KR20060074564A - 화학적 기계적 연마 시스템의 스핀 린스 드라이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing ; CMP) 시스템의 스핀 린스 드라이어(Spin Rinse Dryer ; SRD)에 관한 것이다.

본 발명은, CMP공정을 마친 웨이퍼를 고속회전시키면서 소닉웨이브를 분사하여 최종적인 세정과 건조를 실시하는 CMP시스템의 SRD에 있어서, 상기 웨이퍼에 접촉되어 회전 및 좌우이동됨으로써 세정효과를 높이게 되는 브러쉬와, 상기 웨이퍼에 초순수를 분사하여 세정효과를 높임과 더불어 상기 브러쉬의 원활한 미끄럼운동이 가능하도록 하게 되는 초순수분사노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 최종 세정효과가 극대화되므로, 후공정에서 잔류물이 확인되어 재작업되거나 불량처리되는 것을 방지할 수 있어, 생산성을 향상시키게 되는 효과가 있다.

CMP, SRD, 세정, 건조, 웨이퍼, 반도체

Description

화학적 기계적 연마 시스템의 스핀 린스 드라이어{SPIN RINSE DRYER OF THE CHEMICAL MECHANICAL POLISHING SYSTEM}

도 1은 종래의 CMP시스템의 SRD를 보여주는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 CMP시스템의 SRD를 보여주는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 척부 20 : 메가소닉암

22 : 메가소닉분사노즐 30 : 브러쉬암

32 : 브러쉬 40 : 초순수분사노즐

W : 웨이퍼

본 발명은 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing ; CMP) 시스템의 스핀 린스 드라이어(Spin Rinse Dryer ; SRD)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세정효과를 극대화시키기 위하여 종래의 소닉웨이브의 분사와 함께 브러쉬 세정을 실시하는 CMP시스템의 SRD에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자 제조를 위한 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, 이하, "CMP"로 칭함)공정은 연마대상의 웨이퍼(wafer) 표면을 회전하는 폴리싱패드(polishing pad)위에 밀착시킨 후, 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱패드 사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키게 된다.

이와 같은 CMP공정을 마친 웨이퍼상에는 화학물질 및 슬러리가 잔류하기 쉽고, 이러한 잔류물은 웨이퍼의 불량을 야기시키게 되므로, 이를 방지하고자 해당 웨이퍼들에 대하여 세정(cleaning)공정을 실시하게 된다.

이때, 사용되는 세정장치는 브러쉬유닛(brush unit)과 스핀 린스 드라이어(Spin Rinse Dryer, 이하, "SRD"로 칭함)로 구성되며, 웨이퍼는 순차적으로 이들을 거치게 된다.

이 중, SRD는 앞선 공정에서 웨이퍼상에 부착된 각종 이물질을 최종적으로 세정하고 웨이퍼(W) 표면을 건조시키게 된다.

도 1은 종래의 SRD를 보여주는 개략도이다.

SRD는 개략적으로 웨이퍼(W)를 안착하여 고속으로 회전시키는 척(chuck)부(10)와, 안착된 웨이퍼(W)에 대하여 스윕(sweep)운동하면서 그 메가소닉(megasonic)분사노즐(22)을 통해 상부에서 초순수(DIW ; De-Ionized Water)의 소닉웨이브(sonic wave)를 분사하는 메가소닉암(20)을 포함한다.

따라서, 분사되는 소닉웨이브에 의해 웨이퍼(W)상의 잔류물이 제거되는 동시에, 고속 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼(W) 표면으로부터 물기가 제거되어 건조되게 된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 SRD에서는 소닉웨이브의 분사만을 이용하여 최종 세정하게 되므로, 웨이퍼(W)상의 이물질이 완벽하게 제거되지 못하고 일부 잔류하게 되며, 이 잔류물이 후속공정에서 확인되어 결국 재작업하거나 웨이퍼(W)를 불량처리하게 됨으로써, 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 세정효과를 극대화시키기 위하여 소닉웨이브 분사와 함께 브러쉬 세정을 실시하는 CMP시스템의 SRD를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, CMP공정을 마친 웨이퍼를 고속회전시키면서 소닉웨이브를 분사하여 최종적인 세정과 건조를 실시하는 CMP시스템의 SRD에 있어서, 상기 웨이퍼에 접촉되어 회전 및 좌우이동됨으로써 세정효과를 높이게 되는 브러쉬와, 상기 웨이퍼에 초순수를 분사하여 세정효과를 높임과 더불어 상기 브러쉬의 원활한 미끄럼운동이 가능하도록 하게 되는 초순수분사노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP시스템의 SRD를 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 CMP시스템의 SRD를 보여주는 개략도이다.

설명에 앞서, 종래와 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략함을 밝힌다.

본 발명에 따르면, 최종 세정과 더불어 건조를 실시하는 SRD에 있어서, 세정효과를 극대화시켜 웨이퍼(W)상에 이물질이 잔류되지 않도록 하기 위해, 종래의 소닉웨이브 분사에 의한 세정과 함께 브러쉬 세정을 실시하게 된다.

이를 위해, 웨이퍼(W)에 접촉되어 회전 및 좌우이동됨으로써 웨이퍼(W)를 세정하게 되는 브러쉬(32)와, 이 브러쉬(32)를 장착하여 회전 및 좌우이동시키는 브러쉬암(30)이 별도로 구비되게 된다.

그리고, 일측에는 별도로 초순수분사노즐(40)이 구비되어, 웨이퍼(W)상에 초순수를 분사함으로써, 또한 세정효과를 높이고, 웨이퍼(W)에 대한 브러쉬(32)의 접촉 마찰을 줄여 브러쉬(32)가 원활히 미끄럼운동 가능하도록 하게 된다.

따라서, 종래와 같이 척부(10)에 안착된 웨이퍼(W)가 고속으로 회전되는 상태에서, 해당 웨이퍼(W)에 대하여 메가소닉분사노즐(22)로부터 소닉웨이브가 분사되어 세정 및 건조되는 것과 동시에, 브러쉬(32)가 웨이퍼(W) 상면에 접촉되어 회전 및 좌우이동되면서 웨이퍼(W)상의 이물질을 밀어내 제거시키게 되므로 가일층 세정효과를 향상시키게 되며, 또한 일측의 초순수분사노즐(40)로부터 웨이퍼(W)상에 초순수가 분사되므로 세정효과를 향상시킴과 아울러 브러쉬(32)의 원활한 미끄럼운동이 가능하도록 하게 된다.

이로써, 최종 세정효과가 극대화되게 되므로, 웨이퍼(W)상에 이물질이 잔존 될 가능성이 희박하게 되는 것이다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 최종 세정효과가 극대화되므로, 후공정에서 잔류물이 확인되어 재작업되거나 불량처리되는 것을 방지할 수 있어, 생산성을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. CMP공정을 마친 웨이퍼를 고속회전시키면서 소닉웨이브를 분사하여 최종적인 세정과 건조를 실시하는 CMP시스템의 SRD에 있어서,

   상기 웨이퍼에 접촉되어 회전 및 좌우이동됨으로써 세정효과를 높이게 되는 브러쉬와,

   상기 웨이퍼에 초순수를 분사하여 세정효과를 높임과 더불어 상기 브러쉬의 원활한 미끄럼운동이 가능하도록 하게 되는 초순수분사노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP시스템의 SRD.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브러쉬는,

   그 회전 및 좌우이동을 가능하게 하는 브러쉬암에 장착 구비되는 것을 특징으로 하는 CMP시스템의 SRD.

Images