KR20030053375A - 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치 - Google Patents

초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030053375A
KR20030053375A KR1020010083555A KR20010083555A KR20030053375A KR 20030053375 A KR20030053375 A KR 20030053375A KR 1020010083555 A KR1020010083555 A KR 1020010083555A KR 20010083555 A KR20010083555 A KR 20010083555A KR 20030053375 A KR20030053375 A KR 20030053375A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pad
conditioner
holes
pole
head
Prior art date
Application number
KR1020010083555A
Other languages
English (en)
Inventor
김영석
Original Assignee
동부전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부전자 주식회사 filed Critical 동부전자 주식회사
Priority to KR1020010083555A priority Critical patent/KR20030053375A/ko
Publication of KR20030053375A publication Critical patent/KR20030053375A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 패드 컨디셔닝 장치에 관한 것으로, 중공의 막대 형태로 된 폴대(112)와, 상기 폴대(112)의 하부에 일체로 구비되어 일측에 다수의 관통공(114a)이 형성된 헤드(114)로 이루어진 컨디셔너(110)와; 상기 컨디셔너(110)에 구동아암(121)을 매개로 연결되어 상기 컨디셔너(110)의 회전 및 이동을 제어하도록 된 구동부(120)와; 상기 컨디셔너(110)의 상부에 구비되어 음파송출관(142)을 통해 상기 헤드(114) 측으로 초음파(5)를 송출하도록 된 초음파 발생장치(140);로 구성되고, 상기 음파송출관(142)은 일측 단부가 다수의 가지관(144)으로 분기되어, 상기 각 가지관(144)의 끝단이 각각의 상기 관통공(114a)과 연통되게 연결된 구조를 제공한다. 또한, 본 발명은 보다 구체적인 예로, 상기 컨디셔너(110)는 상기 관통공(114a)과 연통하는 다수의 홀(131)과, 상기 홀(131)의 주변으로 브러시(brush;132)가 형성된 브러시 플레이트(130)와; 상기 관통공(114a)과 연통하는 다수의 홀(151)과, 상기 홀(151)의 주변으로 다이아몬드 입자(152)가 형성된 다이아몬드 플레이트(150);를 더 구비하되, 상기 브러시 플레이트(130)와 다이아몬드 플레이트(150)는 상기 헤드(114)의 저면에 택일적으로 착탈가능하게 결합, 고정되어 상기 컨디셔너(110)의 회전에 의해 회전하면서 상기 홀(131)(151)을 통해 방출되는 초음파(5)와 연동하여 상기 패드(20)의 눈막힘을 제거하도록 된 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은 초음파의 진동에너지와 다이아몬드 입자 또는 브러시가 구비된 컨디셔너를 이용하여 패드 표면의 미세공으로부터 더욱 원활한 슬러리 혼합물의 배출을 유도할 수 있도록 함은 물론, 상기 컨디셔너의 가압력을 낮춰 종래의 컨디셔닝 공정보다 양호한 조건으로 작업이 이루어지도록 함으로써 패드의 수명을 더욱 연장할 수 있어 이용절감 및 작업지연 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.

Description

초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치{Pad conditioner having a ultrasonic producing system}
본 고안은 화학적 기계적 폴리슁(Chemical Mechanical Polishing;CMP) 공정에서 반도체 웨이퍼 상에 형성된 소정의 막들을 평탄하게 연마하는 패드의 표면을 최적화하기 위해 상기 패드의 표면을 연마하도록 된 패드 컨디셔닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 발생장치를 구비하고 이 초음파 발생장치로부터 송출되는 초음파를 이용하여 매질을 진동시켜 패드의 미세공에 발생된 눈막힘을 완벽하게 제거할 수 있도록 된 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정기술의 진보는 반도체 소자의 고집적 및 고기능화를가능하게 하였는데, 특히 층간유전막(Inter Layer Dielectric; ILD) 형성 공정, 차세대 고집적 소자의 분리방법인 쉘로우 트렌지 분리방법 (Shallow Trench Isolation; STI) 등의 공정에서 평탄화의 유력한 방법으로, 최근 화학적 기계적 폴리슁(Chemical Mechanical Polishing; 이하 CMP라 함) 기술이 도입되고 있으며, 이 기술은 CMP장치를 이용한 웨이퍼 연마공정에서 실현되고 있다.
첨부도면 도 1은 CMP 장치의 개략적인 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 따른 종래 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한 개략도이다.
상기 CMP장치의 구성을 살펴보면, 하부에는 일측방향으로 회전하도록 된 회전테이블(10)이 구비되고, 이 회전테이블(10)의 상면에는 웨이퍼(미도시)의 일면을 연마하기 위한 패드(20)가 부착되어 있되, 상기 패드(20)는 통상 부직포에 발포 우레탄을 함침시킨 우레탄 패드로 제작되는 바, 이러한 패드(20)의 표면에는 다수의 미소공(21)이 존재하여 그 미세공(21)내로 슬러리(slurry;2)가 함입되어 웨이퍼(미도시)의 화학적, 기계적 연마작용을 유도하게 된다.
또한, 상기 패드(20)의 일측 상부에는 패드(20) 표면에 슬러리(2)를 분사하도록 된 슬러리 공급수단(30)이 구비되고, 패드(20)의 상측 주연부에는 진공압을 이용하여 웨이퍼(미도시)를 파지하도록 된 다수의 캐리어수단(40)이 구비된다. 또한, 상기 패드(20)의 다른 일측 상부에는 웨이퍼 연마공정이 완료된 이후, 패드(20)의 상면이 평탄하게 되도록 연마하는 패드 컨디셔너(50)가 구비된다.
일반적으로, 웨이퍼 연마공정은 웨이퍼(미도시) 표면에 증착된 증착막을 패드(20)와 마찰시키면서 화학,기계적 작용을 일으켜 일정 두께로 연마하는 공정으로서, 상기 CMP장치를 이용하여 웨이퍼를 연마하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 각 캐리어헤드(44)의 저면에 웨이퍼가 진공 압착된 상태에서 상기 슬러리 공급수단(30)에 의해 패드(20) 표면에 슬러리(2)가 분사된다. 이후, 상기 회전테이블(10)이 회전하게 되고, 이와 동시에 모터(42)의 구동에 상기 각 캐리어 헤드(44)도 회전하면서 회전테이블(10) 측으로 이동하여 패드(20)의 상면을 향한 하강이 이루어지게 된다.
한편, 패드(20) 표면에 분사된 상기 슬러리(2)는 패드(20)가 회전하게 되면서 원심력에 의해 패드(20) 전면으로 퍼져 균일하게 도포하게 되는데, 이 과정에서 슬러리(2)는 패드(20) 표면의 미세공(21) 내부로 흘러 들어가게 된다. 이 상태에서, 상기 캐리어 헤드(44)가 하강하여 캐리어 헤드(44) 저면에 부착된 웨이퍼(미도시)의 일면이 상기 패드(20)의 상면에 가압,밀착되면서 패드(20)와 웨이퍼(미도시) 간에 마찰이 발생하여 상기 웨이퍼 표면에 형성된 증착막(미도시)을 평평하게 연마하게 된다.
한편, 상기 패드(20) 표면의 미세공(21) 내부로 흘러들어간 슬러리(2)는 일 예로 수십∼수백 mm 입경의 퓸드실리카(Fumed silica)를 웨이퍼에 대한 부식성이 우수한 수산화칼륨(KOH) 등의 알칼리성 수용액에 현탁시킨 조성으로서, 패드(20)와 웨이퍼 간에 윤활작용을 수행함과 아울러, 웨이퍼의 가압으로 인해 겔(gel) 상태의 콜로이달 실리카로 된 후, 수평방향의 상대운동에 의해 산화규소(SiO2)의 응착, 박리작용으로 웨이퍼의 표면을 화학,기계적으로 미소 제거하는 연마작용을 수행하게 된다.
이와 같이 CMP장치를 이용한 웨이퍼의 연마시에는 연마가 진행됨에 따라 웨이퍼로부터 패드(20)를 향해 가해지는 압력 등에 의해서 패드(20) 표면의 샤프포인트(sharp points;미도시)가 마모되어 쓰러지거나 피가공물인 웨이퍼의 마모 입자와 슬러리의 혼합물(3)이 패드(20) 표면의 미세공(21)을 막게 되는 이른바 눈막힘(glazing)이 발생하게 되는데, 패드(20) 표면의 샤프포인트가 마모되거나 눈막힘이 발생되는 경우에는 패드(20)가 슬러리(2)를 더 이상 잡아주지 못하게 됨에 따라 웨이퍼의 연마효율 및 가공면의 평탄도(uniformity)를 저하시키게 된다.
따라서, CMP장치에서는 웨이퍼 연마공정에서 패드(20)에 발생되는 눈막힘 등을 제거해내고 새로운 패드면이 드러나게 하는 패드 컨디셔닝(pad conditioning)이 요구되었다. 이러한 패드 컨디셔닝을 위한 컨디셔너(conditioner;50)는 사용되는 패드(20)의 종류 및 공정조건에 따라 여러 가지 재료 또는 모양이 있지만, 그 대표적인 일 예가 도 2에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 종래의 패드 컨디셔너(50)는 구동부(52)와, 이 구동부(52)로부터 동력을 전달받아 회전하게 되는 회전판(54)과, 이 회전판(54)에 결합된 상태로 회전하면서 패드(20)를 최적화시키도록 된 연마정반(56)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 연마정반(56)의 일면에는 패드(20)를 최적화하기 위해 하부에 다이아몬드 입자(56a)가 형성된 구조를 이루고 있다.
이러한 구조를 갖는 종래의 패드 컨디셔너(50)는 패드(20) 표면에 대한 연삭을 수행하며 패드(20) 표면층을 제거함으로써 새로운 패드면(미도시)을 생성시켜 그 새로운 패드면 상에서 웨이퍼의 가공이 계속적으로 이루어지도록 하고 있다.
그러나, 상기 패드 컨디셔너(50)에서는 표면에 다이아몬드 입자(56a)를 구비하고 이를 가압하여 컨디셔닝을 수행하게 되므로, 패드(20)를 빨리 마모시켜 패드(20)의 수명을 단축시키는 문제점이 있었으며, 아울러 웨이퍼 가공 중 다이아몬드 입자(56a)가 탈락되어 웨이퍼의 표면에 스크래치를 일으킴으로 인해 반도체의 수율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.
첨부도면 도 3은 종래 컨디셔너의 다른 일 예를 도시한 개략도로서, 도시된 바와 같이, 연마정반(56)에 일면에 다수의 브러시(56b)가 형성된 구조로 되어 있으며, 이 브러시(56b)는 폴리프로필렌(Polypropylene) 등의 재질로 구성할 수 있다.
한편, 상기 브러시(56b)는 회전판(54)에 의해 연마정반(56)이 패드(20) 표면을 가압하는 상태로 회전하게 되면서 패드(20)의 상면뿐만 아니라, 미세공(21) 내부에 함입된 웨이퍼 입자와 슬러리의 혼합물(3)을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
그러나, 이러한 구조의 종래 패드 컨디셔너(50)도 패드(20)를 가압한 상태로 컨디셔닝을 수행하는 바, 이러한 컨디셔닝이 과도하게 진행될 경우, 컨디셔너가 패드 표면의 미세공(21)들을 재생시키기는 커녕, 오히려 패드(20) 표면의 미세공(21)들을 함몰시켜 원래의 목적을 상실하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 컨디셔닝이 적절하지 않을 경우, 슬러리 혼합물(3)이 패드(20) 표면이나 미세공(21)에 누적되어 연마를 진행할수록 연마속도의 차이가 발생하고, 슬러리의 경화로 인해 긁힘이 발생되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 브러시 또는 다이아몬드 입자를 구비한 패드 컨디셔너의 회전 마찰운동과, 이와 병행하여 초음파 발생장치에 의한 초음파의 진동에너지를 통해 패드의 눈막힘을 효율적으로 제거할 수 있도록 된 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 화학적,기계적 폴리슁 장치의 개략적인 구성을 도시한 평면도
도 2는 도 1에 따른 종래 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한 개략도
도 3a는 도 1에 따른 종래 패드 컨디셔너의 다른 일 예를 도시한 개략도
도 4는 본 발명에 따른 패드 컨디셔닝 장치의 구성을 도시한 개략도,
도 5는 도 4에 따른 컨디셔너와 브러시 플레이트의 사용상태 사시도
도 6은 도 5의 결합구조로 된 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한 단면도
도 7은 도 4에 따른 컨디셔너와 다이아몬드 플레이트의 사용상태 사시도
도 8은 도 7의 결합구조로 된 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한 단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 패드 컨디셔닝 장치2 : 슬러리
3 : 슬러리 혼합물4 : DI워터
5 : 초음파10 : 회전테이블
20 : 패드110 : 컨디셔너
112 : 폴대120 : 구동부
121 : 구동아암114 : 헤드
114a : 관통공130 : 브러시 플레이트
131,151 : 홀132 : 브러시
140 : 초음파 발생장치142 : 음파송출관
144 : 가지관 150 : 다이아몬드 플레이트
152 : 다이아몬드 입자
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중공의 막대 형태로 된 폴대와, 상기 폴대의 하부에 일체로 구비되어 일측에 다수의 관통공이 형성된 헤드로 이루어진 컨디셔너와; 상기 컨디셔너에 구동아암을 매개로 연결되어 상기 컨디셔너의 회전 및 이동을 제어하도록 된 구동부와; 상기 컨디셔너의 상부에 구비되어 음파송출관을 통해 상기 헤드 측으로 초음파를 송출하도록 된 초음파 발생장치;로 구성되고, 상기 음파송출관은 일측 단부가 다수의 가지관으로 분기되어, 상기 각 가지관의 끝단이 각각의 상기 관통공과 연통되게 연결된 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔닝 장치를 제공한다.
본 발명은 보다 구체적인 예로, 상기 컨디셔너는 상기 관통공과 연통하는 다수의 홀과, 상기 홀의 주변으로 브러시가 형성된 브러시 플레이트와; 상기 관통공과 연통하는 다수의 홀과, 상기 홀의 주변으로 다이아몬드 입자가 형성된 다이아몬드 플레이트;를 더 구비하되, 상기 브러시 플레이트와 다이아몬드 플레이트는 상기 헤드의 저면에 택일적으로 착탈가능하게 결합, 고정되어 상기 컨디셔너의 회전에 의해 회전하면서 상기 홀을 통해 방출되는 초음파와 연동하여 상기 패드의 눈막힘을 제거하도록 된 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은 초음파의 진동에너지와 다이아몬드 입자 또는 브러시가 구비된 컨디셔너를 이용하여 패드 표면의 미세공으로부터 더욱 원활한 슬러리 혼합물의 배출을 유도할 수 있도록 함은 물론, 상기 컨디셔너의 가압력을 낮춰 종래의 컨디셔닝 공정보다 양호한 조건으로 작업이 이루어지도록 함으로써 패드의 수명을 더욱 연장할 수 있어 이용절감 및 작업지연 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서는 종래기술과 동일한 구성요소에 대해 새로운 부호를 부여하고 새로운 구성요소에 대해서도 새로운 부호를 부여하여 설명하되, 상기 동일 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 패드 컨디셔닝 장치의 구성을 도시한 개략도, 도 5는 도 4에 따른 컨디셔너와 브러시 플레이트의 사용상태를 도시한 확대사시도이고, 도 6은 도 5의 결합구조를 갖는 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한단면도이다.
본 발명은 패드의 미세공(21)으로부터 슬러리 혼합물(3)의 원활한 제거를 위해 초음파의 진동에너지와 컨디셔너(110)의 기계적인 접촉력을 이용한 새로운 개념의 패드 컨디셔닝 장치(100)를 제공한다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명의 패드 컨디셔닝 장치(100)는 패드(20) 표면을 평탄하게 연마하도록 된 컨디셔너(110)와, 이 컨디셔너(110)의 일측에 구동아암(121)을 매개로 상호 연결되어 상기 컨디셔너(110)의 회전 및 이동을 제어하도록 된 구동부(120)로 구성된다. 상기 컨디셔너(110)는 나팔 형상을 갖춘 것으로, 중공의 막대 형상으로 된 폴대(112)와 패드(20)에 면밀착하는 헤드(114)로 구성되는데, 상기 헤드(114)의 저면에는 상기 폴대(112)의 내부와 연통하는 다수의 관통공(114a)이 형성된 구조로 제공된다.
또한, 상기 패드 컨디셔닝 장치(100)는 상기 컨디셔너(110)의 저면에 착탈가능하게 부착되면서 그 표면에 상기 관통공(114a)과 연통하도록 동일한 수로 형성된 홀(131), 이들 홀(131)의 주변으로 다수의 브러시(brush;132)가 형성된 브러시 플레이트(130)를 구비하게 된다.
상기 구동아암(121)과 상기 컨디셔너(110)의 폴대(112)가 연결된 연결부분에는 울트라소닉(ultra sonic) 또는 메가소닉(mega sonic)을 발생시키도록 된 초음파 발생장치(140)가 구비되어 있으며, 이 초음파 발생장치(140)에서 인출된 음파송출관(142)이 상기 폴대(112)의 내부로 인입되어 있다. 상기 폴대(112)의 내부로 인입된 상기 음파송출관(142)은 헤드(114)측으로 연장하여 그 끝단이 다수의가지관(144)으로 분기되어 있으며, 각 가지관(144)의 끝단은 헤드(114)의 저면에 형성된 각각의 관통공(114a)을 통해 상기 홀(131)에 상호 연통하도록 고정되어 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 패드 컨디셔닝 장치를 이용하여 컨디셔닝을 수행하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 구동부(120)의 작동으로 구동아암(121)이 이동하면서 상기 컨디셔너(110)는 패드(20)의 상부에 위치하게 되고, 상기 초음파 발생장치(140)에 내장된 모터(미도시)의 구동에 의해 상기 컨디셔너(110)가 패드(20) 측으로 하강하면서 음파송출관(142)과 함께 회전하게 된다. 이와 동시에, 상기 세척액 공급수단(미도시)으로부터 패드(20) 표면에 DI워터(4)를 분사하게 되는데, 이 분사된 DI워터(4)는 회전테이블(10)의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 패드(20)의 전면으로 퍼지게 된다. 이후, 초음파 발생장치(140)가 음파송출관(142)을 통해 초음파(5)를 송출하게 되는데, 이 초음파(5)는 상기 음파송출관(142)의 끝단에 형성된 다수의 가지관(144)으로 분배되어 다시 각각의 홀(131)을 통해 패드(20) 표면으로 방출되고, 방출된 초음파는 매질인 DI워터(4)를 진동시키게 된다.
한편, 상기 초음파(5)의 진동수는 통상 초당 약 20,000회 이상의 수준이며, 상기 가지관(144)의 끝단에서는 초음파(5)의 진동회수에 의해 반복적으로 압축력과 팽창력이 발생하여 팽창력이 작용하는 주기에서는 미세한 기포군이 생성되고, 이들 기포가 적정한 크기까지 커진 후, 압축력 주기때 급격히 붕괴되면서 고온, 고압을 동반한 큰 충격력을 발생시키게 되는 것이다.
상기 기포 군의 붕괴로 인한 충격력은 패드의 미세공(21)에 눈막힘되어 있던 슬러리와 웨이퍼 입자들의 혼합물인 슬러리 혼합물(3)을 미세공(21) 밖으로 밀어내게 되고, 이와 동시에 상기 브러시(132)가 미세공(21) 내부의 잔여 찌꺼기들을 깨끗이 제거하게 된다. 이와 같은 초음파(5) 및 브러시(132)를 이용한 본 발명의 패드 컨디셔닝 공정은 패드의 마모없이 단시간 내에 눈막힘의 문제를 해소할 수 있게 된다.
첨부도면 도 7은 도 4에 따른 컨디셔너와 다이아몬드 플레이트의 사용상태를 도시한 확대사시도이고, 도 8은 도 7의 결합구조를 갖는 패드 컨디셔닝 장치의 작동례를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 패드 컨디셔닝 장치(100)는 컨디셔너(110)의 저면에 도 5 및 도 6의 브러시 플레이트(130) 대신, 표면에 상기 관통공(114a)과 연통하도록 동일한 수로 형성된 홀(151), 이들 홀(151)의 주변으로 다수의 다이아몬드 입자(152)가 고정된 다이아몬드 플레이트(150)를 결합하여 사용할 수 있다. 이러한 구조의 다이아몬드 플레이트(150)는 컨디셔너(110)가 회전하는 동안 초음파(5)를 이용하여 DI워터(4)를 진동시켜 패드(20) 표면의 미세공(21)에 함입된 슬러리 혼합물(3)을 제거함과 동시에, 다이아몬드 입자(152)가 패드(20)의 상면을 연마하도록 함으로써 새로운 패드면을 형성하게 된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 초음파 발생장치(140)로부터 제공되는 초음파와 브러시 플레이트(130) 또는 다이아몬드 플레이트(150)를 이용하여 짧은시간 동안에 완벽한 컨디셔닝을 달성하게 된다. 한편, 본 발명은 초음파 발생장치(140)에서 공급되는 초음파의 진동수(Hz)를 조정하고 컨디셔너(110)의 가압력을 조절하면서 보다 안전한 상태로 컨디셔닝 효과를 더욱 높일 수 있게 된다.
한편, 상기 컨디셔너(110)의 저면에 형성된 다수의 관통공(114a) 및 홀(131)(151)은 도면에 도시된 배열형태에만 한정되지 않고 십자형, 타원형, 불규칙형 등 다양한 형태로 배열될 수 있다.
또한, 본 발명은 상술된 바에 한정되지 않고, 도 6 및 도 7의 구조를 조합하여 다이아몬드 입자와 브러시가 모두 형성된 플레이트를 구비한 패드 견디셔닝 장치를 제공할 수 있음은 물론이다.
상기 설명된 바와 같이, 본 발명은 초음파의 진동에너지와 다이아몬드 입자 또는 브러시가 구비된 컨디셔너를 이용하여 패드 표면의 미세공으로부터 더욱 원활한 슬러리 혼합물의 배출을 유도할 수 있도록 함은 물론, 상기 컨디셔너의 가압력을 낮춰 종래의 컨디셔닝 공정보다 양호한 조건으로 작업이 이루어지도록 함으로써 패드의 수명을 더욱 연장할 수 있어 이용절감 및 작업지연 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 패드 컨디셔닝 장치에 있어서,
    중공의 막대 형태로 된 폴대(112)와, 상기 폴대(112)의 하부에 일체로 구비되어 일측에 다수의 관통공(114a)이 형성된 헤드(114)로 이루어진 컨디셔너(110)와;
    상기 컨디셔너(110)에 구동아암(121)을 매개로 연결되어 상기 컨디셔너(110)의 회전 및 이동을 제어하도록 된 구동부(120)와;
    상기 컨디셔너(110)의 상부에 구비되어 음파송출관(142)을 통해 상기 헤드(114) 측으로 초음파(5)를 송출하도록 된 초음파 발생장치(140);로 구성되고,
    상기 음파송출관(142)은 일측 단부가 다수의 가지관(144)으로 분기되어, 상기 각 가지관(144)의 끝단이 각각의 상기 관통공(114a)과 연통되게 연결된 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨디셔너(110)는 상기 관통공(114a)과 연통하는 다수의 홀(131)과, 상기 홀(131)의 주변으로 브러시(132)가 형성된 브러시 플레이트(130)와;
    상기 관통공(114a)과 연통하는 다수의 홀(151)과, 상기 홀(151)의 주변으로 다이아몬드 입자(152)가 형성된 다이아몬드 플레이트(150);를 더 구비하되,
    상기 브러시 플레이트(130)와 다이아몬드 플레이트(150)는 상기 헤드(114)의 저면에 택일적으로 착탈가능하게 결합, 고정되어 상기 컨디셔너(110)의 회전에 의해 회전하면서 상기 홀(131)(151)을 통해 방출되는 초음파(5)와 연동하여 상기 패드(20)의 눈막힘을 제거하도록 된 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치.
KR1020010083555A 2001-12-22 2001-12-22 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치 KR20030053375A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010083555A KR20030053375A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010083555A KR20030053375A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030053375A true KR20030053375A (ko) 2003-06-28

Family

ID=29577962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010083555A KR20030053375A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030053375A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050071207A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 동부아남반도체 주식회사 디 소닉 패드 세정시스템
KR100856324B1 (ko) * 2003-12-31 2008-09-03 동부일렉트로닉스 주식회사 화학기계적 연마장치용 브러쉬 클리너
US7559824B2 (en) 2005-07-28 2009-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Chemical mechanical polishing devices, pad conditioner assembly and polishing pad conditioning method thereof
CN110871407A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 宋健民 抛光垫修整器及化学机械平坦化的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206089A (ja) * 1992-01-27 1993-08-13 Hitachi Ltd 超音波ドレッシング方法
KR930022483A (ko) * 1992-04-02 1993-11-24 제프리 디. 그린 초음파 교반을 이용한 슬러리 폴리셔
KR970030416A (ko) * 1995-11-16 1997-06-26 김광호 웨이퍼의 세정장치(an cleaning apparatus for a wafer)
JPH09234665A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Sony Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JPH11204466A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体基板表面の加工方法およびその装置
JPH11244795A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板洗浄装置
KR20010037313A (ko) * 1999-10-15 2001-05-07 윤종용 화학적-기계적 폴리셔의 패드 세정 장치
KR20020083598A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 삼성전자 주식회사 화학적/기계적 연마설비의 세정장치 및 세정방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206089A (ja) * 1992-01-27 1993-08-13 Hitachi Ltd 超音波ドレッシング方法
KR930022483A (ko) * 1992-04-02 1993-11-24 제프리 디. 그린 초음파 교반을 이용한 슬러리 폴리셔
KR970030416A (ko) * 1995-11-16 1997-06-26 김광호 웨이퍼의 세정장치(an cleaning apparatus for a wafer)
JPH09234665A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Sony Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JPH11204466A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体基板表面の加工方法およびその装置
JPH11244795A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板洗浄装置
KR20010037313A (ko) * 1999-10-15 2001-05-07 윤종용 화학적-기계적 폴리셔의 패드 세정 장치
KR20020083598A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 삼성전자 주식회사 화학적/기계적 연마설비의 세정장치 및 세정방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050071207A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 동부아남반도체 주식회사 디 소닉 패드 세정시스템
KR100856324B1 (ko) * 2003-12-31 2008-09-03 동부일렉트로닉스 주식회사 화학기계적 연마장치용 브러쉬 클리너
US7559824B2 (en) 2005-07-28 2009-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Chemical mechanical polishing devices, pad conditioner assembly and polishing pad conditioning method thereof
CN110871407A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 宋健民 抛光垫修整器及化学机械平坦化的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6350691B1 (en) Method and apparatus for planarizing microelectronic substrates and conditioning planarizing media
US5904615A (en) Pad conditioner for chemical mechanical polishing apparatus
KR100727484B1 (ko) 화학기계적 연마 장치 및 패드 컨디셔닝 방법
US5531861A (en) Chemical-mechanical-polishing pad cleaning process for use during the fabrication of semiconductor devices
KR100750771B1 (ko) 천공된 컨디셔닝 디스크를 이용한 진공 보조 패드 컨디셔닝 방법
KR100316306B1 (ko) 연마패드의유지장치및방법
US6508697B1 (en) Polishing pad conditioning system
US6488573B1 (en) Polishing apparatus, polishing method and method of conditioning polishing pad
US6953390B2 (en) Polishing apparatus
US6554688B2 (en) Method and apparatus for conditioning a polishing pad with sonic energy
JP2000158324A (ja) 半導体ウェ―ハの化学機械的平坦化を行うための装置及び方法
KR20030053375A (ko) 초음파 발생장치를 구비한 패드 컨디셔닝 장치
US20220016742A1 (en) Dressing apparatus and polishing apparatus
US6514127B2 (en) Conditioner set for chemical-mechanical polishing station
JP2001237204A (ja) 半導体装置の製造方法
US6875091B2 (en) Method and apparatus for conditioning a polishing pad with sonic energy
KR100223953B1 (ko) 화학기계적 폴리싱 장치의 패드 컨디셔너
JP2005217037A (ja) 半導体ウェーハ用研磨パッドのコンディショニング方法
JP4642183B2 (ja) ウェーハの研磨装置
KR100584043B1 (ko) 화학적 기계적 연마장치를 위한 컨디셔닝 장치
KR100851505B1 (ko) 화학적 기계적 연마 장비의 패드 컨디셔너
JP2003347256A (ja) 研磨布洗浄プレート及び研磨布洗浄方法
KR100567891B1 (ko) 화학적 기계적 연마장치의 컨디셔너
JPH09283486A (ja) 研磨装置の洗浄方法と洗浄装置
JPH1199470A (ja) 研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application