KR970013078A - 웨이퍼 연마 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 웨이퍼의 포면을 화학 기계적으로 평탄화하기 위한 개선된 CMP(Chemical Mechanical Polishing)장치를 개시한다.
본 발명은 연마하고자 하는 소재의 표면인 웨이퍼의 경면이 위를 향하도록 상기 반도체 웨이퍼를 적재 및 고정하기 위한 평탄한 웨이퍼 스테이지(stage), 및 상기 노출된 웨이퍼의 경면 상부에 형성되고 상기 웨이퍼와의 접촉점이 선형운동을 할 수 있도록 고속 회전이 가능한 실린더(cylinder)형상의 연마 패드(pad)를 포함한다. 상기 스테이지는 다수개의 진공 홀을 통하여 진공 흡착(vacuum sucking) 방식으로 웨이퍼를 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 실린더 형상의 연마 패드는 그 중심에 회전운동을 전달하는 회전축을 구비하고 이 회전축의 외주면에는 서로 다른 경도(Hardness)를 갖는 2중층의 연마부재를 구비한다.

Description

웨이퍼 연마 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 따른 화학 기계적 연마장치의 구조를 도시한 단면도.
제4A도는 본 발명에 의한 연마장치의 웨이퍼 스테이지를 확대 도시한 도면.
제4B도는 제4A도의 평면도이다.

Claims (11)

  1. 반도체 웨이퍼를 화학 기계적인 방법으로 평탄화하기 위한 CMP(Chemical Mechanical Polishing)장치에 있어서, 연마하고자 하는 소재의 표면인 웨이퍼의 경면이 위를 향하도록 상기 반도체 웨이퍼를 적재 및 고정하기 위한 평탄한 웨이퍼 스테이지(stage); 및 상기 노출된 웨이퍼의 경면 상부에 형성되고 상기 웨이퍼와의 접촉점이 선형운동을 할 수 있도록 고속 회전이 가능한 실린더(cylinder)형상의 연마 패드(pad)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실린더 형상의 연마 패드는 회전운동을 전달하는 회전축(Rotating axis)과, 이 회전축의 외주면에 다층구조의 연마부를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회전축의 외주면에 형성된 다층구조의 연마부는 서로 다른 경도(Hardness)를 갖는 이층구조로 구성된 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 웨이퍼 경면의 일부분과 접촉하여 연마작용을 수행하는 2층형 연마부의 외층은 평탄성 향상을 위하여 내부재질 보다 단단한 경도를 갖는 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 2층형 연마부의 내층은 상기 연마부의 외층을 지지하며 이 외층과 상기 웨이퍼와의 접촉면적을 조절하여 연마균일성을 향상시킬수 있을 정도의 부드러운 경도를 갖는 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지 하부에 선형운동 및/ 또는 회전운동이 가능한 평활한 작업대(Table)를 더 구비하여 상기 패드의 회전운동, 이 작업대의 선형 및 회전운동 및 이들 운동방향의 조합에 의해 웨이퍼 전면을 고르게 연마하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  7. 제1항 및 제6항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 온도를 직접 제어할 수 있도록 상기 웨이퍼 스테이지와 작업대와의 사이에 형성된 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  8. 반도체 웨이퍼를 화학 기계적인 방법으로 평탄화하기 위한 CMP(Chemical Mechanical Polishing)장치에 있어서, 연마하고자 하는 소재의 표면인 웨이퍼의 경면이 위를 향하도록 상기 반도체 웨이퍼를 수평 로딩(loading) 방식으로 적재하고, 이 적재된 웨이퍼를 진공 흡착(vacuum sucking) 방식으로 지지할 수 있도록 다수개의 진공 홀(vacrrm hole)을 구비한 평탄한 웨이퍼 스테이지(stage); 및 상기 노출된 웨이퍼의 경면 상부에 형성되고 상기 웨이퍼와의 접촉점이 선형운동을 할 수 있도록 고속 회전이 가능한 실린더(cylinder) 현상의 연마 패드(pad)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지는 연마제로 인한 장치 내부의 오염을 방지할 수 있도록 탈 이온수세정(D.I. water rinse) 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지는 연마제로 인한 장치 내부의 오염을 방지할 수 있도록 탈 이온수 세정기능에 더하여 공기분출(air blowing) 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지는 금속 오염을 방지하기 위해 다공성 세라믹(porous ceramic)재질로 구성된 것을 특징으로 하는 CMP 장치.
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