KR20040068357A - 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된롤러 - Google Patents

선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된롤러 Download PDF

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KR20040068357A
KR20040068357A KR10-2004-7010162A KR20047010162A KR20040068357A KR 20040068357 A KR20040068357 A KR 20040068357A KR 20047010162 A KR20047010162 A KR 20047010162A KR 20040068357 A KR20040068357 A KR 20040068357A
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램 리서치 코포레이션
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Abstract

본 발명은 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)시스템(114)에 사용되는 롤러에 관한 것으로, 롤러의 제1외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제1피치를 가지고 롤러 표면의 제1부분에 형성된 제1홈세트(150a)를 포함하는 쌍으로 된 롤러(160a) 및 롤러(160b)의 표면을 소개한다. 이 표면은 또한 제1피치로부터 일정 각도로 떨어진 상태에서 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제2피치를 가지고, 롤러 표면의 제2부분에 형성된 제2홈세트(150b)를 포함한다. 이 표면은 상기 제1부분을 따라 형성된 제1횡방향채널세트(202a)와 제2부분을 따라 형성된 제2횡방향채널세트(202b)를 더 포함한다. 제1횡방향채널세트(202a)는 제1홈세트(150a)와 교차하고 제2횡방향채널세트(202b)는 제2홈세트(150b)와 교차한다.

Description

선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러{Grooved rollers for a linear chemical mechanical planarization system}
반도체장치를 제조함에 있어서 화학 기계적 평탄화(CMP)작업을 행할 필요가 있다. 일반적으로, 집적회로장치는 다층구조로 되어 있어서, 기저층에는 확산영역을 가진 트랜지스터장치가 형성되고, 다음 층에는 내부연결용 금속선이 패턴화되어 , 요청되는 기능을 수행하는 장치를 형성하도록 트랜지스터장치에 전기적으로 연결되도록 구성되어 있다. 알려진 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소(SiO2)와 같은 유전(誘電)물질에 의해 다른 전도층으로부터 절연되도록 되어 있는바, 이에는 보다 금속화된 층 및 이와 관련된 유전층이 형성됨에 따라 유전물질을 평탄화할 필요성이 커지게 된다. 그런데, 평탄화작업 없이 다른 금속층을 제조한다는 것은 표면지형이 변화되기 때문에 실제적으로는 더 어려워지게 된다. 다른 응용예에서, 금속선 패턴은 유전물질 내에 형성되어 있어서 과잉으로 금속화된 부분을 제거하기위해서 CMP작업이 이루어지게 된다.
이와 같이 웨이퍼를 연마하기 위해서 CMP시스템이 일반적으로 이용되고 있는 바, 이러한 웨이퍼의 표면을 다루고 연마하기 위한 구성이 포함되어 있다. 이러한 구성의 예로는 선회형 연마패드나 선형의 벨트형 연마패드를 들 수 있다. 이러한 패드 자체는 폴리우레탄 또는 스테인레스강 벨트와 같은 재료와 관련된 폴리우레탄으로 구성되어 있다. 이러한 구성성분은 작업을 하는 도중, 벨트형 패드가 움직여 슬러리가 위에 쌓여져 벨트형 패드의 표면 위로 퍼지게 된다. 이어, 상기 슬러리가 덮여진 벨트형 패드가 소정의 비율로 이동하는 동안, 웨이퍼가 벨트형 패드의 표면으로 내려지게 된다. 이와 같은 방법에 따라, 웨이퍼표면이 사포(砂布)로 목재를 연마하는 것과 같이 평탄화시켜지게 된다. 이 후, 웨이퍼는 웨이퍼세척 시스템에서 세척되게 된다.
도 1a는 CMP시스템에서 일반적으로 사용되는 선형연마장치(10)를 나타낸 것으로, 이 선형연마장치(10)는 반도체 웨이퍼(16)의 표면을 연마하는 것이다. 연마되어 이 선형연마장치(10)에서 벗어난 웨이퍼의 재료는 웨이퍼(16)의 기저재료가 되거나 웨이퍼(16)에 형성된 1개 이상의 층을 이루게 된다. 일반적으로, 이와 같은 층은 예컨대 유전물질이나, 질화규소(silicon nitride), 금속(예컨대, 알루미늄과 구리), 합금 또는 반도체재료와 같이 CMP공정이 이루어지는 동안에 형성되거나 존재하는 어떤 형태의 재료를 하나 이상 포함하고 있게 된다. 일반적으로, CMP는 웨이퍼(16)의 표면층을 평탄화하기 위해 웨이퍼(16)에 있는 하나 이상의 층을 연마하는 데에 사용될 수 있다.
그런데, 종래의 기술에 따른 선형연마장치(10)는, 연마벨트(12)를 사용하는 것으로, 이 연마벨트가 웨이퍼(16)의 표면에 대해 선형으로 이동하도록 되어 있다. 이 연마벨트(12)는 롤러(20;또는 스핀들)의 주위를 회전하는 연속적인 벨트로 되어 있다. 또, 롤러(20)에는 연마벨트(12)의 이동방향과 평행한 방향으로 복수의 평행한 홈(30)이 형성되어 있다. 상기 롤러(20)는 모터에 의해서 구동되어, 이 롤러(20)의 회전운동이 연마벨트(12)가 웨이퍼(16)에 대해 선형운동(22)으로 구동되도록 한다. 일반적으로, 연마벨트(12)는 연마벨트(12)의 다른 부분에 이음매(14)를 가진다.
상기 웨이퍼(16)는 웨이퍼운반기(18)에 의해 잡혀저 고정되도록 되어 있는바, 일반적으로 이는 기계적인 링이나 진공장치에 의해 제 위치에 위치되도록 되어 있다. 이 웨이퍼운반기는 연마벨트(12)의 위로 웨이퍼를 위치시켜 웨이퍼(16)의 표면이 연마벨트(12)의 연마표면과 접촉하도록 한다.
도 1b는 선형연마장치(10)의 측면을 나타낸 것으로, 앞에서 설명한 바와 같이, 웨이퍼운반기(18)가 웨이퍼(16)를 붙잡아 연마벨트(12) 상에 위치하도록 한 연마벨트(12)는 지지층 위에 층을 이루는 예컨대 로델사(Rodel, Inc)에서 제조하는 상품명 IC 1000과 같은 중합체(重合體)로 만들어진 연속형 벨트이다. 일반적으로, 상기 지지층은 스테인레스강과 같은 단단한 재료로 만들어진다. 또 상기 연마벨트(12)는 이를 웨이퍼(16)에 대해 선형운동(22)으로 구동시키는 롤러(20)에 의해 회전하도록 되어 있다. 이에 관한 실시예로서는, 공기베어링형 플래튼(24)이 웨이퍼(16)가 접촉하는 부분 아래에서 연마벨트의 한 부분을 지지하도록 구성되어, 플래튼(24)이 연마벨트의 지지층 하면에 대해 공기를 사용하도록 하는 데에 사용되도록 구성되어 있다. 따라서, 사용된 공기가 연마벨트(12)가 웨이퍼(16)의 표면에 대해 작용하는 압력을 제어하는 것을 돕게 되는 제어가능 공기베어링을 형성하게 된다.
도 1c는 선형연마장치(10)에서의 롤러(20)를 나타낸 평면도이다. CMP공정 에서는, 예컨대 슬러리나 수성(水性)의 물질과 같은 액체가 사용되기 때문에, 액체가 롤러(20)와 연마벨트(12;점선으로 도시됨)의 사이로부터 유출될 수가 있다. 이러한 일이 일어나면, 자동차가 빗속을 고속으로 달릴 때 미끄러지는 현상과 같은 하이드로플레이닝(hydroplaning)현상이 일어 나게 되어 연마벨트(12)와 롤러(20) 사이에 미끄러짐 현상이 생기게 된다. 이와 같은 미끄러짐으로 말미암아 웨이퍼(16)가 부정확하고 불균일하게 연마되게 된다. 이러한 문제를 줄이기 위해, 롤러(20)에다 이 롤러(20)와 연마벨트(12) 사이의 접촉면으로부터 액체를 제거할 수 있도로 하는 다수의 평행한 홈(30)이 형성되게 되는 바, 이들 다수의 평행한 홈(30)은 상호 평행하도록 되어 있고 나선을 이루지 않도록 되어 있다. 그런데, 이들 분리되어 별개로 형성되어 서로 연결되지 않은 링이, 롤러(20) 주위에 형성된 다수의 평행한 홈(30)으로 말미암아 연마벨트(12)의 어떤 부분이 다수의 평행한 홈 중의 하나 위에 항상 얹혀 있게 되어 연마벨트(12)가 회전하는 동안 지지되어 있지 못하게 된다.
한편, 상기 롤러(20)에 형성된 평행한 홈(30) 때문에 연마벨트의 웨이퍼 연마위치의 중앙부가 양 롤러에 형성되어 있는 홈과 정렬되도록 되어 있다. 그런데, 스테인레스강 밴드와 같은 단단한 지지수단이 없다면, 연마벨트(12)는 롤러표면을 따라 균일하게 뻗어 있지 못하게 될 것이다. 불균일하게 인가되는 장력(張力)은 연마벨트(12)의 불균일한 연마압력으로 직접 전달된다. 그러므로, 롤러(20)에 형성된 평행한 홈 때문에, 웨이퍼를 연마하는 동안 연마벨트(12)가 회전할 때, 불균일한 장력패턴은 어떤 주어진 시간에 연마벨트(12)의 너비를 따라(연마벨트의 이동방향에 수직하게) 변하지 않는다. 이 효과는, 웨이퍼(16)가 회전함에 따라 평균화되어 약해진다. 그러나, 웨이퍼가 회전할 때에도 웨이퍼(16)의 중앙은 항상 낮은 압력을 "보이기" 때문에, 웨이퍼재료의 제거 즉, 웨이퍼의 연마는 웨이퍼 중앙에서 가장 낮게 된다.
도 1d는 불균일한 연마 패턴이 연마벨트(12)의 불균일한 연마압력으로 직접 전달되는 것을 도시한다. y축은 연마압력을 나타내고, x축은 웨이퍼(16)의 중앙으로부터의 거리를 나타낸다. 곡선(32)은 연마압력에 대해서 그려진, 웨이퍼(16)의 반지름으로부터의 거리를 나타낸다. 롤러(20)에 형성된 다수의 평행한 홈으로 말미암아, 웨이퍼를 연마하는 동안에 연마벨트(12)가 회전할 때, 불균일한 장력패턴은 연마벨트의 너비를 따라 변하지 않는다. 또한, 다수의 평행한 홈(30)의 위에 위치된 연마벨트에 대한 지지가 없기 때문에, 예컨대 1.27cm(0.5in)의 간격으로 된 동심링 세트가 연마된 웨이퍼에서 관찰된다. 일반적으로, 웨이퍼의 중앙으로부터 단부까지의 웨이퍼재료의 제거율 즉, 연마율의 주기적인 변동은 연마벨트(12)에서 보이는 링과 일치한다. 웨이퍼를 연마하는 동안에 웨이퍼가 회전한다면, 웨이퍼(16)의 중앙은 웨이퍼(16)의 다른 부분과 비교해서 최소의 연마율을 가진다.
그러므로, 연마벨트(12)의 어떤 부분은 이와 다른 부분과는 다른 장력을 가질 수 있어서 웨이퍼(16)의 특별한 부분에 다른 연마율을 발생시킬 수 있다. 결과적으로, 웨이퍼 공정은 균일화가 떨어질 수 있고 많은 웨이퍼가 손상될 수 있다.
본 발명은 화학 기계적 평탄화(chemical mechanical planarization;CMP) 기술에 관한 것으로, 특히 보다 효과적인 작업을 할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 개선된 CMP기술에 관한 것이다.
도 1a는 CMP시스템에서 통상적으로 사용되는 선형연마장치를 도시하는 도면이고,
도 1b는 종래 선형연마장치의 측면도,
도 1c는 종래 선형연마장치에서 롤러를 나타내는 평면도,
도 1d는 불균일한 연마 패턴이 연마벨트의 불균일한 연마압력에 직접 전달되는 것을 나타내는 도면,
도 2a는 본 발명의 한 실시예에 따른 CMP시스템의 측면도,
도 2b는 본 발명의 한 실시예에 따라서 다수의 나선형 홈이 형성되어 있는 롤러의 사시도,
도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따라서 롤러에 최적화된 홈패턴이 형성되어 있는 롤러홈패턴을 나타내는 도면,
도 3b는 본 발명의 한 실시예에 따른 도 3에 도시된 부분의 확대사시도,
도 3c는 나선형의 제1홈세트와 제1횡방향채널세트의 부분확대도,
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러홈패턴이 형성되어 있는 롤러의 상세사시도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라서 횡방향채널이 형성되어 있는 홈형성 롤러를 만들기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 상기한 단점을 극복하고자 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)공정에서 연마벨트를 회전시키기 위한 개선된 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이 장치는 CMP작업 동안에 연마벨트를 회전시키는 롤러의 외부표면에 형성된 나선형 홈과 횡방향채널을 포함한다. 본 발명은 공정이나 기구, 시스템, 장치 또는 방법을 포함하여 다양한 방법으로 실행될 수 있다. 이 중 본 발명의 몇 가지 실시예에 대해 설명한다.
한 실시예에서는, 하나의 선형벨트와 한 쌍의 롤러를 포함하고 이 선형벨트는 쌍으로 된 각각의 롤러의 주위를 감아서 루프(loop)를 형성하며 쌍으로 된 롤러는 기저층의 평탄화를 가능하게 하기 위해서 선형벨트를 구동시키도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)시스템에서, 쌍으로 된 각 롤러 표면이 설명된다. 이 표면에는 롤러 표면의 제1부분을 덮는 제1홈세트(first set of grooves)가 형성되어 있으며, 이 제1홈세트는 롤러의 제1외측단부(first outer edge)를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제1피치를 가진다. 또한, 이 표면에는 롤러 표면의 제2부분을 덮는 제2홈세트(second set of grooves)가 형성되어 있으며, 이 제2홈세트는 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사지고 제1피치와 일정 각도로 떨어진 제2피치를 가진다. 또한, 이 표면에는 롤러 표면의 제1부분을 따라 형성된 제1횡방향채널세트와 롤러 표면의 제2부분을 따라 형성된 제2횡방향채널세트를 더 포함한다. 제1횡방향채널세트는 제1홈세트와 교차하고, 제2횡방향채널세트는 제2홈세트와 교차한다.
다른 실시예에서는 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)시스템에서 사용되는 홈형성 롤러를 만드는 방법이 롤러를 제공하는 단계를 포함하여 설명된다. 또한, 이 방법은 제1홈세트와 제2홈세트를 롤러의 외부표면에 형성하는 단계를 포함하고, 이 제1홈세트는 롤러 표면의 제1부분에 형성되어 있고 롤러의 제1외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제1피치를 가진다. 그리고, 제2홈세트는 롤러 표면의 제2부분에 형성되어 있고, 제1피치와 일정 각도로 떨어져서 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제2피치를 가진다. 또한, 이 방법은 롤러의 외부표면에 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트를 형성하는 단계를 포함하고, 이 제1횡방향채널세트는 제1부분을 따라 형성되고, 제2횡방향채널세트는 제2부분을 따라 형성된다. 제1횡방향채널세트는 제1홈세트와 교차하고, 또한 제2횡방향채널세트는 제2홈세트와 교차한다.
다른 실시예에서는 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)작업을 최적화하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 CMP시스템에서 연마벨트를 회전시키는 원통형 롤러를 포함한다. 또한, 이 장치는 원통형 롤러의 외부표면에 형성된 제1홈세트를 포함하고, 이 제1홈세트는 원통형 롤러의 중앙부에 제1홈출발점을 가지고 원통형 롤러의 제1단부면의 제1끝점까지 적어도 한 번 원통형 롤러 주위로 나선을 이룬다. 또한, 이 장치는 원통형 롤러의 외부표면에 형성된 제2홈세트를 포함하고, 이 제2홈세트는 원통형 롤러의 제1홈출발점의 위치와 다른 중앙부의 위치에서 제2홈출발점을 갖는다. 그리고, 제2홈세트는 원통형 롤러의 제1단부면과는 다른 제2단부면의 제2끝점까지 적어도 한 번 원통형 롤러 주위로 나선을 이룬다. 이 장치는 원통형 롤러의외부표면에 형성된 다수의 횡방향채널을 추가로 포함하고, 여기에서 다수의 횡방향채널은 원통형 롤러의 중앙부로부터 원통형 롤러의 단부까지 일정 각도로 뻗어 있다. 원통형 롤러가 연마벨트를 회전시킬 때, 다수의 횡방향채널과 나선형의 제1홈세트와 제2홈세트는 원통형 롤러와 연마벨트 사이의 접촉면으로부터 액체를 제거하며, 또한 나선형의 제1홈세트와 제2홈세트는 연마벨트의 너비를 따라 균일한 장력이 작용되게 한다.
본 발명의 장점은 다양하다. 가장 뚜렷하게는, 본 발명의 한 실시예에 따른 나선형 홈이 형성된 롤러를 사용함에 의해서, 연마벨트는 웨이퍼의 표면에 대해 더 효율적이고 효과적인 연마작업을 제공할 수 있을 것이다. 또한, 개선된 롤러를 사용하는 CMP작업을 통해서, 웨이퍼가 더 좋은 재현성과 더 좋은 균일성으로 연마되기 때문에, 이러한 CMP작업으로 더욱 양질의 웨이퍼를 생산할 수 있게 된다. 특별하게는, 액체가 연마패드과 롤러 사이의 접촉면에서 제거되고, 동시에 연마패드의 너비에 따른 장력이 더 균일하게 되어 최적의 웨이퍼 공정을 이룬다. 본 발명의 다른 관점과 장점은 본 발명의 원리를 예로서 설명하는 첨부도면을 참조로 하여 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 발명은 첨부도면을 참조로 하여 다음의 상세한 설명에 의해서 쉽게 이해될 것이다. 설명을 용이하게 하기 위해서 같은 참조번호는 같은 부재를 나타내도록 하였다.
여기에서, 최적의 CMP작업을 위한 나선형 홈과 횡방향채널이 형성되어 있는 롤러를 포함하는 장치에 대한 실시예를 설명한다. 이하에서, 본 발명의 전체적인 이해를 위해서 상세히 설명한다. 그러나, 당해 업자는 본 발명이 이러한 특별한 상세한 설명의 일부나 전부가 없이도 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 한편, 불필요하게 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해서 잘 알려진 공정은 상세하게 설명하지 않는다.
일반적으로, 본 발명은 롤러와 연마벨트 사이의 접촉점으로부터 액체를 제거할 수 있는 경사진 횡방향채널이 형성되어 있는 나선형 홈이 형성된 롤러(또한, 드럼으로 알려져 있다)에 관한 것이다. 나선형 홈이 형성된 롤러는 연마벨트의 불균일한 장력패턴을 평균화하는 동안 롤러와 연마벨트 사이의 접촉면으로부터 적절하게 액체를 제거할 수 있다. 본 발명은 예컨대, 단일 층의 중합체패드와 스테인레스강의 층이 있는 단일 층의 중합체패드 및 다층패드(예컨대, 스테인레스강의 층에 의해서 아래에서 지지되는 쿠션층(cushion layer)이 있는 단일 층의 중합체패드)와 같은 어떠한 형태나 구조의 연마벨트에 작용하는 불균일한 장력패턴을 바르게 하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 여기에서 설명되는 나선형 홈과 횡방향채널이 형성되어 있는 개선된 롤러는 예컨대 200mm의 반도체 웨이퍼와 300mm의 반도체 웨이퍼와 같이 어떠한 크기나 형태를 가지는 웨이퍼의 연마작업을 최적화하는 데에 사용될 수 있다. 다른 크기의 웨이퍼작업에서 롤러를 사용하기 위해서는 롤러의 크기는 변경되어야만 한다. 바람직한 실시예에서, 롤러에는 서로 180도 떨어진 2개의 나선형 홈이 경사진 횡방향채널과 함께 형성되어 있다. 이와 같은 실시예에서, 나선형 홈의 세트가 형성되어 있는 롤러는 캘리포니아의 프레몬트에 있는 램리서치 코포레이션에 의해서 제조된 테레스 CMP연마기(Teres CMP polisher)와 같은 선형의 CMP시스템과 함께 사용될 수 있다. 연마벨트를 구동하는 데에 사용될 수 있는 롤러에 형성되어 있는 홈은 연마벨트의 자취를 개선할 수 있다. 그러므로, 평행한 홈을 사용하는 연마벨트에서 통상 보여지는 동심링은 롤러에 나선형 홈이 형성되어 있을 때에는 보여지지 않는다. 따라서, 본 발명의 롤러는 연마된 웨이퍼에서 관찰되는 일정한 간격의 동심링을 제거하여서 CMP작업을 최적화할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 한 실시예에 따른 CMP시스템(114)의 측면도이다. 이의 연마헤드(150)는 CMP공정동안에 웨이퍼(101)를 제 위치에 붙들어서 위치시키는 데에 사용될 수 있다. 또한, 연마벨트(156)는 회전하는 롤러(160a)와 롤러(160b) 주위로 연속적인 루프를 형성한다. 이에 사용되는 연마벨트(156)는 CMP작업에서 사용될 수 있는 어떠한 재료로도 만들어질 수 있다. 한 실시예에서, 연마벨트(156)는 중합체로 만들어지며 바람직하게는 폴리우레탄이 될 수 있다. 다른 실시예에서, 연마벨트(156)는 예컨대 스테인레스강의 층과 같은 연마층과 보강층을 가질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 연마층은 차례로 스테인레스강의 층에 부착되는 쿠션층에 부착될 수 있다.
일반적으로 연마벨트(156)는 분당 약 400ft의 속력으로 화살표(153)방향으로 회전한다. 이 속력은 특별한 CMP작업에 따라 변하지 않고 일정하다. 연마벨트가 회전함에 따라, 연마용 슬러리가 연마벨트(156)의 표면 위로 도포되어 퍼질 수 있다. 이에서 연마헤드(150)는 회전하는 연마벨트(156)의 표면으로 웨이퍼(101)를 내리는 데에 사용될 수 있다. 이러한 방법으로, 웨이퍼(101)의 표면은 실제적으로 연마된다.
어떤 경우에, CMP작업은 구리(또는 다른 금속)와 같은 재료를 평탄화하기 위해서 사용될 수 있고, 다른 경우에는 유전체층이나 유전체와 구리의 조합층을 제거하기 위해서 사용될 수 있다. 평탄화율 즉, 연마율은 연마압력(152)을 조정하여 변경될 수 있다. 연마율은 연마패드안정기(158)에 대하여 연마벨트(156)에 작용된 연마압력(152)에 일반적으로 비례한다. 연마패드안정기(158)는 플래튼으로 말하여질 수 있으며, 한 실시예에서 이 연마패드안정기는 공기베어링을 사용할 수 있다. 그러나, 연마패드안정기(158)는 예컨대 액체베어링 등과 같은 어떤 형태의 베어링도 사용할 수 있다. 요구되는 양만큼의 재료가 웨이퍼(101)의 표면에서 제거된 후에, 연마헤드(150)가 연마벨트(156)에서 웨이퍼(101)를 들어올리기 위해서 사용될 수 있다. 웨이퍼는 그 후 웨이퍼세척시스템으로 진행하기 위해서 준비된다.
한 실시예에서, 롤러(160a)와 롤러(160b)의 각각은 연마벨트(156)와 접촉하는 롤러(160)의 외부표면(157)에 형성되어 있는 다수의 나선형 홈(150)을 가진다(도 2b에 도시되어 있다). 이 다수의 나선형 홈(150)을 가지기 때문에, 롤러(160a)와 롤러(160b)가 회전함에 따라, 연마벨트(156)와, 롤러(160a) 및 롤러(160b)의 외부표면(157) 사이의 접촉면에 축적될 수 있는 액체가 다수의 나선형 홈(150)을 통해서 제거되어 하이드로플레이닝이 감소하기 때문에 미끄러짐이 감소된다. 이러한 미끄러짐의 감소로 인해서 불균일한 연마로 인한 웨이퍼의 손상이 감소되어서 웨이퍼 생산량이 증가되고 웨이퍼 생산비용이 감소된다.
또한, 롤러(160a) 및 롤러(160b)에 형성되어 있는 다수의 나선형 홈(150)은 롤러(160a) 및 롤러(160b)의 중앙부(예컨대, 제1홈출발점(151))로부터 제1단부면(159a)의 제1끝점까지 나선을 이룬다. 제2홈출발점(도시되지 않음, 도 2a에 도시된롤러의 반대쪽에 위치되어 있다)은 제2단부면(159b)의 제2끝점까지 바깥쪽으로 나선을 이룬다. 결과적으로, 롤러(160a) 및 롤러(160b)가 CMP작업 동안에 회전할 때, 도 2b와 도 3a를 참조로 하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 아무런 지지가 없는(홈이 이 부분의 아래에 있기 때문에) 연마벨트(156)의 아래의 위치는 연마벨트(156)의 중앙으로부터 연마벨트(156)의 단부까지 이동한다. 결과적으로, 롤러가 회전함에 따라, 불균일한 장력패턴은 홈이 나선을 이룰 때 롤러를 따라 이동한다. 그러므로, 평균화 효과가 웨이퍼를 연마하는 동안에 자동적으로 발생하고, 원통형 롤러가 연마벨트를 회전시킬 때 일정한 장력패턴이 연마벨트의 너비를 따라 작용한다. 그러므로, 연마벨트(156)의 너비에 따른 장력은 시간에 대하여 일정하게 된다. 결과적으로, 연마벨트(156)의 너비에 따른 장력이 더 일정하게 되기 때문에, 웨이퍼(101)에 작용하는 연마압력도 더 일정하게 된다.
도 2b는 본 발명의 한 실시예에 따라 다수의 나선형 홈(150)이 형성되어 있는 롤러(160)를 도시한다. 롤러(160)는 도 2a에 도시된 바와 같이 롤러(160a)이거나 롤러(160b)일 수 있다. 이 실시예에서, 롤러(160)에는 롤러의 중앙부로부터 단부면(159a)까지 바깥쪽으로 나선을 이루는 제1홈세트(150a)가 형성되어 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1홈세트(150a)는 제1홈출발점(151a)으로부터 출발하여 바깥쪽으로 나선을 이룬다. 또한, 롤러(160)에는 제1홈세트(150a)로부터 180도 떨어지고 롤러의 중앙부로부터 바깥쪽으로 나선을 이루는 제2홈세트(150b)가 형성되어 있다. 제2홈세트(150b)는 롤러(160)의 다른 쪽에 위치된 제2홈출발점(도 2b에 도시되지 않음)으로부터 출발하여 바깥쪽으로 나선을 이룬다. 롤러(160)에는 이에적절한 개수의 나선형 홈이 형성될 수 있고, 일정한 웨이퍼연마를 제공하기 위해서 롤러(160)로부터 연마벨트에 작용하는 장력이 평균화될 수 있기만 한다면, 홈세트는 적절한 만큼 서로 떨어질 수 있다. 제1홈세트(150a)와 제2홈세트(150b)는 홈이 나선을 이루기만 한다면 어떤 적절한 피치도 가질 수 있고, 이 피치는 각 홈이 연마벨트 이송방향의 아래로 축에 대하여 가지는 각도이다. 홈의 피치는 0.508cm(0.2in)에서 5.08cm(2.0in)의 사이의 값일 수 있다. 한 실시예에서, 제1홈세트(150a)는 롤러의 제1외측단부를 향하여 바깥방향으로 경사진 제1피치를 가지고, 제2홈세트(150b)는 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥방향으로 경사진 제2피치를 가지며, 여기에서 제2피치는 제1피치로부터 일정 각도로 떨어져 있다.
제1홈세트(150a) 및 제2홈세트(150b)는 롤러의 외부표면(157)에 적절한 방법에 의해서 형성될 수 있으며, 이 홈세트는 나선형 홈(150)을 통해서 액체의 제거를 가능하게 하는 어떤 적절한 모양이 될 수 있다. 한 실시예에서, 나선형 홈(150)은 "V"형이나 "U"형이 될 수 있으며, 제1홈세트(150a)와 제2홈세트(150b)는 롤러(160)의 외부표면(157)으로 기계 가공된다. 이 롤러(160)의 외부표면은 연마벨트를 움켜쥘 수 있고, 회전시킬 수 있으며, 홈이 형성되도록 조작될 수 있고, 홈을 유지시킬 수도 있는 어떤 재료도 될 수 있다. 한 실시예에서 롤러(160)의 표면은 예컨대 폴리우레탄과 같은 중합체일 수 있고, 다른 실시예에서는 롤러(160)의 표면은 고무 합성물이 될 수 있다.
나선형 홈(150)은 액체가 롤러(160)와 연마벨트(156) 사이의 접촉면으로부터 비워질 수 있기만 한다면 어떤 깊이도 될 수 있다. 한 실시예에서, 홈의 깊이는 약0.127cm(0.05in)와 약 1.27cm(0.50in) 사이의 값이 될 수 있고, 바람직하기로는 약 0.3175cm(0.125in)가 될 수 있다. 또한, 나선형 홈(150)은 연마패드를 효과적으로 회전시키기 위해서 연마패드와 접촉할 수 있는 충분한 롤러재료이기만 한다면 어떠한 너비도 될 수 있다. 한 실시예에서, 나선형 홈(150)의 너비는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in) 사이의 값이 될 수 있고, 바람직하기로는 약 0.3175cm(0.125in)가 될 수 있다.
롤러(160)가 회전할 때, 본 발명의 롤러(160)에 형성되어 있는 홈이 롤러의 중앙으로부터 바깥방향으로 나선을 이루기 때문에, 연마벨트(156)와 접촉하지 않는, 롤러(160)의 홈이 형성된 부분은 화살표(162)로 도시된 바와 같이 웨이퍼를 연마하는 동안에 연마패드의 너비를 따라 이동한다. 그러므로, 개별적으로 형성되어 있고 롤러 주위로 분리된 평행한 링을 형성하는, 나선형이 아닌 평행한 홈이 형성되어 있는 종래의 롤러와는 반대로, 본 발명은 연마벨트의 일부가 롤러(156)의 홈이 형성된 부분의 위치에 있는 시간을 평균화하여서 연마벨트(156)의 장력을 균일하게 할 수 있다. 연마패드의 장력을 평균화하는 것은 더 일정하고 균일한 웨이퍼연마형상을 만들고, 이로써 더 일정한 웨이퍼 생산과 더 많은 웨이퍼 생산량이 얻어진다.
도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따라 롤러(160)에 최적화된 홈패턴이 형성되어 있는 롤러홈패턴(200)을 도시한다. 이 롤러홈패턴(200)은 도 2a에 도시된 바와 같이 롤러(160a)나 롤러(160b)에 각각 또는 양 쪽 모두에 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 롤러홈패턴(200)은 주위의 홈패턴이 롤러(160)의 외부표면으로부터 제거된 상태에서 평면도로 도시된다. 이 실시예에서, 롤러홈패턴(200)은 도 2b를 참조로 하여 설명된 것처럼 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형 의 제2홈세트(150b)를 가진다. 또한, 이 실시예는 다수의 횡방향채널(202)을 포함한다. 한 실시예에서, 다수의 횡방향채널(202)은 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)를 포함한다. 이 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)는 원통형 롤러의 외부표면에 형성되어 있고, 나선형 홈(206)의 중앙으로부터 실제적으로 횡방향으로 뻗는다. 한 실시예에서, 횡방향채널(202)의 제1세트와 제2세트는 기준선(210)에서 각 θ208로 롤러(160)의 중앙부로부터 뻗는다. 각 θ208은 연마벨트(156)와 롤러(160) 사이의 접촉면으로부터 최적의 액체제거를 가능하게 하는 어떠한 각도도 될 수 있다. 한 실시예에서, 각 θ208은 기준선(210)에 대하여 약 0도에서 80도 사이가 될 수 있고 바람직하게는 약 30도가 될 수 있다.
롤러(160)는 방향(212)으로 회전할 수 있어서, 화살표(214)와 화살표(216)에 의해서 도시된 것처럼 액체가 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)를 통해서 롤러(160)를 따라 제거될 수 있다. 롤러홈패턴(200)이 형성되어 있는 롤러(160)의 부분(260)이 도 3b에 더 자세하게 도시되어 있다. 그러므로, 도 3에 도시된 실시예에서, CMP작업은 이에서 사용되는 액체를 연마패드와 롤러(160)의 접촉면으로부터 제거하여 최적화될 수 있다. 이러한 액체의 제거는 나선형 홈과 횡방향채널이 모두 형성됨으로 해서 달성될 수 있다.
예컨대, 구리나 텅스텐 연마작업과 같은 큰 연마압력이 작용할 수 있는 상태에서 나선형 홈과 횡방향채널이 모두 형성되어 있는 것은 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 지극히 최적화할 수 있다. 웨이퍼에 작용된 연마압력이 증가함에 따라 연마벨트의 회전의 용이함은 감소되고, 연마벨트의 회전이 어려워짐에 따라서 롤러가 연마벨트를 더 움켜쥘 필요성이 생긴다. 일반적으로, 웨이퍼와 연마패드 사이의 마찰이 벨트와 롤러사이의 마찰을 능가할 때 연마벨트가 롤러에서 미끄러질 수 있다. 그러므로, 롤러 표면에 횡방향채널과 나선형 홈을 모두 가짐으로 말미암아, 액체의 최적 량이 연마패드와 롤러의 접촉면으로부터 빠져나와서 필요로 하는 연마벨트에의 롤러의 움켜짐을 최적화하고 미끄러짐의 기회는 크게 감소시킨다.
도 3b는 본 발명의 한 실시예에 따라 도 3에 도시된 롤러의 부분(260)의 사시도이다. 이 부분(260)은 나선형의 제1홈세트(150a)와 제1횡방향채널세트(202a)를 포함하며, 이 부분(260)은 또한 나선형의 제1홈세트(150a)와 제1횡방향채널세트(202a)의 확대도를 도시하고, 이 부분(260)은 CMP작업동안에 액체제거의 방향(216)을 도시한다. 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)(도 3a도시됨)는 롤러(160)의 외부표면으로부터 최적의 액체흐름을 가능하게 하는 적절한 깊이일 수 있다. 한 실시예에서, 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in) 사이의 깊이를 가지고, 바람직하게는 0.3175cm(0.125in)의 깊이(d262)를 가진다.
나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)(도 3a에 도시됨)는 롤러(160)의 외부표면으로부터 최적의 흐름을 가능하게 하는 적절한 깊이일 수 있다. 한 실시예에서, 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이를 가지고, 바람직하게는 0.3175cm(0.125in)의 깊이(d264)를 가진다.
도 3c는 나선형의 제1홈세트(150a)와 제1횡방향채널세트(202a)의 확대도로서, 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)(도 3a에 도시됨)는 최적의 액체 제거와 연마벨트의 움켜짐을 가능하게 하는 적절한 너비일 수 있다. 한 실시예에서, 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in) 너비를 가지고, 바람직하게는 0.3175cm(0.125in)의 너비(W282)를 가진다.
제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)(도 3a에 도시됨)는 최적의 액체제거와 연마벨트의 움켜쥠을 허용하는 적절한 너비일 수 있다. 한 실시예에서, 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)의 사이의 너비를 가지고, 바람직하게는 0.3175cm(0.125in)의 너비(W284)를 가진다.
나선형 홈(150)과 횡방향채널(202)은 연마패드(156)의 너비를 따라 장력을 균일하게 함과 함께 롤러(160)와 연마패드(156)의 사이의 접촉면으로부터 액체의 제거를 가능하게 하는 적절한 형상과 배치가 될 수 있다. 한 실시예에서, 제1횡방향채널세트(202a)와 나선형의 제1홈세트(150a)는 롤러 표면의 제1부분에 있고, 제2횡방향채널세트(202b)와 나선형의 제2홈세트(150b)는 롤러(160)의 표면의 제2부분에 있다. 제1횡방향채널세트(202a)와 나선형의 제1홈세트(150a)는 서로 교차할 수 있고, 제2횡방향채널세트(202b)와 나선형의 제2홈세트(150b)는 서로 교차할 수 있다. 횡방향채널(202)과 나선형 홈(150)이 형성되어 있기 때문에, 액체는 롤러(160)의 나선형 홈(150) 뿐만 아니라 롤러(160)의 단부를 통해서 횡방향채널(202)로부터 최적으로 제거될 수 있다.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따라 롤러홈패턴(200)이 형성되어 있는 롤러(160')의 사시도이다. 이 실시예에서, 롤러(160')는 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b) 뿐만 아니라, 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)도 포함한다. 이 실시예에서, 롤러(160')는 도 2a를 참조로 하여 설명된 바와 같이 CMP장치(114)에서 롤러(160a)와 롤러(160b) 중의 하나나 양쪽 모두로써 사용될 수 있다. 큰 압력이 웨이퍼에 작용할 때에도 롤러(160')를 사용하여서 액체가 제거될 수 있고 연마패드의 움켜쥠이 균일하게 유지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 횡방향채널이 형성되어 있는 홈형성 롤러를 만들기 위한 방법을 나타내는 순서도(300)를 도시한다. 이 방법은 롤러가 제공되는 단계부터 시작한다. 이어서 롤러는 선형의 CMP장치에서 연마벨트를 회전시키는 데에 사용될 수 있는 적절한 롤러가 될 수 있다. 한 실시예에서, 롤러는 200mm웨이퍼용의 선형의 CMP장치에서 작동하도록 되어 있고, 다른 실시예에서 롤러는 300mm웨이퍼용의 선형의 CMP장치에서 작동하도록 되어 있다. 롤러는 내구성이 있고, 예컨대 폴리우레탄이나 고무와 같은 연마벨트를 움켜쥐는 능력을 가지는 어떠한 적절한 재료로도 만들어질 수 있다.
단계(302)후에, 방법은 제1홈세트와 제2홈세트가 롤러의 외부표면에 형성되는 단계(304)로 이동한다. 이 단계에서, 도 2a내지 도 3c를 참조로 하여 설명된 바와 같이 나선형의 제1홈세트(150a)와 나선형의 제2홈세트(150b)로 되는 홈이 롤러에 형성된다. 이 홈은 예컨대 기계가공이나 몰딩 등과 같은 적절한 방법으로 롤러에 형성될 수 있다.
그 후, 방법은 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트가 롤러의 외부표면에 형성되는 단계(306)로 이동한다. 이 단계에서, 도 3a 내지 도 3c를 참조로 하여 설명된 바와 같이 제1횡방향채널세트(202a)와 제2횡방향채널세트(202b)로 되는 횡방향채널이 롤러에 형성된다. 횡방향채널은 예컨대 기계가공이나 몰딩 등과 같은 적절한 방법으로 롤러에 형성될 수 있다.
요약해서, 롤러에 형성된 나선형 홈과 횡방향채널의 적절한 배치와 적법한 사용으로 인해서, 연마벨트의 너비에 따른 장력을 평균화하여 CMP작업에 특별한 균일성을 강화하는 동안 최적의 움켜쥠이 연마패드에 실행될 수 있다.
본 발명이 몇몇의 바람직한 실시예의 관점으로 설명되는 반면에, 본 명세서와 도면을 통해서 당해 업자는 본 실시예의 많은 다양한 변경과 추가, 교환 및, 이의 동등 물을 용이하게 알게 될 것이다. 그러므로, 모든 이러한 변경과, 추가, 교환 및, 동등 물은 본 발명의 기술사상 내에 있다.

Claims (21)

  1. 선형벨트와 한 쌍의 롤러를 포함하여 이루어지고, 이 선형벨트는 상기 쌍으로 된 롤러의 각각의 주위를 감싸서 루프를 형성하고, 상기 한 쌍의 롤러는 기저층을 평탄화할 수 있도록 상기 선형 벨트를 구동시키도록 된 선형의 화학 기계적 평탄화(CMP)시스템에서, 상기 쌍으로 된 각 롤러 표면은
    상기 롤러 표면의 제1부분에 형성되어 있고, 상기 롤러의 제1외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제1피치를 가지는 제1홈세트와;
    상기 롤러 표면의 제2부분에 형성되어 있고, 상기 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제2피치를 가지는 제2홈세트;
    상기 제1부분을 따라 형성되는 제1횡방향채널세트 및;
    상기 제2부분을 따라 형성되는 제2횡방향채널세트;를 포함하여 이루어지고, 상기 제1횡방향채널세트는 상기 제1홈세트와 교차하도록 형성되어 있으며, 상기 제2횡방향채널세트는 상기 제2홈세트와 교차하도록 형성되어 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이로 이루어져 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비로 이루어져 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비로 이루어져 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이로 이루어져 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1홈세트는 약 0.508cm(0.2in)와 5.08cm(2in)사이의 제1피치를 가지고 상기 제2홈세트는 약 0.508cm(0.2in)와 5.08cm(2in)사이의 제2피치를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1홈세트는 롤러의 제1단부를 향하여 나선을 이루고 상기 제2홈세트는 롤러의 제2단부를 향하여 나선을 이루도록 되어 있는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 롤러.
  8. 롤러를 제공하는 단계와;
    상기 롤러의 제1부분에 형성되고 롤러의 제1외측단부를 향하여 경사진 제1피치를 가지는 제1홈세트와, 상기 롤러의 제2부분에 형성되고 롤러의 제2외측단부를 향하여 경사진 제2피치를 가지는 제2홈세트를 상기 롤러의 외부표면에 형성하는 단계 및;
    상기 제1부분을 따라 배치되고 상기 제1홈세트와 교차하도록 형성되는 제1횡방향채널세트와, 상기 제2부분을 따라 배치되고 상기 제2홈세트와 교차하도록 형성되는 제2횡방향채널세트를 상기 롤러의 외부표면에 형성하는 단계; 를 포함하여 이루어진 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이를 가지도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비를 가지도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비를 가지도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이를 가지도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제1홈세트는 약 0.508cm(0.2in)와 5.08cm(2in)사이의 제1피치를 가지고 상기 제2홈세트는 약 0.508cm(0.2in)와 5.08cm(2in)사이의 제2피치를 가지도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1홈세트는 롤러의 제1단부를 향하여 나선을 이루고 상기 제2홈세트는 롤러의 제2단부를 향하여 나선을 이루도록 하는 선형의 화학 기계적 평탄화시스템에 사용되는 홈이 형성된 롤러를 만드는 방법.
  15. CMP시스템에서 연마벨트를 회전시키도록 되어 있는 원통형 롤러와;
    상기 원통형 롤러의 중앙부에 제1홈출발점을 가지고 상기 원통형 롤러의 제1단부면(first edge area)의 제1끝점까지 적어도 한 번 원통형 롤러 주위로 나선을 이루는 상기 원통형 롤러의 외부표면에 형성된 제1홈세트;
    상기 원통형 롤러의 제1홈출발점의 위치와는 다른 상기 원통형 롤러의 중앙부에 제2홈출발점을 가지고 상기 원통형 롤러의 제1단부면과는 다른 제2단부면(second edge area)의 제2끝점까지 적어도 한 번 원통형 롤러 주위로 나선을 이루는 상기 원통형 롤러의 외부표면에 형성된 제2홈세트 및;
    상기 원통형 롤러의 중앙부로부터 상기 원통형 롤러의 단부(edge)까지 일정 각도로 뻗고 상기 원통형 롤러의 외부표면에 형성된 다수의 횡방향채널; 을 포함하여 이루어지되,
    상기 원통형 롤러가 연마벨트를 회전시킬 때 상기 다수의 횡방향채널과 제1홈세트와 제2홈세트는 원통형 롤러와 연마벨트 사이의 접촉면으로부터 액체를 제거하도록 되어 있고, 상기 원통형 롤러가 연마벨트를 회전시킬 때 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 연마벨트의 너비를 따라 일정한 장력패턴을 작용하도록 되어 있는 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1홈세트와 제2홈세트는 약 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 너비를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1횡방향채널세트와 제2횡방향채널세트는 0.127cm(0.05in)와 1.27cm(0.50in)사이의 깊이를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1홈세트는 롤러의 제1외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제1피치를 가지고, 상기 제2홈세트는 롤러의 제2외측단부를 향하여 바깥쪽으로 경사진 제2피치를 가지며, 상기 제2피치는 제1피치로부터 일정 각도로 떨어져 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 제1홈세트는 약 1.27cm(0.5in)와 101.6cm(40in)사이의 제1피치를 가지고, 상기 제2홈세트는 약 1.27cm(0.5in)와 101.6cm(40in)사이의 제2피치를 가지도록 형성된 선형의 화학 기계적 평탄화작업을 최적화하기 위한 장치.
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