KR102113003B1 - Pad of cmp apparatus for wafer - Google Patents

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KR102113003B1
KR102113003B1 KR1020180151206A KR20180151206A KR102113003B1 KR 102113003 B1 KR102113003 B1 KR 102113003B1 KR 1020180151206 A KR1020180151206 A KR 1020180151206A KR 20180151206 A KR20180151206 A KR 20180151206A KR 102113003 B1 KR102113003 B1 KR 102113003B1
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polishing
wafer
polishing pad
chemical mechanical
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KR1020180151206A
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김형재
이상직
조한철
김도연
이태경
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a pad of a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus for a wafer, and more specifically, to a pad of a CMP apparatus for a wafer to uniformly condition the surface of the pad. The present invention includes a polishing pad provided to polish a wafer placed on top and a plurality of polishing grooves formed on the polishing pad, wherein the number of the polishing grooves by position of the polishing pad is inversely proportional to contact density by position.

Description

웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부{PAD OF CMP APPARATUS FOR WAFER}Pad part of wafer chemical mechanical polishing device {PAD OF CMP APPARATUS FOR WAFER}

본 발명은 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패드부의 표면을 균일하게 컨디셔닝하기 위한 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부에 관한 것이다.The present invention relates to a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for wafers, and more particularly, to a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for wafers for uniformly conditioning the surface of the pad portion.

도 1은 일반적인 화학기계연마(CMP) 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a general chemical mechanical polishing (CMP) device.

도 1에 도시된 것처럼, 일반적인 화학기계연마 장치는 회전테이블(1), 패드(2), 웨이퍼(3), 캐리어(4), 연마헤드(5), 슬러리공급부(6) 및 컨디셔너(7)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a typical chemical mechanical polishing apparatus includes a rotary table 1, a pad 2, a wafer 3, a carrier 4, a polishing head 5, a slurry supply 6, and a conditioner 7 It includes.

상기 회전테이블(1)은 상기 패드(2)를 일방향으로 회전시키도록 마련되며, 상기 패드(2)는 상부에 접하는 상기 웨이퍼(3)를 회전하며 연마하도록 마련된다.The rotary table 1 is provided to rotate the pad 2 in one direction, and the pad 2 is provided to rotate and polish the wafer 3 in contact with the upper portion.

상기 캐리어(4)는 하부에 상기 웨이퍼(3)가 결합된 상태에서 상기 웨이퍼(3)를 이송하도록 마련되며, 상기 연마헤드(5)는 상기 캐리어(4)를 회전시켜 상기 웨이퍼(3)가 회전되도록 할 수 있다.The carrier 4 is provided to transfer the wafer 3 in a state where the wafer 3 is coupled to the lower portion, and the polishing head 5 rotates the carrier 4 so that the wafer 3 is Can be rotated.

그리고, 상기 연마헤드(5)는 상기 패드(2)의 반경 범위만큼 상기 웨이퍼를 일측 및 타측으로 왕복 이동시킬 수 있으며, 승강됨에 따라 상기 웨이퍼(3)가 상기 패드(2)와 접하거나 상기 패드(2)로부터 이격되도록 할 수 있다.And, the polishing head 5 can reciprocate the wafer to one side and the other side by a radius range of the pad 2, and the wafer 3 is in contact with the pad 2 or the pad as it is elevated. It can be separated from (2).

상기 슬러리공급부(6)는 상기 패드(2)의 상면에 연마재를 도포하여 연마 및 컨디셔닝이 더 잘 이루어지도록 할 수 있다.The slurry supply part 6 may apply abrasives to the top surface of the pad 2 to make polishing and conditioning better.

상기 컨디셔너(7)는 상기 패드(2)의 반경 범위만큼 일측 및 타측으로 왕복 이동됨과 동시에 회전하여 상기 패드(2)의 상면을 컨디셔닝할 수 있다. 즉, 상기 컨디셔너(7)는 상기 패드(2)가 상기 웨이퍼(3)를 연마함에 따라 마모되어 마찰력이 저감된 부분에 컨디셔닝을 수행함으로써, 상기 웨이퍼(3)의 연마를 위한 상기 패드(2)의 마찰력을 회복시킬 수 있다.The conditioner 7 may reciprocate to one side and the other side by a radius range of the pad 2 and rotate at the same time to condition the upper surface of the pad 2. That is, the conditioner 7 is worn as the pad 2 polishes the wafer 3, thereby performing conditioning on a portion where friction is reduced, so that the pad 2 for polishing the wafer 3 Can restore the frictional force of

이때, 상기 컨디셔너(7)는 상기 캐리어(4)와 상호 간섭이 일어나지 않도록 상기 연마헤드(5)의 반대편에 위치할 수 있다.At this time, the conditioner 7 may be located on the opposite side of the polishing head 5 so that mutual interference does not occur with the carrier 4.

이처럼, 상기 패드(2)의 일측에서는 상기 웨이퍼(3)의 연마가 이루어지고, 상기 패드(2)의 타측에서는 상기 패드(2)의 표면에 대한 컨디셔닝이 이루어지게 된다.In this way, the wafer 3 is polished on one side of the pad 2 and the other side of the pad 2 is conditioned on the surface of the pad 2.

도 2는 패드의 반경 위치에 따른 컨디셔닝 장치의 접촉 밀도를 나타낸 예시도이고, 도 3은 접촉 밀도를 연산하기 위해 예시적으로 나타낸 그래프이다.Figure 2 is an exemplary view showing the contact density of the conditioning device according to the radial position of the pad, Figure 3 is a graph illustratively shown to calculate the contact density.

도 2 및 도 3을 더 참조하면, 상기 컨디셔너(7)가 접촉하는 부분에 대한 접촉밀도가 상기 패드(2)의 반경을 기준으로, 중간은 균일하나 양단측은 감소하는 것을 확인할 수 있다.2 and 3, it can be seen that the contact density of the portion where the conditioner 7 contacts is based on the radius of the pad 2, the middle is uniform, but both ends are decreased.

여기서, 접촉밀도는 상기 컨디셔너(7)가 체류하는 시간과 비례하는데, 도 3에 도시된 것처럼, 각 위치별로 체류하는 시간(n1, n2, n3, n4)을 합하여 전체 반경(L)으로 나누고 이를 백분율로 나타낸 것이다.Here, the contact density is proportional to the time that the conditioner 7 stays, and as shown in FIG. 3, the time to stay for each location (n1, n2, n3, n4) is summed and divided by the total radius (L). It is expressed as a percentage.

상기 컨디셔너(7)와 상기 웨이퍼(3)가 상기 패드(2)의 반경 방향을 따라 일측 및 타측으로 왕복 운동하게 되면, 상기 컨디셔너(7)와 상기 웨이퍼(3)가 상기 패드(2)의 반경을 기준으로 중앙보다 양측에 체류하는 시간이 더 짧기 때문에 접촉 밀도도 이와 비례하여 양측이 더 낮아지게 된다.When the conditioner 7 and the wafer 3 reciprocate to one side and the other side along the radial direction of the pad 2, the conditioner 7 and the wafer 3 have a radius of the pad 2 Since the residence time on both sides is shorter than the center, the contact density is also proportionally lowered on both sides.

도 4는 종래의 화학기계연마 장치의 패드를 나타낸 사시도이고, 도 5는 종래의 화학기계연마 장치의 패드를 이용하여 웨이퍼를 연마할 때의 상태를 나타낸 단면예시도이다.4 is a perspective view showing a pad of a conventional chemical mechanical polishing apparatus, and FIG. 5 is a sectional exemplary view showing a state when a wafer is polished using a pad of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.

도 4 및 도 5를 더 참조하면, 접촉밀도가 위치에 따라 달라지게 되면, 접촉밀도가 높은 곳은 패드(2)의 연마가 많이 이루어져 움푹 들어가게 되고, 접촉밀도가 낮은 곳은 패드(2)의 연마가 덜 이루어져 볼록 튀어나오게 된다.4 and 5, when the contact density varies depending on the location, the pad 2 is polished with a lot of contact density, and the pad 2 has a low contact density. It is less polished and convex.

이처럼 접촉밀도의 차이는 도 4에 도시된 것처럼, 시간이 지날수록 패드(2)의 반경을 기준으로 양측은 튀어나오고, 중앙측은 오목하게 들어간 형태가 되도록 하는 문제를 야기한다.As shown in FIG. 4, the difference in contact density causes problems such that both sides protrude from the radius of the pad 2, and the central side becomes concave.

그리고, 상기 패드(2)의 표면 형상이 곡면이 되면, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 웨이퍼(3)의 표면이 균일하게 가공이 이루어지지 않고 패드(2)의 형상과 대응되게 곡면으로 연마가 되어 상기 웨이퍼(3)에 불량이 발생하는 문제가 있다.Then, when the surface shape of the pad 2 becomes a curved surface, as shown in FIG. 5, the surface of the wafer 3 is not uniformly processed and is polished into a curved surface corresponding to the shape of the pad 2. Thereby, there is a problem in that a defect occurs in the wafer 3.

따라서, 종래에는 패드(2)의 표면 형상이 기준치 이상으로 연마가 이루어져 곡면이 생기면 패드(2)의 잔여두께가 충분함에도 불구하고 새로운 패드(2)로 교체해야 했고, 그 결과 경제적이지 못한 문제가 발생했다.Therefore, in the related art, if the surface shape of the pad 2 is polished to a reference value or more and a curved surface is formed, the pad 2 has to be replaced with a new pad 2 despite sufficient thickness, and as a result, an uneconomical problem is caused. happened.

한국공개특허 제10-2004-0103634호Korean Patent Publication No. 10-2004-0103634

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 패드부의 표면을 균일하게 컨디셔닝하기 위한 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer for uniformly conditioning the surface of the pad portion.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 마련된 폴리싱 패드; 및 상기 폴리싱 패드 상에 형성된 복수의 연마홈을 포함하며, 상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마홈의 개수는 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a polishing pad provided to polish the wafer located on the top; And a plurality of polishing grooves formed on the polishing pad, wherein the number of polishing grooves according to the location of the polishing pad is formed in inverse proportion to the contact density for each position. to provide.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 접촉밀도는, 상기 폴리싱 패드와 상기 폴리싱 패드를 컨디셔닝하도록 마련된 컨디셔닝부가 접촉하는 시간과 비례하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the contact density may be characterized in that it is proportional to the contact time between the polishing pad and a conditioning unit provided to condition the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연마홈은, 상기 폴리싱 패드의 반경 방향을 따라 양단측으로 갈수록 개수가 증가하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the polishing groove may be provided to increase in number toward both ends along a radial direction of the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 중심에는 원형의 중공홀이 더 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a circular hollow hole may be further formed at the center of the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중공홀은 상기 폴리싱 패드의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the hollow hole may be formed in a size corresponding to a region in which the contact density decreases in a central portion of the polishing pad.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 마련된 폴리싱 패드; 및 상기 폴리싱 패드 상에 복수개로 형성되며, 상기 폴리싱 패드의 외곽을 시작으로 상기 폴리싱 패드의 중심을 향해 연장 형성된 연마막대홈을 포함하며, 상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마막대홈의 면적은 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a polishing pad provided to polish the wafer located on the top; And a polishing rod groove formed on a plurality of polishing pads and extending toward the center of the polishing pad starting from the outside of the polishing pad, wherein the area of the polishing rod groove according to the location of the polishing pad is located It provides a pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that it is formed inversely proportional to the contact density.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마막대홈의 면적은 서로 다른 길이의 연마막대홈들을 구비하여 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the area of the polishing rod groove according to the position of the polishing pad may be controlled by having polishing rod grooves of different lengths.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 접촉밀도는, 상기 폴리싱 패드와 상기 폴리싱 패드를 컨디셔닝하도록 마련된 컨디셔닝부가 접촉하는 시간과 비례하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the contact density may be characterized in that it is proportional to the contact time between the polishing pad and a conditioning unit provided to condition the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연마막대홈은, 상기 폴리싱 패드의 외곽측으로 갈수록 면적이 증가하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the polishing rod groove may be characterized in that the area is increased toward the outer side of the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 중심에는 원형의 중공홀이 더 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a circular hollow hole may be further formed at the center of the polishing pad.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중공홀은 상기 폴리싱 패드의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the hollow hole may be formed in a size corresponding to a region in which the contact density decreases in a central portion of the polishing pad.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 패드부의 표면을 균일하게 연마할 수 있어 시간이 지나도 패드부에 의해 연마되는 웨이퍼의 표면이 균일해지도록 할 수 있다.The effect of the present invention according to the above-described configuration can uniformly polish the surface of the pad portion, so that the surface of the wafer polished by the pad portion can be uniform over time.

또한, 패드부의 표면을 균일하게 연마하여 패드부의 사용 기간을 늘릴 수 있어 경제적이다.In addition, it is economical because the surface of the pad portion can be uniformly polished to increase the service life of the pad portion.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 일반적인 화학기계연마(CMP) 장치의 사시도이다.
도 2는 패드의 반경 위치에 따른 컨디셔닝 장치의 접촉 밀도를 나타낸 예시도이다.
도 3은 접촉 밀도를 연산하기 위해 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 4는 종래의 화학기계연마 장치의 패드를 나타낸 사시도이다.
도 5는 종래의 화학기계연마 장치의 패드를 이용하여 웨이퍼를 연마할 때의 상태를 나타낸 단면예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치를 상부에서 바라본 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 희생부 위치 제어 방법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.1 is a perspective view of a general chemical mechanical polishing (CMP) device.
Figure 2 is an exemplary view showing the contact density of the conditioning device according to the radial position of the pad.
3 is a graph illustratively shown for calculating contact density.
4 is a perspective view showing a pad of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.
5 is a cross-sectional exemplary view showing a state when a wafer is polished using a pad of a conventional chemical mechanical polishing apparatus.
6 is an exemplary view of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention as viewed from the top.
8 is a flowchart of a method for controlling a position of a sacrificial portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view of the pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the first embodiment of the present invention as viewed from the top.
10 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a second embodiment of the present invention as viewed from above.
11 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a third embodiment of the present invention, as viewed from above.
12 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a fourth embodiment of the present invention as viewed from above.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "It also includes the case where it is. Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치를 상부에서 바라본 예시도이다.6 is an exemplary view of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exemplary view of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention as viewed from the top.

도 6 및 도 7에 도시된 것처럼, 웨이퍼용 화학기계연마 장치(100)는 패드부(110), 패드회전부(120), 컨디셔닝부(130), 희생부(140), 받침부(150), 검출부(160), 도포부(170) 및 연마부(180)를 포함한다.6 and 7, the chemical mechanical polishing apparatus 100 for a wafer includes a pad part 110, a pad rotation part 120, a conditioning part 130, a sacrificial part 140, and a support part 150, It includes a detection unit 160, the coating unit 170 and the polishing unit 180.

상기 패드부(110)는 웨이퍼에 대한 연마를 수행할 수 있는 폴리싱 패드로 이루어질 수 있다. 상기 패드부(110)의 구체적인 설명 및 실시예는 후술하도록 한다.The pad part 110 may be formed of a polishing pad capable of polishing a wafer. Detailed description and embodiments of the pad unit 110 will be described later.

상기 패드회전부(120)는 상기 패드부(110)의 하부에 마련되며, 상기 패드부(110)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 패드회전부(120)는 상기 패드부(110)를 회전시켜 상기 패드부(110)의 상면에 접한 상기 웨이퍼가 균일하게 연마되도록 할 수 있다.The pad rotation part 120 is provided under the pad part 110 and may be provided to rotate the pad part 110 in one direction or the other. The pad rotation part 120 provided as described above may rotate the pad part 110 so that the wafer in contact with the upper surface of the pad part 110 is uniformly polished.

상기 컨디셔닝부(130)는 상기 패드부(110)의 표면을 컨디셔닝하도록 마련되며, 컨디셔너(131) 및 컨디셔너헤드(132)를 포함할 수 있다.The conditioning unit 130 is provided to condition the surface of the pad unit 110, and may include a conditioner 131 and a conditioner head 132.

상기 컨디셔너(131)는 상기 패드부(110)의 표면을 컨디셔닝하도록 마련된다.The conditioner 131 is provided to condition the surface of the pad portion 110.

상기 컨디셔너헤드(132)는 상기 컨디셔너(131)의 상부에 마련되며, 상기 컨디셔너(131)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 컨디셔너헤드(132)는 상기 패드부(110)의 반경 범위 내에서 지름 방향으로 상기 컨디셔너를 왕복 운동 시키도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 컨디셔너헤드(132)는 상기 연마부(180)와 상호 간섭되지 않도록 상기 패드부(110)의 반경 범위만큼만 왕복하도록 마련될 수 있다.The conditioner head 132 is provided above the conditioner 131, and may be provided to rotate the conditioner 131 in one direction or the other. In addition, the conditioner head 132 may be provided to reciprocate the conditioner in a radial direction within a radius range of the pad portion 110. At this time, the conditioner head 132 may be provided to reciprocate only in a radius range of the pad portion 110 so as not to interfere with each other.

구체적으로, 상기 컨디셔너(131)는 상기 패드부(110)의 반경 범위만큼 일측 및 타측으로 왕복 이동됨과 동시에 회전하여 상기 패드부(110)의 상면을 컨디셔닝할 수 있다.Specifically, the conditioner 131 may reciprocate to one side and the other side by a radius range of the pad portion 110 and rotate at the same time to condition the upper surface of the pad portion 110.

이처럼 마련된, 상기 컨디셔닝부(130)는 상기 패드부(110)가 상기 웨이퍼를 연마함에 따라 마모되어 마찰력이 저감된 부분에 컨디셔닝을 수행함으로써, 상기 웨이퍼의 연마를 위한 상기 패드부(110)의 마찰력을 복원시킬 수 있다.Thus provided, the conditioning unit 130 is worn by the pad portion 110 as it polishes the wafer, thereby performing conditioning on a portion where friction is reduced, thereby reducing the frictional force of the pad portion 110 for polishing the wafer. Can be restored.

특히, 상기 컨디셔너헤드(132)는, 상기 컨디셔너(131)가 상기 패드부(110)의 중심측부터 상기 희생부(140)의 상부까지 왕복 운동하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In particular, the conditioner head 132 may be characterized in that the conditioner 131 is controlled to reciprocate from the center side of the pad portion 110 to the upper portion of the sacrificial portion 140.

상기 희생부(140)는 상기 패드부(110)의 일측에 인접하게 마련되며, 상기 컨디셔닝부(130)의 경로상에 마련될 수 있다.The sacrificial portion 140 is provided adjacent to one side of the pad portion 110 and may be provided on the path of the conditioning portion 130.

그리고, 상기 희생부(140)는 상기 패드부(110)와 동일 소재로 마련됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 패드부(110)와 유사하거나 다른 소재로 마련되는 것도 가능하다.In addition, the sacrificial portion 140 is preferably provided with the same material as the pad portion 110, but is not limited thereto, and may be provided with a material similar to or different from the pad portion 110.

또한, 상기 희생부(140)는 중실형 또는 중공형으로 마련될 수 있다.In addition, the sacrificial portion 140 may be provided in a solid or hollow shape.

상기 희생부(140)의 면적은, 상기 컨디셔닝부(130)에 대한 상기 패드부(110)의 외곽측 접촉밀도와 상기 패드부(110)의 내측 접촉밀도가 균일해지도록 할 수 있는 크기로 마련될 수 있다.The area of the sacrificial portion 140 is provided in a size such that the outer contact density of the pad portion 110 with respect to the conditioning portion 130 and the inner contact density of the pad portion 110 are uniform. Can be.

여기서, 접촉밀도는 상기 컨디셔너(131)가 상기 패드부(110)의 각 위치에 체류하는 시간과 비례하며, 도 3에 도시된 것처럼, 각 위치별로 체류하는 시간(n1, n2, n3, n4)을 합하여 전체 반경(L)으로 나누고 이를 백분율로 나타낸 값일 수 있다.Here, the contact density is proportional to the time at which the conditioner 131 stays at each position of the pad portion 110, and as shown in FIG. 3, the time at which each position stays (n1, n2, n3, n4) The sum may be divided by the total radius (L) and may be a value expressed as a percentage.

상기 컨디셔너(131)는 상기 패드부(110)의 반경 방향으로 왕복 운동할 때, 상기 패드부(110)의 상부 영역을 이탈하여 상기 희생부(140)의 상부에 위치한 이후에 다시 상기 패드부(110)의 중심측으로 이동하도록 마련될 수 있다.When the conditioner 131 reciprocates in the radial direction of the pad portion 110, it leaves the upper region of the pad portion 110 and is located on the upper portion of the sacrificial portion 140 again after the pad portion ( 110) may be provided to move to the center side.

즉, 상기 희생부(140)는 상기 컨디셔너(131)가 상기 패드부(110)의 반경을 기준으로 상기 패드부(110)의 중앙과 외곽에 체류하며 컨디셔닝하는 시간이 동일할 수 있는 크기로 마련될 수 있다.That is, the sacrificial portion 140 is provided in a size such that the conditioner 131 stays in the center and the outer portion of the pad portion 110 based on the radius of the pad portion 110 and has the same conditioning time. Can be.

이처럼 마련된 상기 희생부(140)는 상기 컨디셔너(131)가 상기 패드부(110)의 최외곽에 체류하는 시간을 연장시킴으로써, 상기 패드부(110)의 최외곽의 접촉밀도를 향상시킬 수 있다.The sacrificial portion 140 provided as described above may improve the contact density of the outermost portion of the pad portion 110 by extending the time at which the conditioner 131 stays at the outermost portion of the pad portion 110.

그리고 그 결과, 상기 패드부(110)의 반경을 기준으로 중앙부와 외곽부의 접촉밀도가 균일해져 시간이 지나도 상기 중앙부와 외곽부의 표면 형상이 균일한 상태를 유지할 수 있다.And, as a result, the contact density of the center portion and the outer portion is uniform based on the radius of the pad portion 110, so that the surface shape of the center portion and the outer portion can be maintained uniform even after a period of time.

상기 받침부(150)는 상기 희생부(140)의 하부에 마련되며, 상기 희생부(140)를 지지하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 받침부(150)는 상기 희생부(140)의 표면 높이가 상기 패드부(110)의 표면 높이와 동일하도록 제어할 수 있으며, 이를 위해, 지지체(151), 수직프레임(152), 수평프레임(153), 리니어가이드(154) 및 모터(155)를 포함할 수 있다.The support part 150 is provided under the sacrificial part 140 and may be provided to support the sacrificial part 140. In addition, the support portion 150 may be controlled such that the surface height of the sacrificial portion 140 is the same as the surface height of the pad portion 110, for this purpose, the support 151, the vertical frame 152, It may include a horizontal frame 153, a linear guide 154 and a motor 155.

상기 지지체(151)는 상기 희생부(140)의 하부에 마련되어 상기 희생부(140)를 지지하도록 마련될 수 있다.The support 151 may be provided below the sacrificial portion 140 to support the sacrificial portion 140.

상기 수직프레임(152)은 상기 지지체(151)의 하부에 마련되며, 상기 지지체(151)의 하부 방향으로 연장되어 마련될 수 있다.The vertical frame 152 may be provided under the support 151, and may be provided extending in a lower direction of the support 151.

상기 수평프레임(153)은 상기 수직프레임(152)의 하단부부터 상기 수직프레임(152)과 수직한 방향으로 연장 형성될 수 있다.The horizontal frame 153 may extend from a lower end of the vertical frame 152 in a direction perpendicular to the vertical frame 152.

상기 리니어가이드(154)는 상기 수평프레임(153)의 단부에 마련되며 상기 수직프레임(152)과 평행하게 연장되어 마련될 수 있다. 그리고 상기 리니어가이드(154)는 상기 수평프레임(153)이 상승 및 하강할 수 있도록 마련될 수 있다. The linear guide 154 may be provided at an end of the horizontal frame 153 and may be provided to extend parallel to the vertical frame 152. In addition, the linear guide 154 may be provided to allow the horizontal frame 153 to rise and fall.

여기서, 상기 리니어가이드(154)는 스크류 형태로 마련되어 일방향 및 타방향으로 회전됨에 따라 상기 수평프레임(153)이 상승 및 하강되도록 마련될 수 있다. 또는, 상기 리니어가이드(154)는 상기 리니어가이드(154)의 길이 방향을 따라 상기 수평프레임(153)이 슬라이딩되어 승강되도록 마련될 수 있다.Here, the linear guide 154 may be provided in the form of a screw so that the horizontal frame 153 is raised and lowered as it is rotated in one direction and the other direction. Alternatively, the linear guide 154 may be provided such that the horizontal frame 153 slides and moves along the longitudinal direction of the linear guide 154.

상기 모터(155)는 상기 수평프레임(153)이 상기 리니어가이드(154)의 길이 방향을 따라 승강될 수 있도록 동력을 제공하도록 마련될 수 있다.The motor 155 may be provided to provide power so that the horizontal frame 153 can be moved up and down along the longitudinal direction of the linear guide 154.

일 예로, 상기 리니어가이드(154)가 스크류 형태로 마련된 경우, 상기 모터(155)는 상기 리니어가이드(154)가 회전하는 동력을 제공하도록 마련될 수 있다.For example, when the linear guide 154 is provided in the form of a screw, the motor 155 may be provided to provide power for the linear guide 154 to rotate.

이처럼 마련된 상기 받침부(150)는 상기 희생부(140)를 지지함과 동시에, 상기 희생부(140)를 승강시키도록 마련될 수 있다.The support portion 150 provided as described above may be provided to support the sacrificial portion 140 and to elevate the sacrificial portion 140.

상기 검출부(160)는 상기 받침부(150)에 마련되며, 상기 희생부(140)의 표면 높이가 상기 패드부(110)의 표면 높이와 동일해지도록 할 수 있는 상기 받침부(150)의 위치를 검출하도록 마련될 수 있다.The detection unit 160 is provided on the support unit 150, and the position of the support unit 150, such that the surface height of the sacrificial unit 140 can be the same as the surface height of the pad unit 110 It may be provided to detect.

구체적으로, 상기 검출부(160)는 로드셀로 마련되며, 상기 검출부(160)는, 상기 받침부(150)에 의해 상승되던 상기 희생부(140)가 상기 컨디셔닝부(130)와 접촉하여 하중값이 기설정된 문턱값에 도달할 때를 검출함으로써 접촉순간위치를 도출하도록 마련될 수 있다.Specifically, the detection unit 160 is provided as a load cell, the detection unit 160, the sacrificial unit 140 raised by the support unit 150 is in contact with the conditioning unit 130, the load value It may be provided to derive the instantaneous contact position by detecting when a predetermined threshold value is reached.

그리고 상기 검출부(160)는 상기 접촉순간위치에 보정값을 합하여 상기 받침부(150)의 최종정지위치를 검출하도록 마련될 수 있다.In addition, the detection unit 160 may be provided to detect the final stop position of the support unit 150 by adding a correction value to the contact instantaneous position.

여기서 상기 보정값은 기설정된 상기 받침부(150)의 추가 이송 보정량일 수 있다.Here, the correction value may be an additional transfer correction amount of the predetermined support portion 150.

이처럼 마련된 상기 검출부(160)는 상기 최종정지위치를 검출하여 상기 받침부(150)에 제공하고, 상기 받침부(150)는 검출된 상기 최종정지위치에 따라 승강됨으로써, 상기 희생부(140)의 표면 높이가 상기 패드부(110)의 표면 높이와 동일해지도록 할 수 있다.The detection unit 160 provided as described above detects the final stop position and provides it to the support unit 150, and the support unit 150 is elevated according to the detected final stop position, so that the victim 140 It is possible to make the surface height equal to the surface height of the pad portion 110.

도포부(170)는 상기 패드부(110)의 상부에 마련되어 상기 패드부(110)상에 연마재를 도포하도록 마련될 수 있다.The coating unit 170 may be provided on the pad unit 110 to be applied to the abrasive material on the pad unit 110.

상기 연마부(180)는 하부에 상기 웨이퍼가 부착되는 연마헤드(181) 및 상기 연마헤드(181)를 상기 패드부(110)의 반경 방향을 따라 왕복 운동시키고, 상기 연마헤드(181)를 회전시키도록 마련된 연마암(182)을 포함하여 마련될 수 있다.The polishing part 180 reciprocates the polishing head 181 and the polishing head 181 to which the wafer is attached, along the radial direction of the pad part 110, and rotates the polishing head 181. It may be provided, including a polishing arm 182 provided to be.

이하, 하기 도면을 참조하여 상기 받침부(150)를 이용한 상기 희생부(140)의 최종정지위치를 검출하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of detecting the final stop position of the sacrificial portion 140 using the supporting portion 150 will be described in detail with reference to the following drawings.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 희생부 위치 제어 방법의 순서도이다.8 is a flowchart of a method for controlling a position of a sacrificial portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to an embodiment of the present invention.

도 8을 더 참조하면, 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 희생부 위치 제어 방법은 먼저, 컨디셔닝부를 희생부의 상측에 위치시키는 단계(S10)를 수행할 수 있다. 8, the method of controlling the position of the sacrificial portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer may first perform a step (S10) of positioning the conditioning portion above the sacrificial portion.

컨디셔닝부를 희생부의 상측에 위치시키는 단계(S10)에서, 상기 컨디셔닝부(130)의 상기 컨디셔너(131)는 상기 희생부(140)의 상부에 위치하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 컨디셔닝부(130)의 하면의 높이는 상기 패드부(110)의 표면 높이와 대응된다.In the step (S10) of positioning the conditioning unit on the upper side of the sacrificial unit, the conditioner 131 of the conditioning unit 130 may be provided to be positioned above the sacrificial unit 140. At this time, the height of the lower surface of the conditioning unit 130 corresponds to the surface height of the pad unit 110.

컨디셔닝부를 희생부의 상측에 위치시키는 단계(S10) 이후에는 컨디셔닝부에 희생부가 접촉하도록 희생부를 상승시키는 단계(S20)가 수행될 수 있다.After the step (S10) of positioning the conditioning unit on the upper side of the sacrificial portion, a step (S20) of raising the sacrificial portion so that the sacrificial portion contacts the conditioning portion may be performed.

컨디셔닝부에 희생부가 접촉하도록 희생부를 상승시키는 단계(S20)에서, 상기 컨디셔닝부(140)의 하면에 상기 희생부(140)의 상면이 접촉되도록 상기 받침부(150)가 상기 희생부(140)를 상승시킬 수 있다.In the step (S20) of raising the sacrificial portion so that the sacrificial portion contacts the conditioning portion, the support portion 150 is the sacrificial portion 140 so that the upper surface of the sacrificial portion 140 contacts the lower surface of the conditioning portion 140. Can increase

컨디셔닝부에 희생부가 접촉하도록 희생부를 상승시키는 단계(S20) 이후에는 컨디셔닝부와 희생부가 접촉할 때 검출부에 의해 측정되는 하중값을 검출하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.After the step (S20) of raising the sacrificial portion so that the sacrificial portion comes into contact with the conditioning portion, a step (S30) of detecting a load value measured by the detector when the conditioning portion and the sacrificial portion contact may be performed.

컨디셔닝부와 희생부가 접촉할 때 검출부에 의해 측정되는 하중값을 검출하는 단계(S30)에서는, 상기 컨디셔닝부(130)와 상기 희생부(140)가 접촉함에 따라 발생하는 하중을 상기 받침부(150)에 마련된 상기 검출부(160)를 이용하여 측정할 수 있다.In the step (S30) of detecting the load value measured by the detection unit when the conditioning unit and the sacrificial unit are in contact, the support unit 150 receives the load generated by the contact between the conditioning unit 130 and the sacrificial unit 140. ) Can be measured by using the detection unit 160 provided.

컨디셔닝부와 희생부가 접촉할 때 검출부에 의해 측정되는 하중값을 검출하는 단계(S30) 이후에는, 하중값이 기설정된 문턱값에 도달할 때의 희생부의 위치를 접촉순간위치로 결정하는 단계(S40)를 수행할 수 있다.After the step (S30) of detecting the load value measured by the detection unit when the conditioning unit and the sacrificial unit are in contact, determining the position of the sacrificial unit when the load value reaches a preset threshold (S40) ).

하중값이 기설정된 문턱값에 도달할 때의 희생부의 위치를 접촉순간위치로 결정하는 단계(S40)에서는, 상기 검출부(160)에 의해 측정되는 하중값이 기설정된 문턱값에 도달할 경우, 이때의 상기 희생부의 높이가 접촉순간위치로 결정될 수 있다.In the step (S40) of determining the position of the sacrificial portion when the load value reaches a preset threshold value in a contact instantaneous position (S40), when the load value measured by the detection unit 160 reaches a preset threshold value, at this time The height of the sacrificial portion may be determined as the contact instantaneous position.

하중값이 기설정된 문턱값에 도달할 때의 희생부의 위치를 접촉순간위치로 결정하는 단계(S40) 이후에는, 접촉순간위치에 보정값을 합하여 희생부의 최종정지위치를 검출하는 단계(S50)를 수행할 수 있다.After the step (S40) of determining the position of the sacrificial portion when the load value reaches a predetermined threshold value (S40), the step of detecting the final stop position of the sacrificial portion by adding the correction value to the contact moment position (S50). It can be done.

접촉순간위치에 보정값을 합하여 희생부의 최종정지위치를 검출하는 단계(S50)에서는, 상기 검출부(160)에 의해 도출된 상기 접촉순간위치에 보정값을 합하여 상기 희생부(140)의 최종정지위치를 검출할 수 있다.In the step of detecting the final stop position of the victim by adding the correction value to the contact instantaneous position (S50), the final stop position of the victim 140 is added by adding the correction value to the contact instantaneous position derived by the detection unit 160 Can be detected.

그리고, 검출된 상기 최종정지위치는 받침부(150)에 제공되어 상기 희생부(140)가 정해진 상기 최종정지위치와 대응되는 위치에 마련될 수 있다.In addition, the detected final stop position may be provided to the support 150 to be provided at a position corresponding to the final stop position where the sacrificial portion 140 is determined.

본 발명의 일실시예에서는 상기 검출부(160)가 로드셀로 이루어진 것으로 하였으나, 상기 검출부(160)가 레이저 변위 검출 장치로 마련되어 상기 컨디셔닝부(130)의 하면 높이를 레이저를 이용하여 검출하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the detection unit 160 is made of a load cell, but the detection unit 160 is provided with a laser displacement detection device, and it is also possible to detect the height of the lower surface of the conditioning unit 130 using a laser. .

이처럼 마련된 웨이퍼용 화학기계연마 장치(100)는 상기 패드부(110)의 표면을 균일하게 연마할 수 있어 시간이 지나도 패드부(110)에 의해 연마되는 웨이퍼의 표면이 균일해지도록 할 수 있다.The chemical mechanical polishing apparatus 100 for wafers provided as described above can uniformly polish the surface of the pad portion 110 so that the surface of the wafer polished by the pad portion 110 becomes uniform even after a period of time.

또한, 본 발명에 따르면 상기 패드부(110)의 표면을 균일하게 연마하여 패드부(110)의 사용 기간을 늘릴 수 있어 경제적이다.In addition, according to the present invention, it is economical to uniformly polish the surface of the pad portion 110 to increase the use period of the pad portion 110.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.9 is an exemplary view of the pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the first embodiment of the present invention as viewed from the top.

도 9에 도시된 것처럼, 제1 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(110)는 폴리싱 패드(111) 및 연마홈(112)을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 9, the pad portion 110 of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the first embodiment may include a polishing pad 111 and a polishing groove 112.

상기 폴리싱 패드(111)는 상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 원형의 패드 형태로 마련될 수 있다.The polishing pad 111 may be provided in the form of a circular pad to polish the wafer located at the top.

상기 연마홈(112)은 상기 폴리싱 패드(111) 상에 복수로 형성되며, 상기 폴리싱 패드(111)의 위치에 따른 상기 연마홈(112)의 개수는 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성될 수 있다.The polishing groove 112 is formed in plural on the polishing pad 111, and the number of polishing grooves 112 according to the position of the polishing pad 111 may be formed in inverse proportion to the contact density for each location. .

여기서, 상기 접촉밀도는, 전술한 바와 같이, 상기 폴리싱 패드(111)와 상기 폴리싱 패드(111)를 컨디셔닝하도록 마련된 상기 컨디셔닝부(130)가 접촉하는 시간과 비례한다.Here, the contact density, as described above, is proportional to the time that the polishing pad 111 and the conditioning unit 130 provided to condition the polishing pad 111 contact.

즉, 상기 연마홈(112)은 상기 컨디셔닝부(130)와 접촉하는 시간이 짧은 위치일수록 더 많이 형성될 수 있다.That is, the polishing groove 112 may be formed more in a position where the contact time with the conditioning unit 130 is shorter.

상기 연마홈(112)은, 상기 폴리싱 패드(111)의 반경 방향을 따라, 양단측으로 갈수록 개수가 증가하도록 마련될 수 있다.The polishing groove 112, along the radial direction of the polishing pad 111, may be provided to increase the number toward the both ends.

이처럼 마련된 상기 연마홈(112)에는 상기 도포부(170)에 의해 도포된 상기 연마재가 수용되기 ?문에, 상기 연마홈(112)이 많은 위치일수록 상기 컨디셔닝부(130)에 의해 더 많은 연마가 이루어질 수 있다.Since the abrasive material coated by the coating unit 170 is accommodated in the polishing groove 112 provided as described above, the more the polishing groove 112 is located, the more polishing is performed by the conditioning unit 130. It can be done.

즉, 상기 폴리싱 패드(111)에 있어서 접촉밀도가 낮은 위치에 연마홈이 많으면 상기 컨디셔닝부(130)가 적은 시간 체류하더라도 연마속도가 빨라져 상기 폴리싱 패드(111)의 전체 표면 형상이 균일해지도록 할 수 있다.That is, if the polishing pad 111 has a large number of polishing grooves at a location with a low contact density, even if the conditioning part 130 stays for a small time, the polishing speed is increased so that the entire surface shape of the polishing pad 111 becomes uniform. Can be.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.10 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a second embodiment of the present invention as viewed from above.

도 10 에 도시된 제2 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(210)는 폴리싱 패드(211), 연마홈(212) 및 중공홀(213)을 포함한다.The pad portion 210 of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the second embodiment shown in FIG. 10 includes a polishing pad 211, a polishing groove 212 and a hollow hole 213.

여기서, 상기 폴리싱 패드(211) 및 연마홈(212)은 상기 제1 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(110)와 실질적으로 동일한 바 이의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Here, the polishing pad 211 and the polishing groove 212 are substantially the same as the pad portion 110 of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the first embodiment.

상기 중공홀(213)은 상기 폴리싱 패드(211)의 중심에 원형으로 형성될 수 있으며, 상기 중공홀(213)은 상기 폴리싱 패드(211)의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.The hollow hole 213 may be formed in a circular shape at the center of the polishing pad 211, and the hollow hole 213 may have a size corresponding to an area in which the contact density decreases at the center of the polishing pad 211. It can be formed of.

상기 컨디셔닝부(130)는 상기 연마부(180)와의 상호 간섭 때문에 상기 패드부(110)의 정중앙 위치까지 컨디셔닝 하는 것이 어렵다.Because of the mutual interference with the polishing unit 180, it is difficult to condition the conditioning unit 130 to the center position of the pad unit 110.

따라서, 상기 중공홀(213)은 접촉밀도가 낮아 상기 폴리싱 패드(211)의 표면이 곡면이 되도록 하는 상기 폴리싱 패드(211)의 중앙부에 형성됨으로써, 상기 폴리싱패드(211)의 전체 표면이 균일해지도록 할 수 있다.Therefore, the hollow hole 213 is formed at the center of the polishing pad 211 so that the surface of the polishing pad 211 has a low contact density, so that the entire surface of the polishing pad 211 is uniform. You can lose.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.11 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a third embodiment of the present invention, as viewed from above.

도 11에 도시된 것처럼, 제3 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(310)는 폴리싱 패드(311) 및 연마막대홈(312, 313, 314)을 포함한다.11, the pad portion 310 of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the third embodiment includes a polishing pad 311 and polishing rod grooves 312, 313, and 314.

상기 폴리싱 패드(311)는 상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 원형의 패드 형태로 마련될 수 있다.The polishing pad 311 may be provided in the form of a circular pad to polish a wafer located thereon.

상기 연마막대홈(312, 313, 314)은 상기 폴리싱 패드(311) 상에 복수개로 형성되며, 상기 폴리싱 패드(311)의 외곽을 시작으로 상기 폴리싱 패드(311)의 중심을 향해 연장 형성될 수 있다.The polishing rod grooves 312, 313, and 314 may be formed in plural on the polishing pad 311, and may be formed to extend toward the center of the polishing pad 311 starting from the outside of the polishing pad 311. have.

그라고, 상기 폴리싱 패드(311)의 위치에 따른 상기 연마막대홈(312, 313, 314)의 면적은 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성될 수 있다.However, the area of the polishing rod grooves 312, 313, and 314 according to the position of the polishing pad 311 may be formed in inverse proportion to the contact density for each position.

그리고, 상기 폴리싱 패드(310)의 위치에 따른 상기 연마막대홈(312, 313, 314)의 면적은 서로 다른 길이의 상기 연마막대홈(312, 313, 314)들을 구비하여 제어될 수 있다.Then, the area of the polishing rod grooves 312, 313, and 314 according to the position of the polishing pad 310 may be controlled by providing the polishing rod grooves 312, 313, and 314 of different lengths.

일 예로, 도시된 바와 같이, 제1 연마막대홈(312)은 상기 폴리싱 패드(311)의 반경을 기준으로 중앙측까지 연장되어 마련되고, 제2 연마막대홈(313)은 상기 제1 연마막대홈(312)보다 짧게 형성되며, 상기 제3 연마막대홈(314)은 상기 제2 연마막대홈(313)보다 짧게 형성된다.For example, as shown, the first polishing rod groove 312 is provided to extend to the center side based on the radius of the polishing pad 311, and the second polishing rod groove 313 is the first polishing rod It is formed shorter than the groove 312, and the third polishing rod groove 314 is formed shorter than the second polishing rod groove 313.

이에 따라, 접촉밀도가 가장 낮은 상기 폴리싱 패드(310)의 최외곽에는 제1 연마막대홈(312), 제2 연마막대홈(313), 제3 연마막대홈(313)이 모두 존재하여 홈의 면적이 가장 넓으며, 상기 폴리싱 패드(310)의 중심에 가까울수록 점차 연마막대홈의 개수가 줄어듦으로써, 홈의 면적이 감소하게 된다.Accordingly, the first polishing rod groove 312, the second polishing rod groove 313, and the third polishing rod groove 313 are present at the outermost of the polishing pad 310 having the lowest contact density. The area is the largest, and the closer to the center of the polishing pad 310, the more the number of abrasive rod grooves gradually decreases, thereby reducing the area of the groove.

이처럼 마련된 상기 연마막대홈(312, 313, 314)에는 상기 도포부(170)에 의해 도포된 상기 연마재가 수용되기 ?문에, 상기 연마막대홈(312, 313, 314)의 면적이 넓은 위치일수록 상기 컨디셔닝부(130)에 의해 더 많은 연마가 이루어질 수 있다.Since the abrasive material coated by the coating unit 170 is accommodated in the abrasive rod grooves 312, 313, and 314 provided as described above, the larger the area of the abrasive rod grooves 312, 313, and 314 is, the more More polishing may be performed by the conditioning unit 130.

즉, 상기 폴리싱 패드(311)에 있어서 접촉밀도가 낮은 위치에 연마막대홈(312, 313, 314)의 면적이 넓으면 상기 컨디셔닝부(130)가 적은 시간 체류하더라도 연마속도가 빨라져 상기 폴리싱 패드(311)의 전체 표면 형상이 균일해지도록 할 수 있다.That is, in the polishing pad 311, if the area of the polishing rod grooves 312, 313, and 314 is wide at a position where the contact density is low, the polishing pad is accelerated even if the conditioning part 130 stays for a small time. The overall surface shape of 311) can be made uniform.

도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부를 상부에서 바라본 예시도이다.12 is an exemplary view of a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to a fourth embodiment of the present invention as viewed from above.

도 12에 도시된 것처럼, 제4 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(410)는 폴리싱 패드(411), 연마막대홈(412, 413, 414) 및 중공홀(415)을 포함한다.12, the pad portion 410 of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer according to the fourth embodiment includes a polishing pad 411, abrasive rod grooves 412, 413, 414, and a hollow hole 415. do.

여기서, 상기 폴리싱 패드(411), 연마막대홈(412, 413, 144)은 상기 제3 실시예에 따른 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부(310)와 실질적으로 동일한 바 이의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Here, the polishing pad 411 and the polishing rod grooves 412, 413, and 144 are substantially the same as the pad portion 310 of the wafer chemical mechanical polishing apparatus according to the third embodiment, so that detailed descriptions thereof will be omitted. do.

상기 중공홀(415)은 상기 폴리싱 패드(411)의 중심에 원형으로 형성될 수 있으며, 상기 중공홀(415)은 상기 폴리싱 패드(411)의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.The hollow hole 415 may be formed in a circular shape at the center of the polishing pad 411, and the hollow hole 415 may have a size corresponding to a region in which the contact density decreases at the center of the polishing pad 411. It can be formed of.

상기 컨디셔닝부(130)는 상기 연마부(180)와의 상호 간섭 때문에 상기 패드부(410)의 정중앙 위치까지 컨디셔닝 하는 것이 어렵다.It is difficult to condition the conditioning unit 130 to the center position of the pad unit 410 due to mutual interference with the polishing unit 180.

따라서, 상기 중공홀(415)은 접촉밀도가 낮아 상기 폴리싱 패드(411)의 표면이 곡면이 되도록 하는 상기 폴리싱 패드(411)의 중앙부에 형성됨으로써, 상기 폴리싱패드(411)의 전체 표면이 균일해지도록 할 수 있다.Therefore, the hollow hole 415 is formed at the center of the polishing pad 411 such that the surface of the polishing pad 411 has a low contact density, so that the entire surface of the polishing pad 411 is uniform. You can lose.

전술한 바와 같이 마련된 본 발명은 컨디셔닝이 계속 이루어져도 상기 패드부(110)의 전체 표면을 균일하게 연마할 수 있어 시간이 지나도 패드부(110)에 의해 연마되는 웨이퍼의 표면이 균일해지도록 할 수 있다.The present invention provided as described above can uniformly polish the entire surface of the pad portion 110 even if the conditioning continues, so that the surface of the wafer polished by the pad portion 110 becomes uniform even after a period of time. have.

또한, 본 발명에 따르면 상기 패드부(110)의 표면을 균일하게 연마하여 패드부(110)의 사용 기간을 늘리고, 교체 횟수를 감소시킬 수 있어 경제적이다.In addition, according to the present invention, it is economical to uniformly polish the surface of the pad portion 110 to increase the use period of the pad portion 110 and reduce the number of replacements.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

1: 회전테이블 2: 패드
3: 웨이퍼 4: 캐리어
5: 연마헤드 6: 슬러리공급부
7: 컨디셔너
100: 웨이퍼용 화학기계연마 장치
110, 210, 310, 410: 패드부 111, 211, 311, 411: 폴리싱 패드
112, 212: 연마홈 213, 415: 중공홀
312, 412: 제1 연마막대홈 313, 413: 제2 연마막대홈
314, 414: 제3 연마막대홈 120: 패드회전부
130: 컨디셔닝부 131: 컨디셔너
132: 컨디셔너헤드 140: 희생부
150: 받침부 151: 지지체
152: 수직프레임 153: 수평프레임
154: 리니어가이드 155: 모터
160: 검출부 170: 도포부
180: 연마부 181: 연마헤드
182: 연마암1: swivel table 2: pad
3: wafer 4: carrier
5: polishing head 6: slurry supply
7: conditioner
100: chemical mechanical polishing device for wafers
110, 210, 310, 410: pad section 111, 211, 311, 411: polishing pad
112, 212: polishing groove 213, 415: hollow hole
312, 412: first polishing rod groove 313, 413: second polishing rod groove
314, 414: third polishing rod groove 120: pad rotation
130: conditioning unit 131: conditioner
132: conditioner head 140: sacrificial portion
150: base 151: support
152: vertical frame 153: horizontal frame
154: linear guide 155: motor
160: detection unit 170: coating unit
180: polishing unit 181: polishing head
182: abrasive rock

Claims (11)

상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 마련된 폴리싱 패드; 및
상기 폴리싱 패드 상에 형성된 복수의 연마홈을 포함하며,
상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마홈의 개수는 컨디셔너와 접촉하는 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성되고,
상기 폴리싱 패드의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성된 원형의 중공홀을 더 포함하며,
상기 중공홀은 상기 접촉밀도가 낮아 상기 폴리싱 패드의 표면이 곡면이 되도록 하는 영역 전체에 중공 형성되도록 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
A polishing pad provided to polish the wafer located at the top; And
It includes a plurality of polishing grooves formed on the polishing pad,
The number of the polishing grooves according to the position of the polishing pad is formed in inverse proportion to the contact density for each position in contact with the conditioner,
In the center of the polishing pad further comprises a circular hollow hole formed in a size corresponding to the area where the contact density decreases,
The hollow hole is a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the contact density is low and is formed to be hollow in the entire area to make the surface of the polishing pad curved.
제 1 항에 있어서,
상기 접촉밀도는,
상기 폴리싱 패드와 상기 폴리싱 패드를 컨디셔닝하도록 마련된 컨디셔닝부가 접촉하는 시간과 비례하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
According to claim 1,
The contact density,
Pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the polishing pad and the conditioning unit provided to condition the polishing pad is proportional to the time of contact.
제 1 항에 있어서,
상기 연마홈은,
상기 폴리싱 패드의 반경 방향을 따라 양단측으로 갈수록 개수가 증가하도록 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
According to claim 1,
The polishing groove,
Pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the number is increased toward the both ends along the radial direction of the polishing pad.
삭제delete 삭제delete 상부에 위치한 웨이퍼를 연마하도록 마련된 폴리싱 패드; 및
상기 폴리싱 패드 상에 복수개로 형성되며, 상기 폴리싱 패드의 외곽을 시작으로 상기 폴리싱 패드의 중심을 향해 연장 형성된 연마막대홈을 포함하며,
상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마막대홈의 면적은 컨디셔너와 접촉하는 위치 별 접촉밀도와 반비례하게 형성되고,
상기 폴리싱 패드의 중심부에서 상기 접촉밀도가 감소하는 영역과 대응되는 크기로 형성된 원형의 중공홀을 더 포함하며,
상기 중공홀은 상기 접촉밀도가 낮아 상기 폴리싱 패드의 표면이 곡면이 되도록 하는 영역 전체에 중공 형성되도록 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
A polishing pad provided to polish the wafer located at the top; And
A plurality of polishing rod grooves formed on the polishing pad and extending toward the center of the polishing pad starting from the outer edge of the polishing pad,
The area of the polishing rod groove according to the position of the polishing pad is formed in inverse proportion to the contact density for each position in contact with the conditioner,
In the center of the polishing pad further comprises a circular hollow hole formed in a size corresponding to the area where the contact density decreases,
The hollow hole is a pad portion of a chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the contact density is low and is formed to be hollow in the entire area to make the surface of the polishing pad curved.
제 6 항에 있어서,
상기 폴리싱 패드의 위치에 따른 상기 연마막대홈의 면적은 서로 다른 길이의 연마막대홈들을 구비하여 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
The method of claim 6,
The pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer is characterized in that the area of the polishing rod groove according to the position of the polishing pad is controlled by having polishing rod grooves of different lengths.
제 6 항에 있어서,
상기 접촉밀도는,
상기 폴리싱 패드와 상기 폴리싱 패드를 컨디셔닝하도록 마련된 컨디셔닝부가 접촉하는 시간과 비례하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
The method of claim 6,
The contact density,
Pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the polishing pad and the conditioning unit provided to condition the polishing pad is proportional to the time of contact.
제 6 항에 있어서,
상기 연마막대홈은,
상기 폴리싱 패드의 외곽측으로 갈수록 면적이 증가하도록 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 화학기계연마 장치의 패드부.
The method of claim 6,
The polishing rod groove,
Pad portion of the chemical mechanical polishing apparatus for a wafer, characterized in that the area is provided to increase toward the outer side of the polishing pad.
삭제delete 삭제delete
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