KR20210081898A - 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법 - Google Patents

화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210081898A
KR20210081898A KR1020190174301A KR20190174301A KR20210081898A KR 20210081898 A KR20210081898 A KR 20210081898A KR 1020190174301 A KR1020190174301 A KR 1020190174301A KR 20190174301 A KR20190174301 A KR 20190174301A KR 20210081898 A KR20210081898 A KR 20210081898A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slurry
chemical mechanical
flow path
buffer tank
mechanical polishing
Prior art date
Application number
KR1020190174301A
Other languages
English (en)
Inventor
박종열
반준호
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
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 에스케이하이닉스 주식회사 filed Critical 에스케이하이닉스 주식회사
Priority to KR1020190174301A priority Critical patent/KR20210081898A/ko
Priority to CN202010521547.1A priority patent/CN113021177B/zh
Publication of KR20210081898A publication Critical patent/KR20210081898A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/105Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
    • B24B37/107Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement in a rotary movement only, about an axis being stationary during lapping
    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005Control means for lapping machines or devices
    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34Accessories
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 화학적 기계적 연마 장비에 관한 기술이다. 본 실시 예의 화학적 기계적 연마 장비는 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드, 상기 연마 헤드 하부에 배치되는 연마 패드, 및 상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부를 포함할 수 있다. 상기 슬러리 공급부는 상기 연마 패드의 지름 방향을 따라 배열되는 다중분사 노즐을 포함할 수 있다.

Description

화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법 {Apparatus of chemical mechanical polishing And Method of driving the same}
본 발명은 반도체 소자 제조 장비 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 화학적 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Polishing) 장비 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
메모리(memory) 소자와 같은 반도체 소자가 급격히 고집적화되고 패턴 크기가 축소됨에 따라, 웨이퍼(wafer) 상에 크게 유발되는 단차를 완화하기 위해서 화학적 기계적 연마(CMP)를 이용한 평탄화 과정이 도입되고 있다. 반도체 소자와 소자 사이를 절연시키는 절연층의 평탄화 또는 대상층의 제거를 위하여 화학적 기계적 연마 방식이 이용되고 있다.
일반적인 화학적 기계적 연마 공정은 연마 헤드(Head)에 화학적 기계적 연마 공정이 수행될 웨이퍼가 부착된다. 상기 연마 헤드는 소정의 압력으로 연마 패드가 부착된 플레이튼(Platen)을 가압할 수 있다. 슬러리 공급 노즐은 플레이튼 상의 연마 패드에 슬러리를 분사한다. 이러한 상태에서 연마 헤드의 회전에 따라 상기 연마 헤드에 부착된 웨이퍼가 회전된다. 동시에, 상기 플레이튼 역시 회전하면서 상기 웨이퍼에 대한 화학적 기계적 연마 공정이 수행된다.
일반적인 연마 공정은 슬러리를 이용하여 진행된다. 상술한 바와 같이, 연마 공정은 상기 플레이튼을 소정의 압력으로 누른 채로 진행되기 때문에, 웨이퍼의 에지(Edge)부에 상대적으로 슬러리가 편중될 수 있고, 웨이퍼의 중심(Center)부에 슬러리가 부족하게 공급될 수 있다. 이와 같이, 공급되는 슬러리의 양 차이로 인해, 웨이퍼의 중심부와 에지부의 연마량 차이가 발생하게 된다.
본 발명은 연마 균일도를 개선할 수 있는 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 화학적 기계적 연마 장비는, 연마 패드가 부착되어 회전하는 플레이튼(platen); 상기 연마 패드 상에 위치되며, 상기 연마 패드의 대향면에 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드부; 상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 및 상기 슬러리 공급량을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 슬러리 공급부는 상기 슬러리를 수용하며, 상기 슬러리를 전달하는 유로를 포함하는 저장부; 상기 저장부와 연결되며 상기 연마 패드의 지름 방향을 따라 상기 슬러리를 공급하도록 배열되는 다중분사 노즐; 상기 분사 노즐들의 분사 압력을 각각 측정하는 유량 압력 센서 및 상기 분사 노즐들과 연결되 상기 제어부의 신호에 따라 상기 분사 노즐들의 슬러리 공급량을 개별적으로 조절하는 유량 제어 밸브를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 화학적 기계적 연마 공정 시, 연마 패드의 지름 방향으로 배열된 다중분사 노즐을 통해 슬러리를 분사할 수 있다. 슬러리가 다중분사 노즐을 통해 분사되기 때문에, 연마 패드 상에 고르게 분사될 수 있다.
또한, 다중분사 노즐 각각에 유량 압력 센서 및 유량 제어 밸브가 구비되어 있다. 상기 압력 센서를 통해 노즐의 막힘을 실시간으로 확인할 수 있으며, 개별적으로 유량 제어 밸브를 조절하여 상기 연마 패드로 공급되는 슬러리의 공급량을 제어할 수 있다.
이에 따라, 연마 패드에 공급되는 슬러리의 단차가 감소되고, 연마 헤드에 충돌되어 플레이튼 외부로 손실되는 슬러리의 양도 줄어들게 된다.
결과적으로, 웨이퍼의 평탄도를 개선시킬 수 있으며, 손실되는 슬러리의 양을 줄임으로써, 재료비를 절감하고 환경 오염을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화학적 기계적 연마 장비의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 슬러리 공급부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 다중분사 노즐 바디의 내부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중분사 노즐 바디의 유로를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중분사 노즐 바디의 사시도이다.
도 6은 도 5의 V-V'선을 따라 절단하여 나타낸 다중분사 노즐 바디의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장비의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화학적 기계적 연마 장비의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 화학적 기계적 연마 장비(100)는 플레이튼(10), 연마 헤드(20), 슬러리 공급부(30) 및 컨디셔너(40)를 포함할 수 있다.
상기 플레이튼(10)은 상기 연마 헤드(20)의 하부에 배치될 수 있다. 플레이튼(10)은 회전축(10a)에 의해 회전될 수 있다. 예를 들어, 상기 플레이튼(10)은 도면의 제 1 방향(d1)으로 회전될 수 있다.
플레이튼(10) 상부에 연마 패드(11)가 부착될 수 있다. 상기 연마 패드(11)는 상기 플레이튼(10)의 구동에 의해 회전될 수 있으며, 연마 헤드(20)에 부착되는 웨이퍼(W)와 마찰 접촉되어, 웨이퍼(W)의 대상층(도시되지 않음)을 연마할 수 있다. 상기 연마 패드(11)의 교체 주기는 연마 패드(11)의 재료 및 형태에 의해 결정될 수 있다.
상기 연마 헤드(20)는 상기 플레이튼(10) 상부에 배치될 수 있다. 상기 연마 헤드(20)는 상기 연마 패드(11)에 비해 보다 작은 지름을 갖는 원판 형상을 가질 수 있다. 웨이퍼(W)는 상기 연마 헤드(20)의 연마 패드(11) 대향면에 장착될 수 있다. 상기 연마 헤드(20)는 소정의 압력으로 상기 연마 패드(11)가 부착되어 있는 상기 플레이튼(10)을 가압할 수 있다. 상기 연마 헤드(20) 역시 회전축(20a)을 가질 수 있으며, 회전이 될 수 있도록 구동력을 제공받을 수 있다. 이에 따라, 상기 연마 헤드(20)에 장착된 웨이퍼(W)는 상기 연마 패드(11)와 접촉되면서 회전될 수 있다. 이때, 연마 헤드(20)는 제 1 방향(d1)과 반대인 제 2 방향(d2)으로 회전될 수 있다.
상기 슬러리 공급부(30)는 연마 패드(11)와 상기 웨이퍼(W) 사이에 슬러리를 공급할 수 있다. 본 실시 예의 슬러리 공급부(30)는 다중분사 노즐을 포함하여, 상기 연마 패드(11)와 웨이퍼(W) 사이에 고르게 슬러리를 제공할 수 있다.
상기 컨디셔너(40)는 상기 플레이튼(10) 상부에 위치하게 되며 일 방향으로 회전이 가능하다. 상기 슬러리 공급부(30)에서 제공되는 세정액을 이용하여, 상기 연마 패드(11) 상면을 세정할 수 있다.
도 2는 도 1의 슬러리 공급부를 나타낸 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 다중분사 노즐 바디의 내부를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중분사 노즐 바디의 유로를 보여주는 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중분사 노즐 바디의 사시도이다. 도 6은 도 5의 V-V'선을 따라 절단하여 나타낸 다중분사 노즐 바디의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장비의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 슬러리 공급부(30)는 슬러리 전달 암 커버(31), 다중분사 노즐 바디(32) 및 슬러리 전달 암(33)을 포함할 수 있다.
상기 슬러리 전달 암 커버(31)는 상기 다중분사 노즐 바디(32) 상부를 감싸도록 위치될 수 있다. 슬러리 전달 암(33)은 상기 다중분사 노즐 바디(32)를 수용하도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 슬러리 전달 암 커버(31) 및 슬러리 전달 암(33)은 상기 다중분사 노즐 바디(32)를 개재한 상태로 체결될 수 있다.
상기 다중분사 노즐 바디(32)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유로(321), 슬러리 저장소(320) 및 다중분사 노즐(500)를 포함할 수 있다.
슬러리 저장소(320)는 적어도 하나의 버퍼 탱크(320-1~320-3)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 슬러리 저장소(320)는 제 1버퍼 탱크(320-1), 제 2버퍼 탱크(320-2) 및 혼합 탱크(320-3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1버퍼 탱크(320-1)는 슬러리를 구성하는 제 1 용제를 일정 압력을 유지하면서 저장할 수 있고, 제 2버퍼 탱크(320-2)는 슬러리를 구성하는 제 2 용제를 일정 압력을 유지하면서 저장할 수 있다. 상기 제 1버퍼 탱크(320-1)와 혼합 탱크(320-3), 및 상기 제 2버퍼 탱크(320-2)와 혼합 탱크(320-3) 사이 각각에 복수의 통로(p)가 설치된다. 상기 통로(p)를 통해 상기 혼합 탱크(320-3)로 상기 제 1 용제 및 제 2 용제가 유입될 수 있다. 혼합 탱크(320-3)에서 상기 제 1 및 제 2 용제를 혼합하여, 다중분사 노즐(500)을 통해 연마 패드(11) 상부로 분사할 수 있다. 경우에 따라, 제 1버퍼 탱크(320-1), 제 2버퍼 탱크(320-2) 및 혼합 탱크(320-3)에 세정액이 제공되어, 연마 부산물 및 슬러리 잔류물을 제거할 수 있다.
상기 제 1버퍼 탱크(320-1) 및 제 2버퍼 탱크(320-2) 각각은 내부에 유로(321)를 구비할 수 있다. 상기 유로(321) 역시 상기 다중분사 노즐 바디(32)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있으며, 상기 유로(321)를 통해, 슬러리를 구성하는 제 1 용제, 제 2 용제 및 세정액이 전달될 수 있다. 상기 유로(321)는 연장되는 길이에 따라 내부 압력이 가변될 수 있다.
상기 유로(321)는 상기 슬러리 저장소(320)와 다중분사 노즐(500) 사이를 연결할 수 있다. 상기 유로(321) 표면 일부에 스크린필터(322)가 형성될 수 있다.
스크린필터(322)는 유로(321) 내부의 유체(제 1 용제 또는 제 2 용제)의 압력을 균일화할 수 있도록 메쉬(mesh) 형태로 구성될 수 있다. 스크린필터(322)는 유로(321)의 길이 및 구경을 고려하여 적어도 하나의 위치에 형성될 수 있다. 또한, 스크린필터(322)를 구성하는 메쉬의 크기는 유로(321)의 길이 및 구경을 고려하여 설정될 수 있다. 유로(321) 내부의 유체 압력을 균일하게 함으로써, 상기 다중분사 노즐(500)을 통해 상기 연마 패드(11)에 고르게 슬러리를 분사할 수 있다.
또한, 상기 스크린필터(322)는 응집되어 성장된 슬러리 입자가 상기 노즐(500)로 유입되지 않도록 필터링할 수 있다. 이에 따라, 노즐 막힘 현상이 방지될 수 있다.
유로(321)의 단부에도 상기 스크린필터(322)가 위치할 수 있으며, 압력을 조절하거나 필터의 작용을 할 수 있다. 상기 스크린필터(322)의 메쉬의 형태는 방사상으로 배열될 수 있다.
한편, 다중분사 노즐(500)은 다중분사 노즐 바디(32)의 길이 방향을 따라 복수 개가 배열될 수 있다. 상기 노즐들(500)은 등 간격으로 배열될 수 있다. 기존 하나의 노즐을 통해 슬러리를 분사했던 방식과는 다르게, 다중분사 노즐(500)을 통해 슬러리 및 세정액을 분사하기 때문에, 슬러리의 편중 현상을 방지할 수 있다.
각각의 노즐(500) 마다 유량 압력 센서(510) 및 유량 제어 밸브(520)가 더 구비될 수 있다.
상기 유량 압력 센서(510)는 각각의 분사 노즐(500)의 소정 부분에 위치하여, 분사되는 유량의 압력을 측정할 수 있다.
유량 제어 밸브(520)는 유로(321)와 노즐(500)의 경계에 각각 위치되어, 유량의 공급(배출량)을 제어할 수 있다. 상기 유량 제어 밸브(520)는 수동 혹은 자동으로 제어가 가능하다. 상기 유량 제어 밸브(520)는 일괄적으로 또는 개별적으로 조절할 수 있다. 필요에 따라, 웨이퍼를 연마하기 위해 영역별로 슬러리의 프로파일을 다르게 설정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼(W)의 연마 평탄도를 높이기 위해, 위치별로 분사 노즐(500)을 선택적으로 개폐 또는 유량이 조절될 수 있도록, 상기 유량 제어 밸브(520)를 조절할 수 있다.
화학적 기계적 연마 장비(100)는 상기 유량 압력 센서(510) 및 상기 유량 제어 밸브(520)와 연결되는 제어부(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 유량 압력 센서(510)는 실시간으로 각각의 노즐(500)에 가해지는 압력을 측정하고, 측정된 압력 값을 제어부(600)에 송신할 수 있다.
제어부(600)는 상기 유량 압력 센서(510)로부터 제공되는 각 노즐(500)의 압력 값에 따라 실시간 노즐(500)의 상태를 감지할 수 있다.
일 예로서, 제어부(600)는 송신된 압력 값이 기준치 이상으로 상승하는 경우, 상기 제어부(600)는 해당 노즐(500)이 막혔다고 판단한다. 그 후, 제어부(600)는 해당 노즐(500)에 상대적으로 높은 압력으로 세정액을 공급하여, 노즐(500) 막힘을 해결할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 각각의 유량 제어 밸브(520)의 구동을 조절할 수 있다. 일 예로서, 슬러리 편중도가 높은 영역의 경우, 공급 유량이 감소되도록 유량 제어 밸브(520)를 일부 적게 오픈시키거나 폐쇄(close)시키고, 슬러리 편중도가 낮은 영역의 경우, 공급량이 증대되도록 유량 제어 밸브(520)를 완전히 개방(open)시킬 수 있다. 이에 따라, 회전되는 연마 패드(11) 상에 슬러리를 고르게 분사할 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장비는 연마 패드 상부의 슬러리량을 모니터링하는 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 모니터링 유닛으로부터 측정된 슬러리 편중도는 상기 제어부(600)에 제공되어, 상기 유량 제어 밸브(520)를 개별적으로 동작시킬 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 화학적 기계적 연마 공정 시, 다중분사 노즐(500)을 통해 연마 패드(11)에 공급되는 슬러리의 양을 조절하고, 상기 연마 패드(11)에서 연마 공정이 진행되는 웨이퍼(W)에 슬러리를 균일하게 도포할 수 있다.
일반적인 화학적 기계적 연마 장비에서, 슬러리는 단일의 노즐을 통해 연마 패드(11)에 공급되었다. 이와 같은 경우, 부득이하게 슬러리가 편중되는 부분이 발생될 수 있고 이로 인해 슬러리의 단차가 발생하게 된다.
그에 반해, 본 발명의 실시예에 따르면, 다중분사 노즐(500)을 통해 슬러리를 공급한다. 이와 같은 경우, 슬러리는 종래보다 넓은 영역에 고르게 도포되기 때문에, 슬러리의 단차를 줄일 수 있다.
결과적으로, 상기 화학적 기계적 연마 공정에서 손실되는 슬러리의 양을 줄일 수 있어, 기존보다 적은 양의 슬러리로 더 많은 웨이퍼(W)를 화학적 기계적 연마 공정을 진행할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 제어부(600)는 다중분사 노즐(500)에 설치되어 있는 압력 센서(510)로부터 측정된 압력 값을 전달 받으며, 상기 유량 제어 밸브(520)를 조절할 수 있다.
이를 통해, 상기 다중분사 노즐(500)은 일괄적으로 혹은 특정 복수개의 노즐을 제어하여 상기 연마 패드(11)로 분사되는 슬러리의 양을 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 연마 패드(11)에 균일하게 슬러리를 도포할 수 있으며, 나아가, 상기 연마 패드(11)의 영역 별로, 슬러리의 공급량을 가변시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 화학적 기계적연마 장비 10 : 플레이튼
10a : 플레이튼 회전축 11 : 연마 패드
20 : 연마 헤드 20a : 연마 헤드 회전축
30 : 슬러리 공급부 40 : 컨디셔너
31 : 슬러리 전달 암 커버 32 : 다중 분사 노즐 바디
33 : 슬러리 전달 암 320 : 슬러리 저장소
320-1 : 제 1 버퍼탱크 320-2 : 제 2 버퍼탱크
320-3 : 혼합 탱크 500 : 다중 분사 노즐
321 : 유로 322 : 스크린 필터
510 : 유량 압력 센서 520 : 유량 제어 밸브
600 : 제어부

Claims (17)

  1. 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드;
    상기 연마 헤드 하부에 배치되는 연마 패드;
    상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;를 포함하고
    상기 슬러리 공급부는 다중분사 노즐; 및
    상기 다중분사 노즐들의 압력을 측정하는 유량 압력 센서를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬러리 공급부는 상기 다중분사 노즐 각각의 슬러리 공급을 제어하는 유량 제어 밸브를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유량 압력 센서 및 상기 유량 제어 밸브와 연결되어, 상기 다중분사 노즐의 슬러리 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬러리 공급부는,
    상기 슬러리를 수용하는 적어도 하나의 버퍼 탱크;
    상기 버퍼 탱크에 수용된 슬러리들을 혼합하여 상기 다중분사 노즐로 제공할 수 있는 혼합 탱크; 및
    상기 버퍼 탱크와 상기 혼합 탱크 사이를 연결하는 복수의 통로를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크 및 상기 혼합 탱크 각각은 상기 슬러리를 전달하는 유로를 포함하며;
    상기 유로에는 상기 유로 내부의 상기 슬러리의 압력을 균일화하기 위해 스크린 필터가 형성되며;
    상기 스크린 필터는 상기 유로의 표면 중 적어도 하나의 위치에 설치되고;
    상기 스크린 필터는 메쉬형태로 구성되는 화학적 기계적 연마 장비.
  6. 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드;
    상기 연마 헤드 하부에 배치되는 연마 패드;
    상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 를 포함하고
    상기 슬러리 공급부는 다중분사 노즐; 및
    상기 다중분사 노즐 각각의 슬러리 공급을 제어하는 유량 제어 밸브를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유량 압력 센서 및 상기 유량 제어 밸브와 연결되어, 상기 다중분사 노즐의 슬러리 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 슬러리 공급부는
    상기 슬러리를 수용하는 적어도 하나의 버퍼 탱크;
    상기 버퍼 탱크에 수용된 슬러리들을 혼합하여 상기 다중분사 노즐로 제공할 수 있는 혼합 탱크; 및
    상기 버퍼 탱크와 상기 혼합 탱크 사이를 연결하는 하나 이상의 통로를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크 및 상기 혼합 탱크 각각은 상기 슬러리를 전달하는 유로를 포함하며;
    상기 유로에는 상기 유로 내부의 상기 슬러리의 압력을 균일화하기 위해 스크린 필터가 형성되며;
    상기 스크린 필터는 상기 유로의 표면 중 적어도 하나의 위치에 설치되고;
    상기 스크린 필터는 메쉬형태로 구성되는 화학적 기계적 연마 장비.
  10. 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드;
    상기 연마 헤드 하부에 배치되는 연마 패드;
    상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;를 포함하고
    상기 슬러리 공급부는 다중분사 노즐;
    상기 슬러리를 수용하는 적어도 하나의 버퍼 탱크;
    상기 버퍼 탱크에 수용된 슬러리들을 혼합하여 상기 다중분사 노즐로 제공할 수 있는 혼합 탱크 및
    상기 버퍼 탱크와 상기 혼합 탱크 사이를 연결하는 하나 이상의 통로를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크 및 상기 혼합 탱크 각각은 상기 슬러리를 전달하는 유로를 포함하며;
    상기 유로에는 상기 유로 내부의 상기 슬러리의 압력을 균일화하기 위해 스크린 필터가 형성되며;
    상기 스크린 필터는 상기 유로의 표면 중 적어도 하나의 위치에 설치되고;
    상기 스크린 필터는 메쉬형태로 구성되는 화학적 기계적 연마 장비.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 유량 압력 센서 및 상기 유량 제어 밸브와 연결되어, 상기 다중분사 노즐의 슬러리 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  13. 웨이퍼가 부착되는 연마 헤드;
    상기 연마 헤드 하부에 배치되는 연마 패드;
    상기 연마 패드와 상기 웨이퍼 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;
    상기 슬러리 공급부는 다중분사 노즐;을 포함하고
    상기 다중분사 노즐들의 압력을 측정하는 유량 압력 센서; 및
    상기 다중분사 노즐 각각의 슬러리 공급을 제어하는 유량 제어 밸브를 포함하며;
    상기 슬러리를 수용하는 적어도 하나의 버퍼 탱크;
    상기 버퍼 탱크에 수용된 슬러리들을 혼합하여 상기 다중분사 노즐로 제공할 수 있는 혼합 탱크 및;
    상기 버퍼 탱크와 상기 혼합 탱크 사이를 연결하는 하나 이상의 통로를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 유량 압력 센서 및 상기 유량 제어 밸브와 연결되어, 상기 다중분사 노즐의 슬러리 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크 및 상기 혼합 탱크 각각은 상기 슬러리를 전달하는 유로를 포함하며;
    상기 유로에는 상기 유로 내부의 상기 슬러리의 압력을 균일화하기 위해 스크린 필터가 형성되며;
    상기 스크린 필터는 상기 유로의 표면 중 적어도 하나의 위치에 설치되고;
    상기 스크린 필터는 메쉬형태로 구성되는 화학적 기계적 연마 장비.
  16. 웨이퍼가 부착된 연마 헤드와 플레이튼 상부에 부착된 연마 패드 사이에 다중분사 노즐을 통해 슬러리를 공급하는 화학적 기계적 연마 장비의 구동 방법으로서,
    상기 연마 패드 상의 슬러리 편중도에 따라, 상기 다중분사 노즐의 상기 슬러리 공급량을 별도로 제어하는 단계를 더 포함하는 화학적 기계적 연마 장비의 구동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 다중분사 노즐로부터 분사되는 유량의 압력을 측정하는 단계; 및
    상기 다중분사 노즐 중 기준치 이상 압력값을 갖는 해당 노즐에 고압으로 세정액을 공급하는 단계;
    를 포함하는 화학적 기계적 연마 장비의 구동 방법.
KR1020190174301A 2019-12-24 2019-12-24 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법 KR20210081898A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190174301A KR20210081898A (ko) 2019-12-24 2019-12-24 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법
CN202010521547.1A CN113021177B (zh) 2019-12-24 2020-06-10 化学机械抛光装置及驱动其的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190174301A KR20210081898A (ko) 2019-12-24 2019-12-24 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210081898A true KR20210081898A (ko) 2021-07-02

Family

ID=76458599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190174301A KR20210081898A (ko) 2019-12-24 2019-12-24 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20210081898A (ko)
CN (1) CN113021177B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102292783B1 (ko) * 2021-05-10 2021-08-26 ㈜티씨케이 슬러리 막힘 방지 구조를 갖는 cmp용 멀티노즐
KR102431849B1 (ko) * 2022-01-21 2022-08-12 웨스글로벌 주식회사 씨엠피 슬러리 혼합 및 공급 제어 시스템
KR102433527B1 (ko) * 2022-01-21 2022-08-19 웨스글로벌 주식회사 씨엠피 슬러리 공급 공정 관리시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115890456A (zh) * 2022-12-29 2023-04-04 西安奕斯伟材料科技有限公司 抛光液提供装置、抛光设备和抛光方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010071479A (ko) * 1998-06-18 2001-07-28 추후제출 화학적 및 기계적 평탄화에 사용된 물 및 슬러리 연마재의회수 방법 및 장치
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
US20020045349A1 (en) * 2000-03-23 2002-04-18 Rhoades Robert L. Method for chemical-mechanical-polishing a substrate
JP2001287154A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Nec Corp 研磨装置および研磨方法
JP5542818B2 (ja) * 2008-08-14 2014-07-09 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 可動スラリーディスペンサーを有する化学的機械的研磨機および方法
US20100216373A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Araca, Inc. Method for cmp uniformity control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102292783B1 (ko) * 2021-05-10 2021-08-26 ㈜티씨케이 슬러리 막힘 방지 구조를 갖는 cmp용 멀티노즐
KR102431849B1 (ko) * 2022-01-21 2022-08-12 웨스글로벌 주식회사 씨엠피 슬러리 혼합 및 공급 제어 시스템
KR102433527B1 (ko) * 2022-01-21 2022-08-19 웨스글로벌 주식회사 씨엠피 슬러리 공급 공정 관리시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN113021177B (zh) 2023-05-16
CN113021177A (zh) 2021-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210081898A (ko) 화학적 기계적 연마 장비 및 그 구동 방법
US10259098B2 (en) Method and apparatus for polishing a substrate
CN100426470C (zh) 用以化学机械研磨的多用途研磨浆施放臂
US6899609B2 (en) CMP equipment for use in planarizing a semiconductor wafer
KR20120084671A (ko) 연마 방법 및 연마 장치
US6722943B2 (en) Planarizing machines and methods for dispensing planarizing solutions in the processing of microelectronic workpieces
JP5775797B2 (ja) 研磨装置および方法
JPH0929619A (ja) ポリッシング装置
US20050170761A1 (en) Apparatuses and methods for conditioning polishing pads used in polishing micro-device workpieces
US11980998B2 (en) Polishing device, polishing method, and recording medium for recording program for determining supply position of polishing liquid
CN207077306U (zh) 化学机械研磨装置
JP7152279B2 (ja) 研磨装置
CN214213444U (zh) 一种最终抛光设备
JP5911792B2 (ja) 研磨方法
US6872128B1 (en) System, method and apparatus for applying liquid to a CMP polishing pad
CN105312268A (zh) 晶圆清洗装置
KR102050975B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 연마 장치
KR20150011474A (ko) 슬러리의 제거 효율이 향상된 화학 기계적 연마 장치
KR20030028085A (ko) 화학 기계적 연마장치
KR102232984B1 (ko) 화학 기계적 연마장치
US20230339066A1 (en) Substrate polish edge uniformity control with secondary fluid dispense
CN206567981U (zh) 化学机械研磨设备
KR20230071450A (ko) 유체 공급 유닛 및 이를 이용하는 화학적 기계적 연마 장비
CN117245551A (zh) Cmp研磨结构及其使用方法
KR20230133042A (ko) 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal