KR20110065464A

KR20110065464A - 이동식 슬러리 분배기를 구비하는 화학적 기계적 연마 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110065464A
Application number: KR1020117005938A
Authority: KR
Inventors: 유린 왕; 알패이 일마즈
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-06-15
Also published as: CN102124545B; JP2011530422A; WO2010019264A2; WO2010019264A3; JP5542818B2; CN102124545A

Abstract

연마 패드를 지지할 수 있는 연마 플래튼(platen); 각각이 상기 연마 패드에 대해 기판을 홀딩할 수 있는 제1 및 제2 기판 캐리어; 및 제1 및 제2 슬러리 분배기를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치가 개시된다. 상기 슬러리 분배기 각각은, (i) 피봇식 단부 및 원위 단부를 포함하는 암; (ii) 상기 원위 단부 상의 하나 이상의 슬러리 분배 노즐; 및 (iii) 상기 연마 플래튼을 가로질러 슬러리를 분배시키기 위하여 상기 원위 단부에 상기 슬러리 분배 노즐을 스윙시키는(swing) 상기 피봇식 단부에 대해 상기 암을 회전시킬 수 있는 분배기 드라이브를 포함한다. 다른 버전에서는, 하나 이상의 힌지형 이음매에서 결합되는 다수의 부품, 피봇식식 단부 및 원위 단부를 구비하는 힌지형 암, 그리고 원위 단부의 근처에 또는 원위 단부에 위치되는 하나 이상의 슬러리 분배 노즐을 포함하는 이동식 슬러리 분배기가 개시된다.

Description

이동식 슬러리 분배기를 구비하는 화학적 기계적 연마 장치 및 방법{CHEMICAL MECHANICAL POLISHER HAVING MOVABLE SLURRY DISPENSERS AND METHOD}

본 발명의 실시예들은 이동식 슬러리 분배기를 구비하는 화학적 기계적 연마 장치 및 관련 방법에 관한 것이다.

집적 회로(ICs) 및 디스플레이의 제조 시에, 화학적 기계적 평탄화(CMP)는 후속 에칭 및 증착 공정을 위하여 기판의 표면 지형(topography)을 매끄럽게 하는데 이용된다. 일반적인 CMP 연마 장치는 기판을 연마하기 위하여 연마용 입자의 슬러리가 연마 패드에 공급되는 동안 연마 패드에 대해 기판을 압박하고 진동시키는 연마 열을 포함한다. CMP는 유전체 층, 폴리 실리콘 또는 산화 실리콘으로 채워진 깊거나 얕은 트렌치, 및 금속 필름을 평탄화하는데 이용된다. CMP 연마는 화학적 그리고 기계적 효과 모두의 결과라고 생각할 수 있는데, 예를 들어, 화학적으로 변형된 층이 반복적으로 연마되는 물질의 표면에서 형성되고 이후에 연마되는 것을 들 수 있다. 예를 들어, 금속 연마에서, 금속 산화물층은 CMP 연마 동안 금속 층의 표면으로부터 반복적으로 형성되거나 제거될 수 있다. 산화물 연마 시에, 산화물층은 화학적으로 그리고 물리적으로 연마 슬러리에 의하여 침식된다.

종래의 슬러리리 분배기의 일 형태는, 연마 패드 상부의 고정 지점으로부터 슬러리를 분사하는 하나의 슬러리 분배 노즐을 구비하는 고정된 암을 포함한다. 연마 패드 및/또는 기판 캐리어의 회전 또는 진동 동작으로부터 연마 패드를 가로질러 슬러리가 분사된다. 그러나, 대개 플래튼의 반경의 중간 지점인 플래튼 상부 하나의 지점으로부터 슬러리가 분배되기 때문에, 플래튼의 표면을 가로지르는 슬러리 결과적 분포가 언제나 매우 균일하지 못하였다. 기초가 되는 연마 플래튼의 회전 및 원심력은 슬러리가 중앙 지점으로부터 방사상 바깥쪽으로 분배되게끔 하였다. 그러나, 우선적으로 슬러리의 더 높은 농도가 위와 같은 원심력에 기인하는 중앙 분배 지점으로부터 바깥쪽으로 방사하는 원형 스트림 내에서 형성되며, 낮은 슬러리 농도 영역이 분배 지점과 방사상 내부 영역 사이에 형성된다. 이는 연마되는 기판의 직경 전역에 불균일한 연마 비율을 야기할 수 있다.

다지점(multipoint) 슬러리 분배기는 또한 하나의 기판을 연마하기 위한 더 균일한 슬러리 분포를 제공하기 위하여 개발되었는데, 예를 들어, 이와 같은 구성은 "CMP 슬러리 원자화 슬러리 분배 시스템"의 제목을 가지는 미국등록특허 제6,284,092호에 개시되어 있다. 스윕 다지점 슬러리 분배기는 패드 전역에 슬러리를 분배하는데 이용되어 왔는데, 예를 들어, 이와 같은 구성은 "화학적 기계적 연마를 위한 다목적 슬러리 전달 암"의 제목을 가지는 미국등록특허 제7,052,374호에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 슬러리 분배 시스템은, 하나의 기판 연마 장치에 대해 더 좋은 슬러리 분포를 제공하는 반면, 그들은 동시에 여러 개의 기판을 연마하기 위한 다수의 캐리어 헤드를 이용하는, 또는 대면적 기판을 연마하는데 이용되는 CMP 연마 장치의 새로운 버전에 대해 효과적인 슬러리 분포를 제공하지 못한다. 따라서, 동시에 다수의 기판을 연마하는 연마 패드를 위하여 또는 대면적 기판을 연마하기 위하여, 연마 패드 표면 전역에 더 균일한 슬러리 분포를 제공하는 슬러리 분배 시스템을 구비하는 화학적 기계적 연마 장치를 갖추는 것이 요구된다.

화학적 기계적 연마 장치는. 연마 패드를 지지할 수 있는 연마 플래튼(platen), 각각이 상기 연마 패드에 대해 기판을 홀딩할 수 있는 제1 및 제2 기판 캐리어; 및 제1 및 제2 슬러리 분배기를 포함한다. 제1 및 제2 슬러리 분배기 각각은 (i) 피봇식 단부 및 원위 단부를 포함하는 암; (ii) 상기 원위 단부 상의 하나 이상의 슬러리 분배 노즐; 및 (iii) 상기 연마 플래튼을 가로질러 슬러리를 분배시키기 위하여 상기 원위 단부에 상기 슬러리 분배 노즐을 스윙시키는(swing) 상기 피봇식 단부에 대해 상기 암을 회전시킬 수 있는 분배기 드라이브를 포함한다.

화학적 기계적 연마 방법은 연마 패드에 대해 제1 및 제2 기판을 마찰시키는 단계, 및 (b) 상기 제1 및 제2 기판 각각의 전방에 연마 슬러리를 분배시키는 단계를 포함한다.

슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치는 (a) 연마 패드를 지지하기 위한 연마 플래튼; (b) 상기 연마 패드에 대해 기판을 홀딩하기 위한 기판 캐리어; 및 하나 이상의 힌지 이음매에서 결합되는 다수의 부분, 피봇식 단부 및 원위 단부, 및 상기 원위 단부에 또는 상기 원위 단부 근처에 위치되는 하나 이상의 슬러리 분배 노즐을 구비하는 힌지형 암을 포함하는 제1 슬러리 분배기를 포함한다.

화학적 기계적 연마 방법은 연마 플래튼 상에 장착된 연마 패드에 대해 기판을 마찰시키는 단계; 힌지 이음매에서 서로 결합되는 결합되는 제1 부분 및 제2 부분, 피봇식 단부, 원위 단부, 및 상기 원위 단부 근처에 또는 상기 원위 단부에 위치되는 하나 이상의 슬러리 분배기 노즐을 포함하는 힌지형 슬러리 분배기 암을 제공하는 단계; 상기 연마 패드를 가로질러 분포 패턴 내에 연마 슬러리를 분배시키기 위하여 상기 제2 부분에 관해 상기 제1 부분을 이동시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 이러한 특징들, 양상 및 이익들은 본 발명의 실시예들을 설명하는 다음의 설명, 첨부된 청구항 및 첨부된 도면을 참조하여 더 상세하게 이해될 것이다. 그러나, 이러한 각 특징들은 특정 도면의 내용으로 제한되지 아니하게 이용될 수 있으며, 본 발명은 이러한 특징들의 여느 결합을 포함한다.
도 1은 연마 플래튼, 이동식 슬러리 분배기, 및 대기 위치 내의 연마 패드 컨디셔너를 포함하는 연마 플래튼 조립체의 사시도이다.
도 2는 연마 패드로 연마 슬러리를 분배하는 이동식 슬러리 분배기를 도시하고 있는 도 1의 연마 플래튼 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 2의 슬러리 분배기 암의 일 실시예에 관한 단면을 나타내는 측면도이다.
도 4a는 화학적 기계적 연마 장치의 일 예에 관한 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 연마 장치의 부분적인 분해 사시도이다.
도 4c는 도 4a의 연마 장치의 테이블 탑을 도식화한 정면도이다.
도 5a는 이동식 슬러리 분배기의 다른 실시예를 나타내는 연마 플래튼 조립체의 정면도이다.
도 5b 및 도 5c는 도 5a의 이동식 슬러리 분배기의 단면을 나타내는 측면도 및 정면도이다.
도 6a는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 스테이션의 테이블 탑 상에 장착되는 슬러리 분배기의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 내부를 통하여 흐를 수 있는 공급 튜브를 구비하는 튜브형 단면을 도시하는 도 6a의 슬러리 분배기의 단면도이다.
도 7은 두 개의 다른 암 위치를 나타내는 도 6a의 슬러리 분배기의 사시도이다.

화학적 기계적 연마 장치(100)은 기판의 표면을 연마하는데 유용하다. 예를 들어, 연마 장치(100)는 선 또는 비아와 서로 연결된 구리를 포함하는 기판의 표면을 연마하는데 사용될 수 있다. 다른 응용에서, 연마 장치는 기판 상의 이산화 실리콘층의 표면을 연마하는데 사용될 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자들에게 명백한, 많은 다른 연마 응용 및 이용 또한 본 발명의 목적 범위 내에 있다.

반도체 웨이퍼, 디스플레이 또는 패널을 포함하는 기판의 표면을 연마하는데 적합한 연마 장치(100)의 일 실시예가 도 1에 도시되고 있다. 연마 장치(100)는 동시에 그리고 독립적으로 작동하는 하나 이상의 연마 스테이션(108)을 홀딩하는 테이블 탑(tabletop; 106)을 포함한다. 각 연마 스테이션(108)은 연마 패드(112)를 지지하는 연마 플래튼(110)을 포함한다. 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 각각은, 플래튼(110)이 회전하고, 진동하며(oscillate) 또는 흔들리는(vibrate) 동안 연마 패드(112)에 대해 기판(140a, 140b)을 각기 압박한다. 일 버전에서, 플래튼(110)은 구동 샤프트를 이용하여 플래튼(110)의 하면에 결합되는 플래튼 모터(117)에 의하여 회전된다. 일 버전에서, 플래튼 모터(117)는, 연마 동안 다양한 기판 회전 속도를 선택적으로 제공할 수 있는 서보 모터(servo-motor) 같은, 가변 속도 직류 모터이다. 플래튼(110)은 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 판일 수 있다.

플래튼(110) 상에 장착되는 연마 패드(112)는 대체로, 두 개 이상의 기판(140a, 140b)에 대하여 커버리지(coverage)를 제공하도록 충분히 큰 반경을 가지는 2차원 디스크를 포함한다. 연마 패드(112)는 (그들 스스로 회전되고, 진동되고, 흔들릴 수도 있는) 각 기판(140a, 140b)을 연마하기 위하여 기판(140a, 140b)에 대해 접촉하고 회전한다. 연마 패드(112)는 기판 표면에 대한 과도한 스크래칭 또는 여느 손상 없이 기판(140a, 140b)으로부터 원하지 않는 물질을 제거하고 연마하기에 충분한 연마용(abrasive) 물질로 이루어지는 연마 표면(113)을 포함한다. 예를 들어, 연마 표면(113)은 폴리머, 펠트(felt). 종이, 천, 세라믹 또는 이와 다른 여느 물질로 이루어질 수 있다. 연마 표면(113)은 연마 표면(113) 상부에 연마 슬러리 유동을 향상시키기 위하여 더 많은 홈(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 적합한 연마 패드(112)는, St. Paul, Minnesota의 3M 초연마(Superabrasives) 및 마이크로피니싱(Microfinishing) 시스템부에 의하여 제조된, 레진 내에 내장된 실리카 같은 연마용 입자를 포함하는, 고정식 연마용 연마 패드를 포함할 수 있다. 일 버전에서, 연마 패드(112)는, 압력 민감성 점착물을 이용하여 연마 패드(112)와 대략 같은 치수인 플래튼(110)에 부착된다.

제1 및 제2 캐리어(120a, 120b) 각각은 기판(140a, 140b)을 연마 패드(112)에 대해 홀딩하기 적합하도록 각각 구성된다. 기판(140a, 140b)은 진공 또는 표면 장력을 이용하여 각 기판 캐리어(120a, 120b) 상에서 홀딩된다. 기판 캐리어(120a, 120b) 각각에는, 기판(140a, 140b) 상에 균일하게 연마된 표면이 달성될 수 있도록, 연마 패드(112)의 맞은 편에서 독립적으로 회전하고 앞뒤로 진동하는 동안에, 압력이 적용될 수 있다. 연마 동안에, 유압 시스템(도시되지 않음)은, 미리 정하여진 장전력(loading force)으로 연마 패드(112)에 대해 기판(140a, 140b)을 압박시키기 위하여, 기판 캐리어(120a, 120b)를 연마 패드(112) 상으로 하향시킨다(lower). 플래튼 모터(117)는 플래튼(110) 및 연마 패드(112)를 회전시킨다. 동시에, 각 기판 캐리어(120a, 120b)는, 연마 패드(112)의 표면 상에서 측면으로 기판(140a, 140b)을 진동시키기 위하여, 슬라이더(도시되지 않음)가 선형적으로 기판 캐리어(120a, 120b)를 앞뒤로 구동시키는 동안, 기판(140a, 140b)을 회전시킨다. 가변적인 기판 회전 속도를 제공할 수 있으며, 앞뒤의 선형 동작으로 기판을 이동시킬 수 있는, 서보 모터 같은 가변 속도 직류 모터일 수 있는, 하나 이상의 캐리어 모터(도시되지 않음)에 의하여 기판 캐리어(120a, 120b)가 구동된다. 기판 캐리어(120a, 120b)는 연마 패드(112)의 서로 다른 두 개의 영역에 대해 기판을 마찰시킴으로써 기판(140a, 140b)의 표면을 문지를(abrade) 수 있다.

연마 동안에, 이전에 또는 이후에, 제1 및 제2 슬러리 분배기(122a, 122b)는 연마 슬러리, 중성화 용액, 및/또는 물을 연마 패드(112)의 표면에 제공한다. 일 버전에서, 제1 및 제2 슬러리 분배기(122a, 122b)는 연마 플래튼(110)에 인접하여 위치된다. 또한, 분배기들(122a, 122b)은 플래튼(110)을 가로질러 그리고 서로 정반대로 위치될 수 있다. 대향하는 한 쌍의 슬러리 분배기들(122a, 122b)은, 그들이 회전할 수 있고 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 사이에 위치될 수 있도록, 각각 위치된다. 일 실시예에서, 슬러리를 분배시키는 동안 분배기(122a, 122b)는 연마 플래튼(110)을 가로질러 아크 내에서 스윕한다(sweep). 각 슬러리 분배기(122a, 122b)는 기판 캐리어(120a, 120b) 상에 장착되는 기판(140a, 140b) 중 하나의 바로 앞에 위치되는 연마 패드(112)의 다른 영역에 새로운 연마 슬러리를 공급한다. 이러한 방식으로, 연마 패턴(110)의 회전 방향에 따라, 제1 슬러리 분배기(122a)는 제2 기판 캐리어(120b) 상의 기판(120b)에 새로운 슬러리를 공급하며, 역으로, 제2 슬러리 분배기(122b)는 제1 기판 캐리어(120a) 상의 기판(120a)에 새로운 슬러리를 공급한다. 유익하게도, 이는 연마 장치(100)가 기판(140a, 140b) 모두를 거의 같은 연마 속도로 연마할 수 있도록 하는데, 그 이유는 각각이 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 사이에 위치되는, 연마 패드(112)를 가로지르는 다른 원주 영역에서 새로운 연마 슬러리가 분배되기 때문이다.

제1 및 제2 슬러리 분배기(122a, 122b)는 각각 피봇식 단부(126a, 126a') 및 원위 단부(126b, 126b')를 각각 구비하는 분배기 암(123a, 123b)을 포함한다. 슬러리 분배기 암의 각 피봇식 단부(126a, 126a')는 회전 축(127a, 127b) 상에 장착된다. 분배기 드라이브(128a, 128b)는 각 분배기 암(123a, 123b)을 그들의 피봇식 단부(126a, 126a')에 대해 회전시키는 회전 축(127a, 127b)에 동력을 공급하여, 암(123a, 123b)의 원위 단부에서 각각의 슬러리 분배 노즐을 스윙시킴으로써, 연마 플래튼(110)을 가로질러 슬러리를 분배시킨다. 분배기 드라이브(128a, 128b)는 분배기 암(123a, 123b)을 회전시키게끔 작동되어, 피봇식 단부(126a, 126a')가 연마 플래튼(110)의 서로 다른 영역을 가로질러 일정 아크를 따라 회전할 수 있도록 한다. 분배기 드라이브(128a, 128b)는, 슬러리를 분배하는 동안 연마 플래튼(110)을 가로질러 아크 내에서 각 암을 스윕시키기 위하여, 각 암(123a, 123b)을 회전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 각 아크는 약 0° 내지 약 45°에 이르는(span) 아크형 거리를 커버한다. 제1 및 제2 일정 아크는 연마 패드(112)의 직경을 가로질러 서로 대향할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 슬러리 분배 노즐(124a, 124b) 각각은 분배기 암(123a, 123b) 각각의 피봇식 단부(126a, 126a')와 원위 단부(126b, 126b') 사이에 제공된다. 분배기 드라이브(128a)가 아크를 따라 특정 분배기 암(123a)을 회전시킬 때에, 슬러리 분배 노즐(124a)은 또한, 아크형 영역(133a) 내의 연마 패드(112) 상에 슬러리를 분배시키기 위하여, 일정 아크(129)를 따라 스윙된다. 분배기 드라이브(128a, 128b) 각각은 분배기 암(123a, 123b) 중 하나를 피봇식 단부(126a, 126a')에 대해 회전시켜, 노즐(124a, 124b) 각각이 일정 아크(129a, 129b)를 따라 스윙될 수 있도록 한다. 일정 아크(129a, 129b)는 플래튼(110)의 직경을 가로지를 수 있다. 일 실시예에서, 각 일정 아크(129a, 129b)는, 제1 위치로부터 시작하고, 아크를 가로질러 제2 위치로 움직이며, 동일한 제1 위치로 되돌아올 때에, 플래튼(110)의 일정 방사상 축(134)을 적어도 두 번 양분한다(bisect). 이러한 방식으로, 연마 슬러리는 연마 패드(112)를 가로질러 대향하는 서로 다른 두 개의 피봇식 지점에 대해 분배기 암(123a, 123b)을 회전시켜서 분배된다. 이처럼, 슬러리는, 연마 패드(112)를 가로질러 이격되어 있으며 플래튼의 특정 직경인 공통의 축을 따라 정렬될 수 있는 서로 다른 지점으로부터 동시에 분배된다. 적절한 분배기 드라이브(128a, 128b)는 기어가 감소된 또는 직류 구동 모터를 구비한 서보 모터 같은 모터, 또는 분배기 암(123a, 123b)을 이동시키기 위하여 연장하고 수축하는 유압 시스템일 수 있다. 제1 및 제2 아크는 일정한 아크일 수 있으며, 또한 연마 패턴(110)을 가로질러 서로 정반대에 있을 수 있다. 아크는 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 사이에 위치되며, 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 각각에 새로운 연마 슬러리를 공급한다.

슬러리 분배기(122a, 122b)는 또한 적어도 제1 노즐(124a, 124a') 및 제 2 노즐(124b, 124b') 각각을 포함할 수 있다. 제1 노즐(124a, 124a') 및 제2 노즐(124b, 124b') 각각은 서로 이격되어 있으며, 또한 암(123a, 123b)의 길이 방향 축을 따르는 공통의 축을 따라 정렬될 수 있다. 원하는 스프레이 커버 영역(133a, 133b) 내에서 연마 패드(112)의 더 넓은 표면을 가로질러 연마 슬러리를 분배시키기 위하여, 분배 노즐(124a, 124a', 124b, 124b')은 연마 슬러리 같은 유체를 연마 패드(112) 상으로 향하게 한다.

도 3을 참조하면, 분배기 암(123)은, 각각이 분배기 암(123)의 길이를 가로질러 연마 슬러리, 중성화 유체, 또는 물을 위한 통로를 제공하는, 다수의 공급 튜브(125a, 125b, 125c)를 보호하고 둘러싸는 중공형 케이스(135)를 포함한다. 예를 들어, 공급 튜브(125a)는 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)을 공급하는 원통형 저장소(137)에 연마 슬러리를 공급하는데 이용될 수 있다. 각 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 종래의 방법을 이용하여 공급 튜브(125a)에 부착된다. 예를 들어, 미리 형성된 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 암수 나사산 또는 고무 개스킷 실링을 이용하여 유체 공급 튜브(125a)에 부착될 수 있다. 유체 공급 튜브(125a, 125b, 125c)는 원하는 공급 유체와의 화학 반응 또는 침식에 대해 저항성 있는 물질로 이루어질 수 있으며, 또는 유체 접촉 표면 상에 증착물의 형성을 감소시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 유체 공급 튜브는 유연성을 가져서, 슬러리 암이 회전될 때에 굽힘 및 휨에 잘 견딜 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 유체 공급 튜브의 예시적인 실시예는, 예를 들어 Dyneon of Oakdale, Minnesota로부터 구입할 수 있는 THV x50 UHP 같은 THV 튜브일 수 있다. 각 유체 공급 튜브(125a, 125b, 125c)에는 연마 장치(100) 외부에 위치되는 유체 공급 소스(도시되지 않음)에 의해 유체가 공급될 수 있다. 유체 공급 소스는 압력화 탱크, 화학 물질 전달 유닛 또는 펌프를 구비한 드럼을 포함할 수 있으며, 슬러리, 화학 물질 또는 물을 공급할 수 있다. 하나 이상의 밸브, 압력 센서 및 부피 측정 유동 미터가 또한 유체의 공급을 제어하기 위하여 유체 공급 소스와 공급 암 사이에서 이용될 수 있다.

도 3에 도시된 슬러리 분배기(122)의 일 실시예는 다수의 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)을 포함한다. 각 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 약 0.03" 내지 약 0.05"의 말단 개구부를 구비한다. 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 또한 원뿔형 스프레이 패턴 내에 압축 유체를 산출하기 위하여 원뿔형 프로파일의 단면을 가질 수 있다. 적절한 원뿔형 프로파일은 약 40° 내지 약 120°의 각 넓이를 포함한다. 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은, 원하는 연마 슬러리 조성과의 반응 및 부식에 저항성 있는 물질로 이루어진 튜브 내에 홀을 드릴 작업함으로써 만들어질 수 있다. 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 노즐의 유체 접촉 표면 상에의 증착물의 형성을 억제하는 물질로부터 형성될 수도 있다. 일 실시예에서, 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 PVDF로 만들어진다. 대안적인 실시예에서, 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 개별적으로 만들어져서 나사산 또는 점착물 밀봉재에 의하여 분배기 암(123)에 부착된다. 예시적으로 미리 형성된 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 Spraying Systems Co. of Carol Stream, Illinois.로부터 구입할 수 있는 VeeJet Spray Nozzle 이다.

다수의 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)은 또한 연마 패드(112)를 가로질러 슬러리를 분산시키기 위하여 분배기 암의 길이를 따라 붙여지는(affixed) 슬러리 분배기 채널(137) 내에 위치될 수 있다. 분배기 채널(137)은 채널의 길이방향 축이 중공형 바디의 길이방향 축과 실질적으로 평행하도록 분배기 암(123)의 하부 면을 따라 배치되는 중공형의 직사각형 바디를 구비한다. 분배기 채널(137)은, 예를 들어, 분배 채널(137) 내에 노즐 형상의 개구를 드릴 작업하거나 기계 작업함으로써 형성될 수 있는, 하나 이상의 일체형 슬러리 분배 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)을 포함한다. 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)의 형상화된 개구 각각은, 예를 들어 더 작은 제1 개구가 채널(137)의 내부 용적과 면하고(facing) 더 큰 제2 개구가 채널(137)의 외부 표면에 면하면서 바깥쪽으로 테이퍼지는(tapers) 원뿔형 프로파일(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 예를 들어 형상화된 개구는 1 mm보다 더 작은 제1 개구 지름 및 약 1.1 mm 보다 더 큰 제2 개구 지름을 가질 수 있다. 형상화된 개구는 플래튼 표면을 향하여 개방하며 약 1 mm 내지 약 2 mm의 직경을 포함한다. 분배기 채널의 제1 개구는 분배기 채널에 연마 슬러리를 공급하는 유체 공급 튜브(125a)의 대응 개구의 지름에 적합하도록 충분히 클 수도 있다.

기판(140) 및 연마 패드(112)는 서로를 향하여 회전되기 때문에, 선택된 슬러리 방법에 따라 제공된 연마 슬러리의 표준 양이 노즐(124a, 124b, 124c, 124d, 124e)을 통하여 연마 패드 상으로 스프레이될 수 있다. 연마 슬러리는 반응 작용제 및 화학적 반응 촉매를 함유한다. 예를 들어, 산화물 기판은, 반응 작용제로서 이용되는 탈이온수 및 촉매로서 제공되는 수산화칼륨을 포함하는 연마 슬러리로 연마될 수 있다. 적절한 연마 슬러리는 또한, 예를 들어, 알루미늄 산화물, 산화 실리콘, 탄화 실리콘, 또는 다른 세라믹 파우더 중 하나 이상을 포함하는, 그리고 예를 들어, 물, 알콜, 버퍼 작용제 및 서스펜션 화학물질 중 하나 이상을 포함하는 용액 내에서 부유되는(suspended) 연마용 입자를 포함할 수 있다.

슬러리 분배기(122)의 분배기 암(123)은 또한, 연마 공정 이후에 기판(140)을 헹구기 위한 헹굼 유체를 제공하는 헹굼 노즐(138a, 138b, 138c, 138d, 138e, 138f, 138g)의 개별적 세트를 포함한다. 헹굼 노즐(138a, 138b, 138c, 138d, 138e, 138f, 138g)은, 서로 이격되어 있으며, 각 연마 및/또는 검사 사이클의 말미에 연마 패드(112)의 고압 유체 헹굼을 제공할 수 있다. 헹굼 유체는 공급 튜브(125c)를 통하여 헹굼 노즐에 공급된다. 기판이 하나의 연마 스테이션에서 다른 곳으로 지나갈 때에 기판을 세정하기 위하여 탈이온수 같은 헹굼 유체가 이용될 수 있다. 헹굼 노즐(138a, 138b, 138c, 138d, 138e, 138f, 138g)은 또한, 기판(140)이 홀딩 스테이션으로 다시 이송되는 동안 연마 패드 표면으로부터 슬러리를 헹구기 위하여, 물의 흐름을 느리게 회전하는 연마 패드(112) 쪽으로 향하게 할 수 있다. 기판(140)의 처리 사이에 패드 표면으로부터 입자 및 화학 물질을 헹구기 위하여, 연마 패드(112)의 표면으로 물이 공급될 수도 있다. 헹굼 단계는, 미리 정해진 수만큼의 기판(140)을 연마한 후에, 또는 사전 처리 단계로서 연마 장치 작동의 시작 시에, 연마 패드로부터 반응 물질을 제거하기 위하여 동작의 말미에 또는 패드 표면으로부터 입자 및 화학 물질을 헹구려 할 때에, 수행될 수 있다. 헹굼 노즐(138a, 138b, 138c, 138d, 138e, 138f, 138g)은 또한 물 또는 다른 세정 유체의 원뿔형 스프레이 면을 연마 패드(112)에 공급하기 위하여 원뿔형 단면을 포함할 수 있다. 헹굼 유체 실드(도시되지 않음)가 기판을 가로질러 헹굼 유체 스프레이가 포함되도록 헹굼 노즐(138a, 138b, 138c, 138d, 138e, 138f, 138g)의 측면을 커버하는데 이용될 수 있다. 헹굼 유체 실드는 DuPont de Nemours Co., Delaware 사의 Teflon®로 만들어질 수 있다.

슬러리 분배기(122)의 분배기 암(123)은 또한 하나 이상의 기판(140) 연마가 완료된 이후에 연마 슬러리의 활성화 작용제를 중성화시키기 위하여 화학 작용제를 연마 패드 전역에 분산시키는 화학적 린스 노즐(139)을 포함할 수 있다. 화학적 린스 노즐(139)은 슬러리 분배 노즐(124)과는 별개의 노즐로서 설명될 수 있는 반면, 그 둘은 서로 같은 노즐 구조일 수 있다. 일 실시예에서, 화학적 린스 노즐(139)은 분배기 암(130)의 원위 단부(126b)에 위치된다. 화학적 린스의 조성은, 연마되는 기판(140)과 연마 슬러리의 화학적 활성 구성요소의 반응을 중단시키기 위하여 선택되며, 활성 슬러리 구성요소의 부식 또는 에칭 성질을 중성화시키기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 화학적 린스 구성요소는 중성화 작용제에 기반한 산 또는 암모니아를 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(188)는, CMP 기구(100) 및 슬러리 분배기(122)를 포함한 이의 다양한 구성요소를 제어하기 위하여, 적절한 프로그래밍 코드(190)를 포함할 수 있다. 제어부(188)는 CPU, 마우스, 키보드 및 라이트 펜(light pen) 같은 입력 수단(192), 및 디스플레이 같은 출력 수단(194)을 포함하는 프로그램 가능한 컴퓨터이다. 제어부(188)는, 연마 변수를 계산 및 측정하는데, 여느 연마 스테이션(108)을 위한 레시피를 유지하는데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 프로그램 코드(190)는 분배기 암(123)의 모터를 제어하는 코드를 포함한다. 예를 들어, 코드는, 각 슬러리 분배 노즐을 암(123)의 원위 단부에서 스윙시켜 연마 패드(112)를 가로질러 슬러리를 분배시키기 위하여 각 분배기 암(123)을 그들의 피봇식 단부(126)에 대해 회전시키는 회전 축(127)에 동력을 공급하는 분배기 드라이브(128)를 제어할 수 있다. 제어부(188)는 암의 원하는(123) 이동이 달성되도록 분배기 암(123)의 모터를 동작시킬 수 있다. 이러한 이동은 원하는 패턴 또는 영역 내에 연마 패드(112) 상에 슬러리를 분배시키기 위하여 암(123)의 원위 단부(126)에 위치되는 슬러리 분배 노즐(124a, 124b, 124c)의 운동을 제어하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어부(188)는 패드(112)를 가로질러 슬러리 분포 영역의 원하는 형상을 달성하기 위하여 연마 패드(112)를 가로질러 분배기 암(123)을 이동시키는 모터를 제어하는 프로그램 코드를 포함할 수 있다.

도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 개시된 여느 다른 특징과 결합하는 또는 자신만의 특징을 가지는, 슬러리 분배기(122)의 대안적인 실시예에서, 분배기 암(123)은 근위 단부(141)에 대해 선형 동작으로 이동 가능한 원위 단부(131)를 포함한다. 원위 단부(131)는 근위 단부(141)에 대해 선형적으로, 예를 들어, 전후 스윕 동작으로 이동한다. 이러한 방법으로, 분배기 암(122)의 이동식 부분 상에 위치되는 분배 노즐(124a, 124b, 124c)은, 패드의 더 넓은 표면 영역이 커버되도록, 연마 패드(112)의 방사상 길이를 가로질러 연마 슬러리를 공급할 수 있다.

이러한 버전에서, 원위 단부(131)를 포함하는 분배기 암(123)의 부품은, 선형 경로를 따라 분배기 암(123)의 근위 단부(141)로부터 멀리 그리고 근위 단부(141)를 향하여 이동시킬 수 있는 분배기 드라이브(143)에 연결된다. 분배기 드라이브(143)는 연마 플래튼을 가로지르는 선 내에 슬러리를 분배시키기 위하여 선형 경로를 따라 암의 원위 단부를 이동시킨다. 선형 모션은 분배기 암(123)의 길이 방향 축에 +대응하는 선과 매칭할 수 있다. 분배기 드라이브는 분배기 암(123)의 선형 동작을 제어하는 프로그램 코드를 포함하는 제어부(188)에 의하여 제어된다. 원위 단부(131)는 비-연장된 분배기 암(123)의 길이의 약 20% 내지 약 90%의 선형 거리를 움직일 수 있다.

도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 코일형 공급 튜브(145a, 145b)는 연마 슬러리, 서스펜션 또는 다른 유체를 노즐(124a, 124b, 124c)에 공급하도록 분배기 암(123)의 길이를 통하여 연장한다. 코일형 공급 튜브(145a, 145b)는 암(123)의 길이가 노즐(124a, 124b, 124c)에 대한 유체 공급의 변경 없이 변경될 수 있도록 한다. 코일형 공급 튜브(145a, 145b)는, 원하는 공급 유체와의 화학적 반응 또는 부식에 저항성 있는 물질로 만들어질 수 있으며, 또는 유체 접촉 표면 상에 증착물의 형성을 감소시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 유체 공급 튜브가 굽힘 및 휨에 견딜 수 있도록, 유체 공급 튜브는 유연한 것이 바람직하다. 공급 튜브는, 예를 들어, Dyneon으로부터 구입할 수 있는 THV x50 UHP 같은 THV 튜브일 수 있다. 각 코일형 공급 튜브(145a, 145b)에는 연마 장치(100) 외부에 위치되는 유체 공급 소스(도시되지 않음)에 의해 유체가 공급될 수 있다.

유망 실시예에서, 제어부(188)는 기판 캐리어(120)의 이동과 관련하여 분배기 암(123)의 원위 단부(123)의 이동을 제어하는 프로그램 코드(190)를 포함한다. 예를 들어, 분배기 암(123)의 원위 단부(131)는 연마 패드(112)의 기판 접촉 영역(147)으로 분배되는 슬러리 및 위치로 이동될 수 있는데, 이는 기판 캐리어(120; 도시되지 않음)에 의하여 홀딩되는 기판(140)과 패드 영역과의 접촉에 바로 앞서 일어날 수 있다. 분배기 암의 원위 단부(131)는 캐리어 조립체와의 충돌을 피하기 위하여 기판 캐리어(120)의 경로 밖에 위치될 수 있다. 비-이동성 암과 비교할 때에, 분배기 암(123)은 플래튼 또는 패드의, 전체 길이, 또는 방사상 길이의 실질적인 일부를 가로지르는 선형 스윕을 이용하여 연마 패드(112)의 더 넓은 영역에 연마 슬러리를 공급할 수 있다.

선형 스윕 암은 연마 패드(112)의 중심 영역으로부터 패드의 둘레로 교차하는 선형 경로를 따라 연마 슬러리를 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 연마 암(123)의 원위 단부(131) 주위에 위치되는 노즐(124a, 124b, 124c)이 연마 패드(120) 상부의 방사상 공급 위치 내로 이동될 수 있기 때문에, 연마 슬러리의 유동 요구 사항이 많지도 아니하다. 예를 들어, 연마 슬러리의 불균일한 분포에 기인하는, 노즐(124a, 124b, 124c)의 부분적인 막힘 그리고 분배기 노즐로부터의 슬러리의 스퍼터링은, 노즐(124a, 124b, 124c)이 노즐에 분배되는 슬러리 및 타겟 영역에 더 가까이 위치되기 때문에, 원래 만큼의 영향력을 가지지 아니하나, 불균일성은 여전히 기판 접촉 영역(147) 내의 연마 패드(112) 상에 남아있게 된다.

연마 시스템은 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 분배기 암(123a, 123b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 분배기 암(123a, 123b)은 서로 대향하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어. 제1 분배기 암(123a)의 근위 단부(141a)는 제2 분배기 암(123b)의 근위 단부(141b)로부터 플래튼의 반대면 상에 위치될 수 있다. 하나의 분배기 암(123) 보다, 제1 및 제2 분배기 암(123a, 123b)은 연마 슬러리 또는 다른 유체를 연마 패드(112)의 넓은 영역 상부로 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 대향하는 제1 및 제2 분배기 암은 매질(medium), 헹굼 유체, 중성화 화학 유체, 또는 다른 유체 조성을 선택적으로 분배하도록 구성될 수 있다.

일 유망 실시예에서, 제1 분배기 암(123a)은 연마 슬러리를 분배하도록 구성되며 제2 분배기 암(123b)은 헹굼 유체 및 중성화 화학 유체를 분배하도록 구성된다. 이러한 유망 실시에에서, 제1 분배기 암(123a)은, 남은 분배기 암(123b)의 제거 또는 다른 유체 공급 라인의 단절에 대한 필요 없이. 연마 슬러리로 막힌 분배기의 세정을 위하여 챔버로부터 제거될 수 있다.

제1 슬러리 분배기 및 분배기 암(123a)은 연마 슬러리 또는 다른 유체를 제1 기판 접촉 영역에 공급하도록 제공될 수 있으며, 제2 슬러리 분배기 및 분배기 암(123b)은 연마 슬러리 또는 다른 유체를 제2 기판 접촉 영역에 공급하도록 제공될 수 있는데, 이때 제1 및 제2 접촉 영역은 서로 다른 영역이다. 제1 기판 캐리어는 기판을 제1 기판 접촉 영역에 접촉시키며, 제2 기판 캐리어는 기판을 제2 기판 접촉 영역에 접촉시킨다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 슬러리 분배기 암(123a, 123b)은 제1 및 제2 기판 캐리어에 슬러리를 공급한다.

다른 유망 실시예에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 슬러리 분배기(180)는 하나 이상의 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)에 의해 접합되는 다수의 부품(184a, 184b, 184c)을 포함하는 힌지형 암(182)을 포함한다. 부품들 중 어느 것도 서로에 대하여 이동될 수 있는데, 예를 들어, 제1 부품(184a)은 제2 부품(184b)에 대해 이동될 수 있으며, 또는 위의 두 부품 모두 동시에 이동될 수 있다. 각 부품(184a, 184b, 184c)은 두 개의 또는 세 개의 이동 자유도를 가질 수 있다. 부품들(184a, 184b, 184c)은 제2 힌지형 이음매(186b)에서 연결되는 제1 및 제2 부품(184a, 184b)을 포함할 수 있으며, 추가적으로 제3 힌지형 이음매(186c)에서 연결되는 제3 부품(184c)을 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)는 두 개의 자유도를 가지는 2차원 이음매, 세 개의 자유도를 가지는 피봇식 볼 이음매, 이들의 결합 또는 다른 형태의 이음매일 수 있다. 힌지형 암(182)은 추가적인 또는 더 적은 부품들을 포함할 수 있다. 다수의 부품(184a, 184b, 184c)과 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)의 형태는 원하는 힌지형 암(182)의 이동 자유도를 획득하기 위하여 선택된다. 또한, 다른 자유도를 제공하는, 다수 부품(184a, 184b, 184c)과 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)의 특정한 결합을 선택함으로써, 힌지형 암(182)은 원하는 슬러리 분포 패턴 또는 형태 영역을 제공하도록 맞춰질 수 있다.

추가로, 하나 이상의 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)는 특정한 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)에 결합되는 여느 부품들(184a, 184b, 184c)의 미리 프로그램된 동작 범위를 허용하는 모터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 부품들(184a, 184b, 184c) 및 힌지형 암(182)을 구동하는 이러한 모터는 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c) 내부에 위치되는 마이크로 모터, 유압식 모터, 및 다른 모터일 수 있다.

일 버전에서, 힌지형 암(182)은 제1 이음매에서 테이블 탑에 부착되는 피봇식 단부(190), 및 연마 플래튼 또는 연마 패드(12) 상에 슬러리를 분배시키는데 이용될 수 있는 원위 단부(192) 근처에의 또는 원위 단부(192)에의 하나 이상의 슬러리 분배 노즐(202a, 202b, 202c)을 구비하는 원위 단부(192)를 포함한다. 제어부(188)는 슬러리 분배기(122)의 동작을 제어하는 적절한 프로그래밍 코드를 포함한다. 제어부(188)는 연마 변수를 측정하고 계산하는데 이용되며, 여느 연마 스테이션(108)을 위한 레시피를 유지하는데 이용될 수 있는 하나의 수단 또는 다양한 수단을 포함하는 프로그램 가능한 컴퓨터이다. 일 실시예에서, 제어부(188)는. 하나 이상의 힌지형 이음매(186a, 186b, 186c)에 의해 결합되는 다수의 부품들(184a, 184b, 184c)의 원하는 선형 또는 아크형 이동을 얻도록. 힌지형 암(182)의 하나 이상의 다양한 모터를 제어하는 프로그램 코드를 포함한다. 이러한 이동은, 원하는 패턴 또는 영역으로 연마 패드(112) 상에 슬러리를 분배시키기 위하여, 힌지형 암(182)의 원위 단부(192)에 위치되는 슬러리 분배 노즐(202a, 202b, 202c)의 동작을 제어하도록 제어된다. 예를 들어, 제어부(188)는 패드(112)를 가로질러 원하는 형태의 슬러리 분포 영역을 얻기 위하여 연마 패드(112)를 가로질러 힌지형 암(182)을 이동시키는 모터를 제어하는 프로그램 코드를 포함할 수 있다.

제1 지점 내의 힌지형 암(182), 부품들(184a, 184b, 184c), 이음매(186b, 186c) 및 노즐(202a, 202b, 202c), 그리고 제2 지점 내의 힌지형 암(182'), 부품들(184a', 184b', 184c'), 이음매(186b', 186c') 및 노즐(202a', 202b', 202c')을 도시하고 있는, 도 7의 실시예에 도시된 바와 같이, 수평 스윕에 추가로, 힌지형 암(182)은 연마 패드 상부에서 분배 노즐(202a, 202b, 202c)의 높이를 변경시킬 수 있다. 일 버전에서, 힌지형 암(182)의 이음매가 작동될 때에 이음매(186a)의 바디의 위치가 변경되지 아니하도록, 이음매(186a)가 암의 피봇식 단부(190)에 위치된다. 제1 지점에서, 힌지형 암(182)의 각 노즐(202a, 202b, 202c)은 가압된 유체가 연마 패드(112)로 분배될 원뿔형 스프레이 영역(204a, 204b, 204c)을 구비한다. 제2 지점에서, 각 노즐(202a', 202b', 202c')은 서로 다른 원뿔형 스프레이 영역(204a', 204b', 204c')을 구비한다. 도시된 예에서, 제1 스프레이 영역(204a, 204b, 204c)은 제2 스프레이 영역(204a', 204b', 204c') 보다 여러 배 크다. 이는 유체 공급의 압력을 변경하는 일 없이 노즐의 스프레이 영역이 변경될 수 있도록 한다. 또한, 분배된 유체에 의한 연마 패드(112)의 커버리지가 기판(140) 및 연마 패드(112)의 접촉 영역을 매칭하도록 맞추어진다. 이는 효용성이 있는데, 예를 들어, 연마 패드(112)가 기판(140)과 비교하여 충분히 크다면. 처리 동안 각 기판(140)이 연마 패드 표면의 오직 작은 부분과 접촉하도록 할 수 있다.

일 버전에서, 제1 및 제2 슬러리 분배기(122a, 122b)는, 이격되어 있으며 연마 플래튼을 가로지르는 두 개의 서로 다른 지점으로부터 슬러리를 동시에 분배시키기 위하여, 연마 플래튼(110)을 가로질러서 이웃하여 위치된다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 제1 및 제2 슬러리 분배기(122a, 122b)는 정반대로 위치될 수 있다. 일 버전에서, 대향하는 한 쌍의 슬러리 분배기(122a, 122b)는 동시에 두 개의 기판(140a, 140b)을 연마하는데 사용되는 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 사이에 위치되는데, 이는 슬러리 분배기(122a, 122b)가 기판 캐리어(120a, 120b)의 인접 경로 내에 위치되는 연마 패드(112)의 다른 영역으로 연마 슬러리를 공급할 수 있도록 한다. 예를 들어, 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b)는, 제1 기판 캐리어(102a) 앞에 위치되는 제1 지점에서 그리고 제2 기판 캐리어(120b) 앞에 위치되는 제2 지점에서 슬러리를 분배하도록 이동될 수 있다. 이러한 방식으로, 연마 플래튼(110)의 회전 방향에 따라, 제1 슬러리 분배기(122a)는 제2 기판 캐리어(120b)에 새로운 슬러리를 제2 기판 캐리어(120b)에 공급하며, 역으로, 제2 슬러리 분배기는 제1 기판 캐리어(120a)에 새로운 슬러리를 공급한다. 유익하게도, 이는 연마 장치(100)가 기판(140a, 140b) 모두를 거의 같은 연마 속도로 연마할 수 있도록 하는데, 그 이유는 각각이 제1 및 제2 기판 캐리어(120a, 120b) 사이에 위치되는, 연마 패드(112)를 가로지르는 다른 원주 영역에서 새로운 연마 슬러리가 분배되기 때문이다.

일 실시예에서, 힌지형 암(182)은 제1 및 제2 매개 이음새(186b, 186c)에 의하여 함께 결합되는 제1, 제2 및 제3 부품들(184a, 184b, 184c)을 포함한다. 제1 부품(184a)은, 힌지형 암(182)이 피봇식 이음새에 대해 회전하도록 하는 피봇식 단부(190)를 제공하도록, 볼 이음새 같은 피봇식 이음새인 제1 이음새(186a)에서 테이블 탑(106)에 부착된다. 제2 부품(184b)은 제1 부품(184a)과 제3 부품(184c) 사이에 위치된다. 하나 이상의 슬러리 분배 노즐(200a, 200b)이 제3 부품(184c) 상의 힌지형 암(182)의 원위 단부(192)에 위치된다.

힌지형 암(182)의 유연성, 및 슬러리 분배 노즐(200a, 200b)의 원위 위치는, 연마 슬러리의 분배가, 최적의 분배가 되도록 또는 연마 패드(112)의 크기 또는 형상에 의존되거나 구속되지 않는 스윕 패턴으로 되도록 한다. 예를 들어, 힌지형 암(182)은 직사각형 또는 정사각형 연마 패드(112)를 가로질러 연마 슬러리를 분배하기 적합하도록 구성된다. 또한, 힌지형 암(182)은 또한 긴(elongated) 슬러리 분포 영역을 제공하는 원하는 선형 또는 아크형 패턴을 달성하도록 제어부에 의하여 제어될 수도 있다. 예를 들어, 힌지형 암(182)은 연마 플래튼을 가로질러 선형 경로를 따라 분배 노즐(202a, 202b, 202c)을 이동시키기 적합하도록 구성될 수 있다. 일 버전에서, 힌지형 암(182)의 모터는 슬러리 분배 노즐(202a, 202b)이 플래튼 또는 연마 패드를 가로질러 직선을 따라 이동하도록 한다. 다른 버전에서, 힌지형 암(182)의 모터는 플래튼 또는 연마 패드를 가로지르는 아크형 경로를 따라 슬러리 분배 노즐(202a, 202b)을 이동시킨다. 예를 들어, 아크형 경로는 연마 플래튼(110)의 일정한 방사상 축을 적어도 두 번 양분하는 일정 아크를 포함할 수 있다. 아크형 경로는 또한 예를 들어, 연마 플래튼(110)을 가로질러 약 0° 내지 약 45°에 이르는(span) 아크형 거리를 커버하도록 설정될 수 있다.

도 6a에 도시된 슬러리 분배기(122)의 예는, 다수의 노즐(202a, 202b, 202c)을 포함한다. 각 노즐(202a, 202b, 202c)은 약 0.03" 내지 0.05"의 말단 개구부를 구비한다. 노즐(202a, 202b, 202c)은 또한 원뿔형 스프레이 패턴 내에 가압된 유체를 산출하기 위하여 원뿔형 프로파일의 단면을 가질 수 있다. 적절한 원뿔형 프로파일은 약 40° 내지 약 120°의 각 넓이를 포함한다. 노즐(202a, 202b, 202c)은, 원하는 연마 슬러리 조성과의 반응 및 부식에 저항성 있는 물질로 이루어진 튜브 내에 홀을 드릴 작업함으로써 만들어질 수 있다. 노즐(202a, 202b, 202c)은 노즐의 유체 접촉 표면 상에의 증착물의 형성을 억제하는 물질로부터 형성될 수도 있다. 일 실시예에서, 노즐(202a, 202b, 202c)은 PVDF로 만들어진다. 대안적인 실시예에서, 노즐(202a, 202b, 202c)은 개별적으로 만들어져서 나사산 또는 점착물 밀봉재에 의하여 분배기 암(182)에 부착된다. 예시적으로 미리 형성된 노즐(202a, 202b, 202c)은 Spraying Systems Co. of Carol Stream, Illinois(구체적으로 Spraying Systems Co., North Avenue at Schmale Road, Carol Stream, Illinois)로부터 구입할 수 있는 VeeJet Spray Nozzle 이다.

일 버전에서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 힌지형 암(182)의 부품들(184a, 184b, 184c)은 중공형 케이스를 포함하는 튜브형 부품(208)을 포함한다. 튜브형 부품(208)은, 각각이 힌지형 암(182)의 길이를 가로질러 연마 슬러리, 중성화 유체, 또는 물을 위한 통로를 제공하는, 다수의 공급 튜브(206a, 206b, 206c)를 보호하고 둘러싼다. 예를 들어, 공급 튜브(206a)는 슬러리 분배 노즐(202a)에 연마 슬러리를 공급하는데 이용될 수 있다. 각 노즐(202a, 202b, 202c)은 종래의 방법을 이용하여 공급 튜브(206a, 206b, 206c)에 부착된다. 예를 들어, 미리 형성된 노즐은 암수 나사산 또는 고무 개스킷 실링을 이용하여 유체 공급 튜브(206a, 206b, 206c)에 부착될 수 있다. 유체 공급 튜브(206a, 206b, 206c)는 원하는 공급 유체와의 화학 반응 또는 침식에 대해 저항성 있는 물질로 이루어질 수 있으며, 또는 유체 접촉 표면 상에 증착물의 형성을 감소시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 유체 공급 튜브는 유연성을 가져서, 슬러리 암이 회전될 때에 굽힘 및 휨에 잘 견딜 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 유체 공급 튜브의 예시적인 실시예는, 예를 들어 Dyneon(도시, 주)로부터 구입할 수 있는 THV x50 UHP 같은 THV 튜브일 수 있다.

각 유체 공급 튜브(200a, 200b, 200c)에는 연마 장치(100) 외부에 위치되는 유체 공급 소스(도시되지 않음)에 의해 유체가 공급될 수 있다. 유체 공급 소스는 압력화 탱크, 화학 물질 전달 유닛 또는 펌프를 구비한 드럼을 포함할 수 있으며, 슬러리, 화학 물질 또는 물을 공급할 수 있다. 하나 이상의 밸브, 압력 센서 및 부피 측정 유동 미터가 또한 유체의 공급을 제어하기 위하여 유체 공급 소스와 공급 암 사이에서 이용될 수 있다.

힌지형 암(182)의 노즐은 연마 공정과 관련하여 유체를 분배시키기 위하여 동작될 수 있다. 노즐(202a, 202b)은 선택된 설계에 따라 연마 패드에 표준 양의 슬러리를 분배시키는데 이용될 수 있다. 힌지형 암(182)은 또한, 연마 공정 이후에 연마 패드(112)을 헹구기 위한 헹굼 유체를 제공하는 헹굼 노즐(202c)의 개별적 세트를 포함한다. 연마 패드(112)의 고압 헹굼 유체는 각 연마 및/또는 검사 사이클의 말미에 수행될 수 있다. 헹굼 유체는 공급 튜브(200c)를 통하여 헹굼 노즐에 공급된다. 슬러리 분배기(122)의 힌지형 암(182)은 하나 이상의 기판(140) 연마가 완료된 이후에 연마 슬러리의 활성화 작용제를 중성화시키기 위하여 화학 작용제를 연마 패드를 가로질러 분산시키는 화학적 린스 노즐(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 화학적 린스 노즐은 슬러리 분배 노즐과는 별개의 노즐로서 설명될 수 있는 반면, 그 둘은 서로 같은 노즐 구조일 수 있다. 일 실시예에서, 화학적 린스 노즐은 힌지형 암(182)의 원위 단부(192)에 위치된다. 힌지형 슬러리 분배기(180)와 관련하여 개시된 노즐은, 회전하는 슬러리 분배기(122)와 관련하여 슬러리 분배기, 개시된 헹굼 및 화학적 린스 노즐과 대응하는 동일한 물질로 만들어질 수 있다. 또한, 슬러리 분배기(122, 180)의 서로 다른 버전의 대응하는 노즐에 공급되는 압력, 이러한 노즐에 의하여 분배되는 유체는 동일할 수 있다.

본 명세서에 개시된 슬러리 분배기의 다른 버전은 여느 CMP 연마 장치의 형태로 이용될 수 있다. 예를 들어, 반도체 웨이퍼 기판의 표면을 평탄화하는데(planarize) 이용될 수 있는 화학적 기계적 연마 장치(100)가 도 4a 내지 4c에 도시되어 있다. 이러한 연마 장치(100)는 여느 다른 실시예의 슬러리 분배기의 이용을 설명하기 이용하여 제공된다. 그러나, 이러한 연마 장치(100)는 본 발명의 목적 범위를 제한하기 위하여 이용되는 것이 결코 아니다. 연마 장치(100)는, 예를 들어, Santa Clara, California의 Applied Materials의 Mirra® 또는 Sycamore® 형태의 CMP 시스템일 수 있다. 대체로, 연마 장치(100)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 테이블 탑(106)을 포함하는 하우징(104), 하나 이상의 연마 스테이션(108a, 108b), 기판 이송 스테이션(111), 및 회전식 기판 캐리어(120)를 독립적으로 작동시키는 회전식 멀티-헤드 캐루셀(carousel; 116)을 포함한다. 각 연마 스테이션(108a, 108b)은 플래튼(110a, 110b) 상에 배치되는 연마 패드(112a, 112b)를 구비하는 회전식 연마 플래튼(110a, 110b)을 포함한다. 플래튼(110a, 110b)은 플래튼 모터(도시되지 않음)에 연결된 회전식 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 판일 수 있다. 연마 패드(110a, 110b)는 고정식-연마용 또는 비-연마용 패드를 포함할 수 있다. 연마 슬러리는 슬러리 분배기(122a, 122b)에 의하여 패드(112a, 112b) 상으로 분배된다.

각 연마 스테이션(108)은 또한, 예를 들어 도 6a에 도시된 바와 같이, 독립적으로 회전하는 컨디셔너 헤드(119)를 홀딩하는 회전식 암(118)을 구비하는 하나 이상의 패드 컨디셔너(114)를 구비할 수도 있다. 패드 컨디셔너(114)는 패드가 효율적으로 기판(40)을 연마할 수 있도록 연마 패드(112)의 상태를 유지한다. 각 패드 컨디셔너 헤드(119)는 연마용 디스크(도시되지 않음)를 홀딩하는 플래튼을 포함한다. 플래튼은 연마용 패드에 구조적 견고성을 제공하는, 탄소 스틸 판 같은 지지 구조물이다. 연마용 디스크는, 금속 합금 내에 삽입된 연마용 입자를 구비하는, 니켈 또는 코발트 합금 같은 금속 합금의 노출된 연마용 표면을 포함한다. 고정된-연마용 패드를 구비하는 연마 스테이션(108)은 고정된-연마용 패드가 대체로 컨디셔닝을 요구하지 아니하기 때문에 패드 컨디셔너를 필요로 하지 않는다. 컨디셔너 헤드(119)는 연마 패드를 가로지르는 기판 캐리어(120)의 동작과 동기화된 계획된 동작으로 연마용 패드(112)를 가로질러 연마용 디스크를 스윕한다. 도 4c에 도시된 패드 컨디셔너는 제1 및 제2 슬러리 분배기의 제2 높이보다 더 큰 테이블 탑으로부터의 제1 높이에 장착된다. 제1 높이는 제2 높이보다 적어도 약 15mm 더 높을 수 있다. 이러한 버전은 패드 컨디셔너가 슬러리 암 상부를 스윕하는 것을 허용하는데, 이는 연마 장치 풋프린트(footprint)를 감소시킬 수 있다.

도 4a를 다시 참조하면, 기판 로딩 장치(130)는 한 배치(batch)의 기판(140)을 포함하는 카세트를 포함한다. 암(144)은, 선형 트랙(148)을 따라 진행하며, 카세트(136)를 홀딩 스테이션(155)으로부터 이동시키기 위한 카세트 클로(154) 및 카세트(136)로부터 이송 스테이션(111)으로 기판(140)을 이송시키기 위한 기판 블레이드(156)를 포함하는, 관절(wrist) 조립체(152)를 지지한다. 작동 시에, 기판(140)은 카세트(136)로부터 이송 스테이션(111)으로 로딩되는데, 기판은 이송 스테이션(111)으로부터 애초에 진공으로 유지되고 있는 기판 캐리어(120)로 이송된다. 캐루셀(116)은 이후에 일련의 하나 이상의 연마 스테이션(108a, 108b)을 통하여 기판(140)을 이송하며, 최후에는 연마된 기판을 이송 스테이션(111)으로 돌려 보낸다. 캐루셀(116)은 슬롯(162)을 구비하는 지지판(160)을 구비하며, 도 4b에 도시된 바와 같이, 이러한 슬롯(162)을 통하여 기판 캐리어(120)의 샤프트(172)가 연장한다. 기판 캐리어(120)는 균일하게 연마된 기판 표면을 얻기 위하여 슬롯(162) 내에서 독립적으로 회전하고 앞뒤로 진동할 수 있다. 기판 캐리어(120)는 일반적으로 캐루셀(116)의 제거 가능한 측벽(178) 뒤에 숨어 있는 개별적인 모터(176)에 의하여 회전된다.

도 4b 및 4c에 도시된 바와 같이, 각 연마 스테이션(108a, 108b, 108c)은 각각이 오버헤드형의 한 쌍의 대향하는 슬러리 분배기(122a, 122b, 122c, 122a', 122b', 122c')를 각각 구비하는 연마 패드(112a, 112b, 112c)를 지지하는 회전식 플래튼(110a, 110b, 110c)을 포함한다. 슬러리 분배기(122a, 122b, 122c, 122a', 122b', 122c')가 도시되고 있으나, 힌지형 슬러리 분배기(180)가 대신에 또는 함께 이용될 수 있다는 것은 자명하다. 연마 동안, 각 기판 캐리어(120)는 회전하는 연마 플래튼(110a, 110b, 110c)에 고정되는 연마 패드(112a, 112b, 112c)에 대해 기판(140)을 홀딩하고, 회전시키고, 압박한다. 기판(140) 및 연마 패드(112a, 112b, 112c)가 서로에 대해 회전될 때에, 예를 들어, 콜로이드 실리카 또는 알루미나를 포함하는 탈이온수로 구성된 연마 슬러리의 표준 양이 연마 슬러리 분배기(122a, 122b, 122c, 122a', 122b', 122c')에 의하여 선택된 슬러리 레시피에 따라 공급된다. 플래튼(110) 및 기판 캐리어(120)는 공정 레시피에 따라 서로 다른 회전 속도 및 방향으로 회전하도록 프로그램될 수 있다. 도시상의 명확성을 위하여, 패드 컨디셔너는 도 4b에 도시되고 있지 않으나, 세 개의 패드 컨디셔너(114a, 114b, 114c)가 도 4c에 도시되고 있다. 또한 각각이 슬러리 분배기(122a, 122b, 122c, 122a', 122b', 122c')와 관련하여 장착되는 6 개의 패드 컨디셔너(114; 도시되지 않음)도 가능하다.

본 발명은 특정한 바람직한 버전과 관련하여 설명되었다. 그러나, 다른 버전이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 패드 컨디셔너는 본 기술 분야의 숙련자에게 명백한 다른 형태의 응용으로, 예를 들어 샌딩(sanding) 표면으로 이용될 수 있다. CMP 연마 장치의 다른 구성이 이용될 수 있다. 더욱이, 명세서에서 설명된 것과 등가한 본 기술 분야의 숙련자에게 명백한 대안적인 채널 구성이 설명된 이행 변수에 따라 이용될 수 있다. 첨부된 청구항의 정신 및 목적 범위는 본 명세서에 설명된 바람직한 버전의 설명으로 제한되지 아니한다.

Claims

화학적 기계적 연마 장치로서,
(a) 연마 패드를 지지할 수 있는 연마 플래튼(platen);
(b) 각각이 상기 연마 패드에 대해 기판을 홀딩할 수 있는 제1 및 제2 기판 캐리어; 및
(c) 제1 및 제2 슬러리 분배기
를 포함하며,
상기 슬러리 분배기 각각은,
(i) 피봇식 단부(pivoting end) 및 원위 단부(distal end)를 포함하는 암;
(ii) 상기 원위 단부 상의 하나 이상의 슬러리 분배 노즐; 및
(iii) 상기 원위 단부에의 상기 슬러리 분배 노즐을 스윙시켜(swing) 상기 연마 플래튼을 가로질러 슬러리를 분배하도록 상기 피봇식 단부에 대해 상기 암을 회전시킬 수 있는 분배기 드라이브
를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 분배기 드라이브는,
(a) 슬러리를 분배하는 동안 상기 연마 플래튼을 가로질러 소정의 아크 내에서 상기 암을 스윕하도록(sweep) 상기 암을 회전시키는 것;
(b) 상기 슬러리 분배 노즐이 상기 제1 및 제2 기판 캐리어 사이에 위치되는 일정 아크를 따라 스윕되면서 상기 기판 캐리어와 접촉하지 아니하도록 상기 암을 회전시키는 것;
(c) 상기 슬러리 분배 노즐이 상기 제1 및 제2 기판 캐리어 사이에 위치되는 일정 아크를 따라 스윕되면서 상기 기판 캐리어와 접촉하지 아니하고, 상기 일정 아크가 상기 연마 패드의 방사상 축을 적어도 두 번 양분하도록(bisect) 상기 암을 회전시키는 것;
(d) 소정의 프로그램에 의해 약 0° 내지 약 45°의 일정 아크를 따라 상기 암을 회전시키는 것
중 하나 이상을 수행할 수 있는 화학적 기계적 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 슬러리 분배기는 상기 연마 플래튼을 가로질러 서로 정반대인(diametrically oppose) 화학적 기계적 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 슬러리 분배기는 회전 가능하여서 각 분배기가 상기 제1 및 제2 기판 캐리어 사이에 위치되어 상기 제1 또는 제2 기판 캐리어 중 하나에 새로운 슬러리를 공급할 수 있는 화학적 기계적 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 슬러리 분배기 각각은 공통의 축을 따라 정렬되며 서로 이격되어 있는 다수의 슬러리 분배 노즐을 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 슬러리 분배기의 제2 높이보다 높은 테이블 탑(table top)으로부터의 제1 높이에 장착되는 제1 및 제2 패드 컨디셔너를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.
화학적 기계적 연마 방법으로서,
(a) 연마 패드에 대해 제1 및 제2 기판을 마찰시키는 단계; 및
(b) 상기 제1 및 제2 기판 각각의 전방에 연마 슬러리를 분배시키는 단계
를 포함하는 화학적 기계적 연마 방법.
제7항에 있어서,
다음의 특성 중 하나 이상을 가지는 제1 및 제2 일정 아크를 따라 슬러리를 분배시키는 단계를 더 포함하며,
상기 다음의 특성은,
(i) 상기 제1 및 제2 아크 각각은 상기 제1 및 제2 기판 중 하나에 새로운 연마 슬러리를 공급하는 것;
(ii) 상기 제1 및 제2 일정 아크는 서로 정반대인 것;
(iii) 상기 제1 및 제2 일정 아크는 서로 이격되어 있으며 각 아크 라인은 상기 제1 및 제2 기판 사이에 위치되는 것
(iv) 상기 제1 및 제2 일정 아크는 상기 제1 및 제2 기판 사이에 그리고 서로 다른 위치에 있는 것;
(v) 상기 제1 및 제2 일정 아크는 상기 연마 패드의 방사상 축을 적어도 두 번 양분하는 것; 및
(vi) 상기 제1 및 제2 일정 아크는 각각 약 0° 내지 약 45°인 것
인 화학적 기계적 연마 방법.
제7항에 있어서,
공통의 축을 따라 정렬되며 서로 이격되어 있는 다른 지점으로부터 동시에 슬러리를 분배시키는 단계를 포함하는 화학적 기계적 연마 방법.
화학적 기계적 연마 장치로서,
(a) 연마 패드를 지지할 수 있는 연마 플래튼;
(b) 각각이 상기 연마 패드에 대해 기판을 홀딩할 수 있는 제1 및 제2 기판 캐리어; 및
(c) 제1 및 제2 슬러리 분배기
를 포함하며,
상기 슬러리 분배기 각각은,
(i) 근위 단부(proximal end) 및 원위 단부를 포함하는 암;
(ii) 상기 원위 단부 상의 하나 이상의 슬러리 분배 노즐; 및
(iii) 상기 연마 플래튼을 가로지르는 선 내에 슬러리를 분배시키기 위해 선형 경로를 따라 상기 암의 원위 단부를 이동시킬 수 있는 분배기 드라이브
를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.
제10항에 있어서,
(i) 상기 제1 및 제2 슬러리 분배기는 상기 연마 플래튼을 가로지르는 것;
(ii) 상기 분배기 드라이브는 상기 근위 단부를 향하여 또는 상기 근위 단부로부터 멀어지게 상기 원위 단부를 이동시킬 수 있는 것
(iii) 상기 분배기 드라이브는 상기 암의 길이 방향 축에 대응하는 선을 따라 상기 원위 단부를 이동시킬 수 있는 것
(iv) 상기 암의 상기 원위 단부는 비-연장된 상기 암의 길이의 약 20% 내지 약 90%의 거리를 가로질러 이동하는 것; 및
(v) 연마 슬러리, 서스펜션(suspension) 또는 다른 유체를 상기 분배 노즐에 공급하기 위하여 상기 암의 길이를 통해 연장하는 코일형 공급 튜브
중 하나 이상을 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.
슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치로서,
상기 연마 장치는,
(a) 연마 패드를 지지하기 위한 연마 플래튼;
(b) 상기 연마 플래튼에 대해 기판을 홀딩할 수 있는 기판 캐리어; 및
(c) 힌지형 암을 포함하는 제1 슬러리 분배기
를 포함하며,
상기 힌지형 암은,
(i) 하나 이상의 힌지 이음매에서 결합되는 다수의 부품들;
(ii) 피봇식 단부 및 원위 단부; 및
(iii) 상기 원위 단부에 또는 상기 원위 단부 근처에 위치되는 하나 이상의 슬러리 분배 노즐
을 포함하는 슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치.
제12항에 있어서,
상기 다수의 부품들은 제1 및 제2 힌지형 이음매에 연결되는 하나 이상의 제1 및 제2 튜브형 부품을 포함하며, 상기 힌지형 이음매 각각은 두 개 이상의 이동 자유도를 제공하는 슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치.
제12항에 있어서,
제1 및 제2 기판 캐리어를 포함하며,
상기 슬러리 분배 노즐은 상기 제1 기판 캐리어 전방에 위치되는 제1 지점에 그리고 상기 제2 기판 캐리어 후방에 위치되는 제2 지점에 슬러리를 분배시키도록 이동되는 슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치.
제12항에 있어서,
(a) 상기 슬러리 분배 노즐이 상기 연마 플래튼을 가로지르는 선형 또는 아크형 경로를 따라 이동할 수 있도록 상기 힌지형 암을 이동시키는 것; 또는
(b) 상기 슬러리 분배 노즐이 약 0° 내지 약 45°의 아크형 경로를 가로질러 이동할 수 있도록 상기 힌지형 암을 이동시키는 것
중 하나 이상을 수행할 수 있는 모터를 포함하는 슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치.
제12항에 있어서,
상기 연마 패드를 가로질러 미리 정하여진 슬러리 분포를 얻기 위해 상기 연마 플래튼을 가로질러 상기 힌지형 암을 구동시키는 모터를 제어하는 프로그래밍 코드를 포함하는 제어부를 더 포함하는 슬러리로 기판을 연마시키기 위한 화학적 기계적 연마 장치.
화학적 기계적 연마 방법으로서,
(a) 연마 플래튼 상에 장착된 연마 패드에 대해 기판을 마찰시키는 단계;
(b) 힌지형 이음매에서 서로 결합되는 결합되는 제1 부품 및 제2 부품, 피봇식 단부, 원위 단부, 및 상기 원위 단부 근처에 또는 상기 원위 단부에 위치되는 하나 이상의 슬러리 분배기 노즐을 포함하는 힌지형 슬러리 분배기 암을 제공하는 단계; 및
(c) 상기 연마 패드를 가로지르는 분포 패턴 내에 연마 슬러리를 분배시키기 위하여 상기 제2 부품에 대해 상기 제1 부품을 이동시키는 단계
를 포함하는 화학적 기계적 연마 방법.
제17항에 있어서,
(a) 상기 제1 부품과 상기 제2 부품 모두를 이동시키는 단계;
(b) 상기 연마 플래튼을 가로지르는 선형 경로를 따라 상기 슬러리 분배 노즐을 이동시키는 단계;
(c) 상기 연마 플래튼을 가로지르는 아크형 경로를 따라 상기 슬러리 분배 노즐을 이동시키는 단계;
(d) 상기 연마 패드를 가로지르는 약 0° 내지 약 45°의 아크형 경로를 따라 상기 슬러리 분배 노즐을 이동시키는 단계;
(e) 상기 연마 패드를 가로지르는 슬러리 분포를 얻기 위하여 상기 연마 플래튼을 가로질러 상기 슬러리 분배 힌지형 암을 이동시키는 단계;
(f) 두 개 이상의 이동 자유도로 상기 제1 부품 또는 상기 제2 부품을 이동시키는 단계;
(g) 상기 연마 플래튼을 가로지르는 두 개의 지점에 연마 슬러리를 분배시키는 단계; 또는
(h) 상기 연마 플래튼을 가로지르는 그리고 서로 이격되어 있는 두 개의 서로 다른 지점으로부터 동시에 슬러리를 분배시키는 단계
중 하나 이상의 단계를 포함하는 화학적 기계적 연마 방법.