KR101596621B1 - Wafer Grinding Pad - Google Patents

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윤삼문
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주식회사 엘지실트론
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Abstract

The present invention relates to a grinding pad included in an apparatus for grinding a wafer by the oscillation driving of a pair of polishing heads which hold the wafer in a template assembly, which includes: a first region which touches the wafer and the grinding pad all th time by the oscillation driving of the grinding heads; and a second region which touches the wafer and the grinding pad by a constant distance by the oscillation driving of the grinding heads. The sizes of pores performed by a buff process may be different on surfaces of the first region and the second region. Therefore, the non-uniformity of grinding between an edge part and a center part of the wafer can be controlled by controlling a grinding force of the first region and the second region. The quality of the total flatness of the wafer can be improved.

Description

웨이퍼 연마 패드{Wafer Grinding Pad}[0001] Wafer Grinding Pad [0002]

본 발명은 웨이퍼를 연마하는 패드에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 웨이퍼의 연마시 웨이퍼의 센터부와 에지부 간의 연마 불균일 현상을 개선할 수 있는 웨이퍼 연마 패드에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pad for polishing a wafer, and more particularly, to a wafer polishing pad capable of improving polishing non-uniformity between a center portion and an edge portion of the wafer during polishing of the wafer.

일반적으로 반도체 소자 등의 전자부품을 생산하기 위해 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)는 여러 단계의 과정을 거쳐 제조될 수 있다. Generally, silicon wafers used for producing electronic components such as semiconductor devices can be manufactured through various steps.

우선, 반응 챔버에서 도가니 내부에 폴리실리콘을 충진시키고, 상기 도가니를 회전시키면서 소정의 길이와 직경을 갖는 실리콘 단결정 잉곳을 성장시킨다. 이어서, 성장된 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 얇게 절단하는 슬라이싱 공정(slicing)을 거치게 되는데, 절단된 웨이퍼의 표면에는 요철이 생기므로 웨이퍼의 표면을 연마하는 평탄화 공정을 실시해야 한다. First, polysilicon is filled in a crucible in a reaction chamber, and a silicon single crystal ingot having a predetermined length and diameter is grown by rotating the crucible. Then, slicing is performed to thinly cut the grown single crystal silicon ingot. Since the surface of the cut wafer has irregularities, a planarization process for polishing the surface of the wafer must be performed.

도 1은 종래의 웨이퍼 연마 장치를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional wafer polishing apparatus.

도 1을 참조하면, 종래의 웨이퍼 연마 장치는 연마 패드(17) 상에 웨이퍼를 파지하는 템플레이트 어셈블리가(15)가 배치되고, 템플레이트 어셈블리(15)의 내부에는 웨이퍼가 흡착되어 소정의 압력으로 연마 패드(17)에 접촉되고, 상기 템플레이트 어셈블리(15)의 상면은 러버 척(11)에 부착되며, 상기 러버 척(11)은 연마 헤드(12)에 결합된다. Referring to FIG. 1, a conventional wafer polishing apparatus is provided with a template assembly 15 for holding a wafer on a polishing pad 17, a wafer is adsorbed inside the template assembly 15, The upper surface of the template assembly 15 is attached to the rubber chuck 11 and the rubber chuck 11 is coupled to the polishing head 12. [

상기 템플레이트 어셈블리(15)는 백 패드(13)라 불리는 원반형의 패드로 이루어지고, 상기 백 패드(13) 가장자리에는 가이드 링(14)이 부착되며, 상기 가이드 링(14)은 에폭시 글라스와 같은 물질이 링 형상으로 적층되어 결합된다. 에어 패드 내로 전달되는 압력이 상기 백 패드(13)로 전달되어, 웨이퍼와 연마 패드가 소정의 압력으로 접촉되어 연마가 진행된다. The guide ring 14 is attached to the edge of the back pad 13 and the guide ring 14 is made of a material such as epoxy glass Are laminated and joined together in a ring shape. The pressure transmitted to the air pad is transmitted to the back pad 13, and the wafer and the polishing pad are brought into contact with each other at a predetermined pressure so that polishing proceeds.

웨이퍼의 파이널 폴리싱 공정에서는 연마 진행시 웨이퍼가 연마 헤드 밖으로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 템플레이트 어셈블리(15)의 두께를 웨이퍼의 두께보다 두껍게 형성한다. 이러한 구조로 인하여 러버 척(11)을 통해 가해지는 압력에 있어서 웨이퍼의 센터부보다 에지부에서 받는 압력이 작아지게 된다. In the final polishing process of the wafer, the thickness of the template assembly 15 is made thicker than the thickness of the wafer in order to prevent the wafer from being detached from the polishing head during polishing. Due to such a structure, the pressure applied through the rubber chuck 11 at the edge portion is smaller than the center portion of the wafer.

도 2는 도 1의 웨이퍼 연마 장치에 따른 연마 불균형 현상을 나타낸 그래프이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 웨이퍼의 직경 방향에 대한 연마량을 살펴보면 웨이퍼의 센터부에 비해 에지부로 갈수록 연마량이 H만큼 작아짐을 알 수 있다. 2 is a graph showing a polishing unbalance phenomenon according to the wafer polishing apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the amount of polishing with respect to the diameter direction of the wafer is smaller than the center portion of the wafer by the amount of the polishing amount toward the edge portion.

이는 웨이퍼 표면에 평탄도에 있어서 불균형 현상을 발생시키고, 연마된 웨이퍼의 나노 품질을 악화시키게 된다.
This causes an imbalance in the flatness of the wafer surface and deteriorates the nano quality of the polished wafer.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼의 에지 부분이 센터부에 비해 연마량이 감소하는 것을 방지하여 웨이퍼의 ERO(Edge Roll off) 및 전체적인 평탄도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 연마 패드를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wafer polishing pad capable of improving edge roll off (ERO) and overall flatness of the wafer by preventing an edge portion of the wafer from decreasing in polishing amount It has its purpose.

본 발명의 실시예는 템플레이트 어셈블리에 웨이퍼를 파지한 한쌍의 연마 헤드의 오실레이션 구동에 의해 웨이퍼를 연마하는 장치에 포함되는 연마 패드로서, 상기 연마 헤드의 오실레이션 구동에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 연마 패드가 항상 접촉하는 제1 영역; 상기 연마 헤드의 오실레이션 구동에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 연마 패드가 일정한 간격으로 접촉하는 제2 영역;으로 이루어지고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 표면에는 버프 가공되는 포어의 크기가 서로 상이하게 형성될 수 있다. An embodiment of the present invention is a polishing pad included in an apparatus for polishing a wafer by oscillation drive of a pair of polishing heads holding a wafer in a template assembly and is characterized in that the wafer is polished by the oscillation drive of the polishing head, A first region in which the pad always contacts; And a second region in which the wafer and the polishing pad are brought into contact with each other at a constant interval by oscillation drive of the polishing head, wherein the surfaces of the first region and the second region have buff Can be formed differently.

그리고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역에 비해 상대적으로 웨이퍼의 연마량이 큰 영역이며, 상기 제1 영역에 형성되는 포어의 크기는 상기 제2 영역에 형성되는 포어의 크기보다 작도록 형성될 수 있다.The first region may have a larger polishing amount of the wafer than the second region, and the pore formed in the first region may be smaller than the pore formed in the second region. have.

또한, 상기 제2 영역은 상기 웨이퍼의 에지부분의 구동이 이루어지는 영역으로, 상기 연마 패드의 외주부분과 중심부분을 포함하며, 상기 제1 영역은 제2 영역을 제외한 나머지 부분인 것을 특징으로 한다.
The second region is an area where the edge portion of the wafer is driven, and includes an outer peripheral portion and a central portion of the polishing pad, and the first region is a remaining portion except for the second region.

본 발명에 따른 웨이퍼 연마 패드는, 웨이퍼에 대한 연마를 수행함에 있어서 연마 패드와 웨이퍼 간의 접촉 빈도에 따라 슬러리의 함유능력이 상이하도록 연마패드의 표면을 가공함으로써 웨이퍼의 에지부와 센터부 간의 연마량을 조절하여 웨이퍼의 전체적인 평탄도 품질을 개선할 수 있다.
The wafer polishing pad according to the present invention is a polishing pad for polishing a surface of a polishing pad such that the ability to contain slurry differs depending on the frequency of contact between the polishing pad and the wafer in performing polishing of the wafer, So that the overall flatness quality of the wafer can be improved.

도 1은 일반적인 웨이퍼 연마 장치를 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 웨이퍼 연마 장치에 따른 연마 불균형 현상을 나타낸 그래프
도 3은 일반적인 웨이퍼의 연마 방법을 나타낸 그래프
도 4는 웨이퍼와 연마패드가 접촉하는 부분을 나타낸 도면
도 5는 연마 패드의 표면 가공방법과 연마 패드의 표면을 나타낸 도면
도 6은 웨이퍼 연마 장치에 적용되는 연마 패드 표면을 나타낸 도면
도 7은 실시예에 따른 연마 패드의 형상을 나타낸 도면
도 8은 실시예에 따른 연마 패드의 A 영역의 표면을 나타낸 도면
도 9는 실시예에 따른 연마 패드의 B 영역의 표면을 나타낸 도면
도 10은 실시예와 종래의 연마 패드에 따른 연마 프로파일을 나타낸 도면
1 is a plan view showing a general wafer polishing apparatus;
2 is a graph showing the polishing unbalance phenomenon according to the wafer polishing apparatus of FIG.
3 is a graph showing a polishing method of a general wafer
4 is a view showing a portion where a wafer and a polishing pad are in contact with each other;
5 is a view showing a method of polishing the surface of the polishing pad and the surface of the polishing pad
6 is a view showing a polishing pad surface applied to a wafer polishing apparatus
7 is a view showing the shape of the polishing pad according to the embodiment
8 is a view showing the surface of the A region of the polishing pad according to the embodiment
9 is a view showing the surface of the B region of the polishing pad according to the embodiment
10 is a view showing the polishing profile according to the embodiment and the conventional polishing pad

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위해 생략될 수 있다.The embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. In describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for the sake of clarity of the present invention.

본 발명은 웨이퍼의 연마량을 웨이퍼의 전 구간에서 균일하게 할 수 있는 웨이퍼 연마 패드를 제안하는 것이다. 본 발명은 웨이퍼를 연마하는 방법에 의해 제안하고자 하는 연마 패드의 형상을 구체화할 수 있어 하기에서 이에 대해 살펴본다.The present invention proposes a wafer polishing pad capable of uniforming the amount of polishing of the wafer across the whole area of the wafer. In the present invention, the shape of the polishing pad to be proposed can be specified by a method of polishing a wafer.

도 3은 일반적인 웨이퍼의 연마 방법을 나타낸 그래프이며, 웨이퍼 연마 장치에서 연마 헤드 상부에 해당되는 구성은 배제하였다. FIG. 3 is a graph showing a general wafer polishing method, and the configuration corresponding to the upper portion of the polishing head in the wafer polishing apparatus is excluded.

도 3을 참조하면, 정반(21) 상에는 연마 패드(22)가 부착되고, 소정 거리 이격되고 템플레이트 어셈블리 내부에 웨이퍼를 파지한 한쌍의 연마 헤드(26, 27)가 하강하여. 상기 연마 패드(22)에 접촉된다. 상기 연마 헤드는 연마 패드(22) 상에서 좌측 및 우측으로 오실레이션 구동하면서 웨이퍼를 가압하고, 웨이퍼와 연마 패드 간의 마찰이 이루어지면서 웨이퍼의 연마가 수행된다. 3, a polishing pad 22 is attached on a surface plate 21, a pair of polishing heads 26, 27 separated by a predetermined distance and holding a wafer inside the template assembly are lowered. And contacts the polishing pad 22. The polishing head presses the wafer while oscillatingly driving to the left and right on the polishing pad 22, and polishing of the wafer is performed while friction between the wafer and the polishing pad is made.

또한, 다른 연마방법으로서 상기 연마 헤드는 고정된 채로, 상기 연마 패드(22)가 지지되어 있는 테이블이 좌우로 오실레이션 구동되면서 웨이퍼와 연마 패드의 마찰에 의해 웨이퍼가 연마될 수 있다. Further, as another polishing method, the polishing head can be fixed while the table on which the polishing pad 22 is supported is oscillated to the left and right, and the wafer can be polished by friction between the wafer and the polishing pad.

도 4는 웨이퍼와 연마패드가 접촉하는 부분을 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a portion where the wafer and the polishing pad are in contact with each other.

도 4를 참조하면, 상기와 같이 웨이퍼가 연마 패드 상에서 오실레이션 구동되는 연마 방식에 의해서, 연마 패드(22)의 표면은 웨이퍼가 항상 접촉하는 A 영역과 접촉과 비접촉이 반복적으로 일어나는 B 영역으로 구분될 수 있다. 상기 B 영역은 웨이퍼의 에지부가 구동되는 연마 패드의 외주 부분 및 중심 부분을 포함하며, A 영역은 이를 제외한 부분에 해당된다. 이에, 연마 패드(22)는 상기 B 영역 보다 상기 A 영역에서 상대적으로 웨이퍼에 대한 연마량이 더 많을 것으로 판단할 수 있다. Referring to FIG. 4, the surface of the polishing pad 22 is divided into a region B where the wafer is in constant contact and a region B in which contact and non-contact are repeated, by the polishing method in which the wafer is oscillated and driven on the polishing pad as described above. . The B region includes an outer peripheral portion and a central portion of a polishing pad on which the edge portion of the wafer is driven, and the A region corresponds to a portion excluding the peripheral portion. Accordingly, the polishing pad 22 can determine that the polishing amount for the wafer is relatively larger in the A region than the B region.

도 5는 연마 패드의 표면 가공방법과 연마 패드의 표면을 나타낸 도면이다. Fig. 5 is a view showing the surface machining method of the polishing pad and the surface of the polishing pad.

도 5를 참조하면, 연마 패드는 웨이퍼와 접촉하는 면에 대해 버핑 롤(Buffing Roll)을 이용한 버프 가공(buffing)을 실시하게 되는데, 이로 인해 표면에 작은 구멍(Pore)들이 항아리 모양과 같이 노출되는 가공면이 형성된다. 상기와 같이 버핑 가공된 구멍들은 연마 가공액인 슬러리를 보유하는 공간이 되며, 이를 통해 웨이퍼 연마시 웨이퍼에 화학 작용을 하면서 폴리싱(Polishing)을 수행하게 된다. Referring to FIG. 5, the polishing pad is subjected to buffing using a buffing roll on a surface contacting the wafer. As a result, pores are exposed on the surface like a jar A machined surface is formed. The buffing holes as described above serve as a space for holding the slurry as the polishing liquid, and through this, the polishing is performed while chemically acting on the wafer during the polishing of the wafer.

도 6은 웨이퍼 연마 장치에 적용되는 연마 패드 표면을 나타낸 도면이다. 6 is a view showing the polishing pad surface applied to the wafer polishing apparatus.

도 6을 참조하면, 정반 상에 형성된 연마 패드의 정면도로서 연마 패드(22) 상에는 도 5에 개시된 바와 같은 버프 가공된 표면(23)을 가지도록 형성되고, 가로 및 세로 방향으로 일정한 간격의 라인 형상으로 배출홈(24)이 형성된다. 상기 배출홈(24)은 사용된 슬러리를 배출하거나 유입된 슬러리를 연마 패드 상에서 이동시키는 이동 통로의 역할을 하게 된다. 현재 적용중인 연마 패드(22)는 상기 배출홈(24)의 폭이 1mm로 형성되고, 배출홈(24) 간의 간격이 가로 세로 방향으로 3mm만큼 이격되어 형성되어, 웨이퍼의 연마에 사용되고 있다. Referring to Fig. 6, a front view of a polishing pad formed on a platen is formed on the polishing pad 22 to have a buffed surface 23 as shown in Fig. 5, and a line-shaped The discharge groove 24 is formed. The discharge groove 24 serves as a transfer passage for discharging the used slurry or moving the introduced slurry on the polishing pad. The polishing pad 22 which is currently being applied is formed such that the width of the discharge groove 24 is 1 mm and the distance between the discharge grooves 24 is 3 mm in the transverse direction and is used for polishing the wafer.

도 7은 실시예에 따른 연마 패드의 형상을 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같은 웨이퍼의 연마 방법과 이에 따른 연마 패드의 형성 방법에 따라서, 본 발명은 연마 패드 상에 형성되는 수많은 구멍인 포어(Pore)의 가공 방식을 변경하여 연마 패드를 형성한다. 7 is a view showing the shape of the polishing pad according to the embodiment. According to the polishing method of the wafer and the method of forming the polishing pad as described above, the present invention forms the polishing pad by changing the processing method of the pores which are numerous holes formed on the polishing pad.

구체적으로, 연마 패드 상에 형성되는 포어는 그 크기에 따라 슬러리를 보유할 수 있는 능력이 다르며, 슬러리의 보유 능력이 클수록 즉 포어의 크기가 크게 가공될수록 웨이퍼에 대한 가공력(연마력)은 커지게 된다. 하기의 표 1에서 포어의 크기에 따른 슬러리와의 관계를 파악할 수 있다. Specifically, the pores formed on the polishing pad differ in their ability to retain the slurry according to their sizes, and as the holding capacity of the slurry increases, that is, as the pore size increases, the processing force (polishing force) do. In Table 1 below, the relation between the pore size and the slurry can be grasped.

포어 크기(㎛)Pore size (탆) 슬러리 접촉 면적률Slurry Contact Area Ratio 슬러리 보유량Slurry retention 2020 14%14% 1One 3030 21%21% 22 4040 25%25% 33 5050 38%38% 44 6060 52%52% 55

표 1에서와 같이 포어의 크기가 커질수록 슬러리와의 접촉 면적이 커지며, 슬러리의 보유량 또한 커짐을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, the larger the pore size, the larger the contact area with the slurry and the greater the amount of slurry retained.

본 발명은 상기와 같이 포어의 크기에 따라 웨이퍼의 가공 능력이 달라지는 점을 이용하여, 이를 연마 패드의 형상에 적용하고자 한다. 앞선 도 4에서 웨이퍼와 연마패드가 접촉하는 부분을 살펴본 바 있다. 웨이퍼의 연마시에 연마 헤드의 오실레이션 구동에 의해서 연마 패드에는 웨이퍼가 항상 접촉하게 되는 A 영역과 그렇지 않은 B 영역으로 구분될 수 있음을 확인하였다. 이하에서는, A 영역을 제1 영역, B 영역은 제2 영역으로 정의한다. The present invention is applied to the shape of a polishing pad by utilizing the fact that the processing ability of the wafer varies according to the size of the pore as described above. In FIG. 4, a portion where the wafer and the polishing pad contact each other has been examined. It has been confirmed that the polishing pad can be divided into the A region where the wafer always comes into contact with the polishing pad and the B region which does not come into contact with the polishing pad by the oscillation drive of the polishing head at the time of polishing the wafer. Hereinafter, the A region is defined as a first region, and the B region is defined as a second region.

따라서, 본 실시예에서는 웨이퍼의 연마 방법에 따라 연마 패드와 웨이퍼가 항상 접촉하는 제1 영역은 웨이퍼에 대한 연마량이 큰 영역이므로 상대적으로 포어의 크기를 작게 형성하고, 제2 영역은 웨이퍼에 대한 연마량이 제1 영역에 비해 작은 영역이므로 제1 영역보다 상대적으로 포어의 크기를 크게 형성함으로써 웨이퍼의 연마량을 조절한다. Therefore, in the present embodiment, the first area where the polishing pad and the wafer always contact each other is a region having a large polishing amount for the wafer, so that the size of the pore is relatively small and the second area is the polishing The amount of polishing of the wafer is controlled by forming the pore size relatively larger than that of the first region.

실시예에 따른 연마 패드의 일부분을 살펴보면, 하나의 연마 패드(22) 상에 크기가 다른 포어를 갖는 영역이 혼재되는데, 제1 영역에 해당되는 연마 패드(23a)는 제2 영역에 해당되는 연마 패드(23b)에 비해 포어의 크기가 상이하게 형성될 수 있다. 제2 영역은 웨이퍼와 연마 헤드와의 접촉이 상대적으로 적게 발생하는 영역으로 연마 패드의 외주부와 중심부 상에 형성될 수 있으며, 제1 영역은 웨이퍼와 연마 헤드와가 연마 공정 중 항상 접촉하는 영역으로 상기 제2 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다. A portion of the polishing pad according to the embodiment will be described. The polishing pad 23a corresponding to the first region is formed on the polishing pad 22, The size of the pores may be different from that of the pads 23b. The second region may be formed on the outer peripheral portion and the central portion of the polishing pad in a region where the contact between the wafer and the polishing head is relatively less, and the first region is a region in which the wafer and the polishing head always contact each other during the polishing process And may be formed in an area other than the second area.

즉, 웨이퍼의 부분별 연마량을 조절하기 위해서, 조절하고자 하는 영역과 접촉하는 연마 패드 상의 포어 크기를 설정하고, 이를 만족하도록 버프 가공함으로써 본 발명의 실시예에 따른 연마 패드를 형성할 수 있다. 또한, 포어의 크기가 상이하게 형성된 두개의 패드를 결합하여 본 실시예의 연마 패드를 형성할 수도 있다.That is, in order to adjust the polishing amount for each part of the wafer, the polishing pad according to the embodiment of the present invention can be formed by setting the pore size on the polishing pad in contact with the area to be adjusted, and buffing the polishing pad. In addition, the polishing pad of this embodiment may be formed by combining two pads formed with different sizes of pores.

도 8은 실시예에 따른 연마 패드의 표면을 나타낸 도면이다. 8 is a view showing the surface of the polishing pad according to the embodiment.

도 8을 참조하면, 도 7에서 살펴본 바와 같이 실시예는 서로 다른 연마력을 갖는 두가지의 패드 중에서 구체적으로 제1 영역에 형성된 연마 패드(23a)를 나타낸 것이다. 실시예는 상대적으로 연마력이 높게 설정되는 연마 패드상에 가공되는 포어의 크기가 더 크도록 형성될 수 있다. 실시예에서는 A 영역에 가공되는 포어의 크기가 상대적으로 작도록 형성되며, 예를 들어 20~30㎛의 홀을 갖도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 8, as shown in FIG. 7, the polishing pad 23a is formed in the first region of the two pads having different polishing forces. The embodiment can be formed such that the size of the pores to be processed on the polishing pad is set to be relatively high. In an embodiment, the size of the pores to be processed in the A region is relatively small, and may be formed to have a hole of 20 to 30 mu m, for example.

도 9는 실시예에 따른 연마 패드의 B 영역의 표면을 나타낸 도면이다.9 is a view showing the surface of the B region of the polishing pad according to the embodiment.

도 9를 참조하면, 실시예에서 서로 다른 연마력을 갖는 두가지의 패드 중에서 구체적으로 제2 영역에 형성된 연마 패드(23b)를 나타낸 것이다. 제2 영역은 제1 영역보다 웨이퍼와의 접촉 시간이 적은 영역으로, 연마력을 높여주기 위해 가공되는 포어의 크기가 상대적으로 크도록 형성될 수 있으며, 예를 들어 50~60㎛의 홀을 갖도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 9, the polishing pad 23b formed in the second region among the two pads having different polishing forces in the embodiment is shown. The second region is a region having a smaller contact time with the wafer than the first region. The second region may be formed such that the size of the pore processed to increase the polishing force is relatively large. For example, .

도 8은 제1 영역에 형성되는 미세 포어이고, 도 9는 제2 영역에 형성되는 조대 포어를 나타내어 이를 비교한 것이다. 각각의 정면도인 (b)를 살펴보면, 도 8의 미세 포어는 홀의 직경이 도 9의 조대 포어보다 작음을 알 수 있고, 이는 슬러리 함유량에 차이가 발생하여 웨이퍼의 연마력에 있어 차이를 있을 것으로 판단할 수 있다. FIG. 8 is a micropores formed in the first region, and FIG. 9 is a diagram showing coarse pores formed in the second region. 8, the diameter of the fine pores of FIG. 8 is smaller than that of the coarse pores of FIG. 9, and it is judged that there is a difference in the slurry content and there is a difference in the polishing force of the wafer .

도 10은 실시예와 종래의 연마 패드에 따른 연마 프로파일을 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하면, 실시예를 나타낸 도 7에서 제1 영역과 제2 영역의 포어 크기를 변경하면서 웨이퍼의 연마량 프로파일을 산출한 것이다. 10 is a view showing a polishing profile according to an embodiment and a conventional polishing pad. Referring to FIG. 10, the polishing amount profile of the wafer is calculated while changing the pore size of the first area and the second area in FIG. 7 showing the embodiment.

우선, 연마 패드의 모든 영역에 대해 포어의 크기를 동일하게 40㎛로 형성한 경우에는 웨이퍼의 센터부의 연마량이 에지부보다 30nm 높게 나타났다. First, when the pore size was uniformly set to 40 mu m for all the regions of the polishing pad, the polishing amount of the center portion of the wafer was 30 nm higher than that of the edge portion.

이어서, 제1 영역의 포어 크기를 20㎛로 형성하고 제2 영역의 포어 크기를 50nm로 형성한 경우에는 웨이퍼의 센터부의 연마량이 에지부보다 5nm 낮게 나타났으며, 제2 영역의 포어 크기를 60nm로 형성한 경우에는 웨이퍼의 센터부의 연마량이 에지부보다 20nm 낮게 나타났다. Then, when the pore size of the first region was 20 m and the pore size of the second region was 50 nm, the polishing amount of the center portion of the wafer was 5 nm lower than that of the edge portion, and the pore size of the second region was 60 nm The polishing amount of the center portion of the wafer was 20 nm lower than that of the edge portion.

그리고, 제1 영역의 포어 크기를 60㎛로 형성하고 제2 영역의 포어 크기를 20nm로 형성한 경우에는 웨이퍼의 센터부의 연마량이 에지부보다 60nm 높게 나타났으며, 제2 영역의 포어 크기를 30㎛로 형성한 경우에는 웨이퍼의 센터부의 연마량이 에지부보다 40nm 높게 나타났다.When the pore size of the first area is 60 mu m and the pore size of the second area is 20 nm, the polishing amount of the center part of the wafer is 60 nm higher than the edge part, and the pore size of the second area is 30 탆, the polishing amount of the center portion of the wafer was 40 nm higher than that of the edge portion.

상기의 데이터를 살펴보면, 제1 영역의 포어 크기를 20㎛로 형성하고 제2 영역의 포어 크기를 50㎛로 형성한 경우 웨이퍼 센터부와 에지부 사이의 단차가 가장 작게 발생하였으며, 연마량이 적은 제2 영역의 포어 크기를 더 증가시킨 결과 오히려 단차가 더 커짐을 알 수 있다. 따라서, 실시예는 포어 크기가 서로 다른 영역으로 형성된 연마 패드에 있어서, 상기 포어 크기의 상대적인 비율을 설정해야 웨이퍼의 연마량의 단차에 있어 효율적임을 알 수 있다. 실시예는 바람직하게 상대적으로 크기가 작은 미세 포어로 가공되는 영역에서 그 크기는 20~30㎛, 상대적으로 크기가 큰 조대 포어가 가공되는 영역에서 50~60㎛로 형성될 수 있다. When the pore size of the first region is 20 탆 and the pore size of the second region is 50 탆, the step between the wafer center portion and the edge portion is the smallest, As a result of further increasing the pore size of the region 2, it can be seen that the step is larger. Therefore, it can be seen that, in the polishing pad formed in the region where the pore sizes are different from each other, the relative ratio of the pore size must be set to be effective in the step of the amount of polishing of the wafer. The embodiment may be formed to have a size of 20 to 30 mu m in a region to be processed into a relatively small pore, and a size of 50 to 60 mu m in a region in which a large pore having a relatively large size is processed.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연마 패드는 웨이퍼를 파지한 템플레이트 어셈블리의 좌우 구동에 따라 연마 패드와 웨이퍼와 항상 접촉되어 있는 영역에 대해 포어의 크기를 조절한다. 이에, 슬러리의 함유능력을 변경되고 웨이퍼의 에지부와 센터부 간의 연마량을 조절하여 웨이퍼의 전체적인 평탄도 품질을 개선할 수 있다.As described above, the polishing pad according to the embodiment of the present invention adjusts the size of the pore with respect to the area always in contact with the polishing pad and the wafer in accordance with the left and right driving of the template assembly holding the wafer. Thus, the overall flatness quality of the wafer can be improved by changing the slurry-containing capacity and adjusting the amount of polishing between the edge portion and the center portion of the wafer.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

21: 정반
22: 연마 패드
23a: 제1 영역의 연마 패드 표면
23b: 제2 영역의 연마 패드 표면
26, 27: 연마 헤드
21: Plate
22: Polishing pad
23a: polishing pad surface of the first area
23b: polishing pad surface of the second area
26, 27: Polishing head

Claims (7)

템플레이트 어셈블리에 웨이퍼를 파지한 연마 헤드가 하강하여 연마 패드와 접촉되고, 상기 연마 패드가 부착된 테이블이 회전함과 동시에 상기 연마 헤드가 일정한 변위만큼 오실레이션 구동하면서 웨이퍼를 연마하는 장치에 포함되는 연마 패드로서,
상기 웨이퍼의 오실레이션 구동 및 상기 연마 패드의 회전이 수행되는 동안 상기 웨이퍼의 접촉이 유지되는 상기 연마 패드 상의 제1 영역;
상기 웨이퍼의 오실레이션 구동에 의해 상기 웨이퍼가 상기 연마 패드에 접촉 및 비접촉이 반복적으로 발생하는 상기 연마 패드 상의 제2 영역;으로 이루어지고,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 표면에는 버프 가공되는 포어(Pore)의 크기가 서로 상이하게 형성되는 웨이퍼 연마 패드.
The polishing head having the wafer held on the template assembly is lowered to come into contact with the polishing pad, and the table on which the polishing pad is mounted is rotated, while the polishing head is oscillated by a certain displacement, As a pad,
A first region on the polishing pad on which the contact of the wafer is maintained while the oscillation drive of the wafer and the rotation of the polishing pad are performed;
And a second region on the polishing pad on which the wafer is repeatedly brought into contact with and in contact with the polishing pad by oscillation driving of the wafer,
Wherein a surface of the first region and a surface of the second region are formed with different sizes of pores to be buffed.
제 1항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 제2 영역에 비해 상대적으로 웨이퍼의 연마량이 큰 영역이며, 상기 제1 영역에 형성되는 포어의 크기는 상기 제2 영역에 형성되는 포어의 크기보다 작도록 형성되는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
Wherein the first region is a region in which the amount of polishing of the wafer is relatively larger than the second region and the size of the pores formed in the first region is smaller than the size of the pores formed in the second region, .
제 1항에 있어서,
상기 제2 영역은 상기 웨이퍼의 에지부분의 주기적인 접촉이 이루어지는 영역으로 상기 연마 패드의 외주부분과 중심부분을 포함하도록 형성되며, 상기 제1 영역은 제2 영역을 제외한 나머지 부분으로 이루어지는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
Wherein the second region is formed to include an outer circumferential portion and a central portion of the polishing pad in a region where periodic contact of an edge portion of the wafer is made, wherein the first region comprises a wafer polishing pad .
제 1항에 있어서,
상기 연마 패드 상에는 가로 및 세로 방향의 일정 간격으로 라인 형상으로 파여진 배출홈이 마련되어, 연마 가공액인 슬러리의 이동 및 배출을 수행하는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
The wafer polishing pad is provided with discharge grooves formed in a line shape at predetermined intervals in the lateral and longitudinal directions on the polishing pad to perform movement and discharge of the slurry as the polishing processing liquid.
제 1항에 있어서,
상기 제1 영역 및 제2 영역에 마련되는 포어는 연마 패드 상면을 버프 가공 하여 형성되며, 그 크기가 클수록 슬러리의 보유량이 크고 웨이퍼에 대한 연마력이 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
Wherein the pores provided in the first region and the second region are formed by buffing the upper surface of the polishing pad, and the larger the size of the pores is, the larger the amount of the slurry retained and the greater the polishing force against the wafer.
제 1항에 있어서,
상기 제1 영역에 마련되는 포어는 그 크기가 20~30㎛으로 형성되는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
And the pores provided in the first region are formed in a size of 20 to 30 占 퐉.
제 1항에 있어서,
상기 제2 영역에 마련되는 포어는 그 크기가 50~60㎛으로 형성되는 웨이퍼 연마 패드.
The method according to claim 1,
And the pores provided in the second region are formed in a size of 50 to 60 占 퐉.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010006518A (en) * 1997-04-18 2001-01-26 매튜 네빌 Polishing Pad for a Semiconductor Substrate
KR20070018324A (en) * 2005-08-09 2007-02-14 삼성전자주식회사 Polishing pad and method for manufacturing the polishing pad, and chemical mechanical polishing apparatus
KR20070108546A (en) * 2005-02-18 2007-11-12 네오패드 테크놀로지즈 코포레이션 Customized polishing pads for cmp and methods of fabrication and use thereof
JP2014087925A (en) * 2008-10-17 2014-05-15 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical-mechanical polishing pad having sealed window

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010006518A (en) * 1997-04-18 2001-01-26 매튜 네빌 Polishing Pad for a Semiconductor Substrate
KR20070108546A (en) * 2005-02-18 2007-11-12 네오패드 테크놀로지즈 코포레이션 Customized polishing pads for cmp and methods of fabrication and use thereof
KR20070018324A (en) * 2005-08-09 2007-02-14 삼성전자주식회사 Polishing pad and method for manufacturing the polishing pad, and chemical mechanical polishing apparatus
JP2014087925A (en) * 2008-10-17 2014-05-15 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical-mechanical polishing pad having sealed window

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