KR20080086014A - 화학 기계적 연마설비 - Google Patents

화학 기계적 연마설비 Download PDF

Info

Publication number
KR20080086014A
KR20080086014A KR1020070027557A KR20070027557A KR20080086014A KR 20080086014 A KR20080086014 A KR 20080086014A KR 1020070027557 A KR1020070027557 A KR 1020070027557A KR 20070027557 A KR20070027557 A KR 20070027557A KR 20080086014 A KR20080086014 A KR 20080086014A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conditioner
polishing
pad
head
wafer
Prior art date
Application number
KR1020070027557A
Other languages
English (en)
Inventor
김영훈
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 KR1020070027557A priority Critical patent/KR20080086014A/ko
Publication of KR20080086014A publication Critical patent/KR20080086014A/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
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • 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
    • 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
    • B24B37/34—Accessories
    • 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
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학적 기계적 연마 설비에 대하여 개시한다. 그의 설비는, 소정의 평탄면을 갖고 회전되는 플레이튼; 상기 플레이트 상부를 커버링되도록 형성된 연마 패드; 상기 연마 패드에 의해 상기 웨이퍼가 연마되도록 상기 연마 패드 상부에서 웨이퍼를 가압하는 연마 헤드; 상기 연마 헤드의 일측에서 상기 연마 패드의 표면을 일정 수준으로 연삭시키면서 스위핑하도록 형성된 컨디셔너 헤드를 구비하는 패드 컨디셔너; 상기 패드 컨디셔너의 상기 컨디셔너 헤드를 세정하기 위해 상기 플레이튼의 일측에 형성된 클린 컵; 상기 클린 컵에 위치되는 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착을 감지하는 센서; 상기 센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착 여부를 판단하고, 상기 컨디셔너 헤드가 상기 패드 컨디셔너에서 이탈된 것으로 판단될 경우, 상기 웨이퍼의 연마 공정이 더 이상 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
Figure P1020070027557
연마 헤드(polishing head), 패드(pad), 플레이튼(platen), 웨이퍼, 센서(sensor)

Description

화학 기계적 연마설비{Apparatus for chemical mechanical polishing}
도 1은 종래 기술에 따른 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ∼Ⅰ' 선상을 따라 절취된 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅱ∼Ⅱ' 선상을 따라 절취된 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : HCLU 120 : 플레이튼
130 : 연마 패드 140 : 연마 헤드
150 : 패드 컨디셔너 160 : 클린 컵
170 : 센서
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 웨이퍼의 표면을 평탄하게 연마하는 화학적 기계적 연마설비에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정은 웨이퍼 상에 박막층을 형성하는 증착공정과 그 박막층상에 미세한 회로패턴을 형성하기 위한 식각공정을 포함한다. 웨이퍼 상에 요구되는 회로패턴이 형성될 때까지 이들 공정은 반복되고, 회로패턴이 형성된 후 웨이퍼의 표면에는 매우 많은 굴곡이 생긴다. 최근 반도체 소자는 고집적화에 따라 그 구조가 다층화되며, 웨이퍼 표면의 굴곡의 수와 이들 사이의 단차는 증가하고 있다. 그러나 웨이퍼 표면의 비평탄화는 포토리소그래피 공정에서 디포커스등의 문제를 발생하므로 웨이퍼의 표면을 평탄화하기 위해 주기적으로 연마하여야 한다.
웨이퍼의 표면을 평탄화하기 위해 다양한 표면 평탄화 기술이 있다. 이중 좁은 영역 뿐만 아니라 넓은 영역의 평탄화에 있어서도 우수한 평탄도를 얻을 수 있는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing)설비가 주로 사용된다.
화학적 기계적 연마설비는 텅스텐이나 산화물 등이 입혀진 웨이퍼의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마제에 의해 연마시키는 장치로서, 아주 미세한 연마를 가능하게 한다. 기계적 연마는 회전하는 연마용 판인 연마 패드에 웨이퍼를 가압 및 회전시킴으로써 연마 패드와 웨이퍼 표면 간의 마찰에 의해 웨이퍼 표면을 연마하는 것이고, 화학적 연마는 연마 패드와 웨이퍼 사이에 공급되는 슬러리(Slurry)라는 화학적 연마제를 사용하여 웨이퍼 표면을 연마하는 것이다.
이러한 종래 기술에 따른 화학적 기계적 연마설비는 미국특허 US5,423,716, US6,210,255, 그리고 US6,361,419 등에 개시되어 있다.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 화학적 기계적 연마설비를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ∼Ⅰ' 선상을 따라 절취된 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 화학적 기계적 연마설비(10)는, 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩 시키도록 형성된 HCLU(10)와, 상기 HCLU(10)에 로딩/언로딩되는 웨이퍼(W)와 평행한 평탄면을 갖고 회전되는 복수개의 플레이튼(20)과, 상기 플레이튼(20) 상부를 커버링되도록 형성된 연마 패드(30)와, 상기 연마 패드(30)에 의해 상기 웨이퍼(W)가 연마되도록 상기 연마 패드(30) 상부에서 웨이퍼(W)를 가압하는 연마 헤드(40)와, 상기 연마 헤드(40)의 일측에서 상기 연마 패드(30)의 표면을 일정 수준으로 연삭시키면서 스위핑하도록 형성된 컨디셔너 헤드(52)를 구비하는 상기 패드 컨디셔너(50)와, 상기 패드 컨디셔너(50)의 상기 컨디셔너 헤드(52)를 세정하기 위해 상기 플레이튼(20)의 일측에 형성된 클린 컵(60)을 포함하여 구성된다.
도시되지는 않았지만, 반응시약(예를 들어, 산화폴리싱용 탈이온수)과 마찰입자(예를 들어, 산화폴리싱용 이산화규소)와 화학 반응 촉매(예를 들어, 산화폴리싱용 수산화칼륨)를 포함하는 슬러리를 연마 패드(30)의 표면에 공급하기 위한 슬리리 공급 암(20)을 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 패드 컨디셔너(50)는 상기 컨디셔너 헤드(52)를 소정의 속도로 회전시키면서 상기 연마 패드(30)의 상태를 양호하게 유지토록 할 수 있다. 예컨대, 상기 컨디셔너 헤드(52)는 소정의 속도로 회전되는 다이아몬드 디스크를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 패드 컨디셔너(50)는 상기 컨디셔너 헤드(52)를 상기 연마 패드(30)의 상부 또는 상기 클린 컵(60)으로 이동시키도록 지지하는 컨디셔너 바디(54)를 포함하여 이루어진다. 상기 컨디셔너 바디(54)는 상기 플레이튼(20)의 일측에 고정되어 있고, 타측의 말단에 상기 컨디셔너 헤드(52)가 고정되도록 형성되어 있다. 따라서, 상기 컨디셔너 바디(54)는 상기 컨디셔너 헤드(52)를 상기 플레이튼(20) 상부로 이동시키거나 상기 플레이튼(20)에 인접하는 상기 클린 컵(60)으로 이동시키도록 형성되어 있다. 도 2에서 표시된 화살표는 상기 컨디셔너 바디(54) 및 상기 컨디셔너 헤드(52)가 이동되는 방향을 나타낸다.
이때, 상기 컨디셔너 헤드(52)는 상기 컨디셔너 바디(54)의 말단에서 스크류에 의해 체결될 수 있으나, 상기 슬러리에 취약한 스크류가 쉽게 부식되며 착탈이 용이하지 않기 때문에 보다 안정되고 착탈이 용이한 구조의 메카니즘에 의해 상기 컨디셔너 바디(54)의 말단에 고정되도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 컨디셔너 헤드(52)는 상기 컨디셔너 바디(54)의 말단에 소정의 인력으로 고정될 수 있도록 영구 자석으로 자화(magnetic)되어 있다.
하지만, 상기 컨디셔너 헤드(52)가 상기 클린 컵(60) 내에서 세정되면서 상기 컨디셔너 바디(54)로부터 쉽게 분리되어 후속의 화학적 기계적 연마공정이 비정상적으로 수행되도록 할 수 있기 때문에 종래의 화학적 기계적 연마설비는 생산수율이 떨어지는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 클린 컵(60)에서 세정되는 컨디셔너 헤드(52)가 컨디셔너 바디(54)로부터 분리되어 화학적 기계적 연마공정이 비정상적으로 수행되는 것을 방지토록 하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학적 기계적 연마설비를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 화학적 기계적 연마설비는, 소정의 평탄면을 갖고 회전되는 플레이튼; 상기 플레이트 상부를 커버링되도록 형성된 연마 패드; 상기 연마 패드에 의해 상기 웨이퍼가 연마되도록 상기 연마 패드 상부에서 웨이퍼를 가압하는 연마 헤드; 상기 연마 헤드의 일측에서 상기 연마 패드의 표면을 일정 수준으로 연삭시키면서 스위핑하도록 형성된 컨디셔너 헤드를 구비하는 패드 컨디셔너; 상기 패드 컨디셔너의 상기 컨디셔너 헤드를 세정하기 위해 상기 플레이튼의 일측에 형성된 클린 컵; 상기 클린 컵에 위치되는 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착을 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착 여부를 판단하고, 상기 컨디셔너 헤드가 상기 패드 컨디셔너에서 이탈된 것으로 판단될 경우, 상기 웨이퍼의 연마 공정이 더 이상 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ∼Ⅱ' 선상을 따라 절취된 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마설비는, 외부 또는 펙토리 인터페이스로부터 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩 받는 HCLU(110)와, 상기 HCLU(110)에 로딩/언로딩되는 상기 웨이퍼(W)와 수평한 평탄면을 갖고 회전되는 플레이튼(120)과, 상기 플레이트 상부를 커버링되도록 형성된 연마 패드(130)와, 상기 연마 패드(130)에 의해 상기 웨이퍼(W)가 연마되도록 상기 연마 패드(130) 상부에서 웨이퍼(W)를 가압하는 연마 헤드(140)와, 상기 연마 헤드(140)의 일측에서 상기 연마 패드(130)의 표면을 일정 수준으로 연삭시키면서 스위핑하도록 형성된 컨디셔너 헤드(152)를 구비하는 상기 패드 컨디셔너(150)와, 상기 패드 컨디셔너(150)의 상기 컨디셔너 헤드(152)를 세정하기 위해 상기 플레이튼(120) 의 일측에 형성된 클린 컵(160)과, 상기 클린 컵(160)에 위치되는 상기 패드 컨디셔너(150)에서 상기 컨디셔너 헤드(152)의 탈부착을 감지하는 센서(170)를 포함하여 구성된다.
도시되지는 않았지만, 반응시약(예를 들어, 산화폴리싱용 탈이온수)과 마찰입자(예를 들어, 산화폴리싱용 이산화규소)와 화학 반응 촉매(예를 들어, 산화폴리싱용 수산화칼륨)를 포함하는 슬러리를 연마 패드(130)의 표면에 공급하기 위한 슬리리 공급 암과, 상기 센서(170)에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 패드 컨디셔너(150)에서 상기 컨디셔너 헤드(152)의 탈부착 여부를 판단하고, 상기 컨디셔너 헤드(152)가 상기 패드 컨디셔너(150)에서 이탈된 것으로 판단될 경우, 상기 웨이퍼(W)의 연마 공정이 더 이상 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 플레이튼(120)은 상기 연마 헤드(140)에 장착되는 상기 웨이퍼(W)를 상부에 두고 소정의 속도로 회전되도록 형성되어 있다.예컨대, 상기 플레이튼(120)은 시계방향 또는 반시계방향으로 소정의 속도를 갖고 회전되는 맷돌 모양으로 형성되어 있다.
상기 연마 패드(130)는 상기 플레이튼(120)의 상부 표면에 커버링되고, 상기 연마 헤드(140)에 장착된 웨이퍼(W)에 소정의 마찰력으로 마찰되면서 상기 웨이퍼(W)의 표면을 연마시키도록 형성되어 있다. 이때, 상기 연마 패드(130)는 상부에 공급되는 슬러리가 용이하게 유동될 수 있도록 소정 깊이를 갖는 그루브(groove)가 동심원 모양을 갖도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 연마 패드(130)는 부직포(不織 布)를 포함하여 이루어진다. 상기 부직포는 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것이다. 상기 부직포의 원료 섬유로는, 솜·비스코스레이온·나일론 등의 합성섬유를 포함하여 이루어진다. 상기 부직포는 소정 부분 마모되면서 상기 웨이퍼(W)의 표면을 연마시키도록 형성되어 있다. 따라서, 상기 연마 패드(130)는 상기 웨이퍼(W)를 연마시키면서 표면이 국부적으로 손상되거나 편마모가 일어날 수 있기 때문에 상기 패드 컨디셔너(150)에 의해 양호한 상태가 될 수 있도록 관리되어야 한다.
상기 연마 헤드(140)는 상기 웨이퍼(W)를 소정의 흡착력으로 진공흡착하여 복수개의 상기 플레이튼(120) 상부에서 상기 웨이퍼(W)를 이동시킬 수 있고, 상기 플레이튼(120)과 동일 또는 반대되는 방향으로 소정의 속도로 상기 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 연마 헤드(140)는 상기 웨이퍼(W)를 사이에 두고 상기 플레이튼(120)에 대향하도록 형성되며, 상기 웨이퍼(W)를 소정의 압착력으로 상기 플레이튼(120)에 가압시켜 상기 웨이퍼(W)가 연마되도록 형성되어 있다. 상기 연마 헤드(140)가 상기 웨이퍼(W)를 상기 플레이튼(120)에 압착시키는 압착력에 비례하여 상기 웨이퍼(W)의 연마가 가속되어 일어날 수 있다. 따라서, 상기 연마 헤드(140)는 상기 웨이퍼(W)의 전면이 상기 연마 패드(130)에 접촉되어 균일하게 연마될 수 있도록 상기 웨이퍼(W)의 중심을 진공 흡착하도록 형성되어 있다. 또한, 상기 연마 헤드(140)는 상기 플레이튼(120) 상부의 상기 연마 패드(130)의 전면으로 상기 웨이퍼(W)를 이동시키면서 연마시켜 상기 연마 패드(130)에 편마모를 방지 하도록 형성되어 있다.
상기 패드 컨디셔너(150)는 상기 연마 패드(130)의 표면을 연삭시키고 스위핑하면서 상기 연마 패드(130)의 상태를 최상으로 유지시킬 수 있도록 형성되어 있다. 상기 패드 컨디셔너(150)는 상기 컨디셔너 헤드(152)를 소정의 속도로 회전시키면서 상기 연마 패드(130)의 상태를 양호하게 유지토록 할 수 있다. 예컨대, 상기 컨디셔너 헤드(152)는 소정의 속도로 회전되면서 상기 연마 패드(130)를 연삭시키는 다이아몬드 디스크를 포함하여 이루어진다. 상기 클린 컵(160)은 상기 컨디셔너 헤드(152)에서 유발되는 슬러리와 같은 이물질을 제거토록 하기 위해 주기적으로 상기 컨디셔너 헤드(152)를 세정토록 형성되어 있다. 상기 패드 컨디셔너(150)는 상기 컨디셔너 헤드(152)를 상기 연마 패드(130)의 상부 또는 상기 클린 컵(160)으로 이동시키도록 지지하는 컨디셔너 바디(154)를 포함하여 이루어진다. 상기 컨디셔너 바디(154)는 상기 플레이튼(120)의 일측에 고정되어 있고, 타측의 말단에 상기 컨디셔너 헤드(152)가 고정되도록 형성되어 있다. 상기 컨디셔너 바디(154)는 상기 컨디셔너 헤드(152)를 상기 플레이튼(120) 상부로 이동시키거나 상기 플레이튼(120)에 인접하는 상기 클린 컵(160)으로 이동시키도록 형성되어 있다. 도 4에서 표시된 화살표는 상기 컨디셔너 바디(154) 및 상기 컨디셔너 헤드(152)가 이동되는 방향을 나타낸다. 여기서, 상기 컨디셔너 헤드(152)는 소정의 속도로 회전되면서 상기 연마 패드(130)의 상부에서 상기 연마 패드(130)를 연삭시키거나 상기 클린 컵(160) 내에서 세정되도록 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 패드 컨디셔너(150)는 상기 컨디셔너 바디(154)의 일측에서 타측으로 상기 컨디셔너 바디(154)의 내부를 관통하여 상기 컨디셔너 헤드(152)에 연결되는 스핀들 및 기어를 더 포함하여 이루어진다.
상기 컨디셔너 헤드(152)는 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 스크류에 의해 체결될 수 있으나, 상기 슬러리에 취약한 스크류가 쉽게 부식되며 착탈이 용이하지 않기 때문에 보다 안정되고 착탈이 용이하게 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에 고정되도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 컨디셔너 헤드(152)는 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에 소정의 인력으로 고정될 수 있도록 영구 자석으로 자화(magnetic)되어 있다. 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단은 상기 영구 자석에서 유도되는 자기장에 의해 인력이 발생되는 철과 같은 금속성분으로 이루어진다. 이때, 상기 컨디셔너 헤드(152)는 상기 플레이튼(120)의 상부에서 소정 크기의 측력이 발생되면 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 분리되어 상기 플레이튼(120)의 바깥으로 밀려날 수 있다. 또한, 상기 클린 컵(160) 내에서 세정되면서 세정액의 저항력에 의해 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단으로부터 분리될 수 있다.
따라서, 상기 센서(170)는 상기 클린 컵(160) 내에 상기 패드 컨디셔너(150)가 위치될 경우 상기 컨디셔너 헤드(152)가 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에 연결되거나 분리된 상태를 감지토록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 센서(170)는 상기 컨디셔너 헤드(152)를 비 접촉식으로 감지하는 포토 센서를 포함하여 이루어진다. 상기 포토 센서는 외부에서 인가되는 전원전압을 이용하여 입사광을 생성하는 광원과, 상기 광원에서 생성된 상기 입사광을 소정의 방향으로 입사하는 입사부(172)와, 상기 입사부(172)에서 입사되는 입사광이 상기 컨디셔너 헤드(152)에서 반사되 는 반사광 또는 상기 입사광을 수광하는 수광부(174)와, 상기 수광부(174)에서 수광된 상기 반사광 또는 상기 입사광을 전기적인 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 신호 변환부를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 입사부(172)와 상기 수광부(174)가 서로 마주보면서 대향되는 방향으로 형성될 경우, 상기 수광부(174)는 상기 입사부(172)에서 입사되는 입사광을 수광토록 형성될 수 있다. 이때, 상기 입사부(172)에서 수광부(174)로 입사되는 입사광의 진행 경로 내에 상기 컨디셔너 헤드(152)가 위치되어야만 한다. 도시되지는 않았지만, 상기 입사부(172)와 상기 수광부(174)가 동일 또는 유사한 방향으로 형성되거나 소정의 기울어진 방향으로 형성될 경우, 상기 수광부(174)는 상기 반사광을 수광토록 형성될 수도 있다. 따라서, 상기 센서(170)는 패드 컨디셔너(150)가 클린 컵(160) 내에서 세정되기 위해 로딩되면 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 상기 컨디셔너 헤드(152)가 분리되거나 연결된 상태를 감지하도록 형성되어 있다.
상기 제어부는 상기 센서(170)에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 상기 컨디셔너 헤드(152)의 탈부착 상태를 판단한다. 여기서, 상기 제어부는 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 상기 컨디셔너 헤드(152)가 부착된 것으로 판단될 경우, 상기 컨디셔너 헤드(152)의 세정 공정 또는 화학적 기계적 연마공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 제어신호를 출력한다. 반면, 상기 제어부는 상기 컨디셔너 헤드(152)가 상기 컨디셔너 바디(154)의 말단에서 이탈된 것으로 판단될 경우, 상기 컨디셔너 헤드(152)의 세정 공정 또는 화학적 기계적 연마공정을 더 이상 수행하지 못하도록 인터락 제어신호를 출력한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 화학적 기계적 연마설비는 패드 컨디셔너(150)의 컨디셔너 헤드(152)의 탈부착을 감지하는 센서(170)와, 상기 센서(170)에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 컨디셔너 헤드(152)의 탈부착을 판단하고 상기 컨디셔너 헤드(152)가 이탈된 것으로 판단될 경우 화학적 기계적 연마공정이 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 상기 컨디셔너 헤드(152)의 이탈에 따른 화학적 기계적 연마공정이 비정상적으로 수행되는 것을 방지토록 할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.
그리고, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패드 컨디셔너의 컨디셔너 헤드의 탈부착을 감지하는 센서와, 상기 센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착을 판단하고 상기 컨디셔너 헤드가 이탈된 것으로 판단될 경우 화학적 기계적 연마공정이 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 상기 컨디셔너 헤드의 이탈에 따른 화학적 기계적 연마공정이 비정상적으로 수행되는 것을 방지토록 할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 소정의 평탄면을 갖고 회전되는 플레이튼;
    상기 플레이트 상부를 커버링되도록 형성된 연마 패드;
    상기 연마 패드에 의해 상기 웨이퍼가 연마되도록 상기 연마 패드 상부에서 웨이퍼를 가압하는 연마 헤드;
    상기 연마 헤드의 일측에서 상기 연마 패드의 표면을 일정 수준으로 연삭시키면서 스위핑하도록 형성된 컨디셔너 헤드를 구비하는 패드 컨디셔너;
    상기 패드 컨디셔너의 상기 컨디셔너 헤드를 세정하기 위해 상기 플레이튼의 일측에 형성된 클린 컵;
    상기 클린 컵에 위치되는 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착을 감지하는 센서; 및
    상기 센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 패드 컨디셔너에서 상기 컨디셔너 헤드의 탈부착 여부를 판단하고, 상기 컨디셔너 헤드가 상기 패드 컨디셔너에서 이탈된 것으로 판단될 경우, 상기 웨이퍼의 연마 공정이 더 이상 수행되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 포토 센서를 포함함을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비.
KR1020070027557A 2007-03-21 2007-03-21 화학 기계적 연마설비 KR20080086014A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070027557A KR20080086014A (ko) 2007-03-21 2007-03-21 화학 기계적 연마설비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070027557A KR20080086014A (ko) 2007-03-21 2007-03-21 화학 기계적 연마설비

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080086014A true KR20080086014A (ko) 2008-09-25

Family

ID=40025449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070027557A KR20080086014A (ko) 2007-03-21 2007-03-21 화학 기계적 연마설비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080086014A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102371540A (zh) * 2010-08-19 2012-03-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 抛光垫清理器
CN109202724A (zh) * 2018-09-12 2019-01-15 上海华力集成电路制造有限公司 化学机械研磨装置及其操作方法
WO2021263202A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Applied Materials, Inc. Pad conditioner cleaning system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102371540A (zh) * 2010-08-19 2012-03-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 抛光垫清理器
CN102371540B (zh) * 2010-08-19 2013-12-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 抛光垫清理器
CN109202724A (zh) * 2018-09-12 2019-01-15 上海华力集成电路制造有限公司 化学机械研磨装置及其操作方法
WO2021263202A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Applied Materials, Inc. Pad conditioner cleaning system
US11370083B2 (en) 2020-06-26 2022-06-28 Applied Materials, Inc. Pad conditioner cleaning system
US11648645B2 (en) 2020-06-26 2023-05-16 Applied Materials, Inc. Pad conditioner cleaning system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI775841B (zh) 基板的研磨裝置
JP3922887B2 (ja) ドレッサ及びポリッシング装置
KR100315722B1 (ko) 기판표면을평탄화하기위한연마기
TW471994B (en) System and method for controlled polishing and planarization of semiconductor wafers
US5245796A (en) Slurry polisher using ultrasonic agitation
USRE39195E1 (en) Polishing pad refurbisher for in situ, real-time conditioning and cleaning of a polishing pad used in chemical-mechanical polishing of microelectronic substrates
US6626736B2 (en) Polishing apparatus
US7883393B2 (en) System and method for removing particles from a polishing pad
EP1052062A1 (en) Pré-conditioning fixed abrasive articles
KR19980087365A (ko) 반도체의 연마방법 및 장치
US6428386B1 (en) Planarizing pads, planarizing machines, and methods for mechanical and/or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
JP2009260142A (ja) ウェハ研磨装置及びウェハ研磨方法
KR101658250B1 (ko) 기판 이면 연마 장치, 기판 이면 연마 시스템 및 기판 이면 연마 방법 및 기판 이면 연마 프로그램을 기록한 기록 매체
WO2015182316A1 (ja) 基板処理装置
KR20080086014A (ko) 화학 기계적 연마설비
TW474852B (en) Method and apparatus for polishing workpieces
US6878045B2 (en) Ultrasonic conditioning device cleaner for chemical mechanical polishing systems
KR20010021351A (ko) 연마방법 및 연마장치
JP2008018502A (ja) 基板研磨装置、基板研磨方法、及び基板処理装置
CN102806517A (zh) 板状体的研磨装置及板状体的研磨方法
KR101767059B1 (ko) 화학 기계적 기판 연마장치
US20070049184A1 (en) Retaining ring structure for enhanced removal rate during fixed abrasive chemical mechanical polishing
JPWO2004059714A1 (ja) 研磨装置及び半導体デバイスの製造方法
JP2010108968A (ja) ノッチ研磨用装置
JP4090186B2 (ja) 研磨方法及び研磨装置

Legal Events

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