KR200177334Y1

KR200177334Y1 - 반도체 웨이퍼 연마장치

Info

Publication number: KR200177334Y1
Application number: KR2019970034945U
Authority: KR
Inventors: 임종수
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-11-29
Filing date: 1997-11-29
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990021448U

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 연마장치에 관한 것으로, 종래 기술에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치는 슬러리를 공급하는 슬러리공급관이 고정되어 있어 구동장치인 전동기에 의하여 회전구동되는 플랫턴의 회전수에 따라 웨이퍼 캐리어에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼에 불균일하게 공급됨과 더불어 상기 반도체 웨이퍼가 불균일하게 연마되고, 또 상기 슬러리가 재 기능을 발휘하지 못하고 낭비되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치는 슬러리를 공급하는 슬러리공급관을 소정의 각으로 회전구동하여 상기 플랫턴의 회전수의 변화에 따라 상기 슬러리의 공급위치를 변화시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼에 균일하게 상기 슬러리를 공급함과 더불어 상기 반도체 웨이퍼를 균일하게 연마할 수 있게 되고, 또 상기 반도체 웨이퍼에 공급되는 슬러리가 대부분 기능을 발휘하게 되므로 그 슬러리가 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

반도체 웨이퍼 연마장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 연마장치에 관한 것으로, 특히 슬러리를 분사공급하는 노즐이 설치된 공급관을 소정의 각으로 회전시킬 수 있는 구동장치를 설치함으로써 패드가 고정되어 회전구동하는 플랫턴의 회전수 변화에 따라 항상 상기 슬러리의 공급위치를 일정하게 함과 아울러 상기 반도체 웨이퍼를 균일하게 연마할 수 있도록 한 반도체 웨이퍼 연마장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼에 증착공정을 수행한 후 그 반도체 웨이퍼의 증착면을 평탄하게 연마하게 되는데, 이러한 연마는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 연마장치에서 수행되게 된다.

상기 반도체 웨이퍼 연마장치는, 본체에 설치고정된 구동장치인 전동기의 회전축(미도시)에 삽입설치되어 회전구동하는 디스크형의 플랫턴(1)이 있고, 그 플랫턴(1)에는 상기 반도체 웨이퍼(w)와 접촉하여 연마할 수 있도록 소프트한 폴리텍스 재질의 패드(미도시)가 설치고정되어 있으며, 상기 전동기가 설치고정된 상기 본체에는 연마하고자 하는 반도체 웨이퍼(w)를 장착하여 회전구동하고 상기 플랫턴(1)에 설치된 패드에 접촉할 수 있도록 하는 웨이퍼 캐리어(2)가 설치되어 있고, 또 상기 본체에는 상기 웨이퍼 캐리어(2)에 장착된 반도체 웨이퍼(w)와 상기 패드가 접촉함에 있어 기계적인 마찰력과 화학적인 반응으로 상기 반도체 웨이퍼(w)를 연마할 수 있도록 슬러리를 분사공급할 수 있는 노즐(3a)이 구비된 슬러리공급관이 설치고정되어 있다.

그리고, 상기 본체에는 상기 플랫턴(1)에 고정설치된 패드와 상기 웨이퍼 캐리어(2)에 장착된 반도체 웨이퍼(w)가 접촉하여 변형되는 상기 패드를 원상복귀하는 패드컨디션너(4)가 설치되어 있고, 그 패드컨디션너(4)는 액츄에이터(미도시)에 의하여 상기 플랫턴(1)에 설치된 패드와 접촉할 수 있도록 구동된다.

상기와 같이 구성된 반도체 웨이퍼 연마장는, 먼저 상기 웨이퍼 캐리어(2)에 상기 반도체 웨이퍼(w)가 장착됨과 아울러 상기 구동장치인 전동기가 회전구동함에 따라 상기 패드가 설치고정된 플랫턴(1)이 고속으로 회전구동하게 되고, 회전구동하는 상기 플랫턴(1)의 패드에 상기 웨이퍼 캐리어(2)에 장착된 반도체 웨이퍼(w)를 접촉함과 아울러 상기 슬러리공급관의 노즐(3a)을 통하여 상기 슬러리를 상기 반도체 웨이퍼(w)와 패드가 접촉하는 부분에 공급하므로써 그 반도체 웨이퍼(w)는 기계적인 마찰력과 화학적인 반응에 의하여 연마된다.

이때, 상기 반도체 웨이퍼(w)와 상기 소프트한 패드가 접촉하게 되어 그 패드는 변형되게 되므로 상기 액츄에이터를 구동하여 상기 패드컨디션너(4)를 상기 패드와 접촉시킴으로써 그 패드는 원상 복구되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 반도체 웨이퍼 연마장치는 상기 슬러리를 공급하는 슬러리공급관이 고정되어 있어 구동장치인 전동기에 의하여 회전구동되는 플랫턴의 회전수에 따라 상기 웨이퍼 캐리어에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼에 불균일하게 공급됨과 더불어 상기 반도체 웨이퍼가 불균일하게 연마되고, 또 상기 슬러리가 재 기능을 발휘하지 못하고 낭비되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기의 문제점을 해결하여 연마되는 반도체 웨이퍼에 균일하게 슬러리를 공급함과 아울러 상기 반도체 웨이퍼를 균일하게 연마하고, 또 슬러리의 낭비를 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 연마장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 구조를 보인 평면도.

도 2는 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 구조를 보인 측면도.

도 3은 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 구조를 보인 평면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 **

13 : 플랫턴 14 : 패드

15 : 웨이퍼 캐리어 16 : 슬러리공급관

17 : 스텝핑모터 18 : 제어기

본 고안의 목적은 주구동장치에 의하여 회전구동되고 반도체 웨이퍼면과 접촉하여 연마되는 패드가 설치고정된 플랫턴과, 반도체 웨이퍼를 장착고정하여 회전구동함과 아울러 그 반도체 웨이퍼를 상기 플랫턴에 설치고정된 패드와 접촉시키는 웨이퍼 캐리어와, 그 웨이퍼 캐리어에 장착고정된 반도체 웨이퍼와 상기 패드가 접촉할 때 기계적인 마찰력과 화학적인 반응을 제공할 수 있는 슬러리를 공급하는 슬러리공급관과, 그 슬러리공급관을 소정의 각으로 회전구동하는 공급관구동장치와, 상기 플랫턴의 회전수를 감지할 수 있는 회전센서와, 그 회전센서에 감지된 회전수에 따라 상기 슬러리공급관을 구동하는 공급관구동장치를 제어하는 제어기를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 연마장치에 의하여 달성된다.

다음은, 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 구조를 보인 측면도이고, 도 3은 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치의 구조를 보인 평면도이다.

본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 연마장치는 상기 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본체(11)에 설치고정된 주구동장치인 전동기(12)의 회전축(12a)에 삽입설치되어 회전구동하는 디스크형의 플랫턴(13)이 있고, 그 플랫턴(13)에는 상기 반도체 웨이퍼(w)와 접촉하여 연마할 수 있도록 소프트한 폴리텍스 재질의 패드(14)가 설치고정되어 있으며, 또 상기 본체(11)에는 연마하고자 하는 반도체 웨이퍼(w)를 장착하여 회전구동하고 상기 플랫턴(13)에 설치된 패드(14)에 접촉할 수 있도록 하는 웨이퍼 캐리어(15)가 설치되어 있고, 상기 웨이퍼 캐리어(15)에 장착된 반도체 웨이퍼(w)와 상기 패드(14)가 접촉함에 있어 기계적인 마찰력과 화학적인 반응으로 상기 반도체 웨이퍼(w)를 연마할 수 있도록 슬러리를 분사공급하는 노즐(미도시)이 구비된 슬러리공급관(16)의 일측이 상기 본체(11)에 설치고정된 공급관구동장치인 스텝핑모터(17)의 회전축(17a)에 삽입고정되어 있다.

그리고, 상기 전동기(12)에는 상기 플랫턴(13)의 회전수를 감지할 수 있는 회전센서인 타코메타(12b)가 설치되어 있으며, 그 타코메타(12b)에 의하여 감지된 상기 플랫턴(13)의 회전수는 제어기(18)에 전달되고, 그 제어기(18)는 상기 플랫턴(13)의 회전수에 따라 상기 스텝핑모터(17)의 회전각도를 소정의 각으로 제어함으로써 상기 슬러리공급관(16)의 노즐의 위치가 상기 플랫턴(13)에 고정설치된 패드(14)면에서 0 ∼ 45°정도로 구동되게 되는 것이다.

상기 제어기(18)는 상기 슬러리가 상기 반도체 웨이퍼(w)면에 균일하게 공급될 수 있도록 상기 플랫턴(13)의 회전수가 많을 경우에는 상기 슬러리공급관(16)의 단부에 설치된 노즐의 위치를 그 플랫턴(13)의 회전축 쪽으로 위치할 수 있도록 상기 스텝핑모터(17)를 구동하고, 상기 플랫턴(13)의 회전수가 적을 경우에는 상기 슬러리공급관(16)의 단부에 설치된 노즐의 위치를 상기 플랫턴(13)의 외주연 쪽으로 위치할 수 있도록 상기 스텝핑모터(17)를 구동하게 되는 것이다.

도면상의 미설명 부호 19는 패드컨디션너이다.

상기와 같이 구성된 반도체 웨이퍼 연마장치는, 먼저 상기 웨이퍼 캐리어(15)에 상기 반도체 웨이퍼(w)가 장착됨과 아울러 상기 주구동장치인 전동기(12)가 회전구동함에 따라 상기 패드(14)가 설치고정된 플랫턴(13)이 고속으로 회전구동하게 되고, 회전구동하는 상기 플랫턴의 패드(14)에 상기 웨이퍼 캐리어(15)에 장착된 반도체 웨이퍼(w)를 접촉함과 아울러 상기 슬러리공급관(16)의 노즐을 통하여 상기 슬러리를 상기 반도체 웨이퍼(w)와 패드(14)가 접촉하는 부분에 공급한다.

이때, 상기 회전센서인 타코메타(12b)는 상기 플랫턴(13)의 회전수를 감지하여 상기 제어기(18)에 보내고, 그 제어기(18)에 보내진 회전수에 따라 상기 스텝핑모터(17)를 구동하여 상기 슬러리공급관(16)을 소정의 각으로 회전구동함으로써 상기 반도체 웨이퍼(w)에는 균일하게 상기 슬러리가 공급되게 된다.

상기와 같이 슬러리를 공급하는 슬러리공급관을 소정의 각으로 회전구동하여 상기 플랫턴의 회전수의 변화에 따라 상기 슬러리의 공급위치를 변화시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼에 균일하게 상기 슬러리를 공급함과 더불어 상기 반도체 웨이퍼를 균일하게 연마할 수 있게 되고, 또 상기 반도체 웨이퍼에 공급되는 슬러리가 대부분 기능을 발휘하게 되므로 그 슬러리가 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

주구동장치에 의하여 회전구동되고 반도체 웨이퍼면과 접촉하여 연마되는 패드가 설치고정된 플랫턴과, 반도체 웨이퍼를 장착고정하여 회전구동함과 아울러 그 반도체 웨이퍼를 상기 플랫턴에 설치고정된 패드와 접촉시키는 웨이퍼 캐리어와, 그 웨이퍼 캐리어에 장착고정된 반도체 웨이퍼와 상기 패드가 접촉할 때 기계적인 마찰력과 화학적인 반응을 제공할 수 있는 슬러리를 공급하는 슬러리공급관과, 그 슬러리공급관을 소정의 각으로 회전구동하는 공급관구동장치와, 상기 플랫턴의 회전수를 감지할 수 있는 회전센서와, 그 회전센서에 감지된 회전수에 따라 상기 슬러리공급관을 구동하는 공급관구동장치를 제어하는 제어기를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 연마장치.
제 1항에 있어서, 상기 회전센서는 상기 주구동장치의 회전수를 감지할 수 있는 타코메타인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 연마장치.
제 1항에 있어서, 공급관구동장치는 스텝핑모터인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 연마장치.