KR102582347B1 - Multi-Area Control Grinding Head - Google Patents

Multi-Area Control Grinding Head Download PDF

Info

Publication number
KR102582347B1
KR102582347B1 KR1020210114553A KR20210114553A KR102582347B1 KR 102582347 B1 KR102582347 B1 KR 102582347B1 KR 1020210114553 A KR1020210114553 A KR 1020210114553A KR 20210114553 A KR20210114553 A KR 20210114553A KR 102582347 B1 KR102582347 B1 KR 102582347B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zone control
polishing head
back plate
air inlet
rubber
Prior art date
Application number
KR1020210114553A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230032118A (en
Inventor
조지환
이승원
장재륜
Original Assignee
에스케이실트론 주식회사
장재륜
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이실트론 주식회사, 장재륜 filed Critical 에스케이실트론 주식회사
Priority to KR1020210114553A priority Critical patent/KR102582347B1/en
Publication of KR20230032118A publication Critical patent/KR20230032118A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102582347B1 publication Critical patent/KR102582347B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/102Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being able to rotate freely due to a frictional contact with the lapping tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34Accessories

Abstract

본 발명은 다양한 제거 프로파일 요구를 만족시키면서 패드의 라이프 타임을 최대로 할 수 있는 멀티 영역 제어 연마 헤드를 제안한다. 상기 멀티 영역 제어 연마 헤드는, 러버 & 러버 척, 백 플레이트, 텐션 플렌지, 드라이브 링, 슬리브, 스토퍼 플랜지, 텐션 슬리브, 척 베이스 및 헤드 샤프트를 포함하며, 상기 백 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함한다. The present invention proposes a multi-zone control polishing head that can maximize pad life time while satisfying various removal profile requirements. The multi-zone control polishing head includes a rubber & rubber chuck, a back plate, a tension flange, a drive ring, a sleeve, a stopper flange, a tension sleeve, a chuck base, and a head shaft, and at least one air inlet at an edge of the back plate. Includes.

Description

멀티 영역 제어 연마 헤드 {Multi-Area Control Grinding Head} Multi-Area Control Grinding Head {Multi-Area Control Grinding Head}

본 발명은 웨이퍼 단면을 연마하는 연마 헤드에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼 가장자리 영역의 다양한 제거 프로파일 요구를 만족시킬 수 있는 멀티 영역 제어 연마 헤드에 관한 것이다. The present invention relates to a polishing head for polishing a cross-section of a wafer, and particularly to a multi-zone control polishing head capable of satisfying the needs of various removal profiles in the edge region of a wafer.

고집적 반도체는 회로를 구성하는 소자의 크기 및 소자를 연결하는 선 폭이 미세한데, 회로 소자가 집적되는 웨이퍼의 표면이 매우 평탄하게 형성되어야 이를 달성할 수 있다. 웨이퍼 표면의 평탄도가 낮을 경우 선의 왜곡이 발생하게 되고 결국 반도체 제조 공정을 거친 디바이스(Device)의 수율이 저하한다. 따라서, 웨이퍼 제조 과정에는 연마 헤드를 이용하여 웨이퍼의 표면을 연마하는 공정이 필수적으로 수행함으로써 웨이퍼 표면의 평탄도를 향상시켜야 한다. In highly integrated semiconductors, the size of the elements that make up the circuit and the width of the lines connecting the elements are fine, and this can only be achieved when the surface of the wafer on which the circuit elements are integrated is formed to be very flat. If the flatness of the wafer surface is low, line distortion occurs, which ultimately reduces the yield of devices that have gone through the semiconductor manufacturing process. Therefore, in the wafer manufacturing process, a process of polishing the surface of the wafer using a polishing head must be performed to improve the flatness of the wafer surface.

웨이퍼 연마 작업은 웨이퍼 표면을 연마하는 연마 패드의 상부에 웨이퍼를 장착한 연마 헤드가 위치하도록 하고, 연마 패드 및 연마 헤드 중 적어도 하나를 회전시키면서 웨이퍼 표면을 연마한다. In the wafer polishing operation, a polishing head equipped with a wafer is positioned on top of a polishing pad that polishes the wafer surface, and the wafer surface is polished while rotating at least one of the polishing pad and the polishing head.

대한민국 등록특허 10-1607099호(2016년 3월 23일)인 연마 헤드 및 연마 장치는, 연마 헤드의 내부에 형성되는 공간에 압력을 인가함으로써 웨이퍼의 중심에서 외부 방향으로 약 120mm 지점에서의 연마량 저하 현상을 해결하였고 더불어 웨이퍼의 중심에서 외부 방향으로 135mm ~ 150mm 영역에서의 평탄도를 개선할 수 있었다. The polishing head and polishing device, registered in Korea Patent No. 10-1607099 (March 23, 2016), applies pressure to the space formed inside the polishing head to achieve a polishing amount of about 120 mm from the center of the wafer to the outside. The degradation phenomenon was solved, and the flatness in the area of 135mm to 150mm from the center of the wafer to the outside was improved.

고객은 다양한 에지 제거 프로파일(Edge Removal Profile)을 요구하고 있으며, 최종 연마 패드 라이프 타임에 따른 제거 프로파일 경시변화로 인해 이를 만족시키지는 못하는 단점이 있다. 라이프 타임은 연마 패드 1장의 수명을 환산한 값으로, 연마 패드 1장으로 웨이퍼 3500매를 가공할 수 있을 때 라이프 타임 100%라고 한다. Customers are requesting various edge removal profiles, and there is a disadvantage in not being able to satisfy these requirements due to changes in the removal profile over time depending on the final polishing pad life time. Life time is a value converted to the life of one polishing pad. When 3,500 wafers can be processed with one polishing pad, the life time is said to be 100%.

그러나 종래에는 패드 초반 라이프 타임은 500매, 중반 라이프 타임은 1500매 그리고 후반 라이프 타임은 2500매로 100%를 만족하지 못하는 단점이 있다.However, in the past, the initial life time of the pad was 500 sheets, the mid life time was 1,500 sheets, and the late life time was 2,500 sheets, which has the disadvantage of not satisfying 100%.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다양한 제거 프로파일 요구를 만족시키면서 패드의 라이프 타임을 최대로 할 수 있는 멀티 영역 제어 연마 헤드를 제공하는 것에 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a multi-zone control polishing head that can maximize the life time of the pad while satisfying various removal profile requirements.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드는, 러버 & 러버 척, 백 플레이트, 텐션 플렌지, 드라이브 링, 슬리브, 스토퍼 플랜지, 텐션 슬리브, 척 베이스 및 헤드 샤프트를 포함하며, 상기 백 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함한다. The multi-zone control polishing head according to the present invention for achieving the above technical problem includes a rubber & rubber chuck, a back plate, a tension flange, a drive ring, a sleeve, a stopper flange, a tension sleeve, a chuck base, and a head shaft. An edge of the back plate includes at least one air inlet.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드는, 중심으로부터 멀리 떨어진 웨이퍼의 가장자리의 연마 두께를 정밀하게 조정할 수 있으며, 연마 패드 등의 부자재 변동이나 물성의 산포로 인한 제거 프로파일 경시 변화를 제어할 수 있어, 연마 후 웨이퍼의 평탄도를 정밀하게 제어할 수 있어 연마 불량을 최소로 할 수 있다는 장점이 있다. As described above, the multi-zone control polishing head according to the present invention can precisely adjust the polishing thickness of the edge of the wafer far from the center, and control changes in the removal profile over time due to variations in subsidiary materials such as the polishing pad or dispersion of physical properties. This has the advantage of being able to precisely control the flatness of the wafer after polishing, thereby minimizing polishing defects.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 멀티 영역 가압 방식을 수행하는 부분의 세부도이다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드를 사용하였을 때의 실험 결과를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드를 사용하여 3방향 가압을 통해 얻은 웨이퍼의 가장자리의 다양한 제거 프로파일의 예이다.
도 5는 본 발명과 종래의 방법의 차이점을 설명한다.
1 is an exploded perspective view of a multi-zone control polishing head according to the present invention.
Figure 2 is a detailed view of the part that performs the multi-zone pressing method of the multi-zone control polishing head according to the present invention.
Figure 3 illustrates experimental results when using a multi-zone control polishing head according to the present invention.
Figure 4 is an example of various removal profiles of the edge of a wafer obtained through three-way pressing using a multi-zone control polishing head according to the present invention.
Figure 5 explains the differences between the present invention and conventional methods.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, its operational advantages, and the objectives achieved by practicing the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating exemplary embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing indicate the same member.

도 1은 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a multi-zone control polishing head according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드(100)는, 러버 & 러버 척(110), 백 플레이트(120), 텐션 플렌지(130), 드라이브 링(140), 슬리브(150), 스토퍼 플랜지(160), 텐션 슬리브(170), 척 베이스(180) 및 헤드 샤프트(190)를 포함한다. Referring to Figure 1, the multi-zone control polishing head 100 according to the present invention includes a rubber & rubber chuck 110, a back plate 120, a tension flange 130, a drive ring 140, and a sleeve 150. , a stopper flange 160, a tension sleeve 170, a chuck base 180, and a head shaft 190.

러버 & 러버 척(110, 이하 러버 척)은 하부에 위치하는 웨이퍼(미도시)를 가압하여 연마 패드(미도시)의 상부 면에 접촉하게 한다. 백 플레이트(120)는 러버 척(110)의 상부에 위치하며 러버 척(110)과의 사이에 일정한 공간을 형성한다. 텐션 플렌지(130)는 백 플레이트(120)의 가장자리에 설치된다. 드라이브 링(140)은 텐션 플렌지(130)에 설치된다. 슬리브(150)는 드라이브 링(140)의 상부에 설치된다. 스토퍼 플랜지(160)는 내부에 비어 있는 공간이 있으며 슬리브(150)의 상부에 설치된다. 텐션 슬리브(170)는 슬리브(150)의 상부 가장자리에 위치하여 내부에 비어 있는 공간을 형성한다. 척 베이스(180)는 텐션 슬리브(170)의 상부에 위치한다. 헤드 샤프트(190)는 척 베이스(180)의 상부에 고정된다. 이들의 연결 및 기능은 이 분야의 통상의 기술자는 이해할 수 있으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Rubber & Rubber Chuck 110 (hereinafter referred to as rubber chuck) pressurizes the wafer (not shown) located at the bottom to contact the upper surface of the polishing pad (not shown). The back plate 120 is located on the upper part of the rubber chuck 110 and forms a certain space between the back plate 120 and the rubber chuck 110. The tension flange 130 is installed at the edge of the back plate 120. The drive ring 140 is installed on the tension flange 130. The sleeve 150 is installed on the upper part of the drive ring 140. The stopper flange 160 has an empty space inside and is installed on the upper part of the sleeve 150. The tension sleeve 170 is located at the upper edge of the sleeve 150 to form an empty space therein. The chuck base 180 is located on the upper part of the tension sleeve 170. The head shaft 190 is fixed to the upper part of the chuck base 180. Since their connections and functions can be understood by those skilled in the art, detailed descriptions are omitted here.

다만, 아래에 설명하는 것과 같이 본 발명에서는 도 1에 도시된 구성 중 백 플레이트(120)를 가공하고, 가공한 영역에 일정한 크기의 공기를 공급함으로써, 연마되는 웨이퍼의 가장자리의 연마 두께를 정밀하게 조정할 수 있도록 한다. However, as described below, in the present invention, the back plate 120 of the configuration shown in FIG. 1 is processed and air of a certain size is supplied to the processed area, thereby precisely adjusting the polishing thickness of the edge of the wafer to be polished. Allow it to be adjusted.

도 2는 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 멀티 영역 가압 방식을 수행하는 부분의 세부도이다. Figure 2 is a detailed view of the part that performs the multi-zone pressing method of the multi-zone control polishing head according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 멀티 영역 가압은 적어도 3곳의 영역에 집중되며, 멀티 영역 제어 연마 헤드(100)를 구성하는 드라이브 링(140)의 가장자리(파란색 화살표, Guide Pressure), 러버 척(110)의 중앙부분(노란색 화살표, Wafer Pressure) 및 러버 척(110)의 가장자리(자주색 화살표, Edge Pressure)가 그곳이다. Referring to FIG. 2, the multi-zone pressure of the multi-zone control polishing head according to the present invention is concentrated in at least three areas, and the edge of the drive ring 140 (blue arrow) constituting the multi-zone control polishing head 100 , Guide Pressure), the central part of the rubber chuck 110 (yellow arrow, Wafer Pressure), and the edge of the rubber chuck 110 (purple arrow, Edge Pressure).

외부에서 인가되는 일정한 압력을 가지는 공기는, 드라이브 링(140)의 가장자리에 압력을 가함으로써, 간접적으로 슬리브(150)의 상부에 압력을 인가하여 러버 척(110)가 웨이퍼에 일정한 압력을 가하도록 한다. Air with a constant pressure applied from the outside applies pressure to the edge of the drive ring 140, thereby indirectly applying pressure to the upper part of the sleeve 150 so that the rubber chuck 110 applies a constant pressure to the wafer. do.

러버 척(110)의 중앙 상부에 인가되는 일정한 압력을 가지는 공기는, 스토퍼 플랜지(160)의 중앙부, 슬리브(150)의 중앙부 및 백 플레이트(120)의 중앙부를 각각 관통하여 러버 척(110)의 중앙 상부, 즉 백 플레이트(120)의 하부 면과 러버 척(110)의 상부 면이 형성하는 비어 있는 공간에 인가된다. Air having a certain pressure applied to the upper center of the rubber chuck 110 penetrates the central portion of the stopper flange 160, the central portion of the sleeve 150, and the central portion of the back plate 120, respectively, of the rubber chuck 110. It is applied to the upper center, that is, to the empty space formed by the lower surface of the back plate 120 and the upper surface of the rubber chuck 110.

러버 척(110)의 가장자리에 인가되는 일정한 압력을 가지는 공기는, 스토퍼 플랜지(160)의 중앙부를 관통한 후 백 플레이트(120)의 상부 면을 따라 백 플레이트(120)의 가장자리로 이동하여 백 플레이트(120)의 가장자리에 형성된 공기 유입구(121)를 통해 백 플레이트(120)의 하부로 전달된 후 러버 척(110)의 가장자리에 인가된다. Air with a certain pressure applied to the edge of the rubber chuck 110 penetrates the central part of the stopper flange 160 and then moves along the upper surface of the back plate 120 to the edge of the back plate 120. It is delivered to the lower part of the back plate 120 through the air inlet 121 formed at the edge of 120 and then applied to the edge of the rubber chuck 110.

명칭은 공기 유입구(121)로 기재되어 있지만, 공기 유입구(121)가 홀의 형태가 아니고 단일 링의 형태를 가지거나 복수의 영역으로 구분된 링의 형태를 가지는 실시 예도 가능하다. Although the name is described as the air inlet 121, an embodiment in which the air inlet 121 is not in the shape of a hole but has the shape of a single ring or a ring divided into a plurality of areas is also possible.

러버 척(110)의 중앙부분에 인가되는 일정한 압력의 공기와 러버 척(110)의 가장자리에 인가되는 일정한 압력의 공기는 동일한 공기를 사용하는 것이 바람직하지만, 서로 다른 공기를 사용하는 실시 예도 가능하다. It is preferable to use the same air as the air with a constant pressure applied to the center of the rubber chuck 110 and the air with a constant pressure applied to the edge of the rubber chuck 110, but an embodiment in which different air is used is also possible. .

도 2의 우측의 사각형의 내부는 백 플레이트(120)의 가장자리 부분을 확대한 것이다. 백 플레이트(120)의 가장자리 영역 중 공기 유입구(121)의 상부와 하부에는 각각 일정한 크기의 홈(122, 123)이 형성되어 있다. 하부의 홈(123)에는 하부 홈(123)과 동일한 형태의 가압수단(124)을 삽입하여 사용하는 실시 예도 가능하다. 가압수단(124)은 공기 유입구(121)를 통해 인가되는 공기의 압력에 따라 하부 방향으로 이동하여, 가압수단(124)의 하부에 위치하는 러버 척(110)의 가장자리에 일정한 압력을 전달한다. 가압수단(124)의 재질은 러버 척(110)과 동일하게 하는 실시 예도 가능하다. The inside of the square on the right side of FIG. 2 is an enlarged portion of the edge of the back plate 120. Among the edge areas of the back plate 120, grooves 122 and 123 of certain sizes are formed at the top and bottom of the air inlet 121, respectively. An embodiment in which a pressing means 124 of the same type as the lower groove 123 is inserted into the lower groove 123 is also possible. The pressing means 124 moves in a downward direction according to the pressure of the air applied through the air inlet 121 and transmits a certain pressure to the edge of the rubber chuck 110 located below the pressing means 124. An embodiment in which the material of the pressing means 124 is the same as that of the rubber chuck 110 is also possible.

하부의 홈(123) 방향으로 일정한 압력의 공기가 유입될 때, 공기 압력의 크기에 따라 러버 척(110)의 부풀어 오르는 정도가 다르며, 이에 따라 러버 척(110)을 통해 웨이퍼의 가장자리에 인가되는 압력의 범위를 조정할 수 있게 된다. When air of a certain pressure flows in the direction of the lower groove 123, the degree of swelling of the rubber chuck 110 varies depending on the size of the air pressure, and accordingly, the pressure applied to the edge of the wafer through the rubber chuck 110 The range of pressure can be adjusted.

도 3은 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드를 사용하였을 때의 실험 결과를 설명한다. Figure 3 illustrates experimental results when using a multi-zone control polishing head according to the present invention.

도 3을 참조하면, 패드의 작업 전 형태(Input Shape), 가압 방식(FP 3zone multi Head Removal Profile), 연마 패드의 작업 후 형태(Output Shape), 러버 척(110)의 가장자리에 인가되는 압력(Edge Pressure) 및 시스템에서의 레시피 공식 연산(Recipe Formula 연산)을 각각 확인할 수 있으며, 연마 패드의 작업 후 형태로부터 작업이 완료된 웨이퍼의 평탄도를 최대한 확보할 수 있다는 것을 알 수 있다. Referring to Figure 3, the shape of the pad before operation (Input Shape), the pressing method (FP 3zone multi Head Removal Profile), the shape of the polishing pad after operation (Output Shape), and the pressure applied to the edge of the rubber chuck 110 ( Edge Pressure) and Recipe Formula calculation in the system can each be checked, and from the shape of the polishing pad after work, it can be seen that the flatness of the completed wafer can be secured as much as possible.

예를 들면, 연마 패드의 형태가 볼록형태(Convex)일 때 공기 유입구(121)에 공급하는 공기의 압력(X)을 0Kpa ~ 20Kpa로 하고, 연마 패드의 형태가 오목형태(Concave)일 때 공기 유입구(121)에 공급하는 공기의 압력(X)을 20Kpa ~ 30Kpa로 할 때, 작업 후 연마 패드의 형태는 항상 평탄(Flat)하다는 것을 알 수 있다. For example, when the shape of the polishing pad is convex, the pressure (X) of the air supplied to the air inlet 121 is set to 0Kpa to 20Kpa, and when the shape of the polishing pad is concave, the air pressure ( When the pressure (X) of the air supplied to the inlet 121 is set to 20Kpa to 30Kpa, it can be seen that the shape of the polishing pad after work is always flat.

도 4는 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드를 사용하여 3방향 가압을 통해 얻은 웨이퍼의 가장자리의 다양한 제거 프로파일의 예이다. Figure 4 is an example of various removal profiles of the edge of a wafer obtained through three-way pressing using a multi-zone control polishing head according to the present invention.

도 4를 참조하면, 웨이퍼의 가장자리(147mm)에 대해서 고객의 다양한 제거 프로파일에 대한 요구를 만족시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 여기서 Kpa는 킬로 파스칼을 의미하며, 러버 척(110)의 가장자리에 인가되는 압력(Edge Pressure)의 크기이다. 그래프의 x축인 웨이퍼 포지션(Wafer Position)에서 0을 웨이퍼의 중심을 의미하며 숫자가 증가할수록 웨이퍼의 중심부에서 멀어지는 가장자리 부분을 의미한다. Referring to Figure 4, it can be seen that the customer's request for various removal profiles can be satisfied with respect to the edge of the wafer (147 mm). Here, Kpa means kilopascal and is the size of the edge pressure applied to the edge of the rubber chuck 110. In the wafer position, which is the x-axis of the graph, 0 means the center of the wafer, and as the number increases, it means the edge moving away from the center of the wafer.

도 3 및 도 4를 참조하면, 부자재의 변동이나 물성 산포로 인한 제거 프로파일의 경시 변화를 제어함으로써, 웨이퍼 표면의 평탄도의 최적화와 함께 불량율 및 GBIR(Global Backside Indicated Reading)을 개선할 수 있음을 쉽게 예상할 수 있다. Referring to Figures 3 and 4, it is possible to improve the defect rate and GBIR (Global Backside Indicated Reading) along with optimizing the flatness of the wafer surface by controlling changes over time in the removal profile due to changes in subsidiary materials or distribution of physical properties. It can be easily predicted.

도 5는 본 발명과 종래의 방법의 차이점을 설명한다. Figure 5 explains the differences between the present invention and conventional methods.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 영역 제어 연마 헤드의 가압경로는 3개의 영역(3zone)이며, 에지 팽창 부위의 러버의 경도가 35 Shore A, 러버 척(110)의 팽창 영역이 10mm, 백 플레이트(120)와 러버 척(110)의 단차가 0.5T(mm), 러버 척(110)의 가압 영역이 웨이퍼의 중심으로부터 147mm 지점 일 때, 러버의 팽창 영역이 10mm로 웨이퍼의 중심으로부터 142mm ~ 152mm 지점이 된다는 것을 알 수 있다. 여기서 경도의 단위 Shore A는 연질고무, 연질 플라스틱, 실리콘 재질의 경도 측정에 사용되는 단위이다. Referring to Figure 5, the pressure path of the multi-zone control polishing head according to the present invention has three zones, the hardness of the rubber at the edge expansion area is 35 Shore A, the expansion area of the rubber chuck 110 is 10 mm, When the step difference between the back plate 120 and the rubber chuck 110 is 0.5T (mm) and the pressure area of the rubber chuck 110 is 147 mm from the center of the wafer, the expansion area of the rubber is 10 mm, which is 142 mm from the center of the wafer. You can see that it is at a point of ~152mm. Here, the unit of hardness Shore A is a unit used to measure the hardness of soft rubber, soft plastic, and silicone materials.

종래 양산에 적용되는 방식에는 러버 척(110)의 가장자리에 일정한 압력의 공기를 이용하여 러버 척(110) 가장자리를 가압하는 방식을 사용하지 않기 때문에, 도 5의 중앙부에는 대응하는 설명이 기재되어 있지 않다. Since the method applied to conventional mass production does not use a method of pressing the edge of the rubber chuck 110 using air at a constant pressure, a corresponding explanation is not provided in the central part of FIG. 5. not.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다. In the above, the technical idea of the present invention has been described along with the accompanying drawings, but this is an exemplary description of a preferred embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In addition, it is clear that anyone skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

110: 러버 & 러버 척 (또는 러버 척)
120: 백 플레이트
121: 유입구 122: 상부 홈
123: 하부 홈
130: 텐션 플렌지
140: 드라이브 링
150: 슬리브
160: 스토퍼 플랜지
170: 텐션 슬리브
180: 척 베이스
190: 헤드 샤프트
110: Rubber & Rubber Chuck (or Rubber Chuck)
120: back plate
121: inlet 122: upper groove
123: lower groove
130: Tension flange
140: drive ring
150: sleeve
160: stopper flange
170: Tension sleeve
180: Chuck base
190: head shaft

Claims (11)

러버와 러버 척, 백 플레이트, 텐션 플렌지, 드라이브 링, 슬리브, 스토퍼 플랜지, 텐션 슬리브, 척 베이스 및 헤드 샤프트를 포함하는 멀티 영역 제어 연마 헤드에 있어서,
상기 백 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함하고,
상기 백 플레이트의 영역 중 상기 공기 유입구의 하부와 상부에 각각 일정한 부피의 홈이 형성되고,
상기 공기 유입구의 하부의 홈에는 상기 공기 유입구를 통해 공급되는 공기의 압력을 하부에 전달하는 가압수단이 설치되고,
상기 가압 수단은 상기 하부의 홈과 동일한 형태인 멀티 영역 제어 연마 헤드.
A multi-zone control polishing head comprising a rubber and a rubber chuck, a back plate, a tension flange, a drive ring, a sleeve, a stopper flange, a tension sleeve, a chuck base and a head shaft,
An edge of the back plate includes at least one air inlet,
Grooves of a certain volume are formed in the lower and upper portions of the air inlet in the area of the back plate, respectively,
A pressurizing means is installed in the groove of the lower part of the air inlet to transmit the pressure of the air supplied through the air inlet to the lower part,
A multi-zone control polishing head wherein the pressing means has the same shape as the groove at the bottom.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서, 웨이퍼를 연마할 때,
상기 공기 유입구를 통해 일정한 압력의 공기를 주입하는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In clause 1, when polishing the wafer,
A multi-zone control polishing head that injects air at a constant pressure through the air inlet.
제5항에서,
상기 공기 유입구를 통해 공급되는 일정한 압력의 공기가 상기 러버 & 러버 척 및 상기 백 플레이트가 형성하는 공간에 유입되는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In paragraph 5,
A multi-zone control polishing head in which air at a constant pressure supplied through the air inlet flows into the space formed by the rubber & rubber chuck and the back plate.
제6항에서, 상기 공기 유입구를 통해 공급되는 공기의 압력은,
상기 멀티 영역 제어 연마 헤드가 놓이는 연마 패드의 형태에 따라 변하는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In claim 6, the pressure of the air supplied through the air inlet is,
A multi-zone control polishing head that changes depending on the shape of the polishing pad on which the multi-zone control polishing head is placed.
제7항에서, 상기 연마 패드의 형태는,
볼록, 평탄 및 오목 중 하나인 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In claim 7, the shape of the polishing pad is:
Multi-zone control polishing head, either convex, flat or concave.
제5항에서, 상기 공기 유입구로 공급되는 공기는,
상기 스토퍼 플랜지의 중앙부를 관통한 후 상기 백 플레이트의 상부 면을 따라 가장자리로 이동한 후 상기 공기 유입구를 통해 상기 백 플레이트의 하부로 전달되는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In claim 5, the air supplied to the air inlet is,
A multi-zone control polishing head that penetrates the center of the stopper flange, moves to the edge along the upper surface of the back plate, and then passes to the lower part of the back plate through the air inlet.
제9항에서, 상기 스토퍼 플랜지의 중앙부를 관통한 상기 공기는,
상기 슬리브 및 상기 백 플레이트의 중앙부를 관통하여, 상기 백 플레이트의 하부면과 상기 러버 & 러버 척의 상부 면이 형성하는 공간으로 더 공급되는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In claim 9, the air passing through the central part of the stopper flange is,
A multi-zone control polishing head that penetrates the center of the sleeve and the back plate and is further supplied into the space formed by the lower surface of the back plate and the upper surface of the rubber & rubber chuck.
제1항에서, 상기 공기 유입구는,
단일 형태의 링의 형태 또는 복수의 구분된 형태의 링의 형태를 가지는 멀티 영역 제어 연마 헤드.
In claim 1, the air inlet is,
A multi-zone control polishing head in the form of a single ring or in the form of a plurality of separate rings.
KR1020210114553A 2021-08-30 2021-08-30 Multi-Area Control Grinding Head KR102582347B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210114553A KR102582347B1 (en) 2021-08-30 2021-08-30 Multi-Area Control Grinding Head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210114553A KR102582347B1 (en) 2021-08-30 2021-08-30 Multi-Area Control Grinding Head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230032118A KR20230032118A (en) 2023-03-07
KR102582347B1 true KR102582347B1 (en) 2023-09-25

Family

ID=85512855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210114553A KR102582347B1 (en) 2021-08-30 2021-08-30 Multi-Area Control Grinding Head

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102582347B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208070A (en) 2006-02-02 2007-08-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer polishing apparatus and method therefor
JP2007266299A (en) 2006-03-28 2007-10-11 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer-polishing apparatus and method
JP2010042459A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd Device and method for polishing wafer
JP2018133480A (en) 2017-02-16 2018-08-23 株式会社東京精密 Cmp device
KR102038768B1 (en) * 2018-03-29 2019-10-30 에스케이실트론 주식회사 Wafer polishing apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208070A (en) 2006-02-02 2007-08-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer polishing apparatus and method therefor
JP2007266299A (en) 2006-03-28 2007-10-11 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer-polishing apparatus and method
JP2010042459A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd Device and method for polishing wafer
JP2018133480A (en) 2017-02-16 2018-08-23 株式会社東京精密 Cmp device
KR102038768B1 (en) * 2018-03-29 2019-10-30 에스케이실트론 주식회사 Wafer polishing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230032118A (en) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI644760B (en) Polishing apparatus and polishing method
US11075085B2 (en) Wafer polishing method
KR20220034091A (en) Rectangular substrate for imprint lithography and making method
US9333618B2 (en) Method for adjusting height position of polishing head and method for polishing workpiece
US10646976B2 (en) Method for producing substrate
US9566687B2 (en) Center flex single side polishing head having recess and cap
KR20170061653A (en) Method and apparatus of polishing single-side of single semiconductor wafer
KR102582347B1 (en) Multi-Area Control Grinding Head
KR102039771B1 (en) Double side polisher with platen parallelism control
JP2003048148A (en) Square substrate grinding method
US20140357161A1 (en) Center flex single side polishing head
TWI221640B (en) Polishing apparatus and method thereof
EP1283551A2 (en) Angular substrates
KR20130060412A (en) Polishing head of chemical mechanical polishing apparatus
JPH1058315A (en) Polishing device and polishing method
KR20190129307A (en) Wafer carrier and control method thereof
TWI778338B (en) Polishing head, polishing apparatus, and manufacturing method of semiconductor wafer
JP6891847B2 (en) Polishing method for polishing heads and wafers
KR101487414B1 (en) Apparatus for polishing a wafer
WO2017125987A1 (en) Wafer polishing method, back pad manufacturing method, back pad, and polishing head provided with back pad
JP2004114184A (en) Chuck
CN101327575A (en) Grinding head
KR20160057585A (en) Device for bonding wafer of wafer flattening apparatus and method for flattening wafer
US20140174655A1 (en) Polishing tool with diaphram for uniform polishing of a wafer
KR20210045773A (en) Carrier head for chemical polishing device with connection structure between membrane and retaining ring

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant