KR20050064242A - A device and method for polishing-pad seasoning of a double-side polisher for wafer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 양면 연마기의 연마패드 보정장치와 연마패드 보정방법에 대한 것이다. 본 발명의 연마패드 보정장치는, 웨이퍼의 양면을 연마하는 웨이퍼 양면연마기의 연마패드를 평탄하게 고르는 연마패드보정장치로, 상기 양면연마기의 연마에 의해 연마패드에 형성된 연마궤적을 고르는 시즈닝블럭과; 상기 시즈닝블럭이 관통설치되는 블럭캐리어를 포함하여, 상기 블럭캐리어에 관통설치된 세라믹블럭이 상기 양면연마기의 상하정반 사이에 놓여지면, 상하정반이 상기 시즈닝블럭을 가압회전시켜 연마궤적의 보정을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a polishing pad correction apparatus and a polishing pad correction method of a wafer double-side polishing machine. The polishing pad correcting apparatus of the present invention comprises a seasoning block for polishing a polishing pad formed on the polishing pad by polishing the polishing pad of the wafer double-side polishing machine to smoothly polish both sides of the wafer; Including a block carrier through which the seasoning block is installed, if a ceramic block penetrating the block carrier is placed between the upper and lower plates of the double-sided polishing machine, the upper and lower plates press-rotate the seasoning block to enable correction of the polishing trajectory. Characterized in that.
Description
본 발명은 웨이퍼의 양면연마기에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 양면연마장치에 의한 웨이퍼의 연마과정에서 연마궤적에 따라 발생된 연마패드의 형상변형을 보정하는 웨이퍼 양면연마기의 연마패드 보정장치 및 보정방법에 대한 것이다.The present invention relates to a double-sided polishing machine of the wafer, and more particularly, to a polishing pad correction device and a correction method of the double-sided polishing machine to correct the shape deformation of the polishing pad generated in accordance with the polishing trajectory during the polishing process of the wafer by the double-sided polishing device It is about.
반도체 기술은 생산원가 절감 및 제품 성능 향상을 위해 보다 고집적화 공정으로 급속하게 발전하고 있다. 이에 따라 실리콘 웨이퍼에 요구되는 평탄도 조건은 더욱 엄격해지고 있다.Semiconductor technology is rapidly evolving into more integrated processes to reduce production costs and improve product performance. Accordingly, the flatness conditions required for silicon wafers are becoming more stringent.
기존에는 랩핑, 에칭, 폴리싱으로 대표되던 실리콘 웨이퍼 제조공정은 엄격한 평탄도 조건을 만족할 수 없는 한계를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 적용하고 있는 공정은 단면 및 양면연삭과 양면 폴리싱 등을 들 수 있다.Silicon wafer manufacturing processes, which were conventionally represented by lapping, etching, and polishing, have limitations in that they cannot satisfy strict flatness conditions. Processes applied to overcome these limitations include single-sided and double-sided grinding and double-sided polishing.
연삭가공의 경우는 최종 가공공정이 아니므로, 다른 공정 추가하여 연삭 공정에서 발생하는 표면 변질층이나 연삭휠 자국 등을 제거할 수 있다. 그러나, 폴리싱 공정은 최종가공공정으로 웨이퍼 전체의 형상 및 표면 품질이 이 과정에서 정해지게 된다.In the case of grinding, it is not the final machining process, so that the surface alteration layer and the grinding wheel marks generated in the grinding process can be removed by adding another process. However, the polishing process is a final process, and the shape and surface quality of the entire wafer are determined in this process.
양면폴리싱의 경우는 웨이퍼 전후의 요철면을 동시에 제거하므로 단면 폴리싱에 비해 웨이퍼 전체형상 및 평탄도가 매우 우수하고, 나노토포그라피의 수준도 매두 양호하게 나타난다. In the case of double-sided polishing, the uneven surfaces before and after the wafer are removed at the same time, so the overall shape and flatness of the wafer are excellent compared to the single-side polishing, and the level of nanotopography is also excellent.
다음은 종래의 웨이퍼 양면폴리싱에 사용되는 양면연마기를 도면을 참조하여 설명한다. Next, a double-sided polishing machine used in conventional wafer double-side polishing will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 웨이퍼 양면연마기를 예시한 분해사시도이다. 도 2a와 2b는 종래의 양면연마기에 의한 연마궤적을 예시한 평면도, 도 2c는 연마패드의 손상영역을 예시한 단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a conventional double-sided polishing machine wafer. 2A and 2B are plan views illustrating a polishing trace by a conventional double-sided polishing machine, and FIG. 2C is a cross-sectional view illustrating a damaged area of a polishing pad.
도시된 종래의 웨이퍼의 양면연마기(10`)는, 상측에서 웨이퍼(W)를 회전 가압하는 상정반(10)과, 상정반(10)과 반대방향으로 회전하며 하방에서 웨이퍼를 회전가압하는 하정반(30)과, 상정반(10)과 하정반(30)의 사이에 놓여져서 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼 캐리어(20)를 포함한다.The conventional double-sided polishing machine 10 ′ of the illustrated wafer includes an upper plate 10 for rotating and pressing the wafer W from the upper side, and a lower plate for rotating the wafer under the upper surface while rotating in the opposite direction to the upper plate 10. It includes the half 30 and the wafer carrier 20 which is placed between the upper half 10 and the lower half 30 and hold | maintains the wafer W. As shown in FIG.
상정반(10)과 하정반(30)에는 웨이퍼 표면의 연마를 위한 연마패드(18)가 구비되며, 웨이퍼를 회전가압하기 위한 동력이 회전축(11,31)을 통하여 전달된다.The upper plate 10 and the lower plate 30 are provided with a polishing pad 18 for polishing the wafer surface, and power for rotating and pressing the wafer is transmitted through the rotary shafts 11 and 31.
도시된 웨이퍼 캐리어(20)에는 웨이퍼(W)를 보지할 수 있는 웨이퍼홀이 원주를 따라 다수개가 형성되어 있다. 또한 웨이퍼 캐리어(20)는 상하정반(10,30) 본체보다 큰 반경을 가지며, 상하정반(10,30)이 각각 회전축(11,31)을 중심으로 회전하는 동안에 상하정반(10,30)의 회전축(11,31)에 대한 일정한 편심을 가지고 편심회전을 하게 된다.In the illustrated wafer carrier 20, a plurality of wafer holes capable of holding the wafer W are formed along the circumference. In addition, the wafer carrier 20 has a radius larger than that of the upper and lower plates 10 and 30, and the upper and lower plates 10 and 30 are rotated about the rotation shafts 11 and 31, respectively. The eccentric rotation is performed with a certain eccentricity with respect to the rotation shafts 11 and 31.
도시된 바와 같이 웨이퍼 캐리어(20)의 외주 4개소에는 각각 편심핀(21)이 하방으로 돌설되어 있고, 그 하방에는 편심핀(21)의 원운동을 가이드하는 편심가이드(23)가 구비된다.As illustrated, the four circumferences of the wafer carrier 20 are eccentric pins 21 protruding downward, and eccentric guides 23 for guiding the circular motion of the eccentric pins 21 are provided below.
따라서, 상하정반(10,30)이 각각 반대방향으로 회전하게 되면, 웨이퍼 캐리어(20)는 상하정반(10,30)으로부터 회전력을 전달받아 편심가이드(23)를 따라 편심회전하게 된다.Accordingly, when the upper and lower plates 10 and 30 rotate in opposite directions, the wafer carrier 20 receives the rotational force from the upper and lower plates 10 and 30 to eccentrically rotate along the eccentric guide 23.
이와 같은 상하정반(10,30)의 축방향의 회전과 웨이퍼 캐리어(20)의 편심회전에 의해 웨이퍼(W)의 전체 표면이 고르게 연마되어진다.The entire surface of the wafer W is evenly ground by the axial rotation of the upper and lower plates 10 and 30 and the eccentric rotation of the wafer carrier 20.
그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 양면연마기에는 다음과 같은 문제점이 있어 왔다.However, the conventional double-sided polishing machine having the above configuration has the following problems.
상하정반(10,30)과 웨이퍼 캐리어(20)의 회전에 의해, 일정한 형태의 연마궤적(d1)이 형성된다. 그런데, 상하정반(10)과 캐리어(20)의 회전에 의해 연마패드(18)의 특정부분은 웨이퍼(W)와 반복되게 접촉하게 되며, 이 특정부분은 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같은 원형고리모양으로 패여지게 된다.By the rotation of the upper and lower surface plates 10 and 30 and the wafer carrier 20, a polishing trajectory d 1 of a certain shape is formed. However, a specific portion of the polishing pad 18 is repeatedly contacted with the wafer W by the rotation of the upper and lower plate 10 and the carrier 20, and the specific portion is as shown in FIGS. 2A and 2C. It will be rounded in a circular shape.
그리고, 연마회수가 누적됨에 따라 손상된 영역(X)인 원형고리모양은 점점 뚜렷해지고, 이 손상된 영역(X)은 연마패드의 평탄도를 심하게 해하는 요소로 작용하게 된다.Then, as the polishing counts accumulate, the circular ring shape, which is the damaged area X, becomes more and more pronounced, and the damaged area X acts as an element that severely degrades the flatness of the polishing pad.
이와 같이 형상변형이 발생한 연마패드(18)로 웨이퍼의 연마를 수행하게 되면, 손상영역(X)의 외측 가장자리에 접촉되는 웨이퍼부분은 중앙부분에 비하여 연마압력을 강하게 받는다. 이처럼 연마압력을 강하게 받는 웨이퍼의 에지부분에는 연마압력에 의해 다른 부분보다 더 과도하게 연마되는 롤오프현상이 심화되게 된다.When the wafer is polished by the polishing pad 18 in which the shape deformation has occurred, the wafer portion in contact with the outer edge of the damaged area X is subjected to a stronger polishing pressure than the center portion. As such, the edge portion of the wafer subjected to the strong polishing pressure is exacerbated by the roll-off phenomenon of being excessively polished by the polishing pressure.
연마패드(18)에 손상영역이 발생 되면, 그에 의해 연마되는 웨이퍼(W)의 평탄도를 악화시키기 때문에, 연마패드(18)를 교체해주어야 하므로 연마패드(18)의 사용기간을 단축하는 요소로 작용하게 된다.If a damaged area is generated in the polishing pad 18, the flatness of the wafer W to be polished is deteriorated, and thus, the polishing pad 18 needs to be replaced, thereby reducing the service life of the polishing pad 18. It will work.
본 발명의 목적은, 연마패드의 손상영역 주변을 다져서 보정함으로써 연마패드의 장기간 반복 사용을 가능하게 하는 웨이퍼 양면연마기의 연마패드 보정장치와 보정방법을 구현하는 것이다.It is an object of the present invention to implement a polishing pad correction apparatus and a correction method of a double-sided polishing machine that enables long-term repeated use of the polishing pad by compacting and correcting the damaged area around the polishing pad.
본 발명의 다른 목적은, 연마패드의 연마궤적 내의 손상영역을 다져서 보정하여, 손상된 연마패드에 의한 연마시 웨이퍼에 발생하는 롤오프 현상을 방지할 수 있는 양면 연마기의 연마패드 보정장치와 보정방법을 구현하는 것이다.Another object of the present invention is to implement a polishing pad correction device and a correction method of a double-side polishing machine that can prevent the roll-off phenomenon occurring on the wafer during polishing by a damaged polishing pad by compacting and correcting the damaged area in the polishing trajectory of the polishing pad. It is.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 양면연마기의 연마패드보정장치는, 웨이퍼의 양면을 연마하는 웨이퍼 양면연마기의 연마패드를 평탄하게 고르는 연마패드 보정장치로, 상기 양면연마기의 연마에 의해 연마패드에 형성된 연마궤적을 고르는 시즈닝블럭과; 상기 시즈닝블럭이 관통설치되는 블럭캐리어를 포함하여, 상기 블럭캐리어에 관통설치된 세라믹블럭이 상기 양면연마기의 상하정반 사이에 놓여지면, 상하정반이 상기 시즈닝블럭을 가압회전시켜 손상영역의 보정을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.The polishing pad correcting apparatus for a wafer double-side polishing machine according to the present invention for achieving the above object is a polishing pad correcting device for smoothly selecting a polishing pad of a wafer double-side polishing machine for polishing both sides of the wafer, and polishing by polishing the double-side polishing machine. A seasoning block for selecting an abrasive trace formed on the pad; Including the block carrier through which the seasoning block is installed, if the ceramic block penetrating the block carrier is placed between the upper and lower plates of the double-sided polishing machine, the upper and lower plates press-rotate the seasoning block to allow correction of the damaged area. Characterized in that.
상기 시즈닝블럭은 마모에 강하고 금속불순물이 없는 알루미나 혹은 SiC 세라믹으로 제작되는 것을 특징으로 한다.The seasoning block is made of alumina or SiC ceramics resistant to wear and free of metallic impurities.
상기 블럭캐리어에는 복수개의 시즈닝블럭이 관통설치되도록 복수개의 블럭홀이 형성된 것을 특징으로 한다. The block carrier is characterized in that a plurality of block holes are formed so that a plurality of seasoning blocks are installed through.
상기 시즈닝블럭은 상기 블럭캐리어보다 두께가 두꺼운 것을 특징으로 한다.The seasoning block may be thicker than the block carrier.
상기 시즈닝블럭의 중심에는 원형 공동이 형성되어 있고, 상기 공동의 직경은 상기 웨이퍼 연마궤적에 의한 손상영역의 폭에 대응하는 것을 특징으로 한다.A circular cavity is formed at the center of the seasoning block, and the diameter of the cavity corresponds to the width of the damage area caused by the wafer polishing trajectory.
상기 시즈닝블럭의 폭은 그 최소한이 30mm인 것을 특징으로 한다.The width of the seasoning block is characterized in that the minimum is 30mm.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 양면연마기의 연마패드 보정방법은, 웨이퍼 양면연마기에 의한 연마공정이 종료된 후, 연마패드에 잔여물을 제거하는 연마패드 세정단계와; 상기 세정단계를 거친 연마패드에 양면연마기의 연마패드 보정장치를 상기 양면연마기의 상정반과 하정반의 사이에 위치시키는 단계와; 상기 연마패드 보정장치를 상하정반이 양측에서 가압회전시켜, 연마패드에 형성된 연마궤적의 주변을 고르게 다지는 시즈닝과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The polishing pad correction method of the wafer double-side polishing machine according to the present invention for achieving the above object, the polishing pad cleaning step of removing the residue on the polishing pad after the polishing process by the wafer double-side polishing machine; Placing a polishing pad compensator for the double-sided polishing machine on the polishing pad subjected to the cleaning step between the upper and lower surfaces of the double-sided polishing machine; The polishing pad correcting apparatus is configured to include a seasoning process of pressing the upper and lower plates on both sides to evenly circumscribe the surroundings of the polishing traces formed on the polishing pad.
상기 상하정반이 시즈닝블럭에 가하는 압력은 웨이퍼 연마시의 압력과 같거나 높은 압력인 것을 특징으로 한다.The pressure applied to the seasoning block by the upper and lower plate is characterized in that the pressure equal to or higher than the pressure at the time of wafer polishing.
상기 시즈닝 단계에서는 초순수가 공급되어 냉각과 세정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the seasoning step, ultrapure water is supplied, characterized in that cooling and cleaning are performed.
상기 시즈닝 단계는 3 내지 8분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.The seasoning step is characterized in that it is carried out for 3 to 8 minutes.
상기 시즈닝 단계는 연마패드가 교체되고 처음 수행되는 경우에는 20 내지 30분간 수행되는 것을 특징으로 한다.The seasoning step is characterized in that it is carried out for 20 to 30 minutes when the polishing pad is replaced and first performed.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여, 웨이퍼의 양면연마과정에서 연마패드에 형성된 연마궤적의 주변부를 고르게 다져서 평탄하게 보정함으로써, 연마기의 사용기간을 연장시키고, 연마패드의 굴곡으로 인해 웨이퍼 에지에 롤오프 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.According to the above-described configuration, the peripheral portion of the polishing trace formed on the polishing pad is evenly flattened and compensated evenly during the double-side polishing process of the wafer, thereby extending the service life of the polishing machine and rolling off the wafer edge due to the bending of the polishing pad. The phenomenon can be prevented from occurring.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 웨이퍼 양면연마기의 연마패드 보정장치의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a configuration of a preferred embodiment of a polishing pad compensator for a wafer double-side polishing machine having a configuration as described above will be described in detail.
도 3a는 본 실시예에 의한 연마패드 보정장치를 예시한 사시도이고, 도 3b는 그 평면도이며, 도 3c는 단면도이다. 그리고, 도 4는 각각 시즈닝블럭의 사시도이다.3A is a perspective view illustrating the polishing pad correcting apparatus according to the present embodiment, FIG. 3B is a plan view thereof, and FIG. 3C is a sectional view. 4 is a perspective view of a seasoning block, respectively.
도시된 본 실시예의 연마패드 보정장치는, 양면 연마과정에서 연마패드(18)에 형성된 손상 영역(X) 주변을 다져서 평평하게 하여, 손상영역(X)의 단차주위에 접촉하는 웨이퍼 부분이 과도하게 연마됨으로 발생하는 롤오프현상을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.In the polishing pad correcting apparatus of the present embodiment shown in the drawing, the peripheral area of the damaged area X formed on the polishing pad 18 is flattened in a double-sided polishing process, so that the portion of the wafer contacting the stepped area of the damaged area X excessively. The purpose of the present invention is to prevent a roll-off phenomenon caused by grinding.
본 실시예의 연마패드 보정장치는, 웨이퍼 연마과정에서 연마패드(18)에 형성된 연마궤적을 고르게 다지는 시즈닝블럭(40)과, 시즈닝블럭(40)을 상하정반(10,30)의 사이에 보지시키는 블럭캐리어(50)를 포함한다.The polishing pad correcting apparatus of the present embodiment holds the seasoning block 40 and the seasoning block 40 between the upper and lower plates 10 and 30 to evenly polish the polishing traces formed on the polishing pad 18 during the wafer polishing process. The block carrier 50 is included.
본 실시예의 시즈닝블럭(40)은 연마과정에서 웨이퍼(W)와의 반복 마찰에 의해 손상 예상영영(X) 주변을 평평하게 다짐하기 위한 것이므로, 손상 예상영역(X)보다 큰반경의 원형블럭으로 형성된다.The seasoning block 40 of the present embodiment is intended to flatten the damaged area around the anticipated damage (X) by repeated friction with the wafer W during the polishing process, and thus, is formed as a circular block having a radius larger than the expected damage area (X). do.
그리고, 손상예상영역(X)에 대해서는 다짐의 필요가 없고 그 주변을 다져야 하는 것이므로, 시즈닝블럭(40)의 손상 예상 영역 해당부분은 동심원모양의 공동(42)을 형성시켜, 시즈닝블럭(40)에 의한 연마패드(18)의 추가 손상을 방지할 수 있도록 하고 있다.In addition, since the damage prediction area X is not required to be compacted and the surrounding area is to be compacted, the corresponding area of the damage prediction area of the seasoning block 40 forms a concentric hollow cavity 42, and thus the seasoning block 40 It is possible to prevent further damage of the polishing pad 18.
즉, 시즈닝블럭(40)은 납작한 공심 원통형의 블럭으로 형성되며, 그 내경(D)이 손상영역의 폭(d2)에 대응하며, 외경은 웨이퍼의 연마궤적의 폭(d1)에 대응하도록 형성된다. 본 실시예에서는 시즈닝블럭(40)의 폭(D2)은 30mm이상을 이루도록 하여 손상영역 주변을 충분하게 다짐할 수 있도록 하고 있다.That is, the seasoning block 40 is formed of a flat concentric cylindrical block, the inner diameter D of which corresponds to the width of the damaged area d 2 , and the outer diameter of the seasoning block 40 corresponding to the width of the polishing trace of the wafer d 1 . Is formed. In the present embodiment, the width D 2 of the seasoning block 40 is 30 mm or more to sufficiently compact the area around the damaged area.
그러나, 이와 같은 손상영역(X)의 크기와 시즈닝블럭(40)의 규격은 양면연마기에 의해 연마되는 웨이퍼(W)의 규격에 의해 달리 정해질 수 있는 것이며, 웨이퍼 캐리어(20)의 편심의 정도에 따라서도 달리 정하여지는 것이며, 실시예에 따라 다양한 변화가 가능한 부분이다.However, the size of the damage area X and the size of the seasoning block 40 can be determined differently according to the size of the wafer W polished by the double-sided polishing machine, and the degree of eccentricity of the wafer carrier 20 can be determined. In addition, according to the embodiment, various changes are possible depending on the embodiment.
또한 본 실시예에서는 시즈닝블럭(40)을 세라믹 재질로 형성하고 있는데, 시즈닝블럭(40)에 의해 보정하고자 하는 연마패드(18)의 재질과 그 두께의 정도에 따라 다른 재질을 사용하는 것도 가능하고, 시즈닝블럭(40)의 재질로 사용되는 세라믹의 종류를 다른 것으로 하는 것도 가능하며, 실시예에 따른 변형이 있을 수 있다.In addition, in the present embodiment, the seasoning block 40 is formed of a ceramic material, and different materials may be used depending on the material of the polishing pad 18 to be corrected by the seasoning block 40 and the thickness thereof. It is also possible to change the type of ceramic used as the material of the seasoning block 40 to another, and there may be a variation according to the embodiment.
본 실시예의 블럭캐리어(50)는 연마패드(18)의 형상에 대응하는 원판형상을 이루며, 블록캐리어(50)에는 시즈닝블럭(40)을 보지하기 위한 다수개의 블럭홀(51)이 관통되게 형성된다. 본 실시예의 블럭홀(51)은 시즈닝블럭(40)의 형상에 대응하는 원형홀로, 시즈닝블럭(40)의 반경보다 다소 큰 반경으로 형성되어 시즈닝블럭(40)과 블럭홀(51)의 사이에는 미세 여유 공간이 형성된다.The block carrier 50 of this embodiment forms a disk shape corresponding to the shape of the polishing pad 18, and the block carrier 50 is formed so that a plurality of block holes 51 for holding the seasoning block 40 pass therethrough. do. The block hole 51 of the present embodiment is a circular hole corresponding to the shape of the seasoning block 40, and is formed to have a radius slightly larger than the radius of the seasoning block 40, and thus between the seasoning block 40 and the block hole 51. Fine clearance is formed.
또한 블럭홀(51)에 관통설치되는 시즈닝블럭(40)은 상하정반(10,30)의 연마패드(18)에 접촉할 수 있는 것이어야 하므로, 블럭캐리어(50)의 두께(H1) 보다 시즈닝블럭의 두께(H2)가 더 두껍게 제작된다. 본 실시예에서 블럭캐리어(50)와 시즈닝블럭(40)의 두께는 1 내지 5mm정도 차이가 나며, 시즈닝블럭(40)이 그만큼 두껍게 제작된다.In addition, the seasoning block 40 installed through the block hole 51 should be able to contact the polishing pad 18 of the upper and lower plate 10 and 30, so that the thickness of the block carrier 50 is higher than the thickness H 1 . The thickness H 2 of the seasoning block is made thicker. In this embodiment, the thickness of the block carrier 50 and the seasoning block 40 differs by about 1 to 5 mm, and the seasoning block 40 is made as thick as that.
그러나, 그 두께의 차이는 연마패드(18)의 재질이나 상태 시즈닝(seasoning)의 조건에 따라 다른 두께차이로 제작되는 것도 가능하며, 상기 수치에 한정되어야 하는 것은 아니다.However, the difference in thickness may be produced by different thicknesses depending on the material of the polishing pad 18 or the condition of the seasoning, and the thickness is not limited to the above numerical value.
그리고, 시즈닝의 전체과정에서 상정반에서 공급된 초순수가 하정반으로 쉽게 전달되도록 블록캐리어(50) 전면에 관통홀(53)이 형성되어 있다.In addition, a through hole 53 is formed on the front surface of the block carrier 50 so that the ultrapure water supplied from the upper plate may be easily transferred to the lower plate during the entire season.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예의 웨이퍼 양면 연마기의 연마패드 보정장치에 의한 연마패드의 보정방법을 설명한다.Next, a polishing pad correction method by the polishing pad correction apparatus of the wafer double-side polishing machine of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
웨이퍼 양면연마기(10`)에 의한 연마공정이 종료된 후에는, 양면 연마과정에서 발생된 오염원에 의해 연마패드(18)가 추가오염되는 것을 방지하기 위해, 연마패드(18)의 잔여물을 제거하는 연마패드 세정단계를 수행한다. 연마패드(18)의 세정은 고압의 세정수를 분사하면서, 브러쉬 등에 의해 오염물질들을 분리 제거하는 방식으로 수행된다.After the polishing process by the wafer double-side polishing machine 10 'is completed, the residue of the polishing pad 18 is removed to prevent the polishing pad 18 from being further contaminated by the contamination source generated during the double-side polishing machine 10'. The polishing pad cleaning step is performed. The cleaning of the polishing pad 18 is performed by separating and removing contaminants by a brush or the like while spraying high pressure washing water.
연마패드(18)에 대한 세정이 종료되면, 본 실시예의 블럭캐리어(50)에 시즈닝블럭(40)을 설치하여, 상정반(10)과 하정반(30)의 사이에 위치시키다. 이처럼 연마패드 보정장치가 상하정반(10,30)의 사이에 놓여지면, 상하정반(10,30)은 시즈닝블럭(40)을 양측에서 가압회전시켜 시즈닝블럭(40)에 의한 연마패드(18)의 시즈닝이 수행될 수 있게 한다.When the cleaning of the polishing pad 18 is finished, a seasoning block 40 is provided in the block carrier 50 of the present embodiment, and is positioned between the upper plate 10 and the lower plate 30. When the polishing pad correction device is placed between the upper and lower plates 10 and 30, the upper and lower plates 10 and 30 are rotated by pressing the seasoning block 40 on both sides, thereby polishing the pad 18 by the seasoning block 40. Allows seasoning to be performed.
본 실시예의 연마패드 보정방법은 연마과정에 발생된 연마패드(18)의 높이차를 보정하기 위한 것이며 양면폴리싱에 소요되는 시간에 비해 단시간내에 수행되어야 하는 것이므로, 상하정반(10,30)이 시즈닝블럭(40)에 가하는 압력은 웨이퍼 연마시의 압력보다 같거나 높은 압력을 유지하도록 하고 있다.The polishing pad correction method of the present embodiment is for correcting the height difference of the polishing pad 18 generated in the polishing process and should be performed within a short time compared to the time required for double-side polishing, so that the upper and lower plate 10 and 30 are seasoned. The pressure applied to the block 40 is to maintain a pressure equal to or higher than the pressure at the time of wafer polishing.
또한 본 실시예의 시즈닝과정에서도 상하정반(10,30)이 가하는 압력에 의해 발열이 일어나며 파티클이 발생되므로, 이에 의한 재오염을 방지할 수 있도록 상기 시즈닝의 전체 과정에서는 초순수가 공급되어 냉각과 세정이 이루어질 수 있도록 하고 있다.In addition, in the seasoning process of the present embodiment, since the heat is generated by the pressure applied by the upper and lower plates 10 and 30, and particles are generated, ultrapure water is supplied in the whole process of the seasoning to prevent recontamination. To make it happen.
본 실시예에서 시즈닝 단계는 매 양면연마과정이 종료될 때마다 수행되는 것이고, 과도한 시즈닝과정은 연마패드(18)를 오히려 더 손상시킬 수 있으므로 적당한 시간의 범위로 한정되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 3 내지 8분 바람직하게는 5분 전후로 시즈닝을 수행하고 있다.In the present embodiment, the seasoning step is performed at the end of each double-sided polishing process, and the excessive seasoning process may further damage the polishing pad 18, and thus, the seasoning step is preferably limited to a suitable time range. In this example, seasoning is performed for 3 to 8 minutes, preferably 5 minutes.
또한 시즈닝의 전체 과정에 걸쳐서 상정반(10)의 속도는 20rpm이상으로 하정반(20)의 속도는 10rpm 정도를 유지되게 하여, 상정반(10)의 보정이 상대적으로 많이 수행될 수 있도록 하고 있다.In addition, the speed of the upper plate 10 is 20 rpm or more and the speed of the lower plate 20 is maintained at about 10 rpm over the entire process of seasoning, so that the correction of the upper plate 10 can be relatively performed. .
이와 같은 과정에 의해 연마과정에 의해 연마패드에 발생될 수 있는 손상영역의 단차의 정도가 완화되게 되고, 손상영역의 단차에 의한 웨이퍼의 롤오프현상을 완화시킬 수 있게 된다. By this process, the degree of step difference of the damaged area which may be generated in the polishing pad by the polishing process is alleviated, and the roll-off phenomenon of the wafer due to the step of the damaged area can be alleviated.
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 동일성 범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, but is determined by the matters described in the claims, and it is obvious that the present invention includes various modifications and adaptations made by those skilled in the art in the same range as the matters described in the claims.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 의해 연마과정에 의해 연마패드에 발생될 수 있는 손상영역의 단차의 정도가 완화되게 된다. According to the present invention, the degree of the step of the damaged area which may be generated in the polishing pad by the polishing process is alleviated by the above configuration.
따라서, 손상영역의 단차면에 의한 과도연마로 인해 웨이퍼 표면에 발생하던롤오프 현상을 완화시킬 수 있게 된다.Therefore, it is possible to alleviate the roll-off phenomenon occurring on the wafer surface due to overpolishing by the stepped surface of the damaged area.
연마패드의 손상영역의 단차가 보정되기 때문에, 연마패드를 장기간에 걸쳐 반복하여 사용할 수 있게 되어, 연마패드의 교체등에 들이는 비용과 수고를 절감할 수 있게 된다.Since the step difference in the damaged area of the polishing pad is corrected, the polishing pad can be repeatedly used for a long time, thereby reducing the cost and effort for replacing the polishing pad.
도 1은 종래의 웨이퍼 양면연마기를 예시한 분해사시도.1 is an exploded perspective view illustrating a conventional wafer double-side polishing machine.
도 2a는 종래의 양면연마기에 의한 연마궤적을 예시한 평면도.Figure 2a is a plan view illustrating a polishing trace by a conventional double-sided polishing machine.
도 2b는 종래의 양면연마기에 의한 연마궤적을 예시한 평면도.Figure 2b is a plan view illustrating a polishing trace by a conventional double-sided polishing machine.
도 2c는 종래의 양면연마기에 의한 연마패드의 손상영역을 예시한 단면도.Figure 2c is a cross-sectional view illustrating a damaged area of the polishing pad by a conventional double-sided polishing machine.
도 3a는 본 발명에 의한 실시예의 웨이퍼 양면연마기의 연마패드 보정장치를 예시한 사시도.Figure 3a is a perspective view illustrating a polishing pad correction device of the wafer double-side polishing machine of the embodiment according to the present invention.
도 3b는 본 발명에 의한 실시예의 연마패드 보정장치를 예시한 평면도.Figure 3b is a plan view illustrating a polishing pad correction apparatus of the embodiment according to the present invention.
도 3c는 본 발명에 의한 실시예의 연마패드 보정장치를 예시한 단면도.Figure 3c is a cross-sectional view illustrating a polishing pad correction apparatus of an embodiment according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 실시예의 시즈닝블럭을 예시한 사시도.4 is a perspective view illustrating a seasoning block of an embodiment according to the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10`..........웨이퍼 양면연마기 10...........상정반10` .......... wafer double side polishing machine 10 ...........
11, 31.....회전축 18...........연마패드11, 31 ..... rotary shaft 18 ........... polishing pad
20...........웨이퍼 캐리어 21...........편심핀20 ........... Wafer Carrier 21 ........... Eccentric Pin
23...........편심가이드 30...........하정반 23 ........... Eccentric Guide 30 ...........
40...........시즈닝블럭 50...........블럭캐리어 40 ........... Seasoning Block 50 ........... Block Carrier
51...........블럭홀51 ........... Blockhole
Claims (10)
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