KR20040110511A - chemical and mechanical polishing apparatus for manufacturing a semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼를 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 웨이퍼의 표면을 화학적 기계적으로 연마하는 연마장치(chemical mechanical polishing)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor wafer, and more particularly, to a chemical mechanical polishing for chemically and mechanically polishing a surface of a semiconductor wafer.
반도체 디바이스의 고밀도와, 미세화 및 배선 구조의 다층화에 따라 단차가 증가하게 되었고, 표면 단차를 평탄화하기 위해 스핀 온 글래스(Spin On Glass), 에치-백(Etch-back), 리플로우(Reflow) 등의 평탄화 방법이 개발되어 공정에 이용되어 왔지만, 많은 문제점으로 인해 완전 평탄화를 위해 화학적 기계적 평탄화(이하 'CMP'라 한다.)기술의 널리 사용되고 있다.As the semiconductor device has high density, miniaturization, and multilayered wiring structure, the step height is increased, and spin on glass, etch-back, reflow, etc. are used to planarize the surface level. The planarization method has been developed and used in the process, but due to many problems, the chemical mechanical planarization (hereinafter referred to as 'CMP') technology is widely used for the complete planarization.
CMP란 화학적 기계적인 반응을 통하여 웨이퍼 표면을 평탄화하는 기술이다. 그 원리는 웨이퍼를 연마패드 표면에 접촉하도록 한 상태에서 연마액을 공급하여 웨이퍼 표면을 화학적으로 반응시키면서 플레이튼과 웨이퍼 캐리어(또는 웨이퍼 홀더)를 상대 운동시켜 물리적으로 웨이퍼 표면의 요철부분을 평탄화하는 것이다.CMP is a technique for planarizing a wafer surface through a chemical mechanical reaction. The principle is to supply the polishing liquid with the wafer in contact with the polishing pad surface to chemically react the wafer surface and to relatively move the platen and the wafer carrier (or wafer holder) to physically planarize the uneven portion of the wafer surface. will be.
도 1은 종래 기술에 따른 CMP 장비의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 CMP 장비의 진행공정을 도시한 개략도이다.1 is a perspective view of a CMP equipment according to the prior art, Figure 2 is a schematic diagram showing the progress of the CMP equipment according to the prior art.
첨부된 도 1과 도 2를 참조하면, CMP 장비는 4개의 헤드(60)를 갖고 있으며, 헤드들(60)은 구동 수단(70)과 기계적으로 연결되어 있고 구동 수단(70)에 의해 각각의 단계로 이동하게 된다.1 and 2, the CMP apparatus has four heads 60, the heads 60 being mechanically connected to the drive means 70 and each by means of the drive means 70. You will be taken to a step.
상기 헤드(60)는 헤드 몸체와 멤브레인(membrane)을 포함하며, 헤드(60) 내부는 진공 펌프(도시 안됨)와 연결되어 있어 헤드 상면에 있는 멤브레인을 흡착한다. 이 멤브레인에 웨이퍼가 삽입되고 진공 흡착되게 된다.The head 60 includes a head body and a membrane, and the inside of the head 60 is connected to a vacuum pump (not shown) to adsorb the membrane on the upper surface of the head. The wafer is inserted into this membrane and subjected to vacuum adsorption.
그리고, 헤드(60)들의 하부에는 하나의 헤드 컵 로딩 언로딩(40 ; Head Cup Loading Unloading; 이하 HCLU라 한다)과 3개의 플레이튼(10, 20, 30 ; Platen)이 위치한다.In addition, one head cup loading unloading (hereinafter referred to as HCLU) and three platens 10, 20, and 30 (platen) are positioned below the heads 60.
상기 HCLU(40)는 구동 장치(도시 안됨)와 기계적으로 연결되어 있으며, 상기 HCLU(40)에 인접한 위치에는 반송로봇(80)이 배치되어 있다. 상기 반송로봇(80)은 전공정에서 웨이퍼를 인계받는 인입부(90)과 연마공정을 마친 후 HCLU(40)에서 웨이퍼를 후속공정으로 인계하는 인출부(90')으로 구성된다.The HCLU 40 is mechanically connected to a driving device (not shown), and a transport robot 80 is disposed at a position adjacent to the HCLU 40. The transfer robot 80 includes an inlet 90 that takes over the wafer in the previous process and a takeout unit 90 ′ that takes over the wafer in the HCLU 40 after the polishing process.
상기 인입부(90)에서 이송되어온 웨이퍼를 반송로봇(80)이 HCLU에 안착시키고, HCLU(40)와 연결된 구동장치의 의해서 헤드의 멤브레인까지 이동시키며, 폴리싱 작업이 끝난 다른 웨이퍼를 헤드의 멤브레인에서 받아 내는 역할을 한다.The transfer robot 80 seats the wafer transferred from the inlet 90 to the HCLU, moves the wafer to the membrane of the head by a driving device connected to the HCLU 40, and moves the other wafer that has been polished from the membrane of the head. I play a role.
상술한 바와 같이, 종래 또는 일반적인 HCUL(40)은 하나로 구성되어 웨이퍼를 헤드의 멤브레인까지 이동하고, 폴리싱 작업이 끝난 웨이퍼를 헤드의 멤브레인에서 받아내는 두가지 작업을 병행해야만 했다.As described above, the conventional or general HCUL 40 had to be configured in one piece to move the wafer to the membrane of the head, and to carry out two operations to receive the polished wafer from the membrane of the head.
또한, 전공정에서 웨이퍼가 인입되는 인입부(90)과 공정이 끝난 웨이퍼를 후속공정으로 인계하는 인출부(90')로 구성되어 있으며, 연마공정을 위해 인입부(90)에서 웨이퍼를 상기 HCLU(40)에 인계하는 작업과, 공정이 끝난 웨이퍼를 HCLU(40)에서 받아내는 반송로봇(80)을 갖는 복잡한 구조로 구성되어 있다.In addition, it is composed of an inlet 90 where the wafer is introduced in the previous process and an outlet 90 'which takes over the finished wafer in a subsequent process, and the wafer is transferred from the inlet 90 for the polishing process. It is comprised by the complicated structure which has the work which takes over to 40, and the conveyance robot 80 which picks up a process-processed wafer from HCLU40.
즉, 인입부(90)에서부터 웨이퍼를 헤드의 멤브레인까지 이동시키는 작업 시간과, 연마공정을 마친 웨이퍼를 헤드의 멤브레인에서 받아낸 후 인출부(90')까지 웨이퍼를 이동시키는 시간이 매우 많이 소요되었다.That is, it takes a very long time to move the wafer from the inlet 90 to the membrane of the head, and to move the wafer from the inlet 90 to the takeout 90 'after receiving the wafer from the membrane of the head. .
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 소자를 제조하는 폴리싱 장비의 연마 공정 시간을 단축하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, it is an object to shorten the polishing process time of the polishing equipment for manufacturing a semiconductor device.
도 1은 종래 기술에 따른 CMP 장비의 사시도이고;1 is a perspective view of CMP equipment according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 따른 CMP 장비의 진행공정을 도시한 개략도이며;Figure 2 is a schematic diagram showing the progress of the CMP equipment according to the prior art;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연마 테이블을 갖는 CMP장치의 개략적인 도면이고;3 is a schematic diagram of a CMP apparatus having a polishing table according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4 본 발명인 회전이송부의 일부를 도시한 평면도이며;4 is a plan view showing a part of the rotational transfer unit of the present invention;
도 5는 도 4의 A-A단면도이고;5 is a cross-sectional view A-A of FIG. 4;
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따라 연마공정을 진행하는 순서를 개략적으로 보여주는 도면이다.6A to 6D are views schematically showing a procedure of performing a polishing process according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 연마스테이션 110 : 테이블100: polishing station 110: table
112 : 하부포스트 120 : 베이스112: lower post 120: base
124 : 실린더 126 : 이송축124: cylinder 126: feed shaft
127 : 지지판 128 : 커버127: support plate 128: cover
129 : 관통홀 130 : 전달스테이지129 through hole 130 transfer stage
130a,130b,130c : 회전이송부 132 : 받침부130a, 130b, 130c: the rotary feeder 132: the support
132' : 아암 134 : 가이드132 ': arm 134: guide
136,136' : 분사노즐 140 : 폴리싱 스테이션136,136 ': Injection nozzle 140: Polishing station
142a,142b,142c : 플레이튼 144 : 연마패드142a, 142b, 142c: platen 144: polishing pad
146 : 패드조절장치 148 : 슬러리공급관146: pad control device 148: slurry supply pipe
200 : 폴리싱 헤드 어셈블리 210 : 상부포스트200: polishing head assembly 210: upper post
220 : 헤드지지판 222 : 슬롯220: head support plate 222: slot
230 : 몸체 232 : 커버230: body 232: cover
240 : 구동축 242 : 구동부240: drive shaft 242: drive unit
300a,300b,300c,300d : 폴리싱 헤드 W : 웨이퍼300a, 300b, 300c, 300d: Polishing Head W: Wafer
상기한 목적을 달성하기 위해 안출한 본 발명은 반도체 소자를 제조하기 위한 연마장치에 있어서, 상부면 상에 연마패드가 부착된 복수의 플레이튼을 갖는 연마스테이션, 상기 연마스테이션 상부에 위치하며 웨이퍼를 흡착하는 멤브레인이 장착된 복수의 폴리싱 헤드, 상기 폴리싱 헤드를 회전시키는 구동부 그리고, 상기 연마스테이션에 배치되며 웨이퍼를 상기 폴리싱 헤드로/로부터 로딩/언로딩하는 전달스테이지부를 구비하며, 상기 전달스테이지부는 복수개의 회전이송부를 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polishing apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: a polishing station having a plurality of platens with a polishing pad attached on an upper surface thereof; A plurality of polishing heads equipped with an adsorbing membrane, a driving portion for rotating the polishing head, and a transfer stage portion disposed at the polishing station for loading / unloading wafers to / from the polishing head, wherein the transfer stage portions Two rotational transfer parts.
또한, 상기 회전이송부는 이송축, 상기 이송축 상부에 배치되어 상기 웨이퍼가 놓여지는 받침부 그리고, 상기 받침부에 적어도 하나의 분사부 노즐을 포함하되, 상기 받침부와 인접하는 위치에 적어도 하나의 세정액 노즐이 구비된다.In addition, the rotary feeder includes a feed shaft, a support portion disposed above the feed shaft, and the wafer is placed on the support portion, and the support portion includes at least one spray nozzle, and at least one position adjacent to the support portion. Cleaning liquid nozzle is provided.
상기 각각의 회전이송부는 승,하강될 수 있도록 실린더가 설치되며, 웨이퍼가 상기 헤드에 진공흡착된 유무를 감지하기 위한 센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.Each of the rotational transfer unit is a cylinder is installed so that it can be raised, lowered, characterized in that the sensor for detecting the presence or absence of the vacuum suction on the head is mounted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail before the present invention, embodiments of the present invention can be modified in various forms, the scope of the present invention is to be limited by the embodiments described below It should not be interpreted. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연마 테이블을 갖는 CMP 장치의 개략적인 도면이다.3 is a schematic diagram of a CMP apparatus having a polishing table according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, CMP장치는 연마스테이션(100)과 폴리싱 헤드 어셈블리(200)로 크게 구분된다.Referring to FIG. 3, the CMP apparatus is roughly divided into a polishing station 100 and a polishing head assembly 200.
먼저, 상기 폴리싱 헤드 어셈블리(200)는 상기 연마스테이션(100) 상부에 위치설정되어 있으며, 중심부에는 상부포스트(210)가 배치되어 후술되는하부포스트(110)에 지지된다.First, the polishing head assembly 200 is positioned above the polishing station 100, and an upper post 210 is disposed at a center thereof and is supported by a lower post 110 to be described later.
상기 상부포스트(210)는 헤드지지판(220)과 결합되어 있고, 상기 헤드지지판(220)은 몸체(230)와도 결합되어진다.The upper post 210 is coupled to the head support plate 220, the head support plate 220 is also coupled to the body 230.
상기 헤드지지판(220)은 그 중심부에서 동일한 이격거리를 갖고, 균일한 각도로 배치되는 4개의 슬롯(222)이 형성된다. 이 슬롯(222)들의 길이방향은 상기 헤드지지판(220)의 중심부에서 방사방향으로 형성되어 있다.The head support plate 220 has four slots 222 having the same separation distance from the center thereof and arranged at a uniform angle. The longitudinal direction of the slots 222 is formed in the radial direction at the center of the head support plate 220.
상기 몸체(230) 내부에는 웨이퍼(W)를 가압하는 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)들과 연결된 구동축(240), 그리고 상기 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)를 상기 구동축(240)에 대해 연마패드(144)의 회전방향과 동일방향 또는 반대방향으로 회전시키는 구동부(242)가 장착된다. 또한 상기 몸체(230)는 도면과 같이 4개의 커버(232)가 각각 독립적으로 해체될 수도 있으며, 하나의 몸체(230)에 그 상부 개방부가 개폐되는 커버(232)를 갖는다.The drive shaft 240 connected to the polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d pressurizing the wafer W in the body 230, and the polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d may be connected to the drive shaft ( The driving unit 242 is mounted to rotate in the same or opposite direction to the rotation direction of the polishing pad 144 with respect to 240. In addition, the body 230 has four covers 232 may be independently disassembled as shown in the figure, and has a cover 232 to open and close the upper opening in one body 230.
상기 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)에는 웨이퍼(W)를 흡착, 또는 가압하는 멤브레인(미도시)을 포함하는데, 상기 멤브레인은 원형의 얇은 고무막으로 형성되어 있다.The polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d include a membrane (not shown) that adsorbs or pressurizes the wafer W, and the membrane is formed of a circular thin rubber film.
한편, 상기 연마스테이션(100)은 중심부에 하부포스트(112)가 설치되는 테이블(110)과, 상기 테이블(110)의 일측에 결합되는 전달스테이지부(120)와, 그리고 폴리싱 스테이션(140)을 포함한다.Meanwhile, the polishing station 100 includes a table 110 having a lower post 112 installed at a central portion thereof, a transfer stage 120 coupled to one side of the table 110, and a polishing station 140. Include.
상기 각각의 폴리싱 스테이션(140)은 회전 가능한 플레이튼(142a,142b,142c)들을 구비하며, 그 상부에 연마패드(144)가 배치된다. 이들플레이튼(142a,142b,142c)은 상기 테이블(110) 내부에 위치된 구동부(미도시)와 연결될 수 있다. 또한, 연마패드(144)의 연마조건을 유지하기 위해 패드 조절 장치(146)를 더 구비할 수도 있으며, 슬러리를 연마패드(144)의 표면에 공급하기 위한 슬러리 공급관(148)을 갖는다.Each polishing station 140 has rotatable platens 142a, 142b and 142c, with a polishing pad 144 disposed thereon. These platens 142a, 142b, and 142c may be connected to a driving unit (not shown) located inside the table 110. In addition, the pad adjusting device 146 may be further provided to maintain the polishing conditions of the polishing pad 144, and the slurry supply pipe 148 may be provided to supply the slurry to the surface of the polishing pad 144.
상기 전달스테이지부(120)는 베이스(120)와, 상기 베이스(120) 상에 배치되어 웨이퍼(W)를 이동하고, 상기 폴리싱 헤드로/로부터 로딩/언로딩 하는 복수개의 회전이송부(130a,130b,130c)(전술한 종래기술의 'HCLU')를 구비한다.The transfer stage 120 is disposed on the base 120 and the base 120 to move the wafer W and to load / unload to / from the polishing head. 130b, 130c ('HCLU' of the prior art described above).
도 4는 본 발명인 회전이송부의 일부를 도시한 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 A-A단면도이다.4 is a plan view showing a part of the present invention the rotational transfer portion, Figure 5 is a cross-sectional view A-A shown in FIG.
상기 베이스(120) 내부에는 실린더(124)가 장착되며, 이 실린더(124)는 이송축(126)과 연결된다. 상기 베이스(120)의 상부에는 복수개의 원형 지지판(127)이 배치되고, 상기 지지판(127)의 외측 가장자리에는 원주 둘레를 따라 상부로 돌출된 커버(128)가 형성되며, 상기 지지판 중심부에는 관통홀(129)이 형성되어 상기 이송축(126)이 위치된다.The cylinder 124 is mounted inside the base 120, and the cylinder 124 is connected to the feed shaft 126. A plurality of circular support plates 127 are disposed on the base 120, and a cover 128 protruding upward along a circumference is formed at an outer edge of the support plate 127, and a through hole is formed at the center of the support plate. 129 is formed to position the feed shaft 126.
상기 이송축(126)은 받침부(132)와 결합되고, 상기 받침부(132)는 원형으로 구성될 수 있으나, 첨부된 도면과 같이 등각을 갖는 복수개의 아암(132')으로 구성된다.The feed shaft 126 is coupled to the support 132, the support 132 may be configured in a circular shape, but is composed of a plurality of arms (132 ') having a conformal angle as shown in the accompanying drawings.
상기 받침부(132)에는 웨이퍼(W)가 안착되는 부분으로 그 외측 둘레에는 웨이퍼(W)가 이탈되지 않도록 높이는 갖는 가이드(134)가 형성된다.The support part 132 is formed with a guide 134 having a height on the outer circumference of the support portion 132 to prevent the wafer W from being separated.
상기 받침부(132)와 인접하는 곳에는 바람직하게 6개의 분사노즐(136)이 형성되며, 또한 상기 커버(128)와 인접하는 곳에는 또 다른 분사노즐(136')이 배치되어진다.Preferably, six injection nozzles 136 are formed in the area adjacent to the support part 132, and another injection nozzle 136 ′ is disposed in the area adjacent to the cover 128.
상기 분사노즐(136)은 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d) 부분에 분사되고, 또 다른 상기 분사노즐(136')은 웨이퍼(W)에 분사되는데, 상기 분사노즐(136,136')은 연마공정 진행 전과 진행 후에 각각 분사되는 것으로, 반복되는 연마공정으로 인해 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)가 회전하여 상기 받침부(132)에 로딩/언로딩할 때, 상기 폴리싱헤드(300a,300b,300c,300d) 부분과 웨이퍼(W)에 잔존하는 슬러리를 제거하여 원활한 연마가 될 수 있도록 하는 것이다.The spray nozzle 136 is sprayed on the polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d, and another spray nozzle 136 'is sprayed on the wafer W. The spray nozzles 136 and 136' are polished. The polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d rotate and are loaded and unloaded to the support part 132 due to the repeated polishing process. 300b, 300c, and 300d) and the slurry remaining on the wafer (W) to remove the smooth grinding.
도 6은 본 발명에 따라 연마공정을 진행하는 순서를 개략적으로 도시한 순서도이다.Figure 6 is a flow chart schematically showing the order of performing a polishing process according to the present invention.
진행공정에 따라 웨이퍼(W1)가 회전이송부(130a)에 놓여지면, 상기 전달스테이지(130)는 일방향으로 회전하게 되며, 상기 폴리싱 헤드 어셈블리(200)도 회전하게 된다. 상기 회전이송부(130a)가 상기 전달스테이지(130)에서 정위치에 정지된 후, 상기 폴리싱 헤드 어셈블리(200)의 폴리싱 헤드(300a)가 상기 회전이송부(130a)에 놓인 웨이퍼(W1)를 로딩(웨이퍼를 로딩/언로딩하는 것은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략함)한다.When the wafer W1 is placed on the rotation transfer part 130a according to the process, the transfer stage 130 rotates in one direction, and the polishing head assembly 200 also rotates. After the rotary feeder 130a is stopped at the transfer stage 130, the polishing head 300a of the polishing head assembly 200 is placed on the rotary feeder 130a. Loading (loading / unloading wafers is a well known technique and thus a detailed description thereof will be omitted).
상기 폴리싱 헤드 어셈블리(200)가 회전하여 플레이튼(142a,142b.142c) 상에서 연마를 하게된다. 연마공정의 구체적인 설명에 앞서, 상기 폴리싱 헤드(300b,300c,300d)들에는 웨이퍼(W2,W3,W4)가 흡착되어 연마가 진행된 공정 이후부터 설명한다.The polishing head assembly 200 rotates to polish on the platens 142a, 142b. 142c. Prior to the detailed description of the polishing process, the wafers W2, W3, and W4 are adsorbed to the polishing heads 300b, 300c, and 300d, and will be described after the polishing process.
첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 도 6a에서 보는바와 같이 제 1플레이튼(142a)에는 제 2폴리싱 헤드(300b)가 놓여지고, 제 2플레이튼(142b)에는 제 3폴리싱 헤드(300c), 그리고 제 3플레이튼(142c)에는 제 4폴리싱 헤드(300d)가 각각 연마공정을 수행한다.Referring to the accompanying drawings in more detail, as shown in FIG. 6A, the second polishing head 300b is placed on the first platen 142a and the third polishing head 300c is placed on the second platen 142b. And the fourth polishing head 300d respectively performs a polishing process on the third platen 142c.
제 2폴리싱 헤드(300b)와 제 3폴리싱 헤드(300c), 그리고 제 4폴리싱 헤드(300d)는 연마 공정을 진행하고 있으며, 제 1폴리싱 헤드(300a)는 연마공정을 마친 후 제 1회전이송부(130a)에 웨이퍼(W1)를 언로딩 한다.The second polishing head 300b, the third polishing head 300c, and the fourth polishing head 300d are in the polishing process, and the first polishing head 300a has the first rotation transfer part after the polishing process is completed. The wafer W1 is unloaded at 130a.
이후, 도 6b와 같이 연마 공정을 마친 웨이퍼(W1)가 제 1회전이송부재(130a)에 언로딩됨과 동시에 웨이퍼(W5)를 연마하기 전 공정을 마친 웨이퍼(W5)는 제 2회전이송부(130b)에 놓여진다.Subsequently, as shown in FIG. 6B, the wafer W1 having finished the polishing process is unloaded to the first rotational transfer member 130a and the wafer W5 which has finished the process before polishing the wafer W5 has a second rotational transfer portion ( 130b).
이후, 전달스테이지(130)가 회전되어 제 1회전이송부(130a)에 놓여진 웨이퍼(W1)는 후속 공정으로 인계되고, 제 2회전이송부(130b)에 놓여진 웨이퍼(W5)는 상기 제 1폴리싱 헤드(300a)가 흡착한다. 이때, 연마 공정중인 폴리싱 헤드(300b,300c,300d)가 공정을 마칠때 까지 상기 전달스테이지(130)는 대기상태를 유지한다.Thereafter, the transfer stage 130 is rotated and the wafer W1 placed on the first rotary transfer unit 130a is taken over in a subsequent process, and the wafer W5 placed on the second rotary transfer unit 130b is first polished. The head 300a adsorbs. At this time, the transfer stage 130 maintains the standby state until the polishing heads 300b, 300c, and 300d finish the polishing process.
상기 제 2폴리싱 헤드(300b)와 상기 제 3폴리싱 헤드(300c), 그리고 상기 제 4폴리싱 헤드(300d)에서 연마공정을 마친 후, 첨부된 도 6c와 같이 상기 폴리싱 헤드 어셈블리(200)는 일방향으로 회전된다. 이후, 첨부된 도 6d에서 보는 바와 같이 제 1플레이튼(142a)에는 제 3폴리싱 헤드(300c)가 놓여지고, 제 2플레이튼(142b)에는 제 4폴리싱 헤드(300d), 제 3플레이튼(142c)에는 제 1폴리싱 헤드(300a)가 각각연마공정을 수행한다. 그리고, 연마공정을 마친 제 2폴리싱 헤드(300b)는 대기중인 제 2회전이송부재(130b)에 웨이퍼(W2)를 언로딩하고, 각각의 플레이튼(142a,142b,142c)에서는 제 3폴리싱 헤드(300c)와 제 4폴리싱 헤드(300d), 그리고 제 1폴리싱 헤드(300a)가 연마공정을 수행한다.After the polishing process is performed on the second polishing head 300b, the third polishing head 300c, and the fourth polishing head 300d, the polishing head assembly 200 is oriented in one direction as shown in FIG. 6C. Is rotated. Subsequently, as shown in FIG. 6D, a third polishing head 300c is disposed on the first platen 142a, and a fourth polishing head 300d and a third platen are disposed on the second platen 142b. In 142c, the first polishing head 300a performs a polishing process, respectively. After the polishing process, the second polishing head 300b unloads the wafer W2 into the second rotating transfer member 130b which is in the standby state, and the third polishing head is applied to each of the platens 142a, 142b, and 142c. 300c, the fourth polishing head 300d, and the first polishing head 300a perform a polishing process.
한편, 전술한 바과 같이, 각각의 플레이튼(142a,142b,142c)에서 각각의 웨이퍼(W)가 1차, 2차, 3차의 진행과정을 거쳐 연마시간을 분할하여 연마가 이루어지고, 연마를 마친 웨이퍼(W)가 회전이송부재(130a,130b,130c)에/에서 로딩/언로딩될 수 있지만, 상기 회전이송부재(130a,130b,130c)에서 상기 각각의 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)가 연속적으로 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩하여, 각각 플레이튼(142a,142b,142c)에서 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)들이 동시에 연마를 진행하여 순차적으로 로딩/언로딩 될수도 있다.Meanwhile, as described above, in each of the platens 142a, 142b, and 142c, each wafer W is polished by dividing the polishing time through the first, second, and third processes. The finished wafer W may be loaded / unloaded to / from the rotary transfer members 130a, 130b and 130c, but the respective polishing heads 300a and 300b may be loaded on the rotary transfer members 130a, 130b and 130c. 300c and 300d continuously load / unload the wafer W so that polishing heads 300a, 300b, 300c and 300d simultaneously polish and simultaneously load / unload the wafers W in the platens 142a, 142b and 142c, respectively. It can also be unloaded.
이와 같은 반복적인 공정을 수행하게 되는데, 회전이송부재(130a,130b,130c)는 연마공정의 전공정에서 웨이퍼(W)를 인계받고, 각각의 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)에 상기 웨이퍼(W)를 순차적으로 로딩하며, 각각의 폴리싱 헤드(300a,300b,300c,300d)로부터 언로딩되고, 연마공정을 마친 웨이퍼(W)를 후속공정을 위해 전달해주는 복수의 다기능을 갖는다.Such a repetitive process is performed, and the rotational transfer members 130a, 130b, and 130c take over the wafer W in the previous step of the polishing process, and the polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d are respectively applied to the polishing heads. The wafers W are sequentially loaded and unloaded from the respective polishing heads 300a, 300b, 300c, and 300d, and have a plurality of multifunction functions for transferring the wafers W which have been polished for subsequent processing.
이상과 같이 본 발명인 반도체 소자를 제조하기 위한 화학적 기계적 연마장치로 인해 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the chemical mechanical polishing apparatus for manufacturing the semiconductor device of the present invention has the following effects.
폴리싱 헤드로 웨이퍼를 로딩하고, 공정을 마친 폴리싱 헤드로부터 웨이퍼를언로딩 하는 전달스테이지부가 회전되는 복수개의 회전이송부로 구비되어 연마공정의 전공정과 후속공정으로 웨이퍼가 이동되는 공정을 동시에 진행할 수 있으므로 공정의 진행속도를 절반정도 줄일 수 있다The wafer is loaded into the polishing head, and the transfer stage for unloading the wafer from the finished polishing head is provided with a plurality of rotation transfer parts which are rotated to simultaneously move the wafer to the previous and subsequent steps of the polishing process. Therefore, the progress of the process can be reduced by about half
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