KR20100060656A - Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same - Google Patents

Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20100060656A
KR20100060656A KR1020080119342A KR20080119342A KR20100060656A KR 20100060656 A KR20100060656 A KR 20100060656A KR 1020080119342 A KR1020080119342 A KR 1020080119342A KR 20080119342 A KR20080119342 A KR 20080119342A KR 20100060656 A KR20100060656 A KR 20100060656A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
substrate
unit
processing
wafer
Prior art date
Application number
KR1020080119342A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101041873B1 (en
Inventor
권오진
김성수
Original Assignee
세메스 주식회사
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 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020080119342A priority Critical patent/KR101041873B1/en
Publication of KR20100060656A publication Critical patent/KR20100060656A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101041873B1 publication Critical patent/KR101041873B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/013Devices or means for detecting lapping completion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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 Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

PURPOSE: A substrate polishing device and a substrate polishing method using the same are provided to improve the reliability of products by fixing and installing a polishing end point detector on the upper side of a substrate support member aside from a polishing unit. CONSTITUTION: A substrate support member(100) receives a substrate on the upper side thereof and rotates the substrate. A polishing unit(300) polishes the substrate received on the substrate support member. A polishing end point detector(400) is fixed to the upper side of the substrate support member and detects the polishing end point of the substrate received in the substrate support member.

Description

기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법{SUBSTRATE POLISHING APPARATUS AND METHOD OF POLISHING SUBSTRATE USING THE SAME}Substrate polishing apparatus and substrate polishing method using same {SUBSTRATE POLISHING APPARATUS AND METHOD OF POLISHING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판을 매엽 처리 방식으로 연마 및 세정하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a method for polishing and cleaning a semiconductor substrate by a sheet-fed treatment method.

일반적으로 반도체 소자의 제조 공정은 박막의 형성 및 적층을 위해 증착 공정, 사진 공정, 식각 공정 등 다수의 단위 공정들을 반복 수행해야만 한다. 웨이퍼 상에 요구되는 소정의 회로 패턴이 형성될 때까지 이들 공정은 반복되며, 회로 패턴이 형성된 후 웨이퍼의 표면에는 많은 굴곡이 생기게 된다. 최근 반도체 소자는 고집적화에 따라 그 구조가 다층화되며, 웨이퍼 표면의 굴곡의 수와 이들 사이의 단차가 증가하고 있다. 웨이퍼 표면의 비평탄화는 사진 공정에서 디포커스(Defocus) 등의 문제를 발생시키므로 웨이퍼의 표면을 평탄화하기 위해 주기적으로 웨이퍼 표면을 연마하여야 한다.In general, a semiconductor device manufacturing process must repeatedly perform a plurality of unit processes such as a deposition process, a photo process, and an etching process to form and stack thin films. These processes are repeated until the desired circuit pattern is formed on the wafer, and after the circuit pattern is formed, a lot of bending occurs on the surface of the wafer. In recent years, as semiconductor devices become highly integrated, their structures are multilayered, and the number of bends on the surface of the wafer and the step between them are increasing. Unplanarization of the wafer surface causes problems such as defocus in the photolithography process, and thus the wafer surface must be polished periodically to planarize the surface of the wafer.

웨이퍼의 표면을 평탄화하기 위해 다양한 표면 평탄화 기술이 있으나 이 중 좁은 영역뿐만 아니라 넓은 영역의 평탄화에 있어서도 우수한 평탄도를 얻을 수 있 는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 장치가 주로 사용된다. 화학적 기계적 연마 장치는 텅스텐이나 산화물 등이 입혀진 웨이퍼의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마재에 의해 연마시키는 장치로서, 아주 미세한 연마를 가능하게 한다. Various surface planarization techniques are used to planarize the surface of the wafer, but chemical mechanical polishing (CMP) apparatuses, which can obtain excellent flatness not only for narrow areas but also for wide areas, are mainly used. The chemical mechanical polishing apparatus is an apparatus for polishing a surface of a wafer coated with tungsten, an oxide, or the like by mechanical friction and polishing with a chemical abrasive, and enables very fine polishing.

또한, 반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체 제조를 위한 각 단위 공정들의 전후 단계에서 기판의 세정 공정이 실시되고 있다.In addition, as semiconductor devices become more dense, highly integrated, and higher in performance, miniaturization of circuit patterns proceeds rapidly, and contaminants such as particles, organic contaminants, and metal contaminants remaining on the substrate surface have a great effect on device characteristics and production yield. Get mad. For this reason, a cleaning process for removing various contaminants adhering to the substrate surface is very important in the semiconductor manufacturing process, and the substrate cleaning process is performed at the front and rear stages of each unit process for semiconductor manufacturing.

본 발명의 목적은 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 연마 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate polishing apparatus capable of improving the reliability of a product.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 연마 장치를 이용하여 기판을 연마하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for polishing a substrate using the substrate polishing apparatus described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 연마 장치는, 기판 지지부재, 연마 유닛 및 연마 종마점 검출부로 이루어진다.A substrate polishing apparatus according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises a substrate supporting member, a polishing unit, and a polishing endpoint detection section.

기판 지지부재는 기판이 안착되고, 상기 기판을 회전시킨다. 연마 유닛은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판을 연마한다. 연마 종말점 검출부는 상기 기판 지지부재의 상부에 고정 설치되고, 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 연마 종말점(end point)을 검출한다.The substrate support member is mounted on the substrate, and rotates the substrate. The polishing unit polishes the substrate seated on the substrate support member. The polishing endpoint detection unit is fixedly installed on the substrate support member, and detects an polishing endpoint of the substrate seated on the substrate support member.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 연마 방법은 다음과 같다. 먼저, 기판 지지부재에 기판을 안착시킨다. 연마 유닛의 연마 패드를 상기 기판의 상면에 배치시킨다. 상기 기판 지지부재 및 상기 연마 패드를 회전시켜 상기 기판의 상면을 연마한다. 연마 공정이 완료된 기판을 세정한다. 상기 기판을 연마하는 단계 및 상기 기판을 세정하는 단계 중 적어도 어느 한 단계에서 상기 기판 지지부재의 상부에 고정 설치된 연마 종말점 검출부를 이용하여 상기 기판의 연마 종말점을 검출한다.In addition, the substrate polishing method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows. First, the substrate is mounted on the substrate support member. The polishing pad of the polishing unit is disposed on the upper surface of the substrate. The substrate support member and the polishing pad are rotated to polish the upper surface of the substrate. The substrate having been polished is cleaned. In at least one of polishing the substrate and cleaning the substrate, the polishing endpoint of the substrate is detected using a polishing endpoint detection unit fixed to an upper portion of the substrate support member.

상술한 본 발명에 따르면, 연마 종말점 검출부는 연마 유닛과 별도로 기판 지지부재의 상부에 고정 설치되므로, 연마 공정 후 또는 세정 공정 후에 기판의 두께를 정확하게 측정할 수 있고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, since the polishing endpoint detection unit is fixedly installed on the substrate support member separately from the polishing unit, the thickness of the substrate can be accurately measured after the polishing process or after the cleaning process, and the reliability of the product can be improved. .

또한, 연마 종말점 검출부의 유지 보수가 용이하며, 세정 공정 후에도 기판의 두께를 측정할 수 있다.In addition, maintenance of the polishing endpoint detection unit is easy, and the thickness of the substrate can be measured even after the cleaning process.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는, 웨이퍼를 반도체 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the wafer will be described as an example of a semiconductor substrate, but the spirit and scope of the present invention are not limited thereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 연마 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 매엽식 연마 시스템을 나타낸 측면도이다.1 is a view schematically showing a sheet type polishing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view illustrating the sheet type polishing system shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(2000)은 로딩/언로딩부(10), 인덱스 로봇(Index Robot)(20), 버퍼부(30), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(50), 다수의 기판 연마부(1000) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.1 and 2, the substrate processing system 2000 of the present invention includes a loading / unloading unit 10, an index robot 20, a buffer unit 30, and a main transfer robot. Robot) 50, a plurality of substrate polishing units 1000, and a controller 60.

상기 로딩/언로딩부(10)는 다수의 로드 포트(11a, 11b, 11c, 11d)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 상기 로딩/언로딩부(11)는 네 개의 로드 포트(11a, 11b, 11c, 11d)를 구비하나, 상기 로드 포트(11a, 11b, 11c, 11d)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(2000)의 공정 효율 및 풋 프린트(Foot print) 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The loading / unloading unit 10 includes a plurality of load ports 11a, 11b, 11c, and 11d. In this embodiment, the loading / unloading section 11 has four load ports 11a, 11b, 11c, 11d, but the number of load ports 11a, 11b, 11c, 11d is the substrate. It may be increased or decreased depending on the process efficiency and the foot print condition of the processing system 2000.

상기 로드 포트들(11a, 11b, 11c, 11d)에는 웨이퍼들이 수납되는 풉들(Front Open Unified Pods: FOUPs)(12a, 12b, 12c, 12d)이 안착된다. 각 풉(12a, 12b, 12c, 12d)은 웨이퍼들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 상기 풉(12a, 12b, 12c, 12d)에는 각 기판 연마부(1000)에서 처리가 완료된 웨이퍼들 또는 상기 각 기판 연마부(1000)에 투입할 웨이퍼들을 수납한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 각 기판 연마부(1000)에 의해 처리가 완료된 웨이퍼를 가공 웨이퍼라 하고, 아직 처리되지 않은 웨이퍼를 원시 웨이퍼라 한다.Front open unified pods (FOUPs) 12a, 12b, 12c, and 12d in which wafers are accommodated are mounted in the load ports 11a, 11b, 11c, and 11d. Each fulcrum 12a, 12b, 12c, 12d is formed with a plurality of slots for accommodating the wafers in a state in which they are arranged horizontally with respect to the ground. The wafers 12a, 12b, 12c, and 12d store wafers processed in each substrate polishing unit 1000 or wafers to be injected into the substrate polishing unit 1000. Hereinafter, for convenience of description, the wafers processed by the substrate polishing units 1000 are called processed wafers, and the wafers not yet processed are called raw wafers.

상기 로딩/언로딩부(11)와 상기 버퍼부(30) 사이에는 제1 이송 통로(41)가 형성되고, 상기 제1 이송 통로(41)에는 제1 이송 레일(42)이 설치된다. 상기 인덱스 로봇(20)은 상기 제1 이송 레일(42)에 설치되고, 상기 제1 이송 레일(42)을 따라 이동하면서 상기 로딩/언로딩부(11)와 상기 버퍼부(30) 간에 웨이퍼들을 이송한다. 즉, 상기 인덱스 로봇(20)은 상기 로딩/언로딩부(11)에 안착된 풉(12a, 12b, 12c, 12d)으로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 버퍼부(30)에 적재한다. 또한, 상기 인덱스 로봇(20)은 상기 버퍼부(30)로부터 적어도 한 매의 가공 웨이퍼를 인출하여 상기 로딩/언로딩부(11)에 안착된 풉(12a, 12b, 12c, 12d)에 적재한다.A first transfer passage 41 is formed between the loading / unloading portion 11 and the buffer portion 30, and a first transfer rail 42 is installed in the first transfer passage 41. The index robot 20 is installed on the first transfer rail 42 and moves wafers between the loading / unloading part 11 and the buffer part 30 while moving along the first transfer rail 42. Transfer. That is, the index robot 20 extracts at least one raw wafer from the unpacks 12a, 12b, 12c, and 12d mounted on the loading / unloading unit 11 and loads the raw wafers into the buffer unit 30. . In addition, the index robot 20 extracts at least one processed wafer from the buffer unit 30 and loads the processed wafers into the pools 12a, 12b, 12c, and 12d seated on the loading / unloading unit 11. .

한편, 상기 버퍼부(30)는 상기 제1 이송 통로(41)의 일측에 설치된다. 상기 버퍼부(30)는 상기 인덱스 로봇(20)에 의해 이송된 원시 웨이퍼들을 수납하고, 상 기 기판 연마부들에서 처리된 가공 웨이퍼들을 수납한다.On the other hand, the buffer unit 30 is installed on one side of the first transfer passage 41. The buffer unit 30 accommodates the raw wafers transferred by the index robot 20 and the processed wafers processed by the substrate polishing units.

상기 메인 이송 로봇(50)은 제2 이송 통로(43)에 설치된다. 상기 제2 이송 통로(43)에는 제2 이송 레일(44)이 구비되고, 상기 제2 이송 레일(44)에는 상기 메인 이송 로봇(50)이 설치된다. 상기 메인 이송 로봇(50)은 상기 제2 이송 레일(44)을 따라 이동하면서, 상기 버퍼부(30)와 상기 기판 연마부들 간에 웨이퍼를 이송한다. 즉, 상기 메인 이송 로봇(50)은 상기 버퍼부(30)로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 기판 연마부(1000)에 제공하고, 상기 기판 연마부(1000)에서 처리된 웨이퍼, 즉 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(30)에 적재한다.The main transfer robot 50 is installed in the second transfer passage 43. The second transfer passage 43 is provided with a second transfer rail 44, and the second transfer rail 44 is provided with the main transfer robot 50. The main transfer robot 50 moves along the second transfer rail 44 to transfer wafers between the buffer unit 30 and the substrate polishing units. That is, the main transfer robot 50 pulls out at least one raw wafer from the buffer unit 30 to provide it to the substrate polishing unit 1000, and the wafer processed by the substrate polishing unit 1000, namely, The processed wafer is loaded into the buffer part 30.

상기 제2 이송 통로(43)의 양측에는 상기 기판 연마부들이 배치되고, 각 기판 연마부(1000)는 상기 원시 웨이퍼를 연마 및 세정하여 상기 가공 웨이퍼로 만든다. 상기 기판 연마부들은 적어도 두 개 이상의 기판 연마부가 상기 제2 이송 통로(43)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 본 발명의 일례로, 기판 연마부들은 평면상에서 볼 때 상기 제2 이송 통로(43) 양측에 각각 두 개씩 상기 제2 이송 통로(43)를 따라 병렬 배치되나, 상기 제2 이송 통로(43)의 양 측에 각각 배치되는 기판 연마부의 개수는 상기 기판 연마 시스템(2000)의 공정 효율 및 풋 프린트에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The substrate polishing units are disposed at both sides of the second transfer passage 43, and each substrate polishing unit 1000 polishes and cleans the raw wafer to form the processed wafer. The substrate polishing units are disposed such that at least two substrate polishing units face each other with the second transfer passage 43 therebetween. In one example of the present invention, two substrate grinding portions are disposed in parallel along the second transfer passage 43, respectively, on both sides of the second transfer passage 43 in plan view, The number of substrate polishing units disposed on both sides may increase or decrease depending on the process efficiency and footprint of the substrate polishing system 2000.

또한, 상기 기판 연마부들은 다층으로 배치될 수 있다. 본 발명의 일 례로, 상기 기판 연마부들은 한 층에 두 개씩 두 개의 층으로 적층된다.In addition, the substrate polishing units may be arranged in multiple layers. In one example of the present invention, the substrate polishing units are stacked in two layers, two in one layer.

즉, 상기 기판 연마부들은 8개의 기판 연마부들로 이루어지고, 한층에 두 개씩 이층으로 배치된 4개의 기판 연마부들이 상기 제2 이송 통로(43)의 양 측에 각 각 배치된다. 상기 기판 연마부들이 적층되는 층의 개수, 각 층에 배치되는 기판 연마부의 개수 및 상기 기판 연마부들이 연속하여 병렬 배치되는 열의 개수는 상기 기판 연마 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 상기 기판 연마부들이 병렬 배치되는 열의 개수가 증가할 경우, 상기 제2 이송 통로(43) 및 상기 메인 이송 로봇(50)의 개수 또한 증가한다. 또한, 상기 기판 연마부들이 적층되는 층의 개수가 증가할 경우, 상기 메인 이송 로봇(50)의 개수 또한 증가할 수 있다.That is, the substrate polishing units are composed of eight substrate polishing units, and four substrate polishing units disposed in two layers, two in one layer, are disposed on both sides of the second transfer passage 43, respectively. The number of layers in which the substrate polishing units are stacked, the number of substrate polishing units disposed in each layer, and the number of rows in which the substrate polishing units are continuously arranged in parallel are increased according to the process efficiency and footprint of the substrate polishing system 1000. Or decrease. When the number of rows in which the substrate polishing units are arranged in parallel increases, the number of the second transfer passage 43 and the main transfer robot 50 also increases. In addition, when the number of layers on which the substrate polishing units are stacked increases, the number of the main transfer robots 50 may also increase.

이와 같이, 상기 기판 연마부들이 다수의 층 및 다수의 열로 배치되므로, 상기 기판 연마 시스템(2000)은 동시에 다수의 웨이퍼를 연마 및 세정할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 연마 시스템(2000)은 공정 효율 및 생상성이 향상되고, 풋 프린트를 감소시킬 수 있다.As such, since the substrate polishing portions are disposed in a plurality of layers and a plurality of rows, the substrate polishing system 2000 may simultaneously polish and clean a plurality of wafers. Accordingly, the substrate polishing system 2000 may improve process efficiency and productivity and reduce footprint.

한편, 각 기판 연마부(1000)는 상기 제어부(60)와 연결되고, 상기 제어부(60)의 제어에 따라 원시 웨이퍼를 연마 및 세정한다. 즉, 상기 제어부(60)는 상기 기판 연마부(1000)에 의한 원시 웨이퍼의 연마량이 국부적으로 조절되도록 상기 기판 연마부(1000)를 제어하여 상기 기판 연마부(1000)의 연마 균일도를 향상시킨다.Meanwhile, each substrate polishing unit 1000 is connected to the controller 60, and polishes and cleans the raw wafer under the control of the controller 60. That is, the controller 60 controls the substrate polishing unit 1000 to locally adjust the polishing amount of the raw wafer by the substrate polishing unit 1000 to improve the polishing uniformity of the substrate polishing unit 1000.

이하, 도면을 참조하여 상기 기판 연마부(1000)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the substrate polishing unit 1000 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 도 1에 도시된 기판 연마 장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 기판 지지 유닛 및 처리 용기를 구체적으로 나타낸 부분 절개 사시도이다. 3 is a perspective view illustrating the substrate polishing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a partially cut perspective view illustrating the substrate support unit and the processing container illustrated in FIG. 3 in detail.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판 연마 시스템(2000)은 웨이퍼(70)의 상면을 연마하는 연마 공정 및 연마 공정 후 웨이퍼(70)의 표면을 세정하는 세정 공정을 하나의 기판 연마부(1000) 내에서 순차적으로 진행할 수 있다.1, 3, and 4, the substrate polishing system 2000 may include a polishing process for polishing an upper surface of the wafer 70 and a cleaning process for cleaning the surface of the wafer 70 after the polishing process. The polishing unit 1000 may proceed sequentially.

구체적으로, 상기 기판 연마부(1000)는 기판 지지 유닛(100), 용기 유닛(bowl unit)(200), 연마 유닛(300), 연마 종말점 검출부(end point detection)(400), 제1 및 제2 처리액 공급 유닛(500, 600), 브러쉬 유닛(710), 에어로졸 유닛(720) 및 패드 컨디셔닝 유닛(800)을 포함할 수 있다.In detail, the substrate polishing unit 1000 may include a substrate support unit 100, a container unit 200, a polishing unit 300, an polishing end point detection unit 400, first and first 2 may include a processing liquid supply unit 500, 600, a brush unit 710, an aerosol unit 720, and a pad conditioning unit 800.

상기 기판 지지 유닛(100)은 상기 메인 이송 로봇(50)으로부터 이송된 웨이퍼(70)가 안착된다. 상기 기판 지지 유닛(100)은 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정과 세정 공정이 이루어지는 동안 상기 웨이퍼(70)를 지지 및 고정시킨다. 상기 기판 지지 유닛(100)은 상기 웨이퍼(70)가 안착되는 스핀 헤드(110) 및 상기 스핀 헤드(110)를 지지하는 지지부(120)를 포함할 수 있다. 상기 스핀 헤드(110)는 평면상에서 볼 때, 대체로 원 형상을 갖고, 상면으로부터 하면으로 점차 폭이 감소한다. 본 발명의 일례로, 상기 스핀 헤드(110)는 상기 웨이퍼(70)를 지지하는 상면의 크기가 상기 웨이퍼(70)의 크기보다 작다. 따라서, 측면에서 볼 때 상기 스핀 헤드(110)에 안착된 웨이퍼(70)는 단부가 상기 스핀 헤드(110)의 상면 단부보다 외측으로 돌출된다.The substrate support unit 100 is mounted with a wafer 70 transferred from the main transfer robot 50. The substrate support unit 100 supports and fixes the wafer 70 during a polishing process and a cleaning process of the wafer 70. The substrate support unit 100 may include a spin head 110 on which the wafer 70 is seated, and a support 120 supporting the spin head 110. The spin head 110 has a generally circular shape in plan view and gradually decreases in width from an upper surface to a lower surface. In one example of the present invention, the spin head 110 has a size of an upper surface supporting the wafer 70 is smaller than the size of the wafer 70. Therefore, in the side view, the wafer 70 seated on the spin head 110 protrudes outward from the top end of the spin head 110.

상기 스핀 헤드(110)의 아래에는 상기 지지부(120)가 설치된다. 상기 지지부(120)는 대체로 원기둥 형상을 가지며, 상기 스핀 헤드(110)와 결합하고, 연마 공정 및 세정 공정이 진행되는 동안 상기 스핀 헤드(110)를 회전시킨다.The support part 120 is installed below the spin head 110. The support 120 has a generally cylindrical shape, is coupled to the spin head 110, and rotates the spin head 110 during a polishing process and a cleaning process.

상기 기판 지지 유닛(100)은 상기 용기 유닛(200) 내부에 수용된다. 상기 용기 유닛(200)은 제1 및 제2 처리 용기(process bowl)(210, 220), 제1 및 제2 회수통(recovery vat)(230, 240), 제1 및 제2 회수관(251, 252), 및 승강부재(260)를 포함할 수 있다.The substrate support unit 100 is accommodated in the container unit 200. The container unit 200 includes first and second process bowls 210 and 220, first and second recovery vats 230 and 240, and first and second recovery tubes 251. , 252, and an elevating member 260.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)는 상기 기판 지지유닛(100)을 둘러싸고, 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정 및 세정 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)는 각각 상부가 개방되며, 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 개방된 상부를 통해 상기 스핀 헤드(110)가 노출된다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)는 원형의 링 형상을 가지나, 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 형상은 이에 국한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.In detail, the first and second processing containers 210 and 220 surround the substrate support unit 100 and provide a process space in which a polishing process and a cleaning process of the wafer 70 are performed. Upper portions of the first and second processing vessels 210 and 220 are respectively opened, and the spin head 110 is exposed through the open upper portions of the first and second processing vessels 210 and 220. In this embodiment, the first and second processing vessels 210 and 220 have a circular ring shape, but the shapes of the first and second processing vessels 210 and 220 are not limited thereto. Can have

구체적으로, 상기 제1 처리 용기(210)는 측벽(211), 상판(212) 및 가이드부(213)를 포함할 수 있다. 상기 측벽(211)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 기판 지지 유닛(100)을 둘러싼다.In detail, the first processing container 210 may include a sidewall 211, a top plate 212, and a guide part 213. The side wall 211 has a generally circular ring shape and surrounds the substrate support unit 100.

상기 측벽(211)의 상단부는 상기 상판(212)과 연결된다. 상기 상판(212)은 상기 측벽(211)으로부터 연장되어 형성되고, 상기 측벽(211)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상기 상판(212)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 평면상에서 볼 때 상기 스핀 헤드(110)로부터 이격되어 상기 스핀 헤드(110)를 둘러싼다.An upper end of the side wall 211 is connected to the top plate 212. The upper plate 212 extends from the side wall 211, and is formed of an inclined surface that is inclined upwardly away from the side wall 211. The top plate 212 has a generally circular ring shape and is spaced apart from the spin head 110 when viewed in plan view and surrounds the spin head 110.

상기 가이드부(213)는 제1 및 제2 가이드 벽(213a, 213b)을 포함한다. 상기 제1 가이드 벽(213a)은 상기 측벽(211)의 내벽으로부터 돌출되어 상기 상판(212)과 마주하며, 상기 측벽으로부터 멀어질수록 하향 경사진 경사면으로 이루어지고, 원형의 링 형상을 갖는다. 상기 제2 가이드 벽(213b)은 상기 제1 가이드 벽(213a)으로부터 아래로 수직하게 연장되고, 상기 측벽(211)과 마주하며, 원형의 링 형상을 갖는다. 상기 가이드부(213)는 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정중 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 상판(212)의 내면들측으로 비산된 처리액이 상기 제1 회수통(230) 측으로 흐르도록 가이드한다.The guide portion 213 includes first and second guide walls 213a and 213b. The first guide wall 213a protrudes from the inner wall of the side wall 211 to face the top plate 212, and is formed of an inclined surface that is inclined downward as it moves away from the side wall, and has a circular ring shape. The second guide wall 213b extends vertically downward from the first guide wall 213a, faces the side wall 211, and has a circular ring shape. The guide part 213 has a treatment liquid scattered to the side surfaces 211 of the first processing container 210 and the inner surfaces of the upper plate 212 during the polishing process of the wafer 70. Guide to flow to the side.

상기 제1 처리 용기(210)의 외측에는 상기 제2 처리 용기(220)가 설치된다. 상기 제2 처리 용기(220)는 상기 제1 처리 용기(210)를 둘러싸고, 상기 제1 처리 용기(210)보다 큰 크기를 갖는다.The second processing container 220 is installed outside the first processing container 210. The second processing container 220 surrounds the first processing container 210 and has a size larger than that of the first processing container 210.

구체적으로, 상기 제2 처리 용기(220)는 측벽(221) 및 상판(222)을 포함할 수 있다. 상기 측벽(221)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)을 둘러싼다. 상기 측벽(221)은 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 이격되어 위치하며, 상기 제1 처리 용기(210)와 연결된다.In detail, the second processing container 220 may include a sidewall 221 and a top plate 222. The side wall 221 has a generally circular ring shape and surrounds the side wall 211 of the first processing container 210. The side wall 221 is positioned to be spaced apart from the side wall 211 of the first processing container 210 and is connected to the first processing container 210.

상기 측벽(221)의 상단부는 상기 상판(222)과 연결된다. 상기 상판(222)은 상기 측벽(221)으로부터 연장되어 형성되고, 상기 측벽(221)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상기 상판(222)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 평면상에서 볼 때 상기 스핀 헤드(110)로부터 이격되어 상기 스핀 헤드(110)를 둘러싼다. 상기 상판(222)은 상기 제1 처리 용기(210)의 상판(211) 상부에서 상 기 제1 처리 용기(210)의 상판(211)과 마주하며, 상기 제1 처리 용기(210)의 상판(211)과 이격되어 위치한다.An upper end of the side wall 221 is connected to the top plate 222. The upper plate 222 extends from the side wall 221 and is formed of an inclined surface that is inclined upwardly away from the side wall 221. The top plate 222 has a generally circular ring shape and is spaced apart from the spin head 110 when viewed in plan view and surrounds the spin head 110. The upper plate 222 faces the upper plate 211 of the first processing container 210 on the upper plate 211 of the first processing container 210, and the upper plate of the first processing container 210 ( 211).

상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 아래에는 연마 공정 및 세정 공정에서 사용된 처리액들을 회수하는 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)이 설치된다. 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상부가 개방된다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)은 원형의 링 형상을 가지나, 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)의 형상은 이에 국한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.Under the first and second processing vessels 210 and 220, the first and second recovery containers 230 and 240 for recovering the processing liquids used in the polishing process and the cleaning process are installed. The first and second recovery containers 230 and 240 have a generally circular ring shape and an upper portion thereof is opened. In this embodiment, the first and second recovery container 230 and 240 have a circular ring shape, but the shape of the first and second recovery container 230 and 240 is not limited thereto, and may be variously formed. Can be.

상기 제1 회수통(230)은 상기 제1 처리 용기(210)의 아래에 설치되고, 연마 공정에서 사용된 처리액을 회수한다. 제2 회수통(240)은 상기 제2 처리 용기(220)의 아래에 설치되고, 세정 공정에서 사용된 처리액을 회수한다.The first recovery container 230 is installed below the first processing container 210 to recover the processing liquid used in the polishing process. The second collection container 240 is installed under the second processing container 220 to recover the processing liquid used in the cleaning process.

구체적으로, 상기 제1 회수통(230)은 바닥판(231), 제1 측벽(232), 제2 측벽(233) 및 연결부(234)를 포함할 수 있다. 상기 바닥판(231)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 지지부(220)를 둘러싼다. 본 발명의 일례로, 상기 바닥판(231)은 상기 제1 회수통(230)에 회수된 처리액의 배출을 용이하게 하기 위해 종단면이 'V' 형상을 갖는다. 이에 따라, 상기 바닥판(231)에는 링 형상의 회수 유로(231a)가 형성되며, 상기 처리액의 배출 및 회수가 용이하다.In detail, the first recovery container 230 may include a bottom plate 231, a first sidewall 232, a second sidewall 233, and a connection part 234. The bottom plate 231 has a generally circular ring shape and surrounds the support 220. In one example of the present invention, the bottom plate 231 has a longitudinal section 'V' shape to facilitate the discharge of the treatment liquid recovered in the first recovery container 230. As a result, a ring-shaped recovery passage 231a is formed in the bottom plate 231, and the discharge and recovery of the treatment liquid are easy.

상기 제1 측벽(232)은 상기 바닥판(231)으로부터 수직하게 연장되어 처리액을 회수하는 제1 회수 공간(RS1)을 형성한다. 상기 제2 측벽(233)은 상기 제1 측벽(232)으로부터 이격되어 상기 제1 측벽(232)과 마주한다. 상기 연결부(234)는 상 기 제1 측벽(232)의 상단부 및 상기 제2 측벽(233)의 상단부와 연결되고, 상기 제1 측벽(232)으로부터 상기 제2 측벽(233)으로 갈수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상기 연결부(234)는 상기 제1 회수 공간(RS1) 밖으로 떨어진 처리액이 상기 제1 회수 공간(RS1)에 유입되도록 상기 제1 회수 공간(RS1) 측으로 가이드한다.The first sidewall 232 extends vertically from the bottom plate 231 to form a first recovery space RS1 for recovering the treatment liquid. The second sidewall 233 is spaced apart from the first sidewall 232 to face the first sidewall 232. The connection part 234 is connected to an upper end of the first side wall 232 and an upper end of the second side wall 233, and is inclined upward toward the second side wall 233 from the first side wall 232. It consists of a slope. The connection part 234 guides the treatment liquid that is out of the first recovery space RS1 to the first recovery space RS1 so that the processing liquid flows into the first recovery space RS1.

상기 제1 회수통(230)의 외측에는 상기 제2 회수통(240)이 설치된다. 상기 제2 회수통(240)은 상기 제1 회수통(230)을 둘러싸고, 상기 제1 회수통(230)으로부터 이격되어 위치한다. 구체적으로, 상기 제2 회수통(240)은 바닥판(241), 제1 측벽(242) 및 제2 측벽(243)을 포함할 수 있다. 상기 바닥판(241)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 제1 회수통(230)의 바닥판(231)을 둘러싼다. 본 발명의 일례로, 상기 바닥판(241)은 상기 제2 회수통(240)에 회수된 처리액의 배출을 용이하게 하기 위해 종단면이 'V' 형상을 갖는다. 이에 따라, 상기 바닥판(241)에는 링 형상의 회수 유로(241a)가 형성되며, 처리액의 배출 및 회수가 용이하다.The second recovery container 240 is installed outside the first recovery container 230. The second recovery container 240 surrounds the first recovery container 230 and is spaced apart from the first recovery container 230. In detail, the second recovery container 240 may include a bottom plate 241, a first sidewall 242, and a second sidewall 243. The bottom plate 241 has a generally circular ring shape, and surrounds the bottom plate 231 of the first recovery container 230. In one example of the present invention, the bottom plate 241 has a longitudinal section 'V' shape to facilitate the discharge of the treatment liquid recovered in the second recovery container 240. As a result, a ring-shaped recovery passage 241a is formed in the bottom plate 241, and the discharge and recovery of the processing liquid are easy.

상기 제1 및 제2 측벽(242, 243)은 상기 바닥판(241)으로부터 수직하게 연장되어 처리액을 회수하는 제2 회수 공간(RS2)을 형성하며, 원형의 링 형상을 갖는다. 상기 제1 측벽(242)은 상기 제1 회수통(230)의 제1 측벽(232)과 제2 측벽(233)과의 사이에 위치하고, 상기 제1 회수통(230)의 제1 측벽(232)을 둘러싼다. 상기 제2 회수통(240)의 제2 측벽(243)은 상기 바닥판(241)을 사이에두고 상기 제1 측벽(242)과 마주하고, 상기 제1 측벽(242)을 둘러싼다. 상기 제2 회수통(240)의 제2 측벽(243)은 상기 제1 회수통(230)의 제2 측벽(233)을 둘러싸며, 상단부가 상기 제2 처리 용기(220)의 측벽(222) 외측에 위치한다.The first and second sidewalls 242 and 243 extend vertically from the bottom plate 241 to form a second recovery space RS2 for recovering the treatment liquid, and have a circular ring shape. The first sidewall 242 is positioned between the first sidewall 232 and the second sidewall 233 of the first recovery container 230, and the first sidewall 232 of the first recovery container 230. Surround). The second sidewall 243 of the second recovery container 240 faces the first sidewall 242 with the bottom plate 241 interposed therebetween, and surrounds the first sidewall 242. The second sidewall 243 of the second recovery container 240 surrounds the second sidewall 233 of the first recovery container 230, and has an upper end sidewall 222 of the second processing container 220. Located outside.

상기 웨이퍼(70)의 연마 및 세정 공정시, 각 공정에 따라 상기 스핀 헤드(110)와 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220) 간의 수직 위치가 변경되며, 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)은 서로 다른 공정에서 사용된 처리액을 회수한다.During the polishing and cleaning process of the wafer 70, a vertical position between the spin head 110 and the first and second processing containers 210 and 220 is changed according to each process, and the first and second recovery times are changed. The barrels 230 and 240 recover the treatment liquid used in different processes.

구체적으로, 상기 연마 공정시 상기 스핀 헤드(110)는 제1 처리 용기(210) 안에 배치되며, 상기 제1 처리 용기(210) 내부에서 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정이 이루어진다. 연마 공정이 이루어지는 동안 상기 스핀 헤드(110)의 회전에 의해 상기 웨이퍼(70)가 회전한다. 이에 따라, 상기 연마 공정 시 상기 웨이퍼(70)에 분사된 처리액이 상기 웨이퍼(70)의 회전력에 의해 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211) 내면 및 상판(212) 내면측으로 비산된다. 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 상판(212)의 내면들에 묻은 처리액은 상기 제1 처리 용기(210)의 상판(212) 및 측벽(211)을 따라 중력 방향으로 흘러 상기 가이드부(213)에 도달하고, 상기 가이드부(213)의 내면을 따라 중력 방향으로 흘러 상기 제1 회수통(230)에 회수된다.Specifically, during the polishing process, the spin head 110 is disposed in the first processing container 210, and the polishing process of the wafer 70 is performed in the first processing container 210. The wafer 70 is rotated by the rotation of the spin head 110 during the polishing process. Accordingly, the processing liquid sprayed on the wafer 70 during the polishing process is scattered toward the inner surface of the side wall 211 and the upper plate 212 of the first processing container 210 by the rotational force of the wafer 70. . The processing liquid buried in the side walls 211 of the first processing container 210 and the inner surfaces of the upper plate 212 flows along the top plate 212 and the side walls 211 of the first processing container 210 in the direction of gravity. The guide part 213 is reached and flows along the inner surface of the guide part 213 in the direction of gravity to be collected in the first recovery container 230.

연마 공정 후 세정 공정시, 상기 스핀 헤드(110)는 상기 제1 처리 용기(210)의 상부에서 상기 제2 처리 용기(220)의 상판(222) 아래에 배치되며, 세정 공정이 이루어지는 동안 회전한다. 이에 따라, 세정 공정에서 상기 웨이퍼에 제공된 처리액이 상기 제2 처리 용기(220)의 상판(222) 내면과 측벽(221) 내면 및 상기 제1 처리 용기(210)의 외면측으로 비산된다. 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)은 상기 제2 회수통(240)의 바닥판(241) 상부에 위치하며, 상기 제1 처리 용기(210)의 외면에 묻은 처리액은 상기 제1 처리 용기(210)의 외면을 따라 중력 방향으로 흘러 상기 제2 회수통(240)에 회수된다. 또한, 상기 제2 처리 용기(220)의 내면에 묻은 처리액은 상기 제2 처리 용기(220)의 내면을 따라 중력 방향으로 흘러 상기 제2 회수통에 회수된다.During the cleaning process after the polishing process, the spin head 110 is disposed below the top plate 222 of the second processing container 220 at the top of the first processing container 210 and rotates during the cleaning process. . Accordingly, the processing liquid provided to the wafer in the cleaning process is scattered to the inner surface of the upper plate 222 and the inner surface of the side wall 221 of the second processing container 220 and to the outer surface of the first processing container 210. The side wall 211 of the first processing container 210 is positioned above the bottom plate 241 of the second recovery container 240, and the processing liquid buried on the outer surface of the first processing container 210 is formed of the first processing container 210. 1 It flows along the outer surface of the processing container 210 to the gravity direction, and is recovered by the said 2nd collection container 240. In addition, the processing liquid buried on the inner surface of the second processing container 220 flows in the direction of gravity along the inner surface of the second processing container 220 and is recovered in the second collecting container.

이와 같이, 상기 제1 회수통(230)은 연마 공정에서 사용된 처리액을 회수하고, 상기 제2 회수통(240)은 세정 공정에서 사용된 처리액을 회수한다. 이에 따라, 상기 용기 유닛(200)은 용기 유닛(200) 내에서 이루어진 각 공정 단계별로 처리액을 분리 회수할 수 있으므로, 처리액의 재이용이 가능하고, 처리액의 회수가 용이하다.As described above, the first recovery container 230 recovers the processing liquid used in the polishing process, and the second recovery container 240 recovers the processing liquid used in the cleaning process. Accordingly, the container unit 200 can separate and recover the processing liquid in each process step made in the container unit 200, so that the processing liquid can be reused, and the processing liquid can be easily recovered.

상기 제1 회수통(230)은 상기 제1 회수관(251)과 연결되고, 상기 제2 회수통(240)은 상기 제2 회수관(252)이 연결된다. 상기 제1 회수관(251)은 상기 제1 회수통(230)의 바닥판(231)에 결합되고, 상기 제1 회수통(230)의 바닥판(231)에는 상기 제1 회수관(251)과 연통되는 제1 회수홀(231b)이 형성된다. 상기 제1 회수통(230)의 제1 회수 공간(RS1)에 회수된 처리액은 상기 제1 회수홀(231b)을 경유하여 상기 제1 회수관(251)을 통해 외부로 배출된다.The first recovery container 230 is connected to the first recovery pipe 251, and the second recovery container 240 is connected to the second recovery pipe 252. The first recovery pipe 251 is coupled to the bottom plate 231 of the first recovery container 230, the first recovery pipe 251 on the bottom plate 231 of the first recovery container 230. The first recovery hole 231b is formed to communicate with. The treatment liquid recovered in the first recovery space RS1 of the first recovery container 230 is discharged to the outside through the first recovery pipe 251 via the first recovery hole 231b.

이 실시예에 있어서, 상기 용기 유닛(200)은 두 개의 처리 용기(210, 220)와 두 개의 회수통(230, 240)을 구비하나, 상기 처리 용기(210, 220)와 상기 회수통(230, 240)의 개수는 연마 공정 및 세정 공정에서 사용되는 처리액들의 종류수 및 분리 회수할 처리액의 종류수에 따라 증가할 수도 있다.In this embodiment, the container unit 200 includes two processing vessels 210 and 220 and two collecting vessels 230 and 240, but the processing vessels 210 and 220 and the collecting vessel 230. , 240) may increase depending on the number of kinds of treatment liquids used in the polishing and washing processes and the number of kinds of treatment liquids to be separated and recovered.

상기 제2 회수관(252)은 상기 제2 회수통(240)의 바닥판(241)에 결합되고, 상기 제2 회수통(240)의 바닥판(241)에는 상기 제2 회수관(252)과 연통되는 제2 회 수홀(241b)이 형성된다. 상기 제2 회수통(240)의 제2 회수 공간(RS2)에 회수된 처리액은 상기 제2 회수홀(241b)을 경유하여 상기 제2 회수관(252)을 통해 외부로 배출된다.The second recovery pipe 252 is coupled to the bottom plate 241 of the second recovery container 240, the second recovery pipe 252 on the bottom plate 241 of the second recovery container 240. The second recovery hole 241b is formed in communication with. The treatment liquid recovered in the second recovery space RS2 of the second recovery container 240 is discharged to the outside through the second recovery pipe 252 via the second recovery hole 241b.

이 실시예에 있어서, 상기 제1 회수관(251)과 상기 제2 회수관(252)은 각각 한 개씩 구비되나, 상기 제1 및 제2 회수관(251, 252)의 개수는 상기 제1 및 제2 회수통(230, 240)의 크기 및 회수 효율에 따라 증가할 수도 있다.In this embodiment, each of the first and second recovery pipes 251 and 252 is provided, but the number of the first and second recovery pipes 251 and 252 is the first and second recovery pipes 251 and 252. It may increase depending on the size and recovery efficiency of the second recovery container (230, 240).

한편, 상기 제2 처리 용기(220)의 외측에는 수직 이동이 가능한 상기 승강 부재(260)가 설치된다. 상기 승강 부재(260)는 상기 제2 처리 용기(220)의 측벽(221)에 결합되고, 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 수직 위치를 조절한다. 구체적으로, 상기 승강 부재(260)는 브라켓(261), 이동축(262) 및 구동기(263)를 포함할 수 있다. 브라켓(261)은 상기 제2 처리 용기(220)의 외측벽(221)에 고정 설치되고, 상기 이동축(262)과 결합한다. 상기 이동축(262)은 상기 구동기(263)에 연결되고, 상기 구동기(263)에 의해 상하 방향으로 이동된다. On the other hand, the lifting member 260 that is vertically movable is provided on the outside of the second processing container 220. The elevating member 260 is coupled to the side wall 221 of the second processing container 220, and adjusts vertical positions of the first and second processing containers 210 and 220. In detail, the lifting member 260 may include a bracket 261, a moving shaft 262, and a driver 263. The bracket 261 is fixed to the outer wall 221 of the second processing container 220 and is coupled to the moving shaft 262. The moving shaft 262 is connected to the driver 263 and is moved in the vertical direction by the driver 263.

상기 승강 부재(260)는 웨이퍼(70)가 스핀 헤드(110)에 안착되거나, 스핀 헤드(110)로부터 들어 올려질 때 스핀 헤드(110)가 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 상부로 돌출되도록 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)를 하강시킨다. 하강시, 상기 제1 회수통(230)의 제1 및 제2 측벽(232, 233)과 연결부(234)는 상기 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 제1 및 제2 가이드 벽(213a, 213b)에 의해 형성된 공간 안으로 인입된다. The elevating member 260 may include the first and second processing containers 210 and 220 when the wafer 70 is seated on the spin head 110 or lifted from the spin head 110. The first and second processing vessels 210 and 220 are lowered to protrude to the upper portion of the first and second processing vessels 210 and 220. When descending, the first and second sidewalls 232 and 233 and the connection portion 234 of the first recovery container 230 are connected to the sidewall 211 and the first and second guide walls of the first processing container 210. It is drawn into the space formed by 213a and 213b.

또한, 승강 부재(260)는 웨이퍼(10)의 연마 공정 및 세정 공정 진행시, 상기 연마 공정에서 사용된 처리액과 상기 세정 공정에서 사용된 처리액을 분리 회수하기 위해 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)를 승강 및 하강시켜 각 처리 용기(210, 220)와 상기 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 조절한다.In addition, the elevating member 260 may process the first and second treatments to separate and recover the processing liquid used in the polishing process and the processing liquid used in the cleaning process during the polishing process and the cleaning process of the wafer 10. Lifting and lowering the vessels 210 and 220 adjusts the relative vertical position between each of the treatment vessels 210 and 220 and the spin head 110.

이 실시예에 있어서, 상기 기판 연마부(1000)는 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)를 수직 이동시켜 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)와 상기 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시키나, 상기 스핀 헤드(110)를 수직 이동시켜 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)와 상기 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.In this embodiment, the substrate polishing unit 1000 vertically moves the first and second processing vessels 210 and 220 so as to first and second processing vessels 210 and 220 and the spin head 110. The relative vertical position of the liver may be changed, but the relative vertical position between the first and second processing vessels 210 and 220 and the spin head 110 may be changed by vertically moving the spin head 110.

한편, 상기 용기 유닛(200)의 외측에는 상기 연마 유닛(300), 제1 및 제2 처리 유체 공급 유닛(500, 600), 상기 브러쉬 유닛(710), 상기 에어로졸 유닛(720), 및 상기 패드 컨디셔닝 유닛(800)이 설치된다.Meanwhile, the polishing unit 300, the first and second processing fluid supply units 500 and 600, the brush unit 710, the aerosol unit 720, and the pad may be disposed outside the container unit 200. The conditioning unit 800 is installed.

상기 연마 유닛(300)은 상기 기판 지지유닛(100)에 고정된 웨이퍼(70)의 표면을 화학적 기계적 방법으로 연마하여 상기 웨이퍼(70)의 표면을 평탄화한다. 상기 연마 유닛(300)의 구성에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 5 내지 도 8에서 구체적으로 설명한다.The polishing unit 300 polishes the surface of the wafer 70 fixed to the substrate support unit 100 by a chemical mechanical method to planarize the surface of the wafer 70. Detailed description of the configuration of the polishing unit 300 will be described in detail with reference to FIGS.

상기 기판 지지유닛(100)의 상부에는 상기 연마 종말점 검출부(400)가 설치된다. 상기 연마 종말점 검출부(400)는 상기 기판 연마부(1000)가 설치되는 처리실 상면에 고정 설치되고, 상기 연마 공정 또는 세정 공정 후에 상기 웨이퍼(70)의 두께를 측정하여 연마량을 산출한다. 상기 연마 종말점 검출부(400)는 적어도 다섯개의 측정 포인트(P1, ..., P5)를 가지며, 상기 측정 포인트들(P1, ..., P5)은 상기 웨이퍼(70)의 지름을 따라 상기 웨이퍼(70)의 전 영역에 걸쳐 위치한다. The polishing endpoint detector 400 is installed on the substrate support unit 100. The polishing endpoint detection unit 400 is fixedly installed on the upper surface of the processing chamber in which the substrate polishing unit 1000 is installed, and calculates the polishing amount by measuring the thickness of the wafer 70 after the polishing process or the cleaning process. The polishing endpoint detection unit 400 has at least five measurement points P1,..., And P5, and the measurement points P1,..., P5 have a diameter along the diameter of the wafer 70. It is located over the whole area | region of 70.

이와 같이, 상기 연마 종말점 검출부(400)는 상기 연마 유닛(300)과 별도로 상기 기판 지지유닛(100)의 상부에 고정 설치되므로, 연마 공정 후 또는 세정 공정 후에 상기 웨이퍼(70)의 두께를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 상기 연마 종말점 검출부(400)의 유지 보수가 용이하며, 세정 공정 후에도 상기 웨이퍼(70)의 두께를 측정할 수 있다.As such, the polishing endpoint detecting unit 400 is fixedly installed on the substrate support unit 100 separately from the polishing unit 300, so that the thickness of the wafer 70 may be accurately measured after the polishing process or after the cleaning process. can do. In addition, maintenance of the polishing endpoint detection unit 400 is easy, and the thickness of the wafer 70 may be measured even after the cleaning process.

한편, 상기 제1 및 제2 처리 유체 공급 유닛(500, 600)은 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정 및 세정 공정에 필요한 처리 유체를 상기 기판 지지유닛(100)에 고정된 웨이퍼(70)에 분사한다. 상기 제1 처리 유체 공급 유닛(500)은 상기 용기 유닛(200)을 사이에 두고 상기 연마 유닛(300)과 마주하게 설치되며, 상기 제2 처리 용기(220)의 측벽(221)에 고정 설치된다. 연마 공정 또는 세정 공정 시, 상기 제1 처리 유체 공급 유닛(500)은 상기 스핀 헤드(110)에 고정된 웨이퍼(70)에 처리 유체를 분사하여 상기 웨이퍼(70)를 세정한다. 상기 제1 처리 유체 공급 유닛(500)은 상기 제2 처리 용기(220)의 측벽(221) 상단에 고정된 다수의 분사 노즐을 구비할 수 있고, 각 분사 노즐은 웨이퍼(70)의 중앙부측으로 처리 유체를 분사한다. 상기 분사 노즐에서 분사되는 처리 유체는 웨이퍼(70)의 세정 또는 건조를 위한 처리액일 수도 있고, 건조를 위한 건조 가스일 수도 있다.Meanwhile, the first and second processing fluid supply units 500 and 600 spray processing fluids necessary for the polishing process and the cleaning process of the wafer 70 onto the wafer 70 fixed to the substrate support unit 100. do. The first processing fluid supply unit 500 is installed to face the polishing unit 300 with the container unit 200 therebetween, and is fixedly installed on the sidewall 221 of the second processing container 220. . In the polishing process or the cleaning process, the first processing fluid supply unit 500 cleans the wafer 70 by spraying the processing fluid onto the wafer 70 fixed to the spin head 110. The first processing fluid supply unit 500 may include a plurality of injection nozzles fixed on an upper side of the sidewall 221 of the second processing container 220, and each injection nozzle may be processed toward the center portion of the wafer 70. Inject fluid. The processing fluid injected from the injection nozzle may be a processing liquid for cleaning or drying the wafer 70, or may be a drying gas for drying.

본 발명의 일례로, 상기 제1 처리 유체 공급 유닛(500)은 네 개의 분사 노즐을 구비하나, 상기 분사 노즐의 개수는 웨이퍼(70) 세정에 사용되는 상기 처리 유체의 종류수에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.In one example of the present invention, the first processing fluid supply unit 500 includes four injection nozzles, but the number of the injection nozzles increases or decreases depending on the number of types of the processing fluid used for cleaning the wafer 70. You may.

상기 제2 처리 유체 공급 유닛(600)은 상기 용기 유닛(200) 및 상기 제1 처리 유체 공급 유닛(500)을 사이에 두고 상기 연마 유닛(300)과 마주하게 설치된다. 상기 제2 처리 유체 공급 유닛(600)은 처리액을 분사하는 약액 노즐을 구비하고, 세정 공정 시 상기 스핀 헤드(110)에 고정된 웨이퍼(70)에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼(70)를 세정한다. 상기 제2 처리 유체 공급 유닛(600)은 스윙이 가능하며, 세정 공정시 스윙 동작을 통해 상기 약액 노즐을 상기 스핀 헤드(110)의 상부에 배치시킨 상태에서 처리액을 분사한다.The second processing fluid supply unit 600 is installed to face the polishing unit 300 with the container unit 200 and the first processing fluid supply unit 500 interposed therebetween. The second processing fluid supply unit 600 includes a chemical liquid nozzle for injecting the processing liquid, and in the cleaning process, the processing liquid is injected onto the wafer 70 fixed to the spin head 110 to process the wafer 70. Clean. The second processing fluid supply unit 600 may swing, and injects the processing liquid in a state in which the chemical liquid nozzle is disposed on the spin head 110 through a swing operation during the cleaning process.

상기 브러쉬 유닛(710)은 연마 공정 후 웨이퍼(70) 표면의 이물을 물리적으로 제거한다. 상기 브러쉬 유닛(710)은 상기 웨이퍼(70)에 표면에 접촉되어 상기 웨이퍼(70) 표면의 이물을 물리적으로 닦아 내는 브러쉬 패드를 구비하고, 스윙이 가능하다. 세정 공정시, 상기 브러쉬 유닛(710)은 스윙 동작을 통해 상기 브러쉬 패드를 상기 스핀 헤드(110)의 상부에 배치시킨 상태에서 상기 브러쉬 패드를 회전시켜 상기 스핀 헤드(110)에 고정된 웨이퍼(70)를 세정한다.The brush unit 710 physically removes foreign substances on the surface of the wafer 70 after the polishing process. The brush unit 710 has a brush pad that contacts the surface of the wafer 70 to physically wipe off the foreign matter on the surface of the wafer 70, and is swingable. In the cleaning process, the brush unit 710 rotates the brush pad in a state in which the brush pad is disposed on the upper portion of the spin head 110 through a swinging motion, and the wafer 70 is fixed to the spin head 110. )).

상기 브러쉬 유닛(710)의 일측에는 상기 에어로졸 유닛(720)이 배치된다. 상기 에어로졸 유닛(720)은 상기 스핀 헤드(110)에 고정된 웨이퍼(70)에 처리액을 미세 입자형태로 고압 분무하여 상기 웨이퍼(70) 표면의 이물을 제거한다. 본 발명의 일례로, 상기 에어로졸 유닛(720)은 초음파를 이용하여 상기 처리액을 작은 입자 형태로 분무한다. 상기 브러쉬 유닛(710)은 비교적 큰 입자의 이물을 제거하는 데 사용되며, 상기 에어로졸 유닛(720)은 상기 브러쉬 유닛(710)에 비해 비교적으로 작은 입자의 이물을 제거하는 데 사용된다.The aerosol unit 720 is disposed on one side of the brush unit 710. The aerosol unit 720 removes foreign substances on the surface of the wafer 70 by spraying the processing liquid in the form of fine particles on the wafer 70 fixed to the spin head 110. In one example of the present invention, the aerosol unit 720 sprays the treatment liquid in the form of small particles using ultrasonic waves. The brush unit 710 is used to remove foreign particles of relatively large particles, and the aerosol unit 720 is used to remove foreign particles of relatively small particles compared to the brush unit 710.

한편, 상기 패드 컨디셔닝 유닛(800)은 상기 연마 유닛(300)이 홈 포트(home port)에서 대기 중일 때, 상기 연마 유닛(300)을 세정 및 재생시킨다. 상기 패드 컨디셔닝 유닛(800)의 구성에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 14에서 구체적으로 하기로 한다.Meanwhile, the pad conditioning unit 800 cleans and regenerates the polishing unit 300 when the polishing unit 300 is standing by at a home port. A detailed description of the configuration of the pad conditioning unit 800 will be described in detail later with reference to FIG. 14.

상술한 바와 같이, 상기 기판 연마 시스템(2000)은 각 기판 연마부(1000)에서 웨이퍼(70)의 연마 공정 및 세정 공정이 모두 이루어지므로, 연마 공정 후 세정 공정용 챔버로 웨이퍼를 이송할 필요가 없고, 별도의 세정 공정용 챔버를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 상기 기판 연마 시스템(2000)은 웨이퍼(70)의 이송 시간 및 공정 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키며, 풋 프린트를 감소시킬 수 있다. As described above, in the substrate polishing system 2000, since both the polishing process and the cleaning process of the wafer 70 are performed at each substrate polishing unit 1000, it is necessary to transfer the wafer to the cleaning process chamber after the polishing process. There is no need for a separate cleaning process chamber. Accordingly, the substrate polishing system 2000 may shorten the transfer time and the process time of the wafer 70, improve productivity, and reduce the footprint.

이하, 도면을 참조하여 상기 연마 유닛(300)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the polishing unit 300 will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 도 3에 도시된 연마 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 연마 유닛을 나타낸 부분 절개 측면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 연마 유닛을 나타낸 종단면도이다.5 is a perspective view showing the polishing unit shown in FIG. 3, FIG. 6 is a partial cutaway side view showing the polishing unit shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view showing the polishing unit shown in FIG.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 연마 유닛(300)은 가압부(310), 유체 공급부(320), 회전부(swing part)(330) 및 구동부(340)를 포함할 수 있다.4 to 7, the polishing unit 300 may include a pressing part 310, a fluid supply part 320, a swing part 330, and a driving part 340.

구체적으로, 상기 가압부(310)는 연마 공정 시 상기 스핀 헤드(110)에 고정된 웨이퍼(70)의 상부에 배치된다. 상기 가압부(310)는 웨이퍼(70)를 연마하는 약액을 분사하면서 상기 웨이퍼(70)에 접촉된 상태로 회전하여 상기 웨이퍼(70)를 연 마한다. 상기 가압부(310)의 상부에는 상기 유체 공급부(320)가 구비된다. 상기 유체 공급부(320)는 상기 가압부(310)에 상기 약액을 제공하고, 상기 구동부(340)로부터의 회전력을 상기 회전부(330)를 통해 전달받아 상기 가압부(310)와 함께 회전한다. Specifically, the pressing unit 310 is disposed on the wafer 70 fixed to the spin head 110 during the polishing process. The pressing unit 310 rotates in contact with the wafer 70 while spraying a chemical liquid for polishing the wafer 70 to polish the wafer 70. The fluid supply part 320 is provided above the pressing part 310. The fluid supply unit 320 provides the chemical liquid to the pressing unit 310, and receives the rotational force from the driving unit 340 through the rotating unit 330 to rotate together with the pressing unit 310.

상기 유체 공급부(320)의 상부에는 상기 회전부(330)가 설치된다. 상기 회전부(330)는 막대 형상의 회전 케이스(331) 및 상기 구동부(340)로부터의 회전력을 상기 유체 공급부(320)에 전달하는 벨트-풀리 어셈블리(335)를 포함할 수 있다. 상기 회전 케이스(331)는 일측이 상기 유체 공급부(320)에 결합되며, 타측이 상기 구동부(340)에 결합된다.The rotating part 330 is installed above the fluid supply part 320. The rotating part 330 may include a rod-shaped rotating case 331 and a belt-pull assembly 335 which transmits the rotational force from the driving part 340 to the fluid supply part 320. One side of the rotary case 331 is coupled to the fluid supply unit 320, the other side is coupled to the drive unit 340.

상기 구동부(340)는 상기 회전부(330)를 회전시키는 제1 구동 모터(341), 상기 유체 공급부(320)를 회전시키는 제2 구동 모터(342) 및 상기 가압부(310)의 수직 위치를 조절하는 수직 이동부(343)를 포함할 수 있다.The driving unit 340 adjusts vertical positions of the first driving motor 341 for rotating the rotating unit 330, the second driving motor 342 for rotating the fluid supply unit 320, and the pressing unit 310. It may include a vertical moving unit 343.

상기 제1 구동 모터(341)는 상기 회전 케이스(331)에 결합되고, 상기 회전 케이스(331)에 회전력을 제공한다. 상기 제1 구동 모터(341)는 시계 방향으로의 회전력과 반시계 방향으로의 회전력을 교대로 반복적으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 회전부(330)는 상기 구동부(340)에 결합된 부분을 중심축으로하여 상기 구동부(340)에 의해 스윙한다. 연마 공정 시, 상기 가압부(310)는 상기 회전부(330)의 스윙 동작에 의해 상기 웨이퍼(70)의 상부에서 원호 형태로 수평 왕복 이동할 수 있다.The first driving motor 341 is coupled to the rotation case 331, and provides a rotational force to the rotation case 331. The first driving motor 341 may alternately and repeatedly provide a rotational force in a clockwise direction and a rotational force in a counterclockwise direction. Accordingly, the rotating part 330 swings by the driving part 340 with a portion coupled to the driving part 340 as a central axis. During the polishing process, the pressing unit 310 may horizontally reciprocate in an arc shape on the upper portion of the wafer 70 by the swinging operation of the rotating unit 330.

상기 제1 구동 모터(341)의 아래에는 상기 제2 구동 모터(342)가 설치된다. 상기 제2 구동 모터(342)는 상기 벨트-풀리 어셈블리(335)에 회전력을 제공하고, 상기 벨트-풀리 어셈블리(335)는 상기 제2 구동 모터(342)의 회전력을 상기 유체 공급부(320)에 제공한다. 상기 벨트-풀리 어셈블리(335)는 상기 회전 케이스(331)에 내장되고, 구동 풀리(332), 종동 풀리(333) 및 벨트(334)를 포함할 수 있다. 상기 구동 풀리(332)는 상기 제1 구동 모터(341)의 상부에 설치되고, 상기 제1 구동 모터(341)를 관통하는 수직 암(344)의 일측에 결합된다. 상기 수직 암(344)의 타측에는 상기 제2 구동 모터(342)가 결합된다. The second driving motor 342 is installed under the first driving motor 341. The second drive motor 342 provides a rotational force to the belt-pulley assembly 335, and the belt-pulley assembly 335 transmits the rotational force of the second drive motor 342 to the fluid supply unit 320. to provide. The belt-pulley assembly 335 may be embedded in the rotation case 331 and include a driving pulley 332, a driven pulley 333, and a belt 334. The driving pulley 332 is installed on an upper portion of the first driving motor 341, and is coupled to one side of the vertical arm 344 passing through the first driving motor 341. The second driving motor 342 is coupled to the other side of the vertical arm 344.

상기 종동 풀리(333)는 상기 구동 풀리(332)와 마주하게 배치되고, 상기 유체 공급부(320)의 상부에 설치되어 상기 유체 공급부(320)에 결합된다. 상기 구동 풀리(332)와 상기 종동 풀리(333)는 상기 벨트(334)를 통해 서로 연결되며, 상기 벨트(334)는 상기 구동 풀리(332) 및 상기 종동 풀리(333)에 감긴다.The driven pulley 333 is disposed to face the driving pulley 332 and is installed on the fluid supply part 320 to be coupled to the fluid supply part 320. The driving pulley 332 and the driven pulley 333 are connected to each other through the belt 334, and the belt 334 is wound around the driving pulley 332 and the driven pulley 333.

상기 제2 구동 모터(342)의 회전력은 상기 수직 암(344)을 통해 상기 구동 풀리(332)에 전달되고, 이에 따라, 상기 구동 풀리(332)가 회전한다. 상기 구동 풀리(332)의 회전력은 상기 벨트(334)를 통해 상기 종동 풀리(333)에 전달되고, 이에 따라, 상기 종동 풀리(333)가 회전한다. 상기 종동 풀리(333)의 회전력은 상기 유체 공급부(320)에 전달되고, 이에 따라, 상기 가압부(310) 및 상기 유체 공급부(320)가 회전한다.The rotational force of the second drive motor 342 is transmitted to the drive pulley 332 through the vertical arm 344, whereby the drive pulley 332 rotates. The rotational force of the driving pulley 332 is transmitted to the driven pulley 333 through the belt 334, and thus, the driven pulley 333 rotates. The rotational force of the driven pulley 333 is transmitted to the fluid supply part 320, and thus, the pressing part 310 and the fluid supply part 320 rotate.

상기 제1 구동 모터(341) 및 상기 제2 구동 모터(342)의 배후에는 상기 수직 이동부(343)가 설치된다. 상기 수직 이동부(343)는 볼 스크류(343a), 너트(343b) 및 제3 구동 모터(343c)를 포함할 수 있다. 상기 볼 스크류(343a)는 막대 형상을 갖고, 지면에 대해 수직하게 설치된다. 상기 너트(343b)는 상기 볼 스크류(343a)에 끼워지고, 상기 제2 구동 모터(342)에 고정된다. 상기 볼 스크류(343a)의 아래에는 상기 제3 구동 모터(343c)가 설치된다. 상기 제3 구동 모터(343c)는 상기 볼 스크류(343a)와 결합하고, 시계 방향의 회전력 및 반시계 방향의 회전력을 상기 볼 스트류(343a)에 제공할 수 있다. 상기 볼 스크류(343a)는 상기 제3 구동 모터(343c)에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 상기 너트(343b)는 상기 볼 스크류(343a)의 회전에 의해 상기 볼 스크류(343a)를 따라 상하 이동하며, 이에 따라, 상기 너트(343b)에 결합된 제2 구동 모터(342)가 상기 너트(343b)와 함께 상하 이동한다. 상기 제2 구동 모터(342)의 수직 이동에 의해 상기 제1 구동 모터(341) 및 상기 회전부(330)가 상하 이동하고, 이에 따라, 상기 유체 공급부(320) 및 가압부(310) 또한 상하 이동한다.The vertical moving part 343 is installed behind the first driving motor 341 and the second driving motor 342. The vertical moving part 343 may include a ball screw 343a, a nut 343b, and a third drive motor 343c. The ball screw 343a has a rod shape and is installed perpendicular to the ground. The nut 343b is fitted to the ball screw 343a and is fixed to the second drive motor 342. The third driving motor 343c is installed under the ball screw 343a. The third driving motor 343c may be coupled to the ball screw 343a and may provide a clockwise rotational force and a counterclockwise rotational force to the ballstream 343a. The ball screw 343a is rotated clockwise or counterclockwise by the third drive motor 343c. The nut 343b moves up and down along the ball screw 343a by the rotation of the ball screw 343a. Accordingly, the second driving motor 342 coupled to the nut 343b is connected to the nut (343b). 343b) to move up and down. The first driving motor 341 and the rotating part 330 are moved up and down by the vertical movement of the second driving motor 342, so that the fluid supply part 320 and the pressing part 310 are also moved up and down. do.

이 실시예에 있어서, 상기 수직 이동부(343)는 볼 스크류(343a), 너트(343b) 및 제3 구동 모터(343c)를 구비하여 리니어 모터 방식으로 수직 이동력을 제공하나, 실린더를 구비하여 수직 이동력을 제공할 수도 있다. In this embodiment, the vertical moving part 343 is provided with a ball screw 343a, a nut 343b and a third drive motor 343c to provide vertical movement force in a linear motor manner, but with a cylinder It may also provide vertical movement force.

한편, 상기 스윙 구동부(341), 스핀 구동부(342), 상기 볼 스크류(343a), 상기 너트(343b) 및 수직 암(344)은 구동 케이스(345)에 내장되고, 상기 구동 케이스(345)는 수직 방향으로 긴 막대 형상을 갖는다. Meanwhile, the swing driver 341, the spin driver 342, the ball screw 343a, the nut 343b, and the vertical arm 344 are embedded in the drive case 345, and the drive case 345 is It has a long rod shape in the vertical direction.

한편, 상기 유체 공급부(320)는 웨이퍼의 연마를 위한 약액을 상기 가압부(310)에 제공하고, 상기 구동부(340)로부터 제공된 회전력에 의해 회전하여 상기 가압부(310)를 회전시킨다.On the other hand, the fluid supply unit 320 provides the chemical liquid for polishing the wafer to the pressing unit 310, and rotates by the rotational force provided from the driving unit 340 to rotate the pressing unit 310.

구체적으로, 상기 유체 공급부(320)는 하우징(321), 회전축(322), 제1 및 제2 베어링(323a, 323b), 고정축(324), 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b), 공기 주입관(327), 및 제1 및 제2 로터리 립씰(rotary lip seal)(328a, 328b)을 포함할 수 있다.In detail, the fluid supply part 320 includes a housing 321, a rotation shaft 322, first and second bearings 323a and 323b, a fixed shaft 324, and first and second chemical tubes 326a and 326b. , An air injection pipe 327, and first and second rotary lip seals 328a and 328b.

상기 하우징(321)은 대체로 원통형의 관 형상을 갖고, 상단부가 상기 회전부(330)의 회전 케이스(331) 안에 삽입되어 상기 회전 케이스(331)에 결합되며, 하단부가 상기 가압부(310)에 결합된다.The housing 321 has a generally cylindrical tubular shape, and an upper end is inserted into the rotating case 331 of the rotating part 330 to be coupled to the rotating case 331, and a lower end thereof is coupled to the pressing part 310. do.

상기 회전축(322)은 상기 하우징(321) 안에 구비되고, 상기 하우징(321)과 이격되어 위치한다. 상기 회전축(322)은 상기 하우징(321)의 길이 방향으로 연장된 중공형의 관으로 이루어진다. 상기 회전축(322)의 상단부는 상기 회전부(330)의 종동 풀리(333)에 삽입되어 상기 종동 풀리(333)와 결합하고, 상기 회전축(322)은 상기 종동 풀리(333)의 회전에 의해 회전한다. 상기 회전축(322)의 하단부는 상기 가압부(310)에 결합되고, 상기 가압부(310)는 상기 회전축(322)의 회전에 의해 회전한다. 즉, 상기 제2 구동 모터(342)의 회전력은 수직 암(344) -> 구동 풀리(332) -> 벨트(334) -> 종동 풀리(333) -> 회전축(322) -> 가압부(310) 순으로 전달되어 상기 가압부(310)가 중심중을 기준으로 회전한다.The rotating shaft 322 is provided in the housing 321 and is spaced apart from the housing 321. The rotating shaft 322 is formed of a hollow tube extending in the longitudinal direction of the housing 321. The upper end of the rotating shaft 322 is inserted into the driven pulley 333 of the rotating part 330 to engage with the driven pulley 333, the rotating shaft 322 is rotated by the rotation of the driven pulley 333. . The lower end of the rotating shaft 322 is coupled to the pressing portion 310, the pressing portion 310 is rotated by the rotation of the rotating shaft 322. That is, the rotational force of the second drive motor 342 is vertical arm 344-> drive pulley 332-> belt 334-> driven pulley 333-> rotation shaft 322-> pressurizing part 310 The pressing unit 310 is rotated based on the center of gravity.

상기 제1 및 제2 베어링(323a, 323b)은 상기 하우징(321)과 상기 회전축(322) 사이에 개재된다. 상기 제1 및 제2 베어링(323a. 323b)은 상기 하우징(321)과 상기 회전축(322)을 연결하고, 상기 회전축(322)이 안정적으로 회전하도록 상기 회전축(322)을 지지한다. 상기 제1 베어링(323a)은 상기 회전부(330)와 인 접하게 위치하고, 상기 제2 베어링(323b)은 상기 가압부(310)와 인접하게 위치한다. 상기 제1 및 제2 베어링(323a, 323b)의 내륜들은 상기 회전축(322)에 끼워져 상기 회전축(322)과 함께 회전하고, 외륜들은 상기 하우징(321)에 결합되어 상기 회전축(322) 회전 시 회전하지 않는다. 따라서, 상기 회전축(322)만 회전하고, 상기 하우징(321)은 회전하지 않는다.The first and second bearings 323a and 323b are interposed between the housing 321 and the rotation shaft 322. The first and second bearings 323a and 323b connect the housing 321 and the rotation shaft 322 and support the rotation shaft 322 so that the rotation shaft 322 rotates stably. The first bearing 323a is located adjacent to the rotating part 330, and the second bearing 323b is located adjacent to the pressing part 310. The inner rings of the first and second bearings 323a and 323b are fitted to the rotation shaft 322 to rotate together with the rotation shaft 322, and the outer rings are coupled to the housing 321 to rotate when the rotation shaft 322 is rotated. I never do that. Therefore, only the rotation shaft 322 rotates, and the housing 321 does not rotate.

상기 회전축(322) 안에는 상기 고정축(324)이 설치된다. 상기 고정축(324)은 상기 회전축(332)과 동일한 방향으로 연장된 중공형의 관으로 이루어진다. 상기 고정축(324)은 상기 회전축(322)으로부터 이격되게 위치하여 상기 회전축(332) 회전시 회전하지 않는다. 상기 고정축(324)의 상단부는 상기 회전 케이스(331) 안으로 삽입되며, 상기 회전 케이스(331)에 고정된 제1 사프트 브라켓(325a)에 결합되어 상기 고정축(324)이 상기 회전 케이스(331)에 고정된다. 상기 고정축(324)의 하단부는 상기 가압부(310) 안에 삽입되며, 상기 가압부(310) 내에 설치된 제2 샤프트 브라켓(325b)에 결합되어 상기 고정축(324)이 상기 가압부(310)에 고정된다.The fixed shaft 324 is installed in the rotation shaft 322. The fixed shaft 324 is made of a hollow tube extending in the same direction as the rotating shaft 332. The fixed shaft 324 is spaced apart from the rotating shaft 322 and does not rotate when the rotating shaft 332 rotates. The upper end of the fixed shaft 324 is inserted into the rotary case 331, coupled to the first shaft bracket 325a fixed to the rotary case 331 so that the fixed shaft 324 is the rotary case 331 It is fixed to). The lower end of the fixed shaft 324 is inserted into the pressing portion 310, and is coupled to the second shaft bracket 325b installed in the pressing portion 310 so that the fixed shaft 324 is the pressing portion 310 Is fixed to.

상기 고정축(324) 안에는 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)가 설치된다. 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)는 상기 고정축(324) 안에서 상기 고정축(324)과 동일한 방향으로 연장되며, 서로 평행하게 배치된다. 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)는 연마 공정에 사용되는 약액의 이송 유로를 제공하며, 상기 약액을 배출하는 출력단이 상기 가압부(310) 내에 위치한다.The first and second chemical liquid tubes 326a and 326b are installed in the fixed shaft 324. The first and second chemical liquid tubes 326a and 326b extend in the same direction as the fixed shaft 324 in the fixed shaft 324 and are disposed in parallel to each other. The first and second chemical liquid tubes 326a and 326b provide a transfer flow path of the chemical liquid used in the polishing process, and an output end for discharging the chemical liquid is located in the pressing unit 310.

상기 제1 약액 튜브(326a)의 입력단은 제1 약액 공급라인(83a)에 연결되고, 상기 제1 약액 공급라인(83a)은 웨이퍼의 연마에 사용되는 제1 약액(CL1)을 공급하 는 제1 약액 공급부(81)에 연결된다. 상기 제1 약액 튜브(326a)는 상기 제1 약액 공급라인(83a)을 통해 상기 제1 약액 공급부(81)로부터의 제1 약액(CL1)을 공급받는다.An input end of the first chemical tube 326a is connected to a first chemical supply line 83a, and the first chemical supply line 83a supplies a first chemical CL1 used to polish a wafer. 1 is connected to the chemical supply unit (81). The first chemical liquid tube 326a receives the first chemical liquid CL1 from the first chemical liquid supply part 81 through the first chemical liquid supply line 83a.

상기 제2 약액 튜브(326b)의 입력단은 제2 약액 공급라인(83b)에 연결되고, 상기 제2 약액 공급라인(83b)은 웨이퍼의 연마에 사용되는 제2 약액(CL2)을 공급하는 제2 약액 공급부(82)에 연결된다. 상기 제2 약액 튜브(326b)는 상기 제2 약액 공급라인(83b)을 통해 상기 제2 약액 공급부(82)로부터의 제2 약액(CL2)을 공급받는다.An input end of the second chemical tube 326b is connected to a second chemical liquid supply line 83b, and the second chemical liquid supply line 83b supplies a second chemical liquid CL2 used to polish the wafer. It is connected to the chemical liquid supply part 82. The second chemical liquid tube 326b receives the second chemical liquid CL2 from the second chemical liquid supply part 82 through the second chemical liquid supply line 83b.

이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)은 서로 다른 종류의 약액일 수도 있고, 서로 동일한 약액일 수도 있다. 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)에서 배출되는 약액(CL1, CL2)의 일례로는 웨이퍼를 연마하기 위한 슬러리(slurry) 등이 있다.In this embodiment, the first and second chemical liquids CL1 and CL2 may be different kinds of chemical liquids, or may be the same chemical liquid. Examples of the chemical liquids CL1 and CL2 discharged from the first and second chemical liquid tubes 326a and 326b include a slurry for polishing a wafer.

본 발명의 일례로, 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)는 상기 회전 케이스(331)를 경유하여 외부에 설치된 제1 및 제2 약액 공급라인(83a, 83b)과 각각 연결된다.In an example of the present invention, the first and second chemical liquid tubes 326a and 326b are connected to the first and second chemical liquid supply lines 83a and 83b respectively installed through the rotating case 331.

한편, 상기 공기 주입관(327)은 상기 하우징(321)의 상단부에 설치된다. 상기 공기 주입관(327)은 패드 압력 조절부(900)와 연결되고, 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 공기를 주입받는다. 본 발명의 일례로, 상기 공기 주입관(327)은 상기 회전 케이스(331) 내부에 위치한다.On the other hand, the air injection pipe 327 is installed on the upper end of the housing 321. The air injection pipe 327 is connected to the pad pressure control unit 900, and receives air from the pad pressure control unit 900. In one example of the present invention, the air injection pipe 327 is located inside the rotary case 331.

상기 공기 주입관(327)은 상기 하우징(321)에 형성된 제1 공기 유로(AFP1)와 연통되고, 상기 공기 주입관(327)에 주입된 공기는 상기 제1 공기 유로(AFP1)에 유입된다. 상기 제1 공기 유로(AFP1)는 상기 하우징(321) 벽 내부에 형성되고, 상기 하우징(321)의 상단부로부터 상기 하우징(321)의 길이 방향을 따라 연장된다. 상기 제1 공기 유로(AFP1)의 출력단은 상기 하우징(321)과 상기 회전축(322) 사이에 형성된 제2 공기 유로(AFP2)와 연통되고, 상기 제1 공기 유로(AFP1)에 제공된 공기는 상기 제2 공기 유로(AFP2)로 유입된다.The air injection pipe 327 communicates with the first air flow path AFP1 formed in the housing 321, and the air injected into the air injection pipe 327 flows into the first air flow path AFP1. The first air flow path AFP1 is formed inside the wall of the housing 321 and extends along the longitudinal direction of the housing 321 from an upper end of the housing 321. An output end of the first air flow path AFP1 communicates with a second air flow path AFP2 formed between the housing 321 and the rotation shaft 322, and the air provided to the first air flow path AFP1 is formed in the first air flow path AFP1. 2 flows into the air flow path AFP2.

상기 제2 공기 유로(AFP2)는 상기 제1 및 제2 로타리 립씰(328a, 328b)에 의해 정의된다. 상기 제1 및 제2 로타리 립씰(328a, 328b)는 상기 하우징(321)과 상기 회전축(322) 사이에 개재되고, 상기 하우징(321)과 상기 회전축(322) 사이의 공간을 실링한다. 상기 상기 제1 및 제2 로타리 립씰(328a, 328b)은 서로 마주하게 설치되며, 대체로 링 형상을 갖는다. 상기 제1 로타리 립씰(328a)은 상기 제1 베어링(323a)의 아래에서 상기 제1 베어링(323a)과 인접하게 위치한다. 상기 제2 로타리 립씰(328b)은 상기 제1 로타리 립씰(328a)의 아래에 설치되며, 상기 제1 로타리 립씰(328a)로부터 이격되어 위치한다. 상기 제1 로타리 립씰(328a)과 상기 제2 로타리 립씰(328b)이 서로 이격된 공간은 상기 제2 공기 유로(AFP2)로 제공되며, 상기 제2 공기 유로(AFP2)는 상기 회전축(322)을 둘러싼다.The second air flow path AFP2 is defined by the first and second rotary lip seals 328a and 328b. The first and second rotary lip seals 328a and 328b are interposed between the housing 321 and the rotation shaft 322 to seal a space between the housing 321 and the rotation shaft 322. The first and second rotary lip seals 328a and 328b face each other and have a ring shape. The first rotary lip seal 328a is positioned below the first bearing 323a and adjacent to the first bearing 323a. The second rotary lip seal 328b is installed below the first rotary lip seal 328a and is spaced apart from the first rotary lip seal 328a. A space in which the first rotary lip seal 328a and the second rotary lip seal 328b are spaced apart from each other is provided to the second air flow path AFP2, and the second air flow path AFP2 moves the rotation shaft 322. Surround.

상기 제2 공기 유로(AFP2)는 상기 회전축(322) 벽 내부에 형성된 제3 공기 유로(AFP3)와 연통되고, 상기 제2 공기 유로(AFP2)에 제공된 공기는 상기 제3 공기 유로(AFP3)에 유입된다. 상기 제3 공기 유로(AFP3)는 상기 회전축(322)의 길이 방향으로 상기 제2 공기 유로(AFP2)와 연결되는 지점에서부터 상기 회전축(322)의 하 단부까지 연장되어 형성된다. 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 주입된 공기는 상기 공기 주입관(327) -> 제1 공기 유로(AFP1) -> 제2 공기 유로(AFP2) -> 제3 공기 유로(AFP3) 순으로 경유하여 상기 가압부(310)에 제공된다.The second air flow path AFP2 communicates with a third air flow path AFP3 formed in the wall of the rotation shaft 322, and the air provided to the second air flow path AFP2 is connected to the third air flow path AFP3. Inflow. The third air flow path AFP3 extends from a point connected with the second air flow path AFP2 in the longitudinal direction of the rotation shaft 322 to a lower end of the rotation shaft 322. The air injected from the pad pressure controller 900 passes through the air inlet tube 327-> first air flow path AFP1-> second air flow path AFP2-> third air flow path AFP3. By the pressing unit 310 is provided.

상기 유체 공급부(320)의 아래에는 상기 가압부(310)가 설치되고, 상기 가압부(310)는 웨이퍼의 표면을 가압하면서 회전하여 웨이퍼의 표면을 연마한다. 연마 공정 시, 상기 가압부(310)가 상기 웨이퍼를 가압하는 압력은 상기 제3 공기 유로(AFP3)를 통해 상기 가압부(310)로 유입된 공기의 압력에 의해 조절된다.The pressing unit 310 is installed below the fluid supply unit 320, and the pressing unit 310 rotates while pressing the surface of the wafer to polish the surface of the wafer. In the polishing process, the pressure at which the pressing unit 310 pressurizes the wafer is controlled by the pressure of air introduced into the pressing unit 310 through the third air flow path AFP3.

상기 가압부(310)는 연마 패드(311), 연마 본체(312), 패드 홀더(313), 클램프 부재(314), 결합 플레이트(315), 벨로우즈(316), 커버(317) 및 약액 노즐(318)을 포함할 수 있다.The pressing unit 310 may include a polishing pad 311, a polishing body 312, a pad holder 313, a clamp member 314, a coupling plate 315, a bellows 316, a cover 317, and a chemical nozzle ( 318).

상기 연마 패드(311)는 플레이트 형상을 갖고, 대체로 원형의 링 형상을 갖는다. 상기 연마 패드(311)는 연마 공정 시 하면을 웨이퍼의 상면에 접촉시킨 상태에서 회전하여 웨이퍼를 연마한다. 상기 연마 패드(311)는 상기 웨이퍼의 지름 보다 작은 지름을 갖고, 연마 공정 시 상기 구동부(340)에 의해 스윙하면서 상기 웨이퍼를 연마한다. 이와 같이, 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼보다 작은 크기를 가지므로, 상기 연마 유닛(300)은 상기 웨이퍼를 국부적으로 연마할 수 있고, 특정 영역에서의 과연마를 방지할 수 있다.The polishing pad 311 has a plate shape and has a generally circular ring shape. The polishing pad 311 is rotated while the lower surface is in contact with the upper surface of the wafer during the polishing process to polish the wafer. The polishing pad 311 has a diameter smaller than the diameter of the wafer, and polishes the wafer while swinging by the driving unit 340 during the polishing process. As such, since the polishing pad 311 has a smaller size than the wafer, the polishing unit 300 may locally polish the wafer and prevent over-polishing in a specific region.

상기 연마 패드(311)의 상부에는 상기 연마 본체(312)가 구비된다. 상기 연마 본체(312)는 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 유체 공급부(320)의 고정축(324)과 결합된다. 구체적으로, 상기 연마 본체(312)는 연마 하우징(312a), 하부 플레이트(312b) 및 상부 플레이트(312c)를 포함할 수 있다. The polishing body 312 is provided on the polishing pad 311. The polishing body 312 has a generally circular ring shape and is coupled to the fixed shaft 324 of the fluid supply part 320. Specifically, the polishing body 312 may include a polishing housing 312a, a lower plate 312b and an upper plate 312c.

상기 연마 하우징(312a)은 대체로 원통 형상을 갖고, 하부에는 상기 하부 플레이트(312b)가 설치된다. 상기 하부 플레이트(312b)는 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상기 연마 패드(311)와 동일한 크기를 갖는다. 상기 하부 플레이트(312b)는 상기 연마 하우징(312a)의 하부에 결합되어 상기 연마 하우징(312a)의 하부를 밀폐한다.The polishing housing 312a has a generally cylindrical shape, and the lower plate 312b is installed at a lower portion thereof. The lower plate 312b has a generally circular ring shape and has the same size as the polishing pad 311. The lower plate 312b is coupled to the lower portion of the polishing housing 312a to seal the lower portion of the polishing housing 312a.

상기 하부 플레이트(312b)의 아래에는 상기 연마 패드(311)가 설치된다. 상기 연마 패드(311)와 상기 하부 플레이트(312b)의 사이에는 상기 패드 홀더(313)가 개재된다. 상기 패드 홀더(313)는 상기 연마 패드(311)를 상기 연마 본체(312)에 탈착 가능하게 고정시킨다. 즉, 상기 패드 홀더(313)의 하면은 상기 연마 패드(311)의 상면과 결합하고, 상면은 상기 클램프 부재(314)에 의해 상기 하부 플레이트(312b)에 탈착 가능하게 결합된다.The polishing pad 311 is installed below the lower plate 312b. The pad holder 313 is interposed between the polishing pad 311 and the lower plate 312b. The pad holder 313 detachably fixes the polishing pad 311 to the polishing body 312. That is, the bottom surface of the pad holder 313 is coupled to the top surface of the polishing pad 311, and the top surface is detachably coupled to the lower plate 312b by the clamp member 314.

상기 클램프 부재(314)는 상기 하부 플레이트(312b)와 상기 패드 홀더(313)와의 사이에 개재되고, 자기력을 이용하여 상기 패드 홀더(313)를 상기 하부 플레이트(312b)에 고정 결합시킨다. 구체적으로, 상기 클램프 부재(314)는 자석(314a), 클램프 플레이트(314b), 및 나사(314c)를 포함한다. 상기 자석(314a)은 상기 클램프 플레이트(314b)와 상기 하부 플레이트(312b)와의 사이에 개재되고, 대체로 원형의 링 형상을 갖는다. 본 발명의 일례로, 상기 클램프 부재(314)는 링 형상을 갖는 하나의 자석(314a)을 구비하나, 상기 자석(314ba)의 개수는 상기 클램프 부재(314)의 크기 및 상기 자석(314a)의 크기에 따라 증가할 수도 있으며, 상기 자석(314a) 의 형상은 다양한 형태로 변경 가능하다. 상기 클램프 플레이트(314b)는 상기 하부 플레이트(312b)와 마주하며, 상기 나사(314c)를 이용하여 상기 하부 플레이트(312b)에 결합된다. 상기 클램프 플레이트(314b)는 자성체를 갖지 않는 금속 재질, 예컨대, 알루미늄과 같은 재질로 이루어지므로, 상기 자석(312a)에 반응하지 않는다. 상기 클램프 플레이트(314)는 반면, 상기 패드 홀더(313)는 자성체를 갖는 재질, 예컨대, 스테인리스강(stainless steel)이나 탄소강과 같은 재질로 이루어지므로, 상기 자석(312a)의 자력에 의해 상기 하부 플레이트(312b)에 결합된다.The clamp member 314 is interposed between the lower plate 312b and the pad holder 313 to securely couple the pad holder 313 to the lower plate 312b using a magnetic force. Specifically, the clamp member 314 includes a magnet 314a, a clamp plate 314b, and a screw 314c. The magnet 314a is interposed between the clamp plate 314b and the lower plate 312b and has a generally circular ring shape. In one example of the present invention, the clamp member 314 includes one magnet 314a having a ring shape, but the number of the magnets 314ba is equal to the size of the clamp member 314 and the magnet 314a. The size of the magnet 314a may be changed in various forms. The clamp plate 314b faces the lower plate 312b and is coupled to the lower plate 312b using the screw 314c. Since the clamp plate 314b is made of a metal material having no magnetic material, for example, aluminum, it does not react to the magnet 312a. The clamp plate 314, whereas the pad holder 313 is made of a material having a magnetic material, such as stainless steel or carbon steel, the lower plate by the magnetic force of the magnet 312a Coupled to 312b.

이와 같이, 상기 클램프 부재(314)는 자력을 이용하여 상기 패드 홀더(313)를 상기 하부 플레이트(312b)에 고정시키므로, 상기 하부 플레이트(312b)에 상기 패드 홀더(313)를 탈부착시키기가 용이하다. 특히, 상기 연마 패드(311)는 소모품이므로, 주기적인 교체가 필요하다. 따라서, 상기 패드 홀더(313)를 상기 하부 플레이트(312b)에 고정시키는 과정과 상기 하부 플레이트(312b)로부터 분리시키는 과정이 빈번하게 발생한다. 상기 가압부(310)는 상기 클램프 부재(314)의 자력에 의해 상기 패드 홀더(313)와 상기 하부 플레이트(312b)가 결합되므로, 상기 연마 패드(311)의 교체에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 가압부(310)는 공정 대기 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the clamp member 314 fixes the pad holder 313 to the lower plate 312b by using magnetic force, it is easy to attach or detach the pad holder 313 to the lower plate 312b. . In particular, since the polishing pad 311 is a consumable, periodic replacement is necessary. Therefore, the process of fixing the pad holder 313 to the lower plate 312b and the process of separating from the lower plate 312b frequently occur. Since the pressing unit 310 is coupled to the pad holder 313 and the lower plate 312b by the magnetic force of the clamp member 314, it is possible to shorten the time required to replace the polishing pad 311. have. Accordingly, the pressing unit 310 may shorten the process waiting time and improve productivity.

본 발명의 일례로, 상기 클램프 플레이트(314b)는 상기 자석(314a)이 배치되는 부분에 상기 자석(314a)이 일부분 삽입되는 삽입홈이 형성된다. 또한, 상기 하부 플레이트(312b)도 상기 플램프 부재(314)가 결합되는 부분에 상기 자석(314a) 및 상기 클램프 플레이트(314b)가 삽입되는 삽입홈이 형성된다.In one example of the present invention, the clamp plate 314b is formed with an insertion groove into which the magnet 314a is partially inserted into a portion where the magnet 314a is disposed. In addition, an insertion groove into which the magnet 314a and the clamp plate 314b are inserted is formed at a portion of the lower plate 312b to which the flange member 314 is coupled.

도 9에는 하나의 클램프 부재(314)만 도시하였으나, 상기 패드 홀더(3130는 다수의 클램프 부재(314)를 이용하여 상기 하부 플레이트(312b)에 결합될 수 있다.Although only one clamp member 314 is illustrated in FIG. 9, the pad holder 3130 may be coupled to the lower plate 312b by using a plurality of clamp members 314.

한편, 상기 하부 플레이트(312b)는 상기 상부 플레이트(312c)에 결합된다. 상기 상부 플레이트(312c)는 상기 하부 플레이트(312b)의 상부에서 구비되고, 상기 하부 플레이트(312b)와 마주하게 배치된다. 상기 상부 플레이트(312c)는 상기 연마 하우징(312a) 내에 설치되어 상기 연마 하우징(312b)의 상부를 밀폐하며, 대체로 원형의 링 형상을 갖는다.On the other hand, the lower plate 312b is coupled to the upper plate 312c. The upper plate 312c is disposed above the lower plate 312b and disposed to face the lower plate 312b. The upper plate 312c is installed in the polishing housing 312a to seal an upper portion of the polishing housing 312b and has a generally circular ring shape.

상기 상부 플레이트(312c)는 상면에 구비된 상기 결합 플레이트(315)에 고정 결합된다. 상기 결합 플레이트(351)는 상기 유체 공급부(320)의 회전축(322)에 결합되어 상기 회전축(322)과 함께 회전한다. 이에 따라, 상기 가압부(310) 전체가 회전한다. 상기 결합 플레이트(351)는 대체로 원형의 플레이트 형상을 가지며, 내부에 상기 회전축(322)으로부터 배출된 공기가 흐르는 제4 공기 유로(AFP)가 형성된다. 상기 제4 공기 유로(AFP)는 상기 회전축(322)의 제3 공기 유로(AFP3)와 연통되며, 상기 제3 공기 유로(AFP3)를 통해 공기가 유입된다. 상기 제4 공기 유로(APF4)에 유입된 공기는 상기 벨로우즈(316)에 주입된다.The upper plate 312c is fixedly coupled to the coupling plate 315 provided on the upper surface. The coupling plate 351 is coupled to the rotation shaft 322 of the fluid supply unit 320 and rotates together with the rotation shaft 322. Accordingly, the entire pressing unit 310 is rotated. The coupling plate 351 has a generally circular plate shape and has a fourth air flow path AFP through which air discharged from the rotation shaft 322 flows. The fourth air flow path AFP communicates with the third air flow path AFP3 of the rotation shaft 322, and air is introduced through the third air flow path AFP3. Air introduced into the fourth air flow path APF4 is injected into the bellows 316.

상기 벨로우즈(316)는 상기 연마 하우징(312a) 내부에서 하부 플레이트(312b)와 상기 상부 플레이트(312c)가 이격된 공간 안에 설치되고, 금속 재질로 이루어진다. 상기 벨로우즈(316)는 상기 제4 공기 유로(AFP4)로부터 제공되는 공기의 압력에 의해 수직 방향으로 신축 가능하다. 상기 벨로우즈(316)는 연마 공정의 진행시 연마 패드(311)가 웨이퍼에 밀착되도록 신장될 수 있으며, 연마 패드(311) 가 웨이퍼에 밀착된 상태에서 연마 공정이 진행되면 웨이퍼의 연마가 균일하게 효율적으로 진행될 수 있다.The bellows 316 is installed in a space in which the lower plate 312b and the upper plate 312c are spaced apart from each other in the polishing housing 312a and are made of a metal material. The bellows 316 is stretchable in the vertical direction by the pressure of air provided from the fourth air flow path AFP4. The bellows 316 may be extended so that the polishing pad 311 closely adheres to the wafer during the polishing process. When the polishing process is performed while the polishing pad 311 is closely adhered to the wafer, the polishing of the wafer is uniformly efficient. It can proceed to.

상기 연마 패드(311)가 웨이퍼를 가압하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The process of pressing the wafer by the polishing pad 311 will now be described in detail.

먼저, 연마 공정을 위해 상기 가압부(310)가 웨이퍼(70)의 상부에 배치되어 대기한다. 대기 시, 상기 벨로우즈(316)는 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 제공되는 진공압에 의해 수축된다. 이에 따라, 상기 하부 플레이트(312b)가 상기 상부 플레이트(312c) 측으로 이동하고, 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼(70)로터 이격된다. 상기 상부 플레이트(312c)에는 상기 벨로우즈(316)의 수축 정도를 조절하기 위한 내부 스톱퍼(312d)가 구비된다. 상기 내부 스톱퍼(312d)는 상기 상부 플레이트(312c)의 하면으로부터 돌출되고, 상기 벨로우즈(316) 수축 시 상기 하부 플레이트(312b)와 접촉된다. 상기 스톱퍼(312d)는 상기 벨로우즈(316) 수축시 상기 하부 플레이트(312b)가 적정 거리 이상 상측으로 이동하는 것을 저지하여 상기 하부 플레이트(312b)와 상기 상부 플레이트(312c)간의 간격이 적정 간격 이하로 좁혀지는 것을 방지한다.First, the pressing unit 310 is disposed on the wafer 70 and waits for the polishing process. In the air, the bellows 316 is contracted by the vacuum pressure provided from the pad pressure control unit 900. Accordingly, the lower plate 312b moves toward the upper plate 312c, and the polishing pad 311 is spaced apart from the wafer 70. The upper plate 312c is provided with an internal stopper 312d for adjusting the contraction degree of the bellows 316. The inner stopper 312d protrudes from the lower surface of the upper plate 312c and contacts the lower plate 312b when the bellows 316 contracts. The stopper 312d prevents the lower plate 312b from moving upwards by more than an appropriate distance when the bellows 316 is contracted so that the gap between the lower plate 312b and the upper plate 312c is less than or equal to an appropriate interval. Prevent narrowing.

연마 공정 시, 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 상기 공기 주입관(327)에 공기가 주입되고, 상기 공기 주입관(327)에 주입된 공기가 상기 제1 내지 제4 공기 유로(AFP1, AFP2, AFP3, AFP4)를 순차적으로 경유하여 상기 벨로우즈(316)에 주입된다. 상기 벨로우즈(316)는 주입된 공기의 압력에 의해 이완하고, 이에 따라, 상기 벨로우즈(316)의 길이가 수축했을때의 길이 보다 늘어난다. 상기 벨로우즈(316) 의 이완에 의해 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼(70)에 접촉되며, 상기 가압부(310)는 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼(70)에 접촉된 상태에 상기 연마 패드(311)의 중심축을 기준으로 회전하여 상기 웨이퍼(70)를 연마한다.In the polishing process, air is injected into the air injection pipe 327 from the pad pressure adjusting unit 900, and the air injected into the air injection pipe 327 passes through the first to fourth air flow paths AFP1 and AFP2. , AFP3, AFP4 are sequentially injected to the bellows 316 via. The bellows 316 is relaxed by the pressure of the injected air, thereby increasing the length of the bellows 316 when it is contracted. The polishing pad 311 is in contact with the wafer 70 by the relaxation of the bellows 316, and the pressing unit 310 is in a state in which the polishing pad 311 is in contact with the wafer 70. The wafer 70 is polished by rotating about the central axis of the polishing pad 311.

상기 가압부(310)는 상기 벨로우즈(316)에 의해 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼(10)를 가압하므로, 상기 연마 패드(311)의 틸팅이 가능하다. 웨이퍼(70)는 패터닝된 다수의 박막을 구비하므로, 상면이 평평하게 형성되지 않을 수 있다. 연마 공정 시, 상기 연마 패드(311)는 상기 벨로우즈(316)에 의해 틸팅이 가능하므로, 상기 웨이퍼(70) 표면과의 밀착력 향상된다. 본 발명의 일례로, 상기 연마 패드(311)의 틸팅 각도(TA)는 약 ±1도이다.Since the pressing unit 310 presses the wafer 10 by the bellows 316, the polishing pad 311 may tilt the polishing pad 311. Since the wafer 70 includes a plurality of patterned thin films, the top surface may not be formed flat. In the polishing process, the polishing pad 311 may be tilted by the bellows 316, thereby improving adhesion to the surface of the wafer 70. In one example of the present invention, the tilting angle TA of the polishing pad 311 is about ± 1 degree.

상기 연마 패드(311)는 상기 벨로우즈(316)에 주입된 공기의 압력에 따라 상기 웨이퍼(70)를 가압하는 압력이 조절된다. 상기 벨로우즈(316)의 공기 압력은 상기 패드 압력 조절부(900)에 의해 조절되며, 공기 압력을 조절하는 과정은 후술하는 상기 패드 압력 조절부(900)의 구성 설명에서 하기로 한다.The pressure for pressing the wafer 70 is adjusted according to the pressure of the air injected into the bellows 316 of the polishing pad 311. The air pressure of the bellows 316 is adjusted by the pad pressure adjusting unit 900, and the process of adjusting the air pressure will be described later in the description of the configuration of the pad pressure adjusting unit 900.

한편, 상기 커버(317)는 상기 연마 본체(312)의 상부에 설치되어 상기 연마 본체(312)의 상부를 커버한다. 상기 커버(317)는 상기 연마 하우징(312a)의 상단부에 결합되고, 내부에 상기 결합 플레이트(315)를 수용할 수 있는 공간이 마련된다. 상기 커버(317)의 중앙부에는 개구부(317a)가 형성되고, 상기 개구부(317a)를 통해 상기 결합 플레이트(315)의 일부분이 외부로 돌출되어 상기 회전축(322)과 결합한다. 상기 개구부(317a)를 정의하는 면은 상기 연마 패드(311)의 틸팅을 위해 상기 개구부(317a)에 삽입된 결합 플레이트(315)로부터 이격되어 위치한다.On the other hand, the cover 317 is installed on the upper portion of the polishing body 312 to cover the upper portion of the polishing body 312. The cover 317 is coupled to the upper end of the polishing housing 312a, and a space for accommodating the coupling plate 315 is provided therein. An opening 317a is formed in the central portion of the cover 317, and a portion of the coupling plate 315 protrudes outwardly through the opening 317a to engage with the rotation shaft 322. The surface defining the opening 317a is spaced apart from the coupling plate 315 inserted into the opening 317a for tilting the polishing pad 311.

상기 고정축(324)과 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)의 하단부는 상기 결합 플레이트(317), 상기 상부 플레이트(312c) 및 상기 하부 플레이트(312b)의 각 중앙부에 형성된 홀들에 삽입된다. 상기 상부 플레이트(312c)와 상기 고정축(324)과의 사이에는 상기 제2 샤프트 브라켓(325b)이 개재된다. 상기 제2 샤프트 브라켓(325b)은 상기 상부 플레이트(312c)에 결합되고, 상기 고정축(324)의 하단부에 고정 결합되어 상기 고정축(324)을 상기 상부 플레이트(312c)에 고정시킨다. 상기 제2 샤프트 브라켓(325b)은 베어링(미도시)을 이용하여 상기 상부 플레이트(312c)와 결합하며, 이에 따라, 상기 상부 플레이트(312c)는 상기 제2 샤프트 브라켓(325b)에 회전 가능하게 결합된다.Lower ends of the fixed shaft 324 and the first and second chemical tubes 326a and 326b are inserted into holes formed in the central portions of the coupling plate 317, the upper plate 312c and the lower plate 312b, respectively. do. The second shaft bracket 325b is interposed between the upper plate 312c and the fixed shaft 324. The second shaft bracket 325b is coupled to the upper plate 312c and fixedly coupled to the lower end of the fixed shaft 324 to fix the fixed shaft 324 to the upper plate 312c. The second shaft bracket 325b is coupled to the upper plate 312c by using a bearing (not shown), whereby the upper plate 312c is rotatably coupled to the second shaft bracket 325b. do.

상기 가압부(310) 안에 삽입된 상기 고정축(324) 및 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)는 상기 약액 노즐(318)에 결합된다. 상기 약액 노즐(318)은 상기 패드 홀더(313)의 중앙부에 형성된 홀에 삽입되어 상기 패드 홀더(313)에 결합된다. 상기 약액 노즐(318)의 입력단은 상기 고정축(324) 및 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)에 결합되고, 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)의 출력단과 연통된다. 상기 약액 노즐(318)의 출력단은 상기 연마 패드(311)의 중앙에 형성된 패드홀(311a)을 통해 외부로 노출되며, 연마 공정 시 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b)로부터 제공된 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)을 웨이퍼(70)에 분사한다. 본 발명의 일례로, 상기 약액 노즐(318)은 상기 제1 약액 튜브(326a)로부터 제공된 제1 약액(CL1)이 유입되는 유로와 상기 제2 약액 튜브(326b)로부터 제공된 제2 약액(CL2)이 유입되는 유로가 서로 분리되어 형성된다.The fixed shaft 324 and the first and second chemical liquid tubes 326a and 326b inserted into the pressing unit 310 are coupled to the chemical liquid nozzle 318. The chemical liquid nozzle 318 is inserted into a hole formed in the center of the pad holder 313 and is coupled to the pad holder 313. The input end of the chemical liquid nozzle 318 is coupled to the fixed shaft 324 and the first and second chemical liquid tubes 326a and 326b, and communicates with the output ends of the first and second chemical liquid tubes 326a and 326b. do. The output end of the chemical nozzle 318 is exposed to the outside through the pad hole 311a formed at the center of the polishing pad 311, and is provided from the first and second chemical tube 326a, 326b during the polishing process. The first and second chemical liquids CL1 and CL2 are injected onto the wafer 70. In one embodiment of the present invention, the chemical liquid nozzle 318 is a flow path through which the first chemical liquid CL1 provided from the first chemical liquid tube 326a flows and the second chemical liquid CL2 provided from the second chemical liquid tube 326b. These flow paths are formed separately from each other.

연마 공정시, 상기 고정축(324)과 상기 제1 및 제2 약액 튜브(326a, 326b) 및 상기 약액 노즐(318)은 회전하지 않으며, 상기 연마 패드(311) 및 상기 패드 홀더(313)는 회전한다. 이와 같이, 상기 약액 노즐(318)이 고정된 상태에서 상기 패드 홀더(313)가 회전하므로, 상기 약액 노즐(318)로부터 분사된 약액(CL1, CL2)이 상기 패드 홀더(313)와 상기 약액 노즐(318) 사이의 틈으로 유입되어 이물질을 생성할 수 있다. 상기 패드 홀더(313)와 상기 약액 노즐(318) 사이에 생성된 이물질은 연마 공정시 웨이퍼(70)에 떨어질 수 있으므로, 연마 불량 및 웨이퍼(70)의 오염을 유발할 수 있다. In the polishing process, the fixed shaft 324, the first and second chemical tubes 326a and 326b, and the chemical nozzle 318 do not rotate, and the polishing pad 311 and the pad holder 313 Rotate As described above, since the pad holder 313 rotates while the chemical liquid nozzle 318 is fixed, the chemical liquids CL1 and CL2 ejected from the chemical liquid nozzle 318 are separated from the pad holder 313 and the chemical liquid nozzle. It can be introduced into the gap between 318 to generate foreign matter. Since the foreign matter generated between the pad holder 313 and the chemical nozzle 318 may fall on the wafer 70 during the polishing process, it may cause poor polishing and contamination of the wafer 70.

이를 방지하기 위해, 상기 가압부(310)는 상기 약액 노즐(318)과 상기 패드 홀더(313)와의 사이에 개재되는 오링(O-Ring)(319)을 더 포함할 수 있다. 상기 오링(319)은 상기 약액 노즐(318)을 둘러싸고, 상기 약액 노즐(318)에서 분사된 약액들(CL1, CL2)이 상기 가압부(310) 내부로 유입되는 것을 방지한다. 상기 오링(319)은 상기 패드 홀더(313)의 회전에 의한 마찰로 인해 마모되기 쉬우므로, 주기적으로 교체해야한다. 상기 오링(319)의 교체는 상기 연마 패드(311)의 교체와 함께 이루어질 수 있다.In order to prevent this, the pressing unit 310 may further include an O-ring 319 interposed between the chemical nozzle 318 and the pad holder 313. The O-ring 319 surrounds the chemical liquid nozzle 318 and prevents the chemical liquids CL1 and CL2 injected from the chemical liquid nozzle 318 from flowing into the pressurizing part 310. Since the O-ring 319 is prone to wear due to the friction caused by the rotation of the pad holder 313, it should be replaced periodically. The o-ring 319 may be replaced with the replacement of the polishing pad 311.

한편, 상기 연마 유닛(300)은 연마 공정시 상기 웨이퍼(70)에 분사된 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)이 웨이퍼(70) 상에서 경화되는 것을 방지하는 린스 부재(350)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the polishing unit 300 further includes a rinse member 350 that prevents the first and second chemical liquids CL1 and CL2 injected onto the wafer 70 from being cured on the wafer 70 during the polishing process. can do.

도 8은 도 5에 도시된 린스 부재를 나타낸 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view of the rinse member shown in FIG. 5. FIG.

도 9 및 도 13을 참조하면, 상기 린스 부재(350)는 상기 유체 공급부(320) 일측에 설치되며, 연마 공정시 초순수나 순수 같은 린스액(RL)을 웨이퍼에 분사하여 상기 웨이퍼(70)에 분사된 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)이 경화되는 것을 방지한다.9 and 13, the rinse member 350 is installed at one side of the fluid supply part 320, and sprays a rinse liquid RL such as ultrapure water or pure water onto the wafer during the polishing process to the wafer 70. The injected first and second chemical liquids CL1 and CL2 are prevented from curing.

구체적으로, 상기 린스 부재(350)는 제1 및 제2 린스 노즐(351, 352) 및 상기 제1 및 제2 린스 노즐(351, 352)의 입력단에 연결된 연결관(353)을 포함할 수 있다. 상기 연결관(353)은 린스 공급 라인(85)과 연결되고, 상기 린스 공급 라인(85)은 린스액 공급부(84)와 연결된다. 상기 린스액 공급부(84)는 상기 린스 공급 라인(85)에 상기 린스액(RL)을 배출하고, 상기 린스 공급 라인(85)은 상기 린스액(RL)을 상기 연결관(353)에 제공한다. 상기 연결관(353)은 상기 린스액(RL)을 상기 제1 및 제2 린스 노즐(351, 352)에 제공하고, 상기 제1 및 제2 린스 노즐(351, 352)은 상기 웨이퍼에 상기 린스액(RL)을 분사한다.Specifically, the rinsing member 350 may include first and second rinse nozzles 351 and 352 and a connection pipe 353 connected to an input terminal of the first and second rinse nozzles 351 and 352. . The connection pipe 353 is connected to the rinse supply line 85, and the rinse supply line 85 is connected to the rinse liquid supply unit 84. The rinse liquid supply unit 84 discharges the rinse liquid RL to the rinse supply line 85, and the rinse supply line 85 provides the rinse liquid RL to the connection pipe 353. . The connection pipe 353 provides the rinse liquid RL to the first and second rinse nozzles 351 and 352, and the first and second rinse nozzles 351 and 352 are rinsed on the wafer. Spray the liquid RL.

이와 같이, 상기 연마 유닛(300)은 웨이퍼에 린스액(RL)을 분사하는 상기 린스 부재(350)를 구비함으로써, 연마 공정을 진행하는 동안 상기 웨이퍼에 분사된 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)의 경화를 방지한다. 특히, 상기 연마 패드(311)의 회전 속도가 약 800RPM 정도까지 올라가는 고속 연마 공정의 경우, 연마 공정을 위해 상기 웨이퍼에 분사된 슬러리가 저속 연마 공정보다 얇은 유막을 이루므로, 연마 공정이 진행되는 동안 상기 웨이퍼 상의 슬러리가 경화되기 쉽다. 반면, 저속 연마 공정의 경우, 상기 연마 공정이 진행되는 동안 상기 웨이퍼에 분사된 슬러리가 웨이퍼의 에지 부분에 고여 웨이퍼의 에지 부분에 슬러리가 띠 형상으로 경화될 수도 있다.As described above, the polishing unit 300 includes the rinsing member 350 which injects the rinse liquid RL onto the wafer, whereby the first and second chemical liquids CL1, which are injected into the wafer during the polishing process. To prevent hardening of CL2). Particularly, in the case of the high speed polishing process in which the rotational speed of the polishing pad 311 rises to about 800 RPM, the slurry sprayed on the wafer for the polishing process forms a thinner film than the low speed polishing process. The slurry on the wafer is easy to cure. On the other hand, in the low speed polishing process, the slurry sprayed on the wafer during the polishing process may accumulate on the edge portion of the wafer, and the slurry may be cured in a band shape on the edge portion of the wafer.

이러한 슬러리의 경화를 방지하기 위해, 상기 린스 부재(350)는 상기 연마 패드(311)가 회전하면서 상기 웨이퍼를 연마하는 동안 상기 웨이퍼에 상기 린스액(RL)을 분사한다. 이에 따라, 상기 연마 유닛(300)은 슬러리 경화로 인한 웨이퍼의 오염 및 연마 불량을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.In order to prevent hardening of the slurry, the rinse member 350 sprays the rinse liquid RL onto the wafer while the polishing pad 311 rotates to polish the wafer. Accordingly, the polishing unit 300 may prevent contamination of the wafer and polishing failure due to slurry hardening, and thus may improve the yield of the product.

이 실시예에 있어서, 상기 린스 부재(350)는 두 개의 린스 노즐(351, 352)을 구비하나, 상기 린스 노즐(351, 352)의 개수는 공정 효율 및 상기 린스 노즐(351, 352)의 분사량에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.In this embodiment, the rinse member 350 includes two rinse nozzles 351 and 352, but the number of the rinse nozzles 351 and 352 is a process efficiency and the injection amount of the rinse nozzles 351 and 352. It may increase or decrease depending on.

상기 린스 부재(350)는 고정 브라켓(360)에 의해 상기 유체 공급부(320) 일측에 고정된다. 즉, 상기 고정 브라켓(360)의 상면은 상기 회전부(330)에 고정 결합되고, 상기 린스 부재(350)는 상기 고정 브라켓(360)의 측면에 고정 결합된다. The rinse member 350 is fixed to one side of the fluid supply part 320 by a fixing bracket 360. That is, the top surface of the fixing bracket 360 is fixedly coupled to the rotating part 330, and the rinsing member 350 is fixedly coupled to the side of the fixing bracket 360.

다시, 도 5 및 도 8을 참조하면, 상기 연마 유닛(300)이 상기 웨이퍼를 가압하는 압력은 상기 패드 압력 조절부(900)에 의해 조절된다. 상기 패드 압력 조절부(900)는 공기 제공부(910), 메인 라인(920), 레귤레이터(Regulator)(930), 전공 레귤레이터(Electro-Pneumatic Regulator)(940), 제1 밸브(950), 압력계(960), 진공 부재(970), 서브 라인(980) 및 제2 밸브(990)를 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 5 and 8, the pressure at which the polishing unit 300 pressurizes the wafer is controlled by the pad pressure adjusting unit 900. The pad pressure regulator 900 may include an air provider 910, a main line 920, a regulator 930, an electro-pneumatic regulator 940, a first valve 950, and a pressure gauge. 960, a vacuum member 970, a sub line 980, and a second valve 990.

구체적으로, 상기 공기 제공부(910)는 상기 가압부(310)의 벨로우즈(316)에 제공될 공기를 상기 메인 라인(920)에 배출한다. 상기 메인 라인(920)은 입력단이 상기 공기 제공부(910)에 연결되고, 출력단이 상기 공기 주입관(327)에 연결된다. 상기 메인 라인(920)은 연마 공정 시 상기 공기 제공부(910)로부터 주입된 공기를 상기 공기 주입관(327)에 제공한다. 이에 따라, 상기 벨로우즈(316)가 이완된다. 또한, 상기 메인 라인(920)은 상기 연마 유닛(300)이 대기 시 상기 진공 부재(970)로부터 제공되는 진공압을 상기 공기 주입관(327)에 제공한다. 이에 따라, 상기 벨로우즈(316)가 수축된다.In detail, the air providing unit 910 discharges air to be provided to the bellows 316 of the pressing unit 310 to the main line 920. The main line 920 has an input terminal connected to the air supply unit 910 and an output terminal connected to the air injection pipe 327. The main line 920 provides air injected from the air supply unit 910 to the air injection pipe 327 during the polishing process. Accordingly, the bellows 316 is relaxed. In addition, the main line 920 provides a vacuum pressure supplied from the vacuum member 970 to the air inlet tube 327 when the polishing unit 300 is in standby. Accordingly, the bellows 316 is contracted.

상기 메인 라인(920)에는 상기 레귤레이터(930), 상기 전공 레귤레이터(940), 상기 제1 밸브(950) 및 상기 압력계(960)가 순차적으로 설치된다. 상기 레귤레이터(930)는 상기 공기 제공부(910)로부터 상기 메인 라인(920)에 제공된 공기의 압력을 적정 압력으로 감압시킨다. 상기 레귤레이터(930)에 의해 감압된 공기는 상기 전공 레귤레이터(940) 측으로 이동한다. 상기 전공 레귤레이터(940)는 연마 공정시 상기 레귤레이터(930)에 의해 감압된 공기의 압력을 기 설정된 압력으로 자동 조절한다. 상기 메인 라인(920) 안의 공기는 상기 전공 레귤레이터(940)를 거쳐 제1 밸브(950) 측으로 이동한다. 상기 제1 밸브(950)는 온/오프 동작을 통해 상기 메인 라인(920)에 주입된 공기를 상기 공기 주입관(327)에 공급 및 차단한다. 상기 압력계(960)는 상기 제1 밸브(950)와 상기 공기 주입관(327) 사이에 설치되어 상기 공기 주입관(327)에 제공되는 공기의 최종 압력을 측정한다.The regulator 930, the electric regulator 940, the first valve 950, and the pressure gauge 960 are sequentially installed on the main line 920. The regulator 930 reduces the pressure of the air provided from the air supply unit 910 to the main line 920 to an appropriate pressure. The air decompressed by the regulator 930 moves to the electric regulator 940. The electric regulator 940 automatically adjusts the pressure of the air decompressed by the regulator 930 to a preset pressure during the polishing process. The air in the main line 920 moves to the first valve 950 via the electro-pneumatic regulator 940. The first valve 950 supplies and blocks air injected into the main line 920 to the air injection pipe 327 through an on / off operation. The pressure gauge 960 is installed between the first valve 950 and the air injection pipe 327 to measure the final pressure of air provided to the air injection pipe 327.

상기 패드 압력 조절부(900)는 상기 공기 주입관(327)에 제공되는 공기의 최종 압력을 조절하여 상기 연마 유닛(300)이 상기 웨이퍼를 가압하는 압력을 조절한다. 즉, 상기 연마 유닛(300)은 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 제공되는 공기의 최종 압력에 따라 상기 벨로우즈(316)에 주입되는 공기의 압력이 조절되며, 상기 벨로우즈(316)는 내부 공기의 압력에 따라 이완되는 정도가 달라진다. 즉, 상기 벨로우즈(316)에 주입되는 공기의 압력이 높을 수록 상기 벨로우즈(316)가 많이 이 완되고, 이에 따라, 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼를 가압하는 압력이 증가한다. 반면, 상기 벨로우즈(316)에 주입되는 공기의 압력이 낮을 수록 상기 벨로우즈(316)가 적게 이완되고, 이에 따라, 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼를 가압하는 압력이 감소한다. The pad pressure adjusting unit 900 controls the final pressure of the air provided to the air injection pipe 327 to adjust the pressure of the polishing unit 300 to pressurize the wafer. That is, the polishing unit 300 is the pressure of the air injected into the bellows 316 according to the final pressure of the air provided from the pad pressure control unit 900 is adjusted, the bellows 316 of the internal air The degree of relaxation depends on the pressure. That is, the higher the pressure of the air injected into the bellows 316, the more the bellows 316 is relaxed, and accordingly, the pressure at which the polishing pad 311 pressurizes the wafer increases. On the other hand, the lower the pressure of the air injected into the bellows 316, the less the bellows 316 is relaxed, and thus, the pressure at which the polishing pad 311 pressurizes the wafer decreases.

특히, 상기 패드 압력 조절부(900)는 연마 공정 시 상기 공기의 최종 압력을 상기 웨이퍼 상에서의 상기 연마 패드(311)의 수평 위치에 따라 조절한다. 즉, 상기 전공 레귤레이터(940)는 상기 제어부(60)와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부(60)는 상기 전공 레귤레이터(940)를 제어하여 상기 공기의 최종 압력이 상기 웨이퍼 상에서의 상기 연마 패드(311)의 수평 위치에 따라 해당 위치에 대응하여 설정된 기준 압력과 동일하도록 조절한다. 상기 제어부(60)는 상기 웨이퍼를 다수의 조절 구간으로 분리 구획하고, 조절 구간별로 적합한 기준 압력을 설정한다.In particular, the pad pressure adjusting unit 900 adjusts the final pressure of the air according to the horizontal position of the polishing pad 311 on the wafer during the polishing process. That is, the electric regulator 940 is electrically connected to the controller 60, and the controller 60 controls the electric regulator 940 so that the final pressure of the air is the polishing pad 311 on the wafer. According to the horizontal position of), adjust it to be equal to the reference pressure set corresponding to the corresponding position. The controller 60 divides the wafer into a plurality of adjustment sections, and sets an appropriate reference pressure for each adjustment section.

이와 같이, 상기 패드 압력 조절부(900)는 배출되는 공기의 최종 압력이 상기 웨이퍼의 각 조절 구간별로 상기 제어부(60)에 의해 조절된다. 그 결과, 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼를 가압하는 압력이 상기 웨이퍼의 각 조절 구간별로 조절된다. 이에 따라, 상기 연마 유닛(300)은 상기 웨이퍼의 특정 영역에서의 과연마를 방지하고, 상기 웨이퍼를 균일하게 연마할 수 있다.As described above, the pad pressure controller 900 adjusts the final pressure of the discharged air by the controller 60 for each adjustment section of the wafer. As a result, the pressure at which the polishing pad 311 pressurizes the wafer is adjusted for each adjustment section of the wafer. Accordingly, the polishing unit 300 may prevent over-polishing in a specific region of the wafer and uniformly polish the wafer.

또한, 상기 제어부(60)는 압력계(960)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 압력계는 상기 메인 라인(920)의 최종 공기 압력값을 출력하여 상기 제어부(60)에 제공한다. 상기 제어부(60)는 상기 공기의 최종 압력 조절시 현재 상기 상기 압력계(900)로부터 측정된 압력값과 현재 상기 연마 패드(311)가 상기 웨이퍼 상에서 위치하는 지점에 대응하는 기준 압력 값에 근거하여 상기 연마 패드(311)의 가압 압력이 상기 기준 압력과 동일하도록 조절한다.In addition, the controller 60 may be electrically connected to the pressure gauge 960. The pressure gauge outputs the final air pressure value of the main line 920 and provides it to the controller 60. The controller 60 may be configured based on a pressure value currently measured by the pressure gauge 900 and a reference pressure value corresponding to a point at which the polishing pad 311 is currently positioned on the wafer when the final pressure of the air is adjusted. The pressure of the polishing pad 311 is adjusted to be equal to the reference pressure.

이와 같이, 상기 제어부(60)는 상기 압력계(960)에서 측정된 압력값에 근거하여 상기 메인 라인(920)의 최종 공압을 조절하므로, 연마 공정시 연마 유닛(300)의 가압 압력을 현재 상기 연마 패드(311)가 위치하는 조절 구간의 기준 압력과 동일하도록 정확하게 조절할 수 있다.As such, the control unit 60 adjusts the final pneumatic pressure of the main line 920 based on the pressure value measured by the pressure gauge 960, so that the pressurized pressure of the polishing unit 300 during the polishing process is currently polished. The pad 311 can be accurately adjusted to be equal to the reference pressure of the adjustment section in which the pad 311 is located.

상기 메인 라인(920)은 상기 서브 라인(980)과 연결된다. 상기 서브 라인(980)은 진공압을 제공하는 상기 진공 부재(970)와 연결되고, 상기 메인 라인(920)에서 상기 압력계(960)가 연결된 지점과 상기 제1 밸브(950)가 설치된 지점 사이에 연결된다. 상기 서브 라인(980)은 상기 진공 부재(970)로부터 제공된 진공압을 상기 메인 라인(920)을 통해 상기 유체 공급부(320)에 제공한다. 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 제공된 진공압은 상기 공기 주입관(327) 및 상기 제1 내지 제3 공기 유로(AFP1, AFP2, AFP3)를 통해 상기 벨로우즈(316)에 제공된다. 상기 벨로우즈(316)는 상기 패드 압력 조절부(900)로부터 제공된 진공압에 의해 내부 압력이 강하되고, 그 결과, 상기 벨로우즈(316)가 수축된다.The main line 920 is connected to the sub line 980. The sub line 980 is connected to the vacuum member 970 that provides a vacuum pressure, and is connected between a point where the pressure gauge 960 is connected on the main line 920 and a point where the first valve 950 is installed. Connected. The sub line 980 provides a vacuum pressure provided from the vacuum member 970 to the fluid supply part 320 through the main line 920. The vacuum pressure provided from the pad pressure adjusting unit 900 is provided to the bellows 316 through the air injection pipe 327 and the first to third air flow paths AFP1, AFP2, and AFP3. The bellows 316 is lowered in the internal pressure by the vacuum pressure provided from the pad pressure adjuster 900, as a result, the bellows 316 is contracted.

상기 서브 라인(980)에는 상기 공기 주입관(327)에 제공되는 상기 진공압의 차단 및 공급 여부를 조절하는 제2 밸브(990)가 설치된다.The sub line 980 is provided with a second valve 990 for controlling whether the vacuum pressure provided to the air injection pipe 327 is blocked and supplied.

한편, 상기 연마 패드(311)에는 상기 연마 공정의 효율을 향상시키기 위해 상기 웨이퍼와 접촉되는 면에 소정의 연마 패턴이 형성된다. 이러한 연마 패턴은 상기 웨이퍼를 연마하는 과정에서 상기 웨이퍼와의 마찰에 의해 점점 마모되며, 연 마 과정에서 사용되는 약액들이 상기 연마 패턴 내에서 경화될 수도 있다. 상기 패드 컨디셔닝 유닛(800)(도 2 참조)은 연마 패드(311)의 표면을 연마하여 상기 연마 패드(311)를 재생시킨다.On the other hand, a predetermined polishing pattern is formed on the surface of the polishing pad 311 in contact with the wafer to improve the efficiency of the polishing process. The polishing pattern is gradually worn out by friction with the wafer in the process of polishing the wafer, and the chemical liquids used in the polishing process may be cured in the polishing pattern. The pad conditioning unit 800 (see FIG. 2) regenerates the polishing pad 311 by polishing the surface of the polishing pad 311.

이하, 도면을 참조하여 상기 기판 연마부(1000)가 상기 웨이퍼를 연마하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a process of polishing the wafer by the substrate polishing unit 1000 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10은 도 4에 도시된 연마 유닛이 웨이퍼를 연마하는 동작 상태를 나타낸 사시도이다.9 is a flowchart illustrating a substrate polishing method according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view illustrating an operating state in which the polishing unit illustrated in FIG. 4 polishes a wafer.

도 3, 도 9 및 도 10을 참조하면, 먼저, 메인 이송 로봇(50)(도 1 참조)이 버퍼부(30)로부터 웨이퍼(70)를 인출하여 기판 지지부재(100)의 스핀 헤드(110) 상에 웨이퍼(70)를 안착시키고, 상기 승강 유닛(260)이 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)를 승강시켜 상기 스핀 헤드(10)를 상기 제1 처리 용기(210) 안에 위치시킨다(단계 S110).3, 9, and 10, first, the main transfer robot 50 (see FIG. 1) pulls the wafer 70 out of the buffer unit 30 to spin head 110 of the substrate support member 100. The wafer 70 is seated on the wafer, and the lifting unit 260 lifts the first and second processing containers 210 and 220 to position the spin head 10 in the first processing container 210. (Step S110).

이어, 연마 유닛(300)의 구동부(340)는 상기 가압부(310)를 상기 웨이퍼(70)의 상부에 상기 웨이퍼(70)와 인접하게 위치시킨다(단계 S120).Subsequently, the driving unit 340 of the polishing unit 300 positions the pressing unit 310 adjacent to the wafer 70 on the wafer 70 (step S120).

상기 연마 유닛(300)은 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)을 상기 웨이퍼(70)에 분사하고, 이와 동시에 상기 가압부(310)의 연마 패드(311)를 상기 웨이퍼(70)의 표면에 접촉시킨 상태에서 상기 연마 패드(311)의 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 웨이퍼(70)를 연마한다(단계 S130). 연마 공정시, 상기 제1 및 제2 약액(CL1, CL2) 은 상기 가압부(310)의 약액 노즐(318)에서 분사되며, 상기 연마 패드(311)는 자전과 동시에 스윙한다.The polishing unit 300 sprays the first and second chemical liquids CL1 and CL2 onto the wafer 70, and simultaneously polishes the polishing pad 311 of the pressing unit 310 to the surface of the wafer 70. In step S130, the wafer 70 is polished by rotating about the central axis of the polishing pad 311 in a state of contacting the substrate. In the polishing process, the first and second chemical liquids CL1 and CL2 are sprayed from the chemical liquid nozzle 318 of the pressing unit 310, and the polishing pad 311 swings simultaneously with the rotation.

이 실시예에 있어서, 상기 기판 연마부(1000)는 상기 연마 유닛(300)이 상기 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)을 분사하면서 상기 웨이퍼(70)를 연마한다. 그러나, 상기 연마 유닛(300)이 상기 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)을 분사하지 않고, 별도의 약액 분사 유닛, 예컨대, 상기 제1 처리액 공급 유닛(500)(도 3 참조)이나 상기 제2 처리액 공급 유닛(600)에서 상기 웨이퍼(70) 연마를 위한 상기 제1 및 제2 약액(CL1, CL2)이 분사될 수도 있다.In this embodiment, the substrate polishing unit 1000 polishes the wafer 70 while the polishing unit 300 sprays the first and second chemical liquids CL1 and CL2. However, the polishing unit 300 does not spray the first and second chemical liquids CL1 and CL2, but separate chemical liquid spray units, for example, the first processing liquid supply unit 500 (see FIG. 3), The first and second chemical liquids CL1 and CL2 may be sprayed from the second processing liquid supply unit 600 to polish the wafer 70.

상기 가압부(310)가 회전하면서 상기 약액들(CL1, CL2)을 분사하여 상기 웨이퍼(70)를 연마하는 동안, 린스 부재(350)는 상기 웨이퍼(70)에 린스액을 분사하할 수 있다. 이에 따라, 상기 연마 유닛(300)은 연마 공정 중에 상기 웨이퍼(70)에 분사된 약액(CL1, CL2)의 경화를 방지하고, 웨이퍼(70)의 연마와 세정을 동시에 할 수 있다.While the pressing unit 310 rotates to spray the chemicals CL1 and CL2 to polish the wafer 70, the rinse member 350 may spray the rinse liquid onto the wafer 70. . Accordingly, the polishing unit 300 may prevent hardening of the chemical liquids CL1 and CL2 injected into the wafer 70 during the polishing process, and simultaneously polish and clean the wafer 70.

상기 연마 유닛(300)에 의한 연마 공정이 완료되면, 상기 연마 종말점 검출부(400)는 각 측정 포인트(P1, ..., P5)별로 상기 웨이퍼(70)의 두께를 측정한다(단계 S140). 상기 연마 종말점 검출부(400)에서 측정된 결과를 통해 상기 웨이퍼(70)의 연마량을 산출할 수 있으며, 산출된 연마량을 통해 상기 웨이퍼(70)의 연마량이 목표치와 동일하도록 상기 연마 유닛(300)의 구동을 제어한다.When the polishing process by the polishing unit 300 is completed, the polishing end point detection unit 400 measures the thickness of the wafer 70 for each measurement point (P1, ..., P5) (step S140). The polishing amount of the wafer 70 may be calculated based on a result measured by the polishing endpoint detecting unit 400, and the polishing amount of the wafer 70 may be equal to a target value based on the calculated polishing amount. ) Control the driving.

이후, 상기 웨이퍼(70)를 세정한다(단계 S150).Thereafter, the wafer 70 is cleaned (step S150).

상기 웨이퍼(70)를 세정하는 과정을 간략히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 브 러쉬 유닛(710)이 상기 웨이퍼(70)의 상면을 물리적으로 닦아낸다. 이때, 상기 스핀 헤드(110)는 상기 제1 처리 용기(210) 내에 위치한다. 이후, 승강 유닛(260)이 상기 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)를 하강시켜 상기 웨이퍼(70)를 상기 제2 처리 용기(220) 내에서 상기 제1 처리 용기(210)의 상부에 위치시킨다. 이어, 제1 처리 유체 공급 유닛(500) 또는 제2 처리 유체 공급 유닛(600)이 상기 웨이퍼(70)에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼(70)를 세정한다. 이어, 상기 에어로졸 유닛(720)이 처리 유체를 상기 웨이퍼(70)에 분사하여 상기 웨이퍼(70)에 잔존하는 이물을 제거한다.Briefly looking at the process of cleaning the wafer 70 as follows. First, the brush unit 710 physically wipes the upper surface of the wafer 70. In this case, the spin head 110 is located in the first processing container 210. Thereafter, the elevating unit 260 lowers the first and second processing containers 210 and 220 to move the wafer 70 into the upper portion of the first processing container 210 in the second processing container 220. Place it in Subsequently, the first processing fluid supply unit 500 or the second processing fluid supply unit 600 sprays the processing liquid onto the wafer 70 to clean the wafer 70. Subsequently, the aerosol unit 720 sprays a processing fluid onto the wafer 70 to remove foreign substances remaining on the wafer 70.

이어, 상기 웨이퍼(70)를 린스 처리 및 건조시킨다. 상기 웨이퍼(70)의 린스 처리를 위한 린스액과 건조 유체는 상기 제1 및 제2 처리 유체 공급 유닛(500, 600) 중 어느 하나로부터 분사될 수 있다.Subsequently, the wafer 70 is rinsed and dried. A rinse liquid and a drying fluid for rinsing the wafer 70 may be injected from one of the first and second processing fluid supply units 500 and 600.

이와 같이, 상기 기판 연마부(1000)는 하나의 용기 유닛(200) 내에서 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정과 세정 공정이 순차적으로 이루어지므로, 웨이퍼(70)의 이송 시간 및 공정 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the substrate polishing unit 1000 is sequentially polished and cleaned in the container unit 200, the substrate polishing unit 1000 may shorten the transfer time and the process time of the wafer 70. , Improve productivity.

또한, 상기 기판 연마부(1000)는 상기 웨이퍼(70)의 연마 공정 및 브러쉬 공정이 유체를 이용한 웨이퍼(70)의 세정 공정과 서로 다른 처리 용기에서 이루어진다. 이에 따라, 상기 기판 연마부(1000)는 연마 공정에 사용된 처리액과 세정 공정에서 사용된 처리액을 서로 분리하여 회수할 수 있다.In addition, the substrate polishing unit 1000 may be formed in a processing container in which the polishing process and the brush process of the wafer 70 are different from the cleaning process of the wafer 70 using a fluid. Accordingly, the substrate polishing unit 1000 may separate and recover the processing liquid used in the polishing process and the processing liquid used in the cleaning process.

상기 세정 공정이 완료되면, 상기 메인 이송 로봇(50)(도 1 참조)이 상기 스핀 헤드(110) 상의 웨이퍼(70)를 언로딩하여 버퍼부(30)(도 1 참조)에 적재한다(단 계 S160). 인덱스 로봇(20)(도 1 참조)은 기판 연마부(1000)에서 공정 완료된 웨이퍼(70)를 버퍼부(30)로부터 인출하여 로딩/언로딩부(10)(도 1 참조)에 안착된 풉(12a, 12b, 12c, 12d)(도 1 참조)에 적재한다. 연마 공정 및 세정 공정이 완료된 웨이퍼들은 상기 풉(12a, 12b, 12c, 12d) 단위로 외부로 이송된다.When the cleaning process is completed, the main transfer robot 50 (see FIG. 1) unloads the wafer 70 on the spin head 110 and loads the wafer 70 into the buffer unit 30 (see FIG. 1). S160). The index robot 20 (see FIG. 1) pulls out the wafer 70 processed in the substrate polishing unit 1000 from the buffer unit 30 and loosens the loaded / unloading unit 10 (see FIG. 1). 12a, 12b, 12c, and 12d (see Fig. 1). After the polishing and cleaning processes are completed, the wafers are transferred to the outside in units of the pulls 12a, 12b, 12c, and 12d.

이 실시예에 있어서, 상기 연마 종말점 검출부(400)는 상기 연마 공정이 완료된 후 상기 웨이퍼(70)의 두께를 측정하나, 연마량 측정을 위한 상기 웨이퍼(70)의 두께 측정은 검사의 정확성을 향상시키기 위하여 상기 웨이퍼(70)의 세정 공정이 완료된 이후에 이루어질 수도 있다.In this embodiment, the polishing endpoint detection unit 400 measures the thickness of the wafer 70 after the polishing process is completed, but measuring the thickness of the wafer 70 for measuring the polishing amount improves the accuracy of the inspection. In order to achieve this, the cleaning process of the wafer 70 may be completed.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 연마 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a sheet type polishing system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 매엽식 연마 시스템을 나타낸 측면도이다.FIG. 2 is a side view showing the sheet type polishing system shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 기판 연마부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating the substrate polishing unit illustrated in FIG. 1.

도 4는 도 3에 도시된 기판 지지 유닛 및 처리 용기를 구체적으로 나타낸 부분 절개 사시도이다. 4 is a partial cutaway perspective view specifically showing the substrate support unit and the processing container shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 연마 유닛을 나타낸 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating the polishing unit illustrated in FIG. 3.

도 6은 도 5에 도시된 연마 유닛을 나타낸 부분 절개 측면도이다. FIG. 6 is a partial cutaway side view of the polishing unit shown in FIG. 5. FIG.

도 7는 도 5에 도시된 연마 유닛을 나타낸 종단면도이다.7 is a longitudinal cross-sectional view of the polishing unit shown in FIG.

도 8은 도 5에 도시된 린스 부재를 나타낸 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view of the rinse member shown in FIG. 5. FIG.

도 9는 도 3에 도시된 패드 컨디셔닝 유닛을 나타낸 사시도이다.9 is a perspective view of the pad conditioning unit shown in FIG. 3.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 방법을 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a substrate polishing method according to an embodiment of the present invention.

도 11은 도 4에 도시된 연마 유닛이 웨이퍼를 연마하는 동작 상태를 나타낸 사시도이다.11 is a perspective view illustrating an operating state in which the polishing unit illustrated in FIG. 4 polishes a wafer.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 기판 지지부재 100: substrate support member

200 : 용기 유닛 200: container unit

300 : 연마 유닛 300: polishing unit

400 : 연마 종말점 검출부400: polishing endpoint detection unit

500 : 제1 처리액 공급 유닛 500: first processing liquid supply unit

600 : 제2 처리액 공급 유닛600: second processing liquid supply unit

710 : 브러쉬 유닛 710: Brush Unit

720 : 에어로졸 유닛720: aerosol unit

800 : 패드 컨디셔닝 유닛 800: Pad Conditioning Unit

1000 : 기판 연마부1000: substrate polishing part

Claims (14)

기판이 안착되고, 상기 기판을 회전시키는 기판 지지부재;A substrate support member on which a substrate is mounted and which rotates the substrate; 상기 기판 지지부재에 안착된 기판을 연마하는 연마 유닛; 및A polishing unit for polishing a substrate seated on the substrate support member; And 상기 기판 지지부재의 상부에 고정 설치되고, 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 연마 종말점(end point)을 검출하는 연마 종말점 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And a polishing end point detection unit fixedly installed on the substrate support member and detecting an end point of polishing of the substrate seated on the substrate support member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연마 종말점 검출부는 상기 기판의 지름을 따라 위치하는 다수의 측정 포인트를 갖고, 각 측정 포인트별로 연마 종말점을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And the polishing endpoint detecting unit has a plurality of measurement points located along the diameter of the substrate and detects the polishing endpoint for each measurement point. 제2항에 있어서, 상기 연마 유닛은,The method of claim 2, wherein the polishing unit, 연마 공정 시 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 상면에 배치되고, 상기 기판의 상면과 접촉된 상태로 회전하여 상기 기판을 연마하며, 상기 기판의 크기보다 작은 크기를 갖는 연마 패드; 및 A polishing pad disposed on an upper surface of the substrate seated on the substrate supporting member during the polishing process, the polishing pad rotating to be in contact with the upper surface of the substrate to polish the substrate, the polishing pad having a size smaller than that of the substrate; And 상기 연마 패드를 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And a driving unit for rotating the polishing pad. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 연마 유닛은, 상기 연마 패드의 중앙부에 위치하고 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 약액을 분사하는 약액 노즐을 더 포함하고,The polishing unit further includes a chemical liquid nozzle positioned at a central portion of the polishing pad and spraying the chemical liquid on a substrate seated on the substrate support member. 상기 연마 패드는 상기 약액 노즐을 노출시키는 패드홀을 제공하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And the polishing pad provides a pad hole for exposing the chemical liquid nozzle. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 기판 지지부재를 수용하고, 상기 기판의 연마 공정 및 세정 공정이 이루어지는 공간을 제공하는 용기 유닛; 및A container unit accommodating the substrate supporting member and providing a space in which the substrate polishing and cleaning processes are performed; And 상기 용기 유닛의 일측에 구비되고, 상기 연마 공정 또는 상기 세정 공정에 사용되는 처리 유체를 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 분사하는 처리 유체 공급 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And a processing fluid supply unit which is provided on one side of the container unit and injects a processing fluid used in the polishing step or the cleaning step onto a substrate seated on the substrate support member. 제5항에 있어서, 상기 용기 유닛은,The method of claim 5, wherein the container unit, 각각 상기 기판 지지부재를 둘러싸고, 각각 기둥 형상을 가지며, 상부가 개방되고, 겹구조로 배치된 다수의 처리 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And a plurality of processing containers each of which surrounds the substrate supporting member, each of which has a columnar shape, an upper portion of which is open, and which is arranged in a stacked structure. 제6항에 있어서, 상기 다수의 처리 용기는, The method of claim 6, wherein the plurality of processing vessels, 상기 기판 지지부재를 수용하고, 기둥 형상을 가지며, 상부가 개방된 제1 처 리 용기; 및A first processing container accommodating the substrate supporting member, the first processing container having a columnar shape, and having an upper portion open; And 상기 제1 처리 용기로부터 이격되어 상기 제1 처리 용기를 둘러싸고, 상기 제1 처리 용기와 동일한 형상을 가지며, 상면이 상기 제1 처리 용기의 상면보다 상부에 위치하는 적어도 하나의 제2 처리 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.At least one second processing container spaced apart from the first processing container, surrounding the first processing container, having the same shape as the first processing container, and having an upper surface located above the upper surface of the first processing container. Substrate polishing apparatus, characterized in that. 제6항에 있어서, 상기 용기 유닛은 상기 다수의 처리 용기를 수직 이동 시키는 승강 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.The substrate polishing apparatus according to claim 6, wherein the container unit further includes a lifting member for vertically moving the plurality of processing containers. 제6항에 있어서, 상기 용기 유닛은,The method of claim 6, wherein the container unit, 상기 다수의 처리 용기 아래에 위치하고, 상기 다수의 처리 용기에 대응하여 위치하며, 상기 연마 공정 또는 상기 세정 공정에서 사용된 처리액을 대응하는 처리 용기로부터 회수하는 다수의 회수통을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And a plurality of collecting containers located below the plurality of processing containers, corresponding to the plurality of processing containers, for recovering a processing liquid used in the polishing process or the cleaning process from a corresponding processing container. A substrate polishing apparatus. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 다수의 회수통은 상기 다수의 처리 용기와 일대일 대응하게 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 장치.And the plurality of recovery containers are located in one-to-one correspondence with the plurality of processing containers. 기판 지지부재에 기판을 안착시키는 단계;Mounting a substrate on the substrate support member; 연마 유닛의 연마 패드를 상기 기판의 상면에 배치시키는 단계;Disposing a polishing pad of a polishing unit on an upper surface of the substrate; 상기 기판 지지부재 및 상기 연마 패드를 회전시켜 상기 기판의 상면을 연마하는 단계; 및Polishing the upper surface of the substrate by rotating the substrate support member and the polishing pad; And 연마 공정이 완료된 기판을 세정하는 단계를 포함하고,Cleaning the substrate on which the polishing process is completed; 상기 기판을 연마하는 단계 및 상기 기판을 세정하는 단계 중 적어도 어느 한 단계에서 상기 기판 지지부재의 상부에 고정 설치된 연마 종말점 검출부를 이용하여 상기 기판의 연마 종말점을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 방법.And polishing an end point of the substrate using a polishing end point detection unit fixedly mounted on the substrate support member in at least one of the steps of polishing the substrate and cleaning the substrate. 제11항에 있어서, 상기 연마 종말점 검출부는 상기 기판의 지름을 따라 위치하는 다수의 측정 포인트를 갖고, 각 측정 포인트별로 연마 종말점을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 방법.The substrate polishing method of claim 11, wherein the polishing endpoint detection unit has a plurality of measurement points located along the diameter of the substrate, and the polishing endpoint is detected for each measurement point. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기판의 연마 공정 및 세정 공정은 상기 기판의 지지부재가 수용되는 하나의 용기 유닛 안에서 이루어지며, The polishing process and the cleaning process of the substrate are made in one container unit in which the supporting member of the substrate is accommodated, 상기 용기 유닛은, 각각 상기 기판 지지부재를 둘러싸고 각각 기둥 형상을 가지며 상부가 개방되고 겹구조로 배치된 다수의 처리 용기를 제공하여 상기 연마 공정과 세정 공정을 서로 다른 공간에서 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 연마 방법.The container unit may be configured to provide a plurality of processing containers each having a columnar shape, each having a columnar shape, and having an open top and arranged in a stacked structure so that the polishing process and the cleaning process are performed in different spaces. Substrate polishing method. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 기판의 연마 공정 및 세정 공정 진행 시 상기 다수의 처리 용기를 통해 상기 연마 공정에서 사용된 처리액과 상기 세정 공정에서 사용된 처리액을 서로 분리회수하는 것읕 특징으로 하는 기판 연마 방법.And separating and recovering the processing liquid used in the polishing process and the processing liquid used in the cleaning process through the plurality of processing vessels during the polishing process and the cleaning process of the substrate.
KR1020080119342A 2008-11-28 2008-11-28 Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same KR101041873B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119342A KR101041873B1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119342A KR101041873B1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100060656A true KR20100060656A (en) 2010-06-07
KR101041873B1 KR101041873B1 (en) 2011-06-16

Family

ID=42361544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080119342A KR101041873B1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101041873B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06252113A (en) * 1993-02-26 1994-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for flattening semiconductor substrate
JPH1190816A (en) * 1997-09-22 1999-04-06 Toshiba Corp Polishing device and polishing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101041873B1 (en) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101004435B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101037634B1 (en) Substrate polishing apparatus having the same and method of cleanig substrate
KR101041451B1 (en) Substrate supporting member, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101041452B1 (en) Substrate supporting member, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101034506B1 (en) Polishing unit, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101041873B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101034235B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101009046B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101160165B1 (en) Substrate polishing apparatus
KR101041874B1 (en) Polishing unit, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101086782B1 (en) Polishing unit, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101034236B1 (en) Brush unit, substrate polishing apparatus having the same and method of cleanig substrate using the same
KR101034237B1 (en) Polishing unit, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101042319B1 (en) Substrate polishing apparatus
KR101069848B1 (en) Substrate supporting member, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101024357B1 (en) Fluid supply unit, substrate prcessing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101087228B1 (en) Polishing unit, substrate polishing apparatus having the same
KR101080867B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101042323B1 (en) Polishing unit and substrate polishing apparatus having the same
KR101098368B1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR101041453B1 (en) Pad conditioning unit, substrate polishing apparatus having the same and method of conditioning polishing pad using the same
KR20110055500A (en) Substrate polishing apparatus
KR20100060666A (en) Substrate supporting member, substrate polishing apparatus having the same and method of polishing substrate using the same
KR101191036B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR101086786B1 (en) Substrate supporting unit and sbstrate polishing apparatus having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140610

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150609

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170612

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180607

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190529

Year of fee payment: 9