KR20130080183A - A dresser of wafer polishing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 연마 장치의 패드를 세정하는 드레서(dresser)에 관한 것이다.Embodiments relate to a dresser for cleaning a pad of a polishing apparatus.
일반적으로 300mm 양면 연마기는 패드의 수명(life time)이 열위하고 평탄도, 특히 에지 롤 오프(ERO) 품질 수준이 열위하다. 이는 타 장비들 대비 패드 수명 초기부터 패드 표면에 글레이징(glazing) 생성 속도가 빠르기 때문이다.In general, 300 mm double-sided polishers are inferior to the life time of the pads and inferior to flatness, especially edge roll off (ERO) quality levels. This is because the glazing production rate is faster on the pad surface from the beginning of the pad life than other devices.
글레이징이란 웨이퍼 반응물, 슬러리 입자, 이물질 등이 높은 압력과 온도에 의해 유리질화된 후 고착된 고형물을 가리킨다. 이러한 글레이징의 발생에 따라 패드 두께 프로파일의 변형이 초래되고, 웨이퍼의 평탄도를 악화시키는 원인이 되고, 이에 의하여 패드 수명도 짧아지는 악순환이 반복된다.Glazing refers to solids that have been vitrified by high pressure and temperature, such as wafer reactants, slurry particles, and foreign matter, and then solidified. The occurrence of such glazing causes deformation of the pad thickness profile, which causes deterioration of the flatness of the wafer, thereby repeating the vicious cycle of shortening the pad life.
따라서, 패드 글레이징 제거를 통해 웨이퍼의 연마율을 유지시키고 평탄도 및 표면 거칠기를 향상시키는 방법이 요구되는데, 매회 연마가 끝날 때마다 패드 표면에 고압 탈이온수(Deionized Water : DIW) 분사하여 웨이퍼 반응물, 슬러리 입자, 이물질 등을 제거한다. 이러한 방법을 고압 드레싱(High Pressure Dressing))이라 하며, 고압 드레싱을 수행하는 장치를 고압 드레서라 한다.Therefore, there is a need for a method of maintaining the polishing rate of the wafer by removing the pad glazing and improving the flatness and surface roughness. Each time polishing is finished, high pressure deionized water (DIW) is sprayed onto the pad surface to make the wafer reactant, Remove slurry particles, foreign matters, etc. This method is called high pressure dressing, and a device for performing the high pressure dressing is called a high pressure dresser.
도 8은 일반적인 웨이퍼 연마 장치의 드레서를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 일반적으로 배수관(830)과 연결된 노즐(810)이 부착된 드레서 아암(820)이 웨이퍼 연마 장치의 패드(815) 표면 위를 일정한 궤도로 스윙(swing)하여 패드(815) 표면 위를 이동하면서 세정한다. 드레서 아암(820)이 패드(815) 바깥쪽에서 안쪽까지 1회 왕복(801)해야지 패드(815) 전면에 대한 세정이 이루어질 수 있다.8 shows a dresser of a typical wafer polishing apparatus. Referring to FIG. 8, in general, a
웨이퍼 연마 장치의 패드에 대한 세정 공정은 매 배치(Batch)마다 이루어지기 때문에 생산성 측면에서 비가공 시간 중 가장 큰 부분(Portion)을 차지하고 있다. 그런데 일반적인 드레서는 패드(815) 전면에 대해 시간 간격을 두고 패드(815)를 세정함에 따라 불필요한 생산성 손실(Loss)을 유발할 수 있다. 생산성을 높이기 위해서 드레서 아암의 스윙 속도(Arm Swing Speed)를 증가시켜야 하는데 이때 세정력이 떨어져 패드(815)에 대한 세정이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 이와 같이 패드(815)에 대한 세정력이 떨어질 경우 패드(815) 표면 위에 글레이징(Glazing) 발생이 심화되어 웨이퍼 가공 시간이 증가하고, 웨이퍼 표면에 스크래치(Scratch)가 발생할 수 있음에 따라 패드 수명(Pad Lifetime)이 단축될 수 있다.Since the cleaning process for the pad of the wafer polishing apparatus is performed every batch, it occupies the largest portion of the non-working time in terms of productivity. However, a general dresser may cause unnecessary productivity loss (Loss) by cleaning the
실시 예는 생산성을 향상시키고, 패드 전면에 대한 균일한 세정이 가능하고, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있는 연마 장치의 드레서를 제공한다.The embodiment provides a dresser of a polishing apparatus that can improve productivity, enable uniform cleaning of the entire surface of the pad, and prevent damage to the wafer.
실시 예에 따른 하정반, 및 상기 하정반에 부착되는 제1 패드를 포함하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서는 상기 제1 패드 상에 위치하는 드레서 아암, 상기 드레서 아암에 서로 이격하여 배치되고, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드에 세정액을 공급하는 복수의 분사 노즐들, 및 상기 복수의 분사 노즐들에 세정액을 공급하는 배수관을 포함하며, 상기 드레서 아암의 길이는 상기 제1 패드의 반경의 80%이상이다.A dresser of a wafer polishing apparatus comprising a lower plate according to an embodiment and a first pad attached to the lower plate is disposed apart from each other on a dresser arm positioned on the first pad and the dresser arm, wherein the dresser arm is spaced apart from each other. A plurality of spray nozzles for supplying a cleaning liquid to the pad and the second pad, and a drain pipe for supplying the cleaning liquid to the plurality of spray nozzles, wherein the length of the dresser arm is greater than 80% of the radius of the first pad. to be.
상기 드레서 아암은 폭이 일정한 막대 형상일 수 있다. 상기 드레서 아암은 제1 방향으로 진행할수록 폭이 감소하는 형상이고, 상기 제1 방향은 상기 드레서 아암의 일 단으로부터 타 단을 향하는 방향이고, 상기 드레서 아암의 일단은 상기 배수관과 연결되는 측의 일단일 수 있다.The dresser arm may have a rod shape with a constant width. The dresser arm has a shape that decreases in width as it progresses in a first direction, and the first direction is a direction from one end of the dresser arm to the other end, and one end of the dresser arm is connected to the drain pipe. Can be.
상기 드레서 아암은 일정한 진동 폭을 갖도록 진동할 수 있다.The dresser arm may vibrate to have a constant vibration width.
상기 분사 노즐들은 상기 드레서 아암과 탈부착이 가능할 수 있다.The spray nozzles may be detachable from the dresser arm.
상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 서로 이격하여 배치되는 분사 노즐들의 수는 상기 제1 방향으로 갈수록 감소할 수 있다.The number of injection nozzles spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction may decrease toward the first direction.
상기 드레서 아암의 제2 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수는 상기 드레서 아암의 제1 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수보다 작거나 같으며, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다 상기 드레서 아암의 상기 일단으로부터의 이격 거리가 클 수 있다.The number of spray nozzles disposed in the second region of the dresser arm is less than or equal to the number of spray nozzles disposed in the first region of the dresser arm, wherein the second region is less than the first region of the dresser arm. The separation distance from one end may be large.
상기 웨이퍼 연마 장치의 드레서는 상기 드레서 아암을 상기 제1 패드 상으로 이동시키는 이송 수단, 및 상기 배수관을 통하여 상기 드레서 아암에 공급되는 세정액에 압력을 가하는 공급 펌프를 더 포함하며, 상기 드레서 아암의 일단을 축으로 상기 드레서 아암은 회전 가능할 수 있다.The dresser of the wafer polishing apparatus further includes a conveying means for moving the dresser arm onto the first pad, and a supply pump for applying pressure to the cleaning liquid supplied to the dresser arm through the drain pipe. The dresser arm may be rotatable about the axis.
상기 이송 수단은 상기 드레서 아암의 일단과 연결되는 제1 지지봉, 제2 지지봉, 상기 제1 지지봉과 상기 제2 지지봉을 연결하는 연결부, 및 상기 제2 지지봉과 연결되고, 상기 제1 지지봉에 연결된 상기 드레서 아암을 이동시키는 회전 모터를 포함하며, 상기 제1 지지봉은 상기 연결부를 축으로 회전할 수 있다.The conveying means is a first support rod, a second support rod connected to one end of the dresser arm, a connecting portion connecting the first support rod and the second support rod, and the second support rod connected to the first support rod And a rotating motor for moving a dresser arm, wherein the first support rod is capable of rotating the connecting portion axially.
상기 연결부는 접이식 구조이고, 상기 연결부에 의하여 상기 제1 지지봉은 펴지거나 접힐 수 있다. 상기 웨이퍼 연마 장치의 드레서는 상기 제1 지지봉에 연결된 상기 드레서 아암을 진동시키는 오실레이터를 더 포함할 수 있다.The connection portion is a foldable structure, the first support rod can be expanded or folded by the connection portion. The dresser of the wafer polishing apparatus may further include an oscillator for vibrating the dresser arm connected to the first support rod.
상기 웨이퍼 연마 장치의 드레서는 상기 회전 모터의 회전 속도, 상기 오실레이터의 진동 폭과 진동 속도, 및 세정액에 가해지는 상기 공급 펌프의 상기 압력을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The dresser of the wafer polishing apparatus may further include a controller for adjusting the rotational speed of the rotary motor, the oscillation width and vibration speed of the oscillator, and the pressure of the supply pump applied to the cleaning liquid.
실시 예는 생산성을 향상시키고, 패드 전면에 대한 균일한 세정이 가능하고, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.The embodiment can improve productivity, enable uniform cleaning of the entire surface of the pad, and prevent damage to the wafer.
도 1은 실시 예에 따른 웨이퍼 연마 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 드레서의 실시 예를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 드레서 아암의 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 드레서의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 드레서 아암을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 드레서의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 드레서를 나타낸다
도 8은 일반적인 웨이퍼 연마 장치의 드레서를 나타낸다.1 shows a wafer polishing apparatus according to an embodiment.
2 illustrates an embodiment of the dresser shown in FIG. 1.
3 shows a perspective view of the dresser arm shown in FIG. 2.
4 illustrates another embodiment of the dresser illustrated in FIG. 1.
5 shows the dresser arm shown in FIG. 4.
6 illustrates another embodiment of the dresser illustrated in FIG. 1.
7 shows a dresser according to another embodiment
8 shows a dresser of a typical wafer polishing apparatus.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 연마 장치의 드레서 및 이를 포함하는 웨이퍼 연마 장치를 설명한다.In the drawings, dimensions are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of illustration. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size. The same reference numerals denote the same elements throughout the description of the drawings. Hereinafter, a dresser of a polishing apparatus and a wafer polishing apparatus including the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 웨이퍼 연마 장치(100)를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 드레서(200)의 실시 예(200-1)를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 드레서 아암(210)의 사시도를 나타낸다.1 shows a
웨이퍼 연마 장치(100)는 턴테이블(turn table, 10), 하정반(20), 제1 패드(22), 상정반(30), 제2 패드(32), 지지대(40), 이송부(42), 및 드레서(200)를 포함한다.The
하정반(20)은 원반 형상으로 턴테이블(10) 상에 배치되고, 상정반(30)은 하정반(20)과 대응되도록 하정반(20) 상에 배치된다. 하정반(20)의 중앙 부분에는 내주 기어(sun gear, 52)가 마련되고, 가장 자리 부분에는 외주 기어(internal gear, 54)가 마련된다. 내주 기어(52) 및 외주 기어(54)는 캐리어(미도시)의 외주면에 마련된 기어와 맞물려 캐리어를 회전시킬 수 있다. 캐리어에는 연마할 웨이퍼가 수용될 수 있다.The
제1 패드(22)는 하정반(20)의 상면에 배치된다. 예컨대, 제1 패드(22)는 내주 기어(52)가 형성되는 중앙 부분을 제외한 하정반(20)의 상면의 나머지 부분에 부착될 수 있다. The
지지대(40)는 하정반(20)과 대응되어 배치되도록 상정반(30)을 지지하며, 상정반(30)의 상면과 연결되는 이송부(42)에 의하여 상정반(30)을 상하로 이동시킬 수 있다.The
내주 기어(52)와 마주보는 상정반(30)의 하면에는 내주 기어(52)가 삽입될 수 있는 홈(34)이 마련될 수 있다.The lower surface of the
제2 패드(32)는 상정반(30)의 하면에 부착될 수 있다. 예컨대, 제2 패드(32)는 홈(34)이 마련된 부분을 제외한 상정반(30)의 하면의 나머지 부분에 부착될 수 있다.The
드레서(200)는 제1 패드(22) 및 제2 패드(32)에 세정액을 분사하여 제1 패드(22) 및 제2 패드(32)를 세정한다.The
드레서(200)는 드레서 아암(dresser arm, 210), 분사 노즐들(203), 및 배수관(220)을 포함한다.The
드레서 아암(210)은 폭(w1)이 일정한 라인(line) 형태의 막대 형상이며, 세정액을 제1 패드(22) 및 제2 패드(32)에 분사하는 복수의 분사 노즐들(203)을 포함한다.The
드레서 아암(210)의 일 단으로부터 타 단까지의 길이(D2)는 하정반(20)의 반경 또는 상정반(30)의 반경의 80%이상일 수 있다. 여기서 하정반(20)의 반경은 하정반(20)의 외주 기어(54)부터 내주 기어(52) 사이의 거리일 수 있으며, 상정반(30)의 반경은 상정반(30)의 외주로부터 상정반(30)의 홈(34)까지의 거리일 수 있다.The length D2 from one end of the
또는 드레서 아암(210)의 길이(D2)는 제1 패드(22)의 반경 또는 제2 패드(32)의 반경(D1)의 80%이상일 수 있다. 여기서 제1 패드(22)의 반경은 제1 패드(22)의 외주(22-1)부터 내주(22-2)까지의 거리일 수 있으며, 제2 패드(32)의 반경은 제2 패드(22)의 외주(미도시)부터 내주(미도시)까지의 거리일 수 있다.Alternatively, the length D2 of the
복수의 분사 노즐들(203)은 드레서 아암(210)의 일면에 마련되고 제1 패드(22)로 세정액을 분사하는 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수), 및 드레서 아암(210)의 다른 일면에 마련되고 제2 패드(32)로 세정액을 분사하는 제2 분사 노즐들(202-1 내지 202-m, m>1인 자연수)을 포함할 수 있다. 복수의 분사 노즐들(203)은 드레서 아암(210)과 탈부착이 가능할 수 있다.The plurality of
도 3을 참조하면, 드레서 아암(210)은 제1 플레이트(310), 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수), 제2 플레이트(320), 제2 분사 노즐들(202-1 내지 202-m, m>1인 자연수), 제1 유입구(301), 및 제2 유입구(302)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
드레서 아암(210)은 상부에 위치하고 제1 패드(22)와 대향하는 제1 플레이트(310), 및 하부에 위치하고 제2 패드(32)와 대향하는 제2 플레이트(320)로 구분될 수 있다. 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수)은 제1 플레이트(310)에 서로 이격하여 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수)은 제1 플레이트(310)에 서로 이격하여 일렬로 배치될 수 있다. 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수)은 제1 플레이트(310)에 탈부착이 가능할 수 있다.The
제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)은 제2 플레이트(320)에 서로 이격하여 마련될 수 있다. 예컨대, 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)은 제2 플레이트(320)에 서로 이격하여 일렬로 배치될 수 있다. 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)은 제2 플레이트(320)에 탈부착이 가능할 수 있다.The
제1 유입구(301) 및 제2 유입구(302)는 배수관(220)과 연결된다. 세정액은 배수관(220)으로부터 제1 유입구(301)를 통하여 제1 플레이트(310)로 공급되고, 제2 유입구(301)를 통하여 제2 플레이트(320)로 공급될 수 있다.The
도 3에 도시된 실시 예는 각 플레이트(310,또는 320)와 연결되는 유입구를 구분하여 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시 예에서는 하나의 유입구를 통하여 제1 플레이트(310)와 제2 플레이트(320)에 세정액을 공급할 수도 있다.3 illustrates the inlets connected to each
배수관(220)은 드레서 아암(210)과 연결되고, 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수) 및 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)에 세정액을 공급한다. 배수관(220)에 연결된 드레서 아암(210)은 이송 수단(미도시)에 의하여 제1 패드(22) 위로 이동될 수 있다. The
예컨대, 드레서 아암(210)의 일 단으로부터 타 단으로 향하는 방향(401, 이하 "제1 방향"이라 한다)과 제1 패드(22)의 외주(22-1)로부터 내주(22-2)로 향하는 방향과 평행이 되도록 제1 패드(22) 상에 드레서 아암(210)은 이동될 수 있다. 제1 패드(22) 위로 이동된 드레서 아암(210)과 제1 패드(22)가 오버랩되는 영역의 길이는 제1 패드(22)의 반경(D1)의 80% 이상이 될 수 있다.For example, the direction from one end of the
실시 예는 드레서 아암(210)이 제1 패드(22) 및 제2 패드(32) 상을 스윙하지 않더라도, 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수) 및 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)로부터 동시에 분사되는 세정액에 의하여 제1 패드(22) 및 제2 패드(32) 전면에 대하여 세정을 수행할 수 있다.An embodiment may include
도 8에 도시된 일반적인 드레서는 드레서 아암(820)의 길이가 패드(815) 반경의 1/10 정도이기 때문에 패드(815) 전면을 세정하기 위해서는 드레서 아암(820)이 패드(815) 위을 스윙하여야 하지만, 실시 예는 드레서 아암(210)의 길이(D2)가 제1 패드(22)의 반경(D1) 또는 제2 패드(32)의 반경의 80%이상이고, 드레서 아암(210)에 서로 이격하여 분사 노즐들(201 내지 201-n, 202-1 내지 202-m)이 배치되기 때문에 드레서 아암(210)이 이동하지 않고 패드(22,32) 전면에 대하여 동시에 세정이 가능할 수 있다. 이로 인하여 실시 예는 세정 시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.8, the
드레서 아암(210)은 제1 방향(401)과 평행한 방향으로 일정한 진동 폭을 갖도록 진동(oscillation)할 수 있다. 드레서 아암(210)의 진동 폭은 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수) 및 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수)의 이격 거리와 동일하거나 클 수 있다. 그러나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.The
드레서 아암(210)이 진동하지 않고 정지해 있는다면, 제1 분사 노즐들(201 내지 201-n, n>1인 자연수) 사이의 영역에 대응하는 제1 패드(22)의 영역 및 제2 분사 노즐들(202 내지 202-m, m>1인 자연수) 사이의 영역에 대응하는 제2 패드(32)의 영역에 대해서는 세정액이 분사되지 않을 수 있다.If the
그러나 실시 예는 드레서 아암(210)이 제1 방향(401)으로 오실레이션(Oscillation) 운동을 함으로써, 누락될 수 있는 제1 패드(22) 및 제2 패드(32) 영역에 대해서도 세정을 수행하여 제1 패드(22) 및 제2 패드(32)에 대한 세정력을 더욱 향상시킬 수 있다.However, in some embodiments, the
도 4는 도 1에 도시된 드레서(200)의 다른 실시 예(200-2)를 나타내고, 도 5는 도 4에 도시된 드레서 아암(210-1)을 나타낸다. 도 1 및 도 3과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.4 shows another embodiment 200-2 of the
도 4 및 도 5를 참조하면, 드레서(200-2)는 드레서 아암(210-1), 분사 노즐들(203-1), 및 배수관(220)을 포함한다.4 and 5, the dresser 200-2 includes a dresser arm 210-1, injection nozzles 203-1, and a
드레서 아암(210-1)은 제1 방향(401)으로 갈수록 폭(w2)이 감소하는 형상, 예컨대, 사다리꼴 또는 삼각형일 수 있다. 배수관(220)과 연결되는 일단으로부터 타단으로 갈수록 제1 패드(22)와 대향하는 제1 플레이트(310)의 제1 면(512) 및 제2 패드(32)와 대향하는 제2 플레이트(320)의 제2면(514)의 면적은 감소할 수 있다. 예컨대, 제1 면(512)과 제2 면(514)의 형상은 제1 방향(401)으로 면적이 감소하는 사다리꼴 또는 삼각형일 수 있다.The dresser arm 210-1 may be shaped such that the width w2 decreases toward the
제1 방향(401)과 수직한 제2 방향(402)으로 서로 이격하여 배치되는 제1 분사 노즐들(501-1 내지 501-n, n>1인 자연수)의 수는 제1 방향(401)으로 갈수록 감소할 수 있다. 이때 제1 방향(401)은 드레서 아암(210-1)의 일 단으로부터 타 단으로 향하는 방향일 수 있으며, 드레서 아암(210-1)의 일단은 배수관(220)과 연결되는 측의 일단일 수 있다.The number of first injection nozzles 501-1 to 501-n where n> 1 is disposed to be spaced apart from each other in a
드레서 아암(210-1)의 제2 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수는 제1 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수보다 작거나 같을 수 있다. 이때 드레서 아암(210-1)의 제2 영역은 제1 영역보다 배수관(220)과 연결되는 드레서 아암(210-1)의 일단으로부터의 이격 거리가 클 수 있다.The number of spray nozzles disposed in the second region of the dresser arm 210-1 may be less than or equal to the number of spray nozzles disposed in the first region. In this case, the second region of the dresser arm 210-1 may have a greater distance from one end of the dresser arm 210-1 connected to the
제1 플레이트(310)의 제2 영역(524)에 배치되는 제1 분사 노즐들(예컨대, 501-(n-1))의 수는 제1 영역(522)에 배치되는 제1 분사 노즐들(예컨대, 501-n)의 수보다 작거나 같을 수 있다. 이때 제1 플레이트(310)의 제2 영역(524)은 제1 영역(522)보다 배수관(220)과 연결되는 드레서 아암(210-1)의 일단으로부터의 이격 거리가 클 수 있다. 제1 분사 노즐들(501 내지 501-n, n>1인 자연수)은 제1 플레이트(310)에 탈부착이 가능할 수 있다.The number of the first spray nozzles (eg, 501- (n-1)) disposed in the
또한 제2 방향(402)으로 서로 이격하여 배치되는 제2 분사 노즐들(502-1 내지 502-m)의 수는 제1 방향(401)으로 갈수록 감소할 수 있다. 제2 플레이트(320)의 제2 영역(534)에 배치되는 제2 분사 노즐들(예컨대, 502-(m-1))의 수는 제1 영역(532)에 배치되는 제2 분사 노즐들(502-m)의 수보다 작거나 같을 수 있다. 이때 제2 플레이트(320)의 제2 영역(534)은 배수관(220)과 연결되는 드레서 아암(210-1)의 일단으로부터의 이격 거리가 클 수 있다. 제2 분사 노즐들(502-1 내지 502-m, m>1인 자연수)은 제2 플레이트(320)에 탈부착이 가능할 수 있다.In addition, the number of second injection nozzles 502-1 to 502-m spaced apart from each other in the
만약 드레서 아암(210-1)의 서로 다른 영역들에 배치되는 분사 노즐들의 수를 모두 동일하게 한다면, 제1 패드(22) 및 제2 패드(32) 각각의 위치에 따른 세정력의 차이가 발생할 수 있다. 예컨대, 제1 패드(22)의 내주(22-2) 및 제2 패드(32)의 내주에 인접하는 영역일수록 세정력이 감소할 수 있다. If the number of spray nozzles disposed in different areas of the dresser arm 210-1 is the same, a difference in cleaning force may occur depending on the position of each of the
그러나 도 4 및 도 5에 도시된 실시 예는 제2 방향(402)으로 배치되는 분사 노즐들의 수를 제1 방향(401)으로 갈수록 감소시킴으로써, 제1 패드(22) 및 제2 패드(32) 각각의 전면이 균일한 세정력을 받도록 할 수 있다.4 and 5, however, the number of spray nozzles disposed in the
예컨대, 제1 플레이트(310)의 제1 영역(522)에 배치되는 제1 분사 노즐들(501-n)의 수를 제2 영역(524)에 배치되는 제1 분사 노즐들(501-(n-1))의 수보다 크게 함으로써, 제1 플레이트(310)의 제1 영역(522)에 대응하는 제1 패드(22)의 제1 영역과 제2 영역(524)에 대응하는 제1 패드(22)의 제2 영역 각각에 대하여 균일한 세정력을 받도록 할 수 있다. 결국 실시 예는 제1 패드 및 제2 패드 각각의 전면에 대해 균일한 세정을 할 수 있으며, 이로 인하여 연마 공정에 따른 웨이퍼의 평탄도(flatness)를 개선할 수 있다.For example, the number of first spray nozzles 501-n disposed in the
도 6은 도 1에 도시된 드레서(200)의 다른 실시 예(200-3)를 나타낸다. 도 1, 및 도 4 내지 도 5와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.FIG. 6 shows another embodiment 200-3 of the
도 6을 참조하면, 드레서(200-3)는 드레서 아암(210-1), 분사 노즐들(203-1), 배수관(미도시) 및 이송 수단(710)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the dresser 200-3 includes a dresser arm 210-1, injection nozzles 203-1, a drain pipe (not shown), and a conveying
이송 수단(710)은 드레서 아암(210-1)과 연결되고, 드레서 아암(210-1)을 제1 패드(220) 상으로 이동시킨다. 이송 수단(710)은 지지봉(712) 및 연결부(720)를 포함한다.The transfer means 710 is connected with the dresser arm 210-1 and moves the dresser arm 210-1 onto the
연결부(610)는 드레서 아암(210-1) 및 이송 수단(710)을 서로 연결시킨다. 연결부(610)는 드레서 아암(210-1)의 일단과 이송 수단(710)의 일단을 연결시킬 수 있다. 연결부(610)를 축으로 드레서 아암(210-1)은 회전 가능하며, 드레서 아암(210-1)과 이송 수단(710)이 이루는 각도(θ)는 조절될 수 있다. 드레서 아암(210-1)과 이송 수단(710)이 이루는 각도(θ)에 따라서 드레서(220-3)가 웨이퍼 연마 장치 내에서 차지하는 공간에 차이가 발생할 수 있다. 이송 수단(710)에 대해서는 도 7에서 후술한다.The connection part 610 connects the dresser arm 210-1 and the conveying means 710 with each other. The connection part 610 may connect one end of the dresser arm 210-1 with one end of the transfer means 710. The dresser arm 210-1 is rotatable about the connecting portion 610, and the angle θ formed between the dresser arm 210-1 and the transfer means 710 can be adjusted. Depending on the angle θ formed by the dresser arm 210-1 and the transfer means 710, a difference may occur in the space occupied by the dresser 220-3 in the wafer polishing apparatus. The transfer means 710 will be described later with reference to FIG. 7.
도 8에 도시된 드레서 아암(820)과 비교할 때, 도 2 및 도 4에 도시된 실시 예는 드레서 아암(210-1)의 길이가 증가하기 때문에 웨이퍼 연마 장치 내에서 드레서(200-1, 200-2)가 차지하는 공간이 증가할 수 있다.Compared with the
그러나 도 6에 도시된 실시 예는 세정 공정이 완료된 후에는 연결부(610)에 의하여 드레서 아암(210-1)과 이송 수단(710)이 이루는 각도(θ)를 조절함으로써 드레서(200-3)가 웨이퍼 연마 장치 내에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다.6, however, after the cleaning process is completed, the dresser 200-3 may be adjusted by adjusting the angle θ formed between the dresser arm 210-1 and the transfer means 710 by the connection part 610. The space occupied in the wafer polishing apparatus can be reduced.
도 6에 도시된 실시 예는 도 4에 도시된 드레서 아암(210-1)을 포함하지만, 다른 실시 예는 도 2에 도시된 드레서 아암(210)을 포함할 수 있다.Although the embodiment shown in FIG. 6 includes the dresser arm 210-1 shown in FIG. 4, another embodiment may include the
도 7은 다른 실시 예에 따른 드레서(200-4)를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 드레서(200-4)는 드레서 아암(210-1), 분사 노즐들(203-1), 배수관(220), 이송 수단(710), 공급 펌프(730), 세정액 저장부(735), 제어부(740), 및 고정부(750)를 포함한다.7 illustrates a dresser 200-4 according to another embodiment. Referring to FIG. 7, the dresser 200-4 includes a dresser arm 210-1, injection nozzles 203-1, a
드레서 아암(210-1)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 동일할 수 있다. 그러나 다른 실시 예에 따른 드레서(200-4)는 도 2에 도시된 드레서 아암(210)을 포함할 수 있다. The dresser arm 210-1 may be the same as shown in FIGS. 4 and 5. However, the dresser 200-4 according to another embodiment may include the
이송 수단(710)은 드레서 아암(210-1)을 제1 패드(22) 상으로 이동시키며, 드레서 아암(210-1)을 제1 방향(401)과 평행한 방향으로 일정한 진동 폭을 갖도록 진동시킬 수 있다.The conveying means 710 moves the dresser arm 210-1 onto the
이송 수단(710)은 지지봉(712), 연결부(720), 고정핀(722), 회전 모터(714), 및 오실레이터(716)를 포함할 수 있다. 지지봉(712)은 드레서 아암(210-1)을 지지하도록 일단이 드레서 아암(210-1)과 연결되고, 타 단이 회전 모터(714)에 연결될 수 있다. 예컨대, 지지봉(712)은 드레서 아암(210)과 연결되는 제1 지지봉(712-1) 및 회전 모터(714)와 연결되는 제2 지지봉(712-2)을 포함할 수 있다.The transfer means 710 may include a
회전 모터(714)는 드레서 아암(210)이 제1 패드(22) 상에 위치하도록 지지봉(712)을 이동시킨다.
연결부(720)는 제1 지지봉(712-1)과 제2 지지봉(712-2)을 서로 연결한다. 제1 지지봉(712-1)은 연결부(720)를 축으로 회전할 수 있다. 예컨대, 연결부(720)는 접이식 구조, 예컨대, 경첩일 수 있다. 예컨대, 연결부(720)에 의하여 제1 지지봉(712-1)은 펴지거나 접힐 수 있다.The
고정핀(722)은 제1 지지봉(712-1)을 펴진 상태로 연결부(720)에 고정하거나, 제1 지지봉(712-1)을 접힌 상태로 연결부(720)에 고정할 수 있다.The fixing
오실레이터(716)는 제2 지지봉(716)과 연결되고, 지지봉(712)을 일정한 진동 폭을 갖도록 진동시킨다. 오실레이터(716)에 의하여 제1 지지봉(712)에 연결된 드레서 아암(210-1)은 제1 방향(401)과 평행한 방향으로 일정한 진동 폭을 갖도록 진동될 수 있다.The
배수관(220)은 고정부(750)에 의하여 제1 지지봉(712-1)에 고정되며, 드레서 아암(210-1)과 공급 펌프(730) 사이 및 공급 펌프(730)와 세정액 저장부(735) 사이를 연결한다.The
세정액 저장부(715)는 세정액을 저장한다. 공급 펌프(710)는 세정액 저장부(715)으로부터 배수관(220)을 통하여 드레서 아암(210-1)에 공급되는 세정액에 압력을 가한다. 분사 노즐들(203-1)로부터 분사되는 세정액의 분사 압력은 공급 펌프(710)에 의하여 세정액에 가해진 압력에 따라 결정될 수 있다.The cleaning liquid storage unit 715 stores the cleaning liquid. The
제어부(740)는 회전 모터(714)의 회전 속도, 오실레이터(716)의 진동 폭과 진동 속도, 및 세정액에 가해지는 공급 펌프(710)의 압력을 조절할 수 있다.The
예컨대, 제어부는 제1 제어부(742), 제2 제어부(744), 및 제3 제어부(746)를 포함할 수 있다. 제1 제어부(742)는 회전 모터(714)의 회전 속도를 제어하고, 제2 제어부(744)는 오실레이터(716)의 진동 폭 및 진동 속도를 제어하며, 제3 제어부(746)는 세정액에 가해지는 공급 펌프(710)의 압력을 조절할 수 있다.For example, the controller may include a
실시 예에 따른 웨이퍼 연마 장치(100)의 동작을 설명한다.An operation of the
하정반(20)의 제1 패드(22) 상에 복수 개의 원판형 캐리어들(carriers, 미도시)을 실장한다. 각각의 캐리어에는 가공할 웨이퍼들(미도시)이 장착된다.A plurality of disk-shaped carriers (not shown) is mounted on the
구동 장치(45)는 상정반(30)에 부착된 제2 패드(32)가 캐리어와 접촉하도록 상정반(30)을 하강시킨다. 이때 하정반(20)의 내주 기어(52)는 홈(34)에 삽입되며, 제1 패드(22)와 접촉하는 웨이퍼의 일면 및 제2 패드(32)와 접촉하는 웨이퍼의 타면은 가압될 수 있다.The driving device 45 lowers the
그리고 내주 기어(52)와 외주 기어(54) 및 하정반(20)을 회전시킨다. 이때, 내주 기어(52)는 홈(34)에 삽입되어 맞물리므로 상정반(30)도 회전할 수 있다. 그리고 연마제와 부식액으로 이루어진 슬러리를 공급함으로써 웨이퍼의 양면이 동시에 경면 연마될 수 있다.And the
연마 공정이 완료되면, 구동 장치(42)에 의하여 상정반(30)을 상승시킨 후, 캐리어를 제거한다. 그리고 나서 이송 수단(710)에 의하여 드레서 아암(210-1)을 제1 패드(22) 상으로 이동시킨다. 그리고 구동 장치(42)에 의하여 상정반(30)을 하강시켜, 제2 패드(32)를 드레서 아암(210-1)에 밀착시킨다. 그리고 하정반(20) 및 상정반(30)을 회전시킨다. When the polishing process is completed, the
공급 펌프(730)에 의하여 가압된 세정액을 제1 분사 노즐들(501-1 내지 501-n, n>1인 자연수)을 통하여 회전하는 제1 패드(22)로 분사하여 제1 패드(22)에 부착된 글레이징(glazing)을 제거한다. 그리고 제2 분사 노즐들(502-1 내지 502-m, m>1인 자연수)을 통하여 회전하는 제2 패드(32)로 세정액을 분사하여 제2 패드(32)에 부착된 글레이징을 제거한다. 이때 오실레이터(716)는 드레서 아암(210-1)을 진동시켜 제1 패드(22) 및 제2 패드(32)에 대한 세정력을 향상시킬 수 있다.The cleaning liquid pressurized by the
드레싱이 완료되며, 구동 장치(42)에 의하여 상정반(30)을 상승시키고, 이송 수단(710)에 의하여 드레서 아암(210-1)을 하정반(20) 밖으로 이동시킨다. 연결부(720)에 의하여 제1 지지봉(712-1)은 접힐 수 있으며, 이로 인하여 웨이퍼 연마 장치 내에서 드레서(200-4)가 차지하는 공간을 줄일 수 있다.Dressing is completed, the
실시 예는 패드(22,32) 전면에 대하여 동시에 세정이 이루어짐에 따라 세정 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 실시 예는 드레서 아암(210,210-1)이 진동(Oscillation) 운동을 함에 따라 세정시 누락되는 영역이 없도록 패드(22,32) 전면에 대하여 세정이 이루어질 수 있다. 또한 실시 예는 패드 전면이 동시 세정에 의해 패드(22,32)의 단위 면적당 세정력을 향상시켜 연마시 웨이퍼를 손상시킬 수 있는 스크래치 소스(source)를 패드로부터 제거하여 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있고, 패드 수명을 연장할 수 있다.According to the embodiment, as the cleaning is performed on the entire surfaces of the
실시 예는 사다리꼴 형상의 드레서 아암(210-1) 및 탈부착형 노즐을 적용함으로써 각 패드 영역에 동일 수준의 세정이 가능하다. 이로 인하여 실시 예는 균일한 패드 상태(Pad Condition)를 확보할 수 있어, 연마 수행에 따른 안정적인 웨이퍼 편평도(Wafer Flatness)를 확보할 수 있다.According to the embodiment, the same level of cleaning is possible in each pad area by applying the trapezoidal dresser arm 210-1 and the detachable nozzle. As a result, the embodiment can secure a uniform pad condition, thereby ensuring stable wafer flatness according to polishing.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
10: 턴테이블 20: 하정반
22: 제1 패드 30: 상정반
32: 제2 패드 40: 지지대
42: 이송부 200-1 내지 200-4: 드레서
203: 분사 노즐들 210: 드레서 아암
220: 배수관 301: 제1 유입구
302: 제2 유입구 310: 제1 플레이트
320: 제2 플레이트 710: 이송 수단
720: 연결부 730: 공급 펌프
735: 세정액 저장부 740: 제어부
750: 고정부.10: turntable 20: lower plate
22: first pad 30: upper surface plate
32: second pad 40: support
42: transfer part 200-1 to 200-4: dresser
203: Injection nozzles 210: Dresser arm
220: drain pipe 301: first inlet
302: second inlet 310: first plate
320: second plate 710: transfer means
720: connection portion 730: feed pump
735: washing liquid storage unit 740: control unit
750: fixing part.
Claims (12)
상기 제1 패드 상에 위치하는 드레서 아암(dresser arm);
상기 드레서 아암에 서로 이격하여 배치되고, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드에 세정액을 공급하는 복수의 분사 노즐들; 및
상기 복수의 분사 노즐들에 세정액을 공급하는 배수관을 포함하며,
상기 드레서 아암의 길이는 상기 제1 패드의 반경의 80%이상인 웨이퍼 연마 패드의 드레서.A dresser of a wafer polishing apparatus comprising a lower surface plate and a first pad attached to the lower surface plate,
A dresser arm positioned on the first pad;
A plurality of injection nozzles disposed on the dresser arm, spaced apart from each other, and supplying a cleaning liquid to the first pad and the second pad; And
It includes a drain pipe for supplying a cleaning liquid to the plurality of injection nozzles,
And the dresser arm has a length of at least 80% of the radius of the first pad.
상기 드레서 아암은 폭이 일정한 막대 형상인 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 1,
The dresser arm is a dresser of the wafer polishing apparatus having a rod shape having a constant width.
상기 드레서 아암은 제1 방향으로 진행할수록 폭이 감소하는 형상이고,
상기 제1 방향은 상기 드레서 아암의 일 단으로부터 타 단을 향하는 방향이고, 상기 드레서 아암의 일단은 상기 배수관과 연결되는 측의 일단인 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 1,
The dresser arm is shaped to decrease in width as it progresses in the first direction,
And the first direction is a direction from one end of the dresser arm to the other end, and one end of the dresser arm is one end of the side connected to the drain pipe.
상기 드레서 아암은 일정한 진동 폭을 갖도록 진동(oscillation)하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 1, wherein
And the dresser arm oscillates to have a constant oscillation width.
상기 분사 노즐들은 상기 드레서 아암과 탈부착이 가능한 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 1,
And the spray nozzles are removable from the dresser arm.
상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 서로 이격하여 배치되는 분사 노즐들의 수는 상기 제1 방향으로 갈수록 감소하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 3,
And the number of spray nozzles spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction decreases toward the first direction.
상기 드레서 아암의 제2 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수는 상기 드레서 아암의 제1 영역에 배치되는 분사 노즐들의 수보다 작거나 같으며, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다 상기 드레서 아암의 상기 일단으로부터의 이격 거리가 큰 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 3,
The number of spray nozzles disposed in the second region of the dresser arm is less than or equal to the number of spray nozzles disposed in the first region of the dresser arm, wherein the second region is less than the first region of the dresser arm. Dresser of wafer polishing apparatus with large distance from one end.
상기 드레서 아암을 상기 제1 패드 상으로 이동시키는 이송 수단; 및
상기 배수관을 통하여 상기 드레서 아암에 공급되는 세정액에 압력을 가하는 공급 펌프를 더 포함하며,
상기 드레서 아암의 일단을 축으로 상기 드레서 아암은 회전 가능한 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 1,
Conveying means for moving said dresser arm onto said first pad; And
A feed pump for applying pressure to the cleaning liquid supplied to the dresser arm through the drain pipe;
And a dresser arm rotatable about one end of the dresser arm.
상기 드레서 아암의 일단과 연결되는 제1 지지봉;
제2 지지봉;
상기 제1 지지봉과 상기 제2 지지봉을 연결하는 연결부; 및
상기 제2 지지봉과 연결되고, 상기 제1 지지봉에 연결된 상기 드레서 아암을 이동시키는 회전 모터를 포함하며,
상기 제1 지지봉은 상기 연결부를 축으로 회전하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 8, wherein the transfer means,
A first support rod connected to one end of the dresser arm;
A second support rod;
A connection portion connecting the first support rod and the second support rod; And
A rotary motor connected to the second support rod and moving the dresser arm connected to the first support rod,
The first support rod is a dresser of the wafer polishing apparatus for rotating the connecting portion to the axis.
상기 연결부는 접이식 구조이고, 상기 연결부에 의하여 상기 제1 지지봉은 펴지거나 접히는 웨이퍼 연마 장치의 드레서.10. The method of claim 9,
The connector is a foldable structure, the first support rod is a dresser of the wafer polishing apparatus is folded or folded by the connecting portion.
상기 제1 지지봉에 연결된 상기 드레서 아암을 진동시키는 오실레이터를 더 포함하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서. 10. The method of claim 9,
And a oscillator for vibrating said dresser arm connected to said first support rod.
상기 회전 모터의 회전 속도, 상기 오실레이터의 진동 폭과 진동 속도, 및 세정액에 가해지는 상기 공급 펌프의 상기 압력을 조절하는 제어부를 더 포함하는 웨이퍼 연마 장치의 드레서.The method of claim 11,
And a control unit for adjusting the rotational speed of the rotary motor, the oscillation width and oscillation speed of the oscillator, and the pressure of the supply pump applied to the cleaning liquid.
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- 2012-01-04 KR KR1020120000970A patent/KR101366153B1/en active IP Right Grant
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