KR20110013900A - Substrate polishing apparatus and method for processing thereof - Google Patents
Substrate polishing apparatus and method for processing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110013900A KR20110013900A KR1020090071599A KR20090071599A KR20110013900A KR 20110013900 A KR20110013900 A KR 20110013900A KR 1020090071599 A KR1020090071599 A KR 1020090071599A KR 20090071599 A KR20090071599 A KR 20090071599A KR 20110013900 A KR20110013900 A KR 20110013900A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- unit
- polishing
- film thickness
- substrate polishing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
- B24B49/03—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent according to the final size of the previously ground workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
Abstract
Description
본 발명은 기판 연마 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 막 두께 측정기를 구비하는 기판 연마 장치 및 그의 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate polishing apparatus, and more particularly, to a substrate polishing apparatus having a film thickness meter and a processing method thereof.
일반적으로 반도체 소자의 제조 공정은 박막의 형성 및 적층을 위해 증착 공정, 사진 공정, 식각 공정 등 다수의 단위 공정들을 반복 수행해야만 한다. 기판 상에 요구되는 회로 패턴이 형성될 때까지 이들 공정은 반복되며, 회로 패턴이 형성된 후 기판의 표면에는 많은 굴곡이 생기게 된다. 최근 반도체 소자는 고집적화에 따라 그 구조가 다층화되며, 기판 표면의 굴곡의 수와 이들 사이의 단차가 증가하고 있다. 기판 표면의 비평탄화는 사진 공정에서 디포커스(Defocus) 등의 문제를 발생시키므로 기판의 표면을 평탄화하기 위해 주기적으로 기판 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 required circuit pattern is formed on the substrate, and after the circuit pattern is formed, many curvatures are generated on the surface of the substrate. In recent years, as semiconductor devices become highly integrated, their structures are multilayered, and the number of bends on the surface of the substrate and the step between them are increasing. Unplanarization of the substrate surface causes problems such as defocus in the photolithography process, and thus the substrate surface must be polished periodically to planarize the surface of the substrate.
기판의 표면을 평탄화하기 위해 다양한 표면 평탄화 기술이 있으나 이 중 좁은 영역뿐만 아니라 넓은 영역의 평탄화에 있어서도 우수한 평탄도를 얻을 수 있는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 장치가 주로 사용된다. 화학적 기계적 연마 장치는 기판의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마재에 의해 연마시키는 장치로서, 아주 미세한 연마가 가능하다.Various surface planarization techniques are used to planarize the surface of the substrate, but among them, a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus that can obtain excellent flatness not only for narrow areas but also for wide areas is mainly used. A chemical mechanical polishing apparatus is an apparatus for polishing a surface of a substrate by mechanical friction and at the same time by a chemical abrasive, and very fine polishing is possible.
일반적인 화학적 기계적 연마(CMP) 장치는 스핀 헤드에 안착된 기판을 연마 패드와 접촉하고 회전시켜서 기판 표면을 연마한다. 이 때, 화학적 기계적 연마 장치는 연마 패드와 기판이 접촉되는 부위에 슬러리 등의 연마재를 공급한다. 이러한 화학적 기계적 연마 장치는 연마 공정이 완료되면, 기판 표면의 연마 상태를 모니터링하여 연마 특성을 일정하게 유지하기 위하여, 연마된 막질의 두께를 측정한다.Conventional chemical mechanical polishing (CMP) devices polish a substrate surface by contacting and rotating the substrate seated on the spin head with a polishing pad. At this time, the chemical mechanical polishing apparatus supplies an abrasive such as a slurry to a portion where the polishing pad and the substrate are in contact with each other. Such a chemical mechanical polishing apparatus measures the thickness of the polished film quality when the polishing process is completed, in order to monitor the polishing state of the surface of the substrate to keep the polishing characteristics constant.
본 발명의 목적은 막 두께 측정기를 구비하는 기판 연마 장치 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate polishing apparatus having a film thickness gauge and a processing method thereof.
본 발명의 다른 목적은 풋프린트를 줄이기 위한 기판 연마 장치 및 그의 저치 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a substrate polishing apparatus and a method for storing the same for reducing a footprint.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 기판 연마 장치는 버퍼부에 막 두께 측정기를 구비하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 기판 연마 장치는 풋프린트를 줄일 수 있다.In order to achieve the above objects, the substrate polishing apparatus of the present invention has a feature of having a film thickness meter in the buffer portion. Such substrate polishing apparatus can reduce the footprint.
이 특징에 따른 본 발명의 기판 연마 장치는, 기판을 이송하는 인덱스 로봇을 구비하는 인덱스와; 기판의 연마 공정 및 세정 공정을 처리하는 적어도 하나의 기판 연마부 및; 상기 인덱스와 상기 기판 연마부 사이에 배치되어, 상기 인덱스 로봇으로부터 공정 전의 기판을 받아서 수납하고, 상기 기판 연마부로부터 공정 처리된 기판을 받아서 수납하며, 상기 공정 처리된 기판의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정기가 설치되는 버퍼부를 포함한다.A substrate polishing apparatus of the present invention according to this aspect includes an index including an index robot for transferring a substrate; At least one substrate polishing unit for processing a substrate polishing process and a cleaning process; A film disposed between the index and the substrate polishing unit to receive and receive a substrate before the process from the index robot, to receive and process a substrate processed from the substrate polishing unit, and to measure a film thickness of the processed substrate The buffer unit includes a buffer unit.
한 실시예에 있어서, 상기 막 두께 측정기는; 상기 버퍼부에 기판이 수납되는 동안에 공정 처리된 기판의 연마된 막 두께를 측정한다.In one embodiment, the film thickness meter; The polished film thickness of the processed substrate is measured while the substrate is stored in the buffer unit.
다른 실시예에 있어서, 상기 기판 연마 장치는; 상기 버퍼부로부터 상기 기판 연마부로 공정 전의 기판을 이송하거나, 상기 기판 연마부로부터 상기 버퍼부로 공정 처리된 기판을 이송하는 메인 이송 로봇이 설치된 이동 통로를 더 포함한다. 여기서 상기 기판 연마부는 복수 개가 상기 이송 통로의 양측에 마주보게 그리고 복층으로 배치된다.In another embodiment, the substrate polishing apparatus; The apparatus further includes a movement path provided with a main transfer robot configured to transfer the substrate before the process from the buffer unit to the substrate polishing unit or to transfer the substrate processed from the substrate polishing unit to the buffer unit. Here, the plurality of substrate polishing units are arranged in a plurality of layers facing each other on both sides of the transfer passage.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 연마부는; 상부가 개방되고, 기판의 연마 공정 및 세정 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하는 용기 유닛과; 상기 용기 유닛 내부에 수용되고, 기판의 연마 공정과 세정 공정이 이루어지는 동안 기판을 고정시키는 기판 지지 유닛과; 연마 공정 시, 상기 기판 지지 유닛에 고정된 기판의 상부에 배치되고, 기판과 접촉된 상태로 회전하여 기판의 표면을 화학적 기계적으로 연마하는 연마 유닛과; 기판의 연마 공정 및 세정 공정에 필요한 처리액을 상기 기판 지지 유닛에 고정된 기판으로 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급 유닛과; 연마 공정 후 기판 표면의 이물질을 제거하는 적어도 하나의 세정 유닛 및; 대기 중에 상기 연마 유닛을 세정 및 재생시키는 패드 컨디셔닝 유닛을 포함한다.In another embodiment, the substrate polishing unit; A container unit having an upper portion open and providing a process space in which a substrate polishing process and a cleaning process are performed; A substrate support unit accommodated in the container unit to fix the substrate during the polishing and cleaning processes of the substrate; A polishing unit disposed on an upper portion of the substrate fixed to the substrate supporting unit and rotating in contact with the substrate to chemically and mechanically polish the surface of the substrate; At least one processing liquid supply unit for supplying a processing liquid necessary for a substrate polishing process and a cleaning process to a substrate fixed to the substrate supporting unit; At least one cleaning unit for removing foreign substances on the surface of the substrate after the polishing process; And a pad conditioning unit for cleaning and regenerating the polishing unit in the atmosphere.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 연마 장치는; 상기 막 두께 측정기로부터 측정된 막 두께에 대한 데이터를 받아서 상기 기판 연마부의 연마 공정을 제어하는 제어부를 더 포함한다.In another embodiment, the substrate polishing apparatus; The controller may further include a control unit configured to receive data on the film thickness measured from the film thickness meter and to control a polishing process of the substrate polishing unit.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 기판을 이송하는 인덱스 로봇을 구비하는 인덱스와, 기판의 연마 공정 및 세정 공정을 처리하는 적어도 하나의 기판 연마부 및, 상기 인덱스와 상기 기판 연마부 사이에 배치되어 기판을 수납하고, 공정 처리된 기판의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정기가 설치되는 버퍼부를 제공하는 기판 연마 장치의 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 기판 연마 장치의 풋프린트 가 감소될 수 있다.According to another feature of the invention, an index having an index robot for transporting the substrate, at least one substrate polishing portion for processing the substrate polishing process and cleaning process, and disposed between the index and the substrate polishing portion There is provided a processing method of a substrate polishing apparatus, which contains a buffer portion and provides a buffer portion in which a film thickness meter for measuring the film thickness of the processed substrate is provided. According to this method, the footprint of the substrate polishing apparatus can be reduced.
이 특징에 따른 처리 방법은, 상기 버퍼부에 공정 처리된 기판이 수납되는 동안에 상기 막 두께 측정기로 기판의 막 두께를 측정한다.The processing method according to this aspect measures the film thickness of the substrate with the film thickness meter while the substrate processed in the buffer portion is stored.
한 실시예에 있어서, 상기 수납하는 것은; 상기 인덱스 로봇으로부터 상기 버퍼부로 공정 전의 기판을 이송하여 수납한다. 또 상기 수납하는 것은; 상기 기판 연마부로부터 상기 버퍼부로 공정 처리된 기판을 이송하여 수납한다.In one embodiment, the receiving; The substrate before the process is transferred from the index robot to the buffer unit and stored therein. And storing the above; The substrate processed by the substrate polishing unit is transferred to and stored in the buffer unit.
다른 실시예에 있어서, 상기 연마 공정을 처리하는 것은; 상기 기판 연마 장치의 스핀 헤드에 기판을 고정하여 회전시키고, 연마 헤드를 고정된 기판 상으로 이동시켜서 기판과 접촉된 상태로 회전하여 기판을 연마한다.In another embodiment, treating the polishing process; The substrate is fixed to the spin head of the substrate polishing apparatus and rotated, and the polishing head is moved onto the fixed substrate to rotate in contact with the substrate to polish the substrate.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 연마 장치는 버퍼부에 막 두께 측정기를 설치하여 공정 처리된 기판을 버퍼부에 수납되는 동안에, 기판의 연마된 막 두께를 측정함으로써, 막 두께 측정을 위해 별도로 기판 이송이 불필요하여 풋프린트가 감소되고, 생산성이 향상될 수 있다.As described above, the substrate polishing apparatus of the present invention separately measures the thickness of the substrate by measuring the polished film thickness of the substrate while the substrate is processed by installing a film thickness meter in the buffer portion and storing the processed substrate in the buffer portion. No transfer is necessary, resulting in reduced footprint and improved productivity.
본 발명의 기판 연마 장치는 버퍼부에 막 두께 측정기를 설치함으로써, 공정 처리된 기판의 막 두께를 측정하기 위한 별도의 챔버가 필요없으므로 기판 연마 장치의 제조 비용을 줄일 수 있다.The substrate polishing apparatus of the present invention can reduce the manufacturing cost of the substrate polishing apparatus by providing a film thickness meter in the buffer unit, so that a separate chamber for measuring the film thickness of the processed substrate is not required.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer explanation.
이하 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 연마 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 and 2 are views showing the configuration of a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 연마 장치(100)는 매엽식으로 기판(예를 들어, 웨이퍼)을 처리하는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 장치로, 로딩/언로딩부(110), 인덱스(Index)(104), 버퍼(Buffer)부(130), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(140)이 설치된 이동 통로(106), 복수 개의 기판 연마부(150) 및 제어부(102)를 포함한다. 이 기판 연마 장치(100)는 기판을 연마하는 연마 공정과 연마 공정 후 기판을 세정하는 세정 공정을 하나의 기판 연마부(150) 내에서 순차적으로 처리한다.1 and 2, the
로딩/언로딩부(110)는 다수의 로드 포트(112a ~ 112d)를 포함한다. 이 실시예에서 로딩/언로딩부(110)는 네 개의 로드 포트(112a ~ 112d)를 구비하나, 로드 포트(112a ~ 112d)의 개수는 기판 연마 장치(100)의 공정 효율 및 풋 프린트에 따라 증가하거나 감소될 수 있다.The loading /
로드 포트(112a ~ 112d)들 각각에는 기판 예를 들어, 기판들이 수납되는 캐리어 예를 들어, 풉(Front Open Unified Pod : FOUP)(114a ~ 114d)이 안착된다. 각 풉(114a ~ 114d)은 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납한다. 풉(12a ~ 12d)에는 각 기판 연마부(150)에서 공정 처리된 기판들 또는 각 기판 연마부(150)에 투입할 공정 처리 전의 기판들을 수납한다.On each of the
로딩/언로딩부(110)와 버퍼부(130) 사이에는 인덱스(104)가 배치되고, 인덱스(104)에는 제 1 이송 레일(122) 및 인덱스 로봇(120)이 설치된다. 인덱스 로봇(120)은 제 1 이송 레일(122)을 따라 이동하면서 로딩/언로딩부(110)와 버퍼부(130) 간에 기판들을 이송한다.The
버퍼부(130)는 인덱스(104)의 일측에 설치된다. 버퍼부(130)는 인덱스 로봇(120)에 의해 이송된 기판들을 수납하고, 기판 연마부(150)들에서 공정 처리된 기판들을 수납한다. 버퍼부(130)에는 공정 처리된 기판의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정기(132)가 설치된다. 막 두께 측정기(132)는 예를 들어, 광학식 측정기로 구비된다. 막 두께 측정기(132)는 종점 검출(End Point Detect : EPD) 방식으로 막 두께를 측정할 수 있다. 막 두께 측정기(132)는 제어부(102)와 전기적으로 연결된다.The
막 두께 측정기(132)는 기판 연마부(150)들로부터 공정 처리된 기판이 버퍼부(130)에 수납되면, 연마 처리된 막질에 대한 두께를 측정한다. 막 두께 측정기(132)는 버퍼부(130)의 기판이 수납되는 위치에 설치된다. 이러한 버퍼부(130)는 내부에 막 두께 측정기(132)를 제공하므로, 공정 처리된 기판이 수납되면, 수납되는 동안에 막 두께를 측정할 수 있어 막 두께 측정을 위해 별도의 기판 이송이 불필요하다. 또 막 두께 측정기(132)에서 측정된 막 두께에 대한 데이터는 연마 조건 등을 적절히 조절하도록 제어부(102)로 제공된다. 따라서 제어부(102)는 측정 결과에 의거하여 기판 연마부(150)의 연마 조건 등을 조절한다.The
메인 이송 로봇(140)은 이송 통로(106)에 설치된다. 이송 통로(106)에는 제 2 이송 레일(142)이 구비되고, 제 2 이송 레일(142)에는 메인 이송 로봇(140)이 설치된다. 메인 이송 로봇(140)은 제 2 이송 레일(142)을 따라 이동하면서, 버퍼부(130)와 기판 연마부(150)들 간에 기판을 이송한다.The
이송 통로(106)의 양측에는 복수 개의 기판 연마부(150)들이 배치되고, 각 기판 연마부(150)는 기판을 연마 및 세정 공정 처리한다. 기판 연마부(150)들은 적어도 두 개 이상의 기판 연마부(150)가 이송 통로(106)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 또한 기판 연마부(150)들은 다층으로 배치될 수 있다.A plurality of
이 실시예에서 기판 연마부(150)들은 평면상에서 볼 때, 이송 통로(106) 양측에 각각 2 개씩, 이송 통로(106)를 따라 병렬 배치된다. 또 기판 연마부(150)들은 한 층에 두 개씩 두 개의 층으로 적층된다. 물론, 기판 연마부(150)들의 개수와 배치 구조는 기판 연마 장치(100)의 공정 효율 및 풋 프린트에 따라 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 이 기판 연마 장치(100)는 8 개의 기판 연마부(150)들로 이루어지고, 한 층에 2 개씩 복층으로 배치된 4 개의 기판 연마부(150)들이 이송 통로(106)의 양측에 각각 배치된다. 기판 연마부(150)들이 적층되는 층의 개수, 각 층에 배치되는 기판 연마부(150)의 개수 및 기판 연마부(150)들이 연속하여 병렬 배치되는 열의 개수는 기판 연마 장치(100)의 공정 효율 및 풋 프린트에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 기판 연마부(150)들이 병렬 배치되는 열의 개수가 증가 할 경우, 이송 통로(106) 및 메인 이송 로봇(140)의 개수 또한 증가한다. 또 기판 연마부(150)들이 적층되는 층의 개수가 증가할 경우에도 메인 이송 로봇(140)의 개수 또한 증가할 수 있다.In this embodiment, the
따라서 기판 연마 장치(100)는 기판 연마부(150)들이 다수의 층 및 다수의 열로 배치되므로, 동시에 다수의 기판을 연마 및 세정할 수 있다. 이 때, 기판 연마 장치(100)는 기판 연마부(150)들로부터 공정 처리된 기판들이 버퍼부(130)에 수납되는 동안에 막 두께 측정기(132)에 의해 기판의 막 두께를 측정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 각 기판 연마부(150)는 기판 연마 장치(100)의 제반 동작을 제어하는 제어부(102)와 전기적으로 연결되고, 제어부(102)의 제어에 따라 기판을 연마 및 세정한다. 제어부(102)는 컴퓨터, 터치 스크린, 프로그램어블 로직 컨트롤러 및 컨트롤러 등으로 구비된다. 제어부(132)는 적어도 하나가 구비된다. 예를 들어, 제어부(102)는 기판 연마부(150)들을 개별적으로 제어하기 위해 복수 개가 구비되거나, 하나로 구비되어 기판 연마부(150)들을 통합 제어할 수 있다. 이러한 제어부(102)는 기판 연마부(150)에 의한 기판의 연마량이 국부적으로 조절되도록 기판 연마부(110)들을 제어하여 연마 균일도를 향상시킨다. 또 제어부(102)는 막 두께 측정기(132)에 의해 측정된 막 두께에 대한 데이터를 받아서 연마 조건 등을 적절히 조절한다.On the other hand, each
구체적으로 도 1 및 도 3을 참조하면, 기판 연마부(150)는 기판 지지 유닛(152), 용기 유닛(bowl unit)(154), 연마 유닛(156), 제 1 및 제 2 처리액 공급 유닛(160, 162), 브러쉬 유닛(164), 에어로졸 유닛(166) 및 패드 컨디셔닝 유 닛(158) 등을 포함한다.Specifically, referring to FIGS. 1 and 3, the
기판 지지 유닛(152)은 용기 유닛(154) 내부에 수용된다. 기판 지지 유닛(152)은 메인 이송 로봇(도 1의 140)으로부터 이송된 기판이 안착된다. 기판 지지 유닛(152)은 기판의 연마 공정과 세정 공정이 이루어지는 동안 기판을 지지 및 고정시킨다. 기판 지지 유닛(152)은 기판이 안착되는 스핀 헤드와, 스핀 헤드와 결합되어 스핀 헤드를 회전시키는 스핀축(미도시됨) 및, 스핀축을 회전시키는 구동부(미도시됨) 등을 포함한다. 이러한 기판 지지 유닛(152)은 연마 공정 및 세정 공정이 진행되는 동안, 기판을 고정 및 회전시킨다.The
용기 유닛(154)은 기판 지지 유닛(152)을 둘러싸고, 기판의 연마 공정 및 세정 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 용기 유닛(154)은 상부가 개방되며, 개방된 상부를 통해 기판 지지 유닛(152)의 상부가 노출된다. 예를 들어, 용기 유닛(154)은 연마 및 세정 공정을 각각 처리하기 위한 2 개의 처리 용기(bowl)(미도시됨)들을 구비한다. 또 용기 유닛(154)은 각 처리 용기에 대응하여 연마 및 세정 공정에서 사용된 처리액을 각각 회수하는 2 개의 회수통(미도시됨) 및, 연마 및 세정 공정시, 각 공정에 따라 기판 지지 유닛(152)과 용기 유닛(154) 간의 수직 위치가 조절되도록 각 처리 용기를 상하로 이동시키는 승강 부재(미도시됨) 등을 포함한다.The
한편, 용기 유닛(154)의 외측에는 연마 유닛(156), 제 1 및 제 2 처리액 공급 유닛(160, 162), 브러쉬 유닛(164), 에어로졸 유닛(166) 및, 패드 컨디셔닝 유닛(158)이 설치된다.Meanwhile, the outer side of the
연마 유닛(156)은 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판의 표면을 화학적 기계적으로 연마하여 기판의 표면을 연마한다. 예를 들어, 연마 유닛(156)은 기판 보다 작은 크기의 연마 패드를 구비하고, 연마 공정 시 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판의 상부에 배치된다. 연마 유닛(156)은 기판을 연마하는 처리액(예를 들어, 슬러리 등)을 분사하면서 기판에 접촉된 상태로 회전하여 기판을 연마한다. 이 때, 연마 패드는 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판의 에지와 중심 영역 사이를 스윙 이동된다. 이러한 연마 패드는 기판 보다 작은 크기를 가지므로 기판을 국부적으로 연마할 수 있어, 특정 영역에서의 과연마를 방지할 수 있다. 또 연마 유닛(156)은 연마 패드를 회전, 스윙 및 상하 이동시키는 구동부가 구비된다.The polishing
제 1 및 제 2 처리액 공급 유닛(160, 162)은 기판의 연마 공정 및 세정 공정에 필요한 처리액을 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판으로 분사한다.The first and second processing
제 1 처리액 공급 유닛(160)은 용기 유닛(154)을 사이에 두고 연마 유닛(156)과 마주하게 설치되며, 용기 유닛(154)의 외측벽에 고정 설치된다. 연마 공정 또는 세정 공정 시, 제 1 처리액 공급 유닛(160)은 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판에 처리액을 분사하여 기판을 세정한다. 제 1 처리액 공급 유닛(160)은 용기 유닛(154)의 측벽 상단에 고정된 다수의 분사 노즐들을 구비하여, 기판으로 처리액을 분사한다. 여기서 처리액은 기판의 세정 또는 건조를 위한 처리액일 수도 있고, 건조를 위한 건조 가스일 수도 있다.The first processing
제 2 처리액 공급 유닛(162)은 용기 유닛(154) 및 제 1 처리액 공급 유닛(160)을 사이에 두고 연마 유닛(156)과 마주하게 설치된다. 제 2 처리액 공급 유 닛(162)은 처리액을 분사하는 약액 노즐을 구비하고, 세정 공정 시 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판에 처리액을 분사하여 기판을 세정한다. 제 2 처리액 공급 유닛(162)은 스윙이 가능하며, 세정 공정시 스윙 동작을 통해 약액 노즐을 기판 지지 유닛(152)의 상부에 배치시킨 상태에서 처리액을 분사한다.The second processing
브러쉬 유닛(164)은 연마 공정 후 기판 표면의 이물질을 물리적으로 제거한다. 브러쉬 유닛(164)은 기판 표면에 접촉되어 기판 표면의 이물질을 물리적으로 닦아 내는 브러쉬 패드를 구비하고, 스윙이 가능하다. 세정 공정시, 브러쉬 유닛(164)은 스윙 동작을 통해 브러쉬 패드를 기판 지지 유닛(152)의 상부에 배치시킨 상태에서 브러쉬 패드를 회전시켜 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판을 세정한다. 브러쉬 유닛(164)의 일측에는 에어로졸 유닛(166)이 배치된다.The
에어로졸 유닛(166)은 기판 지지 유닛(152)에 고정된 기판에 처리액을 미세 입자 형태로 고압 분무하여 기판 표면의 이물질을 제거한다. 예를 들어, 에어로졸 유닛(166)은 초음파를 이용하여 처리액을 미세 입자 형태로 분무한다. 그러므로 브러쉬 유닛(164)과 에어로졸 유닛(166)은 연마 공정 후 기판 표면의 이물질을 제거하는 세정 유닛으로 구비되고, 브러쉬 유닛(164)은 비교적 큰 입자의 이물질을 제거하는 데 사용되며, 에어로졸 유닛(166)은 브러쉬 유닛(164)에 비해 비교적으로 작은 입자의 이물질을 제거하는 데 사용된다.The
그리고 패드 컨디셔닝 유닛(158)은 연마 유닛(156)이 홈 포트(home port)에서 대기 중일 때, 연마 유닛(156)을 세정 및 재생시킨다.The
따라서 기판 연마부(150)는 하나의 용기 유닛(154)에서 기판의 연마 공정 및 세정 공정이 모두 이루어진다.Therefore, in the
다시 도 1을 참조하면, 기판 연마 장치(100)는 각 기판 연마부(150)로부터 공정 처리된 기판들은 메인 이송 로봇140)에 의해 버퍼부(130)에 이송, 수납된다. 이 때, 버퍼부(130)에 기판이 수납되는 동안에, 막 두께 측정기(132)에 의해 연마된 막의 두께를 측정한다. 이어서 인덱스 로봇(120)은 버퍼부(130)로부터 공정 처리 및 막 두께가 측정된 기판들을 로딩/언로딩부(110)로 이송한다.Referring back to FIG. 1, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 연마 장치(100)는 기판 연마부(150)에서 공정 처리된 기판을 버퍼부(130)에 수납되는 동안에, 버퍼부(130)에 설치된 막 두께 측정기(132)에 의해 연마된 막의 두께를 측정하므로, 막 두께 측정을 위해 별도로 기판을 이송할 필요가 없다. 뿐만 아니라, 본 발명의 기판 연마 장치(100)는 각 기판 연마부(110)에서 기판의 연마 공정 및 세정 공정이 모두 이루어지므로, 연마 공정 후 세정 공정용 챔버로 기판을 이송할 필요가 없고, 별도의 세정 공정용 챔버를 구비할 필요가 없다.As described above, the
따라사 본 발명의 기판 연마 장치(100)는 기판의 이송 시간 및 공정 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키며, 풋 프린트를 감소시킬 수 있다.Therefore, the
계속해서 도 4는 본 발명에 따른 기판 연마 장치의 처리 수순을 도시한 플로우챠트이다. 여기서 기판 연마 장치의 처리 수순은 도 1의 구성을 이용하여 설명한다.4 is a flowchart showing the processing procedure of the substrate polishing apparatus according to the present invention. Here, the processing procedure of the substrate polishing apparatus will be described using the configuration of FIG. 1.
즉, 도 4를 참조하면, 기판 연마 장치는 단계 S200에서 인덱스 로봇(120)이 로딩/언로딩부(110) 예컨대, 하나의 카세트(114a ~ 114d)로부터 기판을 인출한다. 이 기판은 공정 처리 전의 기판이다. 단계 S202에서 인덱스 로봇(120)은 버퍼부(130)로 기판을 이송하고, 단계 S204에서 버퍼부(130)에 기판을 수납한다. 단계 S206에서 메인 이송 로봇(140)을 이용하여 하나의 기판 연마부(150)로 기판을 이송한다. 단계 S208에서 기판 연마부(150)에서 기판의 연마 공정 및 세정 공정을 처리한다.That is, referring to FIG. 4, in step S200, the
단계 S210에서 메인 이송 로봇(140)은 기판 연마부(150)로부터 공정 처리된 기판을 다시 버퍼부(130)로 이송하여 버퍼부(130)에 기판을 수납한다.In step S210, the
단계 S212에서 버퍼부(130)에 기판이 수납되면, 버퍼부(130) 내부에 설치된 막 두께 측정기(132)를 이용하여 기판의 연마된 막 두께를 측정한다. 이 때, 측정된 막 두께에 대한 데이터는 연마 조건에 적합한지를 판별할 수 있도록 제어부(102)로 제공된다.When the substrate is accommodated in the
단계 S214에서 막 두께 측정이 완료되면, 인덱스 로봇(120)은 기판을 로딩/언로딩부(110)으로 이송하고, 단계 S216에서 해당 카세트에 기판을 인입한다.When the film thickness measurement is completed in step S214, the
따라서 본 발명의 기판 연마 장치(100)는 공정 처리된 기판의 막 두께를 측정하기 위한 별도의 챔버가 필요없으며, 버퍼부(130)에서 기판이 수납되는 동안에 막 두께를 측정하므로 풋프린트가 감소되고 생산성이 향상될 수 있다.Therefore, the
이상에서, 본 발명에 따른 기판 연마 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the substrate polishing apparatus according to the present invention has been shown in accordance with the detailed description and drawings, but this is merely described by way of example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
도 1은 본 발명에 따른 기판 연마 장치의 구성을 도시한 도면;1 is a diagram showing the configuration of a substrate polishing apparatus according to the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 기판 연마 장치의 측면도;FIG. 2 is a side view of the substrate polishing apparatus shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 도시된 기판 연마부의 구성을 도시한 사시도; 그리고3 is a perspective view showing the structure of the substrate polishing part shown in FIG. 1; And
도 4는 본 발명에 따른 기판 연마 장치의 처리 수순을 도시한 플로우챠트이다.4 is a flowchart showing a processing procedure of the substrate polishing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 기판 연마 장치100: substrate polishing apparatus
102 : 제어부102: control unit
104 : 인덱스104: index
130 : 버퍼부130: buffer unit
132 : 막 두께 측정기132: film thickness meter
150 : 기판 연마부150: substrate polishing unit
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090071599A KR101066596B1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Substrate polishing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090071599A KR101066596B1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Substrate polishing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110013900A true KR20110013900A (en) | 2011-02-10 |
KR101066596B1 KR101066596B1 (en) | 2011-09-22 |
Family
ID=43773318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090071599A KR101066596B1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Substrate polishing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101066596B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190023007A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-07 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101527898B1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-06-10 | 세메스 주식회사 | Supporting unit, substrate treating apparatus, substrate treating equipment, and substrate treating method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3086437B2 (en) * | 1997-12-15 | 2000-09-11 | 松下電器産業株式会社 | Chemical mechanical polishing apparatus and chemical mechanical polishing method |
JP4259048B2 (en) * | 2002-06-28 | 2009-04-30 | 株式会社ニコン | Conditioner lifetime determination method, conditioner determination method using the same, polishing apparatus, and semiconductor device manufacturing method |
-
2009
- 2009-08-04 KR KR1020090071599A patent/KR101066596B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190023007A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-07 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101066596B1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6093328B2 (en) | Substrate processing system, substrate processing method, program, and computer storage medium | |
KR100773165B1 (en) | Semiconductor wafer processing apparatus and processing method | |
US11367629B2 (en) | Cleaning apparatus of cleaning tool, substrate processing apparatus, and cleaning method of cleaning tool | |
US9721801B2 (en) | Apparatus and a method for treating a substrate | |
KR20160030855A (en) | Processing module, processing apparatus and processing method | |
TWI681449B (en) | Polishing method and polishing apparatus | |
US9466512B2 (en) | Substrate cleaning apparatus and substrate processing apparatus | |
JP7224467B2 (en) | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD | |
JP7329391B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing system | |
KR101066596B1 (en) | Substrate polishing apparatus | |
JP7018506B2 (en) | Board processing system and board processing method | |
US11929264B2 (en) | Drying system with integrated substrate alignment stage | |
KR101041871B1 (en) | Substrate polishing apparatus and method for detecting slip of substrate thereof | |
KR20110019239A (en) | Substrate treating apparatus and method for treating thereof | |
KR101610003B1 (en) | Chamber structure of substrate cleaning apparatus | |
KR100470230B1 (en) | Chemical Mechanical Polishing Apparatus | |
KR101100276B1 (en) | Substrate polishing apparatus and method for changing polish pad thereof | |
KR20110017675A (en) | Substrate polishing apparatus and method for detecting slip of substrate thereof | |
TWI836128B (en) | Substrate processing method and substrate processing system | |
CN217239422U (en) | Wafer processing device | |
KR20110013897A (en) | Substrate supporting member, substrate polishing apparatus having the same and method for processing thereof | |
KR101042320B1 (en) | Apparatus and method of treating substrate | |
KR20010025869A (en) | Chemical mechanical polishing apparatus | |
KR20150072198A (en) | Substrate treating apparatus and substrate treating method | |
KR20040079622A (en) | Apparatus for cleansing a wafer and method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
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: 20140915 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150916 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160906 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170906 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180913 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190905 Year of fee payment: 9 |