KR200231856Y1 - 반도체시엠피장비 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 시엠피장비에 관한 것으로, 본 고안은 다면체로 형성되어 각 면에 연삭용 패드와 정화용 패드가 서로 교번되게 부착되는 스테이지 조립체와, 그 스테이지 조립체를 선형으로 왕복시켜 각 패드가 웨이퍼 기판을 연삭 및 정화시키도록 함과 아울러 상기한 스테이지 조립체를 회전시켜 연삭용 패드가 부착된 면과 정화용 패드가 부착된 면이 공정에 따라 웨이퍼 기판에 대면되도록 하는 구동수단으로 구성함으로써, 웨이퍼의 각 필름이 가지는 특성에 맞게 패드를 선택할 수 있으면서도 장비의 소형화를 실현할 수 있고, 여러 종류의 필름을 연속처리할 수 있어 반도체의 생산성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 생산비용도 절감되는 효과가 있다.

Description

반도체 시엠피장비

본 고안은 웨이퍼의 기판을 평탄하게 하기 위한 시엠피장비에 관한 것으로, 특히 연삭될 필름의 종류에 따른 패드가 일괄 구비되는 반도체 시엠피장비에 관한 것이다.

일반적인 반도체 제조공정중에서 웨이퍼의 기판을 평탄화시키기 위하여는, 하나의 웨이퍼를 연삭용 스테이션으로 이송하여 메탈 또는 산화막을 제거하고, 이 과정에서 잔류된 파티클은 정화용 스테이션에서 순수를 이용하여 제거시킨 이후에, 별도의 클리너에서 수세 및 건조하는 것으로 이를 통상 시엠피(Chemical Mechanical Policing)장비라고 한다.

이러한, 종래의 시엠피는 제1도에 도시되어 있다.

즉, 소정의 시엠피공정이 진행되기 위한 패드(1a)가 상면에 장착된 연삭용 스테이지(1)와, 해당 웨이퍼(W)를 흡착하여 상기 스테이지(1)의 상측에 배치되는 진공척(2)과, 전술한 시엠피공정시 필요한 케미컬을 공급하기 위하여 역시 스테이지(1)의 상측에 배치되는 슬러리 공급용 노즐(3)로 구성되어 있다.

상기 패드(1a)는 웨이퍼(W)에 일정한 패턴이 형성되지 않도록 통상 그 반경(R)이 웨이퍼의 직경(2r)보다 크게 형성되어 있다.

상기 스테이지(1) 및 진공척(2)에 흡착된 웨이퍼(W)는 상호 동일한 방향으로 회전하도록 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 시엠피장비에 있어서는, 로딩된 웨이퍼(W)가 진공척(2)에 매달려 스테이지(1)의 패드(1a) 상측에 위치하게 되고, 이와 함께 상기 슬러리 공급용 노즐(3)을 통해 케미컬이 졸형태로 패드(1a)의 상면에 뿌려지게 되며, 상기 진공척(2)에 의해 웨이퍼(W)가 회전함과 아울러 상기 스테이지(1)에 의해 패드(1a)도 웨이퍼(W)와 동일방향으로 회전을 하면서 서서히 맞닿아 소정의 시엠피공정이 진행되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 시엠피장비에 있어서는, 하나의 스테이지(1)에 한 종류의 패드(1a)만이 장착되어 있어 웨이퍼(W)의 각 필름(미부호)이 가지는 특성에 맞게 패드(1a)를 선택할 수가 없으므로, 패드(1a) 또는 필름(미부호)에 상호 오염이 발생될 우려가 있을 뿐만 아니라 파티클 제거를 위한 별도의 스테이션(미도시)이 필요하게 되어 장비가 비대해지는 문제점이 있었다.

또한, 통상적으로 시엠피공정에서는 두 종류의 필름을 연속적으로 처리하여야 함에도 불구하고 하나의 패드(1a)만이 장착되어, 결국 작업의 특성에 따라 패드(la)를 교체하거나 동종의 다른 장비가 구비되어야 하나, 작업의 종류에 따라 매번 패드(1a)를 교체하기가 용이하지 않아 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 이를 대신하여 다른 장비를 구비하는 것은 생산비용이 상승하게 되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 시엠피장비가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 웨이퍼의 각 필름이 가지는 특성에 맞게 패드를 선택할 수 있으면서도 장비의 소형화를 실현할 수 있는 반도체 시엠피장비를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 여러 종류의 필름을 연속처리할 수 있어 반도체의 생산성이 향상되고 생산비용이 절감될 수 있는 반도체 시엠피장비를 제공하려는데 그 목적이 있다.

제1도는 종래 반도체 시엠피장비의 일부를 개략적으로 보인 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 반도체 시엠피장비의 일부를 개략적으로 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스테이지 조립체 11 : 연삭용 패드

12 : 정화용 패드 13,14 : 반응유체 공급관

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 다면체로 형성되어 각 면에 연삭용 패드와 정화용 패드가 서로 교번되게 부착되는 스테이지 조립체와, 그 스테이지 조립체를 선형으로 왕복시켜 각 패드가 웨이퍼 기판을 연삭 및 정화시키도록 함과 아울러 상기한 스테이지 조립체를 회전시켜 연삭용 패드가 부착된 면과 정화용 패드가 부착된 면이 공정에 따라 웨이퍼 기판에 대면되도록 하는 구동수단을 포함한 반도체 시엠피장비가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 반도체 시엠피장비를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 시엠피장비는 다면체(도면에선 직육면체로 도시됨)로 형성되어 어느 한 면에는 연삭용 패드(11)가 부착되는 반면 그 이웃하는 다른 면에는 정화용 패드(12)가 부착되는 스테이지 조립체(10)와, 그 스테이지 조립체(10)를 선형으로 왕복시켜 연삭용 패드(11)가 웨이퍼 기판(W)을 연삭시키거나 또는 정화용 패드(12)가 웨이퍼 기판(W)을 정화시키도록 함과 아울러 상기한 스테이지 조립체(10)를 회전시켜 연삭용 패드(11)가 부착된 면과 정화용 패드(12)가 부착된 면에 공정에 따라 웨이퍼 기판(W)에 대면되도록 하는 구동수단(미도시)로 구성된다.

또한, 상기 스테이지 조립체(10)는 그 내부에 공정에 필요한 반응유체를 각 패드(11,12)에 공급하기 위한 반응유체 공급관(13,14)이 삽입되어 이루어진다.

상기 패드는 연삭용 패드(11)와 정화용 패드(12)는 웨이퍼(W)의 필름(미부호)에 일정한 패턴이 형성되는 것을 방지하도록 그 소폭의 길이(D)가 웨이퍼(W)의 직경(2r)보다 작지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.

참고로, 도면의 이면측에도 연삭용 패드와 정화용 패드가 부착되어 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2는 진공척이다.

상기와 같은 본 고안에 의한 반도체 시엠피장비는 다음과 같이 동작된다.

즉, 로딩된 웨이퍼(W)가 진공척(2)에 매달려 스테이지 조립체(10)의 상측에 위치하게 되면, 상기 반응유체 공급관(13)을 통해 케미컬이 연삭용 패드(11)의 하면에서 상면쪽으로 스며들게 되고, 이와 함께 소정의 구동수단(미도시)에 의해 스테이지 조립체(10)가 회전을 하여 상기 웨이퍼(W)의 필름에 맞는 적절한 연삭용 패드(11)가 선택되며, 이어서 상기 웨이퍼(W)는 회전운동을 개시하면서 하강하게 되는 반면 상기 스테이지 조립체(10)는 직선으로 왕복운동을 하게 되어 웨이퍼(W)의 필름을 연삭하게 된다.

이렇게, 연삭공정을 마친 스테이지 조립체는 다시 회전하여 정화용 패드(12)가 선택되어 웨이퍼(W)의 하측에 대향되고, 전술한 바와 같이 반응유체 공급관(14)을 통해 순수가 공급되어 정화공정을 수행하게 되는 것이다.

한편, 하나의 필름에 대한 공정을 마친 스테이지 조립체(10)는 각 필름(미도시)에 따라 적절한 패드(미부호)가 다시 선택되어 전술한 바와 같은 공정을 반복 수행하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 시엠피장비는, 연삭용 패드와 정화용 패드가 각 면에 교번되게 구비되는 스테이지 조립체와, 그 스테이지 조립체를 직선운동 및 회전운동시켜 각 면의 패드가 공정에 맞게 선택되어 웨이퍼 기판을 연삭 및 정화시키는 구동수단으로 구성함으로써, 웨이퍼의 각 필름이 가지는 특성에 맞게 패드를 선택할 수 있으면서도 장비의 소형화를 실현할 수 있고, 여러 종류의 필름을 연속처리할 수 있어 반도체의 생산성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 생산비용도 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 다면체로 형성되어 각 면에 연삭용 패드와 정화용 패드가 서로 교번되게 부착되는 스테이지 조립체와, 그 스테이지 조립체를 선형으로 왕복시켜 각 패드가 웨이퍼 기판을 연삭 및 정화시키도록 함과 아울러 상기한 스테이지 조립체를 회전시켜 연삭용 패드가 부착된 면과 정화용 패드가 부착된 면이 공정에 따라 웨이퍼 기판에 대면되도록 하는 구동수단을 포함한 반도체 시엠피장비.
2. 제1항에 있어서, 상기 스테이지 조립체의 내부에는 공정에 필요한 유체를 각 패드에 공급하기 위한 반응유체 공급관이 삽입 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 시엠피장비.