KR20000020608A

KR20000020608A - 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어

Info

Publication number: KR20000020608A
Application number: KR1019980039278A
Authority: KR
Inventors: 박철규
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-15

Abstract

본 발명은 스프링을 이용하여 리테이너링과 웨이퍼와의 높이를 조절할 수 있도록 하는 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어에 관한 것이다.

본 발명은, 씨엠피 장치의 웨이퍼 캐리어에 있어서, 리테이너링에 고정되어 압력판과 가이드 홈판을 너트에 의해 고정시키는 시프터, 상기 리테이너링과 하우징 사이에 탄설되는 스프링을 포함하여 이루어진다.

상기 리테이너링의 내주면에는 돌기가 형성되고, 상기 가이드 홈판의 내주면에는 상기 리테이너링의 돌기와 결합되는 홈이 형성된다.

상기 가이드 홈판과 압력판 그리고 웨이퍼의 적층된 높이가 리테이너링의 높이보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 스프링을 사용하여 리테이너링과 웨이퍼의 높이를 맞추는데 용이하여 시간 및 원가절감에 효과가 있다.

Description

씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어

본 발명은 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링을 이용하여 리테이너링과 웨이퍼와의 높이를 조절할 수 있도록 하는 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어에 관한 것이다.

반도체소자의 고밀도화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 따라 단차가 증가하게 되었고, 표면단차를 평탄화하기 위해 에스오지(SOG : Spin On Glass), 에칭 백(Etch Back), 리플로우(Reflow) 등의 평탄화방법이 개발되어 공정에 이용되어 왔지만 많은 문제점이 발생되여 완전평탄화를 위해 씨엠피(CMP : Chemical Mechanical Polishing)기술이 개발되었다.

상기 씨엠피기술은 웨이퍼를 연마포 표면위에 접촉하도록 한 상태에서 연마액을 공급하여 웨이퍼 표면을 화학적으로 반응시키면서 평판과 웨이퍼 캐리어를 상대운동시켜 물리적으로 웨이퍼 표면의 요철부분을 평탄화하는 것이다.

상기 씨엠피 연마기의 주요 부분으로 로드/언로드 스테이션, 연마 테이블, 웨이퍼 캐리어 등으로 구성되며, 웨이퍼가 로드/언로드 스테이션으로부터 웨이퍼 캐리어에 의해 폴리싱 테이블로 이동되어 슬러리가 공급되면서 연마가 이루어진다.

도1은 종래의 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어 조립도이다.

도1에서 보는 바와 같이, 웨이퍼 캐리어는 메인 하우징(10)의 저부로부터 서브 하우징(11), 압력판(12), 심(14), 리테이너링(16)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

이러한 웨이퍼 캐리어를 분해하는 과정은 다음과 같다.

손상된 헤드를 작업대로 옮긴 후, 웨이퍼 캐리어를 웨이퍼 확장대에 올린다. 캐리어의 바닥을 위로 향한 상태에서 렌치로 리테이너링(16) 아래의 8개의 리테이너링 나사를 방사형으로 푼다. 이어서 리테이너링(16)을 위로 들어 올려 리테이너링(16) 아래에 있는 심(14)을 들어 낸다. 심(14)은 재사용이 가능하므로 초순수로 세정을 실시한다.

압력판(12)을 분리하기 위해 서브 하우징(11)의 굵은 압력판 8개의 평나사를 방사형으로 푼다. 이어서 압력판(12)을 분리시킨다. 서브 하우징(11)의 표면과 진공을 잡기 위한 홈을 이소프탈릴알콜(IPA : Isopropyl alcohol)과 초순수로 닦아낸다.

웨이퍼 캐리어의 조립 과정은 다음과 같다.

2개의 갈색 심(14)을 심이 놓이는 곳에 구멍을 맞추어 설치한다. 바꿔야할 리테이너링(16)을 네임 펜으로 마킹한 곳에 맞추어 올려 나사 4개로 회전 스크류드라이버로 조인다. 측정용 웨이퍼(미도시)를 압력판(12) 위에 설치한다. 마이크로 미터를 웨이퍼 위에 올려 놓고, 리테이너링(16)과 웨이퍼 사이의 두께를 스크류로 조인 부위 4곳을 측정한다. 이때의 값을 기준(SPEC)으로 -0.17 내지 -0.20㎜ 사이에 들어갈 수 있게 심을 계산하여 더하거나 뺀다. 또한 각각의 포인트별 두께 차이가 ±0.02㎜가 넘으면 안된다. 기준 안에 들었으면 나머지 4개도 조인다. 그리고 마이크로 미터로 8포인트 모두 측정한다. 결과가 기준 이내면 사용이 가능하다.

전술한 바와 같이 상기 웨이퍼 캐리어에서 리테이너링과 웨이퍼의 높이를 맞추기 위해 심을 삽입하여 높이를 맞추는데 리테이너링을 분해, 조립하는 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 스프링을 사용하여 리테이너링과 웨이퍼의 높이를 용이하게 맞출 수 있도록 된 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어를 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어 조립도이다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어 조립도이다.

도3은 도2의 가이드 홈 판을 나타내는 평면도이다.

도4는 도2의 리테이너링을 나타내는 평면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10,28 : 메인 하우징 11 : 서브 하우징

12,24 : 압력판 14 : 심(shim)

16,20 : 리테이너링 22 : 시프터

26 : 가이드 홈판 30 : 스프링

32 : 너트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어는 씨엠피 장치의 웨이퍼 캐리어에 있어서, 리테이너링에 고정되어 압력판과 가이드 홈판을 너트에 의해 고정시키는 시프터, 상기 리테이너링과 하우징 사이에 탄설되는 스프링을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2를 참조하면 웨이퍼 캐리어는 리테이너링(20)에 고정되어 압력판(24)과 가이드 홈판(26)을 너트(32)에 의해 고정시키는 시프터(22), 압력판(24)이 삽입되는 가이드 홈판(26)이 부착된 하우징(28) 및 상기 시프터(22)와 상기 하우징(28) 사이에 설치되는 스프링(30)을 포함하여 이루어진다.

도3을 참조하면, 상기 가이드 홈판(26)이 도시되어 있으며, 상기 가이드 홈판(26)에는 상기 리테이너링(20)의 돌기(β)에 끼워지는 복수의 홈(α)이 형성되어 있다.

상기 리테이너링(20)은 도4에 도시되어 있으며, 상기 리테이너링(20) 내주면에는 상기 홈(α)에 대응되는 돌기(β)가 형성되어 있으며, 리테이너링(20)의 상면에는 시프터(22)가 결합되는 다수의 삽입구멍이 형성되어 있다. 도2의 웨이퍼 캐리어가 조립된 상태에서 진공으로 압력판(24)에 웨이퍼(도시않함)가 흡착된다. 다음으로 웨이퍼 캐리어는 폴리싱 테이블(도시않함)로 이동하여 하강된다. 하강후, 먼저 리테이너링(20)이 폴리싱 테이블에 닿는다. 그 다음으로 웨이퍼가 폴리싱 테이블에 닿고 슬러리가 공급되면서 폴리싱 테이블과 웨이퍼 캐리어가 회전하여 웨이퍼가 연마된다. 단, 가이드 홈판(26), 압력판(24), 웨이퍼가 적층된 두께가 리테이너링(20)의 두께보다 두꺼워야 한다.

전술한 바와 같이 심을 사용하지 않는 대신에 스프링을 사용하므로 웨이퍼 캐리어를 다시 조립하지 않기 때문에 시간과 비용절감을 할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

씨엠피 장치의 웨이퍼 캐리어에 있어서,

리테이너링에 고정되어 압력판과 가이드 홈판을 너트에 의해 고정시키는 시프터;

상기 리테이너링과 하우징 사이에 탄설되는 스프링;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너링의 내주면에는 돌기가 형성되고, 상기 가이드 홈판의 내주면에는 상기 리테이너링의 돌기와 결합되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 홈판과 압력판 그리고 웨이퍼의 적층된 높이가 리테이너링의 높이보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 상기 씨엠피장치의 웨이퍼 캐리어.