KR20160134513A - Polishing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 연마 패드의 연마면에 슬러리를 공급하면서 웨이퍼를 연마하는 연마 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a wafer while supplying slurry to the polishing surface of the polishing pad.
웨이퍼 등의 피가공물을 연삭하여 박화하면, 웨이퍼의 항절 강도가 저하되기 때문에, 웨이퍼의 피가공면을 연마함으로써 항절 강도를 향상시키고 있다. 웨이퍼를 연마하는 장치로서, 예컨대 CMP(Chemical Mechanical Polishing)라고 불리는 화학적 기계적 연마법에 의해 웨이퍼를 연마할 수 있는 연마 장치가 이용되고 있다. 연마 장치는, 연마 패드가 하측에 배치되고, 웨이퍼를 유지하는 유지부가 상측에 배치된 구성이 일반적으로 되어 있으며, 슬러리(연마액)를 연마 패드의 연마면에 공급하면서 웨이퍼를 연마 패드에 대하여 압착시키면서 연마하고 있다. 연마만을 행하는 전용 장치에 있어서는, 연마 중에 사용된 슬러리를 예컨대 탱크로 회수하고, 순환 펌프를 사용하여 슬러리를 순환 이용하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 하기의 특허문헌 1을 참조).When the workpiece such as a wafer is ground and thinned, the transverse strength of the wafer is lowered. Therefore, the work surface of the wafer is polished to improve the transverse strength. As an apparatus for polishing a wafer, a polishing apparatus capable of polishing a wafer by chemical mechanical polishing called CMP (Chemical Mechanical Polishing) is used. The polishing apparatus generally has a configuration in which the polishing pad is disposed on the lower side and the holding section for holding the wafer is disposed on the upper side. While supplying the slurry (polishing liquid) to the polishing surface of the polishing pad, And polishing. In a dedicated apparatus for polishing only, it has been proposed to recover the slurry used during polishing, for example, in a tank, and circulate the slurry by using a circulation pump (see, for example, Patent Document 1 below).
또한, 연삭과 연마를 하나의 장치에 있어서 실시 가능한 가공 장치도 제안되어 있고, 이 가공 장치는, 웨이퍼를 유지하는 척 테이블이 하측에 배치되며, 연삭 수단이나 연마 수단이 상방측에 배치되어 구성되어 있다(예컨대, 하기의 특허문헌 2를 참조). 연삭 후의 웨이퍼를 연마할 때에는, 슬러리를 웨이퍼에 공급하면서 연마 패드를 웨이퍼에 대하여 압착시키면서 연마하고 있다.There is also proposed a machining apparatus capable of performing grinding and polishing in one apparatus. In this machining apparatus, a chuck table for holding a wafer is arranged on the lower side, and a grinding means and a grinding means are arranged on the upper side (See, for example,
그러나, 상기한 바와 같은 슬러리를 순환 이용할 수 있는 연마 장치에 있어서는, 웨이퍼를 연마할 때, 연마 패드의 연마면에 슬러리를 계속해서 공급하기 때문에, 슬러리의 사용량이 많아지게 되어 비경제적이다. 또한, 상기한 가공 장치에서 웨이퍼를 연마할 때에는, 웨이퍼에 공급된 슬러리가 웨이퍼를 유지하는 척 테이블의 주연측으로부터 낙하하여, 연삭시에 있어서의 연삭 폐액과 혼합되어 버리기 때문에, 슬러리의 재이용이 곤란해지고 있다. 이 슬러리를 재이용하기 위해서는, 슬러리와 연삭 폐액이 혼합되지 않는 장치 구성으로 할 필요가 있지만, 그러한 구성으로 하는 것은 곤란해지고 있다. 또한, 슬러리가 혼합된 연삭 폐액으로부터 슬러리만을 회수하는 것도 어렵기 때문에, 연삭 폐액과 함께 재이용 가능한 슬러리도 폐기하고 있어, 많은 슬러리를 낭비하고 있다.However, in the polishing apparatus capable of using the slurry as described above, since the slurry is continuously supplied to the polishing surface of the polishing pad when the wafer is polished, the amount of the slurry to be used is increased, which is uneconomical. When the wafer is polished in the above-described processing apparatus, the slurry supplied to the wafer falls from the peripheral side of the chuck table holding the wafer and is mixed with the grinding waste liquid at the time of grinding, so that it is difficult to reuse the slurry It is becoming. In order to reuse this slurry, it is necessary to use a device configuration in which the slurry and the grinding waste solution are not mixed, but such a configuration is difficult to achieve. In addition, since it is difficult to recover only the slurry from the abrasive waste liquid in which the slurry is mixed, the slurry which is reusable together with the abrasive waste liquid is also discarded, and a large amount of slurry is wasted.
본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 슬러리의 사용량을 억제함과 더불어, 효율적으로 슬러리를 순환 이용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to reduce the amount of slurry used and efficiently utilize the slurry.
본 발명은, 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블이 유지하는 웨이퍼를 연마하는 연마 패드를 회전 가능하게 장착하는 스핀들을 가지며 상기 연마 패드의 연마면에서 웨이퍼를 연마하는 연마 수단과, 상기 연마 패드의 상기 연마면과 상기 척 테이블이 유지하는 웨이퍼의 상면에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 수단과, 상기 척 테이블이 유지하는 웨이퍼의 상면에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 상기 연마 수단을 연마 이송하는 연마 이송 수단을 구비하는 연마 장치로서, 상기 척 테이블의 하측에서 상기 슬러리를 저류하여 상기 연마면으로 상기 슬러리를 순환 공급하는 슬러리 순환 수단을 구비하고, 상기 슬러리 순환 수단은, 상기 척 테이블이 유지하는 웨이퍼에 상기 연마 패드의 상기 연마면을 접촉시킨 연마 위치에 있어서의 상기 연마 패드와 상기 척 테이블을 둘러싸는 측벽과 상기 측벽의 하부에 연접(連接)하고 중앙에 상기 척 테이블을 노출시키는 개구를 갖는 바닥판과 상기 개구의 내주연에 있어서 세우는 내측벽에 의해 구성되는 오목 형상의 통부와, 상기 연마 패드의 상기 연마면을 향해 에어를 분출하는 에어 분출구를 상기 통부에 저류된 슬러리 중에 갖는 에어 공급 수단을 구비하고, 상기 에어 분출구로부터 분출되는 에어가 상기 통부에 저류된 상기 슬러리를 뿜어 올려 상기 연마 패드의 상기 연마면으로 순환 공급한다.The present invention provides a polishing apparatus comprising: a chuck table for holding a wafer; a polishing unit having a spindle for rotatably mounting a polishing pad for polishing a wafer held by the chuck table and polishing the wafer on the polishing surface of the polishing pad; A slurry supply means for supplying slurry to the polishing surface of the pad and the upper surface of the wafer held by the chuck table; a slurry supply means for supplying the slurry to the polishing surface of the wafer held by the polishing table, And a slurry circulating means for circulating and supplying the slurry to the polishing surface by storing the slurry at a lower side of the chuck table, wherein the slurry circulating means comprises a slurry circulating means for circulating the slurry, In the polishing position in which the polishing surface of the polishing pad is in contact with the polishing pad A concave portion formed by a bottom plate having a saddle pad, a sidewall surrounding the saddle chuck and an opening for connecting the chuck table to the center of the saddle, and an inner sidewall formed at the inner periphery of the saddle And an air supply means having an air jet port for jetting air toward the polishing surface of the polishing pad in a slurry stored in the tubular portion, wherein the air ejected from the air jet port is supplied to the cylindrical portion And the slurry is pumped up and circulated to the polishing surface of the polishing pad.
본 발명의 연마 장치는, 연마 패드와 척 테이블이 유지하는 웨이퍼에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 수단과, 척 테이블의 하측에서 슬러리를 저류하여 연마 패드의 연마면에 슬러리를 순환 공급하는 슬러리 순환 수단을 구비하고, 슬러리 순환 수단은, 척 테이블의 주위에서 슬러리를 저류하는 오목부 형상의 통부와, 연마 패드의 연마면을 향해 에어를 분출하는 에어 분출구를 상기 통부에 저류된 슬러리 중에 갖는 에어 공급 수단을 구비하였기 때문에, 슬러리 공급 수단에 의해, 연마 패드의 연마면과 웨이퍼의 상면에 슬러리를 공급하고, 회전하는 척 테이블과 연마 패드 주위에 슬러리가 비산되어도 통부에 슬러리를 저류할 수 있다.The polishing apparatus of the present invention comprises slurry supply means for supplying slurry to a wafer held by a polishing pad and a chuck table and slurry circulating means for circulating and supplying slurry to the polishing surface of the polishing pad by storing the slurry below the chuck table And the slurry circulating means includes an air supply means having a concave cylindrical portion for storing the slurry around the chuck table and an air jet port for jetting air toward the polishing surface of the polishing pad in the slurry stored in the cylindrical portion The slurry can be supplied to the polishing surface of the polishing pad and the upper surface of the wafer by the slurry supplying means and the slurry can be stored in the tubular portion even if the slurry is scattered around the rotating chuck table and the polishing pad.
그리고, 에어 공급 수단은, 에어 분출구로부터 에어를 분출시켜 통부에 저류된 슬러리를 뿜어 올리기 때문에, 연마 패드의 연마면에 슬러리를 순환 공급할 수 있다. 따라서, 슬러리의 사용량을 줄임과 더불어, 효율적으로 슬러리를 순환 이용할 수 있다.Since the air supply means ejects air from the air jetting port to blow up the slurry stored in the tub portion, the slurry can be circulated and supplied to the polishing surface of the polishing pad. Accordingly, the amount of slurry to be used can be reduced, and the slurry can be circulated efficiently.
도 1은 연마 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 연마 수단, 척 테이블 및 슬러리 순환 수단의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 슬러리 순환 수단을 이용하여, 연마 패드에 슬러리를 순환 공급하면서 웨이퍼를 연마하는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 슬러리 순환 수단의 변형례의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 슬러리 순환 수단의 변형례를 이용하여, 연마 패드에 슬러리를 순환 공급하면서 웨이퍼를 연마하는 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing a configuration of a polishing apparatus.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of the polishing means, the chuck table and the slurry circulating means.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a wafer is polished while circulating and supplying slurry to a polishing pad by using a slurry circulating means.
4 is a cross-sectional view showing the configuration of a modification of the slurry circulating means.
5 is a cross-sectional view showing a state in which a wafer is polished while a slurry is circulated and supplied to a polishing pad, using a modification of the slurry circulating means.
도 1에 도시된 연마 장치(1)는, CMP에 의해 웨이퍼를 연마하는 연마 장치의 일례이다. 연마 장치(1)는, Y축 방향으로 연장되는 장치 베이스(2)를 갖고 있고, 장치 베이스(2) 위에는, 웨이퍼를 유지함과 더불어 회전 가능한 척 테이블(3)을 구비하고 있다. 척 테이블(3)의 상면은, 웨이퍼를 유지하는 유지면(3a)으로 되어 있고, 유지면(3a)에는, 도시하지 않은 흡인원이 접속되어 있다. 척 테이블(3)의 하단에는, 도 2에 도시된 모터(4)가 접속된 회전축(5)이 연결되어 있다. 모터(4)가 회전축(5)을 회전시킴으로써, 척 테이블(3)을 미리 정해진 회전 속도로 회전시킬 수 있다.The polishing apparatus 1 shown in Fig. 1 is an example of a polishing apparatus for polishing a wafer by CMP. The polishing apparatus 1 has a
장치 베이스(2)의 내부에는, Y축 방향으로 연장되는 베이스(6)가 설치되어 있다. 베이스(6) 위에는, 척 테이블(3)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 이송 수단(10)이 설치되어 있다. Y축 방향 이송 수단(10)은, Y축 방향으로 연장되는 볼나사(11)와, 볼나사(11)의 일단을 회동 가능하게 베어링하는 베어링부(12)와, 볼나사(11)의 타단에 접속된 모터(13)와, 볼나사(11)와 평행하게 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(14)과, 척 테이블(3)을 아래쪽에서 지지하는 이동대(15)를 구비하고 있다. 이동대(15)의 하부에는 한 쌍의 가이드 레일(14)이 미끄럼 접촉하고, 이동대(15)의 중앙부에 형성된 너트에 볼나사(11)가 나사 결합되어 있다. 모터(13)가 볼나사(11)를 회동시킴으로써, 이동대(15)와 함께 척 테이블(3)을 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.Inside the
장치 베이스(2)의 X축 방향 후방부에는, 칼럼(7)이 세워져 있다. 칼럼(7)의 전방에 있어서 척 테이블(3)이 유지하는 웨이퍼를 연마하는 연마 수단(20)과, 척 테이블(3)이 유지하는 웨이퍼의 상면에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 연마 수단(20)을 연마 이송하는 연마 이송 수단(30)을 구비하고 있다.On the rear portion of the
연마 수단(20)은, Z축 방향의 축심을 갖는 스핀들(21)과, 스핀들(21)을 회전 가능하게 둘러싸서 지지하는 하우징을 유지하는 홀더(22)와, 스핀들(21)의 일단에 접속된 모터(23)와, 스핀들(21)의 하단에 마운트(24)를 통해 착탈 가능하게 장착된 연마 패드(25)를 구비하고 있다. 연마 패드(25)의 하면은, 웨이퍼를 연마하는 연마면(25a)으로 되어 있다. 도 2에 도시된 스핀들(21)의 회전 중심에는, 축 방향을 따라 연장되는 관통 구멍(26)이 형성되어 있다.The polishing means 20 includes a
도 1에 도시된 연마 이송 수단(30)은, 칼럼(7)에 고정된 고정부(31)와, Z축 방향으로 연장되는 볼나사(32)와, 볼나사(32)의 일단에 접속된 모터(33)와, 볼나사(32)와 평행하게 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(34)과, 한쪽 면이 연마 수단(20)에 연결된 승강판(35)을 구비하고 있다. 승강판(35)의 다른 쪽 면에는 한 쌍의 가이드 레일(34)이 미끄럼 접촉하고, 승강판(35)의 중앙부에 형성된 너트에는 볼나사(32)가 나사 결합되어 있다. 모터(33)가 볼나사(32)를 구동함으로써, 승강판(35)과 함께 연마 수단(20)을 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다.1 includes a
베이스(2)의 상면으로서 Y축 방향 이송 수단(10) 근방에는, 연마 수단(20)의 연마 패드(25)에 의해 웨이퍼에 대하여 연마를 행할 수 있는 척 테이블(3)의 가공 위치를 검출하는 가공 위치 센서(8)가 설치되어 있다. 이동대(15)의 측면에는, 가공 위치 센서(8)가 인식하는 위치 결정부(9)가 설치되어 있다. 이 가공 위치 센서(8)가 위치 결정부(9)를 검출했을 때의 척 테이블(3)의 위치가 가공 위치가 된다. 가공 위치란, 척 테이블(3)에 유지된 웨이퍼의 상면 전역과, 적어도 연마 패드(25)의 연마면(25a)의 중앙 영역이 겹치는 위치이다.A processing position of the chuck table 3 capable of polishing the wafer by the
연마 장치(1)는, 연마 수단(20)에 접속되어 연마 패드(25)와 척 테이블(3)이 유지하는 웨이퍼에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 수단(40)과, 척 테이블(3)의 아래쪽 위치에서 슬러리를 저류하여 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 슬러리를 순환 공급하는 슬러리 순환 수단(50)을 구비하고 있다.The polishing apparatus 1 includes slurry supply means 40 connected to the polishing means 20 and supplying slurry to the wafer held by the
슬러리 공급 수단(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들(21)의 관통 구멍(26)에 삽입된 슬러리 공급 파이프(41)와, 슬러리 공급 파이프(41)의 상단에 밸브(43)를 통해 접속된 슬러리 공급원(44)을 구비하고 있다. 슬러리 공급 파이프(41)의 하단에는, 슬러리를 분출시키는 공급구(42)가 형성되어 있다. 그리고, 밸브(43)를 개방함으로써, 미리 정해진 공급량의 슬러리를 슬러리 공급 파이프(41)의 공급구(42)로부터 아래쪽으로 분출시킬 수 있다.The slurry supply means 40 includes a
슬러리 순환 수단(50)은, 척 테이블(3)의 주위를 둘러싸서 슬러리를 저류하는 오목 형상의 통부(51)와, 연마 패드(25)의 연마면(25a)을 향해 에어를 분출하는 에어 공급 수단(55)을 구비하고 있다. 통부(51)는, 척 테이블(3)과 함께 Y축 방향으로 이동 가능하고, 연마 수단(20)에 의해 웨이퍼를 연마하는 연마 위치에서 연마 패드(25)와 척 테이블(3)을 둘러싸는 측벽(52)과, 측벽(52)의 하부에 연접하고 중앙에 척 테이블(3)을 노출시키는 개구를 갖는 바닥판(53)과, 상기 개구의 내주연으로부터 세우는 내측벽(54)에 의해 구성되어 있다. 연마 위치란, 척 테이블(3)이 유지하는 웨이퍼의 상면에 연마 패드(25)의 연마면(25a)을 접촉시킨 상태에 있어서의 연마 수단(30)의 높이 위치이다. 측벽(52)은, 연마 수단(20)이 연마 위치에 있는 경우에 있어서의 연마 패드(25)의 위치보다도 높은 위치까지 연장되어 있고, 연마 가공 중에 연마 패드(25)와 척 테이블(3) 주위를 커버하여, 슬러리가 비산되는 것을 방지할 수 있다.The slurry circulating means 50 includes a concave
에어 공급 수단(55)은, 통부(51)를 구성하는 바닥판(53)의 바로 아래에 접속되어 있고, 슬러리가 저류되는 바닥판(53)에 형성된 에어 분출구(56)와, 에어 분출구(56)에 밸브(58)를 통해 접속된 에어 공급원(57)을 구비하고 있다. 통부(51)에 슬러리가 저류된 상태일 때에 밸브(58)를 개방하면, 에어 분출구(56)로부터 미리 정해진 유량의 에어를 분출시켜 통부(51)에 저류된 슬러리를 뿜어 올릴 수 있다. 또한, 에어 분출구(56)의 크기는, 예컨대 직경 8∼10 ㎜ 정도이다.The air supply means 55 is connected directly below the
에어 분출구(56)는, 척 테이블(3)에 근접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 회전하는 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 순환 공급되는 슬러리가, 척 테이블(3)에 유지되는 웨이퍼에 부착되기 쉬워진다.It is preferable that the
에어 분출구(56)에는, 밸브(61)를 통해 흡인원(60)이 접속되어 있다. 밸브(58)를 폐쇄함과 더불어 밸브(61)를 개방함으로써, 흡인원(60)의 흡인력을 에어 분출구(56)에 작용시켜 통부(51)에 저류된 슬러리를 흡인하여 장치 외부로 배출할 수 있다.A
다음에, 연마 장치(1)의 동작예에 대해서 설명한다. 도 2에 도시된 웨이퍼(W)는, 피가공물의 일례로서, 연마 패드(25)에 의해 연마되는 상면(Wa)이 피연마면으로 되어 있다. 한편, 상면(Wa)과 반대측에 있는 면이 척 테이블(3)의 유지면(3a)에서 흡인 유지되는 하면(Wb)으로 되어 있다.Next, an operation example of the polishing apparatus 1 will be described. The wafer W shown in Fig. 2 is an example of a workpiece, and the upper surface Wa to be polished by the
척 테이블(3)의 유지면(3a)에 웨이퍼(W)를 배치하면, 흡인원의 흡인력에 의해 유지면(3a)에서 웨이퍼(W)를 흡인 유지한다. 도 1에 도시된 Y축 방향 이송 수단(10)의 모터(13)가 볼나사(11)를 회동시키고, 이동 베이스(15)와 함께 척 테이블(3)을 Y축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 가공 위치 센서(8)가 위치 결정부(9)를 검출하면, 척 테이블(3)이 가공 위치에 위치된 것으로 인식하여, 연마 이송 수단(30)의 모터(33)가 볼나사(32)를 회동시켜, 승강판(35)과 함께 연마 수단(20)을 하강시킨다.When the wafer W is placed on the holding
도 3에 도시된 바와 같이, 슬러리 공급 수단(40)은, 밸브(43)를 개방하여 슬러리 공급원(44)과 슬러리 공급 파이프(41)를 연통시키고, 미리 정해진 공급량의 슬러리를 슬러리 공급 파이프(41)에 유입시켜, 슬러리 공급 파이프(41)를 따라 공급구(42)로부터 슬러리(45)를 분출시킨다. 슬러리의 공급량으로는, 예컨대 100∼200 ㎖/min으로 설정한다.3, the slurry supply means 40 opens the
연마 패드(25)를 척 테이블(3)에 대하여 접근하는 방향으로 연마 이송하면서, 스핀들(21)이 회전하여 연마 패드(25)를 예컨대 1000 rpm으로 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 척 테이블(3)을 예컨대 300 rpm으로 화살표 A 방향으로 회전시킨다. 그리고, 하강하면서 회전하는 연마 패드(25)의 연마면(25a)을 회전하는 웨이퍼(W)의 상면(Wa)의 전체면에 접촉시켜, 연마 패드(25)와 웨이퍼(W)를 상대적으로 슬라이딩시킨다.The chuck table 3 is rotated while rotating the
이 때, 슬러리 공급 파이프(41)의 분출구(42)로부터 분출되는 슬러리(45)가, 회전하는 웨이퍼(W)의 상면(Wa)과 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 공급되어 상면(Wa)과 연마면(25a) 사이로 진입하면, 슬러리(45)에 의한 화학적 작용과 연마 패드(25)에 의한 기계적 작용이 함께 웨이퍼(W)의 상면(Wa)을 연마할 수 있다. 웨이퍼(W)의 연마 중에는, 슬러리(45)가 측벽(52)에 닿거나, 척 테이블(3)의 주연으로부터 흘러내리거나 하여 통부(51)에 저류된다. 통부(51)에 슬러리를 100∼200 ㎖ 저류한다.At this time, the
슬러리 공급 수단(40)은, 미리 정해진 공급량의 슬러리(45)가 슬러리 공급 파이프(41)에 유입되면 밸브(43)를 폐쇄한다. 계속해서 에어 공급 수단(55)은, 통부(51)에 저류된 슬러리의 액 저류부(45a)에 덮인 에어 분출구(56)로부터 미리 정해진 유량의 에어를 분출시켜 슬러리(45)를 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 순환 공급한다. 에어의 유량은, 예컨대 50 ℓ/min으로 설정한다.The slurry supply means 40 closes the
구체적으로는, 에어 공급 수단(55)은, 밸브(58)를 개방하여 에어 공급원(57)과 에어 분출구(56)를 연통시키고, 에어 분출구(56)로부터 연마 패드(25)의 연마면(25a)을 향해 미리 정해진 유량의 에어를 분출시킨다. 이 분출된 에어가, 통부(51)에 저류된 슬러리의 액 저류부(45a)의 아래쪽에서 압력을 가하여 슬러리(45)를 뿜어 올림으로써, 회전중인 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 슬러리(45)를 순환 공급한다.More specifically, the air supply means 55 opens the
회전하는 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 공급된 슬러리(45)는, 연마 패드(25)의 회전에 의해 함께 돌고, 척 테이블(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 상면(Wa)에도 부착되어 상면(Wa)의 연마에 제공된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W)의 연마 가공이 종료되면, 밸브(58)를 폐쇄함과 더불어 밸브(61)를 개방하여 흡인원(60)과 에어 분출구(56)를 연통시켜, 통부(51)에 저류된 슬러리(45)를 흡인하여 장치 외부로 배출한다.The
이와 같이, 연마 장치(1)에 마련된 슬러리 순환 수단(50)은, 척 테이블(3)의 주위에서 슬러리(45)를 저류하는 오목 형상의 통부(51)와, 연마 패드(25)의 연마면(25a)을 향해 에어를 분출하는 에어 분출구(56)를 통부(51)에 저류된 슬러리 중에 갖는 에어 공급 수단(55)을 구비하였기 때문에, 슬러리 공급 수단(40)을 구성하는 슬러리 공급 파이프(41)로부터 미리 정해진 공급량의 슬러리(45)를 연마 패드(25)의 연마면(25a)과 웨이퍼(W)의 상면(Wa)에 공급하여 척 테이블(3) 및 연마 패드(25)의 주위에 슬러리(45)가 비산되어도, 통부(51)에서 슬러리(45)를 저류할 수 있다.The slurry circulating means 50 provided in the grinding apparatus 1 is provided with the recessed
통부(51)에 슬러리(45)가 저류되면, 에어 공급 수단(55)이 에어 분출구(56)로부터 에어를 분출시켜 통부(51)에 저류된 슬러리(45)를 뿜어 올리기 때문에, 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 슬러리(45)를 순환 공급할 수 있다.When the
따라서, 슬러리(45)의 사용량을 필요 최소한으로 억제하여, 효율적으로 슬러리(45)를 순환 이용할 수 있게 된다.Therefore, the amount of the
도 4에 도시된 슬러리 순환 수단(70)은, 슬러리 순환 수단의 변형례이다. 슬러리 순환 수단(70)은, 슬러리를 저류하는 오목부 형상의 통부(71)와, 통부(71)의 하방측에 접속되어 에어를 분출시키는 에어 공급 수단(76)을 구비하고 있다. 통부(71)는, 상하 방향으로 신축 가능한 벨로즈부(72)와, 벨로즈부(72)의 하단부에 연접되고 중앙에 척 테이블(3)을 노출시키는 개구를 갖는 바닥판(73)과, 상기 개구의 내주연으로부터 세우는 내측벽(74)에 의해 구성되어 있다. 에어 공급 수단(76)은, 상기 에어 공급 수단(55)과 마찬가지로, 바닥판(73)에 형성된 에어 분출구(77)와, 에어 분출구(77)에 밸브(78)를 통해 접속된 에어 공급원(79)을 구비하고 있다. 벨로즈부(72)에는, 벨로즈부(72)를 신축시키는 승강 실린더(75)가 접속되어 있다. 승강 실린더(75)는, 실린더(750)와, 벨로즈부(72)의 상단부에 연결되는 지지부(751)와, 지지부(751)에 접속되는 피스톤(752)에 의해 구성되어 있다.The slurry circulating means 70 shown in Fig. 4 is a modification of the slurry circulating means. The
도 5에 도시된 바와 같이, 슬러리 순환 수단(70)에 의해 연마 패드(25)에 슬러리를 순환 공급하면서, 연마 패드(25)로 웨이퍼(W)를 연마할 때에는, 실린더(750)의 내부를 피스톤(752)이 상방측으로 이동함으로써 지지부(751)를 상승시켜 벨로즈부(72)를 늘이고, 연마 위치에 있어서의 연마 패드(25)와 척 테이블(3)의 주위를 벨로즈부(72)로 둘러싼다. 이와 같이, 필요에 따라 벨로즈부(72)를 상하 방향으로 신축시키는 구성으로 함으로써, 연마 중 이외에는 벨로즈부(72)를 아래쪽으로 후퇴시킴으로써, 벨로즈부(72)가 방해되는 것을 방지할 수 있다. 그 후, 슬러리 순환 수단(70)은, 상기한 슬러리 순환 수단(50)과 마찬가지로, 밸브(78)를 개방하여, 에어 공급원(79)과 에어 분출구(77)를 연통시켜 에어 분출구(77)로부터 미리 정해진 유량의 에어를 분출시키고, 통부(51)로부터 슬러리(45)를 뿜어 올려 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 슬러리(45)를 순환 공급한다. 슬러리 순환 수단(70)에 있어서도, 슬러리(45)의 사용량을 필요 최소한으로 억제하여 효율적으로 슬러리(45)를 순환 이용할 수 있게 된다.5, when polishing the wafer W with the
상기 실시형태에 나타낸 슬러리 공급 수단(40)은, 슬러리 공급 파이프(41)를 스핀들(21)의 관통 구멍(26)에 삽입하고, 연마 패드(25)와 웨이퍼(W)의 상면(Wa)에 슬러리(45)를 공급하는 구성으로 되어 있지만, 예컨대, 연마 수단과는 별도로 통부(51, 71)의 위쪽에 슬러리 공급 수단을 배치함으로써, 통부(51, 71)에 슬러리를 직접 공급하는 구성으로 하여도 좋다.The slurry supply means 40 shown in the above embodiment inserts the
또한, 상기 실시형태에서는, 슬러리 공급 수단(40)으로부터 슬러리를 공급하여 연마 패드로 웨이퍼를 연마하면서 통부(51)에 슬러리를 저류하는 것으로 하였지만, 연마 패드를 웨이퍼에 접촉시키기 전에 슬러리를 공급하여 통부(51, 71)에 미리 정해진 양의 슬러리를 저류한 후, 연마 패드(25)를 웨이퍼에 접촉시켜 에어 공급 수단(55)으로 에어를 공급하여 연마 패드(25)의 연마면(25a)에 슬러리(45)를 순환 공급시켜도 좋다.In the above embodiment, the slurry is stored in the
연마 장치(1)에서는, 임의의 미리 정해진 장수의 웨이퍼(W)를 연마할 때마다 통부(51, 71)에 저류된 슬러리를 배출하고, 다음 웨이퍼(W)의 연마시에 새롭게 슬러리를 통부(51, 71)에 저류하도록 하여도 좋다. 미리 정해진 복수 장의 웨이퍼(W)를 연마할 때마다 통부(51, 71)에 저류된 슬러리를 교체하면, 동일한 가공 레이트에 의해 웨이퍼(W)를 효율적으로 연마 가공할 수 있게 된다.The polishing apparatus 1 discharges the slurry stored in the
상기 실시형태에 나타낸 슬러리 순환 수단(50, 70)은, 연마 장치(1) 이외에, 연삭과 연마를 행할 수 있는 가공 장치에 탑재하여도 좋다. 이러한 가공 장치에서는, 슬러리 순환 수단을 설치함으로써, 슬러리가 연삭액과 섞이지 않아, 슬러리만을 재이용 가능하기 때문에, 슬러리를 폐기할 필요가 없어진다. 또한, 이 가공 장치에 있어서 웨이퍼를 연마할 때에는, 미리 통부(51, 71)를 세정 기구 등에 의해 세정하여 연삭 부스러기 등을 포함하는 연삭 폐액을 제거하는 것이 바람직하다.The slurry circulating means (50, 70) shown in the above-described embodiment may be mounted on a machining apparatus capable of grinding and polishing in addition to the polishing apparatus (1). In such a machining apparatus, by providing the slurry circulating means, the slurry is not mixed with the grinding liquid, and only the slurry can be reused, so that it is not necessary to dispose of the slurry. When the wafer is polished in this machining apparatus, it is preferable to clean the
1 : 연마 장치, 2 : 장치 베이스, 3 : 척 테이블, 3a : 유지면,
4 : 모터, 5 : 회전축, 6 : 베이스, 7 : 칼럼, 8 : 가공 위치 센서,
9 : 위치 결정부, 10 : Y축 방향 이송 수단, 11 : 볼나사,
12 : 베어링부, 13 : 모터, 14 : 가이드 레일, 15 : 이동대,
20 : 연마 수단, 21 : 스핀들, 22 : 홀더, 23 : 모터, 24 : 마운트,
25 : 연마 패드, 25a : 연마면, 26 : 관통 구멍, 30 : 연마 이송 수단,
31 : 고정부, 32 : 볼나사, 33 : 모터, 34 : 가이드 레일, 35 : 승강판,
40 : 슬러리 공급 수단, 41 : 슬러리 공급 파이프, 42 : 공급구, 43 : 밸브,
44 : 슬러리 공급원, 45 : 슬러리, 45a : 액 저류부,
50 : 슬러리 순환 수단, 51 : 통부, 52 : 측벽, 53 : 바닥판, 54 : 내측벽,
55 : 에어 공급 수단, 56 : 에어 분출구, 57 : 에어 공급원, 58 : 밸브,
60 : 흡인원, 61 : 밸브, 70 : 슬러리 순환 수단, 71 : 통부,
72 : 벨로즈부, 73 : 바닥판, 74 : 내측벽, 75 : 승강 실린더, 750 : 실린더
751 : 지지부, 752 : 피스톤, 76 : 에어 공급 수단, 77 : 에어 분출구,
78 : 밸브, 79 : 에어 공급원1: abrading device, 2: device base, 3: chuck table, 3a:
4: motor, 5: rotating shaft, 6: base, 7: column, 8:
9: positioning portion, 10: Y-axis direction conveying means, 11: ball screw,
12: bearing portion, 13: motor, 14: guide rail, 15: movable stand,
20: a polishing means, 21: a spindle, 22: a holder, 23: a motor, 24:
25: polishing pad, 25a: polishing surface, 26: through hole, 30: polishing transfer means,
31: fixing part, 32: ball screw, 33: motor, 34: guide rail, 35:
40: slurry supply means, 41: slurry supply pipe, 42: supply port, 43: valve,
44: slurry source, 45: slurry, 45a: liquid reservoir,
50: slurry circulation means, 51: cylinder portion, 52: side wall, 53: bottom plate, 54:
55: air supply means, 56: air jet, 57: air supply source, 58: valve,
60: suction source, 61: valve, 70: slurry circulating means, 71:
72: bellows portion, 73: bottom plate, 74: inner side wall, 75: lift cylinder, 750: cylinder
751: support portion, 752: piston, 76: air supply means, 77: air outlet,
78: valve, 79: air supply source
Claims (1)
상기 척 테이블의 하측에서 상기 슬러리를 저류하여 상기 연마면에 상기 슬러리를 순환 공급하는 슬러리 순환 수단을 구비하고,
상기 슬러리 순환 수단은, 상기 척 테이블이 유지하는 웨이퍼에 상기 연마 패드의 상기 연마면을 접촉시킨 연마 위치에 있어서의 상기 연마 패드와 상기 척 테이블을 둘러싸는 측벽과 상기 측벽의 하부에 연접(連接)하고 중앙에 상기 척 테이블을 노출시키는 개구를 갖는 바닥판과 상기 개구의 내주연에 있어서 세우는 내측벽에 의해 구성되는 오목 형상의 통부와,
상기 연마 패드의 상기 연마면을 향해 에어를 분출하는 에어 분출구를 상기 통부에 저류된 슬러리 중에 갖는 에어 공급 수단을 구비하고,
상기 에어 분출구로부터 분출하는 에어가 상기 통부에 저류된 상기 슬러리를 뿜어 올려 상기 연마 패드의 상기 연마면에 순환 공급하는 연마 장치.A chuck table for holding a wafer; a polishing means for polishing the wafer on the polishing surface of the polishing pad, the polishing means having a spindle for rotatably mounting a polishing pad for polishing the wafer held by the chuck table; Slurry supply means for supplying slurry to the upper surface of the wafer held by the chuck table and polishing means for polishing and transferring the polishing means in a direction approaching and separating from the upper surface of the wafer held by the chuck table The polishing apparatus comprising:
And a slurry circulating means for circulating and supplying the slurry to the polishing surface by storing the slurry at a lower side of the chuck table,
Wherein the slurry circulating means is connected to a side wall surrounding the polishing pad and the chuck table at a polishing position in which the polishing surface of the polishing pad is in contact with a wafer held by the chuck table and a lower portion of the side wall, A concave cylindrical portion formed by a bottom plate having an opening for exposing the chuck table in the center and an inner side wall formed at the inner periphery of the opening,
And an air supply means having an air jet port for jetting air toward the polishing surface of the polishing pad in a slurry stored in the tubular portion,
Wherein air ejected from the air jetting port puffs up the slurry stored in the cylinder and circulates the slurry to the polishing surface of the polishing pad.
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