KR200480107Y1 - 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 갖는 화학 기계적 연마 장치 - Google Patents

슬러리 배출용 슬릿 노즐을 갖는 화학 기계적 연마 장치 Download PDF

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Abstract

본 고안의 화학 기계적 연마 장치는 연마 패드가 탑재된 연마 플래튼과, 연마 패드와 웨이퍼를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 캐리어와, 연마 패드의 상부에 설치되고 순수 및 슬러리를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암과, 순수 및 슬러리 전달암에 연결되어 연마 패드 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐과, 순수 및 슬러리 전달암의 전단에 설치되고 슬러리를 연마 패드 상에 배출할 수 있는 슬러리 배출용 슬릿 노즐과, 순수 및 슬러리 전달암과 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 연결하는 연결 부재를 구비한다. 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬릿 노즐 바디의 상면에 설치된 슬러리 공급부 및 슬릿 노즐 바디의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈을 포함한다. 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 순수 및 슬러리 전달암에 기울어지게 설치하거나 슬릿홈을 기울어지게 설치함으로써 연마 패드의 모서리부로 슬러리를 경사지게 배출한다.

Description

슬러리 배출용 슬릿 노즐을 갖는 화학 기계적 연마 장치{Chemical mechanical polishing (CMP) apparatus having slit nozzle for discharging slurry}
본 고안은 화학 기계적 연마 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 슬러리 배출용 슬릿 노즐(slit nozzle)을 포함하는 화학 기계적 연마 장치(chemical mechanical polishing (CMP) apparatus)에 관한 것이다.
메모리(memory) 소자와 같은 반도체 소자가 급격히 고집적화되고 패턴 크기가 축소됨에 따라, 웨이퍼(wafer) 상에 크게 유발되는 단차를 완화하기 위해서 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing, CMP) 장치를 이용한 평탄화 공정을 이용할 수 있다. 더욱이, 반도체 소자의 생산성 증대를 위해서 웨이퍼의 구경이 200㎜ 보다 큰 300㎜, 더 나아가 450mm의 대구경 웨이퍼가 사용될 수 있고, 이에 따라 CMP 장치를 이용한 평탄화 공정 또한 더 많이 이용될 수 있다.
화학 기계적 연마 장치는 연마 패드 상에 슬러리(연마용 슬러리)를 공급하고 연마 패드와 웨이퍼간의 접촉을 통해 화학 기계적 연마를 수행한다. 이에 따라, 연마 패드 상에는 많은 양의 슬러리를 공급해야 한다. 특히, 대구경의 웨이퍼일 경우 많은 양의 슬러리를 공급하지 않으면 화학 기계적 연마 공정을 수행하기가 어렵다.
본 고안의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 연마 패드 상에 공급되는슬러리의 양을 줄일 수 있게 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 포함하는 화학 기계적 연마 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치는 연마 패드가 탑재된 연마 플래튼; 상기 연마 패드와 웨이퍼를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 캐리어; 상기 연마 패드의 상부에 설치되고 순수 및 슬러리를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암; 상기 순수 및 슬러리 전달암에 연결되어 상기 연마 패드 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐; 상기 순수 및 슬러리 전달암의 전단에 설치되고 슬러리를 상기 연마 패드 상에 배출할 수 있는 슬러리 배출용 슬릿 노즐; 및 상기 순수 및 슬러리 전달암과 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 연결하는 연결 부재를 구비한다
상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬릿 노즐 바디, 상기 슬릿 노즐 바디의 상면에 설치된 슬러리 공급부 및 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈을 포함한다, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 순수 및 슬러리 전달암에 기울어지게 설치하거나 상기 슬릿홈을 기울어지게 설치함으로써 상기 연마 패드의 모서리부로 슬러리를 경사지게 배출한다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 순수 및 슬러리 전달암은 암 바디와 상기 암 바디의 상면 및 하면에 각각 형성된 순수 공급용 홀 및 순수 배출용 홀을 포함하고, 상기 순수 배출용 노즐은 상기 순수 공급용 홀에 연결되어 순수를 공급하는 순수 공급 라인과, 상기 순수 공급 라인과 연결되고 상기 순수 공급용 홀 및 순수 배출용 홀에는 설치되어 순수를 배출하는 노즐 유니트를 포함할 수 있다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 순수 및 슬러리 전달암의 양측에 대칭되도록 복수개 설치되어 있을 수 있다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬릿홈은 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 연속되게 형성된 연속형 슬릿홈 또는 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 서로 떨어져 복수개로 형성된 분리형 슬릿홈일 수 있다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬릿홈은 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 지그재그 형태로 서로 떨어져 복수개로 형성된 지그재그형 슬릿홈일 수 있다. 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬릿 노즐 바디의 체적은 상기 슬러리 공급부의 체적보다 클 수 있다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 부재는 걸림턱을 갖는 연결 바디 및 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 포함하고, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 걸림턱 내부에 설치된 상기 연결 스크루를 통해 연결될 수 있다. 상기 연결 스크루는 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐과 상기 연마 패드 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조정 유니트일 수 있다.
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본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐에는 슬러리를 공급할 수 있는 슬러리 공급 배관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관의 전단부에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관의 후단부에는 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐 및 슬러리 공급 배관을 세정하기 위한 초음파 세정기가 연결되어 있을 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치는 상면에 서로 떨어져 복수개의 연마홈들을 갖는 연마 패드가 위치하고 회전할 수 있는 연마 플래튼; 웨이퍼를 지지하여 회전할 수 있고 상기 연마 패드와 상기 웨이퍼를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 구성된 웨이퍼 캐리어; 상기 연마 패드의 상부에 설치되고 순수 및 슬러리를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암; 상기 순수 및 슬러리 전달암에 연결되어 상기 연마 패드 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐; 상기 순수 및 슬러리 전달암의 전단부 및 상기 순수 및 슬러리 전달암의 양측에 설치되고, 슬러리를 배출할 수 있게 하면에 연속형 슬릿홈 또는 분리형 슬릿홈을 구비하는 슬러리 배출용 슬릿 노즐; 및 상기 순수 및 슬러리 전달암과 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는 걸림턱을 갖는 연결 바디 및 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 포함하고, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 통하여 연결된다.
본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐에는 슬러리를 공급할 수 있는 슬러리 공급 배관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관과, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐 및 슬러리 공급 배관을 세정하기 위한 초음파 세정기가 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관에는 슬러리나 순수를 선택적으로 흐르게 할 수 있는 멀티 웨이 밸브가 설치되어 있을 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치는 순수 및 슬러리 전달암의 전단에 설치되고 슬러리를 상기 연마 패드 상에 배출할 수 있는 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 포함한다.
이에 따라, 본 고안의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치는 슬러리 배출용 슬릿 노즐로 작은 양으로도 연마 패드 상에 슬러리를 균일하게 분포시킬 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치는 슬러리 공급 배관에 초음파 세정기를 구비하여 슬러리 배출용 슬릿 노즐 및 슬러리 공급 배관을 용이하게 세정할 수 있다.
도 1은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 연마 패드를 도시한 평면 확대도이다.
도 3은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 사시도이다.
도 4는 도 3의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 확대 사시도이다.
도 5는 도 3의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 확대 단면도이다.
도 6은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면 확대도이다.
도 8은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 저면 확대도이다.
도 9는 도 8의 평면 확대도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 단면 확대도이다.
도 11은 도 10a 및 도 10b의 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 저면 확대도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 요부 단면 확대도이다.
도 13은 도 12a 및 도 12b와의 비교를 위한 비교예의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 요부 단면 확대도이다.
도 14는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐에서 배출되는 슬러리 분포 상태를 도시한 평면도이다.
도 15는 도 14와 비교를 위해 원형 노즐에서 배출되는 슬러리 분포 상태를 도시한 평면도이다.
도 16 내지 도 18은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐에서 연마 패드 상에 배출되는 슬러리를 도시한 단면도이다.
도 19는 도 16 내지 도 18과 비교를 위해 원형 노즐에서 연마 패드 상에 배출되는 슬러리를 도시한 단면도이다.
도 20은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 및 세정용 순수의 공급 흐름을 도시한 도면이다.
도 21은 도 20의 멀티 웨이브 밸브와 슬러리 배출용 슬릿 노즐간의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 고안의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 고안의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 제1, 제2등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 고안의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 고안을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하의 본 고안의 실시예들은 본 고안의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 고안 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 이하의 본 고안의 실시예들은 어느 하나로 구현될 수 있으며, 또한, 이하의 실시예들은 하나 이상을 조합하여 구현될 수 있다.
도 1은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 연마 패드를 도시한 평면 확대도이다.
구체적으로, 화학 기계적 연마장치는 웨이퍼(114), 예컨대 300㎜ 웨이퍼의 연마에 사용될 연마 패드(polishing pad, 104)가 탑재된 연마 플래튼(polishing platen: 102)을 포함한다. 연마 플래튼(102)은 플래튼 회전축(108)에 의해 회전할 수 있다. 연마 패드(104)는 도 2에 도시한 바와 같이 표면에 복수개의 연마홈들(106)이 설치될 수 있다. 연마홈(106)에는 순수나 슬러리가 채워질 수 있다.
연마 패드(104) 상에는 연마될 웨이퍼(114)를 지지하는 웨이퍼 캐리어(wafer carrier, 110)가 위치할 수 있다. 웨이퍼 캐리어(110)는 연마 패드(104)와 웨이퍼(114)를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 웨이퍼(114)를 지지할 수 있다. 웨이퍼 캐리어(110)는 연마 헤드(polishing head)라 칭할 수 있다.
웨이퍼 캐리어(110)는 캐리어 회전축(112)에 의하여 회전할 수 있다. 웨이퍼 캐리어(110)는 웨이퍼(114)의 균일한 연마를 위해서 연마 패드(104)의 중심부에서 가장자리부 쪽 방향 또는 이의 역 방향으로 움직이는 동작을 할 수도 있다.
연마 패드(104) 상에는 웨이퍼(114)의 연마를 위해 순수(deionzed water, 탈이온수) 및 슬러리(slurry, 연마 슬러리)를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)을 포함할 수 있다. 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)은 연마 패드(104) 상에 순수 및 슬러리를 모두 전달하기 위하여 하나의 모듈로 설치될 수 있다. 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)의 구성에 대하여는 후에 보다 더 자세하게 설명한다.
연마 패드(104) 상에 슬러리 및 순수가 공급되고 연마 플래튼(102) 및 웨이퍼 캐리어(110)가 선택적으로 또는 동시에 회전하면서 연마 패드(104) 상에 접촉된 웨이퍼(114)가 화학 기계적 연마될 수 있다.
이와 같은 연마 공정을 진행될 때 연마 패드(104) 상에는 많은 양의 슬러리가 공급될 수 있다. 특히, 연마 패드(104)는 도 2에 도시한 바와 같이 표면에 설치된 복수개의 연마홈들(106)에 슬러리가 채워져 슬러리가 많이 소모된다. 따라서, 연마 패드(104) 상에 공급되는 슬러리의 양을 줄이는 것이 필요하며, 이를 위하여 본 고안에서는 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 포함하는 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)을 구비할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.
도 3은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 확대 사시도이고, 도 5는 도 3의 순수 및 슬러리 전달암 모듈의 확대 단면도이다.
구체적으로, 도 3은 도 1의 화학 기계적 연마 장치의 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)의 사시도일 수 있다. 도 4 및 도 5는 앞서 설명한 바와 같이 도 3의 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)의 확대 사시도 및 확대 단면도일 수 있다.
순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)은 순수 및 슬러리 전달암(200), 순수 배출용 노즐(250), 슬러리 배출용 노즐(300), 및 순수 및 슬러리 전달암(200)과 슬러리 배출용 노즐(300)을 연결하는 연결 부재(230)를 포함할 수 있다. 도면들에서 슬러리 전달암(200)의 좌우 방향은 X축이며, 슬러리 전달암(200)의 전후 방향은 Y축이며, 슬러리 전달암(200)의 상하 방향은 Z축으로 표시한다.
순수 및 슬러리 전달암(200)은 앞서 설명한 바와 같이 연마 패드(도 1의 104) 상에 설치되어 순수 및 슬러리를 전달할 수 있다. 순수 및 슬러리 전달암(200)은 암 바디(208)와 상기 암 바디(208)의 상면 및 하면에 각각 형성된 순수 공급용 홀(208a) 및 순수 배출용 홀(208b)을 포함한다. 순수 공급용 홀(208a) 및 순수 배출용 홀(208b)은 암 바디(208)의 전단부에서는 암 바디(208)를 관통하는 관통홀일 수 있다. 순수 공급용 홀(208a)은 복수개일 수 있다. 순수 배출용 홀(208b)은 암 바디(208)의 전단부에서 하나만 설치될 수 있으며, 필요에 따라서는 복수개 형성될 수도 있다. 암 바디(208)의 일단에는 암 바디(208)를 회전 및 상하강시킬 수 있는 암 바디축(202)이 설치될 수 있다. 암 바디축(202)으로 인하여 연마 패드(도 1의 104) 상부에서 순수 및 슬러리 전달암 모듈(500)을 회전 및 승하강 시킬 수 있다.
순수 및 연마 슬러리 전달암(200)에는 연마 패드(도 1의 104) 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐(250)이 연결되어 있다. 순수 배출용 노즐(250)은 순수 공급용 홀(208a)에 연결되어 순수를 공급하는 순수 공급 라인(206)과, 순수 공급 라인(206)과 연결되고 순수 공급용 홀(208a) 및 순수 배출용 홀(208b)에 설치되어 순수를 배출하는 노즐 유니트(210)를 포함한다. 순수 공급 라인(206)의 일단에는 순수 주입구(204)가 설치될 수 있다. 노즐 유니트(210)는 암 바디(208)를 관통하여 설치될 수 있고 끝단부(214)를 통해 순수가 배출된다.
슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)은 순수 및 슬러리 전달암(200)의 전단에 설치되어 슬러리를 연마 패드(도 1의 104) 상에 배출할 수 있다. 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)은 상기 순수 및 슬러리 전달암(200)의 전단부 및 상기 순수 및 슬러리 전달암(200)의 양측에 설치될 수 있다. 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)은 순수 및 슬러리 전달암(200)의 양측에 대칭되도록 복수개 설치되어 있을 수 있다. 도 3 내지 도 5에서는 슬러리 배출용 노즐(300)을 두개 설치되어 있으나, 이는 편의상 제시한 것이며 하나, 세개 이상 설치될 수도 있다.
슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)은 슬릿 노즐 바디(302), 슬릿 노즐 바디(302)의 상면에 설치된 슬러리 공급부(304) 및 슬릿 노즐 바디(302)의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈(312)을 포함한다. 슬러리 공급부(304)는 슬릿 노즐 바디(302)에 형성된 홀을 포함할 수 있으며, 도면들에서는 편의상 볼트가 체결되어 있는 것을 도시한다. 슬릿 노즐 바디(302)에는 슬러리에서 발생되는 기포 등을 배출할 수 있는 배기부(306)가 설치될 수 있다. 배기부(306)도 편의상 볼트가 체결되어 있는 것을 도시한다. 아울러서, 슬릿 노즐 바디(302)에는 슬러리 등을 추가 공급하거나 배기를 더 시킬 수 있는 추가홀(310)이 설치될 수 있다.
슬릿 노즐 바디(302)의 내부에는 후의 도 7에서 자세히 설명하는 바와 같이 슬러리 통과 유로(도 7의 316)가 설치되어 있을 수 있다. 슬러리가 슬러리 통과 유로(도 7의 316)를 통과할 경우 슬릿 노즐 바디(302)의 하면에 설치된 슬릿홈(312)을 통하여 연마 패드(도 1의 104) 상에 배출될 수 있다.
슬릿홈(312)의 후에 자세히 설명하는 바와 같이 슬릿 노즐 바디의 하면에 연속되게 설치된 연속형 슬릿홈을 포함할 수 있다. 즉, 슬릿홈(312)은 순수 및 슬러리 전달암(200)의 전후 방향으로 슬릿 노즐 바디(302)의 하면에 연속되게 형성된 연속형 슬릿홈일 수 있다. 슬릿홈(312)은 순수 및 슬러리 전달암(200)의 전후 방향으로 슬릿 노즐 바디(302)의 하면에 서로 떨어져 복수개로 설치된 분리형 슬릿홈일 수 있다.
연결 부재(230)는 순수 및 슬러리 전달암(200)과 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)을 연결하는 부재일 수 있다. 연결 부재(230)는 걸림턱(216)을 갖는 연결 바디(212), 연결 바디(212)에 설치된 제1 연결 스크루(218), 및 상기 걸림턱(216) 내부에 설치된 제2 연결 스크루(220)를 포함한다. 상기 순수 및 슬러리 전달암(200)은 연결 바디(212)와 제1 연결 스크루(218)를 통하여 연결되며, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)은 연결 바디(212)와 상기 걸림턱(216) 내부에 설치된 제2 연결 스크루(220)를 통해 연결될 수 있다. 상기 제2 연결 스크루(220)를 조절할 경우, 제2 연결 스크루(220)는 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)과 상기 연마 패드(도 1의 104) 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조정 유니트일 수 있다.
도 6은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 사시도이고, 도 7은 도 6의 단면 확대도이다.
구체적으로, 도 6 및 도 7의 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-1)은 도 3의 순수 및 슬러리 절달암 모듈(500)에 이용될 수 있다. 도 6 및 도 7에서, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-1)의 좌우 방향은 X축이며, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-1)의 전후 방향은 Y축이며, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-1)의 상하 방향은 Z축으로 표시한다.
슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-1)은 슬릿 노즐 바디(302-1)와, 슬러리가 공급되는 슬러리 공급구(314)와, 슬릿 노즐 바디(302-1)의 내부에 설치된 슬러리 통과 유로(316)와, 슬릿 노즐 바디(302-1)의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈(312-1)을 포함할 수 있다.
슬러리 공급구(314)는 도 3 내지 도 5의 슬러리 공급부(304)에 해당할 수 있다. 슬러리가 슬러리 공급구(314)를 통하여 공급될 경우, 슬러리는 슬러리 통과 유로(316)를 통과하여 슬릿 노즐 바디(302-1)의 하면에 설치된 슬릿홈(312-1)을 통하여 연마 패드(도 1의 104) 상에 배출될 수 있다.
앞서 도 3 내지 도 5, 및 도 6 및 7에서 설명한 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1)의 형태는 슬릿홈(312, 312-1)에 따라 다양하게 구성할 수 있다.
도 8은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 저면 확대도이고, 도 9는 도 8의 평면 확대도이다.
구체적으로, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(도 3 내지 도 7의 300, 300-1)은 앞서 설명한 바와 같이 슬릿 노즐 바디(302L, 도 3 내지 도 7의 302, 302-1에 해당)와, 슬릿 노즐 바디(302L)의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈(312, 312-1)을 포함할 수 있다. 도 8에서는 슬릿 노즐 바디의 참조번호는 저면도이어서 302L로 표시한다.
슬릿홈(312a)은 순수 및 슬러리 전달암(도 3의 200)의 전후 방향(Y 방향)으로 슬릿 노즐 바디(302L)의 하면에 연속되게 형성된 연속형 슬릿홈(312a)일 수 있다. 슬릿홈(312b)은 순수 및 슬러리 전달암(도 3의 200)의 전후 방향(Y 방향)으로 슬릿 노즐 바디(302)의 하면에 서로 떨어져 복수개로 설치된 분리형 슬릿홈(312b)일 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 단면 확대도이다.
구체적으로, 도 10a 및 도 10b는 도 7의 변형예일 수 있다. 도 10a 및 도 10b의 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)은 도 3의 순수 및 슬러리 절달암 모듈(500)에 이용될 수 있다. 도 10a 및 도 10b에서, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 좌우 방향은 X축이며, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 상하 방향은 Z축으로 표시한다.
슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)은 슬릿 노즐 바디(302-1)와, 슬러리가 공급되는 슬러리 공급구(314)와, 슬릿 노즐 바디(302-1)의 내부에 설치된 슬러리 통과 유로(316)와, 슬릿 노즐 바디(302-1)의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈(312-1a. 312-1b)을 포함할 수 있다.
도 10a의 슬릿홈(312-1a)은 슬릿 노즐 바디(302-1)의 말단부에서 좌측으로 경사지게 형성되어 있다. 도 10b의 슬릿홈(312-1b)은 슬릿 노즐 바디(302-1)의 말단부에서 우측으로 경사지게 형성되어 있다.
슬러리 공급구(314)는 도 3 내지 도 5의 슬러리 공급부(304)에 해당할 수 있다. 슬러리가 슬러리 공급구(314)를 통하여 공급될 경우, 슬러리는 슬러리 통과 유로(316)를 통과하여 슬릿 노즐 바디(302-1)의 하면에 설치된 슬릿홈(312-1a, 312-1b)을 통하여 연마 패드(도 1의 104) 상에 배출될 수 있다. 이와 같이 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 형태는 슬릿홈(312-1a, 312-1b)을 구비할 경우 다양하게 구성할 수 있다.
도 11은 도 10a 및 도 10b의 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 저면 확대도이다.
구체적으로, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)은 슬릿 노즐 바디(302L)와, 슬릿 노즐 바디(302L)의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈(312c, 312d)을 포함할 수 있다. 도 11에서는 슬릿 노즐 바디의 참조번호는 저면도이어서 302L로 표시한다. 도 11에서, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 좌우 방향은 X축이며, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 전후 방향은 Y축으로 표시한다.
도 10a의 슬릿홈(312-1a)은 도 11의 저면도에서 슬릿홈(312c)에 해당할 수 있다. 도 10b의 슬릿홈(312-1b)은 도 11의 저면도에서 슬릿홈(312d)에 해당할 수 있다. 슬릿홈(312c, 312d)은 순수 및 슬러리 전달암(도 3의 200)의 전후 방향(Y 방향)으로 슬릿 노즐 바디(302L)의 하면에 지그재그 형태로 서로 떨어져 복수개로 설치된 지지 재그형 슬릿홈일 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 요부 단면 확대도이고, 도 13은 도 12a 및 도 12b와의 비교를 위한 비교예의 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 요부 단면 확대도이다.
구체적으로, 도 12a, 12b 및 도 13에서, 슬러리 배출용 슬릿 노즐의 전후 방향은 Y축이며, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300-2)의 상하 방향은 Z축으로 표시한다.도 12a의 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬러리 공급부(304a) 및 슬릿 노즐 바디(302-2a)를 포함할 수 있다. 슬릿 노즐 바디(302-2a)의 체적(V2, 또는 단면적)은 슬러리 공급부(304a)의 체적(V1, 또는 단면적)보다 클 수 있다.
도 12b의 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 각각 슬러리 공급부(304b) 및 슬릿 노즐 바디(302-2b)를 포함할 수 있다. 슬릿 노즐 바디(302-2b)의 체적(V4, 또는 단면적)은 슬러리 공급부(304b)의 체적(V3, 또는 단면적)보다 클 수 있다.
이에 반하여, 도 12c의 비교예의 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬러리 공급부(304c) 및 슬릿 노즐 바디(302-2c)를 포함할 수 있다. 슬릿 노즐 바디(302-2c)의 체적(V6, 또는 단면적)은 슬러리 공급부(304c)의 체적(V5, 또는 단면적)과 동일할 수 있다.
이와 같이 도 12a 및 도 12b의 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 도 13의 비교예와비교할 때, 슬릿 노즐 바디(302-2a. 302-2b)의 체적(V2, V4, 또는 단면적들)은 각각 슬러리 공급부(304a, 304b)의 체적(V1, V3, 또는 단면적들)보다 크게 구성할 수 있다. 이와 같이 구성할 경우, 도 12a 및 도 12b의 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬러리를 슬릿홈(312)을 통하여 균일하게 배출할 수 있다.
도 14는 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐에서 배출되는 슬러리 분포 상태를 도시한 평면도이고, 도 15는 도 14와 비교를 위해 원형 노즐에서 배출되는 슬러리 분포 상태를 도시한 평면도이다.
구체적으로, 도 14는 연마 플래튼(도 1의 102)에 의해 회전하는 연마 패드(104) 상에 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)로부터 슬러리(402)가 배출될 경우 슬러리의 분포 상태를 도시한 것이다. 연마 패드(104) 상에는 연마홈(106)이 설치되어 있다.
슬러리 배출용 슬릿 노즐(300. 300-1, 300-2)은 앞서 설명하였으므로 자세한 생략한다. 도 14에 도시한 바와 같이, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)에서 슬러리(402)를 배출할 경우, 슬러리(402)의 분포는 배출 시점에는 라인 형태이고 배출이 계속되더라도 라인 형태를 계속 유지한다. 따라서, 슬러리(402)의 분포는 연마 패드(104)의 회전 방향에 따라 고르게 퍼지게 되므로, 작은 슬러리 양으로도 슬러리의 분포를 고르게 할 수 있다.
도 15는 도 14와 비교를 위한 것으로, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)이 아니라 슬러리 배출용 원형 노즐(600)을 이용한 것이다. 슬러리 배출용 원형 노즐(600)은 원통형 노즐일 수 있다. 도 15에 도시한 바와 같이, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)에서 슬러리(404)를 배출할 경우, 슬러리(404)의 분포는 배출시점에서는 점 분포이고 배출이 계속될 경우 넓게 퍼지게 된다. 따라서, 슬러리(404)의 분포를 고르게 하려면 연마 패드(104) 상에 배출되는 슬러리의 양을 많게 해야 한다.
도 16 내지 도 18은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 배출용 슬릿 노즐에서 연마 패드 상에 배출되는 슬러리를 도시한 단면도이고, 도 19는 도 16 내지 도 18과 비교를 위해 원형 노즐에서 연마 패드 상에 배출되는 슬러리를 도시한 단면도이다.
구체적으로, 도 16 내지 도 18은 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)로부터 연마 패드(104) 상에 배출된 슬러리(402a, 402b, 402c)를 도시한 것이다. 연마 패드(104)에는 연마홈(106)이 설치되어 있다. 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300. 300-1, 300-2)은 앞서 설명하였으므로 자세한 것은 생략한다.
도 16은 연마홈(106) 내에 슬러리(402a)가 채워져 있는 경우를 도시한 것이다. 도 17은 연마홈(106) 내에 슬러리(402b)가 채워지지 않은 경우를 나타낸 것이다.
도 18은 슬러리(402c)가 연마 패드(104)의 모서리부(E)로 경사지게 배출되는 것을 도시한 것이다. 도 18에서, 참조부호 C는 연마 패드(104)의 중심부를 나타낸다. 도 18의 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)은 순수 및 슬러리 전달암(도 3의 200)에 소정 각도(θ)만큼 기울어지게 설치하거나, 도 10a와 같이 슬릿홈(312-1a)과 같이 기울어지게 설치함으로써 연마 패드(104)의 모서리부(E)로 슬러리(402c)를 경사지게 배출하는 것을 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)은 연마 패드(104)와의 갭(d1)을 작게, 예컨대 150 내지 300㎛로 가져갈 수 있다. 이에 따라, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)에서 배출된 슬러리(402a, 402b)는 얇은 두께, 예컨대 100㎛ 이하로 가져갈 수 있고 작은 양으로도 연마 패드(104) 상에 슬러리(402a, 402b)를 고르게 분포시킬 수 있다.
도 17과 같이 연마홈(106) 내에 슬러리(402b)가 채워지지 않은 경우에는 더욱 작은 양으로도 연마 패드(104) 상에 고르게 슬러리(402b)를 분포시킬 수 있다. 그리고, 도 18과 같이 슬러리(402c)를 연마 패드(104)의 모서리부로 경사지게 배출할 경우, 연마홈(106)의 내부 및 연마 패드(103) 상에 균일하게 슬러리(402c)를 도포할 수 있다.
도 19는 도 16 내지 도 18과 비교를 위한 것으로, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300, 300-1, 300-2)이 아니라 슬러리 배출용 원형 노즐(600)을 이용한 것이다. 슬러리 배출용 원형 노즐(600)은 원통형 노즐일 수 있다.
도 19에 도시한 바와 같이, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)에서 슬러리(404)를 배출할 경우, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)은 슬러리(404)의 고른 분포를 위하여 연마 패드(104)와의 갭(d2)을 크게, 예컨대 2mm 이상으로 가져가야 한다.
이에 따라, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)에서 배출된 슬러리(404)는 불균일하게 도포되고 두께도 두껍게, 예컨대 2mm 이상이 될 수 있다. 결과적으로, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)을 사용할 경우 슬러리 배출용 원형 노즐을 사용하는 경우에 비하여 슬러리의 양을 많이 사용해야 한다. 아울러서, 슬러리 배출용 원형 노즐(600)은 수직 방향으로 슬러리(404)를 공급하기 때문에 불균일하게 도포될 수 있다.
도 20은 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치의 슬러리 및 세정용 순수의 공급 흐름을 도시한 도면이고, 도 21은 도 20의 멀티 웨이브 밸브와 슬러리 배출용 슬릿 노즐간의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 본 고안의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 화학 기계적 연마 장치에서 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)에는 슬러리를 공급할 수 있는 슬러리 공급 배관(350)이 연결되어 있다. 도 21에서는 슬러리 배출용 노즐(300)을 편의상 하나만 도시하였으며, 필요에 따라서 본 고안의 화학 기계적 연마 장치에서 슬러리 배출용 노즐(300)을 하나만을 구비할 수도 있다.
슬러리 공급 배관(350)에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관(352)과, 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300) 및 슬러리 공급 배관(350)을 세정하기 위한 초음파 세정기(360)가 연결되어 있다.
다시 말해, 슬러리 공급 배관(350)의 전단부에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관(352)이 연결되어 있고, 슬러리 공급 배관(350)의 후단부에는 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300) 및 슬러리 공급 배관(350)을 세정하기 위한 초음파 세정기(360)가 연결되어 있다.
슬러리를 오래 사용하게 되면 슬러리 공급 배관(350) 및 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300)에 슬러리 입자가 붙어서 공정 불량을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 본 고안에서는 슬러리 공급 배관(350)에 슬러리 배출용 슬릿 노즐(300) 및 슬러리 공급 배관(350)을 용이하게 세정하기 위한 초음파 세정기(360)를 구비한다.
그리고, 슬러리 공급 배관(350)에는 슬러리나 순수를 선택적으로 흐르게 할 수 있는 멀티 웨이 밸브(362, multi way valve)가 설치되어 있다. 도면에서는 멀티 웨이퍼 밸브(362)를 4 웨이 밸브로 표시하였으나, 3 웨이 밸브일 수도 있다. 멀티 웨이 밸브(362)에서 사용되지 않는 밸브들을 참조번호 364로 표시한 바와 같이 캡으로 막을 수 있다.
슬러리 공급 배관(350)에는 슬러리나 세정용 순수의 온도나 유량을 측정할 수 있는 온도 센서(359) 및 유량계(flow meter, 366)가 설치될 수 있다. 도 15에서 A/V는 에어 밸브를 나타내며, C/V는 체크 밸브를 나타낸다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예들을 개략적으로 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 고안을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형, 치환 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
114: 웨이퍼, 102: 연마 플래튼, 104: 연마 패드, 106: 연마홈, 108: 플래튼 회전축, 110: 웨이퍼 캐리어, 112: 캐리어 회전축, 200: 순수 및 슬러리 전달암, 250: 순수 배출용 노즐, 300, 300-1.300-2: 슬러리 배출용 노즐, 230: 연결 부재, 500: 순수 및 슬러리 전달암 모듈

Claims (13)

  1. 연마 패드가 탑재된 연마 플래튼;
    상기 연마 패드와 웨이퍼를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 캐리어;
    상기 연마 패드의 상부에 설치되고 순수 및 슬러리를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암;
    상기 순수 및 슬러리 전달암에 연결되어 상기 연마 패드 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐;
    상기 순수 및 슬러리 전달암의 전단에 설치되고 슬러리를 상기 연마 패드 상에 배출할 수 있는 슬러리 배출용 슬릿 노즐; 및
    상기 순수 및 슬러리 전달암과 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 연결하는 연결 부재를 구비하되,
    상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 슬릿 노즐 바디, 상기 슬릿 노즐 바디의 상면에 설치된 슬러리 공급부 및 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 형성되어 슬러리를 배출할 수 있는 슬릿홈을 포함하고, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 순수 및 슬러리 전달암에 기울어지게 설치하거나 상기 슬릿홈을 기울어지게 설치함으로써 상기 연마 패드의 모서리부로 슬러리를 경사지게 배출하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 순수 및 슬러리 전달암은 암 바디와 상기 암 바디의 상면 및 하면에 각각 형성된 순수 공급용 홀 및 순수 배출용 홀을 포함하고,
    상기 순수 배출용 노즐은 상기 순수 공급용 홀에 연결되어 순수를 공급하는 순수 공급 라인과, 상기 순수 공급 라인과 연결되고 상기 순수 공급용 홀 및 순수 배출용 홀에는 설치되어 순수를 배출하는 노즐 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 순수 및 슬러리 전달암의 양측에 대칭되도록 복수개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 슬릿홈은 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 연속되게 형성된 연속형 슬릿홈 또는 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 서로 떨어져 복수개로 형성된 분리형 슬릿홈인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 슬릿홈은 상기 슬릿 노즐 바디의 하면에 지그재그 형태로 서로 떨어져 복수개로 형성된 지그재그형 슬릿홈인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 슬릿 노즐 바디의 체적은 상기 슬러리 공급부의 체적보다 큰 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 연결 부재는 걸림턱을 갖는 연결 바디 및 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 포함하고, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 걸림턱 내부에 설치된 상기 연결 스크루를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연결 스크루는 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐과 상기 연마 패드 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조정 유니트인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐에는 슬러리를 공급할 수 있는 슬러리 공급 배관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관의 전단부에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관의 후단부에는 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐 및 슬러리 공급 배관을 세정하기 위한 초음파 세정기가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  12. 상면에 서로 떨어져 복수개의 연마홈들을 갖는 연마 패드가 위치하고 회전할 수 있는 연마 플래튼;
    웨이퍼를 지지하여 회전할 수 있고 상기 연마 패드와 상기 웨이퍼를 접촉하여 화학 기계적 연마할 수 있게 구성된 웨이퍼 캐리어;
    상기 연마 패드의 상부에 설치되고 순수 및 슬러리를 전달할 수 있는 순수 및 슬러리 전달암;
    상기 순수 및 슬러리 전달암에 연결되어 상기 연마 패드 상에 순수를 배출하는 순수 배출용 노즐;
    상기 순수 및 슬러리 전달암의 전단부 및 상기 순수 및 슬러리 전달암의 양측에 설치되고, 슬러리를 배출할 수 있게 하면에 연속형 슬릿홈, 분리형 슬릿홈 또는 지그재그형 슬릿홈을 구비하는 슬러리 배출용 슬릿 노즐; 및
    상기 순수 및 슬러리 전달암과 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐을 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는 걸림턱을 갖는 연결 바디 및 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 포함하고, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐은 상기 걸림턱 내부에 설치된 연결 스크루를 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐에는 슬러리를 공급할 수 있는 슬러리 공급 배관이 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관에는 세정용 순수를 공급할 수 있는 세정용 순수 공급관과, 상기 슬러리 배출용 슬릿 노즐 및 슬러리 공급 배관을 세정하기 위한 초음파 세정기가 연결되어 있고, 상기 슬러리 공급 배관에는 슬러리나 순수를 선택적으로 흐르게 할 수 있는 멀티 웨이 밸브가 설치되어 있는 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180121731A (ko) * 2017-04-28 2018-11-08 세메스 주식회사 액 공급 유닛, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법
WO2022080259A1 (ja) * 2020-10-13 2022-04-21 正文 松永 塗布方法、燃料電池の製造方法または燃料電池、2次電池の製造方法または2次電池、全固体電池の製造方法または全固体電池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300363A (ja) 2000-04-24 2001-10-30 Macoho Co Ltd ノズル体
JP2002299293A (ja) 2001-03-26 2002-10-11 Samsung Electronics Co Ltd 基板の研磨方法および研磨装置
KR100647194B1 (ko) * 2005-06-08 2006-11-23 (주)수도프리미엄엔지니어링 반도체 소자 및 엘씨디 제조용 액상물의 분사장치 및 이를이용한 cmp 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300363A (ja) 2000-04-24 2001-10-30 Macoho Co Ltd ノズル体
JP2002299293A (ja) 2001-03-26 2002-10-11 Samsung Electronics Co Ltd 基板の研磨方法および研磨装置
KR100647194B1 (ko) * 2005-06-08 2006-11-23 (주)수도프리미엄엔지니어링 반도체 소자 및 엘씨디 제조용 액상물의 분사장치 및 이를이용한 cmp 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180121731A (ko) * 2017-04-28 2018-11-08 세메스 주식회사 액 공급 유닛, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법
KR102000019B1 (ko) * 2017-04-28 2019-07-18 세메스 주식회사 액 공급 유닛, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법
WO2022080259A1 (ja) * 2020-10-13 2022-04-21 正文 松永 塗布方法、燃料電池の製造方法または燃料電池、2次電池の製造方法または2次電池、全固体電池の製造方法または全固体電池

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