KR100873259B1 - 연마장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼를 연마하는 연마장치가 개시된다. 본 발명의 연마장치는 웨이퍼 캐리어에 장착된 웨이퍼와, 웨이퍼의 표면을 연마하는 연마패드와, 연마패드를 장착하여 웨이퍼와 상대 회전 운동시키는 정반을 포함하고, 연마패드의 일측에 형성되어 연마면을 세정하는 세정유닛을 포함한다. 세정유닛을 통해 수산화물이 포함된 초순수를 연마면으로 공급할 수 있으며, 연마 후 연마면에 남은 여분의 슬러리와 기타 연마 부산물들을 용이하게 제거할 수 있어서 연마패드의 표면이 악화되는 현상을 개선하여 사용수명을 연장할 수 있으며, 웨이퍼의 생산성 및 품질의 향상을 기대할 수 있다.

연마패드, 세정, 수산화물, 노즐, 슬러리

Description

연마장치{POLISHING APPARATUS}

도 1은 종래의 연마장치를 도시한 개략도이다.

도 2(a) 및 도 2(b)는 도1의 Ⅱ 부분을 도시한 단면도 및 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연마장치를 도시한 개략도이다.

도 4는 수산화물이 첨가된 초순수를 통해 세정하는 과정을 도시한 작동도이다.

도 5는 제1 실시예에 따른 연마패드 세정방법을 도시한 순서도이다.

도 6은 제2 실시예에 따른 연마장치를 도시한 개략도이다.

도 7은 제2 실시예에 따른 수산화물이 첨가된 슬러리를 공급하여 연마하는 과정을 도시한 작동도이다.

도 8은 제2 실시예에 따른 연마패드 세정방법을 도시한 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100：연마장치 110：대상물 캐리어

120：연마패드 122：연마면

130：정반 140：세정유닛

141：초순수 공급유닛 143：수산화물 공급유닛

145：초순수 버퍼탱크 148：노즐

본 발명은 실리콘 웨이퍼를 연마하는 연마장치로서, 더욱 자세하게는 연마패드의 표면 악화 현상을 개선하여 사용 수명을 연장하고, 생산성 및 품질을 향상시키는 연마장치에 관한 것이다.

반도체 소자의 고집적화로 인해 반도체 제조 공정 중 화학기계적 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정시 웨이퍼에 가해지는 스크래치나 결함이 소자의 수율 및 생산성에 큰 영향을 끼치는 중요한 인자 중의 하나로 인식되어 가고 있다. 특히, 대구경화된 웨이퍼(예, 300㎜ 직경의 웨이퍼)를 사용하는 최근의 반도체 소자의 제조 공정의 경우 웨이퍼와 연마패드도 역시 대형화되어 가고 있는 추세이다. 이러한 이유들로 인해 CMP 공정 진행 시 웨이퍼와 연마패드 표면에 가해지는 스트레스와 충격이 높아지고, 그 결과 웨이퍼에 스크래치나 결함의 발생 빈도가 높아지는 경향이 있다.

주지된 바와 같이, CMP는 슬러리 내의 화학 성분이 웨이퍼 표면과 반응하여 반응층을 생성하고, 이를 연마 입자 및 패드의 기계적 운동으로 제거하는 메커니즘을 가지고 있다. 연마에 사용되는 슬러리는 실리카겔 연마입자를 포함하는 액상 슬러리로써, 연마가 진행되면 연마패드 표면에 실리카 피막이 형성되는 글레이징(Glazing)현상이 일어난다. 이로 인해 연마패드의 연마속도가 저하되고, 연마가 불균일하게 진행되어 웨이퍼의 평탄도를 악화시킨다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 종래에는 다음과 같은 연마장치를 이용하여 연마패드의 표면을 세정하였다.

도 1은 종래의 연마장치를 도시한 개략도이고, 도 2(a) 및 도 2(b)는 도1의 Ⅱ 부분을 도시한 단면도 및 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 연마장치는 회전하는 정반(2) 위에 연마패드(4)가 지지된다. 상기 연마패드(4)는 일면이 연마면(5)으로 형성되어 웨이퍼의 표면을 연마할 수 있다. 이러한 상기 연마면(5)으로 연마를 실시하면, 상기 연마면(5) 위에 슬러리 입자 또는 연마 부산물 등이 고착된다. 종래에는 상기 연마면(5)을 세정하기 위한 방법의 일환으로 브러쉬(6)를 사용하였다.

상기 브러쉬(6)의 하부에는 복수의 솔(7)이 형성되어 상기 연마면(5)에 고착된 상기 슬러리 입자 또는 연마 부산물을 긁어 떼어낸다. 이러한 상기 브러쉬(6)를 이용하여 상기 연마면(5)에 고착된 슬러리 입자, 연마 부산물 등을 제거한 후에는 가압펌프(10)를 이용하여 초순수를 상기 연마면(5) 위로 공급하여 상기 연마면(5)을 세정하게 된다. 상기 초순수는 초순수 공급유닛(12)에 의해 공급되고, 가압펌프(10)에 의해서 노즐(8)을 통하여 큰 운동에너지를 가지고 상기 연마면(5)으로 분사될 수 있다.

그런데, 통상의 실리콘 웨이퍼용 연마패드는 도 2(a) 및 도 2(b)와 같이, 부직포를 폴리우레탄에 함침시켜 부직표 섬유 상에 폴리우레탄을 코팅한 형태로서, 사용초기에는 패드 표면만 젖은 상태이나 사용횟수가 많아짐에 따라 연마 슬러리와 함께 실리카 연마 입자, 연마 부산물 등이 침적된다. 이러한 상기 연마패드 표면 하부에 침적되는 슬러리 입자와 부산물들은 브러쉬 및 고압분사로를 사용해도 제거가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

따라서, 보다 매끄러운 면을 갖는 웨이퍼를 생산하기 위해 연마패드의 세정도를 높여 평면도를 높이는 대안이 제시되어야 한다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적에 따르면, 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 연마시 연마패드의 표면에 실리카 피막 등이 형성되는 것을 억제할 수 있는 연마장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 구성 및 조작이 간단하여 사용이 용이하고, 세정 능력이 뛰어나 웨이퍼의 수율을 높일 수 있는 연마장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 연마장치는 대상물을 연마하는 장치로서, 대상물 캐리어, 연마패드, 정반 및 세정유닛을 포함한다. 상기 대상물 캐리어는 상기 대상물을 고정하고, 상기 연마패드는 상기 대상물의 표면과 접촉한 채 상기 대상물 캐리어와 상대 운동을 하면서 상기 접촉된 대상물의 표면을 연마할 수 있다. 또한, 상기 정반은 상기 연마패드를 안착할 수 있고, 상기 세정유닛은 상기 연마패드에 수산화물이 함유된 초순수를 공급하여 상기 연마패드의 연마면을 세정할 수 있다. 상기 수산화물로서 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 사용할 수 있다.

이러한 대상물은 웨이퍼를 포함하며, 상기 웨이퍼로써 실리콘 웨이퍼를 사용 할 수 있다. 이외에도 상기 대상물은 LCD, 유리, 기타 광학 제품 등을 통칭하는 의미로 사용될 수 있다.

상기 세정유닛은 상기 초순수를 공급하는 초순수 공급유닛과, 상기 초순수 공급유닛의 일측에 결합되어 상기 초순수를 이송하는 제1 배관과, 상기 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛과, 상기 수산화물 공급유닛의 일측에 형성되어 상기 수산화물을 이송하는 제2 배관을 포함하고, 상기 제2 배관이 상기 제1 배관에 합류되어 상기 수산화물이 상기 초순수에 함유될 수 있다.

한편, 상기 제1 배관에서 상기 수산화물이 함유된 초순수가 이송되는 경로상에는 가압펌프가 더 구비될 수 있으며, 상기 제1 배관에서 상기 가압펌프 이후부터 구비되는 상기 제1 배관은 스테인리스 스틸(SUS) 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 세정유닛의 일측에는 노즐이 형성되어 상기 수산화물이 포함된 세정액인 초순수를 상기 연마면으로 분사할 수 있다. 상기 노즐은 스테인리스 스틸(SUS) 재질로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 연마장치는 대상물을 고정하는 캐리어, 상기 대상물의 표면과 접촉한 채 상기 대상물 캐리어와 상대 회전운동하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마패드와, 상기 연마패드를 안착하는 정반 및 상기 대상물의 표면과 상기 연마패드의 연마면 사이에 수산화물이 포함된 슬러리를 공급하는 슬러리 공급유닛을 포함한다. 한편, 상기 수산화물이 포함된 슬러러의 산성도는 PH가 11이내가 되도록 유지하는 것이 좋다.

상기 슬러리 유닛은 상기 슬러리를 공급하는 제1 공급라인과, 상기 연마패드 를 세정하는 초순수를 공급하는 제2 공급라인 및 상기 슬러리를 공급하는 제3 공급라인을 포함한다.

여기에서 본 장치는 상기 슬러리 공급유닛과는 별도로 상기 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛을 더 포함한다. 상기 슬러리 공급유닛은 스테인리스 스틸(SUS)을 재질로 하여 형성하는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 웨이퍼를 연마하는 연마방법은 웨이퍼를 제공하는 단계와, 상기 웨이퍼의 연마될 표면과 연마면이 마주보도록 연마패드를 제공하는 단계와, 상기 웨이퍼의 표면과 상기 연마패드의 연마면 사이에 수산화물이 첨가된 슬러리를 제공하는 단계와, 상기 웨이퍼와 상기 연마패드를 접촉하여 상대 회전하는 단계를 포함한다. 그리고 웨이퍼 연마가 완료되면, 상기 연마패드에서 상기 웨이퍼를 제거하는 단계 및 상기 연마패드에 수산화물이 첨가된 초순수를 공급하여 상기 연마패드를 세정하는 단계를 포함한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 연마대상이 되는 대상물로서 웨이퍼를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, LCD, 유리 또는 광학기기들을 포함한다. 또한, 상기 대상물을 옮기거나 운동시키는 대상물 캐리어도 웨이퍼 캐리어를 예를 들어 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 실시예

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연마장치(100)는 웨이퍼 캐리어(110), 연마패드(120), 정반(130) 및 세정유닛(140)을 포함한다.

상기 웨이퍼 캐리어(110)는 웨이퍼(150)를 일측에 부착할 수 있으며, 회전유닛을 포함하여 상기 웨이퍼(150)를 회전시킬 수 있다. 상기 웨이퍼(150)는 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 연마패드(120)는 그 상면에는 연마면(122)이 형성된다. 상기 연마면(122)은 상기 웨이퍼(150)의 표면을 연마하기 위한 면으로서, 높은 평탄도를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 연마패드(120)는 부직포를 폴리우레탄에 함침시켜 부직표 섬유 상에 폴리우레탄을 코팅한 형태로 제조될 수 있다.

상기 정반(130)은 원형의 회전원판으로서, 축을 중심으로 일정한 속도로 회전한다. 상기 정반(130)의 상측면에는 원형의 상기 연마패드(120)가 지지된다. 상기 연마패드(120)는 상기 정반(130)에 나사 등의 결합매체 또는 접착제를 이용하여 결합시킬 수 있다.

상기 세정유닛(140)은 상기 연마패드(120)의 연마면(122)에 고착된 슬러리나 기타 연마 부산물들을 씻어주기 위한 세정액을 공급할 수 있으며, 본 실시예서는 상기 세정액으로서 초순수를 사용한다. 상기 초순수는 이론적인 의미에서는 물속에 녹아있는 유기물, 무기물, 미생물을 최대한 제거하여 이론상으로 18.25mega-ohm의 전기 전도도를 갖는 물을 의미하며, 본 발명에서는 웨이퍼 표면을 깨끗하게 세정하는데 사용되는 물을 의미한다.

또한, 본 발명에서는 상기 초순수의 세정능력을 높이기 위해서 사이 초순수 에 수산화물을 포함시킬 수 있다.

상기 세정유닛(140)은 상기 초순수를 공급하는 초순수 공급유닛(141)과, 상기 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛(143)을 포함한다.

상기 초순수 공급유닛(141)에는 상기 초순수가 이송되는 제1 배관(142)이 형성되고, 상기 수산화물 공급유닛(143)에는 상기 수산화물이 이송되는 제2 배관(144)이 형성될 수 있다. 각 배관(142, 144)에는 유체의 유량과 출입을 통제하는 밸브가 장착될 수 있다.

상기 제1 배관(142)과 제2 배관(144)은 서로 합류할 수 있으며, 합류점으로부터 상기 초순수에는 상기 수산화물이 포함되어 흐를 수 있다. 상기 제1 배관(142)의 경로상에는 가압펌프(147)가 형성되는데, 상기 가압펌프(147)는 상기 초순수, 수산화물 또는 수산화물이 포함된 초순수의 유량을 늘일 수 있다.

한편, 상기 세정유닛(140)에는 상기 가압펌프(147)에 소정의 초순수를 공급하거나 또는 회수할 수 있는 초순수 버퍼탱크(145)가 별도로 형성될 수 있다. 이는 상기 가압펌프(147)가 유체들을 가압할 때는 상기 가압펌프(147)의 일측으로부터 배출되는 상기 유체의 유량이 변화될 수 있는데, 이때 변화된 유량만큼 상기 초순수를 공급하거나 회수할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 초순수 버퍼탱크(145)의 일측에는 제3 배관(146)이 형성되어 상기 가압펌프(147)에 연결된다.

상기 제1 배관(142)의 일단측에는 노즐(148)이 형성되어 상기 연마면(122)에 상기 수산화물이 포함된 초순수를 강한 속도로 분사할 수 있다.

상기 분사된 초순수에 의해 상기 연마면(122)에 적층되거나 연마면 또는 그 하부측에 고착된 연마 부산물들을 상기 연마면(122)으로부터 분리할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 수산화물은 KOH(수산화칼륨) 또는 NaOH(수산화나트륨) 등을 사용할 수 있다. 종래에 KOH 나 NaOH는 다량의 불순물을 포함하고 있어서 웨이퍼 가공 공정시 사용이 다소 제한적이었으나, 최근 정제 방법의 개선으로 에칭 공정에까지 적용되고 있는 수준이다.

한편, 상기 첨가된 수산물과 금속의 반응으로 인해 웨이퍼가 2차 오염될 소지가 있으므로, 상기 제1 배관(142) 상에서 상기 가압펌프(147)의 배출부 이후 부분과 상기 노즐(148)은 스테인리스 스틸(SUS)을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 이러한 SUS 계열의 금속재료를 사용할 경우에는 배관의 표면에 형성된 부동태 피막으로 금속이온(K+, Na+)들이 흡착되는 효과가 있어 2차 오염을 방지할 수 있다.

도 4는 수산화물이 첨가된 초순수를 통해 세정하는 과정을 도시한 작동도이다.

이에 도시한 바와 같이, 연마를 마친 웨이퍼(150)를 웨이퍼 캐리어(110)에 의해 연마패드(120)의 연마면(122)으로부터 Ⅳ₁ 방향으로 이격시킨다. 이때 상기 연마면(122)에는 상기 웨이퍼(150)의 표면을 연마시 사용된 슬러리와 기타 연마 부산물 등이 침적된 상태이다.

세정유닛(140)을 통해 상기 연마면(122)에 형성된 상기 슬러리 또는 연마 부산물 등을 세정하기 위해 초순수 공급유닛(141)으로부터 제1 배관(142)을 통해 초 순수를 Ⅳ₂방향으로 흘려 보내고, 상기 수산화물 공급유닛(143)으로부터 KOH 또는 NaOH 등으로 이루어진 수산화물을 제2 배관(144)을 통해 Ⅳ₃방향으로 흘려 보낸다. 상기 제2 배관(144)은 상기 제1 배관(142)과 합류하게 되고, 이후 상기 제1 배관(142)을 통해 수산화물이 포함된 초순수가 상기 제1 배관(142)을 통해 Ⅳ₄방향으로 흐른다. 상기 제1 배관(142) 상에는 가압펌프(147)가 형성되어 상기 제1 배관(142) 내부에서 흐르는 상기 초순수, 수산화물 또는 수산화물이 포함된 초순수의 유량을 제어할 수 있다.

상기 제1 배관(142)의 일단측에 형성된 노즐(148)에 의해 상기 수산화물이 포함된 초순수는 큰 속도를 가지고 상기 연마면(122)으로 분사되어 상기 연마면(122)에 침적된 슬러리 또는 연마 부산물을 분리한다.

도 5는 제1 실시예에 따른 연마패드 세정방법을 도시한 순서도이다. 이에 도시한 바와 같이, 먼저 연마하고자 하는 웨이퍼를 제공한다(S110).

다음, 상기 웨이퍼의 연마하고자 하는 표면과 연마면이 마주보도록 연마면이 형성된 연마패드를 제공한다(S120).

다음, 상기 웨이퍼의 표면과 상기 연마면에 슬러리를 제공한다(S130). 이때 상기 슬러리가 어느 한 지점에 집중되는 일이 없이 연마면에 고르게 퍼지도록 하는 것이 좋다.

다음, 상기 웨이퍼 표면과 상기 슬러리, 상기 연마면 사이의 압력이 소정 압력이 될 때까지 상기 웨이퍼를 상기 연마면으로 압착시킨 후, 상기 웨이퍼와 상기 연마패드를 상대 회전운동시킨다(S140).

다음, 상기 상대 회전운동에 의해 상기 웨이퍼 표면의 연마가 완료되면, 상기 웨이퍼를 이동하여 상기 웨이퍼 표면과 상기 연마면을 이격시키고, 수산화물이 포함된 초순수를 노즐을 통해 상기 연마면으로 분사한다(S150). 이때 분사되는 힘과 함께, 수산화물과 초순수에 의해 상기 연마면에 침적된 슬러리 또는 연마 부산물들을 떼어낼 수 있다.

제2 실시예

도 6은 제2 실시예에 따른 연마장치를 도시한 개략도이다. 제2 실시예에서 설명하는 연마장치는 제1 실시예에서 제시한 연마장치와 구조면에서 유사하므로, 중복되는 내용은 본 실시예의 특징을 명확히 기술하기 위해서 간략히 설명하거나 생략할 수 있도록 한다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 연마장치(200)는 웨이퍼 캐리어(210), 연마패드(220), 정반(230), 슬러리 공급유닛(245)을 포함한다.

상기 슬러리 공급유닛(245)은 상기 연마패드(220)의 연마면(222)으로 슬러리를 공급할 수 있다.

상기 슬러리 공급유닛(245)의 일측에는 초순수를 공급하는 초순수 공급유닛(241)과, 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛(243)이 각각 형성된다.

상기 초순수 공급유닛(241)은 상기 초순수를 공급하는 제1 배관(242)을, 상기 수산화물 공급유닛(243)은 상기 수산화물을 공급하는 제2 배관(244)을, 상기 슬 러리 공급유닛(245)은 상기 슬러리를 공급하는 제3 배관(246)이 각각 일측에 연장 형성된다.

한편, 상기 제2 배관(244) 및 제3 배관(246)은 상기 제1 배관(242)의 임의의 위치에서 합류될 수 있다. 이로써, 상기 제1 배관(242)을 통해 상기 수산화물이 포함된 슬러리가 이송될 수 있다.

또한, 각각의 상기 배관들(242, 244, 246)에는 밸브(248)가 형성되어 배관을 통해 흐르는 유체들의 유량을 조절할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 수산화물이 이송되는 배관을 초순수나 슬러리가 이송되는 배관들과 합류하도록 형성하였으나, 다른 실시예에서는 상기 수산화물이 이송되는 배관을 별도로 형성하여 상기 연마면에 직접 제공되도록 할 수 있다.

상기 수산화물이 포함된 슬러리의 PH는 11 이하로 유지하는 것이 좋다. 이는 상기 수산화물이 포함된 슬러리의 PH가 11 이상이 되면, PH 의 급격한 변화로 인해 슬러리가 응집되는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.

추가로, 상기 슬러리가 응집되는 현상을 방지하기 위한 방법으로서, 상기 수산화물이 첨가된 슬러리가 연마작업을 위해 상기 연마면(222)에 투입된 후 동시에 배출되도록 함으로써, 응집현상을 방지할 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 상기 수산화물은 KOH 또는 NaOH 등을 사용할 수 있다.

도 7은 제2 실시예에 따른 수산화물이 첨가된 슬러리를 공급하여 연마하는 과정을 도시한 작동도이다. 이에 도시한 바와 같이, 제1 배관(242)상의 밸브(248) 를 개방하여 초순수를 Ⅶ₁방향으로 이송하고, 제2 배관(244)상의 밸브(248)를 개방하여 슬러리를 Ⅶ₂방향으로 이송한다. 또한, 제3 배관(146)상의 밸브(248)를 개방하여 수산화물을 Ⅶ₃방향으로 이송한다.

상기 제2 배관(244) 및 제3 배관(246)에 이송되는 슬러리 및 수산화물은 상기 제1 배관(242)에서 이송되는 상기 초순수와 혼합되고, 이후 상기 제1 배관(242)을 통해 수산화물이 포함된 슬러리가 상기 초순수와 함께 Ⅶ₄방향으로 이송되어 연마면(222) 위에 도포된다.

상기 수산화물이 포함된 슬러리가 상기 연마면(222)에 골고루 도포되면, 연마하고자 하는 웨이퍼(250)의 표면을 상기 연마면(222)이 서로 근접하도록 Ⅶ₅방향으로 이동한다. 상기 연마면(222)과 상기 웨이퍼(250)의 표면 사이의 압력이 소정압력이 될 때까지 이동 후, 상기 웨이퍼(250)를 Ⅶ₆방향으로 회전하거나 또는 상기 연마패드(220)를 Ⅶ₇방향으로 회전한다.

이후, 연마가 완료되면 상기 웨이퍼(250)를 상기 연마패드(220)로부터 이격하고, 상기 초순수를 상기 연마면(222)에 공급하여 잔여 슬러리 및 연마 부산물을 깨끗하게 세정한다.

이때, 상기 초순수에 수산화물을 포함시키면 세정효과를 더욱 극대화할 수 있을 것이다.

도 8은 제2 실시예에 따른 연마패드 세정방법을 도시한 순서도이다. 이에 도시한 바와 같이, 연마하고자 하는 웨이퍼를 제공한다(S210).

다음, 연마하고자 하는 상기 웨이퍼의 표면에 대응하여 연마면이 형성된 연마패드를 제공한다(S220).

다음, 상기 웨이퍼의 표면과 상기 연마면에 수산화물이 포함된 슬러리를 제공한다(S230). 상기 수산화물은 KOH 또는 NaOH등을 사용할 수 있으며, PH 11이하가 되도록 그 양을 조절하는 것이 좋다.

다음, 상기 웨이퍼와 상기 연마패드를 서로 밀착시킨 후, 상기 웨이퍼와 상기 연마패드가 상대 회전운동하도록 한다(S240).

다음, 상대 회전운동을 통해 상기 웨이퍼의 표면을 연마한 후에 상기 웨이퍼와 상기 연마패드를 서로 이격한 후, 상기 연마면 위로 초순수를 분사하여 잔여 슬러리 또는 연마 부산물들을 제거한다(S250). 한편, 상기 초순수에 수산화물을 포함시킬 수 도 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따르면 웨이퍼를 연마하는 연마패드의 연마면에 KOH 또는 NaOH 등의 수산화물이 첨가된 초순수를 공급하여 연마면 또는 연마패드 내부에 고착된 슬러리 및 연마 부산물 등을 제거하는 데에 효과가 있다.

또한, KOH 또는 NaOH 등의 수산화물을 첨가된 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 연마하여 연마면 또는 연마패드의 내부에 슬러리 및 연마 부산물 등이 고착되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고압의 연마패드 세정액 배관을 스테인리스 스틸을 이용하여 제조함으로써, 고압에 안전하고, 웨이퍼가 2차 오염되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수산화물이 첨가된 슬러리의 PH값을 제어하여 연마입자가 응집되는 현상을 방지하면서도 세정 능력을 높일 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

1. 대상물을 연마하는 연마 장치에 있어서,

   상기 대상물을 고정하는 대상물 캐리어;

   상기 대상물의 표면에 접촉한 채 상기 대상물 캐리어와 상대 회전하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마패드;

   상기 연마패드가 안착되는 정반; 및

   상기 연마패드에 수산화물이 함유된 초순수를 공급하여 상기 연마패드의 연마면을 세정하는 세정유닛;

   을 포함하고,

   상기 세정유닛은,

   상기 초순수를 공급하는 초순수 공급유닛;

   상기 초순수 공급유닛의 일측에 결합되어 상기 초순수를 이송하는 제1 배관;

   상기 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛; 및

   상기 수산화물 공급유닛의 일측에 형성되어 상기 수산화물을 이송하되, 상기 수산화물이 상기 초순수에 혼합되도록 상기 제1 배관에 합류되는 제2 배관;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 대상물은 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 연마장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 수산화물은 KOH 또는 NaOH 인 것을 특징으로 연마 장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 수산화물이 함유된 초순수가 이송되는 상기 제1 배관상에는 가압펌프가 더 형성되고,

   상기 제1 배관은 상기 가압펌프 배출구 이후부터 스테인리스 스틸(SUS) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연마장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 세정유닛의 일단은 노즐로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
8. 대상물을 연마하는 연마 장치에 있어서,

   상기 대상물을 고정하는 대상물 캐리어;

   상기 대상물의 표면에 접촉한 채 상기 대상물 캐리어와 상대 회전하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마패드;

   상기 연마패드가 안착되는 정반; 및

   상기 대상물의 표면과 상기 연마패드의 연마면 사이에 수산화물이 포함된 슬러리를 공급하는 슬러리 공급유닛;

   을 포함하고,

   상기 슬러리 공급유닛은,

   초순수를 공급하는 제1 공급라인;

   상기 수산화물을 공급하며 상기 제1 공급라인과 합류되는 제2 공급라인; 및

   상기 슬러리를 공급하는 제3 공급라인;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 수산화물이 첨가된 슬러리의 산성도는 PH 11이내인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
10. 삭제
11. 제8항에 있어서,

    상기 수산화물을 공급하는 수산화물 공급유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
12. 웨이퍼를 제공하는 단계;

    상기 웨이퍼의 표면과 연마면이 마주보도록 연마패드를 제공하는 단계;

    상기 웨이퍼의 표면과 상기 연마패드의 연마면 사이에 수산화물이 첨가된 슬러리를 제공하는 단계;

    상기 웨이퍼와 상기 연마패드를 접촉하여 상대 회전하는 단계;

    상기 웨이퍼를 제거하는 단계; 및

    상기 연마패드에 수산화물이 첨가된 초순수를 공급하여 상기 연마패드를 세정하는 단계;

    를 포함하는 연마방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 수산화물은 KOH 또는 NaOH 인 것을 특징으로 하는 연마방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 수산화물이 첨가된 슬러리의 산성도는 PH11이내인 것을 특징으로 하는 연마방법.
15. 삭제

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