KR20160142000A - 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치 - Google Patents

슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160142000A
KR20160142000A KR1020150077760A KR20150077760A KR20160142000A KR 20160142000 A KR20160142000 A KR 20160142000A KR 1020150077760 A KR1020150077760 A KR 1020150077760A KR 20150077760 A KR20150077760 A KR 20150077760A KR 20160142000 A KR20160142000 A KR 20160142000A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slurry
substrate
polishing
unit
injection
Prior art date
Application number
KR1020150077760A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101710425B1 (ko
Inventor
안준호
조문기
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이씨텍 filed Critical 주식회사 케이씨텍
Priority to KR1020150077760A priority Critical patent/KR101710425B1/ko
Publication of KR20160142000A publication Critical patent/KR20160142000A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101710425B1 publication Critical patent/KR101710425B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

기판과 연마패드 사이로 슬러리를 원활하게 제공할 수 있고, 사용된 슬러리가 재유입되는 것을 방지할 수 있도록 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치가 개시된다. 슬러리 공급 유닛은, 기판을 연마하기 위한 연마정반에 구비되는 연마패드에 슬러리를 제공하도록 상기 연마패드에 구비되는 주입부, 상기 주입부에 상기 슬러리를 공급하는 공급부 및 상기 주입부를 통한 상기 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부을 포함하여 구성된다.

Description

슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치{SLURRY INJECTION UNIT AND CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 화학 기계적 기판 연마장치에 관한 것으로, 기판과 연마패드 사이로 슬러리를 원활하게 제공할 수 있고, 사용된 슬러리가 재유입되는 것을 방지할 수 있도록 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치에 관한 것이다.
최근 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 반도체 공정 기술이 발전되고 있다.
반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 실리콘 기판은 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 단결정 실리콘 박판을 말한다. 기판을 제조하는 공정은 성장된 실리콘 단결정 잉곳(ingot)을 박판으로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정, 기판의 두께를 균일화하고 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 슬라이싱 공정 및 래핑 공정에서 발생한 데미지를 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 기판 표면을 경면화하는 연마(polishing) 공정 및 연마가 완료된 기판을 세척하고 표면에 부착된 이물질을 제거하는 세정(cleaning) 공정을 포함하여 이루어진다.
여기서, 연마공정은 기판의 표면 변질층을 제거하고 두께 균일도를 개선시키는 스톡 연마(stock polishing)와 기판의 표면을 경면으로 가공하는 파이널 연마(final polishing)로 나뉜다.
파이널 연마공정은 기판에 일정한 압력을 가하여 고정시키는 기판 캐리어(polishing carrier)와 연마포가 부착된 테이블인 정반이 회전하면서 작용하는 기계적 반응과 콜로이달 실리카로 구성된 연마 슬러리에 의한 화학적인 반응에 의해 연마되는 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing, CMP) 장치가 사용된다.
이러한 화학 기계적 연마장치는, 기판을 파지하는 장치로서 기판 캐리어가 사용되는데, 기판 캐리어는, 기판을 직접 및 간접적으로 진공 흡착하여 파지하며, 멤브레인(membrane) 타입이 주로 사용되고 있다. 또한, 기판의 표면에 단순히 균일한 압력을 가하여 연마하는 단계를 넘어서, 하나의 기판에 국부적으로 다른 압력을 가하여 기판의 연마 프로파일을 다양하게 조절할 수 있는 다중영역분할 연마식의 기판 캐리어가 제안된 바 있다. 여기서, 기판 캐리어는 연마공정 전후에 기판의 연마면이 연마패드와 마주한 상태로 기판을 연마패드에 대해서 가압하고, 연마공정이 완료되면 기판을 직접 또는 간접적으로 파지한 상태로 다음 공정으로 이동하는 역할을 한다.
화학 기계적 연마공정에서 연마패드와 슬러리는 연마공정을 수행함에 있어 중요한 요소들이다. 특히, 슬러리의 기능은, 기판 표면에 기계적 연마용 입자와 화학적 연마용 성분을 지속적으로 전달하고, 기판 표면에서 연마된 입자(파티클)을 제거한다. 슬러리는 기판과 연마패드가 접촉된 사이로 유입되어서 연마패드를 적시고 기판에 접촉된 상태에서 연마공정이 수행된 후, 사용된 슬러리가 외부로 배출된다. 여기서, 슬러리가 기판과 연마패드 사이로 충분히 그리고 균일하게 제공되어야 기판의 연마공정이 수행될 수 있기 때문에, 슬러리를 기판과 연마패드 사이로 원활하게 유입시킬 수 있어야 한다. 더불어, 연마공정 중에 사용된 슬러리가 기판과 연마패드 사이로 다시 유입되는 경우, 기판의 연마면이 오염되고 결함이 발생할 수 있기 때문에, 사용된 슬러리를 제거하는 것이 중요하다.
한편, 기존의 기판 연마장치는 연마정반의 중심 부분에 노즐(통상적으로 1개)에 의해서 슬러리를 공급하고 연마정반이 회전하는 원심력에 의해 연마패드 전체에 확산되어 제공되는 방식을 주로 사용하였다. 이와 같은 기존의 슬러리 공급 방식으로는 연마패드 전체에 슬러리를 균일하게 제공하는 것이 어려우며, 특히, 기판은 연마패드에 대해서 가압되어서 밀착된 상태로 연마공정이 수행되므로, 슬러리를 기판과 연마패드의 사이로 균일하게 제공하는 것이 어렵다. 즉, 기판과 연마패드가 밀착되어 있기 때문에 기판과 연마패드 사이에는 공간이 거의 이격되어 있지 않아서 슬러리가 그 사이로 유입되기 어렵고, 기판을 파지하고 있는 캐리어 링에 의해서도 슬러리의 유입이 차단된다. 이로 인해, 슬러리의 대부분이 기판의 에지 또는 캐리어 링의 에지 부분에 퇴적되고, 캐리어 링의 테두리를 따라 이동하여 버려지게 된다. 이로 인해, 기존의 슬러리 공급 방식에서는 기판에 슬러리를 충분히 공급하는 것이 어렵고, 버려지는 양 때문에 슬러리의 낭비가 심하다. 또한, 기판이 회전하고 있기 때문에 이미 사용된 슬러리가 기판으로 다시 제공될 수 있으며, 그로 인해 기판의 연마 품질이 저하되고 결함이 발생할 수 있다. 또한, 연마패드 전체에 슬러리를 제공하여야 하기 때문에 과도하게 슬러리를 공급하여야 하고, 슬러리의 낭비가 심하다는 문제도 있었다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연마공정 중에 기판과 연마패드 사이로 슬러리를 원활하고 균일하게 제공할 수 있고, 사용된 슬러리가 기판과 연마패드 사이로 재유입되는 것을 방지하여 연마 품질을 향상시키고 불량을 방지할 수 있는 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 기판연마장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 슬러리를 절약할 수 있는 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 기판연마장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛은, 기판을 연마하기 위한 연마정반에 구비되는 연마패드에 슬러리를 제공하도록 상기 연마패드에 구비되는 주입부, 상기 주입부에 상기 슬러리를 공급하는 공급부 및 상기 주입부를 통한 상기 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 주입부는 슬러리를 공급하는 단부가 상기 연마패드에 위치하도록 상기 연마패드에 매립되어 구비될 수 있다. 또한, 상기 주입부는 상기 기판을 향해 상기 슬러리를 제공하도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 주입부는 상기 기판의 연마 시 이동 방향에 대해서 상류측에 구비될 수 있다. 또한, 상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 주입부는 상기 기판의 테두리에 대응되는 원호 또는 초승달을 포함하는 곡선 형태로 형성될 수 있다. 그리고 상기 주입부는 상기 기판과의 거리가 일정하게 이격되어 형성될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제어부는 상기 슬러리의 공급량과 상기 슬러리의 공급 주기를 제어하거나 상기 슬러리를 연속적 또는 단속적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고, 상기 제어부는 상기 주입부에서 상기 기판의 에지에 대응되는 제1 위치와, 상기 기판의 중심에 대응되는 제2 위치에서 각각 공급되는 슬러리의 속도나 유량 또는 농도가 서로 다르도록 제공할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량이 상기 제2 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량보다 크게 제공할 수 있다. 또는, 상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 농도가 상기 제2 위치에서의 슬러리의 농도보다 높게 제공할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 주입부는 상기 슬러리를 제공하는 단부의 개구 면적이 가변 가능하게 형성되고, 상기 제어부는 상기 주입부의 개구 면적을 조절 가능하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 노즐 또는 상기 복수의 개구 중 일부를 선택적으로 개폐 가능하게 형성될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 공급부는 상기 주입부에 상기 슬러리를 공급하기 위한 공급 유로를 포함하고, 상기 공급 유로는 상기 연마정반 내부에 구비될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 슬러리 공급 유닛을 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치는, 기판의 화학 기계적 연마공정이 수행되는 연마정반, 상기 연마정반 상면에 구비되는 연마패드, 상기 기판에 접촉되어 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 연마공정이 수행되는 동안 상기 연마패드에 대해 상기 기판을 가압하는 기판 캐리어 및 상기 연마패드에 구비되어서 상기 연마패드에 슬러리를 공급하도록 상기 연마패드에 구비되는 주입부와 상기 주입부에 슬러리를 공급하는 공급부 및 상기 주입부를 통한 상기 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 슬러리 공급 유닛을 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 슬러리 공급 유닛은 상기 기판 캐리어의 둘레의 형상 및 크기에 대응되는 형태로 형성되고, 상기 기판 캐리어에서 일정 간격 이격되어 구비될 수 있다. 그리고 상기 슬러리 공급 유닛은 상기 기판의 연마 시 이동 방향에 대해서 상류측에 구비될 수 있다. 또한, 상기 주입부는 슬러리를 공급하는 단부가 상기 연마패드에 위치하도록 상기 연마패드에 매립되어 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제어부는 상기 슬러리의 공급량과 상기 슬러리의 공급 주기를 제어하거나 상기 슬러리를 연속적 또는 단속적으로 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 슬러리 공급 유닛은 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고, 상기 제어부는 상기 슬러리 공급 유닛에서 상기 기판의 에지에 대응되는 제1 위치와, 상기 기판의 중심에 대응되는 제2 위치에서 각각 공급되는 슬러리의 속도나 유량 또는 농도가 서로 다르도록 제공할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량이 상기 제2 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량보다 크게 제공할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 농도가 상기 제2 위치에서의 슬러리의 농도보다 높게 제공할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 주입부는 상기 슬러리를 제공하는 단부의 개구 면적이 가변 가능하게 형성되고, 상기 제어부는 상기 주입부의 개구 면적을 조절 가능하게 형성될 수 있다. 또는, 상기 슬러리 공급 유닛은 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 노즐 또는 상기 복수의 개구 중 일부를 선택적으로 개폐 가능하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 공급부를 통해서 상기 슬러리 공급 유닛으로 제공되는 상기 슬러리의 공급량을 조절 가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 아래의 효과 중 하나 이상을 가질 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 연마패드와 기판 사이로 슬러리를 효과적으로 제공할 수 있고, 슬러리의 제공량과 슬러리 층의 두께를 효과적으로 유지할 수 있어서, 기판의 연마 효율을 향상시키고, 연마 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용된 슬러리가 기판과 연마패드 사이로 재유입되는 것을 방지하여 연마 품질을 향상시키고 불량을 방지할 수 있다. 또한, 슬러리를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 기판 연마장치 및 세정 공정을 행하는 배치 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 연마장치의 배치 구조를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러리 공급 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 3의 슬러리 공급 유닛의 동작을 설명하기 위한 요부를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 3에서 연마정반과 기판 캐리어 및 슬러리 공급 유닛의 일부를 도시한 요부 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판(W)과 연마패드(PP) 사이로 슬러리를 원활하게 제공할 수 있는 화학 기계적 기판 연마장치(1)에 대해 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 기판 연마장치(1) 및 세정 공정을 행하는 배치 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 연마장치(1)의 배치 구조를 도시한 평면도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러리 공급 유닛(120)을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 3의 슬러리 공급 유닛(120)의 동작을 설명하기 위한 요부를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 3에서 연마정반(P)과 기판 캐리어(100) 및 슬러리 공급 유닛(120)의 일부를 도시한 요부 단면도이다
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 기판 연마장치(1)는, 기판(W)의 화학 기계적 연마가 수행되는 화학 기계적 연마 모듈(X1)과, 세정 공정이 수행되는 세정 모듈(X2)로 이루어진다. 화학 기계적 연마 모듈(X1)은 다수의 기판(W)에 대해서 동시 또는 순차적으로 연마공정을 수행할 수 있도록 다수의 연마정반(P1, P2, P3, P4: P)이 구비되고, 상기 다수의 연마정반(P1, P2, P3, P4: P)을 연결하는 순환 경로를 형성하도록 가이드 레일(G1, G2, G3; G)이 구비될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 연마정반(P1, P2, P3, P4: P) 중에서 일부의 연마정반에서만 연마공정이 수행되는 것도 가능하다. 마찬가지로, 연마정반(P1, P2, P3, P4: P)은 순환 경로를 따라 배열되는데, 도면에 도시한 일부의 연마정반만 순환 경로를 따라 배치될 수 있다. 그리고, 다수의 연마정반(P)이 아니라 하나의 연마정반이 구비되는 것도 가능하다.
상세하게는, 기판 연마장치(1)는, 기판(W)을 보유한 상태로 이동하는 기판 캐리어(100)와, 제1 연마정반(P1)과 제2 연마정반(P2)을 통과하도록 배열되고 기판 캐리어(100)가 이동할 수 있게 설치된 제1 가이드 레일(G1)과, 제3 연마정반(P3)과 제4 연마정반(P4)을 통과하게 배열되어 기판 캐리어(100)가 이동할 수 있게 설치된 제2 가이드 레일(G2)과, 제1 가이드 레일(G1)과 제2 가이드 레일(G2) 사이에 배열되어 기판 캐리어(100)가 이동하는 제3 가이드 레일(G3)과, 제1 가이드 레일(G1)의 일단과 이격된 제1 위치(S4)와 제2 가이드 레일(G2)의 일단과 이격된 제2 위치(S4')를 연결하는 제1 연결 레일(CR1)과, 제1 가이드 레일(G1)의 타단과 이격된 제3 위치(S1)와 제2 가이드 레일(G2)의 타단과 이격된 제4 위치(S1')를 연결하는 제2 연결 레일(CR2)과, 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동하면서 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있는 제1 캐리어 홀더(H1) 및 제2 캐리어 홀더(H2)와, 제2 연결 레일(CR2)을 따라 이동하면서 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있는 제3 캐리어 홀더(H3) 및 제4 캐리어 홀더(H4)를 포함하여 구성된다.
기판 캐리어(100)는 가이드 레일(G1, G2, G3; G)에서는 단독으로 이동하며, 연결 레일(CR1, CR2; CR)에서는 캐리어 홀더(H1, H2, H3, H4; H)에 수용된 상태로 캐리어 홀더(H)의 이동에 의해 이동한다. 도 1 및 도 2의 배치도에서 다수의 수직선으로 형성된 직사각형 형태가 기판 캐리어(100)를 단순화하여 표시한 것이다.
제1 가이드 레일(G1)은 기판 캐리어(100)가 보유하고 있는 기판(W)을 제1 연마정반(P1)과 제2 연마정반(P2)에서 각각 화학 기계적 연마공정을 할 수 있도록 배치된다. 마찬가지로, 제2 가이드 레일(G2)은 기판 캐리어(100)가 보유하고 있는 기판(W)를 제3 연마정반(P3)과 제4 연마정반(P4)에서 각각 화학 기계적 연마공정을 할 수 있도록 배치된다. 제3 가이드 레일(G3)에는 연마정반이 배치되지 않고, 기판 캐리어(100)가 이동하는 경로를 형성한다. 다만, 연결 레일(CR)에는 각각 2개씩의 캐리어 홀더(H)가 배치되므로, 연결 레일(CR)의 끝단(S1, S4)에서 다른 끝단(S1', S4')으로 이동하기 위해서는 한번에 이동할 수 없으므로, 제3 가이드 레일(G3)이 배열되는 임의의 위치에서 기판 캐리어(100)가 캐리어 홀더(H)를 갈아타기 위한 임시 적재소(TS)의 역할을 한다.
연결 레일(CR)은 가이드 레일(G)과 이격된 상태를 유지하며, 상하 높이 차이를 두고 배치될 수도 있다.
캐리어 홀더(H)는 기판 캐리어(100)를 수용하기 위한 홀더 레일(HR)이 형성되고, 연결 레일(CR)의 배치와 무관하게 가이드 레일(G)을 따라 이동하는 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있게 구성된다. 캐리어 홀더(H)는 하나의 연결 레일(CR)마다 2개씩 배치된다. 제1 연결 레일(CR1)에 대해서는 제1 캐리어 홀더(H1)와 제2 캐리어 홀더(H2)가 설치되어 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제2 연결 레일(CR2)에 대해서는 제3 캐리어 홀더(H3)와 제4 캐리어 홀더(H4)가 설치되어 제2 연결 레일(CR2)을 따라 이동할 수 있다.
제1 캐리어 홀더(H1)는 제1 가이드 레일(G1)과 제3 가이드 레일(G3) 중 어느 하나에 위치한 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있고, 기판 캐리어(100)를 수용한 상태로 제1 연결 레일(CR1)을 따라 왕복 이동 가능하며, 제1 연결 레일(CR1)을 따라 왕복 이동하다가 수용하고 있던 기판 캐리어(100)가 제 1가이드 레일(G1)과 제3 가이드 레일(G3) 중 어느 하나로 이동할 수 있는 위치로 이동한다. 이와 유사하게, 제2 캐리어 홀더(H2)는 제3 가이드 레일(G3)과 제2 가이드 레일(G2) 중 어느 하나에 위치한 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있고, 기판 캐리어(100)를 수용한 상태로 제1 연결 레일(CR1)을 따라 왕복 이동 가능하며, 제1 연결 레일(CR1)을 따라 왕복 이동하다가 수용하고 있던 기판 캐리어(100)가 제3 가이드 레일(G3)과 제2 가이드 레일(G2) 중 어느 하나로 이동할 수 있는 위치로 이동한다. 또한, 제3 캐리어 홀더(H3)는 제1 가이드 레일(G1)과 제3 가이드 레일(G3) 중 어느 하나에 위치한 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있고, 기판 캐리어(100)를 수용한 상태로 제2 연결 레일(CR2)을 따라 왕복 이동 가능하며, 제2 연결 레일(CR2)을 따라 왕복 이동하다가 수용하고 있던 기판 캐리어(100)가 제1 가이드 레일(G1)과 제3 가이드 레일(G3) 중 어느 하나로 이동할 수 있는 위치로 이동한다. 이와 유사하게, 제4 캐리어 홀더(H4)는 제3 가이드 레일(G3)과 제2 가이드 레일(G2) 중 어느 하나에 위치한 기판 캐리어(100)를 수용할 수 있고, 기판 캐리어(100)를 수용한 상태로 제2 연결 레일(CR2)을 따라 왕복 이동 가능하며, 제2 연결 레일(CR2)을 따라 왕복 이동하다가 수용하고 있던 기판 캐리어(100)가 제3 가이드 레일(G3)과 제2 가이드 레일(G2) 중 어느 하나로 이동할 수 있는 위치로 이동한다.
기판 캐리어(100)는 제3 캐리어 홀더(H3)나 제4 캐리어 홀더(H4)에 수용된 상태로 제2 연결 레일(CR2)을 따라 이동하면서, 화학 기계적 연마공정이 수행될 예정인 새로운 기판(W)을 로딩 유닛(20)에서 공급받는다. 로딩 유닛(20)과 예비 세정부(30) 및 언로딩 유닛(10)은 제3 캐리어 홀더(H3) 및 제4 캐리어 홀더(H4)의 이동 영역에 각각 배치된다.
화학 기계적 연마공정을 완료한 기판(W)은 예비 세정부(30)에서 예비 세정되며, 예비 세정된 기판(W)은 언로딩 유닛(10)에서 반전기(미도시)에 의하여 180° 뒤집힌 상태로 세정부(C1, C2; C1', C2')로 이송된다. 예비 세정부(30)는 기판 캐리어(100)에 탑재되어 있는 기판(W)의 연마면에 높은 수압으로 세정액을 분사하는 세정 노즐(미도시)이 구비되고, 세정 노즐이 이동하면서 기판(W)의 연마면 전체에 세정액을 고압 분사함으로써, 기판(W) 연마면의 슬러리나 연마 입자 등의 큰 이물질을 제거한다. 그리고 예비 세정부(30)에 의하여 기판(W)의 연마면에서 이물질을 제거함으로써, 기판 캐리어(100)가 그 다음으로 이동하는 언로딩 유닛(10)에서 반전기가 기판(W)을 연마면이 상측으로 위치하도록 180° 뒤집는 공정에서, 기판(W)이 반전기의 암에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 기판 연마장치(1)를 이용하여 기판(W)의 화학 기계적 연마공정을 행하는 일 실시형태를 상술한다.
우선, 2개의 로딩 유닛(20)에 새로운 제1 기판(W1)과 제2 기판(W2)이 각각 공급되면, 제1 기판(W1)은 제3 캐리어 홀더(H3)의 기판 캐리어(100)에 탑재되고, 제2 기판(W2)은 제4 캐리어 홀더(H4)의 기판 캐리어(100)에 탑재된다.
다음으로, 제3 캐리어 홀더(H3)와 제4 캐리어 홀더(H4)는 각각 이동하여 제3 위치(S1) 및 제4 위치(S1')로 이동한 후, 제3 캐리어 홀더(H3)로부터 기판 캐리어(100)는 제1 가이드 레일(G1)로 이동하고, 제4 캐리어 홀더(H4)로부터 기판 캐리어(100)는 제3 가이드 레일(G3)로 이동한다. 여기서, 제1 가이드 레일(G1)을 따라 이동하는 기판 캐리어(100)는 제1 연마정반(P1) 상에서 제1 기판(W1)에 대한 제1 화학 기계적 연마공정이 수행되고, 제1 화학 기계적 연마공정을 마친 후에는 다시 제1 가이드 레일(G1)을 따라 S2 위치로 이동하여 제2 연마정반(P2) 상에서 제1 기판(W1)에 대한 제2 화학 기계적 연마공정이 수행된다.
다음으로, 기판 캐리어(100)는 S3 위치에서 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동하는 제1 캐리어 홀더(H1)로 옮겨져 제1 캐리어 홀더(H1)가 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동함과 함께 이동하였다가, 제1 분기위치(S5)에서 다시 제3 가이드 레일(G3)의 S6 위치로 넘어와 제3 가이드 레일(G3)을 따라 이동한 후, 제2 분기위치(S7)에서 제3 캐리어 홀더(H1)로 옮겨진 이후에, 예비 세정부(30)로 이동한다. 즉, 도면 상에서 표시된 경로를 따라 이동하면서 2단계의 화학 기계적 연마공정이 행해진다.
그리고 나서, 2단계의 화학 기계적 연마공정이 행해진 제1 기판(W1)의 연마면을 세정하고, 언로딩 유닛(10)으로 이송되어 반전기에 옮겨진 이후에 180° 반전된 상태로 메인 세정 공정으로 이송된다.
이와 유사하게, 제2 가이드 레일(G2)을 따라 이동하는 기판 캐리어(100)는 제4 연마정반(P4) 상에서 제2 기판(W2)에 대한 제1 화학 기계적 연마공정을 행하고, 제1 화학 기계적 연마공정을 마친 후에는 다시 제2 가이드 레일(G2)을 따라 이동(S2)하여 제3 연마정반(P3) 상에서 제2 기판(W2)에 대한 제2 화학 기계적 연마공정을 행한다.
그 다음으로, 기판 캐리어(100)는 S3 위치에서 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동하는 제2 캐리어 홀더(H2)로 옮겨져 제2 캐리어 홀더(H2)가 제1 연결 레일(CR1)을 따라 이동함과 함께 이동하였다가, S5위치에서 다시 제3 가이드 레일(G3)의 S6 위치로 넘어와 제3 가이드 레일(G3)을 따라 이동한 후, S7위치에서 제3 캐리어 홀더(H1)로 옮겨진 이후에, 예비 세정부(30)로 이동한다. 즉, 표시된 경로를 따라 이동하면서 2단계의 화학 기계적 연마공정이 행해진다.
다음으로, 2단계의 화학 기계적 연마공정이 행해진 제2 기판(W2)의 연마면을 세정하고, 언로딩 유닛(10)으로 이송되어 반전기(50)에 옮겨진 이후에 180° 반전된 상태로 메인 세정 공정으로 이송된다.
이와 같이, 상기와 같이 구성된 화학 기계적 기판 연마장치(1)를 이용하여 서로 다른 2개의 기판(W1, W2)에 대한 2단계의 화학 기계적 연마공정을 동시에 행할 수 있다.
이상과 같이 복수의 연마정반(P)에서 복수의 기판(W)에 대해서 화학 기계적 연마공정이 수행되는데, 이하의 설명에서는 1개의 연마정반(P)에 대해서만 설명을 하며, 해당 실시예들은 복수의 연마정반(P)에 대해서 동일하게 적용될 수 있다. 연마공정 동안 기판(W)을 고정하는 기판 캐리어(100)는, 기판(W)의 연마면이 연마패드(PP)와 마주한 상태로 기판(W)을 연마패드(PP)에 대해서 가압한다. 그리고 기판 캐리어(100)는 연마공정이 완료되면 기판(W)을 직접 또는 간접적으로 파지한 상태로 다음 공정으로 이동하는 역할을 한다.
기판 캐리어(100)는 외부에서의 회전 구동력을 받아 회전하고, 하부에 기판(W)에 접촉되어 기판(W)을 파지하는 멤브레인(103) 및 기판 캐리어(100)를 둘러싸는 링 형태로 형성되어서 멤브레인(103)을 고정시키는 캐리어 링(101)을 포함하여 구성된다. 그리고 기판 캐리어(100)는 내부에 기판(W)에 압력을 가하기 위해서 압력 챔버(105)가 구비되며, 압력 챔버(105) 내부에 공기를 주입하거나 배출시킴으로써 멤브레인(103) 및 기판(W)에 압력을 가한다. 또한, 기판 캐리어(100)는 복수의 압력 챔버(105)에 서로 다른 압력을 인가함으로써 기판(W)에 국부적으로 서로 다른 압력을 가하여 기판(W)의 연마 프로파일을 다양하게 조절할 수 있다.
연마정반(P) 표면에는 기판(W)이 접촉되어 기판(W)을 연마하기 위한 연마패드(PP)가 구비되고, 연마정반(P) 하부에는 연마정반(P)의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동부(미도시)에 회전축이 연결된다. 기판 연마장치(1)는, 연마패드(PP)에 기판(W)이 가압 접촉된 상태에서 기판 캐리어(100)와 연마정반(P)이 각각 소정 속도로 회전함에 따라 기판(W)이 연마된다.
연마정반(P) 일측에는 연마패드(PP)에 슬러리를 제공하기 위한 슬러리 공급 유닛(120)이 구비된다. 슬러리 공급 유닛(120)은 연마정반(P)에서 일측에 구비되며, 기판(W)이 화학 기계적 연마공정이 수행되는 위치에 구비된다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 기판(W)이 화학 기계적 연마공정에서 이동하는 방향에 대해서 앞 부분에 구비될 수 있다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 기판(W)에 대해서 슬러리를 제공하도록 구비된다.
본 실시예에 따르면, 슬러리 공급 유닛(120)은 캐리어 링(101)에 의해서 슬러리의 유동이 차단되어서 캐리어 링(101)의 외측에 슬러리가 퇴적되는 것을 방지하고, 연마패드(PP)와 기판(W) 사이로 원활하게 공급될 수 있도록 슬러리 공급 유닛(120)이 연마패드(PP)에 구비된다.
상세하게는, 슬러리 공급 유닛(120)은 슬러리를 연마패드(PP)에 제공하기 위한 주입부(121)와, 슬러리를 공급하는 공급부(123) 및 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
주입부(121)는 슬러리를 공급하는 단부가 연마패드(PP)에 위치하도록 연마패드(PP) 및 연마정반(P)에 매립된 형태를 갖는다. 예를 들어, 주입부(121)는 복수의 노즐 또는 복수의 개구일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 주입부(121)는 연마패드(PP)에 슬러리를 제공할 수 있는 형태라면 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 공급부(123)는 주입부(121)에 슬러리를 공급하도록 주입부(121)와 연결되며, 예를 들어, 연마정반(P) 내부 또는 하부에 구비될 수 있다. 그리고 연마정반(P) 내부에는 주입부(121)와 공급부(123)를 연결하여 주입부(121)에 슬러리를 공급하는 공급 유로(122)가 형성될 수 있다.
또한, 주입부(121)는 기판(W)을 향해서 슬러리를 제공하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 주입부(121)는 슬러리를 제공하는 단부가 기판(W)을 향해 경사진 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 주입부(121)의 형상은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
슬러리 공급 유닛(120)은 기판(W)에 균일하게 슬러리를 제공할 수 있도록 기판(W) 또는 캐리어 링(101)의 테두리에 대응되는 형태로 형성된다. 예를 들어, 슬러리 공급 유닛(120)은 캐리어 링(101) 및 기판(W)에 대응되는 크기의 반원 또는 초승달과 같은 곡선 형태로 형성되어서 기판(W)의 일측에 구비될 수 있다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 기판(W) 및 캐리어 링(101)에서 일정 거리 이격된 상태로 형성된다. 본 실시예들에 따르면, 슬러리 공급 유닛(120)을 반원형으로 형성함으로써 슬러리 공급 유닛(120)과 기판(W) 사이의 거리가 일정하게 된다. 따라서, 슬러리 공급 유닛(120)에서 공급된 슬러리가 기판(W)에 도달하는 거리가 일정하므로, 슬러리의 공급 거리에 따라 온도가 변화되는 것을 방지하여 슬러리의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 기판(W)에 대해서 슬러리를 일정하게 공급할 수 있도록 기판(W)의 에지에 대응되는 부분과 중심에 대응되는 부분에서의 슬러리 공급 속도를 다르게 공급 할 수 있다. 도 4를 참조하면, 슬러리 공급 유닛(120)에서 기판(W)의 에지에 대응되는 양 단부(이하, '제1 위치(E)'라 함)와 기판(W)의 중심에 대응되는 중앙 부분(이하, '제2 위치(C)'라 함)에서의 슬러리의 공급 속도나 유량 또는 농도를 다르게 제공할 수 있다. 상세하게는, 슬러리 공급 유닛(120)은제1 위치(E)에서의 슬러리의 공급 속도나 유량이 제2 위치(C)에서의 슬러리의 공급 속도나 공급 유량보다 크게 제공할 수 있다. 또는, 슬러리 공급 유닛(120) 은제1 위치(E)에서의 슬러리의 농도가 제2 위치(C)에서의 슬러리의 농도보다 높게 제공하도록 할 수 있다. 본 실시예들에 따르면, 슬러리 공급 유닛(120)에서 기판(W)에 대응되는 위치에 따라 슬러리의 공급 속도나 유량, 농도 등을 서로 다르게 제공함으로써, 기판(W)에 보다 균일하게 슬러리를 공급할 수 있으며, 연마패드(PP) 표면에서 슬러리의 제공량과 슬러리 층의 두께를 효과적으로 유지할 수 있어서, 기판(W)의 연마 효율을 향상시키고, 연마 품질을 향상시킬 수 있다.
제어부(125)는 기판(W)이 연마되는 상태를 모니터링 하여, 기판(W)의 연마량이 많은 부분에는 슬러리의 공급량을 줄이고 연마량이 적은 부분에는 슬러리의 공급량을 늘릴 수 있다. 여기서, 기판(W)의 연마 상태를 모니터링 하는 방법으로는, 연마패드(PP)의 온도를 측정하거나, 기판(W)의 표면 거칠기를 측정하는 등의 방법을 사용할 수 있다.
또한, 제어부(125)는 복수의 노즐 또는 복수의 개구에서 서로 다른 슬러리를 제공하도록 할 수 있다. 여기서, 서로 다른 슬러리라 함은, 슬러리의 종류가 서로 다른 것이거나, 슬러리의 농도가 서로 다른 것을 의미한다.
한편, 슬러리 공급 유닛(120)은 주입부(121)가 고정된 형태를 갖거나, 기판(W)의 위치에 따라 주입부(121)의 형상을 변경시킬 수 있다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 슬러리가 균일하게 제공될 수 있도록 주입부(121)의 개폐 또는 동작을 제어한다. 예를 들어, 주입부(121)는 on/off 뿐만이 아니라 슬러리를 제공하는 개구 면적이 가변 가능하게 형성되고, 제어부(125)는 주입부(121)의 개구 면적을 조절하여 슬러리의 공급량을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(125)는 공급부(123)를 통해 공급되는 슬러리의 양을 조절할 수 있다. 이 경우, 공급부(123) 및/또는 공급 유로(122)에 구비되는 미도시의 밸브를 제어부(125)가 개폐함으로써 슬러리의 공급량을 조절할 수 있다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)은 복수의 노즐 또는 개구마다 밸브(미도시)가 구비되어서, 제어부(125)가 복수의 밸브를 제어하여 슬러리 공급량을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(125)는 슬러리의 공급량뿐만 아니라 슬러리의 공급 주기를 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제어부(125)는 주입부(121) 또는 공급부(123)를 on/off 하여 슬러리를 단속적으로 제공할 수 있다. 물론, 제어부(125)는 슬러리를 연속적으로 일정량을 제공하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연마패드(PP)에 슬러리 공급 유닛(120)이 구비되므로 연마패드(PP)와 기판(W) 사이로 슬러리를 효과적으로 제공할 수 있다. 또한, 연마패드(PP) 표면에서 슬러리의 제공량과 슬러리 층의 두께를 효과적으로 유지할 수 있어서, 기판(W)의 연마 효율을 향상시키고, 연마 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬러리 공급 유닛(120)에서 제공되는 슬러리는 모두 기판(W)과 연마패드(PP) 사이에서 소모되고, 사용된 슬러리가 재유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 연마가 이루어지는 위치에 정확한 양으로 슬러리를 제공할 수 있으며, 슬러리를 절약할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 기판 연마장치
10: 로딩 유닛
20: 언로딩 유닛
30: 예비 세정 장치
100: 기판 캐리어
101: 캐리어 링
103: 멤브레인
105: 압력 챔버
120: 슬러리 공급 유닛
121: 주입부
122: 공급 유로
123: 공급부
125: 제어부
CR: 연결 레일
C1, C2, C1', C2': 세정 유닛
D: 도킹 유닛
G: 가이드 레일
H: 캐리어 홀더
P: 연마정반
PP: 연마패드
R: 캐리어 링
W: 기판

Claims (25)

  1. 화학 기계적 기판 연마장치에 있어서,
    기판을 연마하기 위한 연마정반에 구비되는 연마패드에 슬러리를 제공하도록 상기 연마패드에 구비되는 주입부;
    상기 주입부에 상기 슬러리를 공급하는 공급부; 및
    상기 주입부를 통한 상기 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주입부는 슬러리를 공급하는 단부가 상기 연마패드에 위치하도록 상기 연마패드에 매립되어 구비되는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 기판을 향해 상기 슬러리를 제공하도록 배치된 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 기판의 연마 시 이동 방향에 대해서 상류측에 구비되는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 기판의 테두리에 대응되는 원호 또는 초승달을 포함하는 곡선 형태로 형성된 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 기판과의 거리가 일정하게 이격되어 형성된 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 슬러리의 공급량과 상기 슬러리의 공급 주기를 제어하거나 상기 슬러리를 연속적 또는 단속적으로 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 주입부에서 상기 기판의 에지에 대응되는 제1 위치와, 상기 기판의 중심에 대응되는 제2 위치에서 각각 공급되는 슬러리의 속도나 유량 또는 농도가 서로 다르도록 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량이 상기 제2 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량보다 크게 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 농도가 상기 제2 위치에서의 슬러리의 농도보다 높게 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 슬러리를 제공하는 단부의 개구 면적이 가변 가능하게 형성되고,
    상기 제어부는 상기 주입부의 개구 면적을 조절 가능하게 형성된 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 주입부는 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수의 노즐 또는 상기 복수의 개구 중 일부를 선택적으로 개폐 가능하게 형성된 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 공급부는 상기 주입부에 상기 슬러리를 공급하기 위한 공급 유로를 포함하고,
    상기 공급 유로는 상기 연마정반 내부에 구비되는 화학 기계적 기판 연마장치용 슬러리 공급 유닛.
  15. 기판의 화학 기계적 연마공정이 수행되는 연마정반;
    상기 연마정반 상면에 구비되는 연마패드;
    상기 기판에 접촉되어 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 연마공정이 수행되는 동안 상기 연마패드에 대해 상기 기판을 가압하는 기판 캐리어; 및
    상기 연마패드에 구비되어서 상기 연마패드에 슬러리를 공급하도록 상기 연마패드에 구비되는 주입부와 상기 주입부에 슬러리를 공급하는 공급부 및 상기 주입부를 통한 상기 슬러리의 공급 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 슬러리 공급 유닛;
    을 포함하는 화학 기계적 기판 연마장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 슬러리 공급 유닛은 상기 기판 캐리어의 둘레의 형상 및 크기에 대응되는 형태로 형성되고, 상기 기판 캐리어에서 일정 간격 이격되어 구비된 화학 기계적 기판 연마장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 슬러리 공급 유닛은 상기 기판의 연마 시 이동 방향에 대해서 상류측에 구비되는 화학 기계적 기판 연마장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 주입부는 슬러리를 공급하는 단부가 상기 연마패드에 위치하도록 상기 연마패드에 매립되어 구비되는 화학 기계적 기판 연마장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 슬러리의 공급량과 상기 슬러리의 공급 주기를 제어하거나 상기 슬러리를 연속적 또는 단속적으로 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 슬러리 공급 유닛은 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 슬러리 공급 유닛에서 상기 기판의 에지에 대응되는 제1 위치와, 상기 기판의 중심에 대응되는 제2 위치에서 각각 공급되는 슬러리의 속도나 유량 또는 농도가 서로 다르도록 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량이 상기 제2 위치에서의 슬러리의 속도 또는 유량보다 크게 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 위치에서의 슬러리의 농도가 상기 제2 위치에서의 슬러리의 농도보다 높게 제공하는 화학 기계적 기판 연마장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 슬러리를 제공하는 단부의 개구 면적이 가변 가능하게 형성되고,
    상기 제어부는 상기 주입부의 개구 면적을 조절 가능하게 형성된 화학 기계적 기판 연마장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 슬러리 공급 유닛은 복수의 노즐 또는 복수의 개구를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수의 노즐 또는 상기 복수의 개구 중 일부를 선택적으로 개폐 가능하게 형성된 화학 기계적 기판 연마장치.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공급부를 통해서 상기 슬러리 공급 유닛으로 제공되는 상기 슬러리의 공급량을 조절 가능하게 형성된 화학 기계적 기판 연마장치.
KR1020150077760A 2015-06-02 2015-06-02 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치 KR101710425B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150077760A KR101710425B1 (ko) 2015-06-02 2015-06-02 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150077760A KR101710425B1 (ko) 2015-06-02 2015-06-02 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160142000A true KR20160142000A (ko) 2016-12-12
KR101710425B1 KR101710425B1 (ko) 2017-03-08

Family

ID=57574318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150077760A KR101710425B1 (ko) 2015-06-02 2015-06-02 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101710425B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009449A (ko) * 2004-07-22 2006-02-01 주식회사 하이닉스반도체 화학 기계적 연마장치 및 그 방법
KR20060125402A (ko) * 2005-06-02 2006-12-06 삼성전자주식회사 연마테이블, 이 연마테이블을 갖는 화학적 기계적 연마장치및, 이 장치를 이용한 화학적 기계적 연마방법
KR20070055167A (ko) * 2005-11-25 2007-05-30 삼성전자주식회사 웨이퍼 연마 장치
KR101394745B1 (ko) * 2008-10-31 2014-05-26 아라카 인코포레이티드 Cmp 슬러리의 주입을 위한 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009449A (ko) * 2004-07-22 2006-02-01 주식회사 하이닉스반도체 화학 기계적 연마장치 및 그 방법
KR20060125402A (ko) * 2005-06-02 2006-12-06 삼성전자주식회사 연마테이블, 이 연마테이블을 갖는 화학적 기계적 연마장치및, 이 장치를 이용한 화학적 기계적 연마방법
KR20070055167A (ko) * 2005-11-25 2007-05-30 삼성전자주식회사 웨이퍼 연마 장치
KR101394745B1 (ko) * 2008-10-31 2014-05-26 아라카 인코포레이티드 Cmp 슬러리의 주입을 위한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101710425B1 (ko) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI678750B (zh) 基板處理裝置及處理方法
US6325698B1 (en) Cleaning method and polishing apparatus employing such cleaning method
JP2010130022A (ja) 基板研磨装置、及びそれを利用する基板研磨方法
KR20160024797A (ko) 버프 처리 장치 및 기판 처리 장치
JP2010064196A (ja) 基板研磨装置および基板研磨方法
KR100776014B1 (ko) 인라인 연마 시스템
KR20130066562A (ko) 플래튼 폴리싱 스테이션 각각 마다의 복수-캐리어 헤드에서의 폴리싱 프로세스의 튜닝
KR20160042786A (ko) 버프 처리 장치 및 기판 처리 장치
US9238256B2 (en) Substrate processing scrubber, substrate processing apparatus and substrate processing method
US6343977B1 (en) Multi-zone conditioner for chemical mechanical polishing system
KR101739426B1 (ko) 화학 기계적 기판 연마장치
US20240131652A1 (en) Planarized membrane and methods for substrate processing systems
KR20160139619A (ko) 화학 기계적 기판 연마장치
JP2019029562A (ja) 基板処理装置
US20200258735A1 (en) Wafer polishing method and apparatus
KR101710425B1 (ko) 슬러리 공급 유닛 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치
CN112720247B (zh) 一种化学机械平坦化设备及其应用
KR102091421B1 (ko) 기판 처리 시스템
CN108262684B (zh) 一种化学机械研磨方法
JP2006080138A (ja) 半導体ウェハの研磨装置および研磨方法
KR102307563B1 (ko) 기판 캐리어 및 이를 구비하는 화학 기계적 기판 연마장치
JP6346541B2 (ja) バフ処理装置、および、基板処理装置
KR101042320B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
US20220184771A1 (en) Polishing system apparatus and methods for defect reduction at a substrate edge
KR20070077979A (ko) 화학적 기계적 연마 장치 및 이를 이용한 웨이퍼의 연마방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200121

Year of fee payment: 4