KR20190019590A - 웨이퍼의 에지 연마부, 이를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 하부 영역에 배치되고, 웨이퍼가 배치되는 연마 스테이지; 상기 연마 스테이지의 가장 자리에 배치되어, 상기 웨이퍼를 연마하는 연마 유닛; 상기 공정 챔버의 상부 영역에 배치되는 슬러리 저장부; 상기 슬러리 저장부에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 상기 연마 스테이지 상부 영역에 순수를 공급하는 순수 공급부; 상기 슬러리 저장부로부터 상기 연마 스테이지로 상기 슬러리를 공급하는 제1 배관; 상기 제1 배관 내부의 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 탁도 검출 유닛; 상기 연마 스테이지로부터 상기 슬러리 저장부로 회수하는 제2 배관; 및 상기 검출된 탁도에 따라, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 슬러리 저장부에 공급되는 슬러리의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부를 제공한다.

Description

웨이퍼의 에지 연마부, 이를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치 및 방법{EDGE POLISHING UNIT OF WAFER, EDGE POLISHING APPARATUS AND METHOD OF WAFER INCLUDING THE SAME}
실시예는 웨이퍼의 에지 연마에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 에지 연마 중의 슬러리 특성을 유지하여 웨이퍼의 에지 연마도를 향상하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼의 제조 공정은, 단결정 잉곳(Ingot)을 만들기 위한 단결정 성장 공정과, 단결정 잉곳을 슬라이싱(Slicing)하여 얇은 원판 모양의 웨이퍼를 얻는 슬라이싱 공정과, 상기 슬라이싱 공정에 의해 얻어진 웨이퍼의 깨짐, 일그러짐을 방지하기 위해 그 외주부를 가공하는 그라인딩(Grinding) 공정과, 상기 웨이퍼에 잔존하는 기계적 가공에 의한 손상(Damage)을 제거하는 랩핑(Lapping) 공정과, 상기 웨이퍼를 경면화하는 연마(Polishing) 공정과, 연마된 웨이퍼에 부착된 연마제나 이물질을 제거하는 세정 공정으로 이루어진다.
쵸크랄스키법 등으로 성장된 실리콘 단결정 잉곳으로부터 슬라이싱에 의해 형성된 웨이퍼는 그라인딩과 랩핑공정을 거쳐서 외형이 형성될 수 있다. 이와 같은 그라인딩과 랩핑은 웨이퍼의 에지(edge)에 대한 그라인딩과 랩핑 공정을 포함하며, 이 과정에서는 웨이퍼 양측 표면뿐 아니라 웨이퍼의 에지에도 손상이 발생될 수 있다. 웨이퍼 에지의 손상은 연마 패드를 사용한 에지 폴리싱 공정에서 제거될 수 있다.
웨이퍼의 에지 연마는 연마 패드의 표면에 연마제와 화학 물질이 혼합된 슬러리 및 순수(De Ionized Water, 이하 'DIW'라 함) 등을 공급하며, 연마 패드와의 마찰에 의하여 웨이퍼의 에지를 라운드(round) 형상으로 가공할 수 있다.
이때, 웨이퍼의 에지 연마에 사용된 슬러리는 외부로 배출하지 않고 재생하여 사용할 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 웨이퍼의 에지 연마는 다음과 같은 문제점이 있다.
웨이퍼의 에지 연마가 진행될수록 재생된 슬러리가 포함되어 슬러리 내의 조성이 변하여, 재생된 슬러리가 포함된 슬러리로 웨이퍼의 에지를 연마할 때 연마 특성이 저하될 수 있다.
또한, 재생된 슬러리로 인하여 슬러리 특성이 저하되는 시점을 빨리 파악하지 못할 경우, 웨이퍼 특성이 계속하여 저하되는 문제가 발생하므로, 슬러리의 특성이 저하되는 시점을 파악할 수 있어야 한다.
실시예는 웨이퍼의 에지 연마 공정 등에서 슬러리의 특성을 일정하게 유지하는, 웨이퍼의 에지 연마 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
실시예는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 하부 영역에 배치되고, 웨이퍼가 배치되는 연마 스테이지; 상기 연마 스테이지의 가장 자리에 배치되어, 상기 웨이퍼를 연마하는 연마 유닛; 상기 공정 챔버의 상부 영역에 배치되는 슬러리 저장부; 상기 슬러리 저장부에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 상기 연마 스테이지 상부 영역에 순수를 공급하는 순수 공급부; 상기 슬러리 저장부로부터 상기 연마 스테이지로 상기 슬러리를 공급하는 제1 배관; 상기 제1 배관 내부의 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 탁도 검출 유닛; 상기 연마 스테이지로부터 상기 슬러리 저장부로 회수하는 제2 배관; 및 상기 검출된 탁도에 따라, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 슬러리 저장부에 공급되는 슬러리의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부를 제공한다.
탁도 검출 유닛은, 상기 제1 배관의 일측면에 인접하여 배치되는 발광부와, 상기 제1 배관의 일측면과 마주보는 타측면에 인접하여 배치되는 수광부, 및 상기 수광부에서 측정된 탁도를 상기 제어부로 전달하는 피드백부를 포함할 수 있다.
발광부에서 방출되어 상기 수광부로 진행하는 광의 광축은, 상기 제1 배관의 배치 방향과 교차할 수 있다.
제1 배관은, 상기 발광부와 상기 수광부의 사이에서 투광성 재료로 이루어질 수 있다.
제1 배관은, 상기 슬러리 저장부와 인접한 제1 부분과 상기 연마 스테이지와 인접한 제3 부분 및 상기 제1 부분과 제3 부분의 사이에 배치된 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분이 투광성 재료로 이루어질 수 있다.
제2 부분의 양 끝단은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에 각각 삽입될 수 있다.
제2 부분의 양 끝단은 수나사의 형상이고, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에서 상기 제2 부분이 삽입되는 영역은 암나사의 형상일 수 있다.
웨이퍼의 에지 연마부는 연마 스테이지의 하부 영역에 구비되고, 상기 슬러리와 순수를 배출하는 배출부를 더 포함할 수 있다.
웨이퍼의 에지 연마부는 슬러리 저장부 내부의 온도와 pH를 각각 측정하는 온도 측정부와 pH 측정부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
공정 챔버 내의 습도는 35% 내지 85%일 수 있다.
공정 챔버 내의 온도는 섭씨 영하 20도 내지 섭씨 영상 55도일 수 있다.
피드백부는, 검출된 탁도에 따라, 상기 제어부로 상기 슬러리의 교체 신호를 250 마이크로 초 이내에 전달할 수 있다.
슬러리는 실리카와 KOH와 NaOH 및 분산제를 포함할 수 있다.
다른 실시예는 챔버; 상기 챔버 내부로 복수 개의 웨이퍼를 로딩하는 로딩부; 상기 복수 개의 웨이퍼의 노치를 가공하는 노치 가공부; 상기 노치 가공된 복수 개의 웨이퍼를 이송하는 이송부; 상기 이송된 복수 개의 웨이퍼의 에지를 가공하는 상기의 에지 연마부; 및 상기 에지 연마된 복수 개의 웨이퍼를 언로딩하는 언로딩부;를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치를 제공한다.
또 다른 실시예는 연마 스테이지에 슬러리와 순수를 공급하여 웨이퍼의 에지를 연마하는 단계; 상기 연마 스테이지에서 상기 슬러리를 회수하며, 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 단계; 및 상기 회수되는 슬러리의 탁도가 기설정된 값 이하이면, 상기 회수된 슬러리에 신규 슬러리를 혼합하여 상기 연마 스테이지에 재공급하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 방법을 제공한다.
웨이퍼의 에지 연마 방법은 회수되는 슬러리의 탁도가 기설정된 값 미만이면, 상기 회수된 슬러리를 상기 연마 스테이지에 재공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
회수된 슬러리의 용량이 기설정된 값 미만이면, 신규 슬러리를 공급할 수 있다.
실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마부, 이를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치 및 방법은, 웨이퍼의 연마와 함께 회수되어 재생되는 슬러리의 탁도를 검출하여 슬러리 내의 실리카 중량비가 감소할 때 회수되어 재사용 중인 슬러리를 모두 배출하고 신액 슬러리만을 공급하여 사용하거나, 재사용 중인 슬러리에 신액 슬러리를 추가로 공급하여 웨이퍼의 에지 연마 특성이 저하되지 않게 할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 장치의 구성을 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 웨이퍼의 에지 연마부의 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 탁도 검출 유닛의 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 제1 배관의 구성을 나타낸 도면이고,
도 5는 도 2의 웨이퍼의 에지 연마 유닛의 작용을 나타낸 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 방법을 나타낸 도면이고,
도 7a는 비교예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리량 변화를 나타낸 도면이고,
도 7b는 비교예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리의 특성 변화를 나타낸 도면이고,
도 7c는 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리 특성 변화를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 장치(1000)는, 챔버 내에 로딩부(110)와 얼라인부(120)와 노치 가공부(130)와 이송부(140)와 에지 가공부(200)와 버퍼부(160) 및 언로딩부(170)가 구비되어 있다.
챔버는 상술한 구성들이 구비되는 공간을 구획하며, 챔버의 내부는 외부로부터 밀폐되지 않을 수 있다.
로딩부(110)는 실리콘 웨이퍼(wafer)를 외부로부터 챔버 내부로 인입하는데, 인입되는 웨이퍼는 복수 개가 카세트(cassette) 내에 구비될 수 있으며 건조(dry)한 상태로 인입될 수 있다.
얼라인부(120)는 챔버의 내부로 인입된 카세트로부터 각각의 웨이퍼를, 후술하는 노치 가공이나 에지 가공이 이루어질 수 있도록 얼라인(align)할 수 있다.
노치 가공부(130)는 웨이퍼의 노치(notch) 부분을 가공할 수 있다. 웨이퍼의 노치 부분은, 제조 공정에서 웨이퍼의 방향을 맞추기 위하여 일부 영역에서 특정의 결정 방위를 따라서 웨이퍼를 가공하여 형성될 수 있다.
이송부(140)는 챔버의 중앙 영역에 위치할 수 있으며, 웨이퍼가 챔버 내부로 로딩된 후 후술하는 가공 공정 후에 챔버 외부로 언로딩될 때까지 이동시킬 수 있다. 상세하게는 이송부(140)는 챔버 내에서 로딩부(110)로부터 언로딩부(170)까지 이동하며, 웨이퍼를 이동시킬 수 있다.
이송부(140)는 노치 가공된 웨이퍼를 에지 가공부(200) 방향으로 이송할 수 있는데, 복수 개의 웨이퍼를 동시에 이송할 수도 있다.
에지 연마부(200)는 노치 가공 후에 이송된 웨이퍼의 에지를 가공할 수 있다.
도 2는 도 1의 웨이퍼의 에지 연마부의 구성을 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마부(200)는, 공정 챔버(210)와 연마 스테이지(220)와 슬러리 저장부(230)와 슬러리 공급부(240)와 DIW 공급부(250)와 연마 유닛(260)과 탁도 검출 유닛(270) 및 제어부(280)를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 펌프(292)와 필터(294)와 히터(296)를 더 포함할 수 있다.
공정 챔버(210)은 상술한 구성들이 구비되는 공간을 구획하며, 공정 챔버(210)의 내부는 외부로부터 밀폐되지 않을 수 있다. 그리고, 공정 챔버(210)는 상술한 웨이퍼의 에지 연마 장치(1000)의 챔버와 동일할 수 있다.
공정 챔버(210) 내의 습도는 예를 들면 35% 내지 85%를 유지할 수 있고, 온도는 예를 들면 영하 20도 내지 영상 55도를 유지할 수 있다. 공정 챔버(210) 내의 온도는 웨이퍼의 연마에 의한 마찰열을 냉각시켜줄 수 있고, 습도는 웨이퍼의 에지 연마시에 패드와 웨이퍼의 마찰에 의한 연마가 적절하게 이루어지도록 할 수 있다.
연마 스테이지(220)는 공정 챔버(210)의 하부 영역에 배치될 수 있고, 웨이퍼(wafer)가 연마 스테이지(220) 상에 배치될 수 있다.
연마 유닛(260)은 연마 스테이지(220) 상부의 웨이퍼(wafer)를 연마할 수 있는데, 연마 공정에 대하여는 도 5를 참조하여 후술한다.
연마 스테이지(220)의 상부 영역에는 슬러리 저장부(230)가 배치될 수 있다. 슬러리 저장부(230)는 슬러리 공급부(240)로부터 슬러리(slurry)를 공급받아서 저장한 후, 웨이퍼(wafer)의 연마 시에 웨이퍼(wafer) 방향으로 슬러리를 공급할 수 있다.
슬러리에는 실리카(Silica)와 KOH와 NaOH 및 분산제가 포함될 수 있다. 분산제의 작용에 의하여 슬러리 내의 실리카는 비교적 균일하게 분포할 수 있다. 슬러리의 연마 작용과 회수가 반복되면, 슬러리 내에 순수가 섞이고 실리카 중 일부가 배출되어, 슬러리 내의 실리카 중량비(wt%)가 작아질 수 있다.
슬러리 공급부(240)는 슬러리를 공정 챔버(210) 내부의 슬러리 저장부(230)로 공급할 수 있는데, 반드시 공정 챔버(210)의 외부에 구비되지 않을 수도 있다.
슬러리 공급부(240)에는 새로 만들어진 슬러리가 구비되고, 슬러리 저장부(230)에는 연마 공정 후에 재생된 슬러리도 포함될 수 있는 차이점이 있다.
순수 공급부(250)는 공정 챔버(210)의 외부에 배치되고 웨이퍼(wafer)의 연마 공정시에 연마 스테이지(220) 방향으로 순수(DIW)를 공급할 수 있는데, 반드시 공정 챔버(210)의 외부에 구비되지 않을 수도 있다.
슬러리 저장부(230)로부터 연마 스테이지(220) 방향으로는 실선으로 도시된 방향으로 슬러리가 공급될 수 있는데, 제1 배관이 구비되어 상기 제1 배관의 내부로 슬러리가 공급될 수 있다.
연마에 사용된 슬러리와 순수는 슬러리 저장부(230) 방향으로 회수되어 재활용될 수 있다.
도 2에서 공정 챔버(210) 내부의 좌측 영역에 슬러리와 순수(DIW)의 회수 방향이 각각 실선과 점선으로 도시되고 있다. 이때, 제2 배관이 구비되어 상기 제2 배관의 내부로 슬러리와 순수가 회수될 수 있다.
웨이퍼 가공시에 슬러리가 공급되고, 가공 장치와 스테이지의 세정시에 순수(DIW)가 공급될 수 있다. 슬러리와 순수는 공정 챔버(210)의 하부로 배출(drain)될 수 있다. 상세하게는 상술한 순수의 공급시에 슬러리를 일부 배출할 수 있다.
그리고, 펌프(292)를 통하여 슬러리와 순수가 회수될 때 웨이퍼(wafer)가 연마된 찌꺼기도 회수될 수 있다. 따라서, 제2 배관에는 필터(294, filter)가 구비되어, 슬러리와 순수 외에 불필요한 연마 부산물이 슬러리 저장부(230) 방향으로 회수되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 필터를 통과한 슬러리와 순수는 히터(296)를 경유하여, 다시 슬러리 저장부(230)로 회수될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 연마 스테이지(stage)의 하부 영역에는 배출부가 구비되어 웨이퍼의 연마에 사용된 슬러리와 순수를 배출(drain)할 수 있다.
도 5는 도 2의 웨이퍼의 에지 연마 유닛의 작용을 나타낸 도면이다.
웨이퍼의 에지 연마 유닛(260)은 몸체(body, 265)와, 몸체 (265) 상에 위치하는 척 샤프트(chuck shaft, 267)와, 척 샤프트(267) 상에 위치하는 하부 플레이트(268)와, 웨이퍼(wafer)의 에지 영역을 연마하는 패드(262)와, 패드 홀더(261)와, 패드 홀더 지지부(264) 및 연결부(266)로 이루어질 수 있다.
몸체(265)는 척 샤프트(267) 및 패드 홀더 지지부(264)를 지지할 수 있다. 척 샤프트(267)는 일정한 방향으로 회전할 수 있으며, 상부에 위치하는 하부 플레이트(268)와 연결될 수 있다.
하부 플레이트(268)는 척 샤프트(267)에 의하여 회전할 수 있으며, 연마 스테이지(stage)를 지지할 수 있다. 연마 스테이지(stage)는 하부 플레이트(268) 상에 위치하고, 하부 플레이트(268)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다.
연마 스테이지(stage) 위에는 연마하고자 하는 웨이퍼(wafer)가 구비될 수 있다. 연마 스테이지(stage)는 흡착 방식에 의하여 웨이퍼(wafer)를 장착할 수 있다. 예를 들면, 연마 스테이지(stage)는 하면이 하부 플레이트(268)에 접촉되며, 상면에 웨이퍼(wafer)의 전면이 접촉될 수 있다.
패드(262)는 연마 스테이지(stage)의 외주면 주위에 배치되며, 연마 스테이지(stage) 상에 장착되는 웨이퍼(wafer)의 전면에 인접하는 에지 부분을 연마할 수 있다.
패드 홀더들(261)은 패드(262)를 고정하고, 패드 홀더 지지부(264)는 패드 홀더(261)를 지지하고 상하로 이동할 수 있다. 그리고, 패드 홀더 지지부(264)의 상하 방향의 이동은 몸체(265)와 연결된 연결부(266)에 의하여 이루어질 수 있다.
탁도 검출 유닛(270)은 상술한 제1 배관을 통하여 슬러리 저장부(230)로부터 연마 스테이지(stage) 방향으로 공급되는 슬러리의 탁도를 검출할 수 있다. 그리고, 제어부(280)에서는 검출된 슬러리의 탁도에 따라 슬러리 공급부(240)로부터 신규 슬러리를 슬러리 저장부(230)로 공급할 수 있고 이때 슬러리 저장부(230) 내의 기존 슬러리를 배출할 수도 있다.
웨이퍼의 연마 특성은 슬러러 내의 실리카의 중량비와 관련성이 크고, 상세하게는 실라카의 중량비가 감소할수록 웨이퍼의 연마 특성이 저하될 수 있다. 탁도 검출 유닛(270)은 슬러리 내의 실리카 중량비가 감소할수록 슬러리가 상대적으로 투명해지는 특성을 반영하여, 슬러리의 탁도를 통하여 슬러리의 교환 주기를 판단할 수 있다.
도 3은 도 2의 탁도 검출 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.
탁도 검출 유닛(270)은 슬러리 저장부(230)로부터 웨이퍼 방향으로 낙하하는 슬러리의 경로 상에 위치할 수 있다.
탁도 검출 유닛(270)은 발광부(2710)와 수광부(272)를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 슬러리 저장부(230)로부터 슬러리를 공급하는 제1 배관은 제1 부분(231)과 제2 부분(232) 및 제3 부분(233)으로 이루어질 수 있다.
발광부(271)는 제1 배관의 제2 부분(232)의 일측면에 배치되고, 광을 방출할 수 있으며, 예를 들면 발광 다이오드(Light emitting diode) 등의 발광소자일 수 있다.
수광부(272)는 제1 배관의 제2 부분(232)의 타측면에 인접하여 배치될 수 있고, 소자에 흡수되는 광자의 에너지를 측정할 수 있는 형태로 변화하는 수광소자(photodector)일 수 있으며, 예를 들면 포토 다이오드(Photo Diode)일 수 있다.
도시된 바와 같이 타측면은 제1 배관의 제2 부분(232)을 사이에 두고 서로 마주보고 배치되어, 발광부(271)에서 방출된 광이 제1 배관의 제2 부분(232)을 통과한 후 수광부(272)에서 검출될 수 있다.
그리고, 탁도 검출 유닛(270)은 피드백부(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 수광부(272)에서 측정된 탁도를 제어부(280)로 전달할 수 있다. 이때, 피드백부는 검출된 탁도에 따라 제어부(280)로 슬러리의 교체 신호를 신속하게 전달할 수 있는데, 예를 들면 250 마이크로 초 이내에 전달할 수 있다.
이때, 수광부(272)에서 탁도를 측정하는 원리는, 발광부(271)에서 일정한 세기의 광을 방출하면, 광이 제1 배관의 제2 부분(232)을 통과할 때, 슬러리의 탁도에 따라서 수광부(272)에 입사되는 광의 세기가 달리지는 것에 기인한다.
웨이퍼의 에지 연마부(200) 내의 구성들은 10 내지 55 헤르쯔(Hz)의 진동수로 x축 방향과 y축 방향 및 z축 방향으로 각각 2시간동안 1.5 밀리미터의 복진폭의 진동에도 내구성을 가질 수 있다.
도 3에서 발광부(271)에서 방출되어 수광부(272)로 진행하는 광(Light)의 광축은, 제1 배관 내의 제2 부분(232)의 배치 방향과 교차하게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 배관 내의 제2 부분(232)의 배치 방향은 연직 하방 방향일 수 있다. 여기서, 광축은 발광부에서 방출된 광의 경로를 뜻한다.
상기의 광축이 제2 부분(232)의 배치 방향과 기울어지게 배치되는 것보다 교차하여 수직에 가깝게 배치될 경우, 제2 부분(232)을 지나는 슬러리의 탁도를 더 정확하게 측정할 수 있다. 만약, 광축과 제2 부분(232)의 배치 방향이 수직에 가깝지 않고 예각을 가지고 기울어질 경우, 제2 부분(232)이 내벽에 슬러리가 쌓일 수 있다.
제1 배관, 특히 제2 부분(232)은 투광성 재료로 이루어질 수 있고, 예를 들면 투광성의 PVC로 이루어질 수 있다.
도 4는 도 3의 제1 배관의 구성을 나타낸 도면이다.
제1 부분 내에서 제2 부분(232)의 양 끝단은 제1 부분(231)과 제3 부분(233)에 각각 삽입될 수 있다. 상세하게는 제2 부분(232)의 양 끝단은 수나사의 형상일 수 있고, 제1 부분(231)과 제3 부분(233)에서 제2 부분(232)이 삽입되는 영역은 암나사의 형상일 수 있다.
따라서, 제2 부분(232)을 제1 부분(231)과 제3 부분(233)으로부터 분리할 수 있다. 예를 들면, 상술한 수광부(272)로 입사되는 광의 세기가 너무 작을 경우, 제2 부분(232)의 내벽에 슬러리가 고착되어 투명도가 낮아진 경우일 수 있고 이때 오래된 슬러리 내의 이물질이 연마 스테이지(220) 방향으로 공급될 수 있으므로, 제2 부분(232) 만을 분리하여 교체할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 웨이퍼의 에지 연마부(200)에는 슬러리 저장부(230) 내의 슬러리의 온도와 pH를 각각 측정하는 온도 측정부와 pH 측정부가 구비될 수 있다.
상기의 온도 측정부와 pH 측정부에서 측정된 슬러리의 온도와 pH가 일정 범위를 벗어나면, 웨이퍼의 에지 연마에 영향을 미칠수 있다. 따라서, 웨이퍼의 에지 연마시에 발생한 열에 의하여 슬러리의 온도가 너무 높아진 경우에는 냉각수를 주입할 수 있다. 그리고, 슬러리의 pH가 일정 범위를 벗어나면, 슬러리 저장부(230) 내의 슬러리를 배출하고 슬러리 공급부(240)로부터 신규의 슬러리가 슬러리 저장부(230)로 공급될 수 있다.
상술한 탁도 검출 유닛과 제어부는, 웨이퍼의 에지 연마부 외에 노치 가공부에도 사용될 수 있으며, 기타 슬러리 등을 사용하여 웨이퍼를 가공하는 다른 장치에도 사용되어, 탁도 검출 유닛과 제어부의 작용에 의하여 슬러리의 상태를 확인하고 교체할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 방법을 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마 방법은, 상술한 웨이퍼의 에지 연마 장치를 사용한 방법일 수 있다.
먼저, 연마 스테이지에 슬러리를 공급하며 웨이퍼의 에지를 연마하여 웨이퍼의 에지를 라운드 형상으로 가공할 수 있다. 이때, 슬러리 외에 순수(DIW.) 등이 함께 공급될 수 있고, 연마에 사용된 슬러리 중 일부는 회수될 수 있다. 슬러리의 회수시에 순수와 연마 부산물이 함께 회수될 수 있으나, 필터 등에 의한 여과 작용에 의하여 연마 부산물은 걸러지게 된다(S110).
그리고, 탁도 검출 유닛에서 슬러리를 모니터링한다(S120). 슬러리의 모니터링은 슬러리의 탁도를 측정하는 것을 뜻하며, 상술한 바와 같이 수광부와 발광부의 작용에 의하여 이루어질 수 있다. 슬러리 내의 특히 실리카(Silica)의 중량비가 감소하면 슬러리의 탁도가 작게 측정될 수 있고, 실리카의 중량비가 증가하면 슬러리의 탁도가 크게 측정될 수 있다. 단, 여기서 탁도가 큰 경우와 작은 경우는 후술하는 표 1,2에서 표시된 단위와 반대일 수 있다.
그리고, 측정된 슬러리의 탁도를 기준치와 비교(S130)한다. 측정된 슬러리의 탁도가 기준치 이하일 경우(Yes)에는 슬러리 내의 실리카의 중량비가 기설정된 값 이하인 것으로 추정될 수 있다. 그리고, 슬러리 내의 실리카의 중량비가 작아지면 웨이퍼의 에지 연마가 잘 이루어지지 않을 수 있으므로, 슬러리의 교체가 필요할 수 있다.
따라서, 슬러리의 교체가 필요하며, 슬러리 저장부 내의 슬러리를 전량 배출할 수 있다(S150).
그리고, 슬러리 공급부로부터 슬러리 저장부로 슬러리 신액을 공급할 수 있다(S160).
만약, 탁도 검출 유닛에서 측정된 탁도가 기준치 미만일 경우(No)에는, 슬러리 내의 실리카의 중량비가 기설정된 값보다 큰 것으로 추정될 수 있다. 따라서, 슬러리 내의 실리카의 중량비가 충분히 커서 웨이퍼의 에지 연마가 잘 이루어질 수 있으므로, 슬러리를 교체하지 않아도 될 수 있다.
이때, 슬러리 저장부 내의 슬러리가 기준치 이하인지 측정한다(S140). 상세하게는, 슬러리 저장부에 저장된 슬러리의 높이를 측정할 수 있다.
슬러리 저장부 내의 슬러리의 높이가 기준치 이하이면, 웨이퍼의 연마에 필요한 슬러리가 부족할 수 있으므로 슬러리 공급부로부터 슬러리 저장부로 슬러리 신액을 공급할 수 있다(S160).
그리고, 슬러리 저장부 내의 슬러리의 높이가 기준치를 초과하면, 웨이퍼의 연마에 필요한 슬러리가 충분하다고 볼 수 있으므로, 슬러리의 공급와 웨이퍼의 에지 연마를 계속할 수 있다(S110).
도 7a는 비교예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리량 변화를 나타낸 도면이고, 도 7b는 비교예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리의 특성 변화를 나타낸 도면이고, 도 7c는 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리 특성 변화를 나타낸 도면이다.
도 7a에서 슬러리 저장부(230) 내의 슬러리의 양이 저수위(Low Level)에 이르면, 상술한 바와 같이 슬러리 저장부에 신액 슬러리를 추가로 공급하여 슬러리의 양이 고위쉬(High Level)에 이르게 한다.
이때, 슬러리의 회수 및 재생 횟수가 증가할수록, 신액 슬러리를 추가로 공급하여 혼합하여도 슬러리 저장부(230) 내의 슬러리의 특성은 저하될 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 가로축 방향으로 신액 슬러리의 공급 횟수가 증가할수록, 슬러리 저장부(230) 내의 전체 슬러리에서 실리카의 중량비(wt%)는 점차 감소하고, pH는 크게 감소하지 않으나, 특히 웨이퍼의 연마량은 실리카의 중량비의 감소와 유사한 패턴으로 감소함을 알 수 있다.
표 1은 비교예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리 특성 변화를 나타낸다.
신액 공급 횟수 탁도 실리카 중량비(wt%) 연마량(%)
0 1219 1.3 100
1 1293 1.22 94
2 1757 0.72 55
3 1803 0.67 52
4 2007 0.45 35
5 2286 0.15 12
6 2026 0.43 33
7 2267 0.17 13
8 2128 0.32 28
9 2314 0.12 9
비교예에서 신액 공급 횟수가 증가할수록, 슬러리 내의 실리카 중량비(wt%)는 감소할 수 있다. 이때 슬러리의 탁도에 대응되는 수치가 점점 커질수록 슬러리는 상대적으로 투명하게 되어 탁도가 작아진다고 볼 수 있다.
표 2는 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마시의 슬러리 저장부 내의 슬러리 특성 변화를 나타낸다.
신액 공급 횟수 탁도 실리카 중량비(wt%) 연마량(%)
3 1590 0.9 69
0 1219 1.3 100
1 1293 1.22 94
2 1497 1 77
3 1590 0.9 69
0 1219 1.3 100
1 1293 1.22 94
2 1497 1 77
3 1590 0.9 69
0 1219 1.3 100
실시예에서, 신액 공급 횟수는 기존의 슬러리에 추가로 슬러리 신액을 혼합한 횟수를 뜻한다. 신액 공급 횟수가 '0'인 경우는 슬러리 저장부의 슬러리를 모두 배출하고, 슬러리 공급부로부터 신액 슬러리를 슬러리 저장부로 공급하여 채운 경우를 뜻한다. 신액 공급 횟수가 증가할수록, 슬러리 내의 실리카 중량비(wt%)는 감소하고 연마량도 감소함을 알 수 있다. 표 2에서도, 슬러리의 탁도에 대응되는 수치가 점점 커질수록 슬러리는 상대적으로 투명하게 되어 탁도가 작아진다고 볼 수 있다.
실시예에 따른 웨이퍼의 에지 연마부, 이를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치 및 방법은, 웨이퍼의 연마와 함께 회수되어 재생되는 슬러리의 탁도를 검출하여 슬러리 내의 실리카 중량비가 감소할 때 회수되어 재사용 중인 슬러리를 모두 배출하고 신액 슬러리만을 공급하여 사용하며, 웨이퍼의 에지 연마 특성이 저하되지 않게 할 수 있다.
이상과 같이 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 로딩부 120: 얼라인부
130: 노치 가공부 140: 이송부
160: 버퍼부 170: 언로딩부
200: 에지 가공부 210: 공정 챔버
220: 연마 스테이지 230: 슬러리 저장부
231~233: 제1 배관 240: 슬러리 공급
250: 순수 공급부 260: 연마 유닛
261: 패드 홀더 262: 패드
264: 패드 홀더 지지부 265: 몸체
266: 연결부 267: 척 샤프트
268: 하부 플레이트 270: 탁도 검출 유닛
271: 발광부 272: 수광부
280: 제어부 1000: 에지 연마 장치

Claims (20)

  1. 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 하부 영역에 배치되고, 웨이퍼가 배치되는 연마 스테이지;
    상기 연마 스테이지의 가장 자리에 배치되어, 상기 웨이퍼를 연마하는 연마 유닛;
    상기 공정 챔버의 상부 영역에 배치되는 슬러리 저장부;
    상기 슬러리 저장부에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;
    상기 연마 스테이지 상부 영역에 순수를 공급하는 순수 공급부;
    상기 슬러리 저장부로부터 상기 연마 스테이지로 상기 슬러리를 공급하는 제1 배관;
    상기 제1 배관 내부의 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 탁도 검출 유닛;
    상기 연마 스테이지로부터 상기 슬러리 저장부로 회수하는 제2 배관; 및
    상기 검출된 탁도에 따라, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 슬러리 저장부에 공급되는 슬러리의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 탁도 검출 유닛은,
    상기 제1 배관의 일측면에 인접하여 배치되는 발광부와, 상기 제1 배관의 일측면과 마주보는 타측면에 인접하여 배치되는 수광부, 및 상기 수광부에서 측정된 탁도를 상기 제어부로 전달하는 피드백부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 발광부에서 방출되어 상기 수광부로 진행하는 광의 광축은, 상기 제1 배관의 배치 방향과 교차하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 배관은, 상기 발광부와 상기 수광부의 사이에서 투광성 재료로 이루어지는 웨이퍼의 에지 연마부.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 배관은, 상기 슬러리 저장부와 인접한 제1 부분과 상기 연마 스테이지와 인접한 제3 부분 및 상기 제1 부분과 제3 부분의 사이에 배치된 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 부분이 투광성 재료로 이루어진 웨이퍼의 에지 연마부.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 양 끝단은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에 각각 삽입되는 웨이퍼의 에지 연마부.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 양 끝단은 수나사의 형상이고, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에서 상기 제2 부분이 삽입되는 영역은 암나사의 형상인 웨이퍼의 에지 연마부.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 연마 스테이지의 하부 영역에 구비되고, 상기 슬러리와 순수를 배출하는 배출부를 더 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 슬러리 저장부 내부의 온도와 pH를 각각 측정하는 온도 측정부와 pH 측정부 중 적어도 하나를 더 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내의 습도는 35% 내지 85%인 웨이퍼의 에지 연마부.
  11. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내의 온도는 섭씨 영하 20도 내지 섭씨 영상 55도인 웨이퍼의 에지 연마부.
  12. 제2 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 검출된 탁도에 따라, 상기 제어부로 상기 슬러리의 교체 신호를 250 마이크로 초 이내에 전달하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  13. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 슬러리는 실리카와 KOH와 NaOH 및 분산제를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마부.
  14. 챔버;
    상기 챔버 내부로 복수 개의 웨이퍼를 로딩하는 로딩부;
    상기 복수 개의 웨이퍼의 노치를 가공하는 노치 가공부;
    상기 노치 가공된 복수 개의 웨이퍼를 이송하는 이송부;
    상기 이송된 복수 개의 웨이퍼의 에지를 가공하는 에지 연마부; 및
    상기 에지 연마된 복수 개의 웨이퍼를 언로딩하는 언로딩부;를 포함하고,
    상기 에지 연마부는,
    공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 하부 영역에 배치되고, 웨이퍼가 배치되는 연마 스테이지;
    상기 연마 스테이지의 가장 자리에 배치되어, 상기 웨이퍼를 연마하는 연마 유닛;
    상기 공정 챔버의 상부 영역에 배치되는 슬러리 저장부;
    상기 슬러리 저장부에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;
    상기 연마 스테이지 상부 영역에 순수를 공급하는 순수 공급부;
    상기 슬러리 저장부로부터 상기 연마 스테이지로 상기 슬러리를 공급하는 제1 배관;
    상기 제1 배관 내부의 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 탁도 검출 유닛;
    상기 연마 스테이지로부터 상기 슬러리 저장부로 회수하는 제2 배관; 및
    상기 검출된 탁도에 따라, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 슬러리 저장부에 공급되는 슬러리의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 탁도 검출 유닛은,
    상기 제1 배관의 일측면에 인접하여 배치되는 발광부와, 상기 제1 배관의 일측면과 마주보는 타측면에 인접하여 배치되는 수광부, 및 상기 수광부에서 측정된 탁도를 상기 제어부로 전달하는 피드백부를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 배관은, 상기 슬러리 저장부와 인접한 제1 부분과 상기 연마 스테이지와 인접한 제3 부분 및 상기 제1 부분과 제3 부분의 사이에 배치된 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 부분이 투광성 재료로 이루어진 웨이퍼의 에지 연마 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 양 끝단은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에 각각 삽입되고, 상기 제2 부분의 양 끝단은 수나사의 형상이고, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분에서 상기 제2 부분이 삽입되는 영역은 암나사의 형상인 웨이퍼의 에지 연마 장치.
  18. 연마 스테이지에 슬러리와 순수를 공급하여 웨이퍼의 에지를 연마하는 단계;
    상기 연마 스테이지에서 상기 슬러리를 회수하며, 상기 슬러리의 탁도를 검출하는 단계; 및
    상기 회수되는 슬러리의 탁도가 기설정된 값 이하이면, 상기 회수된 슬러리에 신규 슬러리를 혼합하여 상기 연마 스테이지에 재공급하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 회수되는 슬러리의 탁도가 기설정된 값 미만이면, 상기 회수된 슬러리를 상기 연마 스테이지에 재공급하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼의 에지 연마 방법.
  20. 제18 항 또는 제19 항에 있어서,
    상기 회수된 슬러리의 용량이 기설정된 값 미만이면, 신규 슬러리를 공급하는 웨이퍼의 에지 연마 방법.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004142026A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Nippon Electric Glass Co Ltd 研磨スラリー供給装置
KR20040061106A (ko) * 2002-12-30 2004-07-07 동부전자 주식회사 슬러리 유량 제어 장치 및 방법
KR20050063386A (ko) * 2003-12-22 2005-06-28 동부아남반도체 주식회사 Ｃｍｐ 장비의 슬러리희석 감지장치 및 감지방법
JP3678044B2 (ja) * 1999-03-19 2005-08-03 栗田工業株式会社 研磨剤スラリの再利用方法及び装置
KR20070116530A (ko) * 2005-04-19 2007-12-10 니혼 미크로 코팅 가부시끼 가이샤 반도체 웨이퍼의 주연부 에지를 연마하는 장치 및 방법
KR20090052585A (ko) * 2007-11-21 2009-05-26 주식회사 실트론 슬러리 공급 장치 및 공급 방법
KR101203505B1 (ko) * 2005-04-19 2012-11-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20130020614A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 판상체 연마 장치 및 연마 시스템
KR20150084753A (ko) * 2007-12-03 2015-07-22 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 연마 장치 및 연마 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320029A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Matsushita Electron Corp 半導体ウェハー研削量のモニター方法
US5664990A (en) * 1996-07-29 1997-09-09 Integrated Process Equipment Corp. Slurry recycling in CMP apparatus
JP2000071172A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Nec Corp 化学機械研磨用スラリーの再生装置及び再生方法
US7530877B1 (en) * 1999-06-03 2009-05-12 Micron Technology, Inc. Semiconductor processor systems, a system configured to provide a semiconductor workpiece process fluid
JP4826013B2 (ja) * 2000-12-21 2011-11-30 株式会社ニコン 研磨装置、半導体ウェハの研磨方法、半導体デバイスの製造方法及び製造装置
JP2005533639A (ja) * 2002-07-19 2005-11-10 キネティック システムズ，インコーポレーテッド プロセス材料を配合するための方法および装置
JP2006000962A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Sony Corp 研磨装置および研磨方法
WO2006112532A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-26 Ebara Corporation Substrate processing apparatus
US7559825B2 (en) * 2006-12-21 2009-07-14 Memc Electronic Materials, Inc. Method of polishing a semiconductor wafer
TW200916261A (en) * 2007-09-07 2009-04-16 Cabot Microelectronics Corp CMP sensor and control system
JP5248209B2 (ja) * 2008-05-30 2013-07-31 野村マイクロ・サイエンス株式会社 薬液回収装置及び薬液回収方法
JPWO2011105255A1 (ja) * 2010-02-26 2013-06-20 株式会社Sumco 半導体ウェーハの製造方法
JP6206388B2 (ja) * 2014-12-15 2017-10-04 信越半導体株式会社 シリコンウェーハの研磨方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3678044B2 (ja) * 1999-03-19 2005-08-03 栗田工業株式会社 研磨剤スラリの再利用方法及び装置
JP2004142026A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Nippon Electric Glass Co Ltd 研磨スラリー供給装置
KR20040061106A (ko) * 2002-12-30 2004-07-07 동부전자 주식회사 슬러리 유량 제어 장치 및 방법
KR20050063386A (ko) * 2003-12-22 2005-06-28 동부아남반도체 주식회사 Ｃｍｐ 장비의 슬러리희석 감지장치 및 감지방법
KR20070116530A (ko) * 2005-04-19 2007-12-10 니혼 미크로 코팅 가부시끼 가이샤 반도체 웨이퍼의 주연부 에지를 연마하는 장치 및 방법
KR101203505B1 (ko) * 2005-04-19 2012-11-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20090052585A (ko) * 2007-11-21 2009-05-26 주식회사 실트론 슬러리 공급 장치 및 공급 방법
KR20150084753A (ko) * 2007-12-03 2015-07-22 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 연마 장치 및 연마 방법
KR20130020614A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 판상체 연마 장치 및 연마 시스템

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