KR20010020713A - 연마용 슬러리의 연속적인 전달 및 조절 장치와 그 방법 - Google Patents
연마용 슬러리의 연속적인 전달 및 조절 장치와 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 슬러리(slurry)를 사용하는 연마 장치에 사용하기 위한 연속적인 슬러리 전달 시스템을 제공한다. 연속적인 슬러리 전달 시스템은 혼합 챔버, 슬러리 성분 탱크, 화학적 파라메터 문서 시스템, 및 제어 시스템을 포함한다. 각각의 슬러리 성분 탱크는 상이한 슬러리 성분을 함유하고, 혼합 챔버에 필요한 비율의 상이한 슬러리 성분을 전달하기 위해 혼합 챔버와 유체로 연결된다. 화학적 파라메터 문서 시스템은 혼합 챔버에 결합되고, 슬러리의 화학적 특성을 감지하도록 구성된다. 제어 시스템은 혼합 챔버 및 화학적 파라메터 문서 시스템에 결합된다. 제어 시스템은 슬러리 성분들 중의 적어도 하나를 주어진 비율로 혼합 챔버에 도입하도록 구성된다.
Description
본 발명은 일반적으로 연마 장치 및 그러한 연마 장치의 사용 방법에 관한 것이며, 특히, 연마 공정 중에 반도체 웨이퍼의 화학 기계적 평탄화에 사용된 연마용 슬러리의 제조, 조절 및 전달 장치와 그 방법에 관한 것이다.
반도체 부품의 제조에 있어서, 전형적으로, 실리콘, 게르마늄 또는 갈륨 비소화물로 구성된 하부 기판 위의 층들에 여러 가지 장치가 형성된다. 이산 장치들은 금속 반도체 라인들에 의해 연계되어 목적하는 집적 회로를 형성한다. 금속 반도체 라인들은 예를 들면, 산화물의 CVD(화학적 증착) 또는 패거리 공정들에 후속하는 층들의 SOG(스핀 온 글래스)에 의해 증착된 절연 물질의 박막에 의해 다음 연계 레벨로부터 추가로 절연된다. 그러한 마이크로 회로 배선 공정에서, 거친 표면에 도포된 층들을 석판 인쇄에 의해 영상화하고 패턴화하기가 곤란하기 때문에, 절연층 및 금속층 모두가 평활한 지형을 갖는 것은 필수적이다.
화학적/기계적 연마(CMP)는 평활한 반도체 지형을 제공하도록 개발되어 왔다. CMP는 (a) 기판; (b) 화학적 증착에 의해 증착된 산화 규소 또는 질화 규소 등의 절연체 표면; (c) 스핀-온 및 환류 증착 수단에 의해 반도체 장치 상에 증착된 유리등의 절연층; 또는 (d) 금속 도체 연계 배선층을 평탄화시키기 위해 사용될 수 있다.
간단히 말하자면, CMP는 회전하는 연마 표면에 거슬러 박막이고, 상당히 편평한 반도체 웨이퍼를 유지시키고 회전시키는 것을 포함한다. 연마 표면은 조절된 화학적 조건, 압력 및 온도 조건하에 화학적 슬러리에 의해 보습된다. 화학적 슬러리는 연마 물질인 연마제 및 CMP 중에 웨이퍼의 특정 표면들을 선택적으로 에칭 또는 산화시키기 위해 선택된 화학 약품을 함유한다. 화학적 에칭 및 기계적 연마 단계들을 동시에 또는 선택적으로 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 연마 중에 재료의 화학적 에칭 및 기계적 제거의 조합은 연마된 표면의 우수한 평탄화를 초래한다.
화학적/기계적 연마와 연관된 한가지 문제점은 슬러리 제조 및 저장 영역에 있다. 연마 슬러리는 액상 화학 작용제 중의 기계적 연마제의 현탁액이기 때문에, 이 현탁액은 배치로서 정상적으로 예비 혼합되고, 약 350 갤런 용량의 배치 탱크에 저장된다. 예비 혼합 탱크는 대규모 펌핑 시스템에 의해 통상적으로 이른바 "데이 탱크(day tank)"라 칭하는 약 50 갤런 용량의 다른 탱크에 연결된다. 이 펌핑 시스템은 슬러리가 데이 탱크와 예비 혼합 탱크 사이에서 연속적으로 재순환되게 한다. 이러한 시도는 현탁액에서 입자들의 침전 및 응집을 최소화시키고 상당히 균일한 혼합물을 유지하고자 한다. 전체적으로, 단일 배치의 슬러리는 약 350 갤런의 부피를 가질 수 있다. 일단 혼합되면, 슬러리 "양조물(brew)"은 상당한 균질성을 보장하기 위해 이 슬러리가 사용될 수 있기 전에 약 1.5 시간 내지 12시간의 격렬한 교반/재순환을 필요로 한다.
CMP 공정의 유효성은 슬러리의 물리적 파라메터, 예를 들면 화학적 농도, 온도, pH, 비중 등에 크게 의존한다. 큰 슬러리 부피, 즉, 350 갤런의 부피 때문에, 시기 적절한 방식으로 혼합물을 약간 조절하는 것은 극히 곤란하다. 또한, 상이한 물질, 예를 들면 유전체의 평탄화에 대한 특정 슬러리 혼합물 중의 화학 약품의 불친화성 때문에, 큰 부피의 슬러리는 CMP 장비를 특정 공정, 예를 들면 금속층의 평탄화에 회부한다. 전체 슬러리 혼합물의 화학적 특성의 변형은 매우 난해하다. 따라서, 대량의 고도로 정제된 고가의 화학 약품이 궁극적으로 사용되거나, 저장되거나 또는 폐기되어야 한다. 환경적으로, 이는 CMP 장치가 재료 공정에서 재료 공정으로, 예를 들면 연마 기판에서 연마 금속으로, 연마 유전체 등으로 변화될 때 현저한 도전을 제공한다. 물론, 잠재적으로 처리되는 슬러리의 높은 단가 및 손실되는 처리 시간이 고려될 때 전환 프로세스는 시간을 소비하고, 궁극적으로 매우 고가이다.
따라서, 당업계에서 필요한 것은 슬러리 파라메터들을 끊임없이 모니터하고, 슬러리 성분들을 연속적으로 조절하여 슬러리 파라메터들을 명목적인 값들로 정정하는 연속적인 슬러리 전달 시스템을 제공하는 슬러리 제조 장치이다.
선행 기술의 상기 고찰한 결점들을 다루기 위해, 본 발명은 슬러리를 사용하는 연마 장치에 사용하기 위한 연속적인 슬러리 전달 시스템을 제공한다. 일 실시예에서, 연속적인 슬러리 전달 시스템은 혼합 챔버, 슬러리 성분 탱크, 화학적 파라메터 문서 시스템, 및 제어 시스템을 포함한다. 각각의 슬러리 성분 탱크는 상이한 슬러리 성분을 함유하고, 혼합 챔버에 필요한 비율의 상이한 슬러리 성분을 전달하기 위해 혼합 챔버와 유체로 연결된다. 화학적 파라메터 문서 시스템은 혼합 챔버에 결합되고, 슬러리의 화학적 특성을 감지하도록 구성된다. 제어 시스템은 혼합 챔버 및 화학적 파라메터 문서 시스템에 결합된다. 제어 시스템은 슬러리 성분들 중의 적어도 하나를 주어진 비율로 혼합 챔버에 도입하는 것을 제어하도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 구축된 연속적인 슬러리 전달 시스템의 일 실시예를 예시하는 도면.
도 2는 도 1의 연속적인 슬러리 전달 시스템의 다른 실시예를 예시하는 도면.
도 3은 반도체 연마 장치와 함께 사용 중인 도 1의 연속적인 슬러리 전달 시스템의 전개도를 예시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200: 연속적인 슬러리 전달 시스템 110: 혼합 챔버
문서, 230: 화학적 파라메터 문서 시스템 140: 제어 시스템
160: 슬러리 170: 연마 플래튼/패드
190: 물리적 파라메터 문서 시스템 211: 예비-혼합 챔버
212: 예비-분배 챔버 120a-120h: 슬러리 성분 탱크
121a: 옥시단트 121b: 계면활성제
121c: 연마제 121d: 완충액
121e: 부식 억제제 121f: 산
121g: 염기 121h: 물
310: 반도체 웨이퍼 380: 연마 장치
따라서, 광범위한 범위에서, 본 발명은 공정 파라메터들이 요구할 때 슬러리 조성물이 용이하게 변화되거나 또는 조절되게 하는 슬러리 분배 시스템을 제공한다. 따라서, 이 시스템은 보다 연속적인 연마 및 제조 공정을 허용함으로써, 제조 단가를 감소시키고 전체적인 생산 효율을 증가시킨다.
일 실시예에서, 감지된 화학적 특성은 이온 농도 또는 도전성일 수 있다. 예를 들면, 감지된 이온은 히드로늄 이온(H3O+), 히드록시 이온(OH-), 금속 이온 또는 비금속 이온 농도일 수 있다. 다른 실시예에서, 상이한 슬러리 성분들은 반도체 웨이퍼의 연마 중에 전형적으로 사용되는 옥시단트, 계면활성제, 연마제, 완충액, 부식 억제제, 산, 염기 또는 물일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 혼합 챔버는 예비 혼합 챔버를 포함할 수 있고, 연속적인 슬러리 전달 시스템은 예비 혼합 챔버와 윷P 결합되는 예비-분배 챔버를 추가로 포함한다. 화학적 파라메터 센서 시스템은 예비-혼합 챔버 또는 예비-분배 챔버에 결합될 수 있다.
연속적인 슬러리 전달 시스템은 혼합 챔버에 결합되고, 슬러리의 물리적 특성을 감지하도록 구성된 물리적 파라메터 센서 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 감지될 수 있는 전형적인 물리적 특성은 압력, 온도, 습도, 밀도, 점도, 제타 전위 및 혼탁도를 위한 광 투과율이다.
다른 실시예에서, 혼합 챔버는 슬러리를 혼합하기 위한 교반기를 추가로 포함할 수 있다. 이 슬러리 성분 탱크는, 다른 실시예에서, 혼합 챔버로 유입되는 상이한 슬러리 성분의 측정된 비율을 측정하도록 구성된 계기 장치를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 대체로 바람직한 다른 특징들을 개괄함으로써 당업계의 숙련자들은 이어지는 본 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 특허 청구의 범위의 주제를 형성하는 본 발명의 다른 특징들을 이하 기재할 것이다. 당업계의 숙련자들은 그들이 본 발명과 동일한 목적을 수행하기 위해 다른 구조물을 설계 또는 변경하기 위한 초석으로서 개시된 개념 및 특정 실시예를 용이하게 사용할 수 있음을 인식해야 한다. 당업계의 숙련자들은 그와 동등한 구조가 그의 광범위한 형태의 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않음을 역시 인식해야 한다.
본 발명을 보다 잘 이해하기 위해, 이하, 수반된 도면에 관련하여 다음 설명을 참조한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 구성된 연속적인 슬러리 전달 시스템의 일 실시예가 예시된다. 연속적인 슬러리 전달 시스템(100)은 혼합 챔버(100), 슬러리 분배기(115), 집합적으로 설계된 슬러리 성분 탱크(120) 및 개별적으로 설계된 슬러리 성분 탱크(120a-120h), 화학적 파라메터 센서 시스템(문서) 및 제어 시스템(140)을 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 혼합 챔버(110)는 전달 시스템의 전체 부피에 비교할 때 비교적 적은 부피를 갖는다. 예를 들면, 일 실시예에서, 혼합 챔버(110)는 전체 시스템 부피가 350 갤런 만큼인 경우 약 0.5 갤런의 부피를 가질 수 있다. 그러나, 혼합 챔버(110)에 대해 보다 큰 부피 역시 본 발명의 범위 내임을 이해해야 한다.
각각의 슬러리 성분 탱크(120a-120h)는 전체적인 연마 공정 및 조절 공정에 필수적인 상이한 슬러리 성분; 예를 들면, 옥시단트(121a), 계면활성제(121b), 연마제(121c), 완충액(121d), 부식 억제제(121e), 산(121f), 염기(121g) 또는 물(121h)을 함유한다. 물론, 당업계의 숙련자라면 누구나 다른 상이한 유형의 슬러리 성분들이 사용될 수도 있음을 인식할 것이다. 도시된 바와 같이, 슬러리 성분 탱크(120a-120h)는 혼합 챔버(110)와 개별적으로 유체 소통한다. 이러한 고찰의 목적상, 개개의 성분 탱크(120a-120h)와 혼합 챔버(110) 사이에 콘딧(122a-122h)을 갖는 유체 소통 수단이 각각의 성분 탱크(120a-120h)로부터 성분을 혼합 챔버(110)에 전도하는 데 적절하다. 예를 들면, 물(121h) 등의 유체는 혼합 챔버(110)에 직접적으로 연결된 튜브(122h)를 가질 수 있다. 당업계의 숙련자라면 누구나 콘딧 또는 다른 유형의 전달 시스템을 통해 액상 및 분말 성분들을 분배하는 종래 용액의 문제점들을 잘 알고 있다. 각각의 슬러리 탱크(120a-120h)는 혼합 챔버(110)로 도입되는 각각의 성분(121a-121h)의 측정된 비율을 측정하도록 구성된 계기 장치(123a-123h)가 장착된다.
혼합 챔버(110)는 연마 장치(180)의 연마 플래튼/패드(170)에 전달되는 실질적으로 균질한 슬러리(160)를 생산하도록 챔버(110)의 내용물을 진탕시키는 교반기(150)를 추가로 포함한다. 이 슬러리(150)는 상기 개개의 성분들(121a-121h) 중 일부의 화학적 현탁액이다. 당업계의 숙련자라면 누구나 슬러리(160)의 정확한 조성은 어떤 재료가 평탄화되어야 하는지에 따라 변화할 것임을 알고 있다.
화학적 파라메터 센서 시스템(문서)은 혼합 챔버(110)에 결합되고, 센서(135)를 통해, 화학적 특성, 예를 들면 슬러리(160)의 이온 농도 또는 도전성을 감지하도록 구성된다. 보다 상세하게는, 감지된 화학적 특성은 히드로늄 이온(H3O+), 히드록시 이온(OH-), 금속 이온 또는 비금속 이온 농도; 또는 옥시단트 농도일 수 있다. 이러한 이온 농도 또는 다른 화학적 또는 물리적 특성은 제어 시스템(140)에 의해 분석되고, 이 제어 시스템은 어떤 화학적 성분(121a-121h)이 슬러리(160)에서 결핍되는지 또는 과다한지를 결정하고, 슬러리(160) 조성을 조절하기에 적절한 비율로 적절한 화학적 성분(121a-121h)을 혼합 챔버(110)에 도입하는 명령을 1개 이상의 계기 장치(123a-123h)에 전송한다.
예를 들면, 화학적 파라메터 센서 시스템(문서)은 금속을 연마하는 중에 슬러리(160)의 pH가 4.7인 것으로 결정한다. 공정을 위해 바람직한 pH는 4.5이다. 제어 시스템(140)은 4.7의 실제 pH를 목적하는 4.5와 비교하고 계기 장치(123f)에게 산 성분 탱크(120f)로부터 산(121f)을 산출된 비율로 혼합 챔버(110)에 도입하도록 명령한다. 당업계의 숙련자라면 누구나 다수의 화학적 파라메터들을 연속적으로 모니터링함으로써, 슬러리(160) 조성이 목적하는 파라메터들로부터 약간만 변화할 것임을 즉각적으로 인식할 것이다. 따라서, 슬러리(160) 조성의 치밀한 조절은 CMP 공정을 가속시키고, 반도체 웨이퍼 처리량을 개선시킨다. 또한, 개별적인 성분 탱크(120)에 물(121h) 또는 기타 용매/세제(도시하지 않음)를 가짐으로써, 혼합 챔버(110) 및 슬러리 분배기(115)는 신속하게 플러쉬되고 상이한 공정에 걸쳐 변화하도록, 예를 들면 금속 연마로부터 유전체 연마로 변화하도록 제조될 수 있다. 따라서, 선행 기술의 큰 배치 크기를 피하게 되고; 과다한 슬러리 혼합물의 폐기를 피하게 되는 한편, 슬러리 성분들은 서로 단리되어 유지된다. 따라서, 환경적으로, 화학 약품(121a-121h)은 이들이 비교적 소량으로 필요할 때까지 개개의 성분 탱크(120a-120h)에 보유됨으로써, 일단 혼합되면 경제적으로 분리될 수 없는 위험성이 있는 화학 약품의 폐기를 피하게 된다.
연속적인 슬러리 전달 시스템(100)은 혼합 챔버(110) 및 제어 시스템(140)에 결합된 물리적 파라메터 센서 시스템(190)을 추가로 포함할 수 있다. 물리적 파라메터 센서 시스템(190)은 현재 데이터, 예를 들면 슬러리 혼합 챔버(110)의 온도, 압력, 습도, 혼탁도, 밀도, 점도, 제타 전위 등을 수집할 수 있다. 제어 시스템(140)은 이러한 정보를 처리하고, 환경에 필요한 조절을 행한다. 예를 들면, 목적하는 온도가 55℃일 때, 실제 환경 온도는 50℃일 수 있다. 제어 시스템(140)은 그 차이를 감지하고, 이어서, 55℃에 다다를 때까지 환경적 온도를 증가시키도록 히터(193)에게 명령한다. 슬러리 온도가 제어 인자인 경우, 이제 막 기재한 바와 같이 감지될 수 도 있고, 예를 들면 혼합 챔버(110) 둘레의 냉수조 또는 온수조(195)에 의해 조절될 수 있다. 당업계의 숙련자라면 누구나 현탁액의 물리적 파라메터들의 제어 방법을 잘 알고 있다.
연속적인 슬러리 전달 시스템(100)은 가압 시스템(도시되지 않음) 및 물 또는 기타 정제 유체 등의 성분들 중 선택된 1개 이상의 성분을 연마 플래튼/패드(170)에 전달하기 위해 지시가능한 가압 노즐을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 가압 시스템은 여러 가지 연마 오퍼레이션 사이에 연마 패드를 정제하고 조절하기 위해 사용될 수 있다. 당업계의 숙련자라면 누구나 본 발명의 이러한 국면에 사용될 수 이는 가압 유체 전달 시스템을 잘 알고 있다.
도 2를 참조하면, 도 1의 연속적인 슬러리 전달 시스템의 다른 실시예를 예시하고 있다. 이 실시예에서, 연속적인 슬러리 전달 시스템(200)은 예비-혼합 챔버(211) 및 예비-분배 챔버(212)를 포함할 수 있다. 개개의 성분(121a-121h)으로부터 슬러리 혼합은 예비-혼합 챔버(211)에서 발생한다. 이어서, 슬러리(160)는 예비-분배 챔버(212)에 전달되고, 거기서 슬러리(160)는 연마 플래튼/패드(170) 상으로 분배된다. 이 실시예에서, 화학적 파라메터 센서 시스템(230) 및 물리적 파라메터 감지 시스템(290a, 290b)은 모두 290b에서와 같이 예비-혼합 챔버(211)에 결합될 수 있고, 290a에서와 같이 예비-분배 챔버(212)에 결합될 수 있다. 물론, 감지 시스템(230, 290a, 290b)의 일부는 최적 성능을 위해 요구되는 바와 같이 분배될 수 있다. 예비-혼합 챔버(211) 또는 예비-분배 챔버(212) 상에 특정 센서를 위치시키는 장점은 당업계의 숙련자라면 누구나 용이하게 이해할 수 있으며, 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않는다.
이하, 도 3을 참조하면, 반도체 연마 장치와 함께 사용되는 도 1의 연속적인 슬러리 전달 시스템의 전개도가 예시된다. 반도체 웨이퍼(310)는 연마 장치(380)의 연마 헤드(320) 내에 설치되어 있다. 반도체 웨이퍼(310)는 예를 들면 기판, 금속층, 형성된 마이크로 회로, 유전층 등의 평탄화를 요하는 임의의 제조 단계에 존재할 수 있다. 화학적 파라메터 센서 시스템(130)은 규정된 화학적 파라메터들을 연속적으로 모니터링하고, 슬러리 성분들(121a-121h)의 분배 비율에 필요한 조절은 목적하는 파라메터들의 매우 치밀한 허용 오차 내에서 실제 화학적 파라메터들을 유지하기 위해 제어 시스템(140)에 의해 이루어진다. 마찬가지로, 물리적 파라메터 센서 시스템(190)은 규정된 물리적 파라메터들의 실제 값을 감지하고, 그 조절은 상기한 바의 제어 시스템(140)에 의해 이루어진다. 반도체 웨이퍼(310)는 당업자의 숙련자라면 누구나 잘 알고 있는 통상의 방식으로 연마된다. 중요하게는, 2리터에 속하는 단지 소량의 슬러리(160)가 임의의 시점에 균질하게 혼합된다. 따라서, 현재 필요한 양에서 훨씬 더 과도하게 슬러리(160)가 혼합되는 것을 피할 수 있을 뿐만 아니라 폐기물 및 오염 가능성을 피할 수 있다. 불필요한 슬러리(160)의 폐기가 최소화되고, 그 비용은 현저하게 감소된다. 기판으로부터 금속, 유전체 평탄화 공정으로 변화하는 것은 신속하게 최소 비용으로 수행된다.
본 발명을 상세히 기재하였지만, 당업계의 숙련자들은 그들이 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는 여러 가지 변화, 치환 및 변형을 그의 광범위한 형태로 행할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명은 슬러리 파라메터들을 끊임없이 모니터하고, 슬러리 성분들을 연속적으로 조절하여 슬러리 파라메터들을 명목적인 값들로 정정하는 연속적인 슬러리 전달 시스템을 제공하여 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
Claims (25)
- 슬러리를 사용하는 연마 장치에 사용하기 위한, 연속적인 슬러리 전달 시스템에 있어서,혼합 챔버;각각의 슬러리 성분 탱크가 상이한 슬러리 성분을 함유하고, 상기 혼합 챔버에 필요한 비율의 상이한 슬러리 성분을 전달하기 위해 상기 혼합 챔버와 유체로 연결되는 슬러리 성분 탱크;상기 혼합 챔버에 결합되고, 상기 슬러리의 화학적 특성을 감지하도록 구성된 화학적 파라메터 센서 시스템; 및상기 화학적 파라메터 센서 시스템 및 상기 혼합 챔버에 결합되고, 슬러리 성분들 중의 적어도 하나를 주어진 비율로 도입하도록 구성된 제어 시스템을 포함하는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 화학적 특성은 이온 농도 또는 도전성인 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 이온 농도는 히드로늄 이온 농도, 히드록시 이온 농도, 금속 이온 농도, 및 비금속 이온 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 상이한 슬러리 성분들은 옥시단트, 계면활성제, 연마제, 완충액, 부식 억제제, 산, 염기 또는 물로 구성된 군으로부터 선택되는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 혼합 챔버는 예비 혼합 챔버이고, 상기 연속적인 슬러리 전달 시스템은 예비 혼합 챔버와 유체 결합되는 예비-분배 챔버를 더 포함하고, 상기 예비-혼합 챔버는 상기 슬러리 전달 시스템의 부피보다 실질적으로 적은 부피를 갖는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 화학적 파라메터 센서 시스템은 상기 예비-혼합 챔버 또는 예비-분배 챔버에 결합되는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제어 시스템 및 상기 혼합 챔버에 결합된 물리적 파라메터 센서 시스템을 더 포함하고, 상기 물리적 파라메터 센서 시스템은 상기 슬러리의 물리적 특성을 감지하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 상기 슬러리의 물리적 파라메터를 조절하도록 구성된 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 7 항에 있어서,상기 물리적 특성은 압력, 온도, 습도, 밀도, 점도, 제타 전위 및 광 투과율로 이루어진 군으로부터 선택되는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 혼합 챔버는 상기 슬러리를 혼합하기 위한 교반기를 더 포함하는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,각각의 상기 슬러리 성분 탱크는 상기 혼합 챔버로 유입되는 상기 상이한 슬러리 성분의 측정된 비율을 측정하도록 구성된 계기 장치를 더 포함하는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 슬러리 전달 시스템과 유체 연결되고, 노즐을 통해 가압된 유체를 연마 패드 상으로 전달하도록 구성된 가압 전달 시스템을 더 포함하는 연속적인 슬러리 전달 시스템.
- 반도체 연마 시스템을 위한 연속적인 슬러리의 형성 방법에 있어서,혼합 챔버에 유체 결합되고 각각 상이한 슬러리 성분을 포함하는 슬러리 성분 탱크들 중의 적어도 하나로부터 혼합 챔버에 요구되는 비율로 슬러리 성분을 분배하는 단계;상기 혼합 챔버에 결합된 화학적 파라메터 센서 시스템으로 상기 슬러리의 화학적 파라메터를 감지하는 단계; 및상기 화학적 파라메터 센서 시스템에 결합된 제어 시스템에 의해 다른 상기 슬러리 성분들 중의 적어도 하나를 상기 혼합 챔버에 주어진 속도로 분배하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,화학적 파라메터를 감지하는 단계가 상기 슬러리의 이온 농도 또는 도전성을 감지하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 11 항에 있어서,이온 농도를 감지하는 단계가 히드로늄 이온 농도, 히드록시 이온 농도, 금속 이온 농도, 및 비금속 이온 농도로 이루어진 군으로부터 선택된 이온 농도를 감지하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,분배 단계가 옥시단트, 계면활성제, 연마제, 완충액, 부식 억제제, 산, 염기 또는 물로 구성된 군으로부터 선택된 상이한 슬러리 성분들을 분배하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 혼합 챔버에 슬러리 성분을 주입하는 단계가 예비=혼합 챔버로 슬러리를 주입하고, 이어서 예비-분배 챔버에 주입하는 단계를 포함하고, 상기 예비-혼합 챔버는 상기 슬러리 전달 시스템의 부피보다 실질적으로 적은 부피를 갖는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 16 항에 있어서,화학적 파라메터를 감지하는 단계가 상기 예비-혼합 챔버 또는 상기 예비-분배 챔버 내의 슬러리의 화학적 파라메터를 감지하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 혼합 챔버에 결합된 물리적 파라메터 센서 시스템에 의해 상기 슬러리의 물리적 파라메터를 감지하는 단계를 더 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 18 항에 있어서,물리적 파라메터를 감지하는 단계가 압력, 온도, 습도, 밀도, 점도, 제타 전위 및 광 투과율로 이루어진 군으로부터 선택된 물리적 특성을 감지하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,교반기로 상기 혼합 챔버 내의 상기 슬러리를 혼합하는 단계를 더 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,분배 단계가 계기에 의해 상기 상이한 슬러리 성분의 측정된 비율을 측정하는 단계를 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,슬러리 전달 시스템과 유체 연결되고, 노즐을 통해 가압된 유체를 연마 패드 상으로 전달하도록 구성된 가압 전달 시스템으로부터 분배된 가압 유체에 의해 연마 패드 상으로 가압 유체를 배출하는 단계를 더 포함하는 연속적인 슬러리의 형성 방법.
- 반도체 웨이퍼의 제조 방법에 있어서,반도체 기판상에 재료 층을 형성하는 단계;연마 장치의 연마 헤드 내에 상기 반도체 기판을 보유하는 단계;상기 연마 장치의 플래튼에 연속적인 슬러리를 전달하는 단계로써,혼합 챔버에 유체 결합되고 각각 상이한 슬러리 성분을 포함하는 슬러리 성분 탱크들 중의 적어도 하나로부터 혼합 챔버에 요구되는 비율로 슬러리 성분을 분배하고;상기 혼합 챔버에 결합된 화학적 파라메터 센서 시스템으로 상기 슬러리의 화학적 파라메터를 감지하고;상기 화학적 파라메터 센서 시스템에 결합된 제어 시스템에 의해 다른 상기 슬러리 성분들 중의 적어도 하나를 상기 혼합 챔버에 주어진 속도로 분배하여, 상기 연마 장치의 플래튼에 연속적인 슬러리를 전달하는 단계; 및상기 연마 플래튼에 거슬러 상기 재료 층을 연마하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼 제조 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 연마 단계가 기판, 유전층 또는 금속층을 연마하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼의 제조 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 반도체 웨이퍼 상에 연계된 집적 회로를 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 웨이퍼의 제조 방법.
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