KR20110060155A - Apparatus for high pressure cleaning and cleaning methods using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고압 드레싱 장치 및 이를 이용한 드레싱 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노즐의 높이를 조절하여 웨이퍼의 양면을 연마하는 연마패드와 노즐 사이의 거리를 용이하게 조절함으로써 연마패드를 원활히 세정하는 고압 드레싱 장치 및 이를 이용한 드레싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high pressure dressing apparatus and a dressing method using the same, and more particularly, a high pressure for smoothly cleaning the polishing pad by adjusting the height of the nozzle to easily adjust the distance between the polishing pad and the nozzle for polishing both sides of the wafer. A dressing apparatus and a dressing method using the same.
일반적으로, 실리콘 웨이퍼 제조방법에서는 실리콘 웨이퍼(이하, '웨이퍼'라 한다)의 평탄도를 향상시키기 위하여 연마 공정을 수행하고 있는데, 여기서, 상기 연마 공정은 통상적으로 양면 연마장치를 사용하여 웨이퍼의 양면을 연마하고 있다.In general, in a silicon wafer manufacturing method, a polishing process is performed to improve the flatness of a silicon wafer (hereinafter referred to as a “wafer”), where the polishing process is typically performed by using a double-side polishing apparatus. Is polishing.
도 1을 참조하면, 상기 양면 연마장치(1)는 연마패드(12)가 상면에 부착된 하정반(10)과, 하면에 연마패드(22)가 부착되며 웨이퍼(W)를 상부에서 회전 가압하는 상정반(20) 및, 상기 하정반(10)과 상정반(20) 사이에 설치되고 웨이퍼(W)가 장착되는 캐리어(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the double-sided
이때, 상기 웨이퍼(W)의 연마 공정에서 사용되는 연마패드(12)(22)는 펠트 류(부직포)에 폴리머가 함침된 연마패드이다.At this time, the
보다 구체적으로, 하정반(10)의 외주에는 인터널기어(30)(internal gear)가 마련되고, 상정반(20)의 중심부에 선기어(40)(sun gear)가 설치된다. 인터널기어(30)와 선기어(40)는 하정반(10)과 상정반(20)이 서로 반대방향으로 회전됨에 따라 각각 서로 반대방향으로 회전된다.More specifically, the inner gear 30 (internal gear) is provided on the outer circumference of the
상기 캐리어(50)는 대략 원판 형상으로 이루어지고, 외주부에 기어가 형성되어 상기 선기어(40)와 인터널기어(30)에 맞물리게 놓여진다. 캐리어(50)에는 웨이퍼(W)를 장착하기 위한 장착홀(미도시)이 형성된다. 따라서, 웨이퍼(W)는 캐리어(50)에 장착된 상태에서 상정반(20)의 연마패드(22) 및 하정반(10)의 연마패드(12)와 그 표면이 밀착된다.The
한편, 상정반(20)의 상부에는 연마입자(silica)와 각종 첨가물을 혼합한 슬러리(slurry)(이하 '연마액'이라 함)를 공급하는 노즐(미도시)이 설치되고, 상정반(20)에는 노즐을 통하여 공급된 연마액이 하정반(10) 측으로 유입되도록 관통된 유입구(미도시)가 형성되어 있다. 즉, 웨이퍼(W)를 연마시 유입구를 통해 연마액이 공급된다. 이에, 연마패드(12)(22)와 밀착된 웨이퍼(W)는 상대 운동에 의한 마찰력과 연마액에 의하여 기계적, 화학적 연마가 이루어진다.Meanwhile, a nozzle (not shown) for supplying a slurry (hereinafter referred to as a “polishing liquid”) in which abrasive particles and various additives are mixed is provided on the upper surface of the
즉, 양면 연마장치(1)를 작동시키면, 구동원(미도시)에 의해 하정반(10)과 상정반(20)은 서로 반대 방향으로 회전되고, 인터널기어(30)와 선기어(40)도 이에 연동하여 서로 반대방향으로 회전된다. 인터널기어(30)와 선기어(40)의 회전에 의하여 캐리어(50)는 자전과 공전을 하면서 연마액 및 고압의 가공 압력에 의하여 웨 이퍼(W)를 연마시킨다.That is, when the double-
상기와 같은 연마 공정을 진행함에 따라 웨이퍼(W)의 연마 횟수 및 연마 시간이 증가할수록 연마패드(12)(22)의 표면이 불균일화되어 웨이퍼(W)의 평탄도를 악화시키는 원인이 발생하게 된다.As the polishing process proceeds as described above, as the number of polishing and polishing time of the wafer W increases, the surface of the
예를 들면, 연마액 및 연마패드(12)(22)에 의한 웨이퍼(W)의 연마작업시 발생된 연마 부산물(연마액 찌꺼기, 연마패드 찌꺼기, 실리콘 입자 등)이 연마패드(12)(22)의 표면층 및 내층에 응집, 고착되어 연마패드(12)(22)의 반응 가능한 표면적이 감소하는 글레이징(glazing) 현상이 발생할 수 있다. 즉, 글레이징 현상에 의해 연마 부산물이 응집, 고착된 부분이 유리질화되어 연마패드(12)(22)의 표면의 변형을 유발하여, 이후 웨이퍼(W)의 평탄도를 악화시키는 원인이 된다.For example, polishing by-products (polishing liquid residue, polishing pad residue, silicon particles, etc.) generated during the polishing operation of the wafer W by the polishing liquid and the
이에, 양면 연마장치(1)에서는 하정반(20)과 상정반(10)에 설치된 연마패드(12)(22)를 세정하는 드레싱을 수행한다.Thus, the double-
상기 드레싱 방법은 웨이퍼(W)의 양면 연마작업에서 40분의 연마 작업 후 매 런(run) 마다 4분씩 각 하정반(10)과 상정반(20)에 부착된 연마패드(12)(22)로 고압의 고압수를 분사하는 고압 드레싱 장치를 사용하여 연마패드(12)(22)에 접착된 연마 부산물을 제거하도록 한다.The dressing method includes
상기 고압 드레싱 장치는 연마패드(12)(22)에 고압수를 분사하는 분사노즐 및, 상기 분사노즐에 고압수를 공급하는 고압수 공급부를 포함한다.The high pressure dressing apparatus includes a spray nozzle for spraying high pressure water on the
이러한 고압 드레싱 장치는 캐리어(50)가 제거된 상정반(20)과 하정반(10) 사이에 위치되어 각 하정반(10)과 상정반(20)에 부착된 연마패드(12)(22)로 고압의 고압수를 분사하도록 이루어진다.The high pressure dressing device is positioned between the
이때, 상기 분사노즐을 이용하여 연마패드(12)(22)를 세정시, 분사노즐과 상정반(20) 사이의 거리 및 분사노즐과 하정반(10) 사이의 거리에 따라 연마패드(12)(22)를 세정하는 세정력에 차이가 발생한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 분사노즐(2)로부터 분사되는 고압수가 분사노즐(2)로부터 멀어질수록 세정력은 감소하고, 분사노즐(2)과 가까워질수록 세정력은 증가한다. 이에, 분사노즐(2)과 정반간(하정반 및 상정반) 사이의 거리가 동일하도록 조절되어야 한다.In this case, when the
또한, 웨이퍼(W)의 연마횟수 및 연마시간이 지남에 따라 연마 부산물이 연마패드(12)(22)에 응집, 고착되는 정도가 다르기 때문에 분사노즐과 정반 사이의 거리를 조절하여 연마패드(12)(22)에 접착된 연마 부산물을 제거하여야 한다.In addition, since the number of polishing by-products of the wafer W and the amount of polishing by-products agglomerate and adhere to the
그러나, 분사노즐과 정반 사이의 거리의 조정이 필요한 경우 양면 연마장치(1)의 제조사에 의뢰하여 상정반(20)의 하한 리미트(limit)를 조정하여야 하는 불편함이 있다.However, when the distance between the injection nozzle and the surface plate is necessary, it is inconvenient to request the manufacturer of the double-
또한, 연마패드(12)(22)에 접착된 연마 부산물의 응집, 고착 정도에 따라 세정력을 증감시켜 연마 부산물을 원활히 제거하도록 분사노즐과 정반 사이의 거리를 조절하여야 한다는 불편함이 있다.In addition, there is an inconvenience that the distance between the spray nozzle and the surface plate should be adjusted to smoothly remove the polishing by-products by increasing or decreasing the cleaning power according to the degree of aggregation and sticking of the polishing by-products adhered to the
하지만, 분사노즐과 정반의 거리 위치의 조정은 소요되는 시간과 경비 문제로 인하여 양면 연마장치의 셋업(set-up) 당시 미리 지정되어 고정되며, 그 이후는 조정이 거의 불가능한 상태이다.However, the adjustment of the distance position between the spray nozzle and the surface plate is predetermined and fixed at the time of set-up of the double-side polishing apparatus due to the time and cost problem, and the adjustment is almost impossible after that.
따라서, 세정이 미흡할 경우 연마 부산물이 연마패드(12)(22)에 남아있어 웨 이퍼(W)의 평탄도를 악화시킴은 물론, 글레이징 현상으로 인하여 연마패드(12)(22)의 수명이 단축되는 문제점이 있다.Therefore, if the cleaning is insufficient, the polishing by-products remain in the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 상정반과 하정반에 부착된 연마패드와 분사노즐과의 거리를 선택적으로 조절하여 고압수를 분사할 수 있는 고압 드레싱 장치 및 이를 이용한 드레싱 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a high-pressure dressing device and a dressing method using the same high pressure dressing that can spray the high pressure water by selectively adjusting the distance between the upper and lower polishing pad and the spray nozzle The purpose is to provide.
본 발명의 또 다른 목적은 연마패드에 접착된 연마 부산물을 원활하게 제거하여 웨이퍼의 평탄도를 향상시킴은 물론, 연마패드의 사용시간을 증가시킬 수 있는 고압 드레싱 장치 및 이를 이용한 드레싱 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-pressure dressing device and a dressing method using the same, which smoothly removes the polishing by-products adhered to the polishing pad to improve the flatness of the wafer, as well as increase the use time of the polishing pad. have.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고압 드레싱 장치는, 상정반과 하정반에 각각 부착된 연마패드를 세정하는 고압 드레싱 장치로서, 상기 상정반의 하면에 부착된 연마패드 및 상기 하정반의 상면에 부착된 연마패드와 각각 대향되어 고압수를 분사하도록 마련된 노즐부; 및 상기 노즐부와 연결되어 상기 노즐부를 선택적으로 상정반과 하정반 사이로 이동시키는 이동로봇;을 포함하고, 상기 노즐부는 상정반과 하정반에 부착된 각 연마패드와의 사이의 거리가 조절되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the high-pressure dressing apparatus of the present invention is a high-pressure dressing apparatus for cleaning the polishing pad attached to the upper and lower plates, respectively, attached to the upper surface of the lower surface and the polishing pad attached to the upper surface plate. A nozzle unit facing the polishing pad to spray high pressure water; And a moving robot connected to the nozzle unit to selectively move the nozzle unit between an upper plate and a lower plate, wherein the nozzle unit is configured to adjust a distance between each polishing pad attached to the upper plate and the lower plate. It is done.
바람직하게, 상기 노즐부는 분사공이 형성된 분사캡을 구비하고, 상기 분사캡은 노즐부의 상부관 및 하부관에 나사결합되고, 상기 분사캡을 회전시켜서 상정반과 분사캡 사이의 거리와, 하정반과 분사캡 사이의 거리를 각각 조절할 수 있다.Preferably, the nozzle unit has an injection cap having an injection hole, the injection cap is screwed to the upper tube and the lower tube of the nozzle unit, by rotating the injection cap and the distance between the upper plate and the injection cap, the lower plate and the injection cap You can adjust the distance between each.
본 발명에 따른 또 다른 노즐부는 분사공이 형성된 분사캡을 더 구비하고, 상기 분사캡은 노즐부의 상부관 및 하부관에 슬라이딩되도록 결합되고, 상기 분사캡을 이동시켜서 상정반과 분사캡 사이의 거리와, 하정반과 분사캡 사이의 거리를 각각 조절할 수 있다.Another nozzle unit according to the present invention further comprises an injection cap having a spray hole, the injection cap is coupled to slide in the upper tube and the lower tube of the nozzle portion, by moving the injection cap and the distance between the top plate and the injection cap, The distance between the lower plate and the injection cap can be adjusted.
상기 목적을 달성하기 위한 고압 드레싱 방법은, 상정반과 하정반의 사이의 간격이 노즐부가 삽입 가능한 간격으로 조절되는 단계; 상기 노즐부가 이동로봇에 의해 상정반과 하정반 사이로 이동되는 단계; 상기 상정반 및 하정반에 부착된 각 연마패드와 노즐부와의 거리가 가까워지거나 멀어지도록 노즐부를 높이를 조절하는 단계; 및 상기 노즐부를 통해 고압수를 분사하여 각 연마패드를 세정하는 단계;를 포함한다.High pressure dressing method for achieving the above object, the step of adjusting the interval between the top plate and the lower plate to the nozzle insertable interval; Moving the nozzle unit between an upper plate and a lower plate by a mobile robot; Adjusting the height of the nozzle unit so that the distance between the polishing pad and the nozzle unit attached to the upper and lower plates is closer or further away from each other; And cleaning each polishing pad by spraying high pressure water through the nozzle unit.
바람직하게, 상기 노즐부는 분사공이 형성된 분사캡을 구비하고, 상기 분사캡은 노즐부의 상부관 및 하부관에 나사결합되거나 슬라이딩되도록 결합되고, 상기 분사캡을 회전시키거나 이동시켜서 상정반과 분사캡 사이의 거리와, 하정반과 분사캡 사이의 거리를 각각 조절할 수 있다.Preferably, the nozzle unit has an injection cap having an injection hole formed therein, the injection cap is coupled to be screwed or slid to the upper tube and the lower tube of the nozzle unit, by rotating or moving the injection cap between the top plate and the injection cap The distance and the distance between the lower plate and the injection cap can be adjusted respectively.
본 발명에 따른 고압 드레싱 장치 및 이를 이용한 드레싱 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The high pressure dressing apparatus and the dressing method using the same according to the present invention have the following effects.
첫째, 선택적으로 노즐부의 높이를 용이하게 조절할 수 있으므로 상정반을 이동시켜 상정반 및 하정반과 노즐부 사이의 간격을 조절시키는 불편함을 해소할 수 있다.First, since the height of the nozzle can be selectively adjusted easily, it is possible to eliminate the inconvenience of adjusting the distance between the upper and lower plates and the nozzle by moving the upper plate.
둘째, 노즐부의 높이가 조절됨에 따라 연마패드를 세정하는 세정력을 편리하게 조절할 수 있다. 즉, 연마작업의 횟수 증가 및 연마 시간이 지남에 따라 연마 부산물이 증가하는 조건에 맞추어 원활한 세정공정을 진행할 수 있다.Second, as the height of the nozzle portion is adjusted, the cleaning power for cleaning the polishing pad can be conveniently adjusted. That is, the smooth cleaning process may be performed in accordance with the increase in the number of polishing operations and the increase in polishing by-products as the polishing time passes.
셋째, 연마패드에 응집, 고착되는 연마 부산물을 용이하게 제거하여 연마패드가 유리질화되는 것을 방지함으로써 연마패드의 사용 수명을 향상시킬 수 있음은 물론, 웨이퍼의 평탄도를 향상시킬 수 있다.Third, it is possible to easily remove the polishing by-products aggregated and adhered to the polishing pad to prevent vitrification of the polishing pad, thereby improving the service life of the polishing pad and improving the flatness of the wafer.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 드레싱 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 4 및 도 5는 각각 상기 고압 드레싱 장치에 구비된 노즐부의 동작상태를 나타내는 도면이다.Figure 3 is a side view schematically showing a high pressure dressing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 4 and 5 are views showing the operating state of the nozzle unit provided in the high pressure dressing device, respectively.
본 발명에 따른 고압 드레싱 장치(100)는 도 1에 도시된 웨이퍼(W)의 양면을 연마하는 양면 연마장치(1)의 하정반(10)과 상정반(20)의 연마패드(12)(22)를 세정하기 위한 것이다. 상기 양면 연마장치(1)에 대해서는 전술되었으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The high-
이하에서는, 상기 고압 드레싱 장치(100)를 사용하여 양면 연마장치(1)의 하정반(10) 및 상정반(20)에 각각 부착된 연마패드(12)(22)를 세정하는 것으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 고압 드레싱 장치(100)는 하정반(10)과 상정반(20)에 부착된 각 연마패드(12)(22)에 고압수를 분사하도록 마련되고 높이가 조절되는 노즐부(110) 및, 상기 노즐부(110)와 연결되어 상기 노즐부(110)를 선택적으로 하정반(10)과 상정반(20) 사이로 이동시키는 이동로봇(120)을 구비한다.3 to 5, the high
상기 노즐부(110)는 상기 하정반(10)의 상면에 부착된 연마패드(12) 및 상정반(20)의 하면에 부착된 연마패드(22)와 각각 대향되게 형성된다. 즉, 노즐부(110)는 상측과 하측으로 고압수를 분사하도록 이루어진다.The
보다 구체적으로, 노즐부(110)는 고압수가 이동하는 이송관(111)과, 상기 이송관(111)의 단부가 하측과 상측으로 각각 연장되어 형성된 하부관(112)과, 상부관(114) 및, 상기 상부관(114)과 하부관(112)에 각각 설치된 분사캡(115)을 구비한다.More specifically, the
상기 이송관(111)은 고압수를 공급하는 고압수 공급부(미도시)와 연결된다. 이에 따라, 이송관(111)으로 이송된 고압수는 하부관(112)과 상부관(114)을 통해 분사된다.The
한편, 상기 하부관(112)에 설치된 분사캡을 하부캡(116)이라 하고, 상부관(114)에 설치된 분사캡을 상부캡(118)이라 하며, 상기 하부캡(116)과 상부캡(118)을 통칭하여 분사캡(115)이라 한다. 상기 하부캡(116)과 상부캡(118)에는 고압수가 분사되는 분사공(117)이 형성된다.On the other hand, the injection cap installed in the
이러한 분사캡(115)은 하부관(112)과 상부관(114)에 나사결합되어 회전됨에 따라 연마패드(12)(22)와의 거리를 조절하도록 이루어진다. 즉, 하부관(112)과 상부관(114)에는 각각 나사산(112')(114')이 형성되고, 하부캡(116)과 상부캡(118)에는 상기 하부관(112) 및 상부관(114)과 나사결합되는 나사산(116')(118')이 형성된다. 이에, 하부캡(116)과 상부캡(118)은 각각 회전방향에 따라 연마패드(12)(22)와 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동된다. 예를 들면, 상부캡(118)을 반시계방향으로 회전시킬 경우 상정반(20)의 연마패드(22)와 가까워지고, 시계방향으로 회전시킬 경우 상정반(20)의 연마패드(22)와 멀어지게 된다.The
한편, 본 명세서에서는 상기 노즐부(110)가 스크류 타입으로 이루어져 연마패드(12)(22)와의 거리가 조절되는 것으로 도시하고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 타입으로 이루어져 연마패드(12)(22)와의 거리를 조절할 수 있다.On the other hand, in the present specification, the
도 6을 참조하면, 노즐부(210)는 고압수가 이동되는 이송관(211)과, 상기 이송관(211)의 단부가 하측과 상측으로 각각 연장되어 형성된 하부관(212)과, 상부관(214) 및, 상기 하부관(212)에 슬라이딩되도록 설치된 하부캡(216)과 상부관(214)에 슬라이딩되도록 설치된 상부캡(218)으로 구성된 분사캡(215)을 구비한 다.Referring to FIG. 6, the nozzle unit 210 includes a
여기서, 하부관(212)과 상부관(214)에는 각각 가이드 홈(212')(214')이 형성되며, 상기 하부캡(216)과 상부캡(218)에는 상기 가이드 홈(212')(214')에 삽입되는 돌기부(216')(218')가 형성된다. 즉, 하부캡(216)과 상부캡(218)은 하부관(212) 및 상부관(214)로부터 이탈되지 않도록 이루어지며 가이드 홈(212')(214')의 길이방향으로 슬라이딩 됨으로써 연마패드(12)(22)와 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동된다.Here, guide grooves 212 'and 214' are formed in the
한편, 상기 슬라이딩 타입의 분사캡(215)은 분사공이 형성된 상면으로부터 돌기부(216')(218')가 형성된 하면까지의 길이가 상이한 여러 개의 분사캡을 구비하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 분사시 슬라이딩되는 분사캡(215)의 길이에 따라 세정력을 조절하기 위한 것으로서, 분사캡(215)의 길이가 길면 정반과의 거리가 가까워지고, 분사캡(215)의 길이가 짧으면 정반과의 거리가 멀어지게 된다. 따라서, 원하는 세정력을 구현하도록 상황에 따라 분사캡(215)을 교체하여줄 수 있다.On the other hand, the sliding
다시, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 이동로봇(120)은 노즐부(110)를 이동시키기 위한 로봇아암(122)을 구비한다.3 to 5, the
보다 구체적으로, 이동로봇(120)은 하정반(10)과 상정반(20)의 외측에 위치되는 노즐부(110)를 하정반(10)과 상정반(20) 사이로 이동시킨다. 이때, 상기 노즐부(110)가 하정반(10)과 상정반(20) 사이로 이동된 경우, 하부관(112)과 상부관(114)은 각각 하정반(10)의 연마패드(12) 및 상정반(20)의 연마패드(22)와 일정 간격 이격된 상태이다.More specifically, the
또한, 이동로봇(120)은 하정반(10)과 상정반(20) 사이에 위치된 노즐부(110)를 하정반(10)과 상정반(20)의 가장자리로부터 중심부 사이로 왕복 이동시킨다. 즉, 노즐부(110)는 로봇아암(122)에 의하여 왕복이동된다.In addition, the
이와 같은 이동로봇(120)은 벨트, 공압·유압 실린더, 캠 또는 기어의 회전 운동에 따라 이동되는 서보모터, 유압식모터와 같은 통상적인 구동수단을 구비하는 것으로서, 로봇아암(122)과 연결되어 로봇아암(122)을 구동시키게 된다. 이때, 로봇아암(122)은 하정반(10)과 상정반(20)의 에지 측면방향으로 직선 및 곡선 궤적으로 움직여 연마패드(12)(22)를 세정하도록 이루어지게 된다. 이러한 구동은 컴퓨터 프로그램에 의하여 제어된다. 상기 컴퓨터 프로그램을 이용하여 이동로봇(120)을 지정된 위치로 이동시키며, 로봇아암(122)을 왕복 이동시키는 기술은 이미 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
한편, 미설명된 참조부호 'V'는 유체의 유량, 압력 등을 조절하는 통상적인 밸브이다.On the other hand, unexplained reference numeral 'V' is a conventional valve for adjusting the flow rate, pressure, etc. of the fluid.
그러면, 상기와 같은 고압 드레싱 장치(100)를 이용하여 연마패드(12)(22)를 세정하는 방법에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of cleaning the
먼저, 도 1에 도시된 웨이퍼 양면 연마장치(1)를 이용하여 웨이퍼(W)를 소정 횟수 또는 소정시간 연마한 뒤, 연마패드(12)(22)를 세정하기 위하여 웨이퍼(W)가 장착된 캐리어(50)를 제거한다. 이 과정에서, 상기 양면 연마장치(1)의 상정반(10)을 상측으로 이동시켜 노즐부(110)가 하정반(10)과 상정반(20) 사이로 이동될 수 있는 간격을 유지시키게 한다. 이러한 상정반(20)의 이동 거리는 미리 셋업되어 있다.First, the wafer W is polished a predetermined number of times or a predetermined time using the wafer double-
이어서, 이동로봇(120)에 의하여 노즐부(110)가 하정반(10)과 상정반(20) 사이로 이동된다. 이때, 노즐부(110)의 분사캡(115)은 하정반(10)과 상정반(20)의 연마패드(12)(22)와 접촉되지 않도록 일정간격 이격된 상태이다.Subsequently, the
계속해서, 분사캡(115)을 연마패드(12)(22)와 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 여기서, 상기 분사캡(115)으로부터 분사되는 고압수는 분사거리에 따라 세정력에 차이가 발생하기 때문에, 연마패드(12)(22)를 세정하기 위한 세정력에 따라 선택적으로 분사캡(115)을 이동시켜야 한다. 예컨대, 연마 공정의 초반에는 연마 공정의 후반보다 연마 부산물이 상대적으로 적기 때문에 분사캡(115)의 높이를 낮추어 세정력을 감소시킨 뒤 연마패드(12)(22)를 세정하고, 연마 부산물이 증가하여 유리질화가 발생하는 후반에는 분사캡(115)의 높이를 높여 연마패드(12)(22)와의 거리를 좁힌 뒤 세정력을 증가시켜 세정하는 것이 바람직하다.Subsequently, the
한편, 하부관(112)에 설치된 하부캡(116)과 하정반(10)의 연마패드(12)와의 거리 및 상부관(114)에 설치된 상부캡(118)과 상정반(20)의 연마패드(22)와의 거리가 각각 다를 수 있기 때문에, 하부캡(116)과 상부캡(118)의 설치 높이를 각각 조절하여 연마패드(12)(22)와의 거리가 동일하도록 조절하여야 한다.Meanwhile, the distance between the
이러한 분사캡(115)의 설치 높이는 회전 또는 슬라이딩에 의하여 조절된다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 스크류 타입의 분사캡(115)을 회전시켜 설치 높이를 조절하거나, 도 6에 도시된 슬라이딩 타입의 분사캡(215)을 이동시켜 설치 높이를 조 절한다.The installation height of the
상기 분사캡(115)(215)의 설치 높이가 조절되면, 고압수를 연마패드(12)(22)로 분사하여 세정한다. 이때, 상정반(20)과 하정반(10)은 회전되고 있으며, 노즐부(110)는 이동로봇(120)에 의하여 하정반(10)과 상정반(20)의 가장자리에서부터 중심부까지 왕복 이동하며 연마패드(12)(22)를 세정하도록 이루어진다.When the installation height of the injection caps 115 and 215 is adjusted, the high pressure water is sprayed onto the
상기와 같은 드레싱 방법은 웨이퍼의 연마 공정의 횟수가 설정된 횟수에 도달하거나, 일정 시간이 지나면 웨이퍼의 양면 연마작업을 중단하고 연마패드를 세정하도록 프로그램되어 진행될 수 있다.The dressing method as described above may be programmed to stop the double-side polishing operation of the wafer and to clean the polishing pad after a predetermined time reaches the set number of times, or after a predetermined time.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, but these drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, and the technical concept of the present invention is not limited to the drawings and should not be interpreted.
도 1은 웨이퍼의 양면을 연마하는 양면 연마장치를 개략적으로 나타내는 사시도.1 is a perspective view schematically showing a double-side polishing apparatus for polishing both sides of a wafer.
도 2는 노즐의 분사거리에 따라 세정력의 차이를 나타내는 도면.2 is a view showing a difference in cleaning power according to the injection distance of the nozzle.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 드레싱 장치를 나타내는 측면도.Figure 3 is a side view showing a high pressure dressing device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 각각 고압 드레싱 장치에 구비된 노즐부의 동작상태를 나타내는 단면도.4 and 5 are cross-sectional views showing the operating state of the nozzle unit provided in the high pressure dressing device, respectively.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 드레싱 장치에 구비된 또 다른 노즐부를 나타내는 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing another nozzle portion provided in the high-pressure dressing device according to a preferred embodiment of the present invention.
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