KR20100040056A - Apparatus for polishing wafer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 연마장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 웨이퍼의 연마에 사용되었던 폐 연마제를 수거하여 재활용할 수 있는 웨이퍼 연마장치 및 그 재활용방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
오늘날 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 실리콘 웨이퍼는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 결정 실리콘 박판을 말한다.Silicon wafers that are widely used as materials for manufacturing semiconductor devices today refer to crystalline silicon thin films made of polycrystalline silicon as a raw material.
웨이퍼를 제조하는 세이핑 공정(shaping process)은 성장된 실리콘 단결정 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하고 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 기계적인 연마에 의하여 발생한 데미지를 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(polishing) 공정과, 연마가 완료된 웨이퍼를 세척하고 표면에 부착된 이물질을 제거하는 세정(cleaning) 공정으로 이루어진다.The shaping process for manufacturing a wafer includes a slicing process for cutting grown silicon single crystal ingots into wafer form, a lapping process for uniformizing and planarizing the thickness of the wafer, and mechanical polishing. An etching process for removing or mitigating damage generated, a polishing process for mirror-mirroring the wafer surface, and a cleaning process for cleaning the polished wafer and removing foreign matter adhered to the surface.
반도체 소자의 고집적화로 인해 반도체 웨이퍼 제조 공정 중 래핑(lapping) 공정이나 화학기계적 연마 공정은 반도체 웨이퍼의 평탄도(flatness)나 스크래치, 결함 등 반도체 제조공정에서 소자의 수율 및 생산성에 큰 영향을 끼치는 중요한 인자 중의 하나로 인식되어 가고 있다.Due to the high integration of semiconductor devices, lapping and chemical mechanical polishing processes in semiconductor wafer manufacturing processes are important to have a great effect on device yield and productivity in semiconductor manufacturing processes such as flatness, scratches and defects of semiconductor wafers. It is recognized as one of the arguments.
화학기계적 연마(chemical mechanical polishing, CMP)는 연마입자와 각종 약액으로 이루어지는 슬러리를 웨이퍼로 제공하고, 상기 슬러리와 상기 웨이퍼 사이의 화학반응과 상기 연마입자 및 연마패드와의 기계적인 작용에 의해 웨이퍼 표면의 요철을 제거하여 평탄화시킨다. 여기서, 상기 웨이퍼의 연마공정 이후에는 상기 웨이퍼의 표면과 연마패드에 잔류된 슬러리를 제거하기 위한 린스공정이 후행된다. Chemical mechanical polishing (CMP) provides a wafer comprising a slurry consisting of abrasive particles and various chemical liquids, and the surface of the wafer by chemical reaction between the slurry and the wafer and mechanical action of the abrasive particles and the polishing pad. Remove the irregularities of the flattening. Here, after the polishing process of the wafer, a rinsing process for removing the slurry remaining on the surface of the wafer and the polishing pad is performed.
한편, 상기 웨이퍼 연마장치의 연마공정은, 웨이퍼 표면의 변질층을 제거하고 웨이퍼 전체의 두께 균일도를 개선시키는 Stock 연마공정과 표면의 거칠기를 1A 이하의 경면으로 가공하는 Final 연마공정으로 구분할 수 있다. 이러한 Stock 연마공정과 Final 연마공정은 한번에 복수매의 웨이퍼를 동시에 연마함으로써, 보통 40 내지 150ℓ의 슬러리가 사용된다. 이러한 많은 양의 슬러리 사용에 의한 비용문제를 해결하기 위해, Stock 연마에 사용되는 슬러리는 재활용된다. On the other hand, the polishing process of the wafer polishing apparatus can be divided into a stock polishing process for removing the altered layer on the wafer surface and improving the thickness uniformity of the entire wafer, and a final polishing process for processing the surface roughness to a mirror surface of 1 A or less. In the stock polishing process and the final polishing process, a slurry of 40 to 150 L is usually used by simultaneously polishing a plurality of wafers at a time. In order to solve the cost problem of using such a large amount of slurry, the slurry used for stock polishing is recycled.
상기 슬러리의 재활용을 위해서는, 도 1과 같이, 연마부(10)로부터 사용된 폐 슬러리가 공급탱크(20)로 수거되어 pH가 조정된 후, 필터(30)를 통해 필터링된 후 재 사용된다. 그런데, 이렇게 폐 슬러리를 재활용할 경우, 연마공정 중에 발생하는 연마패드와 웨이퍼의 불순물과 슬러리의 응집물이 발생함과 아울러, 슬러리의 순환과정 중 전단력(Shear Force)에 의한 연마입자의 약한 응집이 발생하여 라지 파티클(Large particle)의 개수가 증가된다. 이러한 불순물과 슬러리의 라지 파티클은 재 사용시 연마되는 웨이퍼의 표면 스크래치를 유발하고, 연마패드와 웨이퍼 표면의 잔류 슬러리의 순환을 방해하는 요인으로써 작용한다. 또한, 상기 응집된 라지 파티클은 필터(30)에 의해 필터링될 경우, 슬러리의 농도를 감소시켜 연마율을 저하시킨다.In order to recycle the slurry, as shown in FIG. 1, the waste slurry used from the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 연마공정에 사용되었던 폐 연마제의 품질을 향상시킬 수 있는 웨이퍼의 연마장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing apparatus for a wafer capable of improving the quality of the waste abrasive used in the polishing process.
본 발명의 다른 목적은 하나의 배출관으로 폐 연마제와 세정액인 순수를 모두 배출할 수 있으면서도 폐 연마제의 재활용이 용이한 웨이퍼의 연마장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide an apparatus for polishing a wafer, in which both the waste abrasive and the pure water as a cleaning liquid can be discharged with one discharge pipe, and the waste abrasive can be easily recycled.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 웨이퍼의 연마장치는, 연마제에 의해 웨이퍼를 연마하는 연마유닛, 상기 연마유닛으로 연마제를 공급하는 공급유닛 및, 상기 연마유닛에서 사용되어 잔류된 폐 연마제의 농도 및 크기를 초기 상태로 보상시킨 후, 상기 공급유닛으로 공급시키는 재활용유닛을 포함한다. A wafer polishing apparatus for achieving the above object includes a polishing unit for polishing a wafer by an abrasive, a supply unit for supplying an abrasive to the polishing unit, and a concentration and size of waste abrasive used in the polishing unit. After compensating for the initial state, and comprises a recycling unit for supplying to the supply unit.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 재활용유닛은, 상기 폐 연마제가 수거되는 수거통, 상기 수거통 내에 설치되어, 상기 수거된 폐 연마제의 응집력을 해제시키기 위한 초음파를 발생시키는 초음파부, 상기 수거통과 상기 공급유닛 사이에 마련되어, 상기 폐 연마제를 필터링하는 필터부 및, 상기 필터링된 폐 연마제가 상기 공급유닛으로 유입되기 이전에, 상기 폐 연마제를 재생시키는 재생부를 포함한다. According to one embodiment of the invention, the recycling unit, the waste container is collected, the ultrasonic unit is installed in the collection, the ultrasonic unit for generating an ultrasonic wave for releasing the cohesive force of the collected waste abrasive, the container and the It is provided between the supply unit, and the filter unit for filtering the waste abrasive, and the regeneration unit for regenerating the waste abrasive before the filtered waste abrasive is introduced into the supply unit.
여기서, 상기 필터부는, 상기 수거통으로부터 배출되는 폐 연마제를 동시에 필터링하는 복수의 필터부재를 포함하며, 상기 수거통의 배출구 측에는 상기 폐 연마제를 상기 공급유닛으로 공급시키기 위한 폐 연마제 펌프가 마련된다. Here, the filter unit includes a plurality of filter members for simultaneously filtering the waste abrasive discharged from the sump, and a waste abrasive pump for supplying the waste abrasive to the supply unit is provided at the outlet side of the sump.
상기 재활용유닛의 재생부는, 상기 폐 연마제의 크기를 측정하는 라지 파티클 측정기, 상기 폐 연마제의 농도를 측정하는 농도 측정기 및, 상기 라지 파티클 측정기와 농도 측정기로부터 측정된 정보에 근거하여, 상기 폐 연마제의 크기 및 농도를 보상하는 보상부를 포함한다. 이때, 상기 보상부는 상기 공급유닛으로 상기 연마제의 원액 및/또는 순수가 혼합된 연마제를 공급한다. The recycling unit of the recycling unit, the large particle measuring unit for measuring the size of the waste abrasive, the concentration meter for measuring the concentration of the waste abrasive, and based on the information measured from the large particle meter and the concentration meter, Compensation unit for compensating the size and concentration. In this case, the compensator supplies an abrasive in which the stock solution and / or pure water of the abrasive is mixed to the supply unit.
이러한 재활용유닛의 기술구성에 의해, 상기 폐 연마제는 연마공정에 사용되기 이전의 초기상태로 보상되어 웨이퍼의 연마공정에 재사용될 수 있게 된다. By the construction of the recycling unit, the waste abrasive is compensated to its initial state before being used in the polishing process and can be reused in the polishing process of the wafer.
한편, 상기 공급유닛은, 상기 공급될 연마제가 수용되는 공급통, 상기 공급통의 배출구 측에 마련되어 상기 연마제를 필터링 하는 공급필터 및, 상기 필터링된 연마제를 상기 연마유닛으로 공급하는 공급노즐을 포함한다. 여기서, 상기 공급통의 배출구 측에는 상기 연마제를 상기 공급필터 측으로 공급시키기 위한 공급펌프가 마련된다. On the other hand, the supply unit includes a supply cylinder in which the abrasive to be supplied is accommodated, a supply filter provided at the outlet side of the supply cylinder to filter the abrasive, and a supply nozzle to supply the filtered abrasive to the polishing unit. . Here, a supply pump for supplying the abrasive to the supply filter side is provided on the outlet side of the supply cylinder.
또한, 상기 연마유닛은, 연마패드가 구비된 정반, 상기 웨이퍼를 상기 연마패드에 대해 가압하는 연마헤드, 상기 웨이퍼의 연마공정 이후에, 상기 연마패드와 상기 웨이퍼를 세정시키기 위한 순수를 공급하는 순수공급부, 상기 웨이퍼의 연마 및 세정공정 중에 사용된 폐 연마제와 순수를 수거하는 받이부재, 그리고, 상기 받이부재에 수거된 폐 연마제와 순수를 배출시키는 배출부를 포함한다. The polishing unit may further include a surface plate having a polishing pad, a polishing head for pressing the wafer against the polishing pad, and a pure water for supplying pure water for cleaning the polishing pad and the wafer after the polishing process of the wafer. And a supply member, a receiving member for collecting waste abrasive and pure water used during the polishing and cleaning process of the wafer, and a discharge part for discharging the waste abrasive and pure water collected in the receiving member.
여기서, 상기 배출부는, 상기 받이부재와 연결되는 메인 배출관, 상기 메인 배출관과 상기 재활용유닛을 상호 연결시키는 서브 배출관 및, 상기 메인 및 서브 배출관 사이에서 상기 폐 연마제만을 상기 서브 배출관 측으로 이동시키기 위한 조절밸브를 포함한다. Here, the discharge portion, the main discharge pipe connected to the receiving member, the sub discharge pipe for interconnecting the main discharge pipe and the recycling unit, and a control valve for moving only the waste abrasive to the sub discharge pipe side between the main and sub discharge pipes; It includes.
본 발명의 다른 측면에 의한 웨이퍼의 연마장치는, 연마제로 웨이퍼를 연마시켜 세정제로 세정시키는 연마유닛, 상기 연마유닛으로 상기 연마제를 공급하는 공급유닛 및, 상기 폐 연마제의 응집력을 해제시킨 후 농도와 크기를 측정하여 연마공정 이전의 상태로 보상한 후 상기 공급유닛으로 이동시킴으로써, 상기 연마유닛에서 사용되었던 폐 연마제를 재활용시키는 재활용유닛을 포함하며, 상기 연마유닛으로부터 배출되는 폐 연마제와 상기 세정제는 하나의 배출관을 통해 배출된 후, 상기 폐 연마제만 상기 재활용유닛 측으로 이동되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해, 폐 연마제가 배출관 내에서 건조되어 후행하는 연마공정을 오염시키는 문제점을 개선할 수 있게 된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus for a wafer, comprising: a polishing unit for polishing a wafer with an abrasive and cleaning with a cleaning agent; a supply unit for supplying the abrasive to the polishing unit; And a recycling unit for recycling the waste abrasive used in the polishing unit by measuring the size and compensating for the state before the polishing process, and then moving to the supply unit, wherein the waste abrasive and the cleaning agent discharged from the polishing unit are one. After discharged through the discharge pipe of the, characterized in that only the waste abrasive is moved to the recycling unit side. With this configuration, it is possible to improve the problem that the waste abrasive is dried in the discharge pipe and contaminates a subsequent polishing process.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 웨이퍼의 연마에 이미 사용되었던 폐 연마제를 수거하여 이 폐 연마제의 상태를 파악한 후 이를 보상함으로써, 웨이퍼의 연마에 재 사용되는 폐 연마제의 품질을 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the above-described configuration, first, by collecting the waste abrasive that has already been used for polishing the wafer, grasping the state of the waste abrasive and compensating for it, thereby improving the quality of the waste abrasive used for polishing the wafer. You can do it.
둘째, 고 품질의 폐 연마제를 재 사용할 수 있게 됨으로써, 연마공정에 사용되는 연마제의 사용량을 저감시킬 수 있게 된다. 그로 인해, 저 비용으로 고 품질의 웨이퍼 연마장치를 구현할 수 있게 된다. Second, by being able to reuse high-quality waste abrasive, it is possible to reduce the amount of abrasive used in the polishing process. This makes it possible to implement high quality wafer polishing apparatus at low cost.
셋째, 웨이퍼를 연마시킨 폐 연마제와 웨이퍼를 세정시킨 순수를 하나의 배 출관을 통해 배출시킬 수 있게 되어, 폐 연마제가 순수에 의해 세정공정 시 배출관에 잔류되어 건조되었던 종래의 문제점을 개선할 수 있게 된다. Third, the waste abrasive polished wafer and the pure water cleaned wafer can be discharged through a single discharge pipe, so that the conventional problems that the waste abrasive is dried and dried in the discharge pipe during the cleaning process by pure water can be improved. do.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 연마장치(1)는 연마유닛(10), 공급유닛(20) 및 재활용유닛(30)을 포함한다. Referring to FIG. 2, a
상기 연마유닛(10)은 웨이퍼(W)의 표면을 연마하여 경면화시킨다. 이러한 연마유닛(10)은 정반(11), 연마헤드(13), 순수공급부(14), 받이부재(15), 배출부(16) 등을 포함한다. The
상기 정반(11)은 연마패드(12)를 구비한 채, 회전된다.이를 위해, 상기 정반(11)은 미도시된 구동부와 연결되나, 이는 공지의 기술로부터 이해 가능하므로, 자세한 설명 및 도시를 생략한다. The
상기 정반(11)에 마련된 연마패드(12)는 상기 웨이퍼(W)와 직접 접촉되어 상기 웨이퍼(W) 상의 요철 중 돌출부를 선택적으로 제거함으로써 평탄화시키는 기계적 연마요소이다. 보다 자세히 설명하면, 상기 연마패드(12)는 평탄화 효율을 높이기 위해 미세돌기가 형성되거나, 다양한 형상의 홈이 형성됨으로써, 상기 웨이퍼(W)와의 마찰에 의해 상기 웨이퍼(W)의 표면을 연마한다. The
한편, 상기 연마패드(12)와의 접촉에 의해 기계적으로 연마되는 웨이퍼(W) 상으로는, 화학적 연마 요소인 연마제(S1)가 공급된다. 여기서, 상기 연마제(S1)는 상기 웨이퍼(W)의 표면에서 화학적 반응을 통해 웨이퍼(W)를 연마시키는 것으로써, 콜로이달 실리카(Colloidal Silica)와 같은 연마입자가 포함된 졸(Sol) 상태의 현탁액인 슬러리(Slurry)를 포함한다. 이러한 연마제(S1)는 상기 연마패드(12)에 마련된 홈 사이로 제공된다. 그로 인해, 상기 웨이퍼(W)와 연마패드(12)가 가압된 상태에서 회전되면서 연마제(S1)가 공급됨에 따라, 상기 웨이퍼(W)는 기계적 및 화학적으로 연마된다. On the other hand, the abrasive S1, which is a chemical polishing element, is supplied onto the wafer W that is mechanically polished by the contact with the
참고로, 상기 연마되는 웨이퍼(W)는 실리콘 반도체 기판의 원료가 되는 실리콘 웨이퍼로 예시하나, 꼭 이를 한정하지 않는다.For reference, the polished wafer W is exemplified as a silicon wafer that is a raw material of a silicon semiconductor substrate, but is not limited thereto.
상기 연마헤드(13)는 상기 정반(11) 측으로 가압되어 상기 웨이퍼(W)를 상기 연마패드(12) 측으로 가압시킨다. 또한, 상기 연마헤드(13)는 도시되지 않은 회전수단에 의해 연결되어 회전된다. 이때, 상기 연마헤드(13)가 연마패드(12)를 웨이퍼(W) 측으로 가압시키면서 회전함으로써, 상기 웨이퍼(W)가 회전된다. The polishing
상기 순수공급부(14)는 상기 연마제(S1)에 의해 연마되는 웨이퍼(W)와 연마패드(12)에 잔류된 폐 연마제(S2)를 제거하기 위한 순수(DI)를 웨이퍼(W) 상으로 공급한다. 즉, 상기 순수공급부(14)는 연마공정 이후에, 상기 웨이퍼(W)와 연마패드(12)와 같이 연마동작에 사용된 부품들을 세정하는 세정공정에 사용되는 세정제인 순수(DI)를 공급하는 것이다.The pure
상기 받이부재(15)는 상기 웨이퍼(W)의 연마와 세정에 사용되었던 폐 연마제(S2)와 순수를 수거한다. 이 받이부재(15)는 상기 정반(11)의 외주부로부터 흘러 나오는 폐 연마제(S2)와 순수의 용이한 수거를 위해, 상기 정반(11)의 하부에서 정반(11)의 외주부와 마주하는 도넛 형상을 가지고 설치됨이 좋다. The receiving
상기 배출부(16)는 상기 받이부재(15)에 수거된 폐 연마제(S2)와 순수를 받이부재(15)의 외부로 배출시키는 것으로써, 메인 배출관(17), 서브 배출관(18) 및 조절밸브(19)를 포함한다. The
상기 메인 배출관(17)은 상기 받이부재(15)와 연결되어, 상기 폐 연마제(S2)와 순수를 모두 배출시킨다. 상기 서브 배출관(18)은 상기 메인 배출관(17)과 후술할 재활용유닛(30)을 상호 연결시키며, 이 재활용유닛(30) 측으로 폐 연마제(S2) 만을 이송시킨다. 상기 조절밸브(19)는 상기 메인 및 서브 배출관(17)(18)의 사이에서 상기 폐 연마제(S2)만을 서브 배출관(18) 측으로 이동시키기 위해, 상기 서브 배출관(18)을 선택적으로 개폐시킨다. The
이러한 구성에 의하면, 상기 연마유닛(10)에 의한 웨이퍼(W)의 연마공정 중 사용되었던 폐 연마제가 메인 배출관(17)을 통해 배출된 후 조절밸브(19)의 개방에 의해 재활용유닛(30) 측으로 유입될 수 있게 된다. 또한, 상기 연마유닛(10)에 의한 연마공정 이후에, 상기 순수공급부(14)로부터 공급되는 순수가 웨이퍼(W)와 연마패드(12)를 세정한 후 메인 배출관(17)을 통해 배출됨으로써, 메인 배출관(17)에 잔류되었던 폐 연마제(S2)도 함께 배출될 수 있게 된다. 그로 인해, 상기 메인 배출관(17)에 폐 연마제(S2)가 잔류되어 건조됨으로써 야기되었던 종래의 문제점을 개선할 수 있게 된다.According to this configuration, after the waste abrasive used during the polishing process of the wafer W by the polishing
상기 공급유닛(20)은 상기 연마유닛(10)으로 연마공정에 사용될 연마제(S1)를 공급한다. 이를 위해, 상기 공급유닛(20)은 공급통(21), 공급필터(25) 및 공급노즐(26)을 포함한다. The
상기 공급통(21)은 공급될 연마제(S1)가 수용되며, 유입관(22)과 배출관(23)을 구비한다. 여기서, 상기 유입관(22)은 후술할 재활용유닛(30)을 통해 재활용되는 폐 연마제(S2)가 유입되며, 상기 배출관(23)은 상기 연마유닛(10) 측으로 공급될 연마제(S1)가 배출된다. 또한, 상기 공급통(21)의 배출구 즉, 배출관(23) 측에는 상기 공급통(21)에 수용된 연마제(S1)를 배출시키기 위한 공급펌프(24)가 마련된다. The
상기 공급필터(25)는 상기 공급통(21)의 배출관(23)과 연결되어, 상기 공급펌프(24)를 통해 펌핑되어 이동되는 연마제(S1)를 필터링한다. 즉, 상기 공급필터(25)는 상기 연마유닛(10) 측으로 연마제(S1)가 공급되기 이전에 연마제(S1)의 불순물 및 입자의 크기를 필터링함으로써, 연마제(S1)의 품질을 향상시키기 위한 것이다. The
상기 공급노즐(26)은 상기 공급필터(25)를 통해 필터링된 연마제(S1)를 상기 연마유닛(10)으로 공급한다. 이때, 상기 공급노즐(26)은 상기 연마패드(12)와 마주하도록 마련되어, 상기 연마패드(12)로 연마제(S1)를 공급한다. 참고로, 상기 공급필터(25)와 공급노즐(26) 사이에는 필터링된 연마제(S1)가 이동되는 공급로(27)가 마련된다. The
상기 재활용유닛(30)은 상기 연마유닛(10)에서 사용되었던 폐 연마제(S2)의 농도 및 크기를 조절하여 보상한 후 이를 공급유닛(20)으로 공급시킴으로써, 상기 폐 연마제(S2)를 재활용시킨다. 이러한 재활용유닛(30)은 수거통(31), 초음파부(36), 필터부(37), 재생부(40) 등을 포함한다. The
상기 수거통(31)은 상기 연마유닛(10)으로부터 배출되는 폐 연마제(S2)를 수거한다. 여기서, 상기 수거통(31)은 상기 서브 배출관(18)과 연결되는 유입구(32)와, 상기 공급통(21)의 유입관(22)과 연결될 배출구(33)를 구비한다. 즉, 상기 수거통(31)은 상기 서브 배출관(18)을 통해 폐 연마제(S2) 만을 수거한 후, 상기 공급유닛(20) 측으로 공급시킨다. 이를 위해, 상기 수거통(31)의 배출구(33) 측에는 상기 폐 연마제(S2)를 공급유닛(20)으로 펌핑하여 공급시키기 위한 폐 연마제 펌프(34)가 마련된다. The collecting
상기 초음파부(36)는 상기 수거통(31)의 내부에 설치되어, 상기 수거된 폐 연마제(S2)의 응집력을 해제시키기 위한 초음파를 발생시킨다. 구체적으로, 상기 초음파부(36)는 상기 수거통(31)에 수거된 폐 연마제(S2)의 연마입자 크기와 응집 정도에 따라 울트라소닉(Ultrasonic) 범위인 10 ~ 100KMz, 미들소닉(Middle-sonic) 범위인 100 ~ 700KMz, 그리고, 메가소닉(Mega-sonic) 범위인 700 ~ 1000KMz로 주파수의 범위를 달리하여 초음파를 발생시킨다. The
상기 필터부(37)는 상기 수거통(31)과 공급유닛(20) 사이에 마련되어, 상기 폐 연마제(S2)를 필터링한다. 이 필터부(37)는 상기 폐 연마제 펌프(34)를 통해 펌핑된 폐 연마제(S2)를 동시에 필터링할 수 있도록, 병렬방식으로 마련된 제 1 및 제 2 필터부재(38)(39)를 포함한다. 여기서, 상기 필터부(37)를 구성하는 필터부재(38)(39)의 개수는 이에 한정되지 않는다. The
참고로, 상기 폐 연마제 펌프(34)와 필터부(37) 사이에는 필터부(37)로 공급될 폐 연마제(S2)의 공급 및 유량을 제어하기 위한 밸브(35)가 설치된다. 이 밸 브(35)는 상기 폐 연마제(S2)의 이동을 선택적으로 차단하여 연마장치(1)의 동작 중 주기적으로 교체되어야 하는 필터부(37)의 교체를 용이하게 한다. For reference, a
상기 재생부(40)는 상기 폐 연마제(S2)의 재활용을 위해, 상기 필터링된 폐 연마제(S2)가 상기 공급유닛(20)으로 유입되기 이전에, 상기 폐 연마제(S2)를 재생시킨다. 이러한 재생부(40)는 라지 파티클 측정기(41), 농도 측정기(42) 및 보상부(43)를 포함한다. The
상기 라지 파티클 측정기(41)는 상기 폐 연마제(S2)의 크기를 측정하며, 상기 농도 측정기(42)는 상기 폐 연마제(S2)의 농도를 측정한다. 이 라지 파티클 측정기(41)와 농도 측정기(42)는 상기 공급통(21)의 유입관(22) 인근에 설치된다. The large
상기 보상부(43)는 상기 라지 파티클 측정기(41)와 농도 측정기(42)로부터 측정된 정보에 근거하여, 상기 폐 연마제의 크기 및 농도를 보상한다. 이를 위해, 상기 라지 파티클 측정기(41)와 농도 측정기(42)로부터 측정된 폐 연마제(S2)의 크기 및 농도 정보는 도시되지 않은 제어수단으로 전달되어, 상기 보상부(43)에서 보상하여야 할 폐 연마제(S2)의 크기 및 농도를 결정한다. 즉, 상기 제어수단(미도시)이 상기 라지 파티클 측정기(41)와 농도 측정기(42)의 정보에 근거하여 상기 공급통(21)으로 유입되는 폐 연마제(S2)의 상태가 기준치 미달인지를 파악하여, 상기 공급유닛(20) 측으로 폐 연마제(S2)의 기준 미달을 보상하는 것이다. The
이때, 상기 보상부(43)는 상기 폐 연마제(S2)의 상태가 초기의 연마제(S1)와 비교하여 기준치와 상이할 경우, 상기 연마제(S1)의 원액 및/또는 순수가 혼합된 연마제를 공급통(21) 측으로 공급한다. 그로 인해, 상기 보상부(43)는 상기 폐 연 마제(S2)의 상태를 초기 연마제(S1) 상태로 보상하여, 상기 연마유닛(10)으로 재 공급되도록 한다. In this case, the
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 웨이퍼(W)의 연마장치(1)의 동작을 도 2를 첨부하여 순차적으로 설명하면, 하기와 같다. The operation of the
우선, 상기 공급유닛(20)에 수용되어 있던 연마제(S1)가 공급펌프(24)에 의해 펌핑되어 공급필터(25)를 거쳐 필터링된 후, 상기 공급노즐(26)을 통해 연마유닛(10)으로 분사된다. 그러면, 상기 연마유닛(10)은 상기 웨이퍼(W)와 연마패드(12) 사이의 기계적 마찰과, 상기 연마제(S1)에 의한 화학적 반응에 의해, 상기 웨이퍼(W)의 표면을 연마시킨다. 상기 웨이퍼(W)의 연마공정 이후에, 상기 웨이퍼(W)와 연마패드(12)에 잔류된 폐 연마제(S2)는 순수공급부(14)로부터 공급되는 순수를 통해 세정된다. First, the abrasive S1 contained in the
한편, 상기 웨이퍼(W)의 연마공정 중, 상기 정반(11)으로부터 배출되는 폐 연마제(S2)는 상기 받이부재(15)를 거쳐 메인 배출관(17)으로 유입된다. 이렇게 유입된 폐 연마제(S2)는 상기 조절밸브(19)의 개방에 의해 서브 배출관(18)으로 유입된 후, 다시 재활용유닛(30)의 수거통(31)으로 유입된다. Meanwhile, during the polishing process of the wafer W, the waste abrasive S2 discharged from the
상기 수거통(31)에 수거된 폐 연마제(S2)는 초음파부(36)로부터 발생되는 초음파에 의해 응집력이 해제된 후, 폐 연마제 펌프(34)에 의해 펌핑되어 필터부(37)로 이동한다. 이때, 상기 밸브(35)가 필터부(37)로의 폐 연마제(S2)의 이동을 개방시킨 상태이다. The waste abrasive S2 collected in the collecting
상기 필터부(37)를 거쳐 필터링된 폐 연마제(S2)는 라지 파티클 측정기(41) 와 농도 측정기(42)를 통해 라지 파티클의 유무와 농도가 측정된 후, 상기 공급통(21)으로 유입된다. 이렇게 측정된 폐 연마제(S2)의 상태 정보가 초기 연마제(S1)의 상태와 비교하여 기준치와 상이할 경우, 상기 보상부(43)는 상기 공급통(21)으로 새로운 연마제(S1)의 원액이나 연마제(S1)와 순수가 혼입된 혼합액을 공급통(21)으로 공급하여, 기준치로 연마제(S1)의 상태를 보상한다. 그로 인해, 상기 폐 연마제(S2)는 초기 연마제(S1)와 동일한 상태로 상기 연마유닛(10)으로 공급되어, 웨이퍼(W)의 연마에 재 사용될 수 있게 된다. The waste abrasive S2 filtered through the
한편, 상기 순수공급부(14)로부터 공급된 순수는 상기 웨이퍼(W)와 연마패드(12)를 세정시킨 후 받이부재(15)를 거쳐 메인 배출관(17)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 메인 배출관(17)과 서브 배출관(18) 사이의 조절밸브(19)에 의해 상기 서브 배출관(18)으로의 순수의 공급이 차단된 상태이다. 그로 인해, 상기 순수는 메인 배출관(17)을 경유하면서 메인 배출관(17)에 잔류된 폐 연마제(S2)와 함께 배출될 수 있게 된다. On the other hand, the pure water supplied from the pure
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 종래의 웨이퍼 연마장치에서 폐 연마제의 재활용 과정을 설명하기 위한 개략적인 구성도, 그리고, 1 is a schematic configuration diagram for explaining a recycling process of waste abrasive in a conventional wafer polishing apparatus, and
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 연마장치를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a view schematically showing a wafer polishing apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 웨이퍼 연마장치 10: 연마유닛1: wafer polishing apparatus 10: polishing unit
11: 정반 12: 연마패드11: surface plate 12: polishing pad
13: 연마헤드 16: 배출부13: polishing head 16: discharge section
20: 공급유닛 21: 공급통20: supply unit 21: supply container
25: 공급필터 26: 공급노즐25: supply filter 26: supply nozzle
30: 재활용유닛 31: 수거통30: recycling unit 31: container
36: 초음파부 37: 필터부36: ultrasonic portion 37: filter portion
40: 재생부 41: 라지 파티클 측정기40: playback unit 41: large particle measuring instrument
42: 농도 측정기 43: 보상부42: concentration meter 43: compensation unit
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080099103A KR20100040056A (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Apparatus for polishing wafer |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=42216267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020080099103A KR20100040056A (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Apparatus for polishing wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20100040056A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019181498A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | コニカミノルタ株式会社 | Polishing agent recycle processing system and polishing agent recovery/regeneration method |
-
2008
- 2008-10-09 KR KR1020080099103A patent/KR20100040056A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019181498A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | コニカミノルタ株式会社 | Polishing agent recycle processing system and polishing agent recovery/regeneration method |
JPWO2019181498A1 (en) * | 2018-03-23 | 2021-04-08 | コニカミノルタ株式会社 | Abrasive recycling system and abrasive recovery / regeneration method |
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