KR101957639B1 - Dual nozzle for wafer surface processing - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a dual nozzle for wafer surface processing to supply slurry in a process of performing chemical and mechanical polishing (CMP) on a surface of a wafer. According to the present invention, a nozzle having a plurality of slurry discharge holes formed therein is formed in a dual type. Accordingly, even if deionized water (DI) is supplied to one slurry discharge hole to wash the nozzle while simultaneously supplying the slurry to a polishing pad through both slurry discharge holes, the slurry is continuously supplied through the other one slurry discharge hole, such that it is prevented that wafer polishing is stopped by nozzle washing. To this end, according to the present invention, the dual nozzle for wafer surface processing comprises: a main nozzle (10) having first and second slurry storage spaces (12a, 12b) divided and formed on both sides to be filled with slurry (60) supplied through first and second slurry supply holes (11a, 11b), and having a plurality of first and second slurry discharge holes (13a, 13b) disposed on the lower part of the first and second slurry storage spaces (12a, 12b); first and second sub nozzles (20, 30) connected to both sides of the main nozzle (10), and including first and second DI storage spaces (22, 23) filled with DI (70) supplied through first and second DI supply holes (21, 31), respectively, to supply the DI (70) to the first and second slurry discharge holes (13a, 13b) of the main nozzle (10); and a cover member (40) to fix and integrate the first and second sub nozzles (20, 30) on both the sides of the main nozzle (10) by a coupling member (50).

Description

웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐{Dual nozzle for wafer surface processing}[0001] The present invention relates to a dual nozzle for wafer surface processing,

본 발명은 웨이퍼의 표면을 화학 기계적 연마(CMP : Chemical Mechanical Polishing)하는 과정에서 슬러리(slurry)를 공급하는 웨이퍼 표면가공용 노즐에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 노즐의 구조를 개선하여 슬러리의 사용량을 줄이면서도 웨이퍼의 가공 불량을 최소화할 수 있도록 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐(dual nozzle)에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle for processing a wafer surface for supplying a slurry in a process of chemical mechanical polishing (CMP) of a surface of a wafer, more specifically, And more particularly, to a dual nozzle for wafer surface processing that minimizes defective wafer processing while reducing manufacturing costs.

일반적으로,반도체 소자의 집적도의 증가로 인한 소자 크기의 감소와 그에 따른 복잡한 기능의 집적회로 구현을 위해 필요한 다층 접속 공정이 실용화됨에 따라 층간절연막(ILD; Interlayer Dielectric)에 있어서 웨이퍼의 글로벌(global) 평탄화의 중요성이 더해 가고 있다.2. Description of the Related Art In general, as a multi-layer connection process required for reducing the device size due to an increase in the degree of integration of a semiconductor device and realizing an integrated circuit with a complicated function is practically used, a global (global) The importance of planarization is increasing.

상기 웨이퍼의 평탄화 과정은 크게 웨이퍼의 표면을 일정한 두께로 식각(etch back)하는 방법과, 고온에서 표면을 녹임으로 평탄화를 달성하는 재흐름(reflow) 방법과, 연마제를 사용하여 웨이퍼의 표면을 스크루빙(scrubbing)하여 평탄화시키는 화학적 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing) 방법 등이 알려져 있다.The planarization process of the wafer includes a method of etch back the surface of the wafer to a predetermined thickness, a reflow method of achieving planarization by melting the surface at a high temperature, And a chemical-mechanical polishing method in which the substrate is subjected to scrubbing and planarization.

이러한 평탄화 과정 중에 최근에는 화학적 기계적 연마 공정이 널리 사용되고 있으며, 이러한 화학적 기계적 연마 공정은 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 단차를 가진 웨이퍼 표면을 연마 패드 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 연마 패드 사이에 공급하여 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 방식이다.During such planarization process, chemical mechanical polishing process has been widely used recently. Such a chemical mechanical polishing process is a process of chemically removing and mechanically removing the wafer, and the surface of the wafer having a step is brought into close contact with the polishing pad, A slurry containing a chemical is supplied between the wafer and the polishing pad to planarize the surface of the wafer.

상기 화학 기계적 연마 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 회전 가능한 회전체(110)와, 상기 회전체에 고정된 연마 패드(120)와, 연마할 웨이퍼(130)를 고정하기 위해 저면에 필름(140)이 부착된 웨이퍼 캐리어(150)와, 상기 웨이퍼(130)와 연마 패드(120) 사이에 슬러리(60)를 공급하는 파이프형상의 노즐(160)을 포함하여 구성된다. 1, the chemical mechanical polishing apparatus comprises a rotatable rotating body 110, a polishing pad 120 fixed to the rotating body, a film 140 on the bottom surface for fixing the wafer 130 to be polished, And a pipe-shaped nozzle 160 for supplying the slurry 60 between the wafer 130 and the polishing pad 120. The wafer carrier 150 is attached to the wafer carrier 130,

따라서 웨이퍼 캐리어(150)의 하부에 연마할 웨이퍼(130)를 고정시킨 상태에서 웨이퍼 캐리어(150)에 아래로 향하는 가압력을 작용시킴과 동시에 회전체(110)를 회전시키면서 노즐(160)을 통해 연마 패드(120)의 상면으로 슬러리(60)를 공급하면 도 2에 나타낸 바와 같이 공급된 슬러리(60)가 원심력에 의해 웨이퍼 캐리어(150)의 하부에 고정된 웨이퍼(130)의 연마 면으로 퍼지게 되므로 웨이퍼(130)의 표면이 연마된다.A downward pressing force is applied to the wafer carrier 150 in a state where the wafer 130 to be polished is fixed to the lower portion of the wafer carrier 150 while the rotating body 110 is rotated, When the slurry 60 is supplied to the upper surface of the pad 120, the supplied slurry 60 spreads on the polishing surface of the wafer 130 fixed to the lower portion of the wafer carrier 150 by centrifugal force as shown in FIG. 2 The surface of the wafer 130 is polished.

이때, 상기 노즐(160)을 통해 공급되는 슬러리(60)는 현재 단일지점에서의 공급을 행하고 있으며 슬러리 공급의 맥동을 제거하기 위하여 여러 가지 기술들이 사용되고 있다. At this time, the slurry 60 supplied through the nozzle 160 is supplied at a single point and various techniques are used to remove the pulsation of the slurry supply.

가장 일반적인 공급방식은 도 2처럼 연마 패드(120)의 중앙에서 슬러리(60)를 공급하는 방식으로 볼 수 있으나 웨이퍼(130) 전면의 균일한 공급을 위하여 중앙에서 일정한 거리만큼 거리를 두는 방식이 최근 가장 많이 사용되고 있는데, 이는 웨이퍼(130) 표면과 연마 패드(120) 표면과의 접촉이 시작되는 곳에서 일정거리만큼 거리를 두어 공급을 하는 방식이다.
2, the slurry 60 may be supplied at the center of the polishing pad 120. However, in order to uniformly supply the entire surface of the wafer 130, This is a method in which a distance is provided at a distance from the start of the contact between the surface of the wafer 130 and the surface of the polishing pad 120.

(선행기술문헌)(Prior art document)

(특허문헌 0001) 대한민국 등록실용신안공보 제0192990호(2000.06.07.등록)(Patent Document 0001) Registered Utility Model No. 0192990 (Registered on Jun. 2000, 2000)

(특허문헌 0002) 대한민국 공개특허공보 10-2004-0059861호(2004.07.06.공개)(Patent Document 0002) Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2004-0059861 (published July 7, 2004)

(특허문헌 0003) 대한민국 공개특허공보 10-2007-0097715호(2007.10.05.공개)(Patent Document 3) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0097715 (Published October 10, 2007)

(특허문헌 0004) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0141693호(2014.12.10.공개)(Patent Document 0004) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0141693 (Dec. 10, 2014)

(특허문헌 0005) 대한민국 등록특허공보 10-1615426(2016.04.19.등록)
(Patent Document 0005) Korean Registered Patent No. 10-1615426 (Registered on April 19, 2016)

그러나 이러한 종래의 노즐(160)은 웨이퍼(130) 표면과 연마 패드(120) 표면과의 접촉이 시작되는 곳에서 일정거리만큼 거리를 두고 슬러리(60)를 수직으로 낙하시켜 공급하기 때문에 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.However, since the conventional nozzle 160 vertically drops the slurry 60 at a distance of a certain distance from the start of the contact between the surface of the wafer 130 and the surface of the polishing pad 120, Various problems have arisen.

첫째, 도 3과 같이 노즐(160)을 통해 과도한 슬러리(60)가 공급되면 공급된 슬러리(60)는 회전체(110)의 회전에 따른 원심력에 의해 연마 패드(120)의 외부로 튕겨나가는 양이 더 많아 실제 연마에 사용되는 슬러리(60)는 공급량의 일부일 뿐만 아니라 슬러리(60)의 재활용이 불가능하므로 처리비용이 증가하고 환경오염의 우려가 있게 된다.3, when the excessive slurry 60 is supplied through the nozzle 160, the supplied slurry 60 is discharged to the outside of the polishing pad 120 by the centrifugal force due to the rotation of the rotating body 110 The slurry 60 used for actual polishing is not only a part of the supplied amount, but also the slurry 60 can not be recycled, so that the treatment cost is increased and there is a fear of environmental pollution.

즉, 슬러리(60)가 연마 패드(120) 상에 공급되어 실 공정에 유입되기 전까지 일정시간이 필요하게 되므로 슬러리(60) 내부의 KOH 및 NH4OH의 미량이 증발되고 원심력에 의해 연마 패드(120) 표면에서 넓은 분포영역을 가지도록 유도가 되기 때문에 전 표면에 균일공급의 연속성이 저하된다.That is, since a certain amount of time is required until the slurry 60 is supplied onto the polishing pad 120 and introduced into the actual process, a minute amount of KOH and NH 4 OH in the slurry 60 is evaporated and the polishing pad 120), the continuity of the uniform supply to the entire surface is lowered.

둘째, 웨이퍼(130)의 연마 시 많은 양의 슬러리(60)를 사용함에 따라 슬러리(60)에 의해 장비가 오염되므로 장비의 유지 보수에 많은 어려움이 수반된다.Second, since a large amount of the slurry 60 is used during polishing of the wafer 130, the equipment is contaminated by the slurry 60, so that maintenance and repair of the equipment is very difficult.

셋째, 슬러리(60)의 공급위치가 결정되어 있는 상황에서 연마 패드(120)가 요동운동(Oscillation Motion)을 하므로 슬러리(60)가 웨이퍼(130)의 연마부위로 일정하게 공급되지 못하고 변동하는 결과를 보인다. Third, since the polishing pad 120 oscillates in a state where the supply position of the slurry 60 is determined, the slurry 60 can not be uniformly supplied to the polishing region of the wafer 130, Respectively.

넷째, 노즐(160)의 토출공이 좁아 일정 시간 슬러리(60)를 공급하면 노즐(160)의 끝단에서 미세 입자의 슬러리(60)가 뭉쳐 있다가 뭉쳐진 덩어리가 연마 패드(120)의 상면으로 떨어질 경우 웨이퍼(130)의 가공 불량이 발생되므로 웨이퍼(130)의 연마를 일시 중단하였다가 DI(순수)로 노즐(160)을 세척한 후 슬러리(60)를 재공급하므로 생산성의 저하를 초래하게 되었다.Fourth, when the slurry 60 of the nozzle 160 is narrow and the slurry 60 is supplied for a predetermined time, the slurry 60 of the fine particles solidifies at the end of the nozzle 160, and the agglomerated mass falls to the upper surface of the polishing pad 120 The polishing of the wafer 130 is temporarily stopped, and the nozzle 160 is washed with DI (pure water), and then the slurry 60 is supplied again. As a result, the productivity is lowered.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 하부에 복수 개의 슬러리 토출공이 형성된 노즐을 듀얼타입으로 구성하여 양측의 슬러리 토출공을 통해 연마 패드에 슬러리를 동시에 공급하다가 일 측의 슬러리 토출공으로 DI를 공급하여 세척하더라도 다른 일 측의 슬러리 토출공으로 슬러리를 연속적으로 공급하여 노즐의 세척에 따른 웨이퍼의 연마를 중단하지 않도록 하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a dual type nozzle in which a plurality of slurry discharge holes are formed in a lower part thereof, and simultaneously slurry is supplied to the polishing pad through both slurry discharge holes, Even if DI is supplied by the slurry discharge hole, the slurry is continuously supplied to the other slurry discharge hole so as not to abrade the polishing of the wafer due to the cleaning of the nozzle.

본 발명의 다른 목적은 노즐의 슬러리 토출공으로 토출되는 슬러리의 양을 최소화하여 장비가 슬러리에 오염되는 현상을 방지함과 동시에 웨이퍼의 가공에 따른 생산 원가를 절감할 수 있도록 하는 데 있다.
Another object of the present invention is to minimize the amount of slurry discharged to the slurry discharge hole of the nozzle to prevent the equipment from being contaminated with the slurry and to reduce the production cost due to the processing of the wafer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 제1, 2 슬러리 공급공을 통해 공급되는 슬러리가 채워지는 제1, 2 슬러리 저장공간을 양측에 구획되게 구비하고 상기 제1, 2 슬러리 저장공간의 하부로는 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공이 구비된 메인 노즐과, 상기 메인 노즐의 양측에 접속되게 각각 설치되며, 각각의 제1, 2 DI 공급공을 통해 공급된 DI가 채워져 메인 노즐의 제1, 2 슬러리 토출공으로 DI를 공급하도록 제1, 2 DI 저장공간을 갖는 제1, 2 서브 노즐과, 상기 제1, 2 서브 노즐을 메인 노즐의 양측에 체결부재로 고정하여 일체화하는 커버부재로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there are provided first and second slurry storage spaces, which are filled with slurry supplied through first and second slurry supply holes, And the DI provided through the first and second DI supply holes are filled with the main nozzle and the main nozzle, respectively, so as to be connected to both sides of the main nozzle, First and second sub nozzles having first and second DI storage spaces for supplying DI to the first and second slurry discharge holes and a cover member for fixing the first and second sub nozzles to each other by fastening members on both sides of the main nozzle, And a second nozzle for processing the surface of the wafer.

본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.The present invention has various advantages as compared to the prior art.

첫째, 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공을 갖는 듀얼 노즐로 구성되어 있어 제1, 2 슬러리 토출공으로 슬러리를 동시에 토출하여 웨이퍼를 연마하다가 일 측의 슬러리 토출공으로 DI를 공급하여 슬러리 토출공을 세척하더라도 다른 일 측의 슬러리 토출공을 통해 슬러리를 토출하여 웨이퍼를 연마할 수 있어 웨이퍼의 연마 시 슬러리 토출공의 세척에 따른 슬러리의 공급을 중단하지 않아도 되므로 웨이퍼의 연마에 따른 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다.First, it is composed of a dual nozzle having a plurality of first and second slurry discharge holes, and the slurry is simultaneously discharged by the first and second slurry discharge holes to polish the wafer, and DI is supplied to the slurry discharge hole on one side to wash the slurry discharge hole It is possible to polish the wafer by discharging the slurry through the slurry discharging hole on the other side so that the supply of the slurry due to the cleaning of the slurry discharging hole during the polishing of the wafer is not interrupted so that the time for polishing the wafer can be greatly reduced do.

둘째, 제1, 2 슬러리 토출공이 경사지게 형성되어 있어 슬러리 토출홈의 단면적이 동일하더라도 개구부의 단면적을 증대시킬 수 있게 되므로 고가인 슬러리의 사용량을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 웨이퍼의 연마에 따른 원가를 절감할 수 있게 된다.Second, since the first and second slurry discharge holes are inclined, the cross-sectional area of the opening can be increased even if the slurry discharge grooves have the same sectional area, so that the amount of expensive slurry can be reduced, .

셋째, 웨이퍼의 연마에 따른 슬러리의 사용량을 줄일 수 있어 슬러리에 의한 장비의 오염을 미연에 방지하게 된다.Thirdly, it is possible to reduce the amount of slurry used in polishing the wafer, thereby preventing contamination of the equipment by the slurry.

넷째, 제1, 2 슬러리 토출공이 상호 반대방향으로 경사지게 형성되어 있어 토출된 슬러리가 연마 패드에서 잘 펴지게 되므로 웨이퍼의 연마 효율을 증대시키게 된다.
Fourth, since the first and second slurry discharge holes are inclined in opposite directions to each other, the discharged slurry is spread well on the polishing pad, thereby increasing the polishing efficiency of the wafer.

도 1은 종래의 화학 기계적 연마 장치를 나타낸 정면도
도 2는 종래의 노즐을 통해 토출된 슬러리의 흐름을 나타낸 사시도
도 3은 종래의 노즐을 통해 연마 패드의 상면으로 많은 양의 슬러리가 토출된 상태를 나타낸 모식도
도 4는 본 발명의 듀얼 노즐을 나타낸 사시도
도 5는 도 4의 분해 사시도
도 6은 본 발명의 종단면도
도 7은 본 발명의 노즐을 통해 슬러리가 연마 패드의 상면으로 토출되는 상태를 나타낸 구성도1 is a front view showing a conventional chemical mechanical polishing apparatus;
2 is a perspective view showing a flow of slurry discharged through a conventional nozzle
3 is a schematic view showing a state in which a large amount of slurry is discharged onto the upper surface of a polishing pad through a conventional nozzle
4 is a perspective view showing the dual nozzle of the present invention.
Fig. 5 is an exploded perspective view of Fig.
6 is a longitudinal sectional view of the present invention
7 is a view showing a state in which slurry is discharged onto the upper surface of the polishing pad through the nozzle of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structure, element or component appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

도 4는 본 발명의 듀얼 노즐을 나타낸 사시도이고 도 5는 도 4의 분해 사시도이며 도 6은 본 발명의 종단면도로써, 본 발명의 듀얼 노즐(100)은 1개의 메인 노즐(10)과 2개의 서브 노즐(20)(30) 그리고 상기 2개의 서브 노즐(20)(30)을 메인 노즐(10)에 일체화하는 커버부재(40)로 구성되어 있다.FIG. 4 is a perspective view of the dual nozzle of the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the present invention, in which the dual nozzle 100 of the present invention includes one main nozzle 10 and two And a cover member 40 for integrating the sub nozzles 20 and 30 and the two sub nozzles 20 and 30 into the main nozzle 10.

상기 메인 노즐(10)은, 상부에 형성된 제1, 2 슬러리 공급공(11a)(11b)을 통해 공급되는 슬러리(60)가 채워지는 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)이 양측에 구획되게 구비되어 있고 상기 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)의 하부로는 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)이 형성되어 있다.The main nozzle 10 has first and second slurry storage spaces 12a and 12b filled with slurry 60 supplied through the first and second slurry supply holes 11a and 11b formed on the upper side, And a plurality of first and second slurry discharge holes 13a and 13b are formed under the first and second slurry storage spaces 12a and 12b.

상기 메인 노즐(10)에 형성되는 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 수직으로 형성하여도 되지만, 본 발명의 일 실시예에서는 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)이 경사지게 형성되어 있는데, 이는 슬러리 토출홈(14)의 단면적을 좁게 형성하더라도 개구부의 단면적을 최대한 증대시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.A plurality of first and second slurry discharge holes 13a and 13b formed in the main nozzle 10 may be vertically formed. In an embodiment of the present invention, the first and second slurry discharge holes 13a 13b are inclined so as to maximize the cross-sectional area of the opening even if the cross-sectional area of the slurry discharge groove 14 is narrowed.

이때, 상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 동일방향으로 형성하여도 되지만, 도 7에 나타낸 바와 같이 상호 반대방향으로 경사지게 형성하는 것이 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 통해 토출되는 슬러리(60)가 연마 패드(120)의 상면에서 서로 만나 넓고 얇게 퍼지므로 바람직하다.At this time, the first and second slurry discharge holes 13a and 13b may be formed in the same direction, but the first and second slurry discharge holes 13a and 13b 13b are dispersed widely and thinly on the upper surface of the polishing pad 120. This is because it is preferable that the slurry 60 is dispersed in the slurry 60. [

상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)의 경사각(θ)을 5 ∼ 30°로 하는 것이 바람직한데, 경사각이 5°이하이면 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)의 개구부 단면적이 작아 효과가 떨어지고, 30°이상이면 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)의 개구부 단면적이 넓어져 슬러리(60)에 의한 막히는 현상을 방지하나, 가공이 어렵기 때문이다.It is preferable to set the inclination angle of the first and second slurry discharge holes 13a and 13b to be 5 to 30 °. If the inclination angle is 5 ° or less, the first and second slurry discharge holes 13a and 13b This is because the cross sectional area of the openings is small and the effect decreases. When the angle is 30 degrees or more, the cross sectional area of the openings of the first and second slurry discharge holes 13a and 13b is widened to prevent clogging by the slurry 60.

상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)의 일 면은 상기 메인 노즐(10)의 양측 면에 접속되게 각각 설치되어 메인 노즐(10)에 형성된 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)을 폐쇄하는 역할을 하며, 다른 일 면에는 각각의 제1, 2 DI 공급공(21)(31)을 통해 공급된 DI(Deionized)(70)가 채워져 메인 노즐(10)의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 DI(70)를 공급하도록 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)이 형성되어 있다.One side of each of the first and second subnozzles 20 and 30 is connected to both sides of the main nozzle 10 and has a first and a second slurry storage space 12a formed in the main nozzle 10 12b of the main nozzle 10 are filled with DI (Deionized) 70 supplied through the respective first and second DI supply holes 21, The first and second DI storage spaces 22 and 32 are formed to supply the DI 70 to the slurry discharge holes 13a and 13b.

상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)에 형성된 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)에서 직접 메인 노즐(10)의 각 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 DI(70)가 토출되도록 하여도 되지만, 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)에서 메인 노즐(10)의 각 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 통하여지도록 복수 개의 제1, 2 DI 배출공(23)(33)을 형성하는 것이 보다 바람직하다.The first and second slurry discharge holes 13a and 13b of the main nozzle 10 are directly connected to the first and second DI storage spaces 22 and 32 formed in the first and second sub- It is possible to discharge the DI 70 through the first and second slurry discharge holes 13a and 13b of the main nozzle 10 in the first and second DI storage spaces 22 and 32 It is more preferable that the first and second DI discharge holes 23 and 33 are formed.

이때, 상기 제1, 2 DI 배출공(23)(33)을 메인 노즐(10)의 각 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b) 측으로 하향 경사지게 형성되어 있다.At this time, the first and second DI discharge holes 23 and 33 are formed to be inclined downward toward the first and second slurry discharge holes 13a and 13b of the main nozzle 10, respectively.

한편, 상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)에 형성된 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)은 체결부재(50)로 메인 노즐(10)에 고정되는 커버부재(40)에 의해 폐쇄되어 있다.The first and second DI storage spaces 22 and 32 formed in the first and second subnozzles 20 and 30 include a cover member 40 fixed to the main nozzle 10 by a fastening member 50, As shown in Fig.

또한, 상기 메인 노즐(10)에 형성된 제1, 2 슬러리 공급공(11a)(11b)에는 제1, 2 개폐밸브(81)(82)가 설치된 슬러리 공급관(91)이 연결되어 있고, 상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)에 형성된 제1, 2 DI 공급공(21)(31)에는 제3, 4 개폐밸브(83)(84)가 설치된 DI 공급관(92)이 연결되어 있어 제어부(도시는 생략함)의 제어에 따라 상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 통해 슬러리(60)를 동시에 토출시키거나, 일 측의 슬러리 토출공으로 슬러리를 토출할 때, 다른 일 측의 슬러리 토출공으로는 DI를 토출하여 노즐을 세척하도록 되어 있다.A slurry supply pipe 91 provided with first and second opening and closing valves 81 and 82 is connected to the first and second slurry supply holes 11a and 11b formed in the main nozzle 10, The DI supply pipe 92 provided with the third and fourth opening and closing valves 83 and 84 is connected to the first and second DI supply holes 21 and 31 formed in the first and second subnozzles 20 and 30 When the slurry 60 is simultaneously discharged through the first and second slurry discharge holes 13a and 13b under control of a control unit (not shown) or when the slurry is discharged to the slurry discharge hole on one side, DI is discharged by the slurry discharge hole on one side to clean the nozzle.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 듀얼 노즐(100)은 도 7에 나타낸 바와 같이 연마 패드(120)의 상부에 약 5 ∼ 7mm의 간격을 유지하며 설치된다.The dual nozzle 100 of the present invention constructed as described above is installed at an interval of about 5 to 7 mm on the polishing pad 120 as shown in FIG.

본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention will be described below.

먼저, 웨이퍼 캐리어(150)의 하부에 연마할 웨이퍼(130)를 고정시킨 상태에서 웨이퍼 캐리어(150)에 아래로 향하는 가압력을 작용시킴과 동시에 회전체(110)를 회전시키면서 듀얼 노즐(100)을 통해 연마 패드(120)의 상면으로 슬러리(60)를 공급하는 과정은 종래와 동일하다.First, the downward pressing force is applied to the wafer carrier 150 while the wafer 130 to be polished is fixed to the lower portion of the wafer carrier 150, and the dual nozzle 100 is rotated The process of supplying the slurry 60 to the upper surface of the polishing pad 120 is the same as the conventional method.

그러나 본 발명은 제1, 2 개폐밸브(81)(82)가 개방되어 제1, 2 슬러리 공급공(11a)(11b)을 통해 메인 노즐(10)의 내부에 형성된 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)으로 슬러리(60)가 공급되면 공급된 슬러리는 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 통해 연마 패드(120)의 상면으로 토출되는데, 상기 메인 노즐(10)에 형성된 슬러리 토출홈(14)의 개구부 단면이 최대가 되면서 상호 반대방향으로 경사지게 형성되어 있어 슬러리(60)가 연마 패드(120)에서 얇고 넓고 퍼지므로 슬러리(60)의 공급량을 줄이면서도 웨이퍼(130)를 연마할 수 있게 된다.However, in the present invention, the first and second open / close valves 81 and 82 are opened and the first and second slurry storage spaces 11a and 11b formed inside the main nozzle 10 through the first and second slurry supply holes 11a and 11b, The supplied slurry is discharged to the upper surface of the polishing pad 120 through the plurality of first and second slurry discharge holes 13a and 13b when the slurry 60 is supplied to the main nozzles 12a and 12b, The slurry 60 is thinly and widely spread in the polishing pad 120 so that the supply amount of the slurry 60 is reduced and the amount of the slurry 60 is reduced. The polishing pad 130 can be polished.

이때, 제3, 4 개폐밸브(83)(84)는 폐쇄되어 있어 제1, 2 DI 공급공(21)(31)으로는 DI(70)가 공급되지 않는다.At this time, the third and fourth open / close valves 83 and 84 are closed, and the DI 70 is not supplied to the first and second DI supply holes 21 and 31.

상기 메인 노즐(10)에 형성된 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 통해 슬러리(60)를 연속적으로 토출시켜 웨이퍼(130)를 연마하는 과정에서 토출되는 슬러리(60)가 각각의 슬러리 토출공의 개구부에 맺혀 덩어리형태로 떨어짐에 따라 웨이퍼의 불량이 발생되지 않도록 제어부가 설정된 시간마다 DI 공급공을 통해 DI를 공급하여 슬러리 토출공을 세척하여야 된다.The slurry 60 discharged in the course of polishing the wafer 130 by continuously discharging the slurry 60 through the first and second slurry discharge holes 13a and 13b formed in the main nozzle 10 The control unit may supply the DI through the DI supply hole to clean the slurry discharge hole so that defects of the wafer do not occur as the droplets fall on the opening of the slurry discharge hole.

즉, 제1, 2 개폐밸브(81)(82)를 동시에 개방하여 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 슬러리(60)를 토출시키면서 웨이퍼(130)를 연마하다가 제1 슬러리 토출공(13a)을 세척하고자 할 경우에는 제어부에 의해 제1 개폐밸브(81)는 폐쇄함과 동시에 제3 개폐밸브(83)를 개방하게 되므로 제1 슬러리 공급공(11a)으로 공급되던 슬러리의 공급은 일시 중단되고, 제1 DI 공급공(21)으로 DI(70)가 공급된다.The wafer 130 is polished while the first and second opening and closing valves 81 and 82 are simultaneously opened to discharge the slurry 60 to the first and second slurry discharge holes 13a and 13b, The first opening and closing valve 81 is closed and the third opening and closing valve 83 is opened by the control unit so that the supply of the slurry supplied to the first slurry supplying hole 11a The DI 70 is supplied to the first DI supply hole 21. [

이에 따라, 제1 DI 저장공간(22)으로 공급된 DI(70)가 하향 경사진 각각의 제1 DI 배출공(23)으로 배출되면서 메인 노즐(10)의 슬러리 토출홈(14) 및 제1 슬러리 토출공(13a)의 개구부에 맺혀있던 슬러리를 세척하게 된다.The DI 70 supplied to the first DI storage space 22 is discharged to the respective first DI discharge holes 23 downwardly inclined so that the slurry discharge grooves 14 of the main nozzle 10 and the first The slurry formed in the opening of the slurry discharge hole 13a is washed.

이때, 제2 개폐밸브(82)는 개방되어 있어 제2 슬러리 공급공(13b)으로는 슬러리(60)가 계속해서 공급되어 제2 슬러리 토출공(13b)으로 슬러리(60)를 토출시키게 되므로 웨이퍼(130)의 연마작업을 계속해서 진행하는데, 이 경우에는 제1 슬러리 토출공(13a)으로는 슬러리(60)가 토출되지 않으므로 제어부에 의해 제2 토출공(13b)으로 많은 양의 슬러리가 토출되도록 제2 개폐밸브(82)를 더 개방하여야 된다.At this time, the second open / close valve 82 is opened, and the slurry 60 is continuously supplied to the second slurry supply hole 13b to discharge the slurry 60 into the second slurry discharge hole 13b, Since the slurry 60 is not discharged to the first slurry discharge hole 13a, a large amount of slurry is discharged to the second discharge hole 13b by the control unit The second on-off valve 82 should be further opened.

설정된 시간 동안 슬러리 토출홈(14) 및 제1 슬러리 토출공(13a)을 세척하고 나면 제어부에 의해 개방되었던 제3 개폐밸브(83)를 폐쇄함과 동시에 제1 개폐밸브(81)를 개방하고, 제2 개폐밸브(82)의 개방정도를 처음으로 환원시키게 되므로 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 슬러리(60)를 동시에 토출시키면서 웨이퍼(130)를 연마할 수 있게 된다.After the slurry discharge groove 14 and the first slurry discharge hole 13a are cleaned for the set time, the third open / close valve 83 opened by the control unit is closed, the first open / close valve 81 is opened, The opening degree of the second opening and closing valve 82 is first reduced so that the wafer 130 can be polished while simultaneously discharging the slurry 60 with the first and second slurry discharge holes 13a and 13b.

한편, 상기 메인 노즐(10)의 제2 슬러리 토출공(13b)을 세척하고자 할 경우에는 제어부에 의해 제2 개폐밸브(82)는 폐쇄함과 동시에 제4 개폐밸브(84)를 개방하게 되므로 제2 슬러리 공급공(13b)으로 공급되던 슬러리(60)의 공급은 일시 중단되고, 제2 DI 공급공(31)으로 DI(70)가 공급된다.On the other hand, when the second slurry discharge hole 13b of the main nozzle 10 is to be cleaned, the second open / close valve 82 is closed and the fourth open / close valve 84 is opened by the control unit. The supply of the slurry 60 to the slurry supply hole 13b is temporarily stopped and the DI 70 is supplied to the second DI supply hole 31. [

이에 따라, 전술한 바와 같이 제2 DI 저장공간(32)으로 공급된 DI(70)가 하향 경사진 각각의 제2 DI 배출공(33)으로 배출되므로 메인 노즐(10)의 슬러리 토출홈(14) 및 제2 슬러리 토출공(13b)의 개구부에 맺혀있던 슬러리(60)가 세척된다.The DI 70 supplied to the second DI storage space 32 is discharged to each of the second DI discharge holes 33 inclined downwardly as described above so that the slurry discharge grooves 14 of the main nozzle 10 And the slurry 60 formed in the opening of the second slurry discharge hole 13b are cleaned.

이때, 제1 개폐밸브(81)는 개방되어 있어 제1 슬러리 공급공(13a)으로는 슬러리(60)가 계속해서 공급되어 제1 슬러리 토출공(13a)으로 슬러리를 토출시키게 되므로 웨이퍼(130)의 연마작업을 계속해서 진행하는데, 이 경우에는 제2 슬러리 토출공(13b)으로는 슬러리(60)가 토출되지 않으므로 제어부에 의해 제1 토출공(13a)으로 많은 양의 슬러리가 토출되도록 제1 개폐밸브(81)를 더 개방하여야 된다.Since the first opening and closing valve 81 is open and the slurry 60 is continuously supplied to the first slurry supply hole 13a to discharge the slurry into the first slurry discharge hole 13a, Since the slurry 60 is not discharged to the second slurry discharge hole 13b, the control unit controls the first discharge hole 13a to discharge a large amount of slurry to the first discharge hole 13a, The opening and closing valve 81 should be further opened.

설정된 시간 동안 슬러리 토출홈(14) 및 제2 슬러리 토출공(13b)을 세척하고 나면 제어부에 의해 개방되었던 제4 개폐밸브(84)를 폐쇄함과 동시에 제2 개폐밸브(82)를 개방하고, 제1 개폐밸브(81)의 개방정도를 처음으로 환원시키게 되므로 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 슬러리(60)를 동시에 토출시키면서 웨이퍼(130)를 연마할 수 있게 되는 것이다.After the slurry discharge groove 14 and the second slurry discharge hole 13b are cleaned for the set time, the fourth open / close valve 84 opened by the control unit is closed, the second open / close valve 82 is opened, The degree of opening of the first opening and closing valve 81 is first reduced so that the wafer 130 can be polished while simultaneously discharging the slurry 60 with the first and second slurry discharge holes 13a and 13b.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention may be embodied with various changes and modifications without departing from the scope of the invention. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being described in the foregoing specification is defined by the appended claims, Ranges and equivalents thereof are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 메인 노즐 11a, 11b : 제1, 2 슬러리 공급공
12a, 12b : 제1, 2 슬러리 저장공간 13a, 13b : 제1, 2 슬러리 토출공
14 : 슬러리 토출홈 20 : 제1 서브 노즐
21 : 제1 DI 공급공 22 : 제1 DI 저장공간
23 : 제1 DI 배출공 30 : 제2 서브 노즐
31 : 제2 DI 공급공 32 : 제2 DI 저장공간
33 : 제2 DI 배출공 40 : 커버부재
60 : 슬러리 70 : DI
81, 82, 83, 84 : 제1, 2, 3, 4 개폐밸브
100; 듀얼 노즐 110 : 회전체
120 : 연마 패드 130 : 웨이퍼
150 : 웨이퍼 캐리어10: main nozzles 11a and 11b: first and second slurry supply holes
12a, 12b: first and second slurry storage spaces 13a, 13b: first and second slurry discharge holes
14: slurry discharge groove 20: first sub nozzle
21: first DI supply hole 22: first DI storage space
23: first DI discharge hole 30: second sub nozzle
31: second DI supply hole 32: second DI storage space
33: second DI discharge hole 40: cover member
60: Slurry 70: DI
81, 82, 83, 84: first, second, third and fourth opening / closing valves
100; Dual nozzle 110: rotating body
120: polishing pad 130: wafer
150: wafer carrier

Claims (7)

제1, 2 슬러리 공급공(11a)(11b)을 통해 공급되는 슬러리(60)가 채워지는 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)을 양측에 구획되게 구비하고 상기 제1, 2 슬러리 저장공간(12a)(12b)의 하부로는 복수 개의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)이 구비된 메인 노즐(10)과, 상기 메인 노즐(10)의 양측에 접속되게 각각 설치되며, 각각의 제1, 2 DI 공급공(21)(31)을 통해 공급된 DI(70)가 채워져 메인 노즐(10)의 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 DI(70)를 공급하도록 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)을 갖는 제1, 2 서브 노즐(20)(30)과, 상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)을 메인 노즐(10)의 양측에 체결부재(50)로 고정하여 일체화하는 커버부재(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The first and second slurry storage spaces 12a and 12b which are filled with the slurry 60 supplied through the first and second slurry supply holes 11a and 11b are partitioned on both sides of the first and second slurry storage spaces 12a and 12b, A main nozzle 10 having a plurality of first and second slurry discharge holes 13a and 13b is provided at a lower portion of the storage spaces 12a and 12b, The DI 70 supplied through each of the first and second DI supply holes 21 and 31 is filled and discharged to the first and second slurry discharge holes 13a and 13b of the main nozzle 10 through the DI 70 The first and second sub nozzles 20 and 30 having the first and second DI storage spaces 22 and 32 for supplying the first and second sub nozzles 20 and 30 to the main nozzle 10. The dual nozzle for processing a wafer surface according to claim 1, wherein the cover member (40) is fixed to both sides of the base member (10) by a fastening member (50).
청구항 1에 있어서,
상기 메인 노즐(10)에 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The method according to claim 1,
Wherein the main nozzle (10) is provided with first and second slurry discharge holes (13a, 13b) inclined.
청구항 2에 있어서,
상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)이 상호 반대방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The method of claim 2,
Wherein the first and second slurry discharge holes (13a) and (13b) are inclined in opposite directions to each other.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)의 경사각(θ)이 5 ∼ 30°인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the inclination angle? Of the first and second slurry discharge holes 13a and 13b is 5 to 30 °.
청구항 1에 있어서,
상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)에 형성된 제1, 2 DI 저장공간(22)(32)에서 메인 노즐(10)의 각 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)으로 통하여지는 제1, 2 DI 배출공(23)(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The method according to claim 1,
The first and second slurry discharge holes 13a and 13b of the main nozzle 10 in the first and second DI storage spaces 22 and 32 formed in the first and second subnozzles 20 and 30 And the first and second DI discharge holes (23) and (33) are formed through the through holes.
청구항 5에 있어서,
상기 제1, 2 DI 배출공(23)(33)이 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.
The method of claim 5,
Wherein the first and second DI discharge holes (23) and (33) are formed to be inclined downward.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 노즐(10)에 형성된 제1, 2 슬러리 공급공(11a)(11b)에는 제1, 2 개폐밸브(81)(82)가 설치된 슬러리 공급관(91)을 연결하고, 상기 제1, 2 서브 노즐(20)(30)에 형성된 제1, 2 DI 공급공(21)(31)에는 제3, 4 개폐밸브(83)(84)가 설치된 DI 공급관(92)을 연결하여 제어부의 제어에 따라 상기 제1, 2 슬러리 토출공(13a)(13b)을 통해 슬러리(60)를 동시에 토출시키거나, 일 측의 슬러리 토출공으로 슬러리를 토출할 때, 다른 일 측의 슬러리 토출공으로는 DI를 토출하여 노즐을 세척하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면가공용 듀얼 노즐.The method according to claim 1,
A slurry supply pipe 91 provided with first and second opening and closing valves 81 and 82 is connected to the first and second slurry supply holes 11a and 11b formed in the main nozzle 10, The DI supply pipe 92 provided with the third and fourth opening and closing valves 83 and 84 is connected to the first and second DI supply holes 21 and 31 formed in the sub nozzles 20 and 30, When the slurry 60 is simultaneously discharged through the first and second slurry discharge holes 13a and 13b or when the slurry is discharged by the slurry discharge hole on one side, So as to clean the nozzle.
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