KR100213855B1

KR100213855B1 - 분리형 연마정반 및 그를 이용한 연마장치

Info

Publication number: KR100213855B1
Application number: KR1019960705910A
Authority: KR
Inventors: 다카노부 니시무라
Original assignee: 니시무로 타이조; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1999-08-02
Also published as: US6083083A; WO1995029039A1; KR970702124A; EP0756917A4; EP0756917A1

Abstract

연마장치의 구동부에 직접 또는 수냉자켓 등을 매개로 접속된 정반본체(12)와, 이 정반본체(12)와 일체적으로 회전하고, 피연마물과 직접 또는 연마포(14)를 매개로 접촉하는 연마부용 원반(13)을 갖춘 분리형 연마정반(11)이다. 연마부용 원반(130은 정반본체(12)에 진공 흡착으로 탈착자재로 보지된다. 이에 따라, 정반 청소작업이나 연마포의 다시 부침작업 등의 정밀도 확보와 노력 절감을 실현함과 더불어, 열변형 등에 의한 연마 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 연마장치는 상기 분리형 연마정반(11)과, 연마 부용 원반(13)을 정반본체(12)에 탈착자재로 보지하는 진공계(20) 또는 자석계, 분리형 연마정반(11)을 회전구동시키는 구동계 및, 연마부용 원반(13)상에 연마액을 공급하는 연마액 공급수단(24)을 갖추고 있다.

Description

[발명의 명칭]

분리형 연마정반 및 그를 이용한 연마장치

[기술분야]

본 발명은 반도체 웨이퍼, 레이저용이나 광학용 프리즘 등의 정밀 폴리싱에 이용되는 분리형 연마정반 및 그를 이용한 연마장치에 관한 것이다.

[배경기술]

종래로부터, 반도체 웨이퍼, 레이저용이나 광학용 프리즘, 또는 각종 글래스판이나 금속판 등을 정밀 연마하는 방법으로서, 유리지립(遊籬砥粒)을 이용한 폴리싱이 적용되고 있다.

연마장치의 대표예로서, 편면 폴리싱에 관해 설명한다. 표면에 연마포를 부친 연마정반을 수평면상으로 회전구동시키고, 그 표면에 다른 회전구동되는 평판에 접합된 피연마물을 접접(摺接) 시킨다. 이 접접시에, 연마포와 피연마물 사이에 연마액(연마입자와 폴리싱용액의 슬러리)을 공급함으로써 연마가 행해진다.

제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 종래의 연마정반(1)은 도시를 생략한 구동부에 접속된 구동축(2)에 볼트(3)로 공정된 수냉자켓(4)상에 반영구적으로 분해하는 일이 없는 것으로서, 50개 이상의 볼트(5)로 고정되어 있다. 이와 같이 조립한 후, 연마정반(1)은 필요한 수치 정밀도로 완성 가공된다.

연마포는 상기한 바와 같은 연마정반(1)의 표면에 부착되는 것이다.

그런데, 예컨대 반도체 웨이퍼의 폴리싱의 경우, 반도체 웨이퍼 표면에서의 연질의 화학적 생성물의 형성과, 지립(砥粒)에 의한 기계적 연마의 적어도 한쪽의 메카니즘에 의해 정밀한 연마면이 형성된다. 이 때문에, 연마정반의 표면은 약 25 ~ 50K 정도의 온도 상승이 생긴다. 또한, 반도체 웨이퍼면의 균일한 연마를 실현하기 위해서는, 연마포의 표면에 잔류하는 연마재를 청소하기도 하고, 또 적절한 연마포의 경도를 유지할 필요가 있다.

이 때문에, 연마포의 다시 부침이 일상 관리로서 빈번하게 행해지고 있다.

상술한 바와 같은 종래의 연마정반은, 연마장치로부터 용이하게 떼어 낼 수 없는 동시에, 연마정반을 연마장치로부터 떼어 낸 경우에는 그 후에 치수 정밀도의 조정이 필요하기 때문에, 상기한 바와 같은 연마포의 다시 부침작업은 필연적으로 청정실내에 설치된 연마장치상에서 행해지고 있다. 이 때문에, 연마포의 부착 정밀도를 확보하기가 곤란하고, 또한 큰 노력과 시간을 필요로 하였다. 더욱이, 이와 같은 작업을 청정실내에서 행하면, 청정실의 청정도가 저하한다는 문제도 초래하였다. 특히, 반도체 웨이퍼는 근래 대형화되고 있고, 4 ~5인치에서 8인치 웨이퍼의 시대로 접어들고 있는 상황에 있다. 따라서, 연마정반도 필연적으로 대형화되는 경향이 있어, 더 한층 연마포의 다시 부침작업이 곤란하게 되고 있다.

그래서, 예컨대 일본국 특공평 2-30827호 공보나 특개평 4-206929호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 연마포를 부친 연마반과 구동부에 접속되는 정반본체를 분리가능하게 구성하고, 연마반을 정반본체로부터 떼어 내어 연마포의 다시 부침작업을 행하는 것이 제안되어 있다. 특공평 2-30827호 공보나 특개평 4-206929호 공보에 기재되어 있는 분리형 연마정반은, 정반본체측에 고착된 핀을 연마반의 외주측에 설치한 구멍에 삽입하고, 연마반의 외주부를 기계적으로 고정함으로써, 연마반을 정반본체에 장치한다. 이 때문에, 연마작업시에 발생하는 열에 의해 연마반이 열팽창한 때에, 연마반과 정반본체 사이의 온도구배나 연마반과 정반본체의 열팽창차 및, 연마반의 외주부를 기계적으로 고정하고 있는 것 등에 기인하여, 연마반의 중앙부근이 부풀어 오르는 것과 같이 변형해 버린다는 문제가 있었다. 이와 같은 연마반의 변형은 당연히 연마 정밀도의 저하를 초래한다.

상술한 바와 같이, 종래의 분리형 연마정반은 청소나 연마포의 다시 부침작업을 용이하게 하는 것은 가능하지만, 연마작업시의 열에 따른 연마반의 변형에 의해 연마 정밀도가 저하한다는 문제를 갖고 있었다.

본 발명의 목적은, 정반 청소작업이나 연마포의 다시 부침작업 등의 정밀도 확보와 노력 절감을 실현함과 더불어, 열변형 등에 의한 연마 정밀도의 저하를 방지한 분리형 연마정반 및 그를 이용한 연마장치를 제공함에 있다.

[발명의 개시]

본 발명의 분리형 연마정반은, 진공 흡착을 위한 흡인구멍이 거의 균등하게 다수 설치되고, 연마장치의 구동부에 접속되는 정반본체와, 이 정반본체에 일체로 회전가능하고, 또한 탈착자재로 진공흡착에 의해 보지(保支)되며, 피연마물과 직접 또는 연마포를 매개로 접촉하는 연마부용 원반을 구비하고, 상기 연마부용 원반은 그 두께방향의 변형량이 허용범위를 유지하도록, 상기 연마부용 원반의 면방향으로 어긋날 수 있는 진공흡착력으로, 상기 정반본체에 보지되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 연마장치는, 다수의 흡인구멍이 거의 균등하게 설치된 정반본체와, 이 정반본체와 일체 회전가능하고, 또한 탈착자재로 진공흡착에 의해 연마 본체에 보지되는 연마부용 원반을 갖춘 분리형 연마정반, 상기 연마부용 원반을 상기 흡인구멍을 매개로 진공흡인하여 연마부용 원반의 두께방향의 변형량이 허용범위를 유지하도록, 그 면방향으로 어긋날 수 있는 진공흡착력으로 상기 연마부용 원반을 상기 정반본체에 보지하는 진공계, 상기 정반본체에 접속된 구동축을 매개로 분리형 연마정반을 회전 구동시키는 구동계 및, 상기 연마부용 원반상에 연마액을 공급하는 연마액 공급수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 연마장치에 있어서, 연마부용 원반을 정반본체로부터 때어 낼 때에, 정반본체와 연마부용 원반 사이에 기체를 공급하는 기체공급계를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 분리형 연마정반에 있어서는, 정반본체에 진공흡착으로 연마부용 원반을 착탈자재로 장치함으로써, 정반본체와 연마부용 원반의 분할을 실현하고 있다. 이와 같이, 정반본체와 연마부용 원반의 분할을 가능하게 함으로써, 연마부용 원반을 정반 청소나 연마포의 다시 부침 등의 일상 관리작업을, 관리작업의 대상으로 되는 연마면을 구성하는 연마부용 원반을 정반본체로부터 떼어 낸 후에 행할 수 있다. 또한, 연마부용 원반을 경량화함으로써, 운반 등도 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같은 일상 관리작업을 외단취화할 수 있고, 예컨대 연마포의 다시 부침작업 등은 기계화하는 것도 가능하게 된다. 이것은, 연마포의 다시 부침작업 등의 정밀도 확보나 노력절감으로 이어져 연마 정밀도나 연마장치의 가동율의 향상을 도모할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 분리형 연마정반에 있어서, 정반본체로의 연마부용 원반의 장치방법으로서 적용하고 있은 진공흡착은, 횡방향에 대한 고정력이 작기 때문에, 정반본체와 연마부용 원반 사이에서 열팽창량에 차가 생긴다고 해도, 연마부용 원반이 팽창방향으로 비교적 자유롭게 신장할 수 있다. 즉, 연마부용 원반을 그 두께방향의 변화량이 허용범위를 초과하는 응력보다 작은 진공흡착력으로 정반본체에 보지하는 것이, 환언하면 연마부용 원반을 그 두께방향의 변형이 허용범위를 유지하도록, 연마부용 원반의 면방향으로 어긋날 수 있는 진공흡착으로 정반본체에 보지하고 있다.

이와 같이, 연마부용 원반의 팽창방향으로의 신장의 자유도를 높임으로써, 연마부용 원반의 열변형을 방지할 수 있게 된다. 이에 반해, 예컨대 핀이나 클램프 등에 의한 기계적인 고정에서는, 팽창방향으로의 신장을 구속하기 때문에, 연마부용 원반에 변형이 생길 위험성이 높다. 또한, 진공 흡착에 의하면 일반적으로 금속과의 고정이 곤란한 세라믹스(ceramics)재의 고정이 가능하고, 연마부용 원반을 세라믹스계 재료로 구성할 수 있게 된다.

본 발명의 연마장치에 있어서는, 상술한 바와 같은 분리형 연마정반을 이용하고 있기 때문에, 양호한 연마정반을 확보함과 더불어, 연마포의 다시 부침작업 등의 정밀도 확보나 노력 절감을 실현할 수 있는 동시에, 장치 가동율의 향상을 도모할 수 있게 된다. 또, 기체공급계를 더 구비함으로써, 연마부용 원반을 정반본체로부터 용이하게 떼어 낼 수 있게 된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 연마장치의 구성을 모식적으로 나타낸 도면.

제2도는 제1도에 나타낸 연마장치의 분리형 연마정반을 확대하여 나타낸 단면도.

제7도는 종래의 연마정반 및 그에 부수하는 연마장치의 주요부를 나타낸 평면도.

제8도는 제7도에 나타낸 종래의 연마정반 및 연마장치의 단면도이다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 연마장치의 구성을 나타낸 도면이다.

동도에 있어서, 11은 분리형 연마정반이고, 이 분리형 연마정반(11)은 정반본체(12)와 연마부용 원반(13)으로 구성되어 있다. 정반본체(12)는 제2도에 확대해서 나타낸 바와 같이, 그 내부에 진공실(12a)이 설치되어 있고, 이 진공실(12a)로부터 상면에 이르도록 다수의 흡인구멍(12b)이 형성되어 있다.

표면에 연마포(14)를 부친 연마부용 원반(13)은, 상기 정반본체(12)의 흡인구멍(12a)이 뚫린 면상에 답재되는 동시에 진공실(12a) 및 흡인구멍(12b)을 매개로 진공 흡인되어, 정반본체(12)에 보지되어 있다. 즉, 연마부용 원반(13)은 진공 흡착에 의해 정반본체(12)에 보지되어 있다. 또한, 여기서 언급하는 진공 흡인으로는 대기압미만의 압력으로의 흡인을 의미하는 것이다.

정반본체(12)의 하면측에는 구동축(15)이 고착되어 있다. 이 구동축(15)은 제7도 및 제8도에 나타낸 종래의 분리형 연마정반과 마찬가지로, 수냉자켓을 매개로 정반본체(12)에 접속하는 것도 가능하다. 구동축(15)은 구동계로서의 모터(16)에 구동벨트(17)를 매개로 접속되어 있고, 이들 구동계에 의해 분리형 연마정반(11)은 소정의 회전속도로 회전 구동 된다.

연마부용 원반(13)을 정반본체(12)에 보지하는 진공 흡착력은, 분리형 연마정반(11)을 회전구동할 때에, 정반본체(12)와 연마부용 원반(13)이 일체 회전가능하도록 설정되어 있다. 그리고, 정반본체(12)와 연마부용 원반(13)의 일체 회전을 유지함과 더불어, 연마부용 원반(13)은 그 두께방향의 변형량이 허용범위를 초과하는 응력보다 작은 진공 흡착력으로 정반본체(12)에 보지되어 있다. 환언하면, 연마부용원반(13)은 그 두께 방향의 변형이 허용범위를 유지하도록, 연마부용 원반(13)의 면방향으로 어긋날 수 있는 진공흡착력으로 정반본체(12)에 보지되어 있다. 이와 같이 진공 흡착력을 조정함으로써, 연마부용 원반(13)의 허용범위를 초과하는 열변형을 방지할 수 있다. 여기서, 연마부용 원반(13)의 두께방향의 변형 허용량은 피연마물에 의한 요구 정밀도에 따라서도 다르지만, 예컨대 실리콘 웨이퍼에서는 800㎛정도, 또한 패턴을 형성한 웨이퍼에서는 500㎛정도이다.

또한, 연마부용 원반(13)의 중앙에 구멍을 설치하고, 이 구멍에 정반본체(12)의 중앙에 설치된 고정핀을 차입함으로써, 회전중심으로부터의 어긋남을 방지하도록 해도 된다.

상술한 구동축(15)내에는, 진공배관(18)이 삽통되어 있고, 이 진공배관(18)은 연마부용 원반 탈착제어계(19)를 매개로 진공흡인장치(20), 예컨대 진공펌프에 접속되어 있다. 또한, 연마부용 원반 탈착제어계(19)에는 상기 진공흡인장치(20)와 더불어, 연마부용 원반(13)을 정반본체(12)로부터 떼어낼 때에 정반본체(12)와 연마부용 원반(13) 사이에 가압기체를 공급하는 가압기체공급계로서 에어펌프(21)가 접속되어 있다.

연마작업시는, 연마부용 원반 탈착제어계(19)를 진공흡인장치(20)측에 접속함과 더불어, 진공흡인장치(20)를 작동시킨다. 연마부용 원반(13)은 진공배관(18), 진공실(12a) 및 흡인구멍(12b)을 매개로 진공 흡인되어 정반본체(12)에 보지된다. 또한, 연마부용 원반(13)을 떼어 낼 때에는, 연마부용 원반 탈착제어계(19)를 에어펌프(21)측으로 전환함과 더불어, 에어펌프(21)를 작동시킨다. 에어펌프(21)로부터 공급되는 가압기체는 진공배관(18), 진공실(12a) 및 흡인구멍(12b)을 매개로 연마부용 원반(13)의 하면으로 뿜어지고, 연마부용 원반(13)은 플로우 업(flow up)되어 용이하게 떼어낼 수 있다.

연마부용 정반(13)의 진공 흡착에 의하면, 정반본체(12)측의 흡인구멍(12b)의 수나 직경을 적절히 설정함으로서, 연마부용 원반(13) 전체에 균등하게 힘을 가할 수 있은 동시에, 보지력 자체를 제어할 수 있다. 이로 인해, 연마부용 원반(13)의 정반본체(12)와의 일체 회전을 실현할 수 있는 데다가, 그 횡방향에 대한 보지력을 작게 할 수 있다. 구체적인 보지력은 상술한 바와 같다. 따라서, 정반본체(12)와 연마부용 원반(13)사이의 온도 구배나 열팽창율의 차 등에 기안하여, 정반본체(12)와 연마부용 원반(13)사이에서 열팽창량에 차가 생긴다고 해도, 연마부용 원반(13)이 팽창방향으로 비교적 자유롭게 신장할 수 있다. 이와 같이, 연마부용 원반(13)의 팽창방향으로의 신장의 자유도를 높임으로써, 연마부용 원반(13)의 열변형을 방지할 수 있기 때문에, 연마 정밀도를 유지하는 것이 가능하게 된다. 상술한 바와 같은 분리형 연마정반(11)은 직경이 300mm를 초과하는 대형의 정반에 대해 특히 유효하다.

연마부용 원반(13)의 표면에 부친 연마포(14)상에는, 탑 링(top ring : 22)에 고정된 피연마물(23), 예컨대 반도체 웨이퍼가 세트된다. 또한, 연마포(14)상에는 연마액공급장치(24)로부터 연마액공급관(25)을 매개로 연마입자와 폴리싱용액의 혼합슬러리로 이루어진 연마액이 공급된다. 연마액공급장치(24)는 예컨대 온도제어가 가능한 연마액탱크를 갖추고 있다. 상기 연마액을 공급하면서, 연마부용 원반(13)을 정반본체(12)에 진공 흡착하여 고정한 연마정반(11)을 회전시킴과 더불어, 피연마물(23)을 소정의 압력으로 연마포(14)에 압압(押壓)한 상태에서 연마정반(11)과는 역방향으로 자전시키면서 연마정반(11)상을 회전 이동시킨다. 이렇게 해서 피연마물(23)의 연마작업이 행해진다. 또한, 소정수의 피연마물(23)의 연마작업을 행하고, 연마포(14)의 다시 부침작업이 필요한 경우에는, 상기한 바와 같이 연마부용 원반 탈착제어계(19)를 에어펌프(21)측으로 전환하는 동시에 에어펌프(21)를 작동시키고, 연마부용 원반(13)을 플로우 업하여 떼어 낸다. 이어서, 연마포(14)를 부쳐 놓은 다른 연마부용 원반(13)을 정반본체(12)상에 세트하고 연마작업을 속행한다. 이와 같이, 이 실시예의 연마장치에 있어서는 연마포(14)의 바꿈 작업을 단시간으로 행할 수 있기 때문에, 연마포(14)의 바꿈 작업에 따라 연마장치의 가동율을 저하시키지 않게 된다.

더욱이, 연마장치로부터 떼어 낸 연마부용 원반(13)은, 연마포(14)의 다시 부침작업을 행한 후, 예컨대 별도로 설치한 연마포(14)의 면내기 장치 등에 의해 면내기 작업을 행한다. 이와 같이, 연마장치 바깥에서 연마포(14)의 다시 부침작업을 행함으로써, 연마포(14)의 다시 부침 정밀도, 나아가서는 연마 정밀도의 유지가 용이하게 되는 동시에, 면내기 공정을 외단취화할 수 있기 때문에, 생산성의 향상이 도모된다.

상기 실시예에서의 연마부용 원반(13)은 연마면을 제공하는 것으로, 이와 같은 연마부용 원반(13)은 연마포에 주름이 없고 평탄하게 펴진 상태를 유지하는 것이 가능한 강도를 가질 필요가 있다. 또한, 연마장치로의 탈착작업, 연마포(14)의 다시 부침작업, 운반작업 등을 할 때, 소성(塑性) 변형이 없는 정도의 강도가 필요하다. 한편, 작업자가 수평하게 팔을 뻗은 상태로 들어 올리는 것이 가능한 정도의 가벼움이 요구된다. 이와 같은 경량성과 강도를 만족시키기 위해, 연마부용 원반(13)의 구성재료는 비항복강도가 10Nm/g 이상인 것이 바람직하다. 비항복강도가 10Nm/g 미만이면, 예컨대 연마포(14)의 다시 부침작업시에 주름이나 변형 등이 생기기 쉬워진다.

연마부용 원반(13)에 의한 연마면의 정밀도는, 그 면 정밀도(판두께 정밀도)와 정반본체(12) 상면의 면 정밀도에 의해 결정된다. 상기한 바와 같은 진공 흡착에 의해 연마부용 원반(13)을 정반본체(12)에 보지한 경우, 정반본체(12) 상면의 면 정밀도에 따른 형태로 연마면 정밀도를 낼 수 있기 때문에, 연마부용 원반(13)은 탄성 변형내이면 변형해도 된다. 따라서, 연마부용 원반(13)의 구성재료에 따라서는, 판두께를 얇게 함으로써 경량화를 도모할 수 있다. 단, 기본적인 면 정밀도는 미리 확보할 필요가 있기 때문에, 연마부용 원반(13)의 판두께 정밀도는 500㎛이하인 것이, 더욱이 면거 칠기는 Rmax ≤500인 것이 바람직하다. 여기서, 연마부용 원반(13)의 판두께 정밀도는 예컨대 초음파 펄스반사법(JIS Z 2355)을 이용하여 측정한 값으로 한다. 초음파 펄스반사법은 재료의 음속을 미리 설정하고, 재료중의 펄스운반시간을 두께로 환산하는 방법이다. 예컨대, 판두께가 6mm이하의 철계 재료의 경우에는 주파수 10 ~ 40 MHz가 이용된다.

또한, 예컨대 반도체 웨이퍼의 폴리싱을 할 때에는, 연마면은 298 ~ 323 K 정도 온도가 상승하기 때문에, 연마면 근방과 정반 하부 사이에는 온도구배가 생긴다. 이와 같은 온도구배에 의한 열변형을 더 한층 억제하기 위해서는, 연마부용 원반(13)의 구성재료는 열팽창계수가 낮은 것이 바람직하다. 또한, 연마액에는 일반적으로 약한 산이나 알칼리용액이 사용되기 때문에, 연마부용 원반(13)의 구성재료는 산이나 알칼리에 대해 내식성을 갖는 것이 바람직하다. 연마부용 원반(13)이 부식되면, 부식생성물이 피연마물의 오염원인으로 되기 때문이다. 또한 연마면의 온도를 연마정반(11)을 강제냉각하여 제어하는 경우가 있지만, 이와 같은 경우에는 연마부용 원반(13)의 구성재료는 열전도성에 우수한 것이 바람직하다.

연마부용 원반(13)의 구성재료는, 상기한 바와 같은 기본적인 요구특성이나 사용 용도에 따른 요구특성, 또는 연마액이나 온도 등의 연마조건 등을 고려하여 선택하는 것이 바람직하고, 각종의 재료를 적용하는 것이 가능하다. 예컨대, 온도구배 등에 의한 열변형을 더 한층 억제하기 위해서는, Ni 및 Co로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 저열팽창성 철계 재료나 섬유강화복합재료 등이 연마부용 원반(13)의 구성재료로서 적합하다. 상기 저열팽창성 철계 재료의 구체예로서는, 인바(invar)합금(Fe-36wt%Ni), 수퍼 인바합금(Fe-31wt%Ni-6wt%Co), 코발트합금(Fe-29wt%Ni-17wt%Co) 등이 예시된다. 또한, 섬유강화복합재료에 관해서는 후에 설명한다.

또한, 상기한 바와 같은 강도를 확보함과 더불어, 연마액으로의 내식성을 높이기 위해서는, Ni 및 Cr으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 내식성 철계 재료 등이 적합하고, 구체적으로는 스테인레스강, Ni강, Cr강 등이 예시된다. 또 Fe, Ni, Cr, Co등의 중금속이온의 혼입이 허용되지 않는 반도체의 연마 등의 경우에는, Al, mg, Ti등의 경량비철금속이나 그 합금 등이 바람직하다. 수냉에 의한 냉각 등을 중시하는 경우에는, 강계 또는 알루미늄계의 고열전도성 금속이나 그 합금 등이 바람직하다.

일체의 금속이온을 허용하지 않는 경우에는, 알루미나, 탄화규소, 지르코니아, 마그네시아, 글래스, 암석 등의 세라믹스재료나 그것을 매트릭스로 하는 섬유강화복합재료 등을 사용할 수 있다. 이들은 비교적 저열팽창성이다.

또한, 상기한 바와 같은 각종 합금재료로 이루어진 연마부용 원반(13)의 표면에, 각종의 표면처리를 실시하는 것도 유효하다. 표면처리의 구체예로서는, 세라믹스 코팅이나 불소수지 코팅과 같은 피막형성이나, 침탄(浸炭), 질화, 열확산 등의 확산처리에 의한 표면개질(表面改質) 등을 들 수 있다. 상기한 피막은 예컨대 내식성 피막으로서 이용된다. 피막의 형성방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 도금법, 이온플레이팅법, CVD법, 도포법 등, 다양한 피막형성법을 사용할 수 있다. 상기한 바와 같은 금속재료의 표면에 내식성 피막을 형성한 연마부용 원반(13)에 의하면, 내식성 외에 저열팽창성, 고인성(高靭性), 경량성 등의 특성을 기지(旣知)의 금속재료가 짊어지는 것으로, 보다 폭 넓은 사용조건으로의 대응을 도모할 수 있다.

다음에, 연마부용 원반(13)의 구성재료의 일종인 섬유강화복합재료에 관하여 설명한다. 섬유강화복합재료는 매트릭스재를 적절히 선택함으로써 각종의 특성을 부여할 수 있고, 또한 강화섬유의 종류나 양 등에 의해 경량, 고강도 ·고강성의 재료를 얻을 수 있다. 예컨대, 치수 정밀도 및 형상 정밀도를 유지할 수 있는 고강성 및 고내력을 만족하고, 경량화하는 것이 가능한 재료, 구체적으로는 비항복강도가 150Nm/g이상이고, 또한 비양율이 20 ×10³Nm/g 이상인 재료로 할 수 있다.

상기 섬유강화복합재료중의 강화섬유로서는, 탄소섬유, 글래스섬유, 알루미나섬유, SiC섬유, SiC위스커(whisker), 티탄산칼륨위스커, 붕산알루미늄위스커 등을 들 수 있다. 표1에 대표적인 강화섬유의 특성 등을 나타내었다.

본 발명에 있어서는, 표 1에 나타낸 바와 같은 각종 섬유를 이용하는 것이 가능하지만, 특히 열팽창계수가 낮고, 또한 밀도가 작은 탄소섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 강화섬유의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 장섬유나 단섬유의 경우에는 평균직경이 3 ~ 6m 정도의 것이, 또한 위스커의 경우에는 평균직경이 0.5 ~ 2㎛ 정도의 것이 바람직하다. 또한, 강화섬유의 복합량은 이용하는 강화섬유의 종류, 매트릭스재의 재질 등에 따라 필요특성이 얻어지도록 설정하는 것으로 한다.

또한, 섬유강화복합재료의 매트릭스재로서는, 플라스틱, 카본을 함유하는 세라믹스, 알루미합금과 같은 경합금을 들 수 있다. 특히, 저열팽창화하는 것이 가능한 플라스틱이나 세라믹스를 매트릭스재료로서 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 연마정반(11)을 강제냉각하는 경우에는 열전도성이 우수한 알루미합금 등을 매트릭스재로서 이용하는 것이 바람직하다. 알루미합금은 열전도율이 높기 때문에, 온도제어가 용이하다.

상술한 바와 같은 강화섬유와 매트릭스을 이용한 섬유강화복합재료의 구체예로서는, 섬유강화 플라스틱(특히 탄소섬유강화 세라믹스가 유효), 섬유강화 세라믹스(특히 탄소섬유강화 세라믹스가 유효), 섬유강화 알루미합금등을 들 수 있다.

예컨대, 탄소섬유강화 플라스틱은 탄소의 장섬유의 직물에 열경화성수지를 함침(含浸)시킨 프리플래그를 금형에 장착하고, 오토클레이브나 열압착등으로 가열성형한 것이다. 본 발명에서는, 회전 원반(연마부용 원반(13))으로서 이용하기 때문에, 예컨대 종횡으로 짠 섬유시트를 수평면에 여러단, 방사상으로 겹쳐 놓음으로써, 반경방향으로의 열응력을 전방위에서 거의 동일하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 섬유강화 세라믹스로서는, 매트릭스재로서, 카본, 질화규소, 탄화규소, 알루미나, 안정화 지르코니아 등을 이용한 것이 예시된다. 이와 같은 섬유강화 세라믹스는, 세라믹스분말과 강화섬유의 혼합물을 통상의 제조 방법에 따라 성형, 소성함으로써 얻어진다. 또는 강화섬유로 미리 예비성 형체를 제작하고, 이것에 세라믹스 슬러리를 함침한 후, 소성하는 등에 의해서도 얻어진다. 섬유강화 세라믹스 중, 특히 탄소섬유강화카본이 유효하다. 또한, 이와 같은 섬유강화 세라믹스로 연마부용 원반(13)을 구성하는 경우에는, 그 표면에 Ni도금이나 불소수지코팅 등을 실시하는 것이 바람직하고, 이로 인해 내식성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 섬유강화 경합금의 제조방법으로서는, 용탕함침법, 분말야금법, 열간프레스법 등을 적용할 수 있다.

연마부용 원반(13)과 정반본체(12)는, 연마시에 동등의 열팽창량으로 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 연마시의 열팽창량의 차가 직경 600mm의 정반으로 한 경우에, 1 ~ 5m의 범위내로 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 연마부용 원반(13)과 정반본체(12)의 열팽창차에 의한 열변형 등을 더 한층 유효하게 방지하기 위함이다. 상기한 바와 같은 구성은, 예컨대 연마부용 원반913)과 정반본체(12)의 열팽창계수(연마시의 온도에 대해)가 동등하게 되도록 각각 구성재료를 선택하기도 하고, 또 예컨대 정반본체(12)의 온도관리를 행함으로써 실현할 수 있다. 정반본체(12)의 구체적인 구성재료로서는 통상의 연마정반과 동등한 저팽창 주철 등을 이용해도 되고, 또한 연마부용 원반(13)과 동등한 재료를 이용하는 것도 가능하다.

다음에, 상기한 실시예의 구체예 및 그 평가결과에 관하여 설명한다.

[실시예 1]

우선, 섬유 직경 8.5㎛의 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 고강성 탄소장섬유를 다수 평행하게 맞추고, 이것에 열경화성수지인 에폭시수지를 함침시켜, 700 × 700mm의 시트(프리플래그, 두께 = 0.2 mm)를 60장 준비하였다.

이어서, 이들 시트를 반경방향의 섬유의 배향성이 균일하게 되도록 각 시트의 중앙을 중심으로 하여 섬유 방위를 72°어긋나게 적층하였다. 이 적층물을 평탄도의 정밀도가 높은 원반상의 금형에 장착한 후, 오토클레이브를 이용하여 온도 403K, 가압 0.5MaP, 90분의 경화조건으로 가열 성형하여 직경(Φ) 600mm, 두께 약 10mm, 중량 5kg의 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)제연마부용 원반(13)을 제작하였다.

상기 CFRP제 연마부용 원반(13)은 산소섬유의 체적율이 약 40%이고, 열팽창계수(실온 ~ 373K)는 9.0×10/ K이었다. 또한, 밀도는 1.6 ×10³kg/m, 항복강도는 1.4GN/m, 양율은 220GN/m, 비항복강도는 875Nm/g, 비양율은 137.5 ×10Nm/g이었다. 또, 이 CFRP제 연마부용 원반(13)에 연마포(14)를 다시 부쳤다.

한편, 직경(Φ) 600mm의 정반본체(12)를, 288~323K의 열팽창계수가 약 8.5×10/ K의 저팽창주철(JIS G5511의 FCDLE4상당재)로 제작하고, 상면을 2㎛ 이하의 평탄도로 마무리하였다. 또한, 이 상면에는 직경(Φ) 2mm의 진공흡인구멍(12b)을 합계 50개 균일하게 드릴가공으로 형성하였다.

이렇게 해서 얻어진 CFRP제 연마부용 원반(13)과 저팽창주철제 정반본체(12)를 이용하여, 제2도에 나타낸 분리형 연마정반(11)을 구성함과 더불어, 제1도에 나타낸 연마장치에 탑재하였다. CFRP제 연마부용 원반(13)은 저팽창주철제 정반본체(12)에 진공 흡착에 의해 고정되어 있다. 이 때의 진공 흡착력은 상술한 바와 같지만, 구체적으로는 0.9기압으로 진공 흡착하였다.

상술한 바와 같은 분리형 연마정반(11)을 이용함으로써, CFRP제 연마부용 원반(13)을 정반본체(12)로부터 용이하게 탈착할 수 있고, 또한 경량이기 때문에 연마부용 원반(13)을 용이하게 운반할 수 있다. 이 때문에, 연마포(14)의 다시 부침작업 등을 연마장치로부터 연마부용 원반(13)을 떼어낸 상태에서 실시할 수 있다. 더 나아가서는, 연마포(14)의 다시 부침작업 등을 외단위로 하여 연마작업환경 외 예컨대 청정실외에서 실시할 수 있다. 이로 인해, 연마포(14)의 다시 부침 정밀도를 용이하게 확보할 수 있는 동시에, 다시 부침공정을 절감할 수 있고, 또한 청정실 등의 연마작업환경의 오염을 방지할 수 있게 된다. 또한, 연마포(14)의 다시 부침작업 등의 외단취화에 의해 연마장치의 가동율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기한 분리형 연마정반(11)을 탑재한 연마장치를 이용하여, 실제로 6인치 길이의 반도체 웨이퍼의 연마를 행한 바, CFRP제 연마부용 원반(13)은 고강성이기 때문에, 형상 정밀도가 저하하는 것도 없었다. 더욱이, CFRP제 연마부용 원반(13)을 적정한 지공 흡착력으로 정반본체(12)에 밀착시키고 있기 때문에 연마부용 원반(13)의 평탄도는 정반본체(12)에 추종해서 양호한 평탄도가 얻어졌다. 이에 덧붙여서, CFRP제 연마부용 원반(13)과 정반본체(12)의 열팽창량을 거의 동등하게 하기 때문에, 연마열에 의한 열변형 등이 생기는 것이 없었다. 따라서, 양호한 폴리싱을 실현할 수 있었다.

이와 같은 효과는 직경이 큰 반도체 웨이퍼일수록 현저하게 얻어지는 것으로, 반도체 웨이퍼의 대형화에 매우 유효하다는 것이 확인되었다.

[실시예 2]

PAN계 탄소단섬유 1000필라멘트로 짠 직물(형상 : 100 ×100 ×두께 0.2mm)을 바인더로서 콜로이드 실리카를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 적층하여 탄소단섬유의 체적율 30%, 직경(Φ) 600mm, 높이 8mm의 프리폼을 제작하였다. 용탕단조장치를 이용하여, 상기 프리폼을 금형내에 장착하고, 용탕온도 1073K, 압력 80MPa의 조건에서 ADC12알루미합금을 함침시킴으로서, 실시예1과 동형상의 탄소섬유강화 알루미합금제 연마부용 원반(13)을 제작하였다.

상기 탄소섬유강화 알루미합금제 연마부용 원반(13)은 열팽창계수(실온 ~373K) 18×10/ K, 밀도 2.2 ×10kg/m³, 항복강도 1.0GN/m, 양율160GN/m, 비항복강도 454.5Nm/g, 비양율 72.7 ×10Nm/g이고, 또한 연마부용 원반(13)의 중량은 약 5kg이었다.

한편, SUS316 스테인레스강을 이용하여 실시예1과 동치수의 정반본체(12)를 제작하였다. 이 SUS316제 정반본체(12)의 실온부근의 열팽창계수는 16×10/ K이다.

상술한 탄소섬유강화 알루미합금제 연마부용 원반(13)과 SUS316제 정반본체(12)를 이용하여 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다. 이 분리형 연마정반(11)에 의해서도, 실시예1과 마찬가지로 열변형을 방지한 양호한 연마작업을 실현하였다. 또한, 연마부용 원반(13)의 떼어 냄 및 운반작업과 연마포(14)의 다시 부침작업을 용이하게 실시할 수 있고, 청정실 등의 연마작업환경의 오염방지를 실현할 수 있었다.

[실시예 3]

체적율 40%의 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유강화카본을 이용하여 실시예1과 동치수의 연마부용 원반(13)을 제작한 후, 그 표면에 진공 증착법으로 막두께 약 30㎛의 Ni코팅을 실시하였다. 이 Ni코팅에 의해 탄소섬유강화카본이 어느 정도 다공질이어도, 연마액의 침투나 탄소섬유강화카본으로부터의 파티클의 발생 등을 방지할 수 있다.

상기 탄소섬유강화카본제 연마부용 원반(13)은 열팽창계수(실온 ~ 373K) 0.5×10/ K, 밀도 1.76 ×10kg/m, 항복강도 2.0GN/m, 양율 150GN/m, 비항복강도 1.1 ×10Nm/g, 비양율 85 ×10Nm/g이고, 또한 연마부용 원반의 중량은 약 5kg이었다.

한편, 실온부근의 열팽창계수가 약 0.5×10/ K의 저팽창주강을 이용하여, 실시예1과 동치수의 정반본체(12)를 제작하였다.

상기한 탄소섬유강화 카본제 연마부용 원반(13)과 저팽창주강제 정반본체(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다. 이 분리형 연마정반(11)에 의해서도, 실시예1과 마찬가지로 열 변형을 방지한 양호한 연마작업을 실현할 수 있었다. 또한, 연마부용 원반(13)의 떼어 냄 및 운반작업과 연마포(14)의 다시 부침작업을 용이하게 실시할 수 있고, 청정실 등의 연마작업환경의 오염방지를 실현할 수 있다.

[실시예 4]

우선, PAN계 탄소단섬유(직경 약 7㎛, 길이 약 50 ~ 100㎛)와 SiN분말(평균입경 약 8㎛)을 체적비로 1:2의 비율로 혼합하였다. 이것에 소결조제와 물을 첨가해서 슬러리화한 것을, 알루미나볼밀로 48시간 혼합하였다. 이 슬러리를 석고형으로 유입하고, 그린성형체를 제작하였다. 이 후, 이 그린성형체를 1923K의 질소가스중에서 소결하고, 기계가공으로 직경(Φ)600mm, 높이 8mm의 연마부용 원반(13)을 제작하였다.

상기 탄소섬유강화 세라믹스제 연마부용 원반(13)은 열팽창계수(실온 ~ 373K) 3.0×10/ K, 밀도 2.2 ×10kg/m, 휨항복강도 5GN/㎡, 양율 200GN/㎡, 101 항복강도 2.3×10Nm/g, 비양율 91 ×10Nm/g이고, 또한 연마부용 원반의 중량은 5.2kg이었다.

한편, 실온부근의 열팽창계수가 약 2.0~2.5×10/ K의 저팽창주철을 이용하여 실시예1과 동치수의 정반본체(12)를 제작하였다.

상기한 탄소섬유강화 세라믹스제 연마부용 원반(13)과 저팽창주강제 정반본체(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다. 이 분리형 연마정반(11)에 의해서도, 실시예1과 마찬가지로 열변형을 방지한 양호한 연마작업을 실현할 수 있었다. 또한, 연마부용 원반(13)의 떼어 냄 및 운반작업과 연마포(14)의 다시 부침작업을 용이하게 실현할 수 있었고, 청정실 등의 연마작업환경의 오염방지를 실현할 수 있었다.

[실시예 5 ~ 10]

연마부용 원반(13)의 구성재료로서, 스테인레스강 ·SUS 316L(실시예5), 인바합금·Fe-36Wt%Ni(실시예6), 티탄합금 ·Ti-6wt%AL-4wt%V(실시예7), 알루미합금·2014AL(실시예8), 알루미나(실시예9), 동(실시예10)을 각각 준비하고, 실시예1과 동일 형상의 연마부용 원반(13)을 각각 제작하였다. 또한 연마부용원반(13)은 모두 판두께 정밀도 500㎛ 이하, 면거칠기(Rmax) 50m이하로 하였다.

실시예5는 예컨대 pH가 2 ~ 3 정도의 강한 산성의 연마액(예컨대 초산계연마액)을 이용하는 경우에 유효하고, 예컨대 알루미늄계 재료 등에서는 내식성이 불충분한 경우이다. 정반본체(12)의 재질도 마찬가지로, 스테인레이스강·SUS 316L을 이용하였다.

연마열이 303 ~ 353K로 높게 되어도, 연마부용 원반(13)의 표면에는 부동태막(不動態膜)이 형성되어 부식은 진행되지 않는다. 이와 같은 스테인레이스제 연마부용 원반(13)과 스테인레이스제 정반본체(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마 정반(11)을 구성하였다.

실시예6은 실시예1과 마찬가지로 열변형을 더 한층 저감하는 것이 요구 되는 경우에 유효하다. 정반본체(12)의 구성재료에는, 실용으로부터 373K의 온도범위에 있어서, 인바합금와 거의 같은 1.1×10/ K의 열팽창계수를 갖는 저팽창주철을 채용하였다. 이 저팽창주철의 주요성분은 C 1.1% - Si 0.2%-Ni 30% - Co 5% - Mg 0.03%(중량%)이다. 이들 재료는, Ni를 25중량% 이상 함유하는 철합금이기 때문에, 연마액이 알칼리성이나, 염산계, 초산계 등과 같이 산성의 경우에서도 충분한 내식성을 나타낸다. 이와 같은 인바제 연마부용 원반(13)과 저팽창주철제 정반본체(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다.

실시예7은 내식성과 경량화에 대해 유효하다. 실시예8은 경량 ·고강도화에 유효하다. 실시예9는 내식성, 경량화, 어느 정도의 저팽창성 등에 대해 유효하다. 또한, 실시예10은 양호한 열전도화 등에 대해 유효하다. 이에 관해서도 마찬가지로, 연마부용 원반(13)과 표2에 재질을 나타낸 각 정반본체(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다.

상술한 각 분리형 연마정반(11)을 실시예1과 마찬가지로, 도1에 나타낸 연마장치에 탑재하고, 반도체 웨이퍼의 연마작업을 실시한 바, 모두연마부용 원반(13)의 열변형을 방지할 수 있었고, 양호한 연마작업을 실현할 수 있었다.

[실시예 11]

실시예6과 마찬가지로, 인바합금으로 형성한 연마부용 원반(13)과, 저팽창주철로 형성한 정반본체(12)의 각각 표면에, 두께 약 1 ~ 2㎛의 산화크롬의 치밀한 피막을 형성하였다. 산화크롬(CrO)의 피막은, CrO의 60%수용액에 상기 각 부품을 침적한 후, 773 ~ 873K의 온도에서 소성함으로써 형성하였다. 1 ~ 2㎛의 두께로 하기 위해서는, 상기 침적 및 소성공정을 수회 반복하면 된다.

상기 CrO피막을 형성한 연마부용 원반(13)과 정반본채(12)를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 해서 분리형 연마정반(11)을 구성하였다. 이 분리형 연마정반(11)을 실시예1과 마찬가지로, 도1에 나타낸 연마장치에 탑재하고, 반도체 웨이퍼의 연마작업을 실시한 바, 모두 연마부용 원반(13)의 열변형을 방지할 수 있었고, 양호한 연마작업을 실현할 수 있었다. 또한, 333 ~ 343K의 초산계 연마액과 같이 내식성이 매우 강한 연마액에 대해서도, 충분한 내식성을 확보할 수 있었다.

표 2에 실시예1 ~ 11에 의한 각 연마부용 원반의 구성재료의 제특성 등을 나타내었다.

[비교예]

실시예1과 동일치수의 연마부용 원반과 정반본체를 스테인레스강·SUS 316L로 제작하였다. 이 연마부용 원반과 정반본체의 고정은 연마부용 원반의 외주 8개소를 볼트를 조여서 행하였다. 이 연마정반을 실시예1과 마찬가지로 연마장치에 탑재하고, 반도체 웨이퍼의 연마작업을 실시한 바, 연마 온도가 313K로 상승하였다. 이 때, 연마부용 원반의 표면온도는 313K이었지만, 정반본체의 온도는 303K로서, 연마부용 원반과 정반본체 사이에 온도 구배가 생겼다. 이 때문에, 정반본체에 비해 연마부용 원반의 열팽창량이 크게 되고, 연마부용 원반의 중앙부근이 凸상으로 변형된 것이 관찰되었다.

또한 그 결과로서 반도체 웨이퍼의 평탄도는 크게 저하하였다.

상기 비교예1로부터 분명해진 바와 같이, 연마부용 원반과 정반본체를 부분적으로 볼트 등으로 기계적으로 고정한 경우에는, 열팽창의 구속이나 잔류왜곡의 해방, 연마시의 마찰에 의한 회전응력이 고정부분에 집중하는 것 등에 의해, 연마부용 원반에 변형이 생겨 연마 정밀도가 저하해 버린다. 한편, 본 발명에 따른 진공흡착에 의한 보지기구에 있어서는 이들의 응력은 구속되지 않기 때문에, 연마부용 원반은 정반본체에 압착된 상태가 유지된다. 즉, 양호한 면정밀도가 유지되기 때문에, 우수한 연마정밀도를 얻을 수 있게 된다.

[산업상의 이용 분야]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 분리형 연마정반은 관리작업의 대상으로 되는 연마면을 구성하는 연마부용 원반을 용이하게 착탈 및 운반 가능한 구성으로 함과 더불어, 열변형을 방지할 수 있는 진공흡착에 의해 정반본체에 보지하고 있다. 이 때문에, 양호한 연마정밀도를 유지함과 더불어, 정반청소나 연마포의 다시 부침작업 등의 정밀도확보와 노력절감을 실현할 수 있다. 그리고, 이와 같은 분리형 연마정반을 이용한 본 발명의 연마장치는 연마정밀도와 장치가동율을 동시에 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 연마장치는 반도체 웨이퍼나 프리즘 등의 정밀연마에 유용하다.

Claims

진공흡착을 위한 흡인구멍이 거의 균등하게 다수 설치되고, 연마장치의 구동부에 접속된 정반본체와, 상기 정반본체에, 상기 정반본체와 일체 회전가능하고, 또한 착탈자유자재로 진공흡착에 의해 보지되며, 피연마물과 직접 또는 연마포를 매개로 접촉하는 연마부용 원반을 구비하고, 상기 연마부용 원반은, 그 두께방향의 변형량이 허용범위를 유지하도록, 상기 연마부용 원반의 면방향으로 어긋날 수 있은 진공 흡착력으로 상기 정반본체에 보지되어 있는 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 Ni 및 CO로부터 선택되는 적어도 1종을 함유한 저열팽창성 철계재료로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 Ni 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종을 함유한 내식성 철계재료로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 경량비철금속재료로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 동계 또는 알루미늄계의 고열전도성 금속재료로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 섬유강화복합재료로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반과 상기 정반본체는 연마시에 동등의 열팽창량으로 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
다수의 흡인구멍이 거의 균등하게 설치된 정반본체와, 상기 정반본체와 일체 회전가능하고, 또한 착탈자유자재로 진공흡착에 의해 상기 정반본체에 보지되는 연마부용 원반을 갖춘 분리형 연마정반과, 상기 연마부용 원반을 상기 흡인구멍을 매개로 진공흡인하여 상기 연마부용 원반을 상기 정반본체에 보지하는 진공계, 상기 정반본체에 접속된 구동축을 매개로 상기 분리형 연마정반을 회전구동시키는 구동계 및, 상기 연마부용 원반상에 연마액을 공급하는 연마액공급수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마장치.
제15항에 있어서, 상기 연마부용 원반을 상기 정반본체로부터 떼어 낼 때에, 상기 정반본체와 상기 연마부용 원반의 사이에 가압기체를 공급하는 가압기체공급계를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마장치.
제1항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 그 중앙부에 설치된 구멍을 갖추고, 상기 구멍에 상기 정반본체의 중앙부에 설치된 고정핀이 차입되어 있는 것을 특징으로 하는 분리형 연마정반.
제15항에 있어서, 상기 연마부용 원반은 그 중앙부에 설치된 구멍을 갖추고, 상기 구멍에 상기 정반본체의 중앙부에 설치된 고정핀이 꽂혀 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.