KR101884640B1 - 화학 기계적 연마 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서, 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과, 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과; 웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 상기 연마 정반에서 파지된 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 순차적으로 행하도록 상기 웨이퍼를 순환 이동시키되, 상기 연마 정반의 개수보다 더 많은 개수로 배치되는 다수의 웨이퍼 캐리어와; 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 로딩 유닛과; 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정이 종료된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과; 제1화학기계적 연마공정이 행해진 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지하도록 상기 다수의 연마 정반의 사이에 배치된 제1웨팅 배스(wetting bath)를; 포함하여 구성되어, 웨이퍼의 손상을 최소화하면서 웨이퍼의 화학적 연마 정확성을 향상시킨 화학 기계적 연마 시스템을 제공한다.

Description

화학 기계적 연마 시스템 {CHEMICAL MECHANICAL POLISHING SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 화학 기계적 연마 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 웨이퍼에 대하여 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 데 있어서 연마 정반이나 웨이퍼 캐리어의 고장이 발생되더라도 웨이퍼의 손상을 최소화하면서 웨이퍼의 화학적 연마 정확성을 향상시키는 화학 기계적 연마 시스템에 관한 것이다.

반도체 소자는 미세한 회로선이 고밀도로 집적되어 제조됨에 따라, 이에 상응하는 정밀 연마가 웨이퍼 표면에 행해진다. 웨이퍼의 연마를 보다 정밀하게 행하기 위해서는 기계적인 연마 뿐만 아니라 화학적 연마가 병행되는 화학 기계적 연마 공정(Chemical Mechanical Polishing 공정 ;CMP공정)이 도1에 도시된 화학 기계적 연마 장치(9)를 이용하여 행해진다.

즉, 연마 정반의 상면에는 웨이퍼(W)가 가압되면서 맞닿는 연마 패드(11)가 연마 정반과 함께 회전(11d)하도록 설치되어, 화학적 연마를 위해 공급 유닛(50)의 슬러리 공급구(52)를 통해 슬러리가 공급되면서, 마찰에 의한 기계적 연마를 웨이퍼(W)에 행한다. 이 때, 웨이퍼(W)는 캐리어 헤드(20)에 의해 정해진 위치에서 회전(20d)하여 정밀하게 평탄화시키는 연마 공정이 행해진다.

연마 패드(11)의 표면에 도포된 슬러리는 도면부호 40d로 표시된 방향으로 회전하면서 아암(41)이 41d로 표시된 방향으로 선회 운동을 하는 컨디셔너(40)에 의해 연마 패드(11) 상에서 골고루 퍼지면서 웨이퍼(W)에 유입되도록 하면서, 연마 패드(11)는 컨디셔너(40)의 기계적 드레싱 공정에 의해 일정한 연마면을 유지한다.

이와 같은 화학 기계적 정밀 연마 공정은 웨이퍼(W)에 대하여 하나의 연마 정반(10) 상에서 종료되는 경우도 있지만, 최근 반도체 소자의 집적화에 따라 웨이퍼(W)의 재료나 요구되는 평탄도에 따라 하나의 웨이퍼(W)에 대하여 2회 이상의 서로 다른 조건에서 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 추세에 있다.

이 경우에는 하나의 웨이퍼(W)가 여러 연마 정반 상에 위치하여 화학 기계적 연마 공정을 각각 행해지게 되므로, 효율적으로 이를 수행할 수 있도록 하는 방안이 모색되고 있다. 이를 위하여, 대한민국 공개특허공보 제2001-49569호의 "화학 기계적 연마기용 웨이퍼 전달 스테이션"에 따르면, 회전 가능하게 설치된 카로셀(102)에 다수의 연마 헤드가 장착되어, 이 연마 헤드에 각각 웨이퍼가 적재되어 카로셀(102)이 회전하는 것에 의해 각각의 연마 정반 상에 연마 헤드를 위치시켜, 웨이퍼를 연마하는 구성이 개시되어 있다. 그러나, 이 구성은 카로셀과 연마 헤드 사이의 상대 위치가 고정되어 있으므로, 카로셀이 회전하면서 연마 헤드에 장착된 웨이퍼를 각각의 연마 정반에서 동시에 연마할 수 있지만, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정의 소요 시간이 다른 경우에는 짧은 시간 동안 행해진 화학 기계적 연마 공정을 마친 웨이퍼는 연마 공정이 종료된 이후에 해당 연마 패드 상에서 대기해야 하는 문제가 발생된다. 그러나, 대기 시간이 길어지는 경우에는 웨이퍼의 건조로 인하여 웨이퍼 불량이 야기되는 심각한 문제가 있었다. 따라서, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정을 자유자재로 소요 시간이 조절되는 형태로 행할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 각 연마 정반에서 행해지는 화학 기계적 연마 공정에 사용되는 슬러리가 다른 경우에는, 이전에 사용된 슬러리가 웨이퍼에 묻어 그 다음에 행해지는 연마 정반 상으로 운반되어, 새로 공급되는 슬러리와 혼합되므로, 새로운 슬러리에 의한 화학 기계적 연마 공정이 완전히 행해지지 못하는 한계도 있었다.

한편, 본 출원인이 출원하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-1188540호에서는 연속적으로 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정을 할 수 있는 구성을 개시하고 있다. 이에 따르면 적은 공간을 차지하면서 확장성이 뛰어나고 다수의 기판이 다수의 정반상에서 순차적으로 CMP 공정을 행할 수 있지만, 로딩 유닛으로부터 웨이퍼가 웨이퍼 캐리어에 로딩된 이후에, 연마 정반에서 각각 CMP 공정을 행하고 연마 정반이 설치되지 않은 경로(위 공보의 도면부호 134, 또는 도5의 98')를 따라 이송됨에 따라, 어느 하나의 연마 정반 또는 캐리어 헤드가 CMP 공정 도중에 고장날 경우에, 구리층 등이 증착된 웨이퍼의 경우에는 다수의 웨이퍼가 사용이 불가능한 불량으로 되는 문제를 안고 있었다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 웨이퍼가 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 거치는 경우에, 각 화학 기계적 연마 공정의 소요 시간이 서로 다르고 사용되는 슬러리가 다르더라도, 건조에 의한 웨이퍼의 손상이 발생되지 않으면서 웨이퍼의 연마 정확성을 향상시키는 화학 기계적 연마 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 동시에, 본 발명은, 연마 정반이나 웨이퍼 캐리어의 고장이 발생되더라도 웨이퍼의 손상을 최소화하면서 웨이퍼의 화학적 연마 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 반도체 패키지의 제조 현장 라인에서 좁은 공간만을 차지하면서도, 웨이퍼의 이송 효율이 향상되어 단위 시간당 처리량을 높이는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서, 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과, 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과; 웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 상기 연마 정반에서 파지된 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 순차적으로 행하도록 상기 웨이퍼를 순환 이동시키되, 상기 연마 정반의 개수보다 더 많은 개수로 배치되는 다수의 웨이퍼 캐리어와; 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 로딩 유닛과; 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정이 종료된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과; 제1화학기계적 연마공정이 행해진 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지하도록 상기 다수의 연마 정반의 사이에 배치된 제1웨팅 배스(wetting bath)를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템을 제공한다.

이와 같이, 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 정반의 사이에 웨팅 배스(wetting bath)를 배치하여, 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지시킴으로써, 웨이퍼의 연마면이 건조되어 웨이퍼의 불량이 야기되는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

특히, 상기 제1화학기계적 연마공정에 소요되는 제1공정시간이 상기 제2화학기계적 연마공정에 소요되는 제2공정시간에 비하여 더 짧거나, 상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다른 경우에, 웨팅 배스를 웨이퍼 캐리어가 이동하는 방향을 기준으로 제1연마정반의 일측과 타측 중 어느 하나 이상에 배치시킴으로써, 제1화학기계적 연마공정을 행한 웨이퍼가 그 다음에 행해질 제2화학기계적 연마공정을 위하여 대기하는 동안 확실하게 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 유지할 수 있으며, 동시에 제1화학기계적 연마 공정에 사용되었던 슬러리를 완전히 제거하여 웨이퍼를 깨끗하게 한 이후에 제2화학기계적 연마공정에 투입되도록 할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 연마 정반의 개수에 비하여 웨이퍼 캐리어의 개수를 보다 많이 배치함으로써, 미리 로딩 유닛에 의하여 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩시킨 상태로 대기하고 있다가, 웨이퍼가 어느 연마 정반에서 CMP 공정을 마치고 그 다음 연마 정반으로 이송되면, 곧바로 대기하고 있던 웨이퍼를 연마 정반으로 공급할 수 있게 되어, 다수의 CMP 공정을 순차적으로 거치는 데 있어서 공정 시간을 단축할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

한편, 상기 웨이퍼 캐리어의 순환 경로 중 상기 제1연마정반과 상기 로딩 유닛 사이에 제2웨팅 배스가 더 구비되어, 상기 웨이퍼 캐리어에 로딩된 상기 웨이퍼가 상기 제1연마정반으로 이동하기 전에 젖음 상태로 대기하여 웨이퍼의 연마면이 건조하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 제2웨팅 배스는 복수로 형성되어, 제1연마 정반이 다수로 배치되는 경우이더라도 웨이퍼가 젖음 상태를 유지하면서 대기할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1연마정반과 상기 제2연마정반은 상기 제2웨팅배스가 배열된 라인을 중심으로 2쌍으로 형성될 수 있다.

무엇보다도, 본 발명에 따르면, 상기 웨이퍼 캐리어가 로딩 유닛과, 상기 제2웨팅배스와, 상기 제1연마 정반과, 상기 제2연마정반을 순차적으로 거치는 순서로 순환 이동하도록 구성되어, 다수의 연마 정반에서 순차적인 CMP 공정이 종료된 웨이퍼는 곧바로 언로딩 유닛에 의하여 그 다음 공정으로 이송된다.

이는, 대한민국 등록특허공보 제10-1188540호에 개시된 종래 기술에서, 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼가 공급되자마자 연마 정반에서 CMP 공정을 순차적으로 행해지고, 한 쌍의 연마 정반이 배열된 경로에서 각각 웨이퍼 캐리어가 공통 경로를 통과하면서 언로딩되는데, 공통 경로를 통과하는 동안에 소요되는 시간에 웨이퍼가 건조되어 불량으로 될 수 있고, 공통 경로 상에서 웨이퍼 캐리어가 고장날 경우에는 그 후방에 위치한 다수의 웨이퍼가 모두 불량이 될 가능성이 있는 문제가 있었다. 특히, 구리층이 연마층으로 증착된 웨이퍼의 경우에는 잠시라도 건조되면 폐기될 정도의 불량이 야기되므로, 연속적으로 이동하는 화학 기계적 연마 시스템에서는 고장에 따른 대비가 반드시 필요하다.

이에 반하여, 본 발명은, 제1연마정반과 제2연마정반 중 어느 하나 또는 웨이퍼 캐리어가 CMP 공정 중에 고장이 나는 경우에, 고장 난 장치의 후방에 위치하면서 이미 CMP 공정을 시작한 웨이퍼는 사용할 수 없는 불량이 야기되는 데, CMP 공정이 종료된 웨이퍼는 곧바로 언로딩 유닛에 의하여 그 다음 공정으로 이송하도록 구성됨에 따라, CMP 공정 중에 일부 구성 요소의 고장에 의하여 웨이퍼가 건조됨에 따라 폐기되는 웨이퍼의 수량을 최소화할 수 있는 잇점이 얻어진다.

한편, 상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 서로 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반과 상기 웨팅 배스는 상기 순환 경로 상에 배열될 수 있다. 이를 통해, 웨이퍼 캐리어의 이동 경로를 최소화하면서 연속적으로 이동할 수 있으며, 순환 경로에 배치된 연마 정반에서 연마 공정을 행하고 필요에 따라 웨팅 배스에서 웨이퍼 연마면이 손상되거나 불량이 되는 것을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 웨팅 배스의 위치는 각 연마 정반마다 하나씩 배치될 수 있다. 이에 의하여, 각각의 연마 정반에서 행해지는 화학기계적 연마공정의 소요 시간과 슬러리의 차이에 무관하게 웨이퍼의 다단계 형태의 화학 기계적 연마 공정을 행할 수 있게 된다.

상기 웨팅 배스는 상기 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼가 파지된 상태로 상기 웨이퍼의 연마면이 순수에 잠기게 하도록 구성될 수 있다.

상기 로딩 유닛과 상기 언로딩 유닛은 하나의 로봇 아암으로 형성되어, 하나의 로봇 아암의 이동으로 웨이퍼의 로딩 및 언로딩을 함께 함으로써, 로봇 아암의 이동 경로를 최소화하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '웨팅 배스'는, 웨이퍼의 연마면이 액체 내에 잠기어 연마면의 젖음 상태를 유지하는 구성에 국한되지 않으며, 수용조(배스)를 연마면 하측에 위치시킨 상태로 액체를 공급하여 웨이퍼의 연마면을 젖음 상태로 유지하는 구성을 포함하는 것으로 정의하기로 한다.

본 발명에 따르면, 순차적으로 CMP 공정이 행해지는 연마 정반의 개수에 비하여 웨이퍼 캐리어의 개수를 보다 많이 배치함으로써, 미리 로딩 유닛에 의하여 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩시킨 상태로 대기하고 있다가, 웨이퍼가 어느 연마 정반에서 CMP 공정을 마치고 그 다음 연마 정반으로 이송되면, 곧바로 대기하고 있던 웨이퍼를 연마 정반으로 공급할 수 있게 되어, 다수의 CMP 공정을 순차적으로 거치는 데 있어서 공정 시간을 단축할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 정반의 사이에 웨팅 배스(wetting bath)를 배치하여, 웨이퍼가 그 다음에 행해질 화학 기계적 연마 공정을 기다리는 대기 시간 동안에 웨이퍼의 연마면을 액체에 담그어 젖은 상태를 유지하고, 웨이퍼에 묻은 슬러리를 씻어내도록 구성되어, 웨이퍼의 연마면이 건조되어 웨이퍼의 불량이 야기되거나 슬러리가 혼합되어 의도된 화학 기계적 연마 공정이 이루어지지 않는 문제를 해결하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이 뿐만 아니라, CMP 공정이 행해지는 연마 정반의 사이에 웨팅 배스(wetting bath)를 배치하여, 웨이퍼의 연마면이 액체와 접촉하여 젖음 상태를 유지시킴으로써, 웨이퍼의 연마면이 건조되어 웨이퍼의 불량이 야기되는 것도 최소화할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 웨이퍼 캐리어가 로딩 유닛과, 상기 제2웨팅배스와, 상기 제1연마 정반과, 상기 제2연마정반을 순차적으로 거치는 순서로 순환 이동하도록 구성되어, 다수의 연마 정반에서 순차적인 CMP 공정이 종료된 웨이퍼는 곧바로 언로딩 유닛에 의하여 그 다음 공정으로 이송됨으로써, 제1연마정반과 제2연마정반 중 어느 하나 또는 웨이퍼 캐리어가 CMP 공정 중에 고장이 나는 경우에, CMP 공정 중 일부 구성 요소의 고장에 의하여 폐기되는 웨이퍼의 수량을 최소화할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

도1은 일반적인 화학 기계적 연마 시스템의 구성을 도시한 평면도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템의 구성을 도시한 평면도,
도3은 도2의 웨팅 배스의 구성을 도시한 단면도,
도4a 내지 도4d는 도2의 화학 기계적 연마 시스템을 이용한 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 도시한 평면도,
도5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 화학 기계적 연마 시스템의 구성을 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)을 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)은, 하나의 웨이퍼(W)에 대하여 제1화학기계적 연마공정(이하, '화학 기계적 연마'를 'CMP'라고 함) 내지 제2의 CMP공정을 순차적으로 행하는 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)으로 이루어지는 연마 정반(100)과, 연마 정반(100)을 잇는 순환 경로(90)를 따라 설치된 가이드 레일(90)을 따라 이동하는 다수의 웨이퍼 캐리어(200)와, 웨이퍼 캐리어(200)에 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩하는 로봇 아암(300)과, 다수의 연마 정반(100)이 배열된 개별 경로(99)에서 연마정반(101, 103; 102, 104)의 사이에 배치된 제1웨팅 배쓰(401)와, 로봇 아암(300)과 제1연마정반(101, 103)의 사이의 공통 경로(98)에 배치된 제2웨팅 배쓰(400)를 포함하여 구성된다.

상기 연마 정반(100)은 순환 경로를 따라 설치된 가이드 레일(90)의 하측에 제1의 CMP공정과, 제2의 CMP공정이 순차적으로 이루어지는 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)으로 이루어진다. 경우에 따라서는 순환 경로(90)의 개별 경로(99) 상에 3개 이상의 CMP 공정이 순차적으로 이루어지도록 3개 이상의 연마 정반이 배치될 수도 있다.

상기 제1연마정반(101, 103)에서는 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200)에 로딩된 웨이퍼(W)에 대하여 순차적으로 제1의 CMP 공정을 행한다. 제1의 CMP공정은 제1연마정반(101)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하면서, 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제1연마정반(101)에서 행해지는 제1의 CMP공정을 위하여, 도1에 도시된 바와 마찬가지로 제1연마정반(101)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다.

상기 제2연마정반(102)에서는 제1연마정반(101)에서 제1의 CMP 공정을 행한 웨이퍼(W)에 대하여 제2의 CMP 공정을 행한다. 제2의 CMP공정은 제2연마정반(102, 104)에서 정반 회전 속도 및 공급되는 슬러리 종류 등이 정해진 바에 따라 제어하되, 제1연마 정반(101, 103)에서의 제1의 CMP 공정의 정반 회전 속도, 웨이퍼(W)를 가압하는 가압력 및 슬러리 종류 중 일부 이상에 차이를 두면서 웨이퍼(W)를 연마시킨다. 제2연마정반(102, 104)에서도 제2연마정반(102, 104)을 덮고 있는 연마 패드를 개질시키는 컨디셔너와 슬러리 공급부가 구비된다. 제2연마 정반(102)에서 행해지는 제2의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 제1연마정반(101)에서 행해지는 제1의 CMP 공정에 사용되는 슬러리와 다른 종류의 슬러리를 사용할 수 있다.

이와 같음에도 불구하고, 본 발명에 따르면, 제1연마정반(101, 103)에서 제1의 CMP 공정을 마친 웨이퍼는 제2연마 정반(102, 104)에 도달하기 이전에 제1웨팅 배쓰(401)에서 제1의 CMP 공정에서 사용된 슬러리가 씻겨지므로, 제2연마 정반(102, 104)에서 행해지는 제2의 CMP 공정에 슬러리가 혼합되어 웨이퍼의 연마 공정이 불측의 오류가 발생되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

제1연마정반(101, 103) 및 제2연마정반(102, 104)은 웨이퍼 캐리어(200)의 순환 경로(99)를 따라 배치된 가이드 레일(미도시)을 따라 순차적으로 배열되어, 로딩/언로딩 역할을 하는 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼를 로딩받은 웨이퍼 캐리어(200)는 제2연마정반(102, 104)까지 순환 형태의 폐루프를 따라 이동하면서, 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)을 순차적으로 거치면서 제1의 CMP 공정 및 제2의 CMP 공정을 하나의 웨이퍼에 대하여 행하는 캐리어 헤드의 역할을 한다.

이를 위하여, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200)는 레일(90)을 따라 순환 이동(200d)하면서, 연마 정반(101, 103; 102, 104)의 상측에 위치하면, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200)에 로딩되어 파지하고 있는 웨이퍼(W)를 연마 정반(101, 103; 102, 104) 상에 위치시킨 후, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200) 내부의 로터리 유니언으로 웨이퍼(W)를 가압하면서, 웨이퍼(W)에 대하여 CMP공정을 행한다. 이에 필요한 상세 구성의 일례로서, 본 출원인의 대한민국 등록특허공보 제10-1188579호, 제10-1187102호, 제10-1172590호, 제10-1172589호, 제10-1163949호의 내용을 본 명세서로 포함하며, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어의 이동 및 CMP 공정을 행하는 구성에 관한 실시 형태는 이에 국한되지 않는다.

이를 통해, 웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200)는 순환 경로(90)를 따라 순차적으로 연마 정반(101, 103; 102, 104)의 상측으로 이동하면서, 로딩되어 장착된 웨이퍼(W)를 연마 정반(101, 103; 102, 104)에서 연마할 수 있다.

웨이퍼 캐리어(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207; 200)의 개수는 연마 정반(100)의 개수보다 3개 더 많게 배열되는 것이 바람직하다. 이는, 도2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)은 한 쌍의 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)을 구비하므로, 여분의 2개의 웨이퍼 캐리어는 각각의 제1연마정반(101, 103)으로 공급될 웨이퍼(W)를 파지하고 대기하고 있고, 다른 하나의 여분의 웨이퍼 캐리어는 이미 예정된 다단계의 CMP 공정이 종료된 웨이퍼를 여분의 웨이퍼 캐리어으로부터 로봇 아암(300)에 의하여 언로딩하고, 다단계의 CMP 공정을 행할 새로운 웨이퍼를 로봇 아암(300)에 의하여 웨이퍼 캐리어에 로딩받는다. 이와 같이, 연마 정반(101, 103; 102, 104)에서 행해지는 CMP 공정이 종료되면, 대기하고 있던 웨이퍼가 웨이퍼 캐리어(200)를 통해 지체없이 연마 정반(101, 103)으로 공급됨으로써 전체적인 CMP 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 로봇 아암(300)은 하나의 아암 끝단부에 새로운 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어에 로딩하는 로딩부(301)와, 웨이퍼 캐리어로부터 다단계의 CMP 공정을 종료한 웨이퍼를 언로딩하는 언로딩부(302)가 함께 구비한다. 이를 통해, 보다 적은 공간을 차지하면서 웨이퍼(W)를 CMP공정에 로딩/언로딩하면서도, 로봇 아암(300)의 아암부(303)의 회전 이동 길이를 최소화하여 웨이퍼의 로딩/언로딩의 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 다단계의 CMP 공정이 종료된 웨이퍼는 로봇 아암(300)에 의하여 CMP 공정유닛(X1)으로부터 세정 유닛(X2)으로 이송되고, 세정 유닛(X2)의 다양한 세정기(71, 72)를 순차적으로 거치면서 깨끗한 상태로 세정된다.

또한, 로봇 아암(300)의 고정점은 공간적으로 여유가 있는 세정 유닛(X2)에 위치하여, 좁은 공간 내에 CMP 공정유닛(X1)을 구성할 수 있게 되므로, 반도체 제조 라인의 공간 효율성을 향상시킨다.

상기 제1웨팅 배스(401, WB)는 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)의 사이에 배치되어, 제1연마정반(101, 103)에서의 제1의 CMP 공정을 마친 웨이퍼(W)를 순수(Deionized water)에 잠긴 상태로 두어, 웨이퍼(W)를 젖음 상태로 유지하면서 웨이퍼(W)에 묻어있는 제1의 CMP 공정에서 사용된 슬러리를 씻어 제거한다. 이를 통해, 전후에 행해지는 CMP 공정의 소요 시간의 차이만큼 대기하는 시간 동안에 웨이퍼가 건조되어 불량이 되는 것을 방지하면서, 이전에 행한 CMP 공정의 슬러리가 그다음 CMP 공정에 그대로 옮겨져 CMP 공정이 정확하게 의도한대로 이루어지지 않는 문제점을 해소할 수 있다.

예를 들어, 웨팅 배스(401)는 도3에 도시된 바와 같이 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩되어 있는 웨이퍼(W)를 순수(77, DIW)를 수용하는 수조(110)의 수면에 근접시키거나 담그고, 순수 유입구(120p)를 통해 수조(110)의 바닥면으로 순수(77)를 공급하면, 수조(110)의 가장 자리의 경계턱(111)에 둘러싸인 공간 내에 순수(77)가 채워지면서 웨이퍼(W)의 연마면을 순수의 흐름 상태로 접촉하게 되므로, 웨이퍼(W)의 연마면을 젖음 상태로 하면서 묻어있는 슬러리 등을 제거할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)로부터 제거된 슬러리는 순수(77)와 함께 경계턱(111)을 흘러넘쳐 순수 배출구(130)를 통해 외부(77o)로 배출된다.

수조(110)는 웨이퍼 캐리어(200)의 저면 형상과 마찬가지인 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 경계턱(111)은 웨이퍼(W)를 감싸고 있는 캐리어 헤드(10)의 리테이너 링(12)과 마주보는 치수로 형성된다. 이에 따라, 수조(110) 내의 순수(77)가 경계턱(111)을 넘어 흘러넘치는 통로의 단면이, 경계턱(111) 내측의 공간의 단면에 비하여 작으므로, 순수 유입부(120p)로부터 공급되는 순수(77)의 단위 시간당 유량이 작더라도, 경계턱(111)에 비하여 높은 위치에 있는 웨이퍼(W)의 연마면과 수조(110)의 바닥면 사이의 공간에 순수(77)가 채워져, 웨이퍼(W)의 연마면이 순수(77)에 의해 젖음 상태로 유지될 수 있다.

그리고, 경계턱(111)의 내측은 경사면으로 형성되어, 수조(110)에 모인 순수(77)가 경계턱(111)을 넘어 흘러 넘치는 동안에 와류가 주변에서 발생되는 것을 억제한다. 경계턱(111)을 넘어 흘러넘치는 순수를 수용하는 수용조(112)가 수조(110)의 반경 바깥에 마련되고, 이 수용조(112)에 모인 순수 및 이물질은 순수 배출구(130)를 통해 외부로 배출된다.

상기 순수 유입구(120p)는 수조(110)의 바닥면에 다수 형성된다. 수조(110)의 바닥면에 드러난 순수 유입구는 각각 경사진 통로를 통해 순수(77)가 유입되면서, 순수(77)는 통로의 연장 방향(77i)으로 유동한다. 즉, 통로의 연장 방향(77i)은 반경 바깥 방향 성분을 포함하고 있으므로, 순수(77)가 반경 바깥 방향(77f)으로 유동하면서, 수조(110)의 가장자리에 위치한 걸림턱(111)을 흘러 넘칠때까지 웨이퍼(W)의 연마면에 닿아 젖음 상태를 유지하면서 연마면에 묻어있는 슬러리 및 연마 입자를 작은 전단력으로 씻어낼 수 있게 된다. 이 때, 순수 유입구(120p)에 의해 유입되는 순수(77)의 압력은 일반 가정에서 수돗물을 틀었을 때 나오는 압력의 정도의 저압으로 유지된다.

그리고 순수 유출구(130)는 수조(110)의 걸림턱(111)을 넘어 흘러나간 유동(77p)이 모이는 수용조(112)에 형성된다. 따라서, 수조(110)로부터 흘러 넘친 이물질을 일부 포함하는 순수(77)는 수용조(112)로부터 순수 유출구(130)를 통해 배출된다.

상기와 같이 웨팅 배스(401)는 이전에 행한 CMP 공정과 그 다음에 행해지는 CMP 공정 간에 슬러리의 종류가 다르거나 소요 시간이 다른 경우에 그 사이에 배치됨으로써, CMP 공정의 소요 시간의 차이만큼 대기하는 시간 동안에 웨이퍼가 건조되어 불량이 되는 것을 방지하면서, 웨이퍼(W)의 연마면을 깨끗이 세정하여 웨팅 배스(401)를 거친 다음에 행해지는 CMP 공정에서 이전에 사용되었던 슬러리에 의하여 영향을 받지 않도록 한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 웨팅 배스(401)가 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)의 사이에 배치된 것을 예로 들었지만, 제2연마정반(102, 104)과 로봇 아암(300)의 사이에도 배치될 수도 있다.

웨이퍼 캐리어(200)의 이송 경로(90) 중 도2의 상측에 배치된 제1연마정반(101)과 제2연마정반(102)과, 하측에 배치된 제1연마정반(103)과 제2연마정반(104)으로 웨이퍼를 각각 공급하는 공통 경로(98)에도 여분의 웨이퍼 캐리어(200)의 개수만큼 제2웨팅 배스(400, WB)가 배치된다. 제2웨팅배스(400)의 상세구성은 제1웨팅배스(401)와 동일하게 구성될 수 있다.

이를 통해, 제1연마정반(101, 103)으로 이송될 웨이퍼(W)는 제1의 CMP 공정을 시작하기 이전에도 연마면이 순수에 접촉하여 젖음 상태를 유지함으로써, 건조에 따른 웨이퍼의 불량을 방지하면서 앞으로 행해질 제1의 CMP 공정을 준비한다.

이하, 도4a 내지 도4d를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)의 연마 방법을 상술한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1)은, 웨이퍼 캐리어(200) 중 하나가 로봇 아암(300)으로부터 새로운 웨이퍼를 공급받아, 가이드 레일이 설치된 순환 경로(90)를 따라 제2웨팅배스(400), 제1연마정반(101, 103), 제1웨팅배스(401), 제2연마정반(102, 104)을 순차적으로 이동하면서 제1의 CMP공정 및 제2의 CMP공정을 각각 행한다. (도4a 내지 도4c에서 웨이퍼 캐리어(200)에 도시된 빗금은 웨이퍼(W)를 로딩한 상태를 지칭한다).

이하에서는 화학 기계적 연마 시스템(1)에 웨이퍼(W)를 처음 공급하여 연속적으로 CMP 공정을 행하는 것을 설명한다.

단계 1: 4개의 연마 정반(100)보다 3개 더 많은 7개의 웨이퍼 캐리어(200) 중 하나는, 나머지 4개의 웨이퍼 캐리어(200)가 연마 정반(100) 상에 위치하여 CMP 공정을 행하고 있는 동안에, 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 로딩받고, 나머지 2개는 제1연마정반(101, 103)에 공급되기 이전에 대기 상태로 준비한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 로딩된 웨이퍼 캐리어(200)는 가이드 레일이 설치된 순환 경로(90)를 따라 순환 이동하면서 각각의 연마 정반(100)에서 CMP 공정을 행한다.

즉, 도4a에 도시된 바와 같이, 제2웨이퍼 캐리어(202)와 제3웨이퍼 캐리어(203)는 로봇 아암(300)으로부터 새로운 웨이퍼(W)를 로딩받아 탑재한 상태로, 이동(d1)하여 제2웨팅 배스(400)에서 순수에 의하여 웨이퍼(W)를 젖음 상태로 유지한다. 이와 동시에, 제1웨이퍼 캐리어(201)는 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 로딩받는다. 그 밖에 웨이퍼 캐리어(204~207)는 연마 정반(101, 103; 102, 104) 상에 위치한다.

웨이퍼 캐리어(200)는 상측 연마 정반(101, 102)에 대해서는 반시계 방향으로 순환하면서 CMP 공정이 행해지거나, 하측 연마 정반(103, 104)에 대하여 시계 방향으로 순환하면서 CMP 공정이 행해진다. 즉, 웨이퍼 캐리어(200)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동하는지 관계없이 공통 경로(98)를 통과하게 되며, 공통 경로(98)를 통과하는 대기 시간 동안에 제2웨팅 배스(400)에서 젖음 상태로 있는다.

단계 2: 도4b에 도시된 바와 같이, 공통 경로(98)의 제2웨팅 배스(400)에서 대기중이던 웨이퍼 캐리어(202, 203)는 d2로 표시된 방향으로 각각 이동하여 제1연마 정반(101, 103)에서 각각 제1의 CMP 공정을 행한다.

웨이퍼 캐리어(201, 207)에 로딩된 웨이퍼가 제1연마 정반(101, 103)에서 각각 제1의 CMP 공정을 행하는 동안에, 단계 1에서 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 공급받고 있던 제1웨이퍼캐리어(201)와 제2연마정반(104) 상에 있던 제7웨이퍼 캐리어(207)는 순차적으로 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 로딩받아, 공통 경로(98) 상의 제2웨팅 배스(400)로 이동(d1)하여 젖음 상태로 대기한다.

이와 동시에, 제1연마 정반(101, 103) 상에 있던 제4웨이퍼 캐리어(204)와 제6웨이퍼 캐리어(206)는 각각 제2연마 정반(102, 104)으로 이동한다.

단계 3: 제2웨이퍼 캐리어(202)와 제3웨이퍼 캐리어(203)에 로딩되어 있던 웨이퍼(W)가 제1연마정반(101, 103)에서 제1의 CMP 공정이 종료되면, 도4c에 도시된 바와 같이 제1연마정반(101, 103)과 제2연마정반(102, 104)의 사이에 배치된 제1웨팅 배스(401)로 이동(d3)하여, 젖음 상태를 유지하면서 제1의 CMP 공정에서 웨이퍼에 묻은 슬러리를 씻어 제거한다.

단계 4: 제2웨이퍼 캐리어(202)와 제3웨이퍼 캐리어(203)에 로딩되어 있던 웨이퍼(W)가 제1웨팅 배스(401)에서 슬러리를 씻어 제거하고나면, 도4d에 도시된 바와 같이 제2웨이퍼 캐리어(202)와 제3웨이퍼 캐리어(203)는 제2연마정반(102, 104)으로 이동(d4)하여, 제2연마정반(102, 104)에서 제2의 CMP 공정을 행한다.

이와 동시에 제2연마 정반(102, 104) 상에 있던 제4웨이퍼 캐리어(204) 및 제6웨이퍼 캐리어(206)는 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 공급받아 순환 경로(90)를 따라 순차적으로 이동하고, 또한 이와 동시에, 공통 경로(98)에서 대기중이었던 제1웨이퍼 캐리어(201)와 제7웨이퍼 캐리어(207)는 d2로 표시된 방향으로 이동하여 제1연마 정반(101, 103)에서 제1의 CMP 공정을 행한다.

상기와 같이 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩된 웨이퍼(W)는 CMP 공정이 이루어지지 않고 대기하는 공통 경로(98)와 연마 정반(100) 상에서 CMP 공정이 이루어지는 순환 경로(99)를 순차적으로 통과하면서, 예정된 제1의 CMP 공정과 제2의 CMP 공정을 각각 제1연마정반(101, 103)과 제2연마 정반(102, 104)에서 행하고, CMP 공정이 완료된 웨이퍼는 로봇 아암(300)에 의하여 세정 유닛(X2)으로 이송된다. 이 때, 연마 정반(101, 103; 102, 104)의 사이에 제1웨팅 배스(401)가 배치됨에 따라, 제1의 CMP 공정에서 사용된 슬러리가 제2의 CMP 공정에서 사용되는 슬러리와 다르더라도, 제1연마정반(101, 103)에서 제2연마정반(102, 104)으로 이동(d3, d4)할 때에 제1웨팅 배스(401)에서 깨끗하게 세정되므로, 제2의 CMP 공정이 제1의 CMP 공정에서 사용된 슬러리에 영향을 받지 않고 신뢰성있는 CMP 공정이 행해질 수 있다.

또한, 로딩/언로딩 유닛인 로봇 아암(300)으로부터 웨이퍼(W)를 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩한 이후에, 곧바로 연마 정반(100) 상에서 CMP 공정을 하지 않고, 공통 경로(98) 상의 제2웨팅 배스(400)에서 젖음 상태로 대기하고 있다가, 연마 정반(100)에서 웨이퍼의 연마 공정이 종료되면 곧바로 언로딩되어 후속 공정으로 이송됨에 따라, 연마정반(100) 또는 웨이퍼 캐리어(200)가 CMP 공정 중에 불측의 고장이 생기더라도, 웨이퍼가 손상되어 버려지는 것을 최소화할 수 있다.

구체적으로는, 도4d에 도시된 제2연마정반(102)이 CMP 공정 중에 갑자기 중단된 경우에, 제1연마정반(101)에서 이미 CMP 공정이 시작된 제1웨이퍼 캐리어(201)와 제2연마정반(102)에서 CMP 공정이 진행중이던 제3웨이퍼 캐리어(203)에 장착된 2장의 웨이퍼가 손상될 가능성이 있다. 이 때, 웨이퍼의 증착층이 산화물층인 경우에는 웨팅 베스(400, 401)로 웨이퍼를 이동시켜 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 한편, 웨이퍼의 증착층이 구리층(copper layer)인 경우에는 매우 짧은 건조 및 연마 중단에 의하여 쉽게 손상되므로 제1웨이퍼 캐리어(201) 및 제3웨이퍼 캐리어(203)에 로딩되어 있던 2장의 웨이퍼는 손상되어 버려진다.

이에 반하여, 도5에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 화학 기계적 연마 시스템(1')에 있어서, 웨이퍼 캐리어(200)가 순환 경로(98', 99')를 따라 이동하는 방향이 로봇 아암(300), 제1연마정반(901, 903), 제2연마정반(902, 904), 공통 경로(98')의 순서인 경우에는, 제1연마정반(901, 903)과 제2연마정반(902, 904)의 사이에 제1웨팅배스(408)가 배치되고, 공통 경로(98)에 제2웨팅배스(401)가 배치되어 있더라도, 웨이퍼의 증착층이 구리층이고 제2연마정반(902)이 CMP 공정 중에 갑자기 중단된 경우에, 제1연마정반(901)과 제2연마정반(902)에 위치하고 있던 제2웨이퍼캐리어(202) 및 제3웨이퍼 캐리어(203)에 로딩되어 있던 웨이퍼와 공통 경로(98')에서 적체중이던 웨이퍼는 모두 손상된다. 무엇보다도, 도5의 제7웨이퍼 캐리어(207)가 고장나는 경우에는, 전체 웨이퍼 캐리어(201~207)에 로딩된 모든 웨이퍼가 손상되는 문제가 야기된다.

따라서, 웨이퍼 캐리어(200)에 로딩된 웨이퍼(W)가 대기하는 공통 경로(98)에서의 제2웨팅 배스(401)와, 제1연마정반(101, 103)과, 제2웨팅배스(408)와, 제2연마정반(102, 104)을 순차적으로 통과하는 방향으로 순환 이동함에 따라, CMP 시스템(1)의 구성 요소 중 어느 하나가 고장난 경우에 웨이퍼의 손상 가능성을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

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

즉, 도면에 예시된 본 발명의 실시에에는 제1연마 정반과 제2연마정반에서 각각 제1의 CMP 공정과 제2의 CMP 공정이 순차적으로 이루어지는 구성이 공통 라인을 중심으로 서로 대칭으로 한 쌍인 것을 예로 들었지만, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 쌍을 이루지 않고 1개만으로 이루어질 수도 있고, 3개 이상의 CMP 공정이 3개 이상의 연마 정반에서 순차적으로 이루어지는 것을 포함한다.

즉, 전술한 실시예로부터 웨팅 배스의 위치 및 개수가 변동되는 구성이 본 발명의 범주에 속한다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 너무도 자명하다.

1: 화학 기계적 연마 시스템 90: 순환 경로
98: 공통 경로 99: 개별 경로
100: 연마정반 101: 제1연마정반
102: 제2연마정반 103: 제3연마정반
104: 제4연마정반 200: 웨이퍼 캐리어
201: 제1웨이퍼캐리어 202: 제2웨이퍼캐리어
203: 제3웨이퍼캐리어 204: 제4웨이퍼캐리어
205: 제5웨이퍼캐리어 206: 제6웨이퍼캐리어
207: 제7웨이퍼캐리어 300: 로봇아암

Claims (9)

1. 하나의 웨이퍼에 대하여 제1화학기계적 연마공정과 제2화학기계적 연마공정을 포함하는 2개 이상의 화학 기계적 연마 공정을 순차적으로 행하는 화학 기계적 연마 시스템으로서,
   상기 제1화학기계적 연마공정이 행해지는 제1연마정반과, 상기 제2화학기계적 연마공정이 행해지는 제2연마정반을 포함하여 배열된 다수의 연마 정반과;
   상기 연마 정반에서 상기 화학 기계적 연마 공정이 행해질 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어에 로딩하는 로딩 유닛과;
   웨이퍼 캐리어에 로딩된 상기 웨이퍼가 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 종료한 이후에, 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 캐리어로부터 언로딩하는 언로딩 유닛과;
   상기 연마 정반의 개수보다 더 많은 개수로 배치되고, 상기 웨이퍼를 파지한 상태로 이동하여 파지된 웨이퍼가 다수의 상기 연마 정반에서 상기 제1화학기계적 연마공정과 상기 제2화학기계적 연마공정을 순차적으로 행하도록 상기 웨이퍼를 탑재한 상태로 이동하는 제1웨이퍼캐리어를 포함하는 다수의 상기 웨이퍼 캐리어와;
   가장 자리에 경계턱(111)에 둘러싸인 공간 내에 액체가 채워지고 반경 바깥 방향 성분을 갖는 방향으로 액체가 강제 유동하는 수조를 구비하고, 상기 제1연마정반과 상기 제2연마정반의 사이에 배치되어, 상기 제1연마정반에서 상기 제1화학기계적 연마공정이 행해진 상기 웨이퍼가 상기 제1웨이퍼 캐리어에 탑재된 상태로 상기 수조에 수용된 상기 액체에 잠기어 상기 웨이퍼의 연마면의 젖음 상태를 유지하면서 상기 액체의 흐름 상태로 접촉하여 상기 연마면의 슬러리를 제거하는 제1웨팅 배스(wetting bath)를;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1웨이퍼 캐리어의 순환 경로 중 상기 제1연마정반과 상기 로딩 유닛 사이에 제2웨팅 배스가 더 구비되어, 상기 제1웨이퍼 캐리어에 로딩된 상기 웨이퍼가 상기 제1연마정반으로 이동하기 전에 대기하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제2웨팅 배스는 복수인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1연마정반과 상기 제2연마정반은 상기 제2웨팅배스가 배열된 라인을 중심으로 2쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
5. 제 2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1웨이퍼 캐리어는 로딩 유닛과, 상기 제2웨팅배스와, 상기 제1연마 정반과, 상기 제2연마정반을 순차적으로 거치는 순서로 순환 이동하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리와 상기 제2화학기계적 연마공정에 사용되는 슬러리가 서로 다르고, 상기 제1웨팅 배스는 상기 제1웨이퍼 캐리어가 이동하는 방향을 기준으로 제1연마정반의 일측과 타측 중 어느 하나 이상에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
7. 제 5항에 있어서,
   상기 다수의 웨이퍼 캐리어는 순환 경로를 서로 독립적으로 이동하면서 순환하고, 상기 다수의 연마 정반과 상기 제1웨팅 배스는 상기 순환 경로 상에 배열된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 제1웨팅 배스에 수용된 액체는 순수인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   
9. 제 5항에 있어서,
   상기 로딩 유닛과 상기 언로딩 유닛은 하나의 로봇 아암으로 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 시스템.
   

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