KR20020076804A - Slurry Supplying Apparatus of Chemical Mechanical Polishing equipment - Google Patents

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KR20020076804A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for supplying slurry of chemical mechanical polishing(CMP) equipment is provided to prevent a wafer from being ununiformly polished, by supplying a predetermined quantity of slurry necessary for a process at a uniform pressure until the process is completed. CONSTITUTION: A slurry mixing unit mixes and supplies the slurry. A slurry supplying apparatus of the CMP equipment is supplied with the slurry from the slurry mixing unit, connected to the slurry mixing unit. The slurry supplying apparatus circulates one part of the slurry and supplies the other part of the slurry to the CMP equipment for polishing the wafer. An apparatus for supplying a fixed quantity of slurry of a predetermined pressure supplies the predetermined quantity of the slurry to the CMP equipment.

Description

화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치{Slurry Supplying Apparatus of Chemical Mechanical Polishing equipment}Slurry Feeding Apparatus of Chemical Mechanical Polishing Equipment

본 발명은 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼(Wafer)의 표면을 평탄화시키는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing;이하 "CMP"라 칭함) 장치에 연마액(이하, 슬러리(Slurry)라 칭함)을 공급할 때, 일정량의 슬러리를 일정압력으로 공급되도록 한 슬러리 공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slurry supply apparatus for a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly, to a chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as "CMP") apparatus for planarizing the surface of a wafer. When supplying a slurry (referred to as a slurry), it relates to a slurry supply device to supply a certain amount of slurry at a constant pressure.

최근 들어 반도체 디바이스(Device)의 고밀도화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 따라 반도체 디바이스의 표면 단차가 점차 증가되고 있는 실정이다.Recently, the surface level of the semiconductor device has been gradually increased according to the increase in density, miniaturization, and multilayer structure of the semiconductor device.

이에 따라 반도체 디바이스의 표면을 평탄화 하기 위한 여러가지 설비들이 개발되고 있으며, 최근에는 웨이퍼를 탄성이 있는 연마포 표면 위에 접촉하도록 한 상태에서 슬러리를 공급하여 웨이퍼의 표면을 화학적으로 반응시킴과 동시에 연마포와 웨이퍼를 상대 회전시켜 기계적으로 웨이퍼 표면의 요철부분을 평탄화시키는 CMP 설비가 널리 사용되고 있다.Accordingly, various facilities for planarizing the surface of a semiconductor device have been developed. Recently, a slurry is supplied while the wafer is brought into contact with an elastic polishing cloth surface to chemically react the surface of the wafer, and at the same time, CMP facilities are widely used to mechanically planarize uneven portions of the wafer surface by rotating the wafer relative to each other.

이와 같은 CMP 설비는 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치, 공급되는 슬러리를 연마재로 웨이퍼를 균일하게 연마하는 CMP 장치 및 연마된 웨이퍼를 크리닝(Cleaning)하는 크리닝 장치를 포함한다.Such a CMP facility includes a slurry supply device for supplying a slurry, a CMP device for uniformly polishing a wafer with an abrasive to be supplied, and a cleaning device for cleaning the polished wafer.

이때, 슬러리 공급장치는 슬러리가 장기간 정체되었을 경우 슬러리 내 연삭입자가 서로 뭉쳐서 커지는 응집현상이 발생하지 않도록 항상 슬러리를 순환시키면서 CMP 장치가 슬러리를 필요로 할 때, 슬러리의 일정량을 일정한 압력으로 공급해주는 것이 무엇보다 중요하며, 이를 구현하기 위한 종래 슬러리 공급장치는 슬러리가 저장되는 슬러리 저장탱크(Tank)와, 슬러리 저장탱크 내 슬러리를 공정의 진행에 따라 순환 및 공급시키는 순환펌프(Pump)와, 순환 및 공급되는 슬러리 중 소정 크기 이상의 입자를 걸러내는 필터(Filter), 슬러리의 흐름을 제어하는 밸브(Valve)로 구성된다.At this time, the slurry feeder supplies a certain amount of the slurry at a constant pressure when the CMP apparatus requires the slurry while circulating the slurry at all times so that the agglomeration of the grinding particles in the slurry does not occur when the slurry is stagnated for a long time. Most importantly, the conventional slurry supply apparatus for realizing this includes a slurry storage tank for storing the slurry, a circulation pump for circulating and supplying the slurry in the slurry storage tank as the process proceeds, and And a filter for filtering particles having a predetermined size or more from the slurry to be supplied, and a valve for controlling the flow of the slurry.

이때, 이와 같은 종래 슬러리 공급장치는 펌프의 압력을 이용하여 슬러리를 계속 순환시키고 있다가 공정이 진행됨에 따라 CMP 장치가 슬러리를 필요로 할 경우 밸브의 방향을 전환하여 순환하던 슬러리가 CMP 장치에 원활하게 공급되도록 한다.In this case, the conventional slurry supply device continuously circulates the slurry using the pressure of the pump, and as the process proceeds, when the CMP apparatus requires the slurry, the slurry that is circulated by switching the direction of the valve smoothly flows to the CMP apparatus. Make sure it is supplied.

그러나, 이와 같은 종래 슬러리 공급장치는 슬러리를 순환 및 공급하는 펌프에서 공급압이 일정하게 변동되는 맥동현상이 발생하기 때문에 CMP 장치에 공급되는 슬러리의 공급량도 펌프의 맥동현상에 따라 크게 달라지게 된다.However, since the pulsation phenomenon in which the supply pressure fluctuates constantly in the pump for circulating and supplying the slurry, the supply amount of the slurry supplied to the CMP apparatus also varies greatly depending on the pulsation phenomenon of the pump.

따라서, 웨이퍼가 CMP 장치에 의해 연마될 때 위와 같이 맥동현상으로 슬러리가 공급되면, 웨이퍼 표면은 슬러리가 많이 공급될 때 많은 양이 연마되고 슬러리가 적게 공급될 때 적은 양이 연마되어 웨이퍼의 표면이 전체적으로 불균일해지는 문제점이 발생된다.Therefore, if the slurry is supplied in the pulsation phenomenon as described above when the wafer is polished by the CMP apparatus, the wafer surface is polished in large amounts when a large amount of slurry is supplied, and polished in small amounts when a small amount of slurry is supplied so that the surface of the wafer is ground. There is a problem of unevenness as a whole.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 CMP 장치에 공급되는 슬러리의 양이 일정한 압력으로 공급되어 웨이퍼가 보다 균일하게 평탄화되도록 하는 CMP 설비의 슬러리 공급장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a slurry supply apparatus of a CMP facility in which the amount of slurry supplied to the CMP apparatus is supplied at a constant pressure so that the wafer is flattened more uniformly. .

도 1은 본 발명의 일실시예로 도시한 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치를 도시한 블럭도.1 is a block diagram showing a slurry supply apparatus of the chemical mechanical polishing equipment shown in one embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 슬러리 순환공급유닛이 슬러리를 순환시키는 것을 도시한 개념도.2 is a conceptual view illustrating that the slurry circulation supply unit of FIG. 1 circulates a slurry.

도 3은 도 1의 슬러리 순환공급유닛이 일부 슬러리를 순환시킴과 동시에 다른 일부 슬러리를 CMP 장치에 공급하는 것을 도시한 개념도.3 is a conceptual view illustrating that the slurry circulation supply unit of FIG. 1 circulates some of the slurry and simultaneously supplies some of the slurry to the CMP apparatus.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명은 슬러리를 혼합하여 공급하는 슬러리 혼합유닛과, 슬러리 혼합유닛으로부터 슬러리를 공급받아 일부 슬러리는 순환시키고, 다른 일부 슬러리는 웨이퍼를 연마하는 화학적 기계적 연마장치에 공급하는 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치에 있어서,The present invention for achieving the above object is a slurry mixing unit for mixing and supplying a slurry, and the slurry is supplied from the slurry mixing unit, some of the slurry is circulated, and some of the slurry is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus for polishing the wafer In the slurry feeder of chemical mechanical polishing equipment,

슬러리의 일정량을 화학적 기계적 연마장치에 일정압으로 공급하는 슬러리 정량정압 공급수단을 구비함에 있다.Slurry fixed pressure supply means for supplying a predetermined amount of the slurry to the chemical mechanical polishing apparatus at a constant pressure.

나아가, 위 슬러리 정량정압 공급수단은 슬러리의 일정량을 별도로 임시저장하는 슬러리 공급탱크와, 이 슬러리 공급탱크에 저장된 슬러리가 화학적 기계적 연마장치에 공급되도록 슬러리 공급탱크의 슬러리를 가압하는 질소가압기와, 슬러리 공급탱크에 저장된 슬러리가 화학적 기계적 연마장치에 공급될 때 슬러리 공급탱크에 외부 슬러리가 공급되는 것을 차단하는 밸브로 구성됨이 바람직하다.Further, the slurry quantitative constant pressure supply means is a slurry supply tank for temporarily storing a predetermined amount of the slurry separately, a nitrogen pressurizer for pressurizing the slurry in the slurry supply tank so that the slurry stored in the slurry supply tank is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus, slurry Preferably, the slurry is configured to shut off the supply of the external slurry to the slurry supply tank when the slurry stored in the supply tank is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명 CMP 설비의 슬러리 공급장치(500)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to the drawings, the slurry supply apparatus 500 of the present invention CMP facility will be described in detail.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예인 CMP 설비의 슬러리 공급장치(500)는 전체적으로 보아 유체저장유닛(100), 슬러리 혼합유닛(200), 슬러리 순환공급유닛(300) 및 슬러리 공급장치(500)를 전반적으로 제어하는 중앙제어유닛(400)으로 구성되며, 웨이퍼를 직접 연마하는 CMP 장치(800)에 슬러리를 일정량 공급하는 역할을 한다.As shown in FIG. 1, the slurry supply apparatus 500 of the CMP facility, which is an embodiment of the present invention, has a fluid storage unit 100, a slurry mixing unit 200, a slurry circulation supply unit 300, and a slurry supply apparatus. It is composed of a central control unit 400 for controlling the overall 500, and serves to supply a certain amount of slurry to the CMP apparatus 800 for directly polishing the wafer.

이때, 유체저장유닛(100)은 크게 슬러리원액을 저장하는 슬러리원액 저장탱크(120), 순수를 저장하는 순수 저장탱크(140), pH 조절액을 저장하는 pH 조절액 저장탱크(160) 및 표면 활성제를 저장하는 표면활성제 저장탱크(180)로 구성되며, 슬러리를 조성하는 여러가지 물질들을 저장하고 공급하는 역할을 한다.At this time, the fluid storage unit 100 is large slurry stock solution storage tank 120 for storing the slurry stock solution, pure water storage tank 140 for storing the pure water, pH control liquid storage tank 160 for storing the pH control liquid and the surface It is composed of a surface active agent storage tank 180 for storing the active agent, and serves to store and supply various materials that make up the slurry.

또한, 슬러리 혼합유닛(200)은 유체저장유닛(100)에 저장된 여러가지 슬러리 조성물질을 공급받아 연마될 각 공정 및 연마될 각 웨이퍼에 맞게 슬러리를 혼합하여 슬러리 순환공급유닛(300)에 공급해주는 역할을 한다.In addition, the slurry mixing unit 200 receives various slurry composition materials stored in the fluid storage unit 100 and mixes the slurry according to each process to be polished and each wafer to be polished, and supplies the slurry to the slurry circulation supply unit 300. Do it.

한편, 슬러리 순환공급유닛(300)은 슬러리가 응집되는 현상을 방지하기 위하여 계속해서 슬러리를 순환시키는 역할 및 공정의 진행에 따라 CMP 장치(800)에 슬러리가 필요할 경우 순환되는 슬러리 중 일정량을 CMP 장치(800)에 공급하는 역할을 하는 바, 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the slurry circulation supply unit 300 continuously circulates the slurry to prevent agglomeration of the slurry, and when the slurry is required in the CMP apparatus 800 according to the progress of the process, a predetermined amount of the slurry circulated is CMP apparatus. It serves as a supply to the 800, when described in more detail with reference to Figure 2 as follows.

도 2에 도시한 바와 같이, 슬러리 순환공급유닛(300)은 슬러리 저장탱크(310), 슬러리 공급탱크(350), 순환펌프(320), 필터(330), 질소(이하,"N2"라고 함) 가압기(360), 밸브그룹 및 슬러리 순환공급배관(340)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the slurry circulation supply unit 300 includes a slurry storage tank 310, a slurry supply tank 350, a circulation pump 320, a filter 330, nitrogen (hereinafter, “N 2 ”). Pressurizer 360, the valve group and the slurry circulating supply pipe 340.

여기에서, 슬러리 순환공급배관(340)은 슬러리 저장탱크(310), 슬러리 공급탱크(350), N2가압기(360), 순환펌프(320), 필터(330) 및 밸브그룹을 상호간에 연결되게 하여 슬러리가 원활하게 순환되도록 하는 역할을 하는 바, 순환되는 슬러리가 슬러리 저장탱크(310)에서 순환펌프(320)와 필터(330)를 거쳐 슬러리 공급탱크(350)를 경유하여 슬러리 저장탱크(310)로 회귀하도록 하는 주배관(343)과, 순환되는 슬러리가 슬러리 저장탱크(310)에서 순환폄프(320) 및 필터(330)를 거친 후 슬러리 공급탱크(350)를 경유하지 않고 곧바로 슬러리 저장탱크(310)로 회귀하도록 슬러리 공급탱크(350) 전후배관을 별도로 연결시키는 보조배관(345)으로 구성된다.Here, the slurry circulation supply pipe 340 is connected to the slurry storage tank 310, slurry supply tank 350, N 2 pressurizer 360, circulation pump 320, filter 330 and the valve group to each other. Bar to smoothly circulate the slurry, the circulating slurry is in the slurry storage tank 310 via the slurry supply tank 350 through the circulation pump 320 and the filter 330 in the slurry storage tank 310 The main pipe 343 and the circulating slurry passes through the circulation pump 320 and the filter 330 in the slurry storage tank 310 and then immediately passes through the slurry supply tank 350 to the slurry storage tank (343). It is composed of an auxiliary pipe 345 for separately connecting the front and rear piping of the slurry supply tank 350 to return to 310.

이때, 슬러리 저장탱크(310)는 슬러리 혼합유닛(200)에서 혼합된 슬러리가 직접 공급되는 탱크로, 슬러리 순환공급유닛(300)의 중간에서 슬러리가 저장되도록 하여 슬러리 순환공급유닛(300)에서 슬러리가 원활하게 순환 및 공급되도록 하는 역할을 한다.At this time, the slurry storage tank 310 is a tank to which the slurry mixed in the slurry mixing unit 200 is directly supplied, the slurry is stored in the middle of the slurry circulation supply unit 300 to store the slurry in the slurry circulation supply unit 300 To circulate and supply smoothly.

또한, 슬러리 공급탱크(350)는 슬러리 저장탱크(310)에 대향되는 방향에 설치되며, 슬러리 저장탱크(310) 내 저장된 슬러리가 순환될 때, 슬러리를 임시저장시켜 CMP 장치(800)가 슬러리를 필요로 할 경우 임시저장된 슬러리를 CMP 장치(800)에 공급하는 역할을 한다. 이때, 슬러리 공급탱크(350)에 임시저장된 슬러리의 양은, CMP 장치(800)가 하나의 웨이퍼를 로딩하여 연마완료하는데 사용되는 슬러리의 양을 1회분이라고 했을 때, 적어도 이 1회분 슬러리의 양보다 많이 저장되도록 함이 바람직하다.In addition, the slurry supply tank 350 is installed in a direction opposite to the slurry storage tank 310, and when the slurry stored in the slurry storage tank 310 is circulated, the slurry is temporarily stored so that the CMP apparatus 800 If necessary, serves to supply the temporarily stored slurry to the CMP apparatus 800. At this time, the amount of the slurry temporarily stored in the slurry supply tank 350 is at least one amount of the slurry when the amount of the slurry used for the CMP apparatus 800 to load and polish one wafer is one batch. It is desirable to store a lot.

여기에서, 슬러리 공급탱크(350)에 임시저장된 슬러리는 CMP 장치(800)에 공급되는 바, 종래와 같이 맥동현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 본 발명에서는 질소 가압방식으로 슬러리가 공급되며, 이는 N2가압기(360)에 의해 구현된다.Here, the slurry temporarily stored in the slurry supply tank 350 is supplied to the CMP apparatus 800, in order to prevent pulsation from occurring as in the prior art, in the present invention, the slurry is supplied by nitrogen pressurization, which is N 2 is implemented by the pressurizer 360.

따라서, 슬러리 공급탱크(350)의 일측에 CMP 장치(800)가 연결될 경우 N2가압기(360)는 슬러리 공급탱크(350)의 타측에 설치 및 연결되며, 이때, N2가압기(360)는 N2가스(Gas)로 슬러리 공급탱크(350)에 임시저장된 슬러리를 가압하여 CMP 장치(800)에 슬러리를 공급시키는 역할 및 슬러리의 공급이 완료된 후 N2가슬를 외부로 배기하는 역할을 한다.Therefore, when the CMP apparatus 800 is connected to one side of the slurry supply tank 350, the N 2 pressurizer 360 is installed and connected to the other side of the slurry supply tank 350, wherein the N 2 pressurizer 360 is N Pressurize the slurry temporarily stored in the slurry supply tank 350 with 2 gas (Gas) to supply the slurry to the CMP apparatus 800 and to exhaust the N 2 gas to the outside after the supply of the slurry is completed.

한편, 순환펌프(320) 및 필터(330)는 슬러리 저장탱크(210)와 슬러리 공급탱크(350) 사이의 슬러리 순환공급배관(340)에 순차적으로 설치되며, 순환펌프(320)는 슬러리 저장탱크(310)에 저장된 슬러리를 순환시키는 역할을 하고, 필터(330)는 순환펌프(320)에 의해 순환되는 슬러리 중 소정 크기 이상의 입자가 걸러지도록 하는 역할을 한다.Meanwhile, the circulation pump 320 and the filter 330 are sequentially installed in the slurry circulation supply pipe 340 between the slurry storage tank 210 and the slurry supply tank 350, and the circulation pump 320 is a slurry storage tank. It serves to circulate the slurry stored in the 310, the filter 330 serves to filter particles of a predetermined size or more of the slurry circulated by the circulation pump 320.

또한, 밸브그룹은 제 1공급밸브(385), 제 2공급밸브(389), 제 1순환밸브(387), 제 2순환밸브(383), 제 3순환밸브(381) 및 공정의 진행에 따라 전체 밸브의 개폐를 제어하는 밸브제어기(미도시)로 구성되며, 슬러리 순환공급유닛(300)이 슬러리를 원할하게 순환 및 공급하도록 슬러리의 흐름을 제어하는 역할을 한다.In addition, the valve group includes the first supply valve 385, the second supply valve 389, the first circulation valve 387, the second circulation valve 383, the third circulation valve 381 and the progress of the process. It is composed of a valve controller (not shown) for controlling the opening and closing of the entire valve, the slurry circulation supply unit 300 serves to control the flow of the slurry to smoothly circulate and supply the slurry.

여기에서, 제 1공급밸브(385)는 슬러리 공급탱크(350)와 N2가압기(360) 사이의 슬러리 순환공급배관(340)에 설치되며, 밸브(385)를 개폐함으로써 공정에 따라 N2가스가 N2가압기(360)와 슬러리 공급탱크(350) 사이에서 상호 이동되는 것을 제어하는 역할을 한다. 그리고, 제 2공급밸브(389)는 슬러리 공급탱크(350)와 CMP 장치(800) 사이의 슬러리 순환공급배관(340)에 설치되며, 밸브(389)를 개폐함으로써 슬러리 공급탱크(350)에 임시저장된 슬러리가 CMP 장치(800)에 공급되는 것을 제어하는 역할을 한다.Here, the first supply valve 385 is installed in the slurry circulation supply pipe 340 between the slurry supply tank 350 and the N 2 pressurizer 360, and the N 2 gas in accordance with the process by opening and closing the valve 385. Serves to control mutual movement between the N 2 pressurizer 360 and the slurry supply tank 350. In addition, the second supply valve 389 is installed in the slurry circulation supply pipe 340 between the slurry supply tank 350 and the CMP apparatus 800, and temporarily opens in the slurry supply tank 350 by opening and closing the valve 389. It serves to control the stored slurry is supplied to the CMP apparatus 800.

또한, 제 1순환밸브(387)는 필터(330)와 슬러리 공급탱크(350) 사이의 슬러리 순환공급배관(340)에 설치되며, 밸브(387)를 개폐함으로써 슬러리 저장탱크(310)에 저장된 슬러리가 슬러리 공급탱크(350)로 공급되는 것을 제어하는 역할을 한다. 그리고, 제 2순환밸브(383)는 제 1순환밸브(387)가 설치되지 아니한 슬러리 공급탱크(350)와 슬러리 저장탱크(310) 사이의 슬러리 순환공급배관(340)에 설치되며, 밸브(383)를 개폐함으로써 슬러리 공급탱크(350)를 경유한 슬러리가 슬러리 저장탱크(310)로 공급되는 것을 제어하는 역할을 한다.In addition, the first circulation valve 387 is installed in the slurry circulation supply pipe 340 between the filter 330 and the slurry supply tank 350, the slurry stored in the slurry storage tank 310 by opening and closing the valve 387. Serves to control the supply to the slurry supply tank (350). The second circulation valve 383 is installed in the slurry circulation supply pipe 340 between the slurry supply tank 350 and the slurry storage tank 310 in which the first circulation valve 387 is not installed, and the valve 383. ) To control the supply of the slurry via the slurry supply tank 350 to the slurry storage tank 310.

한편, 제 3순환밸브(381)는 필터(330)와 제 1순환밸브(387) 사이와, 슬러리 저장탱크(310)와 제 2순환밸브(383) 사이를 연결되는 연결하는 보조배관(345)에 설치되며, 밸브(381)를 개폐함으로써 보조배관(345)으로 슬러리가 이동하는 것을 제어하는 역할을 한다.On the other hand, the third circulation valve 381 is an auxiliary pipe 345 which is connected between the filter 330 and the first circulation valve 387, and between the slurry storage tank 310 and the second circulation valve 383. Is installed in, and serves to control the movement of the slurry to the auxiliary pipe 345 by opening and closing the valve 381.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 이와 같이 구성된 CMP 설비의 슬러리 공급장치(500)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 3, the operation and effects of the slurry supply apparatus 500 of the CMP facility configured as described above will be described in detail.

CMP 설비에서 웨이퍼를 직접 연마하는 CMP 장치(800)에 공급되어 웨이퍼가 연마되도록 하는 슬러리는 슬러리 공급장치(500)에 의해 공급된다.The slurry supplied to the CMP apparatus 800 which directly polishes the wafer in the CMP facility to polish the wafer is supplied by the slurry supply apparatus 500.

이때, 슬러리는 슬러리 공급장치(500)의 유체저장유닛(도 1의 100)에서 슬러리원액, 순수, pH 조절액, 표면활성제 등으로 분리되어 저장되어 있다가 슬러리 혼합유닛(100)에서 각 공정 및 각 웨이퍼에 맞게 적정 비율로 혼합되어 슬러리 순환공급유닛(300)의 슬러리 저장탱크(310)로 공급된다.In this case, the slurry is separated and stored in the fluid storage unit (100 of FIG. 1) of the slurry supply device 500 as a slurry stock solution, pure water, a pH adjusting liquid, a surface active agent, etc. Each wafer is mixed at an appropriate ratio and supplied to the slurry storage tank 310 of the slurry circulation supply unit 300.

이후, 슬러리 순환공급유닛(300)의 슬러리 저장탱크(310)에 공급된 슬러리는 순환펌프(320)에 의해 슬러리 순환공급배관(340)을 따라 순환되는 바, 순환 펌프(320) 및 필터(330)를 거쳐 제 1순환밸브(387), 슬러리 공급탱크(350), 제 2순환밸브(383)를 지나 슬러리 저장탱크(310)로 회귀된다. 즉 슬러리는 주배관(343)을 따라 순환된다(도 2의 A방향). 따라서, 밸브그룹 중 제 1순환밸브(387)와 제 2순환밸브(383)는 오픈(Open)되고, 제 1공급밸브(385), 제 2공급밸브(389), 제 3순환밸브(381)는 클로우즈(Close)된다.Thereafter, the slurry supplied to the slurry storage tank 310 of the slurry circulation supply unit 300 is circulated along the slurry circulation supply pipe 340 by the circulation pump 320, and thus, the circulation pump 320 and the filter 330. The first circulation valve 387, the slurry supply tank 350, and the second circulation valve 383 are returned to the slurry storage tank 310 via the following. That is, the slurry is circulated along the main pipe 343 (A direction in Fig. 2). Accordingly, the first circulation valve 387 and the second circulation valve 383 of the valve group are opened, and the first supply valve 385, the second supply valve 389, and the third circulation valve 381 are opened. Is closed.

이때, 제 3순환밸브(381)는 슬러리의 정체현상을 방지하기 위해 가끔 오픈되며, 이에 따라 슬러리는 제 3순환밸브(381)가 오픈될 때 제 3순환밸브(381)가 설치된 보조배관(345)으로 순환된다(도 2의 B방향).At this time, the third circulation valve 381 is sometimes opened to prevent the congestion of the slurry, so that the slurry is auxiliary pipe 345 in which the third circulation valve 381 is installed when the third circulation valve 381 is opened. ) Is circulated to (B direction of FIG. 2).

이후, 공정이 진행됨에 따라 CMP 장치(800)에 슬러리가 공급되어야 할 경우, 제 3순환밸브(381)는 연속 오픈되어 슬러리가 순환되도록 하고(도 2 및 도 3의 B방향), 제 1순환밸브(387)와 제 2순환밸브(383)는 클로우즈된다. 또, 제 1공급밸브(385)와 제 2공급밸브(389)는 오픈되며, 이와 동시에 N2가압기(360)는 N2가스를 슬러리 공급탱크(350)에 가압하여 슬러리 공급탱크(350)에 임시 저장된 슬러리가 CMP 장치(800)로 공급되도록 한다(도 3의 C방향).Subsequently, when the slurry is to be supplied to the CMP apparatus 800 as the process proceeds, the third circulation valve 381 is continuously opened to allow the slurry to be circulated (B direction in FIGS. 2 and 3) and the first circulation. The valve 387 and the second circulation valve 383 are closed. In addition, the first supply valve 385 and the second supply valve 389 are opened, and at the same time, the N 2 pressurizer 360 pressurizes the N 2 gas to the slurry supply tank 350 to the slurry supply tank 350. Allow the temporarily stored slurry to be fed to the CMP apparatus 800 (C direction in FIG. 3).

이때, CMP 장치(800)에 공급되는 슬러리는 N2가압기(360)에 의해 가압되어 공급되는 바, 공급량이 일정하게 공급되며, 특히, 슬러리 공급탱크(350)에 임시저장된 슬러리의 양은 웨이퍼를 연마하기 시작하여 완료하기 까지 사용되는 슬러리의 양 즉, 1회분 슬러리의 양보다 많이 저장되기 때문에 슬러리를 연마공정 중간에 다시 채우지 않아도 되어 일정량의 슬러리를 맥동현상이 없이 일정한 압력으로 공급할 수 있다.In this case, the slurry supplied to the CMP apparatus 800 is pressurized by the N 2 pressurizer 360, and thus the supply amount is constantly supplied. In particular, the amount of the slurry temporarily stored in the slurry supply tank 350 polishes the wafer. Since the amount of the slurry used, that is, the amount of the slurry used, that is, the amount of the slurry used, is not required to be refilled in the middle of the polishing process, a certain amount of slurry can be supplied at a constant pressure without pulsation.

계속해서, CMP 장치(800)에 슬러리의 공급이 완료되면, 제 2공급밸브(389)와 제 3순환밸브(381)는 클로우즈되고, 제 1순환밸브(387)와 제 2순환밸브(383)와 제 1공급밸브(385)는 오픈된다. 이에 슬러리는 슬러리 저장탱크(310)에서 순환펌프(320), 필터(330), 제 1순환밸브(387)를 거쳐 슬러리 공급탱크(350)를 채우게 되며, 이어서 일부 슬러리는 제 1공급밸브(385)를 거쳐 N2 가압기(360)로 N2 가스를 밀어내어 배기시키고, 다른 일부 슬러리는 제 2순환밸브(383)를 거쳐 슬러리 저장탱크(310)로 회귀한다.Subsequently, when the slurry is supplied to the CMP apparatus 800, the second supply valve 389 and the third circulation valve 381 are closed, and the first circulation valve 387 and the second circulation valve 383 are closed. And the first supply valve 385 are open. Accordingly, the slurry fills the slurry supply tank 350 through the circulation pump 320, the filter 330, and the first circulation valve 387 in the slurry storage tank 310, and then some of the slurry is supplied to the first supply valve 385. N2 gas is pushed out through the N2 pressurizer 360 to exhaust the air, and the other slurry is returned to the slurry storage tank 310 via the second circulation valve 383.

이후, 순환되는 슬러리에 의해 슬러리 공급탱크(350)에 가압되었던 N2가스가 모두 배기되면, 제 1공급밸브(385)도 제 2공급밸브(389)와 같이 클로우즈되고, 제 1순환 밸브(387)와 제 2순환밸브(383)는 오픈되며, 제 3순환밸브(381)는 가끔 오픈되어 처음 슬러리가 슬러리 순환공급유닛(300)에서 순환되었던 때와 같이 정상순환된다.Subsequently, when all of the N 2 gas pressurized to the slurry supply tank 350 by the circulating slurry is exhausted, the first supply valve 385 is also closed like the second supply valve 389, and the first circulation valve 387 is provided. ) And the second circulation valve 383 are open, and the third circulation valve 381 is occasionally opened so that it is normally circulated as when the slurry was first circulated in the slurry circulation supply unit 300.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 CMP 설비의 슬러리 공급장치에 따르면 웨이퍼를 직접 연마하는 CMP 장치에서 공정상 필요한 만큼의 일정량 슬러리를 공정이 완료할 때까지 일정한 압력으로 공급해 줄수가 있어 종래와 같이 슬러리를 공급할 때 발생하는 맥동현상으로 웨이퍼가 불균일하게 연마되는 것을 미연에 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the slurry supply apparatus of the CMP apparatus of the present invention, in the CMP apparatus that directly polishes the wafer, the slurry may be supplied at a constant pressure until the process is completed as needed, so that the slurry may be supplied at a constant pressure. The pulsation phenomenon generated during feeding has an effect of preventing the wafer from being unevenly polished.

Claims (2)

슬러리를 혼합하여 공급하는 슬러리 혼합유닛과;A slurry mixing unit for mixing and supplying a slurry; 상기 슬러리 혼합유닛과 연결되며, 상기 슬러리 혼합유닛으로부터 상기 슬러리를 공급받아 일부 슬러리는 순환시키고, 다른 일부 슬러리는 웨이퍼를 연마하는 화학적 기계적 연마장치에 공급하는 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치에 있어서,In the slurry supply unit of the chemical mechanical polishing equipment is connected to the slurry mixing unit, the slurry is supplied from the slurry mixing unit, the slurry is circulated, and the other slurry is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus for polishing the wafer. 상기 슬러리의 일정량을 상기 화학적 기계적 연마장치에 일정압으로 공급하는 슬러리 정량정압 공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치.Slurry quantitative pressure supply means for supplying a predetermined amount of the slurry to the chemical mechanical polishing apparatus at a constant pressure. 제 1항에 있어서, 상기 슬러리 정량정압 공급수단은According to claim 1, wherein the slurry quantitative pressure supply means 상기 슬러리의 일정량을 별도로 임시저장하는 슬러리 공급탱크와, 상기 슬러리 공급탱크에 저장된 상기 슬러리가 상기 화학적 기계적 연마장치에 공급되도록 상기 슬러리 공급탱크의 상기 슬러리를 가압하는 질소가압기와, 상기 슬러리 공급탱크에 저장된 상기 슬러리가 상기 화학적 기계적 연마장치에 공급될 때 상기 슬러리 공급탱크에 외부 슬러리가 공급되는 것을 차단하는 밸브로 구성됨을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치.A slurry supply tank for separately storing a predetermined amount of the slurry, a nitrogen pressurizer for pressurizing the slurry of the slurry supply tank so that the slurry stored in the slurry supply tank is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus, and a slurry supply tank. And a valve for preventing external slurry from being supplied to the slurry supply tank when the stored slurry is supplied to the chemical mechanical polishing apparatus.
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