(S30)는 기판의 표면에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사 단계를 포함할 수 있으며, 기판의 표면에 세정 유체를 분사하여 예비 세정을 수행할 수 있다. 여기서, 세정 유체라 함은, 세정액, 스팀, 이종 유체 등과 같이 기판의 표면에 분사되어 예비 세정을 수행할 수 있는 분사 대상 물질을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 세정 유체의 종류의 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For example, the preliminary cleaning step S30 may include a cleaning fluid injection step of ejecting a cleaning fluid to the surface of the substrate, and the preliminary cleaning may be performed by spraying a cleaning fluid on the surface of the substrate. Herein, the cleaning fluid may be understood as a concept including all of the substances to be sprayed which are sprayed on the surface of the substrate, such as a cleaning liquid, steam, heterogeneous fluid, etc., and can perform preliminary cleaning. The invention is not limited or limited.
또한, 예비 세정 단계(S30)는 기판의 표면을 브러쉬 세정하는 브러쉬 세정 단계를 포함할 수 있으며, 기판의 표면에 세정 브러쉬를 회전 접촉시켜 예비 세정을 수행할 수 있다.Further, the preliminary cleaning step (S30) may include a brush cleaning step of brush cleaning the surface of the substrate, and the cleaning brush may be brought into rolling contact with the surface of the substrate to perform preliminary cleaning.
아울러, 예비 세정 단계(S30)에서는 기판의 연마면(polishing surface)과 비연마면(non-polishing surface) 중 적어도 어느 하나를 예비 세정하도록 구성될 수 있다.Further, in the preliminary cleaning step S30, it is possible to preliminarily clean at least one of a polishing surface and a non-polishing surface of the substrate.
바람직하게, 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판을 좌우 오실레이션시키는 오실레이션단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 기판의 표면에 세정 유체가 분사되며 예비 세정이 진행되는 동안 기판을 오실레이션시키는 것에 의하여, 세정 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정 유체의 사용량을 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.(도 11 참조)Preferably, the oscillation step may include a step of oscillating the substrate placed in the vertical cleaning position to the left and right while the pre-cleaning is proceeding. By thus oscillating the substrate while the cleaning fluid is sprayed on the surface of the substrate and the preliminary cleaning progresses, it is possible to maximize the cleaning efficiency with the cleaning fluid and obtain the advantageous effect of further lowering the amount of the cleaning fluid used. (See Fig. 11)
또한, 예비 세정이 진행되는 동안 수직세정위치에 배치된 기판을 기판의 원주 방향을 따라 회전시키는 회전단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 기판(10)이 수직세정위치에 배치된 상태에서 예비 세정(예를 들어, 세정 유체 분사 또는 브러쉬 접촉)이 진행되는 동안, 기판(10)이 원주 방향으로 회전되게 함으로써, 기판(10)의 예비 세정 효율 및 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.(도 14 참조)The method may further include a rotating step of rotating the substrate placed in the vertical cleaning position along the circumferential direction of the substrate while the preliminary cleaning is proceeding. In this way, while the
단계 4:Step 4:
다음, 예비 세정된 기판을 세정한다.(S40)Next, the preliminarily cleaned substrate is cleaned. (S40)
세정 단계(S40)에서 진행되는 기판(10)의 세정이라 함은, 예비 세정이 진행된 후 기판(10)의 표면(특히, 기판의 연마면, 기판의 비연마면도 세정 가능)에 잔류하는 이물질을 최대한 세정하기 위한 공정으로 이해될 수 있다.Cleaning of the
세정 단계(S40)는 여러 단계의 세정 및 건조 공정을 수행 가능한 구조로 제공될 수 있으며, 세정 단계(S40)를 구성하는 세정 방식 및 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The cleaning step S40 may be provided with a structure capable of performing various cleaning and drying processes, and the present invention is not limited or limited by the cleaning method and the type of the cleaning step S40.
바람직하게, 세정 단계(S40)에서는 기판(10)의 표면에 잔류하는 유기물 및 여타 다른 이물질을 제거하기 위한 세정을 효과적으로 수행할 수 있도록, 기판(10)의 표면에 물리적으로 접촉되며 세정을 수행하는 접촉식 세정 단계와, 기판(10)의 표면에 물리적으로 비접촉되며 세정을 수행하는 비접촉식 세정 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 세정 단계가 접촉식 세정 단계와 비접촉식 세정 단계 중 어느 하나만을 포함하여 구성되는 것도 가능하다.Preferably, in the cleaning step S40, the
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.
10 : 기판 100 : 연마 파트
110 : 연마 정반 120 : 캐리어 헤드
140 : 반전유닛 142 : 구동 어셈블리
144 : 가동 어셈블리 146 : 회전 어셈블리
148 : 그립 어셈블리 149 : 기판회전부
200 : 세정유닛 210 : 세정 유체 분사부
220 : 세정액 분사부 230 : 스팀 분사부
240~260 : 이종 유체 분사부 280 : 세정 브러쉬
300 : 세정 파트10: substrate 100: polishing part
110: polishing plate 120: carrier head
140: inverting unit 142: driving assembly
144: movable assembly 146: rotating assembly
148: Grip assembly 149:
200: cleaning unit 210: cleaning fluid jetting unit
220: cleaning liquid spraying part 230: steam spraying part
240 to 260: heterogeneous fluid jetting unit 280: cleaning brush
300: Cleaning parts
Claims (25)
기판에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지며, 연마 공정이 완료된 상기 기판이 언로딩 되거나 다음 차례의 연마 공정이 행해지는 다른 기판이 로딩되는 공정이 공용으로 행해지는 공용 거치 영역이 마련되고, 상기 공용 거치 영역은 상기 기판을 탑재한 상태로 이동하는 캐리어 헤드의 기설정된 순환 경로에 위치한 연마 파트와;
상기 기판을 그립하는 그립 어셈블리와, 상기 그립 어셈블리에 연결되어 상기 그립 어셈블리를 회전시키는 회전 어셈블리와, 상기 회전 어셈블리에 연결되어 상기 회전 어셈블리를 상기 공용 거치 영역에서 상기 순환 경로의 외측에 위치하는 반전 영역으로 이동시키는 가동 어셈블리를 포함하며, 캐리어 헤드에 탑재된 상태로 연마 공정이 완료된 상기 기판을 상기 공용 거치 영역에서 상기 그립 어셈블리로 수취하여 상기 반전 영역으로 이동시킨 후 지면에 수직하게 배치된 수직세정위치로 배치시키는 반전유닛과;
상기 연마 파트에 위치하며, 상기 수직세정위치에 배치된 상기 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하는 세정유닛과;
상기 세정유닛에 의해 상기 예비 세정된 상기 기판을 이송받아 상기 기판의 후속 세정이 행해지는 세정 파트를;
포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
As a chemical mechanical polishing apparatus,
There is provided a common mounting area in which a chemical mechanical polishing (CMP) process is performed on the substrate, a process in which the substrate on which the polishing process is completed is unloaded, or a process in which another substrate on which the next polishing process is performed is loaded is commonly used, Wherein the common mounting area includes a polishing part located in a predetermined circulation path of the carrier head moving with the substrate mounted thereon;
A rotation assembly connected to the grip assembly and configured to rotate the grip assembly; and a rotation assembly coupled to the rotation assembly, the rotation assembly being coupled to the inversion area located outside the circulation path, The substrate having been polished in a state of being mounted on the carrier head is received by the grip assembly in the common docking area and moved to the inversion area and is then moved to a vertical cleaning position An inverting unit disposed in the inverting unit;
A cleaning unit located in the polishing part and pre-cleaning the substrate disposed in the vertical cleaning position;
A cleaning part for transferring the preliminarily cleaned substrate by the cleaning unit to a subsequent cleaning of the substrate;
Wherein the chemical mechanical polishing apparatus comprises a chemical mechanical polishing apparatus.
상기 반전유닛은 상기 기판의 연마면(polishing surface)이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 상기 기판을 상기 수직세정위치에 배치시키는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
The method according to claim 1,
Wherein the inverting unit places the substrate at the vertical cleaning position in the middle of the reverse rotation so that the polishing surface of the substrate is directed from the lower direction to the upper direction.
상기 회전 어셈블리는 상기 예비 세정이 진행되는 동안 상기 수직세정위치에 배치된 상기 기판을 좌우 오실레이션시키는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rotating assembly oscillates left and right the substrate disposed in the vertical cleaning position while the pre-cleaning is proceeding.
상기 예비 세정이 진행되는 동안 상기 기판을 상기 그립 어셈블리상에서 회전시키는 기판회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
The method according to claim 1,
And a substrate rotating portion for rotating the substrate on the grip assembly during the pre-cleaning process.
상기 세정유닛은 상기 기판의 표면에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the cleaning unit comprises a cleaning fluid jetting portion for jetting a cleaning fluid onto a surface of the substrate.
상기 세정 유체 분사부는 상기 기판의 표면에 세정액을 분사하는 세정액 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the cleaning fluid injecting portion includes a cleaning fluid injecting portion for injecting a cleaning fluid onto the surface of the substrate.
상기 세정 유체 분사부는 상기 기판의 표면에 스팀을 분사하는 스팀 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the cleaning fluid injector comprises a steam injector for injecting steam onto the surface of the substrate.
상기 세정 유체 분사부는 상기 기판의 표면에 서로 다른 이종(heterogeneity) 유체를 분사하는 이종 유체 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the cleaning fluid ejection portion includes a heterogeneous fluid ejection portion for ejecting different heterogeneity fluids onto the surface of the substrate.
상기 이종 유체 분사부는,
제1유체를 공급하는 제1유체 공급부와;
상기 제1유체와 다른 제2유체를 공급하는 제2유체 공급부를; 포함하고,
상기 제1유체 및 상기 제2유체는 혼합 또는 분리된 상태로 상기 기판의 표면에 분사되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
9. The method of claim 8,
The heterogeneous fluid injector may include:
A first fluid supply unit for supplying a first fluid;
A second fluid supply unit for supplying a second fluid different from the first fluid; Including,
Wherein the first fluid and the second fluid are injected onto the surface of the substrate in a mixed or separated state.
상기 이종 유체 분사부는,
드라이아이스 입자를 공급하는 드라이아이스 공급부와;
상기 기판의 표면에 유체를 분사하는 유체 분사부를; 포함하고,
상기 드라이아이스 입자 및 상기 유체는 서로 혼합된 상태로 상기 기판의 표면에 분사되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
9. The method of claim 8,
The heterogeneous fluid injector may include:
A dry ice supply unit for supplying dry ice particles;
A fluid ejecting unit for ejecting fluid onto a surface of the substrate; Including,
Wherein the dry ice particles and the fluid are sprayed onto the surface of the substrate in a mixed state with each other.
상기 세정유닛은 기판의 표면에 회전 접촉되는 세정 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the cleaning unit comprises a cleaning brush in rotational contact with the surface of the substrate.
상기 세정유닛은 상기 기판의 연마면(polishing surface)과 비연마면(non-polishing surface) 중 적어도 어느 하나를 상기 예비 세정하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the cleaning unit pre-cleans at least one of a polishing surface and a non-polishing surface of the substrate.
상기 세정 파트는,
상기 기판의 표면에 물리적으로 접촉되며 상기 후속 세정을 수행하는 접촉식 세정 유닛과, 상기 기판의 표면에 물리적으로 비접촉되며 상기 후속 세정을 수행하는 비접촉식 세정 유닛 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The cleaning part comprises:
At least one of a contact type cleaning unit physically contacting the surface of the substrate and performing the subsequent cleaning and a contactless cleaning unit physically contacting the surface of the substrate and performing the subsequent cleaning Chemical mechanical polishing apparatus.
상기 기판을 상기 연마 파트에서 연마하는 연마 단계와;
연마 공정이 완료된 상기 기판을 상기 공용 거치 영역에서 수취하여 상기 순환 경로의 외측에 위치한 반전 영역으로 이동시킨 후 지면에 수직하게 배치된 수직세정위치로 배치시키는 기판배치단계와;
상기 반전 영역에서 상기 수직세정위치로 배치된 상기 기판을 예비 세정(pre-cleaning)하는 예비 세정 단계와;
상기 예비 세정된 상기 기판을 이송받아 세정 파트에서 상기 기판을 후속 세정하는 후속 세정 단계를;
포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
A common mounting area in which a substrate on which a polishing process has been completed is unloaded or a process in which another substrate on which a next polishing process is performed is commonly used is provided in the polishing part, A method of controlling a chemical mechanical polishing apparatus located in a predetermined circulation path of a moving carrier head,
A polishing step of polishing the substrate on the polishing part;
A substrate disposing step of receiving the substrate from which the polishing process has been completed in the common dock area, moving the substrate to an inversion area located outside the circulation path, and disposing the substrate in a vertical cleaning position vertically disposed on the ground;
A pre-cleaning step of pre-cleaning the substrate disposed in the inverted region to the vertical cleaning position;
A subsequent cleaning step of transferring the pre-cleaned substrate and subsequent cleaning of the substrate in the cleaning part;
Wherein the chemical mechanical polishing apparatus comprises:
상기 기판배치단계에서는 상기 기판의 연마면(polishing surface)이 하부 방향에서 상부 방향을 향하도록 반전되는 중간에 상기 기판이 상기 수직세정위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the substrate is placed at the vertical cleaning position in the middle of the substrate placement step where the polishing surface of the substrate is inverted from the lower direction to the upper direction.
상기 예비 세정이 진행되는 동안 상기 수직세정위치에 배치된 상기 기판을 좌우 오실레이션시키는 오실레이션단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
15. The method of claim 14,
And an oscillation step of oscillating the substrate placed in the vertical cleaning position to the left and right while the preliminary cleaning is proceeding.
상기 예비 세정이 진행되는 동안 상기 수직세정위치에 배치된 상기 기판을 상기 기판의 원주 방향을 따라 회전시키는 회전단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
15. The method of claim 14,
And a rotating step of rotating the substrate disposed at the vertical cleaning position along the circumferential direction of the substrate while the preliminary cleaning is proceeding.
상기 예비 세정 단계는, 상기 기판의 표면에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사 단계와, 상기 기판의 표면을 브러쉬 세정하는 브러쉬 세정 단계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
18. The method according to any one of claims 14 to 17,
Wherein the preliminary cleaning step includes at least one of a cleaning fluid jetting step of jetting a cleaning fluid onto the surface of the substrate and a brush cleaning step of cleaning the surface of the substrate by brush cleaning, Way.
상기 예비 세정 단계에서는 상기 기판의 연마면(polishing surface)과 비연마면(non-polishing surface) 중 적어도 어느 하나를 상기 예비 세정하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치의 제어방법.
18. The method according to any one of claims 14 to 17,
Wherein the pre-cleaning step comprises pre-cleaning at least one of a polishing surface and a non-polishing surface of the substrate.
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