KR20110016704A

KR20110016704A - Apparatus and method for treating substrate

Info

Publication number: KR20110016704A
Application number: KR1020090074333A
Authority: KR
Inventors: 권오진; 김장현
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2011-02-18
Also published as: KR101081902B1

Abstract

PURPOSE: A substrate processing apparatus and a method thereof are provided to control the amount of polishing according to the polishing area of a substrate by polishing the substrate as scanning and moving between the center and the edge of the substrate. CONSTITUTION: A spin head(110) supports the substrate(W). A rotation shaft(CR1) of the spin head is formed perpendicularly to the substrate. A supporting shaft(120) supports the spin head. The spin head driver rotates the spin head using the electricity applied from the outside. A grinding pad(310) polishes the substrate supported by the spin head. A grinding pad drive material(320) rotates the grinding pad.

Description

Substrate processing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 대한 연마공정을 수행하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method for processing a semiconductor substrate, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for performing a polishing process for a substrate.

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 있는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 장치가 주로 사용된 다. 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) devices, which can obtain excellent flatness not only in narrow areas but also in 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.

일반적으로 연마장치는 연마패드의 회전축 방향이 기판의 회전축 방향과 평행하도록 연마패드가 배치되고, 기판의 상면을 따라 연마패드가 이동하면서 기판을 연마한다. 이 경우, 연마패드에는 기판의 회전방향과 같은 방향으로 회전하는 순방향 영역과 기판의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 역방향 영역이 존재한다. 이 경우, 역방향 영역에서 기판을 연마하는 연마량과 순방향 영역에서 기판을 연마하는 양이 상이하고, 연마패드로 제공된 슬러리의 유동 또한 순방향영역과 역방향영역에서 상이하다. 이러한 차이는 기판의 불균형 연마의 요인이 된다.In general, a polishing apparatus includes a polishing pad disposed so that a rotation axis direction of the polishing pad is parallel to a rotation axis direction of the substrate, and the substrate is polished while the polishing pad moves along the upper surface of the substrate. In this case, the polishing pad includes a forward region that rotates in the same direction as the rotation direction of the substrate and a reverse region that rotates in a direction opposite to the rotation direction of the substrate. In this case, the polishing amount for polishing the substrate in the reverse region and the amount for polishing the substrate in the forward region are different, and the flow of the slurry provided by the polishing pad is also different in the forward region and the reverse region. This difference is a factor of unbalanced polishing of the substrate.

본 발명은 기판의 전체면을 균일하게 연마할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and method capable of uniformly polishing the entire surface of a substrate.

본 발명은 기판의 연마영역에 따라 연마량을 조절할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and method capable of adjusting the amount of polishing according to the polishing region of the substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 스핀헤드; 상기 스핀헤드를 회전시키는 스핀헤드 구동기; 상기 스핀헤드에 지지된 기판을 연마하는 연마패드; 및 상기 연마패드를 회전시키는 연마패드 구동부재를 포함하되, 상기 연마패드의 회전축 방향과 상기 스핀헤드의 회전축 방향은 비평행으로 제공된다. 상기 연마패드의 회전축 방향은 상기 스핀헤드의 회전축 방향에 대해 수직하다.The present invention provides a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a spin head for supporting a substrate; A spin head driver for rotating the spin head; A polishing pad for polishing a substrate supported by the spin head; And a polishing pad driving member for rotating the polishing pad, wherein a rotation axis direction of the polishing pad and a rotation axis direction of the spin head are provided in parallel. The rotation axis direction of the polishing pad is perpendicular to the rotation axis direction of the spin head.

상기 연마패드의 중심영역에는 삽입홀이 형성되며, 상기 연마패드 구동부재는 상기 연마패드의 삽입홀에 삽입되는 연마패드 구동축; 상기 연마패드 구동축을 회전시키는 연마패드 구동기를 포함한다.An insertion hole is formed in a central region of the polishing pad, and the polishing pad driving member comprises: a polishing pad driving shaft inserted into the insertion hole of the polishing pad; And a polishing pad driver for rotating the polishing pad drive shaft.

상기 연마패드의 폭은 상기 스핀헤드의 반지름보다 작거나 같게 제공되며, 상기 기판 처리 장치는 상기 스핀헤드에 대한 상기 연마패드의 상대위치가 변경되도록 상기 연마패드를 이동시키는 연마패드 이동부재를 더 포함한다.The width of the polishing pad is provided to be smaller than or equal to the radius of the spin head, and the substrate processing apparatus further includes a polishing pad moving member for moving the polishing pad such that a relative position of the polishing pad with respect to the spin head is changed. do.

상기 연마패드 이동부재는 상기 연마패드를 지지하고, 상기 연마패드를 상기 기판의 반경방향을 따라 스캔이동시키는 지지아암을 포함한다.The polishing pad moving member includes a support arm that supports the polishing pad and scan moves the polishing pad along a radial direction of the substrate.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 스핀헤드; 상기 스핀헤드를 회전시키는 스핀헤드 구동기; 상기 스핀헤드에 지지된 기판을 연마하는 연마패드; 및 상기 연마패드를 회전시키는 연마패드 구동부재를 포함하되, 상기 연마패드는 원형의 판 또는 환형의 판 형상을 가지며, 상기 연마패드의 외주면이 상기 스핀헤드에 지지된 기판을 연마하도록 배치된다.Substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a spin head for supporting the substrate; A spin head driver for rotating the spin head; A polishing pad for polishing a substrate supported by the spin head; And a polishing pad driving member for rotating the polishing pad, wherein the polishing pad has a circular plate shape or an annular plate shape, and an outer circumferential surface of the polishing pad is disposed to polish the substrate supported by the spin head.

상기 연마패드 구동부재는 상기 연마패드의 중심축과 나란하게 위치되도록 상기 연마패드에 결합하는 연마패드 구동축; 상기 연마패드 구동축을 회전시키며, 상기 연마패드를 지지하는 연마패드 구동기를 포함한다.The polishing pad driving member includes: a polishing pad driving shaft coupled to the polishing pad so as to be parallel to the central axis of the polishing pad; And a polishing pad driver for rotating the polishing pad drive shaft and supporting the polishing pad.

상기 스핀헤드에 대한 상기 연마패드의 상대위치가 변경되도록 상기 연마패드를 이동시키는 연마패드 이동부재를 더 포함하되, 상기 연마패드 이동부재는 상기 기판의 반경방향을 따라 상기 연마패드를 스캔이동시키는 지지아암을 포함한다. And a polishing pad moving member for moving the polishing pad such that a relative position of the polishing pad with respect to the spin head is changed, wherein the polishing pad moving member supports to scan-move the polishing pad along a radial direction of the substrate. Contains an arm.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 기판의 상면을 연마하는 방법에 있어서, 상기 기판의 연마가 진행되는 동안, 연마패드는 상기 기판의 회전축 방향과 비평행한 방향을 축으로 회전한다. 상기 연마패드의 회전축 방향은 상기 기판의 회전축 방향에 수직하다. 상기 연마패드의 중심축 방향은 상기 기판의 반경방향과 나란하다.The present invention also provides a substrate processing method. The substrate processing method is a method for polishing an upper surface of a substrate, wherein the polishing pad rotates in a direction non-parallel to the rotation axis direction of the substrate while polishing of the substrate is in progress. The rotation axis direction of the polishing pad is perpendicular to the rotation axis direction of the substrate. The central axis direction of the polishing pad is parallel to the radial direction of the substrate.

상기 기판의 연마가 진행되는 동안, 상기 연마패드는 상기 기판의 반경방향을 따라 상기 기판의 중심영역과 가장자리영역 사이를 스캔이동한다.During the polishing of the substrate, the polishing pad scans and moves between the center region and the edge region of the substrate along the radial direction of the substrate.

다른 실시예에 따른 기판 처리 방법은 원형의 판 또는 환형의 판 형상의 연마패드에서 상기 연마패드의 외주면과 상기 기판의 상면이 접촉되도록 상기 연마패드를 위치히키고, 상기 연마패드를 그 중심축을 기준으로 회전시켜 상기 기판을 연 마한다. 상기 연마패드의 중심축 방향은 상기 기판의 반경방향과 나란하다.According to another aspect of the present invention, a substrate processing method includes positioning the polishing pad such that an outer circumferential surface of the polishing pad contacts an upper surface of the substrate in a circular plate or an annular plate-shaped polishing pad, and the polishing pad is referred to a central axis thereof. Rotate to polish the substrate. The central axis direction of the polishing pad is parallel to the radial direction of the substrate.

본 발명에 의하면, 연마패드가 순방향 또는 역방향 중 어느 하나의 방향으로 기판을 연마하므로, 기판의 전체면이 균일하게 연마된다.According to the present invention, since the polishing pad polishes the substrate in either the forward or reverse direction, the entire surface of the substrate is uniformly polished.

또한, 본 발명에 의하면, 연마패드가 기판의 중심영역과 가장자리영역 사이를 스캔이동하며 기판을 연마하므로 기판의 연마영역에 따라 연마량이 조절된다.In addition, according to the present invention, since the polishing pad polishes the substrate by scanning a scan movement between the center region and the edge region of the substrate, the polishing amount is adjusted according to the polishing region of the substrate.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6b를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 6B. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(2000)은 로드 포트(load fort, 10), 인덱스 모듈(indext module)(20), 그리고 공정 모듈(30)을 포함한다. 로드 포트(10), 인덱스 모듈(20), 그리고 공정 모듈(30)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 이하, 로드 포트(10), 인덱스 모듈(20), 그리고 공정 모듈(30)이 배치되는 방향을 제1방향(3)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(3)에 수직한 방향을 제2방향(4)이라 칭하고, 제1방향(3) 및 제2방향(4)과 각각 수직한 방향을 제3방향(5)이라 칭한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing system 2000 of the present invention includes a load fort 10, an indext module 20, and a process module 30. The load port 10, the index module 20, and the process module 30 are sequentially arranged in one direction. Hereinafter, the direction in which the load port 10, the index module 20, and the process module 30 are disposed will be referred to as a first direction 3, and a direction perpendicular to the first direction 3 when viewed from the top will be described. A direction perpendicular to the first direction 3 and a second direction 4, respectively, is referred to as a second direction 4 and is referred to as a third direction 5. Hereinafter, each structure is demonstrated in detail.

로드 포트(10)는 수납된 용기(12)가 놓여지는 재치대(11)를 가진다. 재치대(11)는 복수개가 제공되며, 제2방향(4)을 따라 일렬로 배치된다. 일 실시예에서는 4개의 재치대(11)가 제공되었다. The load port 10 has a mounting base 11 on which the container 12 housed therein is placed. The mounting table 11 is provided in plural and arranged in a line along the second direction 4. In one embodiment four mounting tables 11 are provided.

인덱스 모듈(20)은 재치대(11)에 놓인 용기(12)와 버퍼부(40)간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(20)은 프레임(21), 인덱스 로봇(22), 그리고 가이드 레일(23)을 가진다. 프레임(21)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(10)와 버퍼부(40) 사이에 배치된다. 인덱스 로봇(22)과 가이드 레일(23)은 프레임(21)내에 배치된다. 인덱스 로봇(22)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(24)가 제 1 방향(3), 제 2 방향(4), 제 3 방향(5)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 가이드 레일(23)은 그 길이 방향이 제 2 방향(4)을 따라 배치되도록 제공된다. 인덱스 로봇(22)은 가이드 레일(23)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(23)과 결합한다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(21)에는 용기(12)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.The index module 20 transfers the substrate W between the container 12 placed on the mounting table 11 and the buffer portion 40. The index module 20 has a frame 21, an index robot 22, and a guide rail 23. The frame 21 is generally provided in the shape of an empty rectangular parallelepiped, and is disposed between the load port 10 and the buffer portion 40. The index robot 22 and the guide rail 23 are arranged in the frame 21. The index robot 22 drives four axes so that the hand 24 directly handling the substrate W can be moved and rotated in the first direction 3, the second direction 4, and the third direction 5. This has a possible structure. The guide rail 23 is provided such that its longitudinal direction is disposed along the second direction 4. The index robot 22 is coupled to the guide rail 23 so as to be linearly movable along the guide rail 23. In addition, although not shown, the frame 21 is further provided with a door opener for opening and closing the door of the container 12.

공정 모듈(30)은 버퍼부(40), 이송 통로(50), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(60), 그리고 다수의 기판 처리 장치(1000)를 포함한다. The process module 30 includes a buffer unit 40, a transfer passage 50, a main transfer robot 60, and a plurality of substrate processing apparatus 1000.

이송 통로(50)는 공정 모듈(30)내에 제 1 방향(3)을 따라 구비되며, 메인 이송 로봇(60)이 이동하는 통로를 제공한다. 이송 통로(50)의 양측에는 기판 처리 장치들(1000)이 서로 마주보며 제1방향(3)을 따라 배치된다. 이송 통로(50)에는 메인 이송 로봇(60)이 제1방향(3)을 따라 이동할 수 있고, 기판 처리 장치(1000)의 상하층, 그리고 버퍼부(340)의 상하층으로 승강할 수 있는 이송 레일(51)이 설치된다.The transfer passage 50 is provided along the first direction 3 in the process module 30, and provides a passage through which the main transfer robot 60 moves. The substrate processing apparatuses 1000 face each other on both sides of the transfer passage 50 and are disposed along the first direction 3. In the transfer passage 50, the main transfer robot 60 may move along the first direction 3 and may move up and down the upper and lower layers of the substrate processing apparatus 1000 and the upper and lower layers of the buffer unit 340. The rail 51 is installed.

메인 이송 로봇(60)은 이송 통로(50)에 설치되며, 각 기판 처리 장치(1000)들 및 버퍼부(40) 간에 기판을 이송한다. 메인 이송 로봇(60)은 버퍼부(40)에 대기하는 미처리된 기판을 각 기판 처리 장치(1000)로 제공하거나, 기판 처리 장치(1000)에서 공정이 완료된 기판을 버퍼부(40)로 이송한다. 메인 이송 로봇(60)은 제1핸드부(미도시)와 제2핸드부(미도시)를 갖는다. 제1핸드부와 제2핸드부는 적어도 하나 이상의 핸드를 갖는다. 제1핸드부와 제2핸드부 중 어느 하나는 공정처리가 완료된 기판을 기판 처리 장치(1000)에서 인출하여 버퍼부(40) 상층에 수납하며, 나머지 하나는 미처리된 기판을 버퍼부(40) 하층에서 인출하여 기판 처리 장치(1000)로 이송한다. 제1핸드부와 제2핸드부는 서로 다른 높이에 설치되며, 독립적으로 전후 이동될 수 있다. 제1핸드부와 제2핸드부는 기판이 올려지는 포켓부(미도시)를 포함하며, 포켓부는 메인 이송 로봇(60)의 이동 및 핸드부의 이동시 기판이 이탈하는 것을 방지한다. The main transfer robot 60 is installed in the transfer passage 50 and transfers the substrate between the substrate processing apparatuses 1000 and the buffer unit 40. The main transfer robot 60 provides an unprocessed substrate waiting in the buffer unit 40 to each substrate processing apparatus 1000 or transfers a substrate on which the process is completed in the substrate processing apparatus 1000 to the buffer unit 40. . The main transfer robot 60 has a first hand part (not shown) and a second hand part (not shown). The first hand portion and the second hand portion have at least one hand. One of the first hand part and the second hand part withdraws the substrate, which has been processed, from the substrate processing apparatus 1000, and stores the substrate in the upper portion of the buffer part 40, and the other hand stores the unprocessed substrate in the buffer part 40. It is taken out from the lower layer and transferred to the substrate processing apparatus 1000. The first hand part and the second hand part may be installed at different heights, and may independently move back and forth. The first hand part and the second hand part include a pocket part (not shown) on which the substrate is placed, and the pocket part prevents the substrate from being separated during the movement of the main transfer robot 60 and the hand part.

버퍼부(40)는 메인 이송 로봇(60)에 의해 미처리된 기판이 기판 처리 장치(1000)로 제공되기 전, 또는 기판 처리 장치(1000)에서 공정이 완료된 기판이 인덱스 로봇(22)에 의해 로드 포트(10)로 반송되기 전에 일시적으로 대기하는 장소를 제공한다. 버퍼부(40)는 이송통로(50)의 제1방향(3) 전방에 위치하며, 상층 또는 하층으로 상호 분리된 복층 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 버퍼부(40)의 상층은 공정 처리가 끝난 기판이 용기(12)로 이송되기 전에 대기하는 장소로 제공되고, 하층은 미처리된 기판이 각 기판 처리 장치(1000)로 이송되기 전에 대기하는 장소로 제공될 수 있다.The buffer unit 40 is loaded by the index robot 22 before the substrate which has not been processed by the main transfer robot 60 is provided to the substrate processing apparatus 1000, or whose processing has been completed in the substrate processing apparatus 1000. It provides a place to temporarily wait before being returned to the port 10. The buffer unit 40 may be positioned in front of the first direction 3 of the transfer passage 50 and may have a multi-layer structure separated from each other in an upper layer or a lower layer. For example, the upper layer of the buffer unit 40 is provided to a place where the processed substrate is to be waited before being transferred to the container 12, and the lower layer is to wait before the unprocessed substrate is transferred to each substrate processing apparatus 1000. May be provided in place.

기판 처리 장치(1000)들은 기판을 연마 및 세정한다. 기판 처리 장치들(1000)은 공정 모듈(30) 내부에서 이송통로(60)를 사이에 두고 서로 마주보도록 제1방향(3)을 따라 배치되며, 상층과 하층의 복층 구조를 가질 수 있다. 실시예에 의하면, 기판 처리 장치(1000)는 이송통로(50)의 양측에 각각 두 개의 기판 처리 장치(1000)가 제1방향(3)을 따라 공정처리부(30)의 하층에 배치된다. 공정처리부(30)의 상층에는 하층과 동일한 형태로 기판 처리 장치(1000)가 배치된다. 기판 처리 장치(1000)들은 독립적인 모듈의 형태로 제공될 수 있다. 모듈이라 함은 각 기판 처리 장치(1000)들이 각각의 기판 처리 기능을 수행함에 있어서 독립적인 동작이 가능하도록 관련 파트들이 하나의 독립적인 하우징 내에 설치된 것을 말한다. 모듈의 형태로 제공되는 기판 처리 장치(1000)는 기판 처리 설비의 레이아웃에 따라 공정 모듈(30)을 구성하게 된다.The substrate processing apparatuses 1000 polish and clean the substrate. The substrate processing apparatuses 1000 may be disposed along the first direction 3 to face each other with the transfer passage 60 therebetween within the process module 30, and may have a multilayer structure having an upper layer and a lower layer. According to the embodiment, the substrate processing apparatus 1000 has two substrate processing apparatuses 1000 disposed on both sides of the transfer passage 50 in the lower layer of the processing unit 30 along the first direction 3. The substrate processing apparatus 1000 is disposed on the upper layer of the process processor 30 in the same manner as the lower layer. The substrate processing apparatuses 1000 may be provided in the form of independent modules. The module means that the relevant parts are installed in one independent housing so that each substrate processing apparatus 1000 can operate independently in performing each substrate processing function. The substrate processing apparatus 1000 provided in the form of a module configures the process module 30 according to the layout of the substrate processing equipment.

도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치를 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1. FIG.

도 2를 참조하면, 기판 처리 시스템(2000)은 기판(W)의 상면을 연마하는 연마 공정 및 연마 공정 후 기판(W)의 표면을 세정하는 세정 공정을 하나의 기판 처리 장치(1000) 내에서 순차적으로 진행될 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 기판 처리 장치(1000)는 기판 지지 유닛(100), 용기 유닛(bowl unit)(200), 연마 유닛(300), 제1 및 제2 처리 유체 공급 유닛(400, 500), 브러쉬 유닛(600), 그리고 에어로졸 유닛(700)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the substrate processing system 2000 includes a polishing process for polishing the upper surface of the substrate W and a cleaning process for cleaning the surface of the substrate W after the polishing process in one substrate processing apparatus 1000. It is configured to proceed sequentially. In detail, the substrate processing apparatus 1000 may include a substrate support unit 100, a container unit 200, a polishing unit 300, first and second processing fluid supply units 400 and 500, and a brush unit. 600, and an aerosol unit 700.

기판 지지 유닛(100)은 기판(W)을 지지하며, 용기 유닛(200)은 회전하는 기판(W)으로부터 비산되는 유체가 회수되도록 기판 지지 유닛(100)을 감싼다. 연마 유닛(300)은 기판 지지 유닛(100)에 지지된 기판(W)을 연마하며, 제1 및 2 처리 유체 공급 유닛(400, 500)은 기판(W)의 세정 및 연마에 제공되는 처리 유체를 공급하며, 브러쉬 유닛(600)과 에어로졸 유닛(700)은 연마된 기판(W) 표면의 이물질을 제거한다. 이하, 각 유닛에 대하여 상세하게 설명한다.The substrate support unit 100 supports the substrate W, and the container unit 200 wraps the substrate support unit 100 so that the fluid scattered from the rotating substrate W is recovered. The polishing unit 300 polishes the substrate W supported by the substrate support unit 100, and the first and second processing fluid supply units 400 and 500 provide the processing fluid provided for cleaning and polishing the substrate W. The brush unit 600 and the aerosol unit 700 remove the foreign matter on the surface of the polished substrate (W). Hereinafter, each unit will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 용기 유닛을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a substrate support unit and a container unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 기판 지지 유닛(100)은 기판(W)의 연마 공정과 세정 공정이 이루어지는 동안 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(100)은 기판(W)을 지지하는 스핀 헤드(110), 스핀 헤드(110)를 지지하며 스핀 헤드(110)로 회전력을 전달하는 지지축(120), 그리고 스핀 헤드(110)를 회전시키는 스핀헤드 구동기(미도시)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the substrate support unit 100 supports the substrate W during the polishing process and the cleaning process of the substrate W. The substrate support unit 100 supports the spin head 110 supporting the substrate W, the support shaft 120 supporting the spin head 110, and transmitting rotational force to the spin head 110, and the spin head 110. It includes a spin head driver (not shown) for rotating.

스핀 헤드(110)는 대체로 원판 형상을 가지며, 상면으로부터 하면으로 갈수록 점차 지름이 감소한다. 스핀 헤드(110)는 기판(W)을 지지하며, 기판(W)을 지지한 상태로 중심축(CR1)을 중심으로 회전가능하도록 제공된다. 스핀헤드(110)의 회전축(CR1)은 기판(W)에 대해 수직하게 형성된다. 스핀 헤드(110)로 진공척(vacuum chuck)이 사용될 수 있다.The spin head 110 generally has a disk shape, and gradually decreases in diameter from the upper surface to the lower surface. The spin head 110 supports the substrate W and is provided to be rotatable about the central axis CR1 while supporting the substrate W. As shown in FIG. The axis of rotation CR1 of the spin head 110 is formed perpendicular to the substrate W. A vacuum chuck may be used as the spin head 110.

지지축(120)은 스핀 헤드(110)의 하부에 위치하며, 스핀 헤드(110)를 지지한다. 지지축(120)는 대체로 원기둥 형상으로 제공되며, 연마 공정 및 세정 공정이 진행되는 동안 스핀헤드 구동기에 의하여 회전되어 스핀 헤드(110)를 회전시킨다. The support shaft 120 is positioned below the spin head 110 and supports the spin head 110. The support shaft 120 is generally provided in a cylindrical shape, and is rotated by the spin head driver during the polishing process and the cleaning process to rotate the spin head 110.

스핀헤드 구동기는 지지축(120)의 하부에 설치되며, 외부에서 인가된 전력을 이용하여 스핀 헤드(110)를 회전시키는 회전력을 발생시킨다. 스핀헤드 구동기로는 모터가 사용될 수 있다.The spin head driver is installed below the support shaft 120 and generates a rotational force for rotating the spin head 110 by using externally applied power. As the spin head driver, a motor may be used.

용기 유닛(200)은 기판 지지 유닛(100)를 감싸도록 제공된다. 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 포함한다.The container unit 200 is provided to surround the substrate support unit 100. The vessel unit 200 may include 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 the elevating member 260.

구체적으로, 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)는 기판 지지 유닛(100)을 둘러싸고, 기판(W)의 연마 공정 및 세정 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)는 각각 상부가 개방되며, 제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 개방된 상부를 통해 스핀 헤드(110)가 노출된다.Specifically, 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 substrate W 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.

제1 처리 용기(210)는 측벽(211), 상판(212) 및 가이드부(213)를 포함한다. 측벽(211)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 기판 지지 유닛(100)을 둘러싼다.The first processing container 210 includes a side wall 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.

측벽(211)의 상단부는 상판(212)과 연결된다. 상판(212)은 측벽(211)으로부터 연장되어 형성되고, 측벽(211)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상판(212)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 평면상에서 볼 때 스핀 헤 드(110)로부터 이격되어 스핀 헤드(110)를 둘러싼다.The upper end of the side wall 211 is connected to the top plate 212. The top plate 212 is formed to extend from the side wall 211, and is formed of an inclined surface that is inclined upward as it moves 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 in a plan view to surround the spin head 110.

가이드부(213)는 제1 및 제2 가이드 벽(213a, 213b)을 포함한다. 제1 가이드 벽(213a)은 측벽(211)의 내벽으로부터 돌출되어 상판(212)과 마주하며, 측벽으로부터 멀어질수록 하향 경사진 경사면으로 이루어진다. 제2 가이드 벽(213b)은 제1 가이드 벽(213a)으로부터 아래로 수직하게 연장되고, 측벽(211)과 마주한다. 가이드부(213)는 기판(W)의 연마 공정중 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 상판(212)의 내면들측으로 비산된 처리 유체이 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. The second guide wall 213b extends vertically downward from the first guide wall 213a and faces the side wall 211. The guide part 213 guides the processing fluid scattered to the side surfaces 211 of the first processing container 210 and the inner surfaces of the upper plate 212 to the first recovery container 230 during the polishing process of the substrate W. do.

제1 처리 용기(210)의 외측에는 제2 처리 용기(220)가 설치된다. 제2 처리 용기(220)는 제1 처리 용기(210)를 둘러싸고, 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 larger size than the first processing container 210.

제2 처리 용기(220)는 측벽(221) 및 상판(222)을 포함한다. 측벽(221)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)을 둘러싼다. 측벽(221)은 제1 처리 용기(210)의 측벽(211)과 이격되어 위치하며, 제1 처리 용기(210)와 연결된다. 측벽(221)의 상단부는 상판(222)과 연결된다. 상판(222)은 측벽(221)으로부터 연장되어 형성되고, 측벽(221)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상판(222)은 제1처리 용기(210)의 상판(211)의 상부에서 제1 처리 용기(210)의 상판(211)과 이격하여 서로 마주한다.The second processing container 220 includes a sidewall 221 and a top plate 222. Sidewall 221 has a generally circular ring shape and surrounds sidewall 211 of first processing vessel 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. The 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 faces each other while being spaced apart from the top plate 211 of the first processing container 210 at an upper portion of the top plate 211 of the first processing container 210.

제1 및 제2 처리 용기(210, 220)의 하부에는 연마 공정 및 세정 공정에서 사용된 처리 유체들을 회수하는 제1 및 제2 회수통(230, 240)이 설치된다. 제1 및 제2 회수통(230, 240)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 상부가 개방된다. First and second recovery containers 230 and 240 for recovering the processing fluids used in the polishing process and the cleaning process are installed under the first and second processing containers 210 and 220. The first and second recovery containers 230 and 240 have a generally circular ring shape, and the upper portion thereof is opened.

제1 회수통(230)은 제1 처리 용기(210)의 아래에 설치되고, 연마 공정에서 사용된 처리 유체를 회수한다. 제2 회수통(240)은 제2처리 용기(220)의 아래에 설치되고, 세정 공정에서 사용된 처리 유체를 회수한다.The first recovery container 230 is installed under the first processing container 210 to recover the processing fluid used in the polishing process. The second recovery container 240 is installed under the second processing container 220 and recovers the processing fluid used in the cleaning process.

구체적으로, 제1 회수통(230)은 바닥판(231), 제1측벽(232), 제2측벽(233) 및 연결부(234)를 포함한다. 바닥판(231)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 지지부(220)를 둘러싼다. 실시예에 의하면, 바닥판(231)은 제1회수통(230)에 회수된 처리 유체의 배출을 용이하게 하기 위해 종단면이 'V' 형상을 갖는다.Specifically, the first recovery container 230 includes a bottom plate 231, a first side wall 232, a second side wall 233, and a connection part 234. The bottom plate 231 has a generally circular ring shape and surrounds the support 220. According to the embodiment, the bottom plate 231 has a 'V' shape in longitudinal section to facilitate the discharge of the processing fluid recovered in the first recovery container 230.

제1측벽(232)은 바닥판(231)으로부터 수직하게 연장되어 처리 유체을 회수하는 제1회수 공간(RS1)을 형성한다. 제2 측벽(233)은 제1측벽(232)으로부터 이격되어 제1 측벽(232)과 마주한다. 연결부(234)는 제1측벽(232)의 상단부 및 제2측벽(233)의 상단부와 연결되고, 제1측벽(232)으로부터 제2측벽(233)으로 갈수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 연결부(234)는 제1회수공간(RS1) 밖으로 떨어진 처리 유체가 제1 회수 공간(RS1)에 유입되도록 제1회수공간(RS1) 측으로 가이드한다. 제1회수통(230)은 제1회수관(251)과 연결되며, 제1회수공간(RS1)에 회수된 처리 유체를 제1회수관(251)을 통해 외부로 배출된다.The first side wall 232 extends vertically from the bottom plate 231 to form a first recovery space RS1 for recovering the processing fluid. 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 the upper end of the first side wall 232 and the upper end of the second side wall 233, and is formed of an inclined surface inclined upward from the first side wall 232 to the second side wall 233. The connection part 234 guides the processing fluid dropped out of the first recovery space RS1 to the first recovery space RS1 so as to flow into the first recovery space RS1. The first recovery container 230 is connected to the first recovery pipe 251, and discharges the processing fluid recovered in the first recovery space RS1 to the outside through the first recovery pipe 251.

제1회수통(230)의 외측에는 제2 회수통(240)이 설치된다. 제2회수통(240)은 제1회수통(230)을 둘러싸고, 제1 회수통(230)으로부터 이격되어 위치한다. 구체적으로, 제2회수통(240)은 바닥판(241), 제1측벽(242) 및 제2측벽(243)을 포함한다. 바닥판(241)은 대체로 원형의 링 형상을 갖고, 제1회수통(230)의 바닥판(231)을 둘러싼다. 실시예에 의하면, 바닥판(241)은 제2회수통(240)에 회수된 처리 유체의 배 출을 용이하게 하기 위해 종단면이 'V' 형상을 갖는다.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 collection container 240 includes a bottom plate 241, a first side wall 242, and a second side wall 243. The bottom plate 241 has a generally circular ring shape and surrounds the bottom plate 231 of the first collection container 230. According to the embodiment, the bottom plate 241 has a 'V' shape in longitudinal section to facilitate the discharge of the processing fluid recovered in the second collection container 240.

제1 및 제2측벽(242, 243)은 바닥판(241)으로부터 수직하게 연장되어 처리 유체을 회수하는 제2회수공간(RS2)을 형성하며, 원형의 링 형상을 갖는다. 제1측벽(242)은 제1회수통(230)의 제1측벽(232)과 제2측벽(233)과의 사이에 위치하고, 제1회수통(230)의 제1측벽(232)을 둘러싼다. 제2회수통(240)의 제2측벽(243)은 바닥판(241)을 사이에 두고 제1측벽(242)과 마주하고, 제1측벽(242)을 둘러싼다. 제2 회수통(240)의 제2측벽(243)은 제1회수통(230)의 제2측벽(233)을 둘러싸며, 상단부가 제2처리 용기(220)의 측벽(221) 외측에 위치한다. 제2회수통(240)은 제2회수관(252)이 연결되며, 제2회수 공간(RS2)에 회수된 처리 유체를 제2회수관(252)을 통해 외부로 배출된다.The first and second side walls 242 and 243 extend vertically from the bottom plate 241 to form a second recovery space RS2 for recovering the processing fluid, and has a circular ring shape. The first side wall 242 is positioned between the first side wall 232 and the second side wall 233 of the first collection container 230, and surrounds the first side wall 232 of the first collection container 230. All. The second side wall 243 of the second collection container 240 faces the first side wall 242 with the bottom plate 241 interposed therebetween, and surrounds the first side wall 242. The second side wall 243 of the second recovery container 240 surrounds the second side wall 233 of the first recovery container 230, and an upper end thereof is located outside the side wall 221 of the second processing container 220. do. The second recovery container 240 is connected to the second recovery pipe 252, and discharges the processing fluid recovered in the second recovery space RS2 to the outside through the second recovery pipe 252.

기판(W)의 연마 및 세정 공정시, 각 공정에 따라 스핀 헤드(110)와 제1 및 2 처리 용기(210, 220) 간의 수직 위치가 변경되며, 제1 및 제2 회수통(230, 240)은 서로 다른 공정에서 사용된 처리 유체를 회수하여 외부로 배출한다. 구체적으로, 연마 공정시 스핀 헤드(110)는 제1 처리 용기(210) 안에 배치되며, 제1처리 용기(210) 내부에서 기판(W)의 연마 공정이 이루어진다. 연마 공정 시 기판(W)에 분사된 처리 유체가 기판(W)의 회전력에 의해 제1처리 용기(210)내측면으로 비산되어 제1회수통(230)에 회수되며, 제1회수관(251)을 통해 외부로 배출된다.During the polishing and cleaning process of the substrate W, the 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 containers 230 and 240 are used. ) Recovers the treatment fluid used in the different processes and discharges it to the outside. Specifically, during the polishing process, the spin head 110 is disposed in the first processing container 210, and the substrate W is polished in the first processing container 210. During the polishing process, the processing fluid sprayed on the substrate W is scattered to the inner surface of the first processing container 210 by the rotational force of the substrate W, and is recovered in the first recovery container 230, and the first recovery pipe 251 is provided. Is discharged to outside.

세정 공정시, 스핀 헤드(110)는 상기 제1처리 용기(210)의 상부에서 제2처리 용기(220)의 상판(222) 아래에 배치된다. 세정 공정에서 기판에 제공된 처리 유체은 기판(W)의 회전력에 의해 제2처리 용기(220)내측면으로 비산되어 제2회수 통(240)에 회수되며, 제2회수관(252)을 통해 외부로 배출된다.During the cleaning 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. In the cleaning process, the processing fluid provided to the substrate is scattered to the inner side surface of the second processing container 220 by the rotational force of the substrate W, and is recovered in the second recovery container 240, and then to the outside through the second recovery pipe 252. Discharged.

제2처리 용기(220)의 외측에는 승강 부재(260)가 설치된다. 승강 부재(260)는 처리 용기(210, 220)와 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 조절한다. 승강 부재(260)는 브라켓(261), 이동축(262) 및 구동기(263)를 포함한다. 브라켓(261)은 제2처리 용기(220)의 외측벽(221)에 고정 설치되고, 이동축(262)과 결합한다. 이동축(262)은 구동기(263)에 연결되고, 구동기(263)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 승강 부재(260)는 스핀 헤드(110)에 기판(W)이 로딩/언로딩되거나 각각의 공정에서 사용된 처리 유체을 분리 회수하기 위해 처리 용기(210, 220)를 승강시켜 처리 용기(210, 220)와 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 조절한다. 선택적으로, 승강 부재(260)는 스핀 헤드(110)를 수직 이동시켜 처리 용기(210, 220)와 스핀 헤드(110) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.An elevating member 260 is installed outside the second processing container 220. The elevating member 260 adjusts the relative vertical position between the processing vessels 210 and 220 and the spin head 110. The lifting member 260 includes 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 up and down by the driver 263. The elevating member 260 lifts the processing vessels 210 and 220 to separate and recover the processing fluids loaded or unloaded to the spin head 110 or used in each process. ) And the relative vertical position between the spin head 110. Optionally, the elevating member 260 may move the spin head 110 vertically to change the relative vertical position between the processing vessels 210, 220 and the spin head 110.

연마 유닛(300)은 기판 지지유닛(100)에 지지된 기판(W)의 표면을 화학적 기계적 방법으로 연마하여 기판(W)의 표면을 평탄화한다.The polishing unit 300 flattens the surface of the substrate W by polishing the surface of the substrate W supported by the substrate support unit 100 by a chemical mechanical method.

도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 연마 유닛을 간략하게 나타내는 사시도이다.Figure 4 is a perspective view briefly showing a polishing unit according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 4를 참조하면, 연마 유닛(300)은 연마패드(310), 연마패드 구동부재(320), 연마패드 가압부재(330), 및 연마패드 이동부재(340)를 포함한다.2 to 4, the polishing unit 300 includes a polishing pad 310, a polishing pad driving member 320, a polishing pad pressing member 330, and a polishing pad moving member 340.

연마패드(310)는 스핀헤드(110)에 지지된 기판(W)을 연마하며, 연마패드 구동부재(320)는 연마패드(310)를 회전시킨다. 그리고, 연마패드 가압부재(330)는 연마패드(310)가 기판(W)을 가압하도록 연마패드(310)를 승강시키며, 연마패드 이동 부재(340)는 기판(W)을 따라 연마패드(310)를 이동시킨다. 이하 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.The polishing pad 310 polishes the substrate W supported by the spin head 110, and the polishing pad driving member 320 rotates the polishing pad 310. In addition, the polishing pad pressing member 330 lifts the polishing pad 310 so that the polishing pad 310 pressurizes the substrate W, and the polishing pad moving member 340 moves the polishing pad 310 along the substrate W. FIG. Move). Each structure is demonstrated in detail below.

연마패드(310)는 스핀헤드(110)에 지지된 기판(W)을 연마한다. 연마패드(310)는 원형의 판 또는 환형의 판 형상으로 제공된다. 연마패드(310)는 원형으로 제공되는 양 측면과 양 측면을 연결하는 외주면(311)을 갖는다. 외주면(311)은 기판(W)의 상면과 접촉하여 기판(W)을 연마하는 연마면으로 제공된다. 연마패드(310)에는 연마패드 구동축(321)이 삽입되는 삽입홀(312)이 형성된다. 삽입홀(312)은 연마패드(310)의 중심영역에 형성되며, 연마패드(310)의 양측면을 관통한다.The polishing pad 310 polishes the substrate W supported by the spin head 110. The polishing pad 310 is provided in a circular plate or annular plate shape. The polishing pad 310 has an outer circumferential surface 311 connecting both sides and both sides provided in a circular shape. The outer circumferential surface 311 is provided as a polishing surface for contacting the upper surface of the substrate W to polish the substrate W. The polishing pad 310 is provided with an insertion hole 312 into which the polishing pad drive shaft 321 is inserted. The insertion hole 312 is formed in the center area of the polishing pad 310 and penetrates both sides of the polishing pad 310.

연마패드(310)는 외주면(311)이 스핀헤드(110)에 지지된 기판(W)을 연마하도록 배치된다. 외주면(311)이 기판(W)의 상면과 접촉된 상태에서 연마패드(310)가 회전하여 기판(W)을 연마한다. 연마패드(310)는 회전축(CR2)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전한다. 연마패드(310)의 회전축(CR2) 방향은 스핀헤드(110)의 회전축(CR1) 방향과 비평행하게 제공된다. 실시예에 의하면, 연마패드(310)의 회전축(CR2) 방향은 스핀헤드(110)의 회전축(CR1) 방향에 수직하게 제공된다. 구체적으로, 스핀헤드(110)의 회전축(CR1) 방향은 기판(W)의 반경방향에 수직하게 제공되며, 연마패드(310)의 회전축(CR1) 방향은 기판(W)의 반경방향과 나란하게 제공된다.The polishing pad 310 is disposed such that the outer circumferential surface 311 polishes the substrate W supported by the spin head 110. The polishing pad 310 is rotated while the outer circumferential surface 311 is in contact with the upper surface of the substrate W to polish the substrate W. FIG. The polishing pad 310 is rotated clockwise or counterclockwise about the rotation axis CR2. The rotation axis CR2 direction of the polishing pad 310 is provided to be non-parallel with the rotation axis CR1 direction of the spin head 110. According to the embodiment, the direction of rotation axis CR2 of the polishing pad 310 is provided perpendicular to the direction of rotation axis CR1 of the spin head 110. Specifically, the direction of the rotation axis CR1 of the spin head 110 is provided perpendicular to the radial direction of the substrate W, and the direction of the rotation axis CR1 of the polishing pad 310 is parallel to the radial direction of the substrate W. Is provided.

연마패드(310)의 폭(311a)은 스핀헤드(110)의 반지름보다 작거나 같게 제공된다. 이처럼, 연마패드(310)의 폭(311a)이 스핀헤드(110)의 반지름보다 작거나 같 게 제공되므로, 기판(W)의 전체면을 연마하기 위하여 연마패드(310)는 회전하는 기판(W)의 중심영역과 가장자리영역을 이동하며 기판(W)을 연마한다. 구체적으로, 연마패드(310)는 연마패드 이동부재(340)의 지지아암(341)에 지지되어, 기판(W)의 중심영역과 가장자리영역 사이를 기판(W)의 반경방향을 따라 스캔이동된다.The width 311a of the polishing pad 310 is provided to be equal to or smaller than the radius of the spin head 110. As such, since the width 311a of the polishing pad 310 is provided to be smaller than or equal to the radius of the spin head 110, the polishing pad 310 is rotated to polish the entire surface of the substrate W. The substrate W is polished by moving the center region and the edge region. Specifically, the polishing pad 310 is supported by the support arm 341 of the polishing pad moving member 340 to scan-move between the center region and the edge region of the substrate W along the radial direction of the substrate W. As shown in FIG. .

연마패드 구동부재(320)는 연마패드(310)를 회전시킨다. 연마패드 구동부재(320)는 연마패드 구동축(321)과 연마패드 구동기(324)를 포함한다.The polishing pad driving member 320 rotates the polishing pad 310. The polishing pad driving member 320 includes a polishing pad driving shaft 321 and a polishing pad driver 324.

연마패드 구동축(321)은 원기둥형상으로 제공되며, 중심축이 연마패드(310)의 회전축(CR2)과 나란하게 위치한다. 연마패드 구동축(321)은 일단이 연마패드(310)의 삽입홀(313)에 삽입되고, 타단이 연마패드 구동기(324)와 연결된다. 연마패드 구동축(321)은 연마패드 구동기(324)로부터 회전력을 전달받아 연마패드(310)를 회전시킨다. The polishing pad drive shaft 321 is provided in a cylindrical shape, and a central axis thereof is positioned parallel to the rotation shaft CR2 of the polishing pad 310. One end of the polishing pad drive shaft 321 is inserted into the insertion hole 313 of the polishing pad 310, and the other end thereof is connected to the polishing pad driver 324. The polishing pad drive shaft 321 receives the rotational force from the polishing pad driver 324 to rotate the polishing pad 310.

연마패드 구동기(324)는 연마패드 구동축(321)의 타단과 결합하며, 연마패드 구동축(321)을 회전시킨다. 선택적으로, 연마패드 구동기(324)는 모터, 구동풀리, 벨트, 그리고 종동풀리의 조합으로 제공될 수 있다. 외부에서 제공된 전력을 이용하여 모터가 구동되어 구동풀리를 회전시킨다. 구동풀리의 회전력은 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 벨트를 통해 종동풀리에 전달되어 종동풀리가 회전한다. 종동풀리의 회전으로 이와 연결되는 연마패드 구동축(321)이 회전되므로써 연마패드(310)가 회전된다.The polishing pad driver 324 is coupled to the other end of the polishing pad driving shaft 321 and rotates the polishing pad driving shaft 321. Optionally, the polishing pad driver 324 may be provided in a combination of a motor, drive pulley, belt, and driven pulley. The motor is driven by using externally provided power to rotate the driving pulley. The rotational force of the driving pulley is transmitted to the driven pulley through a belt connecting the driving pulley and the driven pulley so that the driven pulley rotates. The polishing pad 310 is rotated by rotating the polishing pad drive shaft 321 connected thereto by the rotation of the driven pulley.

연마패드 가압부재(330)는 연마패드 구동기(324)의 상부에 위치한다. 연마패드 가압부재(330)는 연마패드(310)가 기판(W)을 연마하는 동안 외주면(311)이 기 판(W)을 가압하도록 연마패드(310)를 승강시킨다. 선택적으로, 연마패드 가압부재(330)로는 실린더가 사용될 수 있다. 실린더는 블록(331) 내에 제공되는 유체 또는 공기의 압력에 의해 로드(332)가 승강한다. 로드(332)의 승강에 의해 로드(332)와 연결되는 연마패드 구동기(324)가 함께 이동하여 연마패드(310)를 승강한다.The polishing pad pressing member 330 is positioned above the polishing pad driver 324. The polishing pad pressing member 330 raises and lowers the polishing pad 310 so that the outer circumferential surface 311 pressurizes the substrate W while the polishing pad 310 polishes the substrate W. FIG. Optionally, a cylinder may be used as the polishing pad pressing member 330. The cylinder is lifted by the rod 332 by the pressure of the fluid or air provided in the block 331. By the lifting of the rod 332, the polishing pad driver 324 connected with the rod 332 moves together to lift and lower the polishing pad 310.

연마패드 이동부재(340)는 스핀헤드(110)에 대한 연마패드(310)의 상대위치가 변경되도록 연마패드(310)를 이동시킨다. 연마패드 이동부재(340)는 지지아암(341), 수직아암(343), 그리고 아암구동기(345)를 포함한다.The polishing pad moving member 340 moves the polishing pad 310 to change the relative position of the polishing pad 310 with respect to the spin head 110. The polishing pad moving member 340 includes a support arm 341, a vertical arm 343, and an arm driver 345.

지지아암(341)은 연마패드(310)를 지지하고, 연마패드(310)를 기판(W)의 반경방향을 따라 스캔(scan)이동시킨다. 구체적으로, 지지아암(341)은 기판(W)의 중심영역과 가장자리영역 사이의 구간에서 기판(W)의 반경방향을 따라 연마패드(310)를 스캔이동시킨다. 지지아암(341)은 제2방향(4)으로 제공되는 암(arm)형상으로, 스핀헤드(110)의 상부에서 제1방향(3)을 따라 스캔이동한다. 지지아암(341)의 일단에는 연마패드 가압부재(330)가 결합되어 연마패드(310)가 지지되며, 타단에는 수직아암(343)이 결합한다.The support arm 341 supports the polishing pad 310, and scans the polishing pad 310 along the radial direction of the substrate W. FIG. Specifically, the support arm 341 scan-moves the polishing pad 310 along the radial direction of the substrate W in a section between the center region and the edge region of the substrate W. As shown in FIG. The support arm 341 is an arm shape provided in the second direction 4 and scan-moves along the first direction 3 at the top of the spin head 110. One end of the support arm 341 is coupled to the polishing pad pressing member 330 to support the polishing pad 310, and the other end of the support arm 343 to the vertical arm 343.

수직아암(343)은 원기둥형상으로 제공된다. 수직아암(343)은 상단이 지지아암(341)의 타단과 결합하며, 하단은 아암구동기(345)와 결합한다. 수직아암(343)은 용기 유닛(200)의 일측에 제3방향(5)을 배치되며 지지아암(341)을 지지한다.The vertical arm 343 is provided in a cylindrical shape. The vertical arm 343 has an upper end coupled with the other end of the support arm 341, and the lower arm coupled with the arm driver 345. The vertical arm 343 is disposed in the third direction 5 on one side of the container unit 200 and supports the support arm 341.

아암구동기(345)는 수직아암(343)의 하부에 배치되며, 가이드 레일(361)을 따라 이동가능하도록 제공된다. 아암구동기(345)의 저면에는 가이드레일(361)이 삽입되는 홈이 형성된다. 가이드 레일(361)은 용기 유닛(200)의 일측에 제공되며, 용 기 유닛(200)의 일측에서 타측까지 직선으로 제공된다. 아암구동기(345)가 가이드 레일(361)을 따라 직선이동함으로써, 연마패드(310)가 기판(W)의 반경방향을 따라 스캔이동된다.The arm driver 345 is disposed below the vertical arm 343 and provided to be movable along the guide rail 361. The lower surface of the arm driver 345 is formed with a groove into which the guide rail 361 is inserted. The guide rail 361 is provided on one side of the container unit 200, and is provided in a straight line from one side of the container unit 200 to the other side. As the arm driver 345 linearly moves along the guide rail 361, the polishing pad 310 is scanned and moved along the radial direction of the substrate W. As shown in FIG.

제1, 2 처리 유체 공급 유닛(400, 500)은 기판의 연마 공정 및 세정 공정에 필요한 처리 유체를 기판에 공급한다.The first and second processing fluid supply units 400 and 500 supply the processing fluid required for the substrate polishing process and the cleaning process to the substrate.

다시, 도 2 를 참조하면, 제1처리 유체 공급 유닛(400)은 스핀 헤드(110)에 지지된 기판에 처리 유체를 분사하여 기판(W)를 세정한다. 제1처리 유체 공급 유닛(400)은 용기 유닛(200)을 사이에 두고 연마 유닛(300)과 마주하여 용기 유닛(200)에 고정 설치된다. 제1 처리 유체 공급 유닛(400)은 다수의 분사 노즐을 구비하며, 각 분사 노즐은 기판의 중앙영역으로 처리 유체를 분사한다. 선택적으로, 분사되는 처리 유체는 기판의 세정 또는 건조에 사용되는 유체이다.Referring back to FIG. 2, the first processing fluid supply unit 400 cleans the substrate W by spraying the processing fluid on the substrate supported by the spin head 110. The first processing fluid supply unit 400 is fixedly installed in the container unit 200 to face the polishing unit 300 with the container unit 200 therebetween. The first processing fluid supply unit 400 includes a plurality of spray nozzles, each spray nozzle injecting a process fluid into a central region of the substrate. Optionally, the spraying treatment fluid is a fluid used for cleaning or drying the substrate.

제2처리 유체 공급 유닛(500)은 용기 유닛(200) 및 제1처리 유체 공급 유닛(400)을 사이에 두고 연마 유닛(300)과 마주하게 설치된다. 제2처리 유체 공급유닛(500)은 유체분사노즐(510)과 노즐아암(520)을 포함한다. 유체분사노즐(510)은 기판(W)으로 유체를 분사한다. 선택적으로 분사되는 유체는 연마재가 제공될 수 있다. 유체분사노즐(510)은 노즐아암(520)에 의해 스윙이동되어 연마영역으로 유체가 제공되도록 회전하는 기판(W)으로 연마재를 분사한다. 연마재로는 슬러리(slurry)가 사용된다.The second processing fluid supply unit 500 is installed to face the polishing unit 300 with the container unit 200 and the first processing fluid supply unit 400 interposed therebetween. The second processing fluid supply unit 500 includes a fluid spray nozzle 510 and a nozzle arm 520. The fluid injection nozzle 510 injects a fluid to the substrate (W). The fluid to be selectively injected may be provided with an abrasive. The fluid injection nozzle 510 swings by the nozzle arm 520 to inject abrasive into the substrate W which rotates to provide fluid to the polishing region. Slurry is used as an abrasive.

노즐아암(520)은 유체분사노즐(510)을 지지하고, 유체분사노즐(510)을 기판(W)의 상면을 따라 스윙이동시킨다. 노즐아암(520)은 '∩'형상으로 제공되며, 일 단에는 유체분사노즐(510)이 제공되며, 타단에는 노즐아암(520)을 회전시키는 구동기(530)가 설치된다. 구동기(530)의 구동으로 노즐아암(520)은 타단을 축으로 회전하여 유체분사노즐(510)을 스윙이동시킨다.The nozzle arm 520 supports the fluid spray nozzle 510 and swings the fluid spray nozzle 510 along the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. The nozzle arm 520 is provided in a '∩' shape, one end is provided with a fluid spray nozzle 510, the other end is provided with a driver 530 for rotating the nozzle arm 520. The nozzle arm 520 rotates the other end by the driving of the driver 530 to swing the fluid injection nozzle 510.

브러쉬 유닛(600)은 연마 공정 후 기판(W) 표면의 이물을 물리적으로 제거한다. 브러쉬 유닛(600)은 기판(W) 표면에 접촉되어 기판(W) 표면의 이물질을 물리적으로 제거하는 브러쉬 패드(미도시)를 포함한다. 브러쉬 패드는 기판(W)의 상면을 스윙이동하며 기판(W) 표면의 이물질을 제거한다. 기판(W) 표면의 이물질을 제거하는 동안 브러쉬 패드는 그 중심축을 기준으로 회전가능하다.The brush unit 600 physically removes foreign substances on the surface of the substrate W after the polishing process. The brush unit 600 includes a brush pad (not shown) that contacts the surface of the substrate W to physically remove foreign substances on the surface of the substrate W. The brush pad swings the upper surface of the substrate W and removes foreign substances from the surface of the substrate W. The brush pad is rotatable about its central axis while removing foreign matter on the surface of the substrate W. As shown in FIG.

브러쉬 유닛(600)의 일측에는 에어로졸 유닛(700)이 배치된다. 에어로졸 유닛(700)은 스핀 헤드(110)에 지지된 기판(W)에 처리 유체을 미세 입자형태로 고압 분무하여 기판(W)표면의 이물을 제거한다. 실시예에 의하면, 에어로졸 유닛(700)은 초음파를 이용하여 처리 유체을 작은 입자 형태로 분무한다. 에어로졸 유닛(700)은 브러쉬 유닛(600)에 비해 비교적으로 작은 입자의 이물질을 제거하는 데 사용된다.An aerosol unit 700 is disposed on one side of the brush unit 600. The aerosol unit 700 removes foreign substances on the surface of the substrate W by spraying a high-pressure spraying process fluid in the form of fine particles on the substrate W supported by the spin head 110. According to an embodiment, the aerosol unit 700 sprays the treatment fluid in the form of small particles using ultrasonic waves. The aerosol unit 700 is used to remove foreign matters of particles that are relatively small compared to the brush unit 600.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 연마하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of polishing the substrate using the substrate processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

기판(W)의 연마는 연마패드(310)의 외주면(311)이 기판(W)의 상면과 접촉하도록 위치시키고, 연마패드(310)를 그 중심축(CR2)을 기준으로 회전시킴으로써 진행된다. 구체적으로, 연마패드(310)의 중심축(CR2) 방향이 기판(W)의 반경방향과 나란하도록 연마패드(310)를 위치시키며, 연마패드(310)는 기판(W)의 반경방향을 따라 기판(W)의 중심영역과 가장자리영역을 스캔이동된다. 이하, 도 5a 내지 6b를 참조하여, 연마패드(310)가 기판(W)을 연마하는 과정을 상세하게 설명한다.The polishing of the substrate W is performed by positioning the outer circumferential surface 311 of the polishing pad 310 in contact with the upper surface of the substrate W, and rotating the polishing pad 310 about its central axis CR2. Specifically, the polishing pad 310 is positioned such that the direction of the center axis CR2 of the polishing pad 310 is parallel to the radial direction of the substrate W, and the polishing pad 310 is disposed along the radial direction of the substrate W. As shown in FIG. The center region and the edge region of the substrate W are scanned and moved. Hereinafter, a process of polishing the substrate W by the polishing pad 310 will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 6B.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 중심영역을 연마하는 과정을 나타내는 도면이다.5A and 5B are views illustrating a process of polishing a central area of a substrate according to an embodiment of the present invention.

도 5a 및 5b를 참조하면, 연마패드(310)는 원형의 판 또는 환형의 판형상을 갖는다. 연마패드 이동부재(340)에 의해 연마패드(310)가 이동되어 연마패드(310)의 외주면(311)이 기판(W)의 중심영역의 상면과 접촉하도록 연마패드(310)가 위치한다. 구체적으로, 연마패드(310)는 회전축(CR2) 방향이 스핀헤드(110)의 회전축(CR1) 방향에 수직하고, 기판(W)의 반경방향에 나란하도록 위치한다. 연마패드(310)가 기판(W)의 상면에 위치하면, 연마패드 구동기(324)의 구동에 의해 연마패드 구동축(321)과 이와 연결된 연마패드(310)가 함께 회전되어 기판(W)을 연마한다. 기판(W)의 연마가 진행되는 동안 스핀헤드 구동기(미도시)의 구동으로 스핀헤드(110)와 함께 기판(W)이 회전한다. 유체분사노즐(500)은 기판(W)이 연마되는 영역으로 슬러리가 공급되도록 회전하는 기판(W)으로 슬러리를 분사한다. 구체적으로, 기판(W)의 중심을 기준으로 연마영역과 기판(W)의 중심간의 거리를 반경으로 하는 영역으로 슬러리를 분사한다. 분사된 슬러리는 연마영역으로 공급되어 기판(W)의 연마에 제공된다.5A and 5B, the polishing pad 310 has a circular plate or annular plate shape. The polishing pad 310 is moved by the polishing pad moving member 340 so that the outer circumferential surface 311 of the polishing pad 310 contacts the upper surface of the center area of the substrate W. Specifically, the polishing pad 310 is positioned such that the direction of rotation axis CR2 is perpendicular to the direction of rotation axis CR1 of the spin head 110 and is parallel to the radial direction of the substrate W. As illustrated in FIG. When the polishing pad 310 is positioned on the upper surface of the substrate W, the polishing pad drive shaft 321 and the polishing pad 310 connected thereto are rotated together by the polishing pad driver 324 to polish the substrate W. do. During polishing of the substrate W, the substrate W rotates together with the spin head 110 by the driving of a spin head driver (not shown). The fluid injection nozzle 500 injects the slurry to the rotating substrate W so that the slurry is supplied to the area where the substrate W is polished. Specifically, the slurry is sprayed to a region having a radius of the distance between the polishing region and the center of the substrate W based on the center of the substrate W. FIG. The injected slurry is supplied to the polishing zone to provide polishing of the substrate W.

본 발명의 실시예에 의하면, 연마패드(310)가 기판(W)의 반경방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전하므로, 연마가 진행되는 전체영역에서 연마패드(310)의 회전방향과 기판(W)의 회전방향은 일정한 방향성을 유지한다. 예컨데, 상부에서 바라 볼때 기판(W)이 반시계방향으로 회전하고, 연마패드 구동축(321) 측에서 연마패드(310)를 바라볼 때 연마패드(310)가 회전축(CR2)을 기준으로 시계방향으로 회전하는 경우, 연마가 진행되는 전체영역에서 역방향 연마가 진행된다. 또는, 연마패드(310)가 회전축(CR2)을 기준으로 반시계방향으로 회전하는 경우, 연마가 진행되는 전체영역에서 순방향 연마가 진행된다. 이와 같이, 본 발명은 연마가 진행되는 전체영역에서 어느 하나의 방향으로만 연마가 진행되므로, 연마가 진행되는 영역에서 기판(W)이 균일하게 연마된다.According to the exemplary embodiment of the present invention, since the polishing pad 310 rotates about a rotation axis parallel to the radial direction of the substrate W, the rotation direction of the polishing pad 310 and the substrate W in the entire region where polishing is performed. The rotational direction of keeps constant direction. For example, when viewed from the top, the substrate W rotates in a counterclockwise direction, and when the polishing pad 310 faces the polishing pad 310 from the polishing pad driving shaft 321, the polishing pad 310 is clockwise with respect to the rotation shaft CR2. In the case of rotating in the reverse direction, reverse polishing proceeds in the entire region where the polishing proceeds. Alternatively, when the polishing pad 310 rotates counterclockwise with respect to the rotation axis CR2, forward polishing is performed in the entire region where polishing is performed. As described above, in the present invention, since the polishing proceeds in only one direction in the entire region in which polishing is performed, the substrate W is uniformly polished in the region where polishing is performed.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 연마패드(310)가 이동하며 기판(W)을 연마하는 과정을 나타내는 도면이다.6A and 6B illustrate a process of polishing a substrate W while the polishing pad 310 moves according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기판(W)의 중심영역의 연마가 완료되면, 연마패드(310)는 지지아암(341)에 의해 기판(W)의 반경방향을 따라 기판(W)의 가장자리영역으로 이동하며 기판(W)을 연마한다. 연마패드(310)가 이동하는 동안, 기판(W)이 연마되는 영역으로 슬러리가 공급되도록 유체분사노즐(510)이 스윙이동하며 회전하는 기판(W)으로 슬러리를 분사한다.6A and 6B, when polishing of the central area of the substrate W is completed, the polishing pad 310 is supported by the support arm 341 along the edge of the substrate W along the radial direction of the substrate W. Referring to FIGS. The substrate W is polished while moving to the area. While the polishing pad 310 moves, the fluid spray nozzle 510 swings and sprays the slurry onto the rotating substrate W so that the slurry is supplied to the region where the substrate W is polished.

실시예에 의하면, 연마패드(310)는 기판(W)의 반경방향을 따라 기판(W)의 중심영역으로부터 가장자리영역으로 스캔이동한다. 이처럼, 연마패드(310)가 기판(W)의 반경방향을 따라 이동하므로, 연마패드(310)가 기판(W)을 연마하는 동안 연마패드(310)의 중심축 방향은 기판(W)의 반경방향과 나란한 상태를 유지한다. 이에 의하여, 연마가 진행되는 영역에서 연마패드(310)의 회전방향에 따라 순방향 연마 또는 역방향 연마 중 어느 하나의 연마만 진행되므로 기판(W)의 전체면이 균일하게 연마된다.According to an embodiment, the polishing pad 310 scans and moves from the center region of the substrate W to the edge region along the radial direction of the substrate W. FIG. As such, since the polishing pad 310 moves along the radial direction of the substrate W, the direction of the center axis of the polishing pad 310 is the radius of the substrate W while the polishing pad 310 polishes the substrate W. As shown in FIG. Keep parallel to the direction. As a result, only one of the forward polishing and the reverse polishing is performed according to the rotation direction of the polishing pad 310 in the region where polishing is performed, so that the entire surface of the substrate W is uniformly polished.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. Furthermore, the foregoing is intended to illustrate and describe the preferred embodiments of the invention, and the invention may be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific application field and use of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 연마패드가 이동하며 기판을 연마하는 과정을 나타내는 도면이다.6A and 6B are views illustrating a process of polishing a substrate while a polishing pad moves according to an embodiment of the present invention.

Claims

A spin head supporting the substrate;

A spin head driver for rotating the spin head;

A polishing pad for polishing a substrate supported by the spin head; And

Including a polishing pad driving member for rotating the polishing pad,

And a rotation axis direction of the polishing pad and a rotation axis direction of the spin head are provided in parallel with each other.

The method of claim 1,

Rotation axis direction of the polishing pad is

And a direction perpendicular to the direction of the rotation axis of the spin head.

The method according to claim 1 or 2,

Insertion holes are formed in the central region of the polishing pad,

The polishing pad driving member

A polishing pad drive shaft inserted into the insertion hole of the polishing pad;

And a polishing pad driver for rotating the polishing pad drive shaft.

The method according to claim 1 or 2,

The width of the polishing pad is provided less than or equal to the radius of the spin head,

The substrate processing apparatus

And a polishing pad moving member for moving the polishing pad such that a relative position of the polishing pad with respect to the spin head is changed.

The method of claim 4, wherein

The polishing pad moving member

And a support arm for supporting the polishing pad and scanning movement of the polishing pad along a radial direction of the substrate.

A spin head supporting the substrate;

A spin head driver for rotating the spin head;

A polishing pad for polishing a substrate supported by the spin head; And

Including a polishing pad driving member for rotating the polishing pad,

The polishing pad is

Has a circular plate or annular plate shape,

And an outer circumferential surface of the polishing pad is arranged to polish the substrate supported by the spin head.

The method of claim 6,

The polishing pad driving member

A polishing pad drive shaft coupled to the polishing pad so as to be parallel to the central axis of the polishing pad;

And a polishing pad driver for rotating the polishing pad drive shaft and supporting the polishing pad.

8. The method according to claim 6 or 7,

Further comprising a polishing pad moving member for moving the polishing pad to change the relative position of the polishing pad relative to the spin head,

The polishing pad moving member

And a support arm for scanning the polishing pad along the radial direction of the substrate.

In the method of polishing the upper surface of the substrate,

While the polishing of the substrate is in progress, the polishing pad rotates about an axis parallel to the direction of the rotation axis of the substrate.

The method of claim 9,

Rotation axis direction of the polishing pad is

And a substrate perpendicular to the direction of the rotation axis of the substrate.

11. The method according to claim 9 or 10,

The central axis direction of the polishing pad is

And a substrate parallel to the radial direction of the substrate.

The method of claim 11,

While polishing of the substrate is in progress,

The polishing pad is

And a scan movement between a center region and an edge region of the substrate along a radial direction of the substrate.

In the method of polishing a substrate,

In circular or annular plate-shaped polishing pads

Positioning the polishing pad such that the outer circumferential surface of the polishing pad and the upper surface of the substrate are in contact with each other, and polishing the substrate by rotating the polishing pad about its central axis.

The method of claim 13,

The central axis direction of the polishing pad is

And a substrate parallel to the radial direction of the substrate.

The method according to claim 13 or 14,

While polishing of the substrate is in progress,

And the polishing pad scan-moves between a center region and an edge region of the substrate along a radial direction of the substrate.