KR200163028Y1 - 반도체소자 제조 공정용 씨.엠.피 패드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체소자 제조시 웨이퍼면을 평탄화하는데 사용되는 씨·엠·피 패드의 구조를 개선하여 연마제와 웨이퍼 표면의 접촉면적을 증대시키는 한편, 웨이퍼 표면을 균일하게 평탄화하므로써 노광시 포커싱 불량이 줄어들도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 웨이퍼(1) 표면과 접촉 및 마찰하게 되는 패드(2) 표면에, 상기 패드(2) 표면으로 떨어진 슬러리(4)가 머무르는 복수개의 링형홈(3)을 방사상으로 형성하여서 된 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드이다.

Description

반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드

본 고안은 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체소자 제조시 웨이퍼 표면을 평탄화하는데 사용되는 씨·엠·피 패드의 구조개선에 관한 것이다.

일반적으로, 씨·엠·피 패드(CMP Pad; Chemical-mechanical polishing Pad)는 웨이퍼 표면에 집적회로를 형성하기 위한 공정시, 산화막 등의 형성후 웨이퍼 표면에 생긴 단차를 역학적, 화학적 마모 현상을 이용하여 제거하여 웨이퍼 표면을 평탄화하므로써 패턴형성을 위한 노광시 포커싱 불량이 발생하지 않도록 하는데 사용된다.

한편, 씨·엠·피 패드(2a),(2b)는 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 천공형(perforated type)과, 그루브형(groove type)으로 나누어진다.

즉, 천공형은 패드(2a) 면상을 관통하는 많은 수의 통공(7)이 형성되며, 그루브형은 패드(2b) 면상에 복수개의 링형홈(3a)이 동심원을 이루도록 일정간격 이격되어 형성된다.

이 때, 상기 천공형 패드(2a)의 통공(7) 및 그루브형 패드(2b)의 링형홈(3a)은 테이블(5) 위에 부착된 후, 폴리싱 진행시 슬러리가 머무르는 저장소 역할을 하게 된다.

한편, 씨·엠·피 공정은 도 3에 나타낸 바와 같이, 테이블(5) 상면에 천공형 또는 그루브형 씨·엠·피 패드(2a),(2b) 중 하나가 부착되고, 상기 테이블(5) 상면에는 웨이퍼 캐리어(6)에 로딩된 웨이퍼(1)가 접촉한 상태에서 상기 테이블(5) 및 웨이퍼 캐리어(6)가 회전함에 따라 이루어진다.

이 때, 상기 테이블(5) 상면 중앙부로는 슬러리(4)가 방울져 떨어지게 된다.

즉, 씨·엠·피 패드와 웨이퍼(1)가 접촉한 상태에서 테이블(5) 및 웨이퍼 캐리어(6)가 회전하는 한편, 슬러리(4)가 낙적되어 패드의 홈에 고여 있으므로써, 역학적, 화학적 작용에 의해 단차진 부분을 없애 웨이퍼(1) 표면을 평탄화시키게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 씨·엠·피 패드(2a),(2b)는 슬러리(4)와 웨이퍼(1)의 접촉면이 불균일하여 균일한 평탄화가 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 슬러리(4)가 머무르게 되는 통공(7) 또는 링형홈(3a)의 총면적이 작아서 슬러리와 웨이퍼(1)와의 총접촉면적 또한 작으므로 인해 평탄화를 위한 웨이퍼(1) 면상의 단차부 제거효율이 높지 못한 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체소자 제조시 웨이퍼면을 평탄화하는데 사용되는 씨·엠·피 패드의 구조를 개선하여 연마제와 웨이퍼 표면의 접촉면적을 증대시키는 한편, 웨이퍼 표면을 균일하게 평탄화하므로써 패턴형성을 위한 노광시의 포커싱 불량을 줄일 수 있도록 한 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 씨·엠·피 패드 유형을 각각 나타낸 사시도

도 2a 및 도 2b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도 및 도 1b의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도

도 3은 종래 씨·엠·피 공정 장치를 나타낸 측면도

도 4는 본 고안에 따른 씨·엠·피 패드를 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:웨이퍼2:씨·엠·피 패드

3:링형홈4:슬러리

5:테이블 6:웨이퍼 캐리어

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 웨이퍼 표면과 접촉 및 마찰하게 되는 패드 표면에, 상기 패드 표면으로 떨어진 슬러리가 머무르는 복수개의 링형홈을 방사상으로 형성하여서 된 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 씨·엠·피 패드를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 단면도로서, 본 고안은 웨이퍼(1) 표면과 접촉 및 마찰하게 되는 패드(2) 표면에 복수개의 링형홈(3)을 방사상으로 형성하여, 폴리싱 공정 진행시 상기 패드(2) 표면으로 떨어진 슬러리(4)가 링형홈(3) 내에 머무르도록 한 것이다.

이 때, 상기 패드(2) 표면에 형성되는 복수개의 링형홈(3)은 동일한 직경을 갖도록 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

기존의 씨·엠·피 방식과 마찬가지로 씨·엠·피 패드(2)가 부착된 테이블(5)과 웨이퍼(1)가 로딩된 웨이퍼 캐리어(6)가 동시에 회전하는 동안 슬러리(4)가 투입되어 폴리싱이 이루어지게 된다.

즉, 씨·엠·피 패드(2)와 웨이퍼(1)가 접촉한 상태에서 테이블(5) 및 웨이퍼 캐리어(6)가 회전하는 한편, 슬러리(4)가 낙적되므로써 역학적, 화학적 작용에 의해 웨이퍼(1) 위의 단차진 부분을 평탄화시키게 된다.

이 때, 본 고안의 씨·엠·피 패드(2)는 표면에 다수의 작은 반경을 가지는 링형홈(3)이 방사상으로 형성되는데, 이에 따라 링형홈(3)의 면적 총합은 종래의 슬러리(4)가 머무는 통공 또는 링형홈의 면적총합에 비해 훨씬 커지게 된다.

따라서, 씨·엠·피 패드(2) 표면으로 떨어져 상기 링형홈(3) 내에 머무르는 슬러리(4)와 웨이퍼(1)와의 접촉면적의 총합 또한 증가함에 따라 웨이퍼(1) 면상의 단차부 제거효율 또한 높아지게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 반도체소자 제조시 웨이퍼(1)면을 평탄화하는데 사용되는 씨·엠·피 패드의 구조를 개선하므로써, 연마제와 웨이퍼(1) 표면의 총접촉면적을 증대시키는 한편 웨이퍼(1) 표면을 균일하게 평탄화할 수 있게 된다.

이에 따라, 웨이퍼(1) 표면상에 패턴을 형성하기 위한 노광시, 포커싱 불량을 줄일 수 있게 되며, 이로 인해 반도체소자의 수율을 높일 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 웨이퍼 표면과 접촉 및 마찰하게 되는 패드 표면에, 상기 패드 표면으로 떨어진 슬러리가 머무르는 복수개의 링형홈을 방사상으로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 패드 표면에 형성되는 복수개의 링형홈이 동일한 직경을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 씨·엠·피 패드.