KR20070108685A - 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법 - Google Patents

슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070108685A
KR20070108685A KR1020060041036A KR20060041036A KR20070108685A KR 20070108685 A KR20070108685 A KR 20070108685A KR 1020060041036 A KR1020060041036 A KR 1020060041036A KR 20060041036 A KR20060041036 A KR 20060041036A KR 20070108685 A KR20070108685 A KR 20070108685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slurry
abrasive particles
cmp
chemical
unit
Prior art date
Application number
KR1020060041036A
Other languages
English (en)
Inventor
김성준
홍창기
윤보언
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060041036A priority Critical patent/KR20070108685A/ko
Publication of KR20070108685A publication Critical patent/KR20070108685A/ko

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
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

슬러리를 재활용 할 수 있는 슬러리 재생 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 슬러리 재생 장치는 슬러리 수거부, 연마 입자와 케미칼을 분리하는 슬러리 분리부, 연마 입자 필터부, 케미칼 필터부 및 연마 입자와 케미칼을 혼합하는 혼합부를 포함한다.
CMP, 슬러리, 재생, 전기 분리

Description

슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법{Slurry recyling system, slurry segregating system and slurry recycling method}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치의 개략적인 계통구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 분리 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬러리 재생 방법의 블록도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬러리 재활용 방법의 블록도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100: 슬러리 재생 장치 110: CMP 공정부
120: 슬러리 수거부 130: 슬러리 분리부
140: 연마 입자 필터부 150: 케미칼 필터부
160: 슬러리 혼합부 170: 슬러리 보관부
200: 슬러리 분리 장치 210: 수조
220a, 220b: 전극 230: 메시 필터
240: 내부 분리벽 250a, 250b: 배출구
본 발명은 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법에 관한 것으로서 특히 (+) 전극과 (-) 전극을 가진 전기장을 인가하여 슬러리를 분리, 재생하는 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정에 빈번히 사용되는 CMP 공정은 웨이퍼를 평탄하게 할 수 있기 때문에 포토리소그래피 공정이나 식각 공정 같은 반도체 소자 제조 공정이 매우 안정된다. 따라서 제조가 완료된 반도체 소자의 특성을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 근래들어 크게 각광받고 있는 반도체 제조 기술이다.
그런데 CMP 공정의 단점은 공정시에 필수적으로 투입되어야 하는 슬러리가 매우 비싸다는 점이다. CMP 공정의 안정도는 이 슬러리가 미치는 영향이 가장 크다고 할 수 있기 때문에 고가의 슬러리를 필수적으로 사용하여야만 한다. 때문에 많은 반도체 제조 업체들이 비용 절감을 위하여 사용 후의 슬러리를 모아 재활용하는 기술이 널리 연구되고 있다.
현재 가장 널리 알려져있고 안정화되어 있는 슬러리 재활용 기술은, 사용 후 수거한 슬러리를 필터를 통하여 연마 입자를 슬러리로부터 분리해내어 연마 입자와 케미칼로 분리 한 다음, 각기 다시 한 번 필터를 사용하여 순수한 연마 입자 및 케미칼을 얻고 둘을 혼합함으로써 슬러리를 재생하는 기술이다. 즉, 현재 사용되고 있는 슬러리 재활용 기술들은 필터의 여과 능력에 의존하여 연마 입자 및 케미칼을 순수화 하고 있다.
그런데, 연마 입자의 경우, 필터링을 통하여 물리적인 입자의 크기만을 기준으로 필터링하게 되면 연마 입자의 크기와 같거나 유사한 불순물 입자를 걸러내지 못한다는 단점이 있다. 이러한 불순물 입자는 재생된 슬러리를 사용하여 CMP 공정을 진행할 경우, 웨이퍼 상에 스크래치를 남기거나 다른 부작용을 일으킬 수 있어서 아주 제한적으로 사용되거나 아예 사용될 수 없다. 따라서 순수한 연마 입자만을 분리해 낼 수 있다면 재생된 슬러리로도 웨이퍼 상에 스크래치 등을 남기지 않고 안정된 CMP 공정을 진행할 수 있기 때문에 공정의 안정도를 향상시킬 수 있고 CMP 공정의 공정 단가를 크게 낮출 수 있을 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용한 CMP용 슬러리의 연마 입자를 고순도로 분리하여 재생시킬 수 있는 CMP용 슬러리 재생 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 사용한 CMP용 슬러리의 연마 입자를 고순도로 분리하여 재생시킬 수 있는 CMP용 슬러리 분리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 사용한 CMP용 슬러리의 연마 입자를 고순도로 분리하여 재생시킬 수 있는 CMP용 슬러리 재생 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하 게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치는, 슬러리 수거부, 슬러리 분리부, 연마 입자 필터부, 케미칼 필터부 및 연마 입자 및 케미칼을 혼합하는 혼합부를 포함한다.
슬러리 수거부는 CMP 공정에 사용된 슬러리를 수거하고 저장할 수 있다.
슬러리 분리부는, 수거된 슬러리로부터 연마 입자와 케미칼을 분리할 수 있으며, 특히 (+)전극과 (-)전극을 가진 전기장을 이용하여 연마 입자와 케미칼을 분리할 수 있다.
연마 입자 필터부 및 케미칼 필터부는, 필터를 이용하여 분리된 연마 입자 및 케미칼을 필터링할 수 있다.
혼합부는, 필터링된 연마 입자 및 케미칼을 혼합할 수 있으며, 분산제 및 계면 활성제를 첨가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치는 불순물 여과부를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 분리 장치는, 수조, 전기장을 인가하기 위한 전극들, 불순물을 여과하기 위한 메시 필터 및 배출구를 포함한다.
수조는 사용된 CMP용 슬러리 또는 케미칼을 수거하여 담을 수 있는 공간이다.
전극들은 (+)극과 (-)극이 인가될 수 있으며 수조 내부에 전기장이 걸리도록 할 수 있다. 전극들은 평판형 모양일 수 있으며, 특히 수직 평판형 모양일 수 있다.
메시 필터는 수조 내부에 설치되며 사용된 CMP용 슬러리 또는 케미칼 내부에 존재하는 불순물 입자를 여과할 수 있다. 메시 필터는 화학적으로 반응성이 낮은 테프론 등을 포함한 절연물 또는 백금 등을 포함한 내산성 귀금속 등으로 형성될 수 있다.
배출구는 복수개로 구비될 수 있다. 하나의 배출구로 액상의 슬러리 분리물 또는 케미칼을 배출할 수 있고 다른 배출구로 연마 입자를 배출할 수 있다.
수조 내부에 (+) 전극과 (-) 전극을 구분하는 내부 분리벽을 더 구비할 수 있다. 내부 분리벽은 (+) 및 (-) 전극에 의해 분리된 연마 입자 및 케미칼을 다시 섞이지 않도록 격리 시킬 수 있다. 내부 분리벽은 상시 일정 높이로 유지될 수도 있고, 분리 공정시에는 낮은 높이로 내려 앉아 있다가 분리 공정이 종료될 시점에 높은 높이로 솟아 올라 두 공간을 구분할 수 있다.
또한, 상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 방법은, 슬러리를 수거하는 단계, 수거된 슬러리를 연마 입자와 케미칼로 분리하는 단계, 분리된 연마 입자를 필터링하는 단계, 분리된 케미칼을 필터링하는 단계 및 필터링된 연마 입자와 케미칼을 혼합하는 단계를 포함한다.
연마 입자와 케미칼을 분리하는 단계는 전기장을 인가하여 연마 입자와 케미 칼을 분리하는 단계일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치 또는 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재활용 시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치의 개략적인 계 통구조도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치는, CMP 공정부(110), 슬러리 수거부(120), 슬러리 분리부(130), 연마 입자 필터부(140), 케미칼 필터부(150) 및 슬러리 혼합부(160)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치는 재생된 슬러리를 보관하는 슬러리 보관부(170)를 더 포함할 수 있다.
CMP 공정부(110)에서는 CMP용 슬러리를 사용하여 반도체 웨이퍼를 화학 기계적으로 연마하는 웨이퍼 가공 공정을 진행할 수 있다. 보다 상세하게, CMP 공정부(110)는 상면에 연마 패드(111)를 구비한 연마판(113)이 수평을 유지하고 회전하며, 반도체 소자 제조를 위한 웨이퍼(W)를 장착한 연마 헤드(115)가 지면을 향한 방향으로 힘을 가하여 웨이퍼(W)의 가공할 면과 연마 패드(111)를 밀착시킨 상태에서 회전시킴으로써 웨이퍼(W) 가공할 면을 연마하는 공정을 진행할 수 있다. 슬러리, 케미칼 또는 물을 공급하는 공급 유닛(117a, 117b)을 구비할 수 있다. 공급 유닛(117a, 117b)은 별도의 아암 및 노즐으로 일체화된 공급 유닛(117a)으로 구비될 수도 있고, 연마 헤드(115)의 내부 공간에 연마 헤드(115)와 일체화된 공급 유닛(117b)이 구비될 수도 있다.
슬러리 수거부(120)에서는 CMP 공정에 사용된 슬러리를 포함한 CMP 배출물을 수거할 수 있다. 통상 CMP 공정은 액상의 케미칼과 미세한 연마 입자가 혼합된 CMP용 슬러리와 물 또는 기타 액상의 케미칼을 사용하며 진행된다. 그러므로 슬러리 수거부(120)는 CMP 공정부(110)로부터 배출되는 배출물을 수거할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 CMP 공정부(110)와 직접적으로 연결되어 모든 배출물을 수거할 수도 있지만, 배출관에 따로 연결되어 밸브의 작동으로 원하는 배출물만 수거할 수도 있다. 통상 CMP 공정은 웨이퍼를 전세정하는 단계, CMP 단계, 웨이퍼 후세정하는 단계 등으로 나눌 수 있으며 각 세부 공정 단계 별로 배출물이 다를 수 있기 때문에 CMP용 슬러리가 배출되는 단계에만 배출물을 수거할 수 있다. 또한 슬러리 수거부(120)는 필터 등을 구비하여 일차적으로 배출물을 여과하는 기능을 가질 수 있다. 일차적으로 CMP용 슬러리를 여과하는 기능을 가질 경우, 필터 등을 이용하여 배출물을 여과하는 방법으로 불순물을 여과할 수 있다. CMP 배출물에는 슬러리 및 연마된 웨이퍼 불순물이 포함될 수 있다. 웨이퍼 불순물은 실리콘, 실리콘 산화물을 비롯한 실리콘 화합물 외에, 연마 대상물이 포함된다. 연마 대상물은 금속, 금속 화합물 등을 포함한 다양한 물질일 수 있으며 다양한 크기로 존재할 수 있다.
슬러리 분리부(130)에서는 슬러리 수거부(120)로부터 전달받은 CMP 배출물 내에서, 특히 슬러리에 포함된 연마 입자와 케미칼을 분리할 수 있다. 슬러리 분리부(130)에 대한 더 상세한 설명은 도면과 함께 후술된다.
연마 입자 필터부(140)에서는 슬러리 분리부(130)로부터 분리되고 전달되어 온 연마 입자들을 필터를 이용하여 불순물을 여과할 수 있다. 연마 입자 필터부(130)는 다양한 목적 및 기능의 필터를 다수개 포함할 수 있다. 즉, 특정 범위 이상의 크기를 가진 입자를 걸러 내기 위한 필터를 적용하여 규정 크기보다 큰 크기의 입자를 배제시킨 다음, 특정 크기 이하의 크기를 가진 입자를 걸러 내기 위한 필터를 적용하여 그 필터를 통과한 작은 크기의 입자를 배제시켜 고른 크기의 입자 들만으로 구성된 슬러리 입자들을 얻을 수 있다.
케미칼 필터부(150)에서는 슬러리 분리부(130)로부터 분리된 액상의 케미칼 내에 포함된 불순물 입자 및 침전물을 걸러낼 수 있다. 또한 화학적 필터링 방법을 이용하여 미세한 불순물까지 걸러낼 수 있다. 화학적 필터링 방법에 대한 더 상세한 설명은 알려진 기술이므로 생략한다.
슬러리 혼합부(160)에서는 연마 입자 필터부(140) 및 케미칼 필터부(150)로부터 필터링되고 전달되어 온 연마 입자 분말과 케미칼을 혼합할 수 있다. 더 상세하게, 혼합조 내에 회전봉 등으로 연마 입자 분말 및 케미칼을 균일하게 섞이도록 저어주면서 기타 첨가물을 더 혼합할 수 있다. 기타 첨가물은 연마 입자의 분산도를 개선하기 위한 분산제 및 계면 활성제를 비롯한 잘알려진 CMP용 슬러리의 첨가제들일 수 있다.
슬러리 보관부(170)에서는 슬러리 혼합부(160)로부터 전달되어 온 재생 슬러리가 보관된다. 슬러리 보관부(170)는 슬러리 공급 유닛(117a, 117b)과 직접 또는 간접적으로 연결되어 슬러리를 CMP 공정부(110)에 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 분리 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 CMP용 슬러리 재생 장치(130a)는, 수조(131), 전기장을 인가하기 위한 전극들(132a, 132b), 불순물을 여과하기 위한 메시 필터(133) 및 배출구(135a, 135b)를 포함한다.
수조(131)는 사용된 CMP용 슬러리 또는 케미칼을 수거하여 담을 수 있는 공 간이다.
전극들(132a, 132b)은 (+)극과 (-)극이 인가될 수 있으며 수조(131) 내부에 전기장이 걸리도록 할 수 있다. 전극들(132a, 1332)은 평판형 모양일 수 있으며, 특히 수직 평판형 모양일 수 있다. 최소 2개의 전극이 형성되어 서로 다른 극성을 가지도록 전압이 인가될 수 있다.
CMP용 슬러리의 연마 입자(P)는 분산성을 좋게 하기 위하여 고유한 전기를 띠도록 제작된다. 전기성을 띠지 않을 경우 슬러리 내에서 연마 입자(P)들의 분산성이 좋지 않아 CMP 공정이 불안정해진다. 구체적으로 특정 부위가 더 연마될 수 있고, 웨이퍼 표면에 스크래치를 남길 수 있다. 따라서 CMP용 슬러리의 연마 입자(P)는 고유한 전기성을 띠도록 제작되고 특히 (-) 전기성을 띠도록 제작된다. CMP용 슬러리의 연마 입자(P)에 전기성을 띠도록 하는 방법은 알려져 있다.
전기성을 띤 연마 입자(P)들은 (+) 전극으로 끌려온다. 불순물 입자(P′)들은 전기성을 띠지 않기 때문에 어느 전극으로도 끌려오지 않으며 (+) 전극과 가까운 곳의 불순물 입자(P′)들은 메시 필터(133)에 가로 막혀 (+) 전극쪽으로 이동하지 못하므로 (+) 전극쪽에 수집된 연마 입자(P)들의 순도가 매우 높아진다.
메시 필터(133)는 수조(131) 내부에 설치되며 사용된 CMP용 슬러리 또는 케미칼 내부에 존재하는 불순물 입자(P′)를 여과할 수 있다. 메시 필터(133)는 화학적으로 반응성이 낮은 테프론 등을 포함한 절연물 또는 백금 등을 포함한 내산성 귀금속 등으로 형성될 수 있다.
배출구(135a, 135b)는 복수개로 구비될 수 있다. 하나의 배출구(135a, 135b) 로 액상의 슬러리 분리물 또는 케미칼을 배출할 수 있고 다른 배출구(135a, 135b)로 연마 입자(P)를 배출할 수 있다.
수조(131) 내부에 (+) 전극과 (-) 전극을 구분하는 내부 분리벽(134)을 더 구비할 수 있다. 내부 분리벽(134)은 (+) 및 (-) 전극에 의해 분리된 연마 입자(P) 및 케미칼을 다시 섞이지 않도록 격리 시킬 수 있다. 내부 분리벽(134)은 상시 일정 높이로 유지될 수도 있고, 분리 공정시에는 낮은 높이로 내려 앉아 있다가 분리 공정이 종료될 시점에 높은 높이로 솟아 올라 두 공간을 구분할 수도 있다.
이후, 분리된 두 공간에서 각기 배출구들(135a, 135b)를 열어 각 공간 별로 배출될 수 있다.
수조(131) 내에 슬러리 또는 케미칼을 공급하는 공급구는 도면에서 참조부호를 생략하였다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬러리 재생 방법의 블록도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 슬러리 재생 방법은, CMP 공정을 진행하는 단계(S110), 슬러리를 수거하는 단계(S120), 슬러리의 연마 입자와 액상의 케미칼을 분리하는 단계(S130), 분리해낸 연마 입자를 필터링하는 단계(140a), 연마 입자를 분리해낸 케미칼을 필터링하는 단계(140b) 및 연마 입자와 케미칼을 혼합하는 단계(S150)를 포함한다.
연마 입자와 케미칼이 혼합된 재생 슬러리를 보관하는 슬러리 보관부로 이송 또는 보관하는 단계(S160)가 더 추가될 수 있다.
CMP 공정을 진행하는 단계(S110)는 CMP용 슬러리를 사용하여 반도체 제조 공 정에서 웨이퍼의 표면을 연마하는 공정일 수 있다.
슬러리를 수거하는 단계(S120)는 CMP 공정에 사용된 슬러리를 수거하는 단계일 수 있다. CMP 공정에 사용된 슬러리는 배출구를 통하여 연마된 웨이퍼 불순물을 포함한 기타 불순물과 함께 배출될 수 있으며, 배출구와 연결되어 배출물을 수거할 수 있다.
슬러리 연마 입자를 분리하는 단계(S130)는, 전기장을 인가하여 슬러리 연마 입자를 한 쪽 전극으로 끌어당겨 분리할 수 있다. 슬러리 연마 입자가 (-) 전기성을 띠고 있을 경우 (+) 전극으로 끌려오게 되고 (+) 전기성을 띠고 있을 경우 (-) 전극으로 끌려오게 된다. 또한 같은 전기성을 띤 전극과는 척력이 작용하기 때문에 슬러리 연마 입자를 필터만으로 분리하는 경우에 비하여 더욱 순수한 연마 입자를 분리해 낼 수 있다. 즉, CMP 공정 후의 웨이퍼 연마물을 비롯한 불순물들은 전기성을 띠지 않기 때문에 전극으로 끌려오지 않는다. 끌려오지 않는 불순물들은 수조 내부에 설치된 메시 필터에 의해 걸러지기 때문에 더욱 순수한 슬러리 연마 입자만을 분리해 낼 수 있다.
연마 입자를 필터링 하는 단계(S140)는, 복수개의 필터를 사용하여 필터링 할 수 있다. 연마 입자의 최소 크기 및 최대 크기에 해당하는 복수개의 필터를 이용하면 연마 입자의 최대 크기 보다 큰 입자를 걸러낼 수 있고, 연마 입자의 최소 크기보다 작은 입자를 걸러낼 수 있다. 연마 입자에 불순물이 침적, 퇴적되어 크기가 커진 연마 입자들 및 깎이거나 분쇄되어 크기가 작아진 연마 입자들을 모두 분리해낼 수 있다.
케미칼을 필터링하는 단계(S150)는 연마 입자를 필터링하는 단계와 동일하게 복수개의 필터를 사용하여 필터링할 수 있다. 또한 화학적 필터를 사용하여 불순물을 걸러낼 수 있다. 화학적 필터링 방법에 대한 기술은 알려져있다.
연마 입자와 케미칼을 혼합하는 단계(S160)는 필터링된 연마 입자 및 케미칼을 혼합하여 재생된 슬러리를 제조하는 단계이다. 이때에는 부족한 연마 입자 또는 케미칼을 보충해 줄 수 있다. 또한 기타 첨가물을 함께 혼합할 수 있따. 기타 첨가물은 분산제 및 계면 활성제 등을 포함한 다양한 첨가물일 수 있다.
슬러리를 보관하는 단계(S170)는 재생된 슬러리를 CMP 공정에 공급하기 위하여 보관하거나 다음에 쓸 수 있도록 저장할 수 있는 단계이다. 슬러리 보관부에는 슬러리 공급 유닛과 직접 또는 간접적으로 연결되는 연결관을 구비할 수 있어서 재생된 슬러리가 CMP 공정에 공급될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬러리 재활용 방법의 블록도이다.
도 3b를 참조하면, CMP 공정을 진행하는 단계(S210), 슬러리를 수거하는 단계(S220), 수거된 슬러리를 일차적으로 필터링하는 단계(S225), 슬러리의 연마 입자와 액상의 케미칼을 분리하는 단계(S230), 분리해낸 연마 입자를 필터링하는 단계(240a), 연마 입자를 분리해낸 케미칼을 필터링하는 단계(240b) 및 연마 입자와 케미칼을 혼합하는 단계(S250)를 포함한다.
연마 입자와 케미칼이 혼합된 재생 슬러리를 보관하는 슬러리 보관부로 이송 또는 보관하는 단계(S260)가 더 추가될 수 있다.
도 3a의 블록도에 수거된 슬러리를 분리하기 전에 일차적으로 수거된 슬러 리를 필터링하는 단계(S225)가 포함될 수 있다.
수거된 슬러리를 연마 입자와 케미칼로 분리할 때, 과도한 불순물이 포함될 경우 슬러리 분리 효율이 낮아질 수 있고 슬러리 분리 장치의 수명이 짧아질 수 있다. 때문에 일차적으로 수거된 슬러리의 불순물을 걸러내는 필터링 단계를 수행할 수 있다. 필터링 방법은 도 3a를 참조하여 설명한 연마 입자 필터링 방법 또는 케미칼 필터링 방법에 준하도록 수행할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의한 슬러리 재활용 시스템, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재활용 방법에 의하면 사용한 슬러리를 재활용하여 다시 사용할 수 있으므로 반도체 소자 제조에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다

Claims (7)

  1. 슬러리 수거부;
    연마 입자와 케미칼을 분리하는 슬러리 분리부;
    연마 입자 필터부;
    케미칼 필터부; 및
    연마 입자와 케미칼을 혼합하는 혼합부를 포함하는 CMP용 슬러리 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    불순물 여과부를 더 포함하는 CMP용 슬러리 재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러리 분리부는 (+)전극과 (-)전극을 가진 전기장을 이용하여 연마 입자와 케미칼을 분리하는 CMP용 슬러리 재생 장치.
  4. 수조,
    전기장을 인가하기 위한 전극들,
    불순물을 여과하기 위한 메시 필터 및
    배출구를 포함하는 CMP용 슬러리 분리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    전극들은 (+)극과 (-)극이 인가되며, 수직 평판형인 CMP용 슬러리 분리 장치.
  6. 슬러리를 수거하는 단계;
    상기 슬러리를 연마 입자와 케미칼로 분리하는 단계;
    상기 연마 입자를 필터링하는 단계;
    상기 케미칼을 필터링하는 단계; 및
    상기 연마 입자 및 케미칼을 다시 혼합하는 단계를 포함하는 CMP용 슬러리 재생 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마 입자와 케미칼을 분리하는 단계는 전기장을 인가하여 연마 입자와 케미칼을 분리하는 CMP용 슬러리 재생 방법
KR1020060041036A 2006-05-08 2006-05-08 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법 KR20070108685A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060041036A KR20070108685A (ko) 2006-05-08 2006-05-08 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060041036A KR20070108685A (ko) 2006-05-08 2006-05-08 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070108685A true KR20070108685A (ko) 2007-11-13

Family

ID=39063402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060041036A KR20070108685A (ko) 2006-05-08 2006-05-08 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070108685A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101105698B1 (ko) * 2010-04-13 2012-01-17 주식회사 엘지실트론 슬러리 재생 장치
KR101146696B1 (ko) * 2009-12-18 2012-05-22 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마용 슬러리를 공급하는 장치 및 방법
CN102601739A (zh) * 2011-05-13 2012-07-25 上海华力微电子有限公司 一种用于分类回收废弃研磨液及去离子水的装置及方法
KR20190021589A (ko) * 2017-08-23 2019-03-06 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 랩핑 장치 및 그를 이용한 슬러리 재생 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146696B1 (ko) * 2009-12-18 2012-05-22 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마용 슬러리를 공급하는 장치 및 방법
KR101105698B1 (ko) * 2010-04-13 2012-01-17 주식회사 엘지실트론 슬러리 재생 장치
CN102601739A (zh) * 2011-05-13 2012-07-25 上海华力微电子有限公司 一种用于分类回收废弃研磨液及去离子水的装置及方法
KR20190021589A (ko) * 2017-08-23 2019-03-06 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 랩핑 장치 및 그를 이용한 슬러리 재생 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101474511B (zh) 一种硅晶圆线切割废砂浆中聚乙二醇和碳化硅的回收方法
JP6781748B2 (ja) 水素製造方法及び水素製造用シリコン微細粒子
CN102851110B (zh) 从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法
KR20110103184A (ko) 산화세륨 연마재의 재생 방법
KR20070108685A (ko) 슬러리 재생 장치, 슬러리 분리 장치 및 슬러리 재생 방법
JP6406010B2 (ja) 研磨材再生方法
JP2012115758A (ja) シリコン切削廃液の処理方法
CN102275930B (zh) 硅粉回收方法
CN105174266B (zh) 一种多晶硅和单晶硅线切割废料中杂质铁的去除方法
JP5303649B2 (ja) 半導体用スラリー供給装置及びスラリー供給方法
KR101539419B1 (ko) 세리아 함유 폐연마재의 재생 방법
KR20150030710A (ko) 연마재 재생 방법
CN101414558B (zh) 减少湿法刻蚀颗粒污染的方法
CN103072085A (zh) 研磨粒回收装置、研磨液的管理系统、玻璃基板的制造方法及研磨粒回收方法
US20130252097A1 (en) Method to prepare silicon particles for use in lithium secondary battery anodes
KR101554901B1 (ko) 유리패널 연마용 무기 연마재 폐슬러지 재생 방법
CN1176282A (zh) 氧化锰研磨膏和利用该研磨膏制造半导体器件的方法
KR20110111946A (ko) 태양전지용 웨이퍼 제조시 발생되는 폐슬러지 재생방법 및 재생시스템
CN202766629U (zh) 电解二氧化锰滤液回收设备
CN209754801U (zh) 一种电化学增稠抛光加工装置
KR101331446B1 (ko) 폐절삭연마혼합액 재생방법
KR100626252B1 (ko) 와이어 소 연마제의 재생공정
JP3849543B2 (ja) 放電加工機の加工液供給装置および供給方法
KR101988451B1 (ko) 세리아 함유 폐연마재의 재생 방법
CN115990838A (zh) 研磨剂浆料的再生方法及研磨剂浆料的再生系统

Legal Events

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