KR20070064010A - Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20070064010A
KR20070064010A KR1020050124500A KR20050124500A KR20070064010A KR 20070064010 A KR20070064010 A KR 20070064010A KR 1020050124500 A KR1020050124500 A KR 1020050124500A KR 20050124500 A KR20050124500 A KR 20050124500A KR 20070064010 A KR20070064010 A KR 20070064010A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conditioner
polishing
pad
polishing pad
wafer
Prior art date
Application number
KR1020050124500A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이원모
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020050124500A priority Critical patent/KR20070064010A/en
Publication of KR20070064010A publication Critical patent/KR20070064010A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

A pad conditioning method in a CMP apparatus is provided to improve the uniformity of wafer polish characteristics and to prevent the damage of a wafer by removing a chemical solution and polish residues from a polishing pad using an SC(Standard Clean)-1 solution. Deionized water and SC-1 solution are sprayed onto a surface of a polishing pad(100). At this time, particles and residues of slurry are removed from the polishing pad by using a movable conditioner(110). The SC-1 solution is sprayed onto the polishing pad by using a cleaning solution spray nozzle. The conditioner is transferred to a conditioner home after conditioning. The SC-1 solution is supplied into the conditioner home to remove the particles and residues of slurry from the conditioner.

Description

화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법{Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus}Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus

도 1은 본 발명에 따른 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.1 is a view showing for explaining the pad conditioning method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention.

본 발명은 반도체소자 제조설비의 세정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝(pad conditioning) 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning semiconductor device manufacturing equipment, and more particularly, to a pad conditioning method of a chemical mechanical polishing apparatus.

반도체장치의 집적도가 증가함과 더불어 다층배선공정이 실용화되었고, 이에 따라 층간절연막과 금속막의 국부적(local) 및 전체적(global) 평탄화에 대한 중요성이 크게 대두되고 있다. 이와 같은 추세에 따라서, 최근 슬러리용액 내의 화학적성분과 폴리싱패드 및 연마제를 이용한 기계적성분을 사용하여 반도체웨이퍼의 표면을 화학적 및 기계적방법으로 연마하는 화학적기계적연마방법이 널리 이용되고 있다.As the degree of integration of semiconductor devices has increased, the multilayer wiring process has been put into practical use. Accordingly, the importance of local and global planarization of the interlayer insulating film and the metal film has increased. In accordance with such a trend, recently, a chemical mechanical polishing method for polishing a surface of a semiconductor wafer by chemical and mechanical methods using chemical components in a slurry solution and mechanical components using a polishing pad and an abrasive is widely used.

이와 같은 화학적기계적연마는 화학적기계적연마장치에서 이루어지는데, 구체적으로 웨이퍼를 연마헤드의 캐리어상에 위치시키고, 그 상태에서 슬러리로 덮인 연마패드상에 웨이퍼를 접촉시킨 후에 압력을 가한다. 연마공정이 이루어지는 동안에 연마패드와 웨이퍼가 부착된 캐리어는 모두 회전한다. 연마가 이루어진 후 웨이퍼가 부착된 캐리어는 상부 방향으로 이동하여 웨이퍼를 연마패드로부터 완전히 분리시킨다.Such chemical mechanical polishing takes place in a chemical mechanical polishing apparatus, specifically placing a wafer on a carrier of a polishing head, in which state the wafer is contacted on a polishing pad covered with a slurry and then pressurized. During the polishing process, both the polishing pad and the carrier to which the wafer is attached rotate. After polishing, the carrier to which the wafer is attached moves upwards to completely separate the wafer from the polishing pad.

이와 같은 연마공정이 이루어진 후에 연마패드상에는 슬러리 찌꺼기 및 웨이퍼 파티클이 남게 되며, 연마패드 표면의 그루브(groove) 눌림현상이 발생한다. 따라서 패드 컨디셔닝(pad conditioning)을 수행하여 연마패드 위의 슬러리 찌꺼기와 웨이퍼 파티클을 제거하고 연마패드 표면의 그루브 눌림현상을 제거한다. 이와 같은 패드 컨디셔닝은 컨디셔너(conditioner)를 이용하여 연마패드상에 탈이온수(D.I. Water; DeIonized Water)를 공급하면서 이루어진다. 그러나 탈이온수의 공급만으로는 슬러리 사용으로 인하여 연마패드 위에 남아 있을 수 있는 많은 화학액의 영향을 제거하기 힘들고, 그 결과 후속 웨이퍼 연마시에 연마패드에 남아있는 화학액 및 연마 잔류물로 인하여 웨이퍼의 연마특성이 변화하고 웨이퍼 표면에 긁힘(scratch)이 발생한다는 문제가 있다.After such a polishing process, slurry residues and wafer particles remain on the polishing pad, and groove pressing on the surface of the polishing pad occurs. Thus, pad conditioning is performed to remove slurry debris and wafer particles on the polishing pad and to eliminate groove depressions on the surface of the polishing pad. Such pad conditioning is performed by supplying deionized water (D.I. Water; DeIonized Water) onto the polishing pad using a conditioner. However, the supply of deionized water alone is difficult to eliminate the effects of many chemicals that may remain on the polishing pad due to the use of slurry, resulting in polishing of the wafers due to chemicals and polishing residues remaining on the polishing pad during subsequent wafer polishing. There is a problem that the characteristics change and scratches occur on the wafer surface.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 연마패드 위의 화학액 및 연마 잔류물이 제거되어 후속 연마시 웨이퍼의 연마특성을 균일하게 하고 웨이퍼 손상을 방지할 수 있도록 하는 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a pad conditioning method for a chemical mechanical polishing apparatus, which removes chemical liquids and polishing residues on a polishing pad so that the polishing characteristics of the wafer can be uniformed and the wafers can be prevented during subsequent polishing. To provide.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법은, 연마패드상에서 웨이퍼에 대한 평탄화를 수행한 후 이루어지는 패드 컨디셔닝 방법에 있어서, 상기 연마패드 표면 위에 탈이온수 및 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액을 분사하면서 상기 연마패드 표면 위에서 움직이는 컨디셔너를 사용하여 상기 연마패드상의 파티클 및 슬러리의 화학적 성분을 제거하는 것을 특징으로 한다/In order to achieve the above technical problem, the pad conditioning method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention, in the pad conditioning method after the planarization of the wafer on the polishing pad, deionized water and standard clean on the surface of the polishing pad -1 (SC-1) to remove the chemical components of the particles and slurry on the polishing pad using a conditioner moving on the surface of the polishing pad while spraying the cleaning liquid (SC-1) /

상기 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액 분사는 세정액 분사노즐을 통해 이루어질 수 있다.The standard clean-1 (SC-1) cleaning liquid injection may be performed through a cleaning liquid injection nozzle.

상기 컨디셔너는 상기 컨디셔닝이 이루어진 후에 컨디셔너 홈으로 이동되고, 상기 컨디셔너 홈에는 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액이 공급되어 상기 컨디셔너에 붙어있는 불순물이 제거되도록 하는 것이 바람직하다.The conditioner is moved to the conditioner groove after the conditioning is performed, and the conditioner groove is supplied with a standard clean-1 (SC-1) cleaning liquid to remove impurities attached to the conditioner.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below.

도 1은 본 발명에 따른 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.1 is a view showing for explaining the pad conditioning method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 웨이퍼에 대한 연마가 이루어져서 웨이퍼를 흡착하는 연마헤드의 캐리어가 연마패드(100)로부터 분리되면, 컨디셔너(conditioner)(110)가 컨디셔너 홈(conditioner home)으로부터 연마패드(100) 표면 위로 이동된다. 이 상태 에서 연마패드(100) 표면 위로 분사노즐(120)을 통해 스탠다드 클린-1(Standard Clean-1; 이하 SC-1) 세정액(130)을 공급한다. SC-1 세정액은 APM(Ammonium Peroxide Mixture)라고도 하며, NH4OH, H2O2 및 H20가 일정 비율로 혼합된 혼합액으로서 유기물이나 Ⅰ/Ⅱ족 금속이나, 또는 여러 파티클을 제거하는 것으로 알려져 있는 세정액이다. 비록 도면에 나타내지는 않았지만, SC-1 세정액 외에도 탈이온수(D.I. Water)도 연마패드(100) 표면으로 공급될 수 있다. 이 경우 탈이온수는 별도의 공급노즐을 통해 공급될 수도 있으며, 이 별도의 공급노즐은 컨디셔너(110) 내에 삽입되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 1, when the polishing of the wafer is performed so that the carrier of the polishing head adsorbing the wafer is separated from the polishing pad 100, the conditioner 110 is removed from the conditioner home. Moved over the surface. In this state, a standard clean-1 (hereinafter referred to as SC-1) cleaning solution 130 is supplied to the surface of the polishing pad 100 through the injection nozzle 120. SC-1 cleaning solution, also called APM (Ammonium Peroxide Mixture), is a mixture of NH 4 OH, H 2 O 2 and H 2 O mixed in a fixed ratio to remove organic substances, Group I / II metals, or various particles. It is a known washing liquid. Although not shown in the drawings, in addition to the SC-1 cleaning solution, DI water may also be supplied to the surface of the polishing pad 100. In this case, the deionized water may be supplied through a separate supply nozzle, and the separate supply nozzle may be inserted into the conditioner 110.

탈이온수 및 SC-1 세정액(130)이 연마패드(100) 위로 공급됨에 따라, 연마패드(100)는 일정 방향으로 회전하고, 또한 컨디셔너(110)도 일정 방향으로 회전하면서 연마패드(100) 위의 연마 잔류물, 슬러리 잔류물 및 화학액을 모두 제거한다. 탈이온수와 함께 SC-1 세정액(130)이 함께 공급되므로, 기존의 탈이온수만으로는 잘 제거되지 않았던 화학액도 모두 제거할 수 있다.As the deionized water and the SC-1 cleaning solution 130 are supplied onto the polishing pad 100, the polishing pad 100 rotates in a predetermined direction, and the conditioner 110 also rotates in a predetermined direction, and then, on the polishing pad 100. All polishing residues, slurry residues and chemical liquids are removed. Since the SC-1 cleaning solution 130 is supplied together with the deionized water, it is possible to remove all of the chemical liquid that was not removed well with the existing deionized water alone.

이와 같은 패드 컨디셔닝이 모두 끝나면 컨디셔너(110)를 컨디셔너 홈(140)으로 이동시킨다. 이때 컨디셔너 홈(140)에는 노즐(150)이 부착되고, 이 노즐(150)은 SC-1 공급라인과 연결된다. 따라서 SC-1 공급라인으로부터 공급되는 SC-1 세정액을 노즐(150)을 통해 컨디셔너 홈(140) 내로 공급하며, 이 공급되는 SC-1 세정액으로 컨디셔너(110)에 붙어있는 파티클을 모두 제거함으로써 다음에 수행되는 패드 컨디셔닝이 원활하게 수행될 수 있도록 한다.When all of the pad conditioning is completed, the conditioner 110 is moved to the conditioner groove 140. At this time, the nozzle 150 is attached to the conditioner groove 140, and the nozzle 150 is connected to the SC-1 supply line. Therefore, the SC-1 cleaning liquid supplied from the SC-1 supply line is supplied into the conditioner groove 140 through the nozzle 150, and by removing all particles adhering to the conditioner 110 with the supplied SC-1 cleaning liquid, The pad conditioning performed in the above can be performed smoothly.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법에 의하면, 컨디셔너를 이용하여 연마패드를 컨디셔닝할 때 탈이온수 외에도 SC-1 세정액을 함께 공급하여 연마패드 위의 화학액 및 연마 잔류물을 제거함으로써 후속 연마시 웨이퍼의 연마특성을 균일하게 하고 웨이퍼 손상을 방지할 수 있다는 이점이 제공된다.As described above, according to the pad conditioning method of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present invention, when conditioning the polishing pad using a conditioner, SC-1 cleaning liquid is supplied together with deionized water to supply the chemical liquid and polishing on the polishing pad. The removal of residues provides the advantage that the polishing properties of the wafer can be made uniform during subsequent polishing and wafer damage can be prevented.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (3)

연마패드상에서 웨이퍼에 대한 평탄화를 수행한 후 이루어지는 패드 컨디셔닝 방법에 있어서,In a pad conditioning method which is performed after planarization of a wafer on a polishing pad, 상기 연마패드 표면 위에 탈이온수 및 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액을 분사하면서 상기 연마패드 표면 위에서 움직이는 컨디셔너를 사용하여 상기 연마패드상의 파티클 및 슬러리의 화학적 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 화학적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법.Chemical polishing of particles and slurry on the polishing pad using a conditioner moving on the polishing pad surface while spraying deionized water and standard clean-1 (SC-1) cleaning solution on the polishing pad surface Method of pad conditioning of the device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액 분사는 세정액 분사노즐을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법.The standard clean-1 (SC-1) cleaning liquid injection method is a pad conditioning method of a chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that the cleaning liquid injection nozzle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨디셔너는 상기 컨디셔닝이 이루어진 후에 컨디셔너 홈으로 이동되고, 상기 컨디셔너 홈에는 스탠다드 클린-1(SC-1) 세정액이 공급되어 상기 컨디셔너에 붙어있는 불순물이 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 화학적기계적연마장치의 패드 컨디셔닝 방법.The conditioner is moved to the conditioner groove after the conditioning is performed, and the conditioner groove is supplied with a standard clean-1 (SC-1) cleaning liquid to remove impurities attached to the conditioner. Pad Conditioning Method.
KR1020050124500A 2005-12-16 2005-12-16 Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus KR20070064010A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050124500A KR20070064010A (en) 2005-12-16 2005-12-16 Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050124500A KR20070064010A (en) 2005-12-16 2005-12-16 Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070064010A true KR20070064010A (en) 2007-06-20

Family

ID=38363844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050124500A KR20070064010A (en) 2005-12-16 2005-12-16 Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070064010A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7195548B1 (en) Method and apparatus for post-CMP cleaning of a semiconductor work piece
US5597443A (en) Method and system for chemical mechanical polishing of semiconductor wafer
CN109277940B (en) Chemical mechanical polishing device and chemical mechanical polishing method
JPWO2017169539A1 (en) Surface treatment composition, method for producing surface treatment composition, surface treatment method, and method for producing semiconductor substrate
CN105364699B (en) Chemical mechanical polishing method and chemical mechanical polishing equipment
KR100397415B1 (en) Method for chemical mechanical polishing of semiconductor wafer
US9941109B2 (en) Surface treatment in a chemical mechanical process
KR102282729B1 (en) Pipe cleaning method for substrate processing apparatus
US20070240734A1 (en) Method of cleaning post-cmp wafer
US7004820B1 (en) CMP method and device capable of avoiding slurry residues
KR20070064010A (en) Method of pad conditioning in chemical mechanical polishing apparatus
KR100744222B1 (en) Chemical-mechanical polishing system
KR100591163B1 (en) Cleaning method for removing organic material in chemical mechanical polishing process
KR100628226B1 (en) Apparatus and Method for Chemical Mechanical Polishing of Semiconductor Device
KR100523623B1 (en) Diamond disk cleaning dresser of a chemical-mechanical polisher
KR20020096083A (en) Unit for providing a washing water of chemical mechanical polishing apparatus
KR100517176B1 (en) Rotary transporter for chemical mechanical polishing apparatus
KR100963043B1 (en) A Manufacturing Method and A Pollishing Device For Wafer
US20050170980A1 (en) ER cleaning composition and method
KR20080037839A (en) Particle removal appratus of the brush for wafer washing and the method thereof
KR20060127506A (en) Chemical and mechanical polishing system
KR100691130B1 (en) Buffer dresser cleaning device of chemical mechanical polishing and method thereof
US20080163905A1 (en) Two step process for post ash cleaning for Cu/low-k dual damascene structure with metal hard mask
KR20060070359A (en) Apparatus for loading wafer into chemical mechanical polishing equipment
JP2007067071A (en) Method and device for semiconductor wafer polish

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination