The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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Development of Bonding Dispenser and Press Machine to Regenerate Retainer Ring for Semiconductor CMP Process

반도체 CMP 공정용 리테이너 링 재생을 위한 본딩 디스펜서 및 프레스 머신 개발

  • Hyoung-Keun Park (Dept. of Electronic Engineering, Namseoul University)
  • 박형근 (남서울대학교 전자공학과)
  • Received : 2024.01.10
  • Accepted : 2024.06.12
  • Published : 2024.06.30
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Abstract

In the semiconductor manufacturing line, continuous efforts are being made to reduce the cost of products produced, and the demand for this is accelerating in the chemical mechanical polishing(CMP) process, and a representative example of these cost reduction items is the 5-Zone Ring. After about 150 hours of use in the CMP process, the thickness of the ring decreases to less than 1 mm and must be replaced with a new product. Therefore, in this study, bonding dispensers and press machines with a dispensing amount error of 10g±0.8% or less and a pressure uniformity of ±1.8% or less were developed to reduce semiconductor manufacturing costs by repeatedly regenerating worn parts of the retainer ring, and to minimize environmental pollution caused by industrial waste treatment.

반도체 제조 라인에서는 생산 제품의 원가절감을 위해 지속적인 노력을 기울이고 있고, 화학적 기계적 연마(CMP) 공정에서도 이에 대한 요구가 점점 가속화되고 있으며, 이러한 원가 절감 항목 중 대표적인 것이 5-Zone 링이다. CMP 공정에서 약 150시간을 사용하면 링의 두께가 1mm 미만으로 감소되어 새제품으로 교체해야 한다. 반도체 제조 라인에서는 생산 제품의 원가절감을 위해 지속적인 노력을 기울이고 있고, 화학적 기계적 연마(CMP) 공정에서도 이에 대한 요구가 점점 가속화되고 있으며, 이러한 원가 절감 항목 중 대표적인 것이 5-Zone 링이다. CMP 공정에서 약 150시간을 사용하면 링의 두께가 1mm 미만으로 감소되어 새제품으로 교체해야 한다. 따라서 본 연구에서는 리테이너 링의 마모된 부분을 반복 재생하여 반도체 제조 원가를 낮추며, 산업용 폐기물 처리에 따른 환경 오염을 최소화하기 위해 10g±0.8% 이하의 토출량 오차와 ±1.8% 이하의 압력 균일도를 갖는 본딩 디스펜서 및 프레스 머신을 개발하였다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2023년도 남서울대학교 학술연구비 지원에 의해 연구되었음

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