KR19990010191A

KR19990010191A - 반도체장치

Info

Publication number: KR19990010191A
Application number: KR1019970032889A
Authority: KR
Inventors: 김동현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-05

Abstract

CMP 설비의 폴리싱패드를 조기에 세정할 수 있는 반도체장비에 대해 개시된다. 이 장비는, 소정의 물질층에 대한 폴리싱공정을 수행하기 위한 폴리싱 패드가 설치되는 패드 테이블 및 상기 폴리싱 패드위에 연마제로 사용되는 슬러리를 분사하기 위한 노즐을 구비한 반도체장비에 있어서, 상기 패드 테이블의 좌측에 상기 폴리싱공정의 완료 후 폴리싱 패드에 남겨진 슬러리를 제거하기 위한 순수 노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 폴리싱 패드 사이에 형성된 슬러리를 조기에 세정할 수 있어서 패드 사용의 극대화 및 마이크로 스크래치의 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

반도체장비

본 발명은 반도체장비에 관한 것으로, 특히 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정에서의 폴리싱 후 세정단계에 사용되는 반도체장비에 관한 것이다.

반도체 디바이스(device)의 고집적화와 고기능화가 급속히 진행됨에 따라 제조장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다. 특히, 제조장비는 그것이 사용되는 시대의 프로세스(process) 기술의 요구를 정확하게 반영하도록 개선되어야만 한다. 이러한 기술적 요구의 예를 들면, 장비의 운용중에 발생되는 오동작시의 재조정 용이성을 비롯하여 장비의 사용에 수반되는 정기적인 보수/유지 작업의 수월성, 수작업을 최소화함과 더불어 작업의 정밀도(精密度)를 높일 수 있는 자동화 등 다양하다고 할 수 있다.

일반적으로 CMP는, 반도체소자 제조과정에 있어서 금속 플러그(plug)를 형성하기 위한 배선공정, 혹은 층간절연막 및 보호막 등의 평탄화공정에서 널리 사용되는 것으로, 구체적으로 소정의 물질층 예컨대 금속층, 혹은 절연층에 대한 폴리싱공정을 통해 이루어진다. 상기 폴리싱공정은 폴리싱 패드와 연마제를 이용한 기계적 성분과, 슬러리(slurry) 용액내 화학적 성분에 의해서 웨이퍼상의 표출 부위를 식각하는 것이다.

이러한 CMP공정을 위한 종래의 설비는 한번의 폴리싱 작업이 완료되면 수동으로 순수(de-ionized water)를 분사하여 설비내의 폴리싱 패드를 직접 클리닝(cleaning)하는 불편한 점이 있다.

또한, 폴리싱 패드는 공정상의 균일도(uniformity) 및 제거율(removal rate)을 최적조건으로 유지하기 위하여 항상 40℃ 정도로 조절되고 있어서, 슬러리가 급속히 굳어 버리는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 이러한 CMP 공정용 설비의 작업자는 항상 장비사용에 주의를 기울여야 하며, 만약 세정작업 등을 적절히 행하여 주지 않는 경우에는 웨이퍼를 적정 사용량 만큼 플로우(flow) 하지 못하고 폴리싱 패드를 폐기시켜야 하는 문제가 발생한다.

또한, 육안으로 보이지 않는 슬러리의 고체 덩어리들이 조기에 세정되지 않고 폴리싱 패드 사이에 잔류함으로써 CMP 작업 진행시 마이크로 스크래치(micro scratch)를 발생시키는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, CMP 공정이 완료된 후 폴리싱 패드를 자동으로 세정할 수 있는 장치를 구비한 반도체장비를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체장비를 나타내기 위한 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10...패드 테이블 20...슬러리 노즐

30...상태표시기 40...순수 노즐

41...팁 50...순수 노즐의 이동방향

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 반도체장비는, 소정의 물질층에 대한 폴리싱공정을 수행하기 위한 폴리싱 패드가 설치되는 패드 테이블 및 상기 폴리싱 패드위에 연마제로 사용되는 슬러리를 분사하기 위한 노즐을 구비한 반도체장비에 있어서, 상기 패드 테이블의 좌측에 상기 폴리싱공정의 완료 후 폴리싱 패드에 남겨진 슬러리를 제거하기 위한 순수 노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체장비를 나타내기 위한 도면으로, 도면부호 10은 패드 테이블을 나타내고, 20은 슬러리를 분사하는 노즐(nozzle)을 나타내며, 30은 상태표시기(condition arm)를 나타내고, 40은 팁(tip:41)을 구비한 순수를 분사하는 노즐을 나타낸다. 여기서, 미설명부호 50은 상기 순수 노즐(40)의 이동방향을 나타낸다. 또한, 상기 순수 노즐(40)의 팁(41)은 상기 테이블(10)의 중앙으로부터 바깥쪽으로 나가는 방향으로 45。 정도 꺽어 제작한다.

도 1을 참조하면, 도시된 바와 같이 통상적인 CMP 설비내의 패드 테이블(10)의 좌측에 순수 노즐(40)을 제작한 후, 프로그램상에 CMP 공정이 완료되면 상기 노즐(40)이 동작하여 테이블(10)을 회전하면서 적정 압력의 순수를 분사하여줌으로써 테이블(10)상의 패드를 조기에 세정할 수 있도록 한다. 즉, 폴리싱공정 완료 후 순수 노즐(40)을 구동하기 전에 먼저 상기 테이블(10)을 회전시킨다. 상기 테이블(10)의 회전과 더불어 순수 노즐(40)은 도면부호 50으로 표시한 이동방향 및 그 반대방향으로 움직인다. 이때, 상기 순수 노즐(40)은 테이블(10)의 바깥쪽으로부터 중앙으로 들어오는 방향으로의 이동시에는 오프(off)되어 순수를 분사하지 않도록 하고, 중앙으로부터 바깥쪽으로 나가는 방향(50)으로 이동하는 경우에는 노즐(40)로부터 순수가 분사되도록 함으로써 폴리싱 패드에 남겨진 슬러리가 상기 테이블(10)의 바깥방향으로 완전히 씻겨내리도록 한다.

이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체장비에 의하면, CMP 설비내의 패드 테이블의 좌측에 순수 노즐을 설치한 후 공정수순을 프로그램에 추가하여 사용함으로써 종래 수동으로 직접 클리닝해야 하는 불편함을 해소할 수 있고, 폴리싱 패드 사이에 형성된 슬러리를 조기에 세정할 수 있어서 패드 사용의 극대화 및 마이크로 스크래치의 발생을 감소시킬 수 있다.

Claims

소정의 물질층에 대한 폴리싱공정을 수행하기 위한 폴리싱 패드가 설치되는 패드 테이블 및 상기 폴리싱 패드위에 연마제로 사용되는 슬러리를 분사하기 위한 노즐을 구비한 반도체장비에 있어서,

상기 패드 테이블의 좌측에 상기 폴리싱공정의 완료 후 폴리싱 패드에 남겨진 슬러리를 제거하기 위한 순수 노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체장비.
제1항에 있어서, 상기 순수 노즐은,

상기 패드 테이블의 바깥쪽으로부터 중앙으로 들어오는 방향이 될 때는 상기 노즐을 오프시키고, 중앙으로부터 바깥쪽으로 나가는 방향이 될 때는 노즐로부터 순수가 분사되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체장비.