KR20210007177A - Spin base structure for CMP apparatus - Google Patents

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KR20210007177A KR1020190083151A KR20190083151A KR20210007177A KR 20210007177 A KR20210007177 A KR 20210007177A KR 1020190083151 A KR1020190083151 A KR 1020190083151A KR 20190083151 A KR20190083151 A KR 20190083151A KR 20210007177 A KR20210007177 A KR 20210007177A
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Abstract

The present invention relates to a spin base structure for CMP equipment. According to the present invention, the spin base structure for CMP equipment comprises: a spin base which falls under a platen in a disc shape, whose upper surface has a polishing pad attached, and which is fixed to a rotary shaft directly connected to a driving means to rotate; a rotary shaft insertion unit fixed to and extended from a central unit on a lower surface of the spin base to be penetrated by the rotary shaft and to allow the spin base to rotate; a guide block placed on a central part of a lower surface of the spin base to be installed on the rotary shaft insertion unit and to guide the central part of the lower surface of the spin base in a stable manner; a cover panel placed on an edge part of a lower surface of the spin base to be installed on a side surface of the guide block; a plurality of sensor modules installed radially on a floor surface of the cover panel at regular distances to irradiate a laser beam toward an edge of a lower surface of the spin base and to measure the distance from the spin base; a control unit which measures the flatness of the spin base based on the measurement values output from the sensor modules; and a cover frame which is configured by wrapping around the outer circumferential surface of the spin base. The present invention aims to provide a spin base structure for the CMP equipment, which is able to reduce the number of defective products.

Description

CMP 장비용 스핀 베이스 구조체{Spin base structure for CMP apparatus}Spin base structure for CMP apparatus

본 발명은 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플래튼에 해당되는 스핀베이스의 하면에 스핀베이스를 회전 가능한 상태로 지지하는 가이드블록이 설치되고 스핀베이스의 하측에 복수개의 센서가 구성되어 스핀베이스의 평탄도가 측정되도록 할 수 있는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체에 관한 것이다. The present invention relates to a spin base structure for CMP equipment, and more particularly, a guide block for supporting the spin base in a rotatable state is installed on the lower surface of the spin base corresponding to the platen, and a plurality of sensors are provided under the spin base. It relates to a spin base structure for CMP equipment that can be configured to measure the flatness of the spin base.

일반적으로, 반도체 집적회로가 진공관 시대에서 IC, LSI, VLSI, ULSI 소자로 고집적화됨에 따라, 리소그래피(Lithography, 사진현상공정) 기술이 허용하는 초점심도가 회로배선 단차 이상으로 감소하는 문제를 해결하기 위한 회로배선 절연막의 평탄화 공정이 필요하였고, 다층회로배선 도입으로 인한 배선 비저항 불균일도 문제 해결을 위해 배선막 분리 공정이 매우 중요하게 되었다. 이와 같은 반도체 배선절연막 평탄화 및 회로배선을 분리하는 방법으로 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; 이하 'CMP'라 한다) 공정이 사용되고 있다.In general, as semiconductor integrated circuits are highly integrated into IC, LSI, VLSI, and ULSI devices in the vacuum tube era, the depth of focus allowed by the lithography (photo development process) technology decreases beyond the level of the circuit wiring. A process of flattening the circuit wiring insulating film was required, and the wiring film separation process became very important to solve the problem of wiring resistivity unevenness due to the introduction of multilayer circuit wiring. A chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as'CMP') process is used as a method of flattening the semiconductor wiring insulating film and separating the circuit wiring.

CMP의 원리는 탄성 폴리우레탄 패드(Polyurethane Pad) 위에 반도체소자 패턴이 형성된 웨이퍼를 장착한 상태에서 수백 nm 크기의 연마제가 함유된 슬러리를 패드 상부에 연속적으로 공급하여 연마대상막(산화막 또는 금속막)과 화학적 반응을 유도하면서 웨이퍼를 지지하여 가압하는 연마헤드(Polishing Head)와 패드가 부착된 플래튼(Platen)을 고속 회전시켜 연마 대상막을 기계적으로 제거함으로써 회로배선 절연막을 평탄화하거나 회로배선을 분리하는 반도체 전공정 핵심기술이다.The principle of CMP is that the polishing target film (oxide film or metal film) is continuously supplied to the top of the pad by continuously supplying a slurry containing an abrasive of several hundred nm in size while a wafer on which a semiconductor device pattern is formed is mounted on an elastic polyurethane pad. The polishing head that supports and pressurizes the wafer while inducing an over-chemical reaction and the platen with the pad are rotated at high speed to mechanically remove the film to be polished, thereby flattening the circuit wiring insulating film or separating the circuit wiring. It is a core technology for all semiconductor processes.

CMP 장비는, 등록특허 10-0823839호 등에 개시된 바와 같이, 플래튼에 대하여 반도체 웨이퍼를 지지하기 위한 연마헤드를 구비한다. 플래튼에는 연마패드가 결합된다. 연마패드의 상부층은 웨이퍼를 연마하도록 슬러리와 결합하여 화학적 기계적 연마에 이용되는 층으로 통상적으로 폴리우레탄 재질로 이루어지고, 연마패드의 하부층은 플래튼에 결합된다.CMP equipment, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0823839 and the like, includes a polishing head for supporting a semiconductor wafer against a platen. A polishing pad is attached to the platen. The upper layer of the polishing pad is a layer used for chemical mechanical polishing by bonding with the slurry to polish the wafer, and is usually made of a polyurethane material, and the lower layer of the polishing pad is bonded to the platen.

여기서, CMP 장비는, 정상적인 웨이퍼의 연마를 위해서는 연마패드 즉, 플래튼의 평탄화 상태가 아주 중요하고, 플래튼이 평탄하지 않게 되면 웨이퍼의 연마 면이 평탄하지 않게 되어 불량이 초래되는 문제점이 있다.Here, in the CMP equipment, for normal wafer polishing, the polishing pad, that is, the flattening state of the platen is very important, and if the platen is not flat, the polishing surface of the wafer becomes uneven, resulting in defects.

이에, 종래의 CMP 장비는, 회전 동작되는 플래튼의 평탄화를 측정하기 위하여, 등록특허 10-089281호 등에 개시된 바와 같이, 단순히 플래튼의 상측부에서 레벨러와 지지대 및 위치감지센서 등이 구성된 상태에서, 플래튼의 평탄화 테스트를 통하여 플래튼의 기울어짐 여부를 판단하도록 하고 있다.Accordingly, in the conventional CMP equipment, in order to measure the flattening of the rotating platen, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-089281 or the like, in a state in which a leveler, a support, and a position sensor are simply configured at the upper side of the platen. , It is determined whether the platen is inclined through a flattening test of the platen.

즉, CMP 장비를 이용하여 웨이퍼를 평탄화시키는 공정 동안에는 플래튼의 평탄화 여부를 측정하지 못하게 되어 플래튼이 평탄하지 않은 상태에서도 계속 웨이퍼의 평탄화 작업이 진행되어 불량률이 상승하게 되는 문제점이 있다.That is, during the process of flattening the wafer using the CMP equipment, it is not possible to measure whether the platen is flattened, and thus the flattening operation of the wafer continues even when the platen is not flat, thereby increasing the defect rate.

또한, 종래의 CMP 장비의 플래튼 평탄화 측정은, 대부분 플래튼이 아닌 플래튼에 안착되는 연마패드나 웨이퍼를 지지하는 연마헤드에 주로 적용됨에 따라 직접적으로 플래튼의 평탄화를 측정하지 못하며 이에, 평탄화 측정에 대한 신뢰도가 높지 못한 문제점이 있다. In addition, since the platen flattening measurement of the conventional CMP equipment is mainly applied to a polishing pad mounted on the platen or a polishing head that supports the wafer, not the platen, it is not possible to directly measure the flattening of the platen. There is a problem that the reliability of the measurement is not high.

따라서 본 발명의 목적은 연마패드가 부착되는 플래튼에 해당되는 스핀베이스의 하면에 스핀베이스를 회전 가능한 상태로 지지하는 가이드블록이 설치되고 스핀베이스의 하측에 복수개의 센서가 구성되어 스핀베이스의 평탄도가 측정되도록 할 수 있는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to install a guide block that supports the spin base in a rotatable state on the lower surface of the spin base corresponding to the platen to which the polishing pad is attached, and a plurality of sensors are configured under the spin base to make the spin base flat. It is to provide a spin base structure for CMP equipment capable of measuring the degree.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the object of the present invention is not limited to the object mentioned above, other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 의하면, 상면에 연마패드가 부착되는 원판 형상의 플래튼에 해당되고 구동수단에 직결된 회전축에 고정되어 회전되는 스핀베이스; 스핀베이스의 하면의 중심부로부터 고정 연장되고 회전축이 관통되도록 하여 스핀베이스가 회전되도록 하는 회전축삽입부; 스핀베이스의 하면 중심 부위에 위치된 상태에서 회전축삽입부에 설치되고 스핀베이스의 하면 중심 부위를 안정적으로 가이드시키는 가이드블록; 스핀베이스의 하면 가장자리 부위에 위치된 상태에서 가이드블록의 측면에 설치되는 커버패널; 커버패널의 바닥면에 방사상으로 일정 간격을 가지면서 설치 구성되고 스핀베이스의 하면 가장자리를 향해 레이저를 조사하여 스핀베이스의 거리를 측정하는 복수개의 센서모듈; 센서모듈들로부터 출력되는 측정값을 토대로 스핀베이스의 평탄도를 측정하는 제어부; 및 스핀베이스의 외주면을 감싸면서 구성되는 커버프레임을 포함하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체가 제공된다.According to the present invention, a spin base that corresponds to a disk-shaped platen to which a polishing pad is attached to an upper surface and rotates while being fixed to a rotating shaft directly connected to a driving means; A rotation shaft insertion portion fixedly extending from the center of the lower surface of the spin base and allowing the rotation shaft to pass therethrough so that the spin base rotates; A guide block installed at the center of the lower surface of the spin base and installed in the rotation shaft insertion unit and stably guiding the central region of the lower surface of the spin base; A cover panel installed on the side of the guide block while being positioned at the edge of the lower surface of the spin base; A plurality of sensor modules installed radially on the bottom surface of the cover panel at predetermined intervals and measuring a distance of the spin base by irradiating a laser toward the bottom edge of the spin base; A control unit that measures the flatness of the spin base based on measured values output from the sensor modules; And there is provided a spin base structure for CMP equipment including a cover frame configured while surrounding the outer peripheral surface of the spin base.

여기서, 가이드블록은, 스핀베이스의 하면 중심 부위에 대응되는 면적을 가지고 복수개의 가이드롤러를 통해 스핀베이스의 하면에 접촉되어 회전되는 스핀베이스의 하면을 가이드 시키는 롤러블록과; 롤러블록의 하면에 위치되고 커버패널이 설치되도록 하는 결합블록을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the guide block includes: a roller block that has an area corresponding to a central portion of a lower surface of the spin base and guides a lower surface of the spin base that is rotated by contacting the lower surface of the spin base through a plurality of guide rollers; It is preferable to include a coupling block that is located on the lower surface of the roller block and allows the cover panel to be installed.

또한, 커버패널은, 가이드블록의 결합블록에 결합되도록 결합블록의 크기에 대응되는 부분이 개구된 형상의 트랙패널과; 트랙패널의 가장자리로부터 스핀베이스의 하면에 일정 간격 이격되는 높이로 연장되는 측벽패널을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the cover panel includes: a track panel having an opened portion corresponding to the size of the coupling block so as to be coupled to the coupling block of the guide block; It is preferable to include a side wall panel extending from the edge of the track panel to a height spaced apart from the spin base at a predetermined interval.

또한, 센서모듈은, 4개의 접촉센서와 4개의 비접촉센서가 각각 트랙패널에 일정 간격으로 위치된 상태에서 스핀베이스의 하면에 직접 접촉되거나 비접촉된 상태를 가지면서 설치 구성되고, 접촉센서는, 스핀베이스의 하면에 직접 접촉되어 레벨링 기능을 제공하고, 비접촉센서는, 스핀베이스 하면과의 거리를 측정하는 것이 바람직하다. In addition, the sensor module is installed while having a state in which the four contact sensors and the four non-contact sensors are in direct contact with the lower surface of the spin base or in a non-contact state with each of the four contact sensors and the four non-contact sensors positioned at regular intervals on the track panel. It is preferable to directly contact the lower surface of the base to provide a leveling function, and the non-contact sensor measures the distance to the lower surface of the spin base.

따라서 본 발명에 의하면, 플래튼에 해당되는 스핀베이스의 하면에 스핀베이스를 회전 가능한 상태로 지지하는 가이드블록이 설치되고 스핀베이스의 하측에 복수개의 센서가 구성되어 스핀베이스의 평탄도가 측정됨으로써, CMP 장비를 이용한 웨이퍼의 평탄화 공정 중에도 플래튼의 기울어짐이나 뒤틀림이 센서에 의해 측정되도록 하여 불량품 생산을 억제할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, a guide block for supporting the spin base in a rotatable state is installed on the lower surface of the spin base corresponding to the platen, and a plurality of sensors are configured under the spin base to measure the flatness of the spin base, Even during the wafer flattening process using CMP equipment, the inclination or distortion of the platen can be measured by the sensor, thereby suppressing the production of defective products.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체의 구성을 나타낸 단면 사시도;
도 2 내지 도 5는 각각 도 1의 스핀 베이스 구조체의 모습을 나타낸 평면, 정면, 측면도 및 측단면도이다. 1 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of a spin base structure for CMP equipment according to a preferred embodiment of the present invention;
2 to 5 are a plan view, a front view, a side view, and a side cross-sectional view showing the state of the spin base structure of FIG. 1, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5에 도시된 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체(100)는, 상면에 연마패드(110)가 부착되는 원판 형상의 플래튼에 해당되고 구동수단에 직결된 회전축에 고정되어 회전되는 스핀베이스(120), 스핀베이스(120)의 하면의 중심부로부터 고정 연장되고 회전축이 관통되도록 하여 스핀베이스(120)가 회전되도록 하는 회전축삽입부(130), 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위에 위치된 상태에서 회전축삽입부(130)에 설치되고 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위를 안정적으로 가이드시키는 가이드블록(140), 스핀베이스(120)의 하면 가장자리 부위에 위치된 상태에서 가이드블록(140)의 측면에 설치되는 커버패널(150), 커버패널(150)의 바닥면에 방사상으로 일정 간격을 가지면서 설치 구성되고 스핀베이스(120)의 하면 가장자리를 향해 레이저를 조사하여 스핀베이스(120)의 거리를 측정하는 복수개의 센서모듈(160), 센서모듈(160)들로부터 출력되는 측정값을 토대로 스핀베이스(120)의 평탄도를 측정하는 제어부(미도시) 및 스핀베이스(120)의 외주면을 감싸면서 구성되는 커버프레임(170) 등을 포함한다.1 to 5, the spin base structure 100 for a CMP equipment according to a preferred embodiment of the present invention corresponds to a disk-shaped platen to which a polishing pad 110 is attached to an upper surface, and Spin base 120 fixed and rotated on a directly connected rotation shaft, a rotation shaft insertion part 130 that is fixedly extended from the center of the lower surface of the spin base 120 and penetrates the rotation shaft so that the spin base 120 rotates, and a spin base Guide block 140, which is installed in the rotation shaft insertion part 130 while being positioned at the center of the lower surface of 120 and stably guides the center of the lower surface of the spin base 120, and the edge of the lower surface of the spin base 120 The cover panel 150 installed on the side of the guide block 140 in the state of being positioned in the cover panel 150, the bottom surface of the cover panel 150 is configured to be installed with a predetermined distance radially toward the bottom edge of the spin base 120 A plurality of sensor modules 160 that measure the distance of the spin base 120 by irradiating a laser, and a control unit that measures the flatness of the spin base 120 based on measured values output from the sensor modules 160 (not shown) ) And a cover frame 170 configured while surrounding the outer circumferential surface of the spin base 120.

여기서, 가이드블록(140)의 하면에는 가이드블록(140)을 지지하고 선택적으로 가이드블록(140)의 평탄도가 제어되도록 하는 공지의 구성을 가지는 지지수단(미도시)이 더 구성될 수 있다.Here, a support means (not shown) having a known configuration for supporting the guide block 140 and selectively controlling the flatness of the guide block 140 may be further configured on the lower surface of the guide block 140.

플래튼에 해당되는 스핀베이스(120)는, 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the spin base 120 corresponding to the platen may have a known configuration, a detailed description will be omitted.

회전축삽입부(130)는, 스핀베이스(120)의 하면의 중심부로부터 고정 연장되고 회전축이 관통되도록 하여 스핀베이스(120)가 회전되도록 하는 수단으로서, 스핀베이스(120)의 하면 중심부에 고정된 고정블록에 설치되는 회전축이 관통되도록 하는 공간을 제공하고, 후술된 가이드블록(140)의 설치를 용이하게 할 수 있다.The rotation shaft insertion part 130 is a means for rotating the spin base 120 by being fixedly extended from the center of the lower surface of the spin base 120 and allowing the rotation shaft to pass therethrough, and fixed to the center of the lower surface of the spin base 120 It is possible to provide a space through which the rotating shaft installed in the block passes, and to facilitate the installation of the guide block 140 to be described later.

가이드블록(140)은, 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위에 위치된 상태에서 회전축삽입부(130)에 설치되고 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위를 안정적으로 가이드 시키는 수단으로서, 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위에 대응되는 면적을 가지고 복수개의 가이드롤러(141)를 통해 스핀베이스(120)의 하면에 접촉되어 회전되는 스핀베이스(120)의 하면을 가이드시키는 롤러블록(142)과, 롤러블록(142)의 하면에 위치되고 커버패널(150)이 설치되도록 하는 결합블록(143)을 포함한다.The guide block 140 is a means for stably guiding the central portion of the lower surface of the spin base 120 and installed on the rotation shaft insertion portion 130 while being positioned at the central portion of the lower surface of the spin base 120. A roller block 142 that guides the lower surface of the spin base 120 that is rotated by contacting the lower surface of the spin base 120 through a plurality of guide rollers 141 with an area corresponding to the central portion of the lower surface of the 120, It is located on the lower surface of the roller block 142 and includes a coupling block 143 to allow the cover panel 150 to be installed.

따라서 가이드블록(140)에 의하면, 회전 동작되는 스핀베이스(120)의 하면 일부분 보다 바람직하게는, 중심점으로부터 반지름의 절반 길이에 해당되는 부분이 롤러블록(142)의 가이드롤러(141)에 의해 가이드 됨에 따라 스핀베이스(120)의 면적이 크더라도 안정적인 지지를 가능하게 하고 평탄도 유지를 용이하게 할 수 있다.Therefore, according to the guide block 140, more preferably, a portion corresponding to the half length of the radius from the center point is guided by the guide roller 141 of the roller block 142 than a portion of the lower surface of the spin base 120 that is rotated. Accordingly, even if the area of the spin base 120 is large, stable support can be enabled and flatness can be easily maintained.

커버패널(150)은, 스핀베이스(120)의 하면 가장자리 부위에 위치된 상태에서 가이드블록(140)의 측면에 설치되는 수단으로서, 가이드블록(140)의 결합블록(143)에 결합될 수 있도록 결합블록(143)의 크기에 대응되는 부분이 개구된 도넛 형상의 트랙패널(151)과, 트랙패널(151)의 가장자리로부터 스핀베이스(120)의 하면에 일정 간격 이격되는 높이로 연장되는 측벽패널(152)을 포함한다.The cover panel 150 is a means installed on the side of the guide block 140 while being positioned at the edge of the lower surface of the spin base 120 so that it can be coupled to the coupling block 143 of the guide block 140. A donut-shaped track panel 151 in which a portion corresponding to the size of the coupling block 143 is opened, and a sidewall panel extending from the edge of the track panel 151 to a height spaced apart from the bottom surface of the spin base 120 at a predetermined interval Includes 152.

센서모듈(160)은, 커버패널(150)의 바닥면에 방사상으로 일정 간격을 가지면서 설치 구성되고 스핀베이스(120)의 하면 가장자리를 향해 레이저를 조사하여 스핀베이스(120)의 거리를 측정하는 수단으로서, 4개의 접촉센서와 4개의 비접촉센서가 각각 트랙패널(151)에 위치된 상태에서 스핀베이스(120)의 하면에 직접 접촉되거나 비접촉된 상태를 가지면서 설치 구성된다.The sensor module 160 is configured to be installed radially on the bottom surface of the cover panel 150 at regular intervals and irradiated with a laser toward the bottom edge of the spin base 120 to measure the distance of the spin base 120 As a means, the four contact sensors and the four non-contact sensors are installed in direct contact with the lower surface of the spin base 120 or in a non-contact state while being positioned on the track panel 151, respectively.

여기서, 접촉센서는, 스핀베이스(120)의 하면에 가이드블록(140)과 커버패널(150)의 설치시 상기 구성부들의 수평 설치를 가능하게 위한 것으로서, 스핀베이스(120)의 하면에 직접 접촉되어 레벨링 기능을 제공할 수 있는 공지의 센서일 수 있으며, 가이드블록(140)과 커버패널(150)의 설치 완료 후 제거될 수 있다.Here, the contact sensor is to enable horizontal installation of the components when the guide block 140 and the cover panel 150 are installed on the lower surface of the spin base 120, and directly contact the lower surface of the spin base 120 It may be a known sensor capable of providing a leveling function, and may be removed after installation of the guide block 140 and the cover panel 150 is completed.

또한, 비접촉센서는, 스핀베이스(120)의 하면에 가이드블록(140)과 커버패널(150)의 설치 완료후 스핀베이스(120)를 이용한 웨이퍼의 연마 공정 중 스핀베이스(120)의 수평 유지 여부를 측정하기 위한 것으로서, 스핀베이스(120)의 하면에 레이저를 조사하여 거리를 측정하는 레이저 센서 등으로 구성될 수 있다. In addition, the non-contact sensor, after completing the installation of the guide block 140 and the cover panel 150 on the lower surface of the spin base 120, whether the spin base 120 is horizontally maintained during the wafer polishing process using the spin base 120 As for measuring, it may be configured with a laser sensor or the like that measures a distance by irradiating a laser on the lower surface of the spin base 120.

여기서, 상기 접촉센서와 비접촉센서는 연결용 와이어(161)를 통해 제어부(미도시)에 연결되는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the contact sensor and the non-contact sensor are connected to a control unit (not shown) through a connection wire 161.

따라서 센서모듈(160)에 의하면, 스핀베이스(120)의 하면에 90도 간격으로 설치된 복수개의 센서에 의해 스핀베이스(120)의 가장자리 부분에 대한 기울어짐 즉, 평탄도가 측정될 수 있다.Accordingly, according to the sensor module 160, the inclination of the edge portion of the spin base 120, that is, flatness, may be measured by a plurality of sensors installed at 90° intervals on the lower surface of the spin base 120.

제어부(미도시)는, 센서모듈(160)들로부터 출력되는 측정값을 토대로 스핀베이스(120)의 평탄도를 측정하는 수단으로서, 접촉센서들을 통해서는 가이드블록(140)과 커버패널(150)의 수평 여부를 확인할 수 있고 비접촉센서들을 통해서는 공정 중 스핀베이스(120)의 평탄도가 유지되는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있으며, 이를 통하여, 공정 중 스핀베이스(120)가 평탄화를 가지지 않을 경우 작업을 중단하여 불량 발생을 최소화할 수 있고 신속한 평탄화 제어를 가능하게 할 수 있다.The control unit (not shown) is a means for measuring the flatness of the spin base 120 based on measured values output from the sensor modules 160, and the guide block 140 and the cover panel 150 through contact sensors It is possible to check whether or not is horizontal, and it is possible to continuously check whether the flatness of the spin base 120 is maintained during the process through the non-contact sensors. Through this, when the spin base 120 does not have flatness during the process, the operation It is possible to minimize the occurrence of defects and enable rapid flattening control.

커버프레임(170)은, 스핀베이스(120)의 외주면을 감싸면서 구성되는 수단으로서, 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The cover frame 170 is a means configured to surround the outer circumferential surface of the spin base 120 and may have a known configuration, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체(100)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the spin base structure 100 for CMP equipment having the configuration as described above will be described as follows.

먼저, 플래튼에 해당되는 스핀베이스(120)의 상면에 연마패드(110)가 부착된 상태에서 웨이퍼가 연마헤드에 부착된 상태에서 연마패드(110)의 상면에 접촉된다.First, while the polishing pad 110 is attached to the upper surface of the spin base 120 corresponding to the platen, the wafer is attached to the polishing head and contacts the upper surface of the polishing pad 110.

이후, 구동모터의 구동에 따른 회전축에 의해 스핀베이스(120)가 일방향으로 회전하게 되고, 또한, 연마헤드에 부착된 웨이퍼도 스핀베이스(120)의 회전방향과 반대방향으로 회전되면서, 웨이퍼의 연마가 실시되는 공정이 진행된다.Thereafter, the spin base 120 is rotated in one direction by a rotation axis according to the driving of the driving motor, and the wafer attached to the polishing head is also rotated in a direction opposite to the rotation direction of the spin base 120, thereby polishing the wafer. The process in which is carried out proceeds.

이후, 구동모터에 의해 회전되는 스핀베이스(120)의 가장자리 하면에는 스핀베이스(120)의 하측부에 구성된 커버패널(150)에 설치된 센서모듈(160)의 비접촉센서들로부터 일예로, 레이저가 조사되고 이를 토대로 스핀베이스(120)와 센서모듈(160) 각각의 거리가 측정된다.Thereafter, on the lower surface of the edge of the spin base 120 rotated by the driving motor, as an example, a laser is irradiated from the non-contact sensors of the sensor module 160 installed on the cover panel 150 configured on the lower side of the spin base 120. Based on this, the distances between the spin base 120 and the sensor module 160 are measured.

한편, 상기와 같은 상태에서, 스핀베이스(120)의 평탄도가 유지되지 않는 상황이 발생되면, 커버패널(150)에 설치된 수평상태를 가지는 비접촉센서들에 의해 해당 부분의 설정된 거리값과 다른 결과가 발생하게 되며, 이에, 제어부(미도시)에 의해 스핀베이스(120)가 평탄화 상태를 가지지 못하는 것이 판단된다.On the other hand, in the above state, if a situation in which the flatness of the spin base 120 is not maintained occurs, a result different from the set distance value of the corresponding part by non-contact sensors having a horizontal state installed on the cover panel 150 Is generated, and thus, it is determined that the spin base 120 does not have a flattening state by a control unit (not shown).

따라서 작업자는 공정 중에도 상기와 같은 스핀베이스(120)의 평탄화 여부를 실시간으로 판단할 수 있고, 스핀베이스(120)가 평탄화 상태를 가지지 않을 경우 즉시 공정을 중단하여 불량 발생을 최소화하고 신속한 평탄화 제어가 이루어지도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the operator can determine in real time whether the spin base 120 is flattened during the process, and if the spin base 120 does not have a flattening state, the process is immediately stopped to minimize the occurrence of defects and quick flattening control is possible. By making it possible to improve productivity.

상술한 바에 의하면, 스핀베이스(120)의 하면에 가이드블록(140)이 구성되어 스핀베이스(120)의 안정적인 회전을 가능하게 하고 또한, 스핀베이스(120)의 하측에 구성되는 복수개의 센서들에 의하여 스핀베이스(120)의 평탄도가 실시간으로 측정됨으로써, 공정 중에라도 언제든지 스핀베이스(120)의 평탄도 유지 상태를 파악할 수 있고, 이를 통하여 불량을 최소화하고 생산성을 극대화시킬 수 있다.As described above, the guide block 140 is configured on the lower surface of the spin base 120 to enable stable rotation of the spin base 120, and also, a plurality of sensors configured under the spin base 120 Accordingly, since the flatness of the spin base 120 is measured in real time, it is possible to grasp the state of maintaining the flatness of the spin base 120 at any time, even during the process, thereby minimizing defects and maximizing productivity.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다. In the above-described present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be implemented without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but should be defined by the claims and the equivalents of the claims.

Claims (5)

상면에 연마패드(110)가 부착되는 원판 형상의 플래튼에 해당되고 구동수단에 직결된 회전축에 고정되어 회전되는 스핀베이스(120);
스핀베이스(120)의 하면의 중심부로부터 고정 연장되고 회전축이 관통되도록 하여 스핀베이스(120)가 회전되도록 하는 회전축삽입부(130);
스핀베이스(120)의 하면 중심 부위에 위치된 상태에서 회전축삽입부(130)에 설치되고 스핀베이스(120)의 하면 중심 부위를 안정적으로 가이드시키는 가이드블록(140);
스핀베이스(120)의 하면 가장자리 부위에 위치된 상태에서 가이드블록(140)의 측면에 설치되는 커버패널(150);
커버패널(150)의 바닥면에 방사상으로 일정 간격을 가지면서 설치 구성되고 스핀베이스(120)의 하면 가장자리를 향해 레이저를 조사하여 스핀베이스(120)의 거리를 측정하는 복수개의 센서모듈(160);
센서모듈(160)들로부터 출력되는 측정값을 토대로 스핀베이스(120)의 평탄도를 측정하는 제어부(미도시); 및
스핀베이스(120)의 외주면을 감싸면서 구성되는 커버프레임(170)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체.A spin base 120 that corresponds to a disk-shaped platen to which the polishing pad 110 is attached to the upper surface and is fixed to and rotated on a rotation shaft directly connected to the driving means;
A rotation shaft insertion portion 130 that is fixedly extended from the center of the lower surface of the spin base 120 and penetrates the rotation shaft so that the spin base 120 rotates;
A guide block 140 which is installed in the rotation shaft insertion part 130 while being located at the center of the lower surface of the spin base 120 and stably guides the center of the lower surface of the spin base 120;
A cover panel 150 installed on the side of the guide block 140 while being positioned at the edge of the lower surface of the spin base 120;
A plurality of sensor modules 160 that are installed and configured to have a predetermined distance radially on the bottom of the cover panel 150 and measure the distance of the spin base 120 by irradiating a laser toward the bottom edge of the spin base 120 ;
A control unit (not shown) that measures the flatness of the spin base 120 based on measured values output from the sensor modules 160; And
Spin base structure for CMP equipment comprising a cover frame 170 configured while surrounding the outer peripheral surface of the spin base 120. 제1항에 있어서,
가이드블록(140)의 하면에는 가이드블록(140)을 지지하고 선택적으로 가이드블록(140)의 평탄도가 제어되도록 하는 지지수단(미도시)이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체.The method of claim 1,
Spin base structure for CMP equipment, characterized in that a support means (not shown) for supporting the guide block 140 and selectively controlling the flatness of the guide block 140 is further configured on the lower surface of the guide block 140 . 제1항에 있어서, 가이드블록(140)은,
스핀베이스(120)의 하면 중심 부위에 대응되는 면적을 가지고 복수개의 가이드롤러(141)를 통해 스핀베이스(120)의 하면에 접촉되어 회전되는 스핀베이스(120)의 하면을 가이드 시키는 롤러블록(142)과;
롤러블록(142)의 하면에 위치되고 커버패널(150)이 설치되도록 하는 결합블록(143)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체.The method of claim 1, wherein the guide block 140,
A roller block 142 that has an area corresponding to the center of the lower surface of the spin base 120 and guides the lower surface of the spin base 120 to be rotated by contacting the lower surface of the spin base 120 through a plurality of guide rollers 141 )and;
Spin base structure for CMP equipment, characterized in that it comprises a coupling block (143) positioned on the lower surface of the roller block (142) so that the cover panel (150) is installed. 제3항에 있어서, 커버패널(150)은,
가이드블록(140)의 결합블록(143)에 결합되도록 결합블록(143)의 크기에 대응되는 부분이 개구된 형상의 트랙패널(151)과;
트랙패널(151)의 가장자리로부터 스핀베이스(120)의 하면에 일정 간격 이격되는 높이로 연장되는 측벽패널(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체.The method of claim 3, wherein the cover panel 150,
A track panel 151 having an opened portion corresponding to the size of the coupling block 143 so as to be coupled to the coupling block 143 of the guide block 140;
A spin base structure for CMP equipment, comprising a sidewall panel 152 extending from an edge of the track panel 151 to a height spaced apart from the spin base 120 at a predetermined interval. 제4항에 있어서, 센서모듈(160)은,
4개의 접촉센서와 4개의 비접촉센서가 각각 트랙패널(151)에 일정 간격으로 위치된 상태에서 스핀베이스(120) 하면에 직접 접촉되거나 비접촉된 상태를 가지면서 설치 구성되고,
접촉센서는,
스핀베이스(120)의 하면에 직접 접촉되어 레벨링 기능을 제공하고,
비접촉센서는,
스핀베이스(120) 하면과의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 CMP 장비용 스핀 베이스 구조체.



The method of claim 4, wherein the sensor module 160,
The four contact sensors and the four non-contact sensors are installed while having a direct contact or non-contact state on the lower surface of the spin base 120 in a state where each of the track panels 151 is positioned at regular intervals,
The contact sensor,
Direct contact with the lower surface of the spin base 120 provides a leveling function,
Non-contact sensor,
Spin base structure for CMP equipment, characterized in that measuring the distance to the lower surface of the spin base 120.
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