KR100665748B1 - 작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치 - Google Patents

작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100665748B1
KR100665748B1 KR1020037016337A KR20037016337A KR100665748B1 KR 100665748 B1 KR100665748 B1 KR 100665748B1 KR 1020037016337 A KR1020037016337 A KR 1020037016337A KR 20037016337 A KR20037016337 A KR 20037016337A KR 100665748 B1 KR100665748 B1 KR 100665748B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing pad
polishing
belt
pad
area
Prior art date
Application number
KR1020037016337A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040025689A (ko
Inventor
텔리에호메이욘
볼로다스키콘스탄틴
애쉬재잘랄
영더글라스더블유.
페르로브벌프
베라츠큐즈에프레인
헨더슨마크
프레이버나드엠.
Original Assignee
에이에스엠 누툴, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/880,730 external-priority patent/US6464571B2/en
Priority claimed from US10/126,464 external-priority patent/US6589105B2/en
Priority claimed from US10/126,469 external-priority patent/US6634935B2/en
Application filed by 에이에스엠 누툴, 인코포레이티드 filed Critical 에이에스엠 누툴, 인코포레이티드
Publication of KR20040025689A publication Critical patent/KR20040025689A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100665748B1 publication Critical patent/KR100665748B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/04—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/18—Accessories
    • B24B21/22—Accessories for producing a reciprocation of the grinding belt normal to its direction of movement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 화학기계적 폴리싱 장치 및 방법은, 그것이 저하되지 않도록 공급 스풀(160)과 수취 스풀(162) 사이의 장력하에 배치되는 폴리싱 패드(130)의 일부분, 효율적인 양방향 선형운동을 고려하는 단일 구동시스템 및 다른 스풀은 처리시에 잠기는 상기 공급 스풀이나 수취 스풀에 장력을 제공하는 기구를 사용한다. 만일 폴리싱 패드의 새로운 섹션이 필요하면, 장력이 제공된 동일한 모터(770)는 폴리싱 패드를 소정량 전진시키는데 사용된다. 또한, 처리시, 피드백 기구(도 8)는, 폴리싱 패드의 장력이 일정하게 유지되는 것을 보장하도록 사용된다.

Description

작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치{IMPROVED METHOD AND APPARATUS FOR BI-DIRECTIONALLY POLISHING A WORKPIECE}
본 발명은 반도체웨이퍼의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 높은 양방향 선형성 또는 왕복운동속도에 있어서 고도의 평면도(planarity)와 고도의 균일성으로 반도체 웨이퍼 또는 작업물을 폴리싱하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 공급 스풀(supply spool)과 수취 스풀(receive spool) 사이에 배치된 지지기구내에 지지되어도, 그 앞면이 저하되지 않는, 배치되어 있는 벨트형 폴리싱패드의 이동부를 포함하는 양방향 선형성 화학기계적 폴리싱 장치에 관한 것이다. 또한, 양방향 선형성 화학기계적 폴리싱장치용 시스템 및 단일 구동방법이 제공되며, 화학기계적 폴리싱 장치내의 폴리싱 패드를 텐셔닝(tensioning)하는 시스템 및 방법이 제공된다.
VLSI 및 ULSI 용도의 물질로 된 화학기계적 폴리싱(CMP)은 반도체 산업에서 중요하고 넓은 응용분야를 가진다. CMP는 절연체, 금속 및 포토레지스트와 같은 층들의 화학적 제거를 웨이퍼층 표면의 물리적 폴리싱 또는 버퍼링과 조합시킨 반도체웨이퍼 평탄화하고 폴리싱하는 공정이다. 일반적으로, CMP는 웨이퍼제조공정 중에 표면들을 평탄화하는 데 사용되며, 웨이퍼표면의 전체적인 평면화(planarization)를 제공하는 공정이다. 예를 들어, 웨이퍼제조공정시에, CMP는 멀티레벨 금속 배선구조 (interconnection scheme)에서 위로 올라온 프로파일을 평탄화/폴리싱하는 데 사용된다. 웨이퍼표면의 원하는 평탄도(flatness)를 달성하려면 원하는 표면을 오염시키지 않아야 한다. 또한, CMP 공정은 기능성 회로부품의 위치들을 폴리싱하여 떨어져 나가는 것을 회피해야 한다.
이제, 반도체웨이퍼의 화학기계적 폴리싱에 대한 종래의 시스템을 설명할 것이다. 종래의 CMP공정은 제1회전축을 중심으로 회전하는 홀더상에 웨이퍼를 위치시키고, 제2회전축을 중심으로 반대방향으로 회전하는 폴리싱패드상으로 하강될 것을 요구한다. 웨이퍼홀더는 평면화 공정시에 폴리싱 패드에 대하여 웨이퍼를 가압한다. 통상적으로, 폴리싱제 또는 슬러리는 웨이퍼를 폴리싱하기 위해서 폴리싱패드로 공급된다. 또 다른 종래의 CMP 공정에서, 웨이퍼홀더는 벨트형 폴리싱패드에 대하여 웨이퍼를 위치시키고 가압하는 한편, 상기 패드는 상기 웨이퍼에 대하여 동일한 선형 방향으로 계속 이동된다. 소위, 벨트형 폴리싱패드는 이 폴리싱 공정 중에 1개의 연속적인 경로내에서 이동가능하다. 이들 종래의 폴리싱 공정은 폴리싱 중에 패드를 컨디셔닝하는 폴리싱패드의 경로내에 위치된 컨디셔닝 스테이션을 더욱 포함할 수 있다. 원하는 평탄도 및 평면도를 달성하도록 제어될 필요가 있는 인자들은 폴리싱시간, 웨이퍼와 패드간의 압력, 회전속도, 슬러리입자크기, 슬러리공급속도, 슬러리의 화학적성질(chemistry) 및 패드재료를 포함한다.
상술된 CMP공정이 반도체 산업에서 폭넓게 사용되고 수용되고 있지만, 문제점은 남아있다. 예를 들어, 공정이 기판으로부터 물질을 제거하는 속도 및 균일성 을 예상하고 제어하는 문제가 남아 있다. 그 결과, 웨이퍼표면의 오버폴리싱 또는 일관성없는 폴리싱을 방지하기 위해서 기판표면상의 층들의 두께 및 균일성이 꾸준히 모니터링되어야 하기 때문에, CMP는 노동 집약적이고 고가인 공정이다.
본 발명의 출원인에 의해 출원된 미국특허 제 6,103,628호는 화학기계적 폴리싱을 실행하기 위해서 양방향 선형이동을 이용하도록 작동하는 반전(reverse) 선형 화학기계적 폴리셔(또한, 양방향 선형 화학기계적 폴리셔라고도 함)를 개시한다. 사용시에, 폴리싱영역내의 회전웨이퍼캐리어는 폴리싱되는 웨이퍼를 유지한다.
웨이퍼의 앞면을 저하시키지 않는 시스템, 반전 선형(또는 양방향 선형) 이동을 생성하는 보다 효율적인 구동시스템을 제공하는 시스템 및 벨트형 폴리싱패드의 보다 효과적인 텐셔닝을 제공하는 시스템을 포함하는, 반도체웨이퍼를 폴리싱하는 유익하면서 보다 효율적이고 저가인 방법 및 장치가 여전이 요구된다.
본 발명은 확인된 한계를 극복하고 작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치를 제공한다. 따라서, 다음의 것들을 포함하는 본 발명을 이용하여 많은 장점들이 얻어질 수 있다.
본 발명의 장점은 균일한 평면도(planarity)로 반도체웨이퍼를 폴리싱하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 높은 양방향 선형성 또는 왕복운동속도를 갖는 패드로 반도체웨이퍼를 폴리싱하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 웨이퍼 폴리싱영역에 "새로운(fresh)" 폴리싱패드를 제공하는 폴리싱 방법 및 시스템을 제공하여, 폴리싱효율 및 수율을 향상시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 배치된 폴리싱패드에 증가분 이동(incremental movement)을 제공하는 구동시스템을 제공하는 것으로, 폴리싱패드의 일부를 유지하는 데 사용되는 지지기구에 의하여 폴리싱패드의 앞면을 저하시키지 않는 방식으로 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 배치된 폴리싱패드의 일부에 작동하여, 폴리싱패드의 수명을 최대화한다.
본 발명의 또 다른 장점은 공급 스풀, 수취 스풀 및 패드 경로 롤러를 포함하는 폴리싱패드를 하우징하는 단일 캐스팅을 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 장점 및 다른 장점, 단일 또는 조합한 또 다른 장점들은 높은 양방향 선형속도를 가진 패드로 웨이퍼를 폴리싱하는 방법 및 장치를 제공함으로써 얻어진다. 본 발명은 패드 또는 벨트가 왕복운동방식으로, 즉, 앞쪽과 뒤쪽 방향 모두로 고속으로 이동하도록 허용하는 폴리싱 패드 또는 기구에 조여진 벨트를 포함한다. 그것이 웨이퍼를 폴링싱함에 따라, 폴리싱 패드 또는 벨트의 일정한 양방향 이동은 웨이퍼 표면에 걸쳐 우수한 평면도 및 균일성을 제공한다. 패드의 이동부로 폴리싱되는 동안에, 그리고 패드의 새로운 부분이 요구되는 경우, 패드는 롤러가 패드의 뒷면을 터치하는 롤러를 포함하는 구동시스템을 통하여 이동되므로, 폴리싱되고 있는 웨이퍼 이외의 마찰력의 근원을 제거하여, 폴리싱패드의 수명을 최대화한다. 본 발명의 일 실시형태에서, 롤러는 패드의 뒷면만을 터치하므로 롤러는 패드표면을 저하시킨다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 유연한 패드를 사용하는 양방향 선형 폴리싱을 생성하는 방법 및 장치로 상기의 장점들을 제공한다. 일 실시형태에서, 수평 구동 조립체는 단일 캐스팅에 부착된 레일 위체서 수평적으로 이동가능한 수평 슬라이드 부재를 이동시킨다. 공급 스풀, 수취 스풀 및 패드 경로 롤러가 포함되면, 캐스팅내에 개구부가 존재한다. 구동 조립체는 모터의 회전운동을 수평 슬라이드 부재의 수평 양방향 선형 이동으로 변환시킨다. 폴리싱패드를 제자리에 적절히 록킹시키면, 바람직하게는 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 부착시키면, 수평 슬라이드 부재의 수평 양방향 선형 이동은 폴리싱패드의 일부의 대응하는 수평 양방향 선형 이동을 생성한다. 따라서, 화학기계적 폴리싱 장치의 폴리싱영역내에 배치된 폴리싱패드의 부분은 폴리싱패드의 부분의 양방향 선형 이동을 이용하여 웨이퍼의 최상부 앞면을 폴리싱할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 공급 스풀 또는 수취 스풀 중 어느 하나 및 처리 중에 록킹되는 여타의 스풀에 인장력을 제공하는 모터로 공급 스풀과 수취 스풀 사이의 인장 하에서 배치된 폴리싱패드의 일부를 제공한다. 폴리싱 패드의 새로분 부분이 요구되는 경우, 인장력을 제공한 동일한 모터가, 수취 스풀에 연결된 경우, 사전 설정된 양만큼 폴리싱 패드를 전진시키는 데 사용된다. 또한, 처리 중에, 피드백 기구는 폴리싱 패드의 인장력이 일정하게 유지되는 것을 보장하는 데 사용된다.
본 발명의 이들 장점 및 다른 장점들은 첨부한 도면과 연계된 본 발명의 바람직하고 예시적인 실시예의 보다 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 양방향 선형 폴리셔를 예시하는 도면;
도 2는 본 발명에 따른 폴리싱패드의 새로운 부분을 제공하는 구동기구를 간단히 예시한 도면;
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 폴리싱패드의 새로운 부분을 제공하는 구동기구를 포함하는 폴리싱장치의 측면도 및 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 구동 구성요소들을 사용하여 정지된 캐스팅상에서 수평으로 이동가능한 수평 슬라이드 부재를 포함하는 패드구동시스템의 사시도;
도 5는 폴리싱 패드의 양방향 선형 이동의 결과를 나타내는 처리 영역을 고려한 캐스팅의 구성요소를 통하는 폴리싱 패드경로를 예시하는 도면;
도 6은 본 발명에 따른 수평 슬라이드 부재와 구동시스템의 측면도를 예시하는 도면;
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 인장 및 증분 기구를 예시하는 도면;
도 8은 본 발명에 따른 인장 및 증분 기구를 제어하는 데 사용되는 콘트롤러를 예시하는 도면; 및
도 9는 본 발명에 따른 인장 및 증분 기구를 사용하는 바람직한 작동을 예시하는 플로우차트이다.
본 발명은 높은 양방향 선형성 패드 또는 왕복운동속도 및 감소된 풋-프린트(foot-print)로 작동할 수 있는 CMP 방법 및 장치 및 에 관한 것이다. 높은 양방향성 선형 패드속도는 평면도 효율성을 최적화하는 한편, 감소된 풋-프린트는 폴리싱 스테이션의 비용을 감소시킨다. 또한, 폴리싱패드는 양방향 선형 방향으로 행정하기에 적합하도록 되어 있기 때문에, 이는 종래의 CMP 폴리셔에서 통상적인 문제인 패드 글레이징(glazing) 영향을 줄여준다. 패드가 양방향 선형 방향으로 이동(travel)하기 때문에, 패드(또는 캐리어에 부착된 패드)가 실질적으로 셀프-컨디셔닝된다.
도 1은 양방향 선형 폴리싱 장치에 대한 처리영역(120)을 예시한다. 처리 영역내의 웨이퍼(110)의 웨이퍼 앞면(112)을 폴리싱하는 양방향 선형이동패드(130)의 일부는 구동기구에 의하여 구동된다. 웨이퍼(110)는 웨이퍼캐리어(140)에 의하여 제자리에 유지되며, 또한 본 명세서에서 서술된 바와 같이, 폴리싱 도중에 회전할 수 있다.
패드(130) 아래에는 플래튼 지지체(platen support)(150)가 있다. 작동 중에, 공기, 물과 같은 유체의 방출 및 패드(130)의 인장의 조합 또는 플래튼 지지체(150)의 최상면(152)내에 배치된 개구부(154)로부터의 상이한 유체들의 조합으로 인하여, 패드(130)의 양방향 이동부는 처리 영역내의 플래튼 지지체(150) 위에 지지되어, 패드(130)의 앞면(132)이 웨이퍼(110)의 앞면(112)과 접촉하고 패드(130)의 뒷면(134)이 플래튼 지지체(150)의 최상면(152) 위에 부양(levitate)한다. 처리 영역내의 패드(130)의 부분이 양방향 선형(bi-linear) 방식(참조번호 136을 참조)으로 이동하는 동안, 패드(130)의 2개의 끝단부는 각각 도 5에 예시된 소스 및 타겟 스풀(160, 162)에 바람직하게 연결되어, 패드(130)의 증가분 부분이 처리 영역안으로 놓여진 다음 그로부터 취해지는 것을 허용한다.
또한, 작동시에, 연삭(abrasive) 입자를 가지지 않는 다양한 폴리싱제 또는 연삭 입자를 가진 슬러리가, 패드(130)의 종류 및 폴리싱의 종류에 따라, 노즐(180)을 이용하여 도입될 수 있다. 예를 들어, 폴리싱패드(130)는 앞면(132)내에 매입(embed)된 연삭제(abrasives)를 포함할 수 있고, 슬러리가 도입되지 않은 폴리싱제와 함께, 또는 슬러리를 사용하는 대신에 이러한 매입된 연삭제를 포함하지 않는 폴리싱패드(130)와 함께 사용될 수 있으며, 패드, 슬러리 및/또는 폴리싱제의 어떤 다른 조합을 사용할 수 있다. 폴리싱제 또는 슬러리는 물질을 산화시킨 다음 웨이퍼로부터 기계적으로 제거되는 화학약품을 포함할 수 있다. 콜로이드 실리카, 퓨밍된 실리카(fumed silica), 알루미나 입자 등등을 포함하는 폴리싱제 또는 슬러리는 일반적으로 연삭 또는 비연삭 패드와 함께 사용된다. 그 결과로, 극히 평탄한 표면이 달성될 때까지 웨이퍼표면상의 높은 프로파일이 제거된다.
폴리싱패드는 연삭제를 포함하는 지의 여부에 따라 차이를 가질 수 있는 한편, 본 발명에 따른 어떠한 폴리싱패드(130)도, 플래튼 지지체상의 다양한 개구부(154)로부터의 다양한 유체 흐름이 웨이퍼 상의 다양한 위치에서 폴리싱 프로파일에 영향을 줄 수 있도록 충분히 유연하고 가벼울 필요가 있다. 또한, 패드(130)는 그 안에 함침된 연삭제를 가질 수 있거나 또는 가질 수 없는 단일체(single body) 물질로 만들어질 수 있다. 단일체물질은 물질의 단일층을 의미하고, 또는 1보다 많은 층이 도입되는 경우, 본 명세서에서 설명된 얇은 중합 물질에 의하여 획득되는 것과 같은 유연성을 유지하는 것을 의미한다. 이들 특징을 포함하는 폴리싱패드의 일례는, 두께가 6.7밀(mils)(0.0067인치)이고 1.18g/㎤의 밀도를 가진 3M사가 판매하는 MWR66과 같은 고정 연삭패드이다. 이러한 폴리싱패드는 폴리머와 같은 유연한 물질로 만들어지며, 통상적으로 상기 패드의 두께는 4 내지 15밀 범위내에 있어야 한다. 그러므로, 플래튼 지지체(150)상의 개구부(154)로부터 분출되는 유체는 1psi 미만으로 변경할 수 있으며, 이후에 더욱 설명되는 바와 같이, 폴리싱되는 웨이퍼(110)의 앞면(112)상에서 생기는 폴리싱 양에 현저하게 영향을 줄 수 있다. 패드(130)에 대하여, 선형 또는 양방향 선형과 같은 패드(130)가 사용되는 환경, 또는 일정하지 않은 속도 환경은, 동일한 효율성이 반드시 나타나지는 않더라도, 다른 패드들이 사용되는 것을 허용한다. 또한, 중합 패드를 달성하는 유연성의 종류와 결합된, 패드의 ㎠당 낮은 무게, 가령 0.5g/㎠ 미만을 갖는 구성을 갖는 패드가 수용될 수 있다.
패드(130)에 대한 또 다른 고려사항은 폴리싱되는 웨이퍼(110)의 직경에 대한 폭이며, 폭은 웨이퍼(110)의 폭에 실질적으로 대응하거나, 웨이퍼(110)의 폭보다 크거나 작을 수 있다.
또한, 이후에 알 수 있는 바와 같이, 연속 패드(130)는, 여하한의 컷-아웃(cut-out) 윈도우 없이, 폴리싱되는 웨이퍼(110)의 앞면(112)으로부터 물질층의 제거의 검출(종료점검출) 및 검출된 신호에 기초한 피드백 루프의 구현을 허용하여, 실행되는 폴리싱이 원하는 정도로 폴리싱된 그 다양한 모든 영역을 갖는 웨이퍼(110)가 되게 하는 것을 확실히 보장하도록, 패드(130)가 어떤 파장에서 실질적으로 광학적으로 투명한 것이 바람직하다.
플래튼 지지체(150)는 티타늄, 스테인리스 강 또는 경질의 중합물질과 같은 경질의 또한 기계가공가능한 물질로 만들어진다. 상기 기계가공가능한 물질은 개구부(154) 및 유체가 플래튼 지지체(150)를 통하여 개구부(154)로 전달되도록 하는 채널의 형성을 허용한다. 개구부(154)로부터 분출되는 액체로, 플래튼 지지체(150)는 패드를 부양시킬 수 있다. 작동시에, 플래튼 지지체(150)는 유체 매질, 바람직하게는 공기의 분출을 제공하지만, 물 또는 여타의 다른 유체들이 사용될 수 있다. 따라서, 이 분출된 유체는, 화학기계적 폴리싱이 실행되고 있는 경우, 양방향 선형 이동패드(130)가 플래튼 지지체(150)상에 부양하게 하여, 웨이퍼 표면에 대하여 떠밀려 지게 할 것이다.
이하, 폴리싱패드를 지지하는 지지판을 설명한다. 폴리싱패드는 자기 필름으로 코팅될 수 있는 지지판의 지지체와 함께 웨이퍼표면에 대하여 유지되어 있다. 폴리싱패드가 부착되는 지지물질의 뒷면 또한 자기 필름으로 코팅될 수 있으며, 따라서, 원하는 속도로 이동하는 동안, 폴리싱패드가 지지판으로부터 부양시키도록 한다. 여타의 종래의 방법들은, 공기, 자기, 윤활유 및/또는 여타의 적절한 액체와 같이, 웨이퍼 표면을 폴리싱하는 동안 지지판으로부터 폴리싱패드를 부양시키는 데 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 회전 이동을 선형 상승 및 하강 이동으로 변환시키기 위해서 제공되는, 본 발명에 따른 폴리싱패드의 새로운 부분을 제공하는 구동기구에 대한 간단한 예시도이다. 도시된 바와 같이, 예를 들어 모터(232)와 연계된 액슬(axle)(231)로 예시된 액슬 회전으로 인하여 2개의 구동 마운트(238, 240)가 회전된다. 이들 구동 마운트의 각각에는, 구동 마운트(238, 240)에 부착된 위상으로부터 대략 180°인 이동변환기구(242, 244)가 각각 부착된다. 회전이동을 선형이동으로 변환시키기 위하여 슬롯된 어댑터가 도시되기는 하였지만, 상기 기구는 예를 들어 연결 로드를 사용하는 것처럼 다양한 여타의 방식으로 구성될 수 있다. 이들 기구는 지지체이며, 그 지지체에 벨트형 폴리싱패드(210)의 상이한 끝단부(210a, 210b)가 각각 부착된 다. 더욱이, 벨트형 폴리싱패드는, 특히 벨트형 폴리싱패드의 뒷면으로부터, 예를 들어 롤러(212)로 도시된 바와 같이, 지지기구에 의하여 폴리싱영역(도시되지 않음)내의 적절한 위치에 지지되는 것이 바람직하다. 구동 마운트(238, 240)의 회전으로 인하여 상보적인 왕복운동 선형이동을 하게 하여, 구동 마운트(238)이 위쪽 선형방향으로 이동하는 경우, 구동 마운트(240)이 아래쪽 선형방향으로 이동한다. 따라서, 공급 스풀과 수취 스풀(도시되지 않음) 사이에 적절히 위치된 벨트형 폴리싱패드(210)에 의하여, 이 구동 마운트(238, 240)의 이동은 본 발명에 따라 양방향 선형 이동을 하게 된다. 지지기구가 뒷면으로부터 벨트형 폴리싱패드를 지지하기 때문에, 폴리싱측면(즉, 앞면)은 지지기구에 접촉하지 않으며, 폴리싱되고 있는 웨이퍼 이외의 마찰의 근원이 패드의 폴리싱측면으로부터 최소화된다. 따라서, 패드의 폴리싱측면은 지지기구에 의하여 저하되지 않는다.
도 3a 및 도 3b는 각각 도 7을 참조로 본 발명에 따라 상술된 구동기구의 특정 구현의 측면도 및 단면도이다.
삭제
폴리싱장치(300)는 양방향 선형성 또는 반전 선형성, 웨이퍼 하우징(도시되지 않음)에 의하여 지지되는 웨이퍼(도시되지 않음)를 폴리싱하는 벨트형 폴리싱패드(310)을 가지는 구동기구를 포함한다. 처리영역(316)은 플래튼(323)에 의하여 지지되는 벨트형 폴리싱패드(310)의 부분을 가지며, 플래튼(323)은 벨트형 폴리싱패드(310)의 부분을 그 위에 레벨링/현가하는 "짐벌링(gimbaling)" 작업을 제공할 수 있다. 또한, 공기 및 자기 베어링은 폴리싱 공정 중에 벨트형 폴리싱패드(310)의 부분과 웨이퍼표면 사이의 압력을 제어하도록 처리 영역(316) 밑에 위치될 수 있다.
처리 영역(316) 이외에도, 폴리싱장치(300)는 그 최상부에 롤러(312a, 312b, 312c, 312d, 312e, 312f, 312g, 312h)로 도시된, 공급 스풀(311), 수취 스풀(315) 및 벨트형 폴리싱패드 지지기구(312)를 포함한다. 롤러(312a, 312d, 312e, 312h)는 고정되는 반면, 롤러 쌍(312b, 312c) 및 롤러 쌍(312f, 312g)은 각각의 구동 지지체(320, 322)에 부착되는 데, 이들은 구동 기구(330)를 사용하여 획득되는 상보적인 왕복운동 선형이동으로 각각 이동된다. 구동 기구는 벨트(334)를 거쳐 액슬(336)을 구동시키는 모터(332)를 포함하고, 따라서 이는 2개의 구동 마운트(338, 340)의 각각을 구동시킬 것이며, 따라서 이는 엘보우(342, 344)에 대한 이동을 제공한다. 엘보우(342, 344)의 각 끝단부는 도 3b에 도시된 피봇점들 342a 및 342b와 같은 피봇점들을 중심으로 회전할 수 있다.
공급스풀(311)과 수취스풀(315) 사이에 벨트형 폴리싱패드(310)를 제공하면, 벨트형 폴리싱패드(310)의 앞면만 폴리싱중인 웨이퍼나 작업물의 표면과 접촉하게 되는 한편, 벨트형 폴리싱패드의 뒷면은, 상술된 다양한 롤러(312)를 포함하여, 정렬을 보장하기 위하여 다양한 표면과 접촉하게 됨을 명확히 알 수 있다.
알 수 있듯이, 모터(332)와 관련된 회전축의 회전은 벨트(334)와 대응하는 회전축(336)의 회전 및 2개의 구동마운트(338, 340)의 회전을 발생시킨다. 각각의 이들 구동마운트는 엘보우들(342, 344) 중의 하나에 부착되고, 상기 부착은 180°의 위상차를 갖는 것이 바람직하다. 구동마운트(338, 340)의 회전은 상보적인 왕복선형운동을 일으켜서, 구동지지체(320)가 선형방향의 위쪽으로 이동할 때, 구동지지체(322)는 선형방향의 아래쪽으로 이동한다. 따라서, 벨트형 폴리싱패드(310)를 공급스풀(311)과 수취수풀(315) 사이에 적절하게 위치시키고 롤러쌍들(312b, 312c 및 312f, 312g)을 통하여 구동지지체들(320, 322)에 부착시킴으로써, 구동지지체(320, 322)의 운동이 본 발명에 따른 양방향 선형운동을 하게 된다.
벨트형 폴리싱패드(310)의 전진(advancement)이 증가식 단계적운동(step portion movement) 또는 보다 큰 단계적운동을 발생시키거나, 벨트형 폴리싱패드(310)가 웨이퍼를 폴리싱하는 동안 이동하거나 벨트형 폴리싱패드(310)가 웨이퍼를 폴리싱하는 사이에 이동하든지 간에, 벨트형 폴리싱패드(310)의 전진은, 벨트형 폴리싱패드(310)의 새로운 부분이 공급스풀(311)로부터 나오고 이미 사용된 부분이 수취스풀(315)에 감겨진다. 이러한 운동을 구현하는데 사용된 기구는, 공급스풀(311)에 연결되고, 공급스풀(311)과 수취스풀(315) 사이에서 벨트형 폴리싱패드(310)의 장력을 조정하는데 사용되는 종래의 클러치기구가 바람직하다.
벨트형 폴리싱패드(310)의 섹션이 처리영역내의 1이상의 웨이퍼를 폴리싱하는데 사용된 후에, 벨트형 폴리싱패드(310)의 새로운 섹션이 상술된 방식으로 처리영역으로 공급된다. 이러한 방식으로, 벨트형 폴리싱패드(310)의 한 섹션이 다 닳아서 손상된 후에, 새로운 섹션이 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명을 이용하면, 공급스풀(311)내의 벨트형 폴리싱패드(310)의 모든 또는 대부분의 섹션이 사용될 수 있다. 웨이퍼의 폴리싱이 일어나는 사이 시간에 벨트형 폴리싱패드(310)의 새로운 섹션이 처리영역으로 공급되거나 또는 벨트형 폴리싱패드(310)의 새로운 섹션이 새로운 부분이 되도록 벨트형 폴리싱패드(310)가 점차적으로 전진하며, 이미 사용된 부분과 함께 폴리싱영역내에 있고 수취스풀(315)에 가장 가까운 부분이 가장 많이 사용되었고, 폴리싱영역내에 있고 공급스풀(311)에 가장 가까운 벨트형 폴리싱패드(310)의 부분은 최소한으로 사용되었다.
종래의 제2모터(도시되지 않음)는, 벨트형 폴리싱패드(310)의 섹션이 공급스풀(311)로부터 수취스풀(315)로 잡아 당겨질 수 있도록 동시에 회전시키기 위하여 수취스풀(315)에 연결된다. 예를 들어, 제2모터가 활성화되고, 클러치저항이 적절하게 조정되면, 벨트형 폴리싱패드(310)의 섹션이나 일부가 그 안에 수용되는 방식으로 제2모터가 수취스풀(311)을 회전시킨다. 유사한 방식으로, 적절한 모터 토크 및 클러치저항을 제공함으로써, 공급스풀(311)과 수취스풀(315) 사이에서 벨트형 폴리싱패드(310)의 장력이 조정될 수 있다. 이러한 기술은, 벨트형 폴리싱패드(310)와 처리영역(316)내 웨이퍼표면 사이의 적절한 접촉압력을 제공하는데 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 9는 개선된 구동시스템(400)을 나타내며, 이것은 폴리싱패드 부분의 고도로 신뢰할 만한 평활하고 연속적인 양방향 선형왕복운동(bi-linear reciprocating movement)을 제공한다. 도 5를 참조하면, 폴리싱패드(530)가 공급스풀(560)과 수취스풀(562) 사이의 패드 구동시스템(400)내에서 이동하는 경로(536)가 예시된다. 도시된 바와 같이, 공급스풀(560) 및 정렬롤러(514B)로부터, 경로(536)는 슬라이드부재(520)의 우측 슬라이드롤러의 최상부(528C) 및 바닥부(528D)를 통과하고, 직사각형상으로 롤러들(512A, 512B, 512C, 512D)을 거쳐, 슬라이드부재(520)의 좌측 슬라이드롤러의 각각의 바닥부(528B) 및 최상부(528A) 주위를 지나 정렬롤러(514A) 및 수취스풀(562)로 진행한다. 도 5의 지점들 "A1, A2, B1, B2, C"을 참조하여 알 수 있듯이, 폴리싱패드(530)가 적절하게 제자리에 록킹되고 바람직하게는, 공급스풀(560)과 수취스풀(562) 사이에 부착된 상태에서, 수평 슬라이드부재(520)의 수평 양방향 선형운동은 폴리싱패드의 부분의 대응하는 수평 양방향 선형운동을 일으킨다. 특히 예를 들어, 수평 슬라이드부재(520)가 P1위치로부터 P2위치로 우측에서 좌측으로 이동함에 따라, 패드(530)상의 A1지점은 수취스풀(562)에 대하여 동일한 위치에 유지되지만, A2지점은 수평 슬라이드부재(520)의 좌측 롤러(528A, 528B)를 통해 이동될 것이다. 유사하게, 패드(530)상의 B1지점은 공급스풀(560)에 대하여 동일한 위치에 유지되지만, B2지점은 수평 슬라이드부재(520)의 우측 롤러(528D, 528C)를 통해 이동할 것이다. 알 수 있듯이, 상기 운동에 의하여, C지점이 처리영역을 통해 선형으로 이동할 것이다. C지점은 수평 슬라이드부재(520)의 수평운동에 비해 수평으로 2배만큼 이동할 것이다. 반대방향에서의 수평 슬라이드부재(520)의 운동은 폴리싱패드(530)의 C점을 반대방향으로 또한 이동시킨다. 따라서, 화학기계적 폴리싱장치의 폴리싱영역내에 배치된 폴리싱패드 부분(C점)은 폴리싱패드(530) 부분의 양방향 선형운동을 이용하여 웨이퍼의 최상부 앞면을 폴리싱할 수 있다.
상술된 양방향 선형 패드운동 기구 및 경로(536)에 의하여, 경로(536)내의 구성요소 및 그와 관련된 수평운동 구동조립체(550)의 보다 상세한 설명이 이하에 제공된다.
도 4 및 도 6에 추가적으로 예시된 바와 같이, 수평 슬라이드부재(520)는 레일(540)에 걸쳐 수평으로 이동가능하다. 레일(540)은 코팅된 알루미늄과 같은 금속으로 만들어진 캐스팅(510)에 부착되고, 상기 캐스팅은 또한 그것에 부착된 모든 여타의 패드경로생성구성요소를 가진다. 따라서, 수평 슬라이드부재(520)의 측면피스(sidepiece)(522B1, 522B2)와 함께 연결되는 핀연결피스(522A)와 롤러하우징(521)을 위한 큰 개구부 뿐만 아니라, 캐스팅(510)내의 다양한 개구부들은, 각각의 롤러들(512A, 512B, 512C, 512D, 514A, 514B) 뿐만 아니라, 공급스풀(560) 및 수취스풀(562)(그와 관련된 스풀핀에 각각 부착됨)을 포함하여, 이들 패드경로구성요소를 포함하기 위하여 존재한다. 캐스팅(510)의 각 측면상의 한 부분인 레일(540)은 수평 슬라이드부재(520)가 이동하는 레일(540)을 장착시키기 위한 표면을 제공한다. 도 6에 예시된 바와 같이, 수평 슬라이드부재(520)는 캐리지부재(526)를 이용하여 레일(540)상에 장착된다. 캐리지부재(526)는 레일의 위아래에서 웨이퍼를 제자리에 이동가능하게 유지하며 레일(540)과 수평 슬라이드부재(520) 사이의 마찰을 감소시키는데 사용될 수 있다. 캐리지부재(526)는 금속볼들이나 실린더들(도시되지 않음)과 같은 슬라이딩요소를 포함하여, 수평 슬라이드부재(520)의 슬라이딩작용을 촉진시킬 수 있다.
도 4 및 도 6에 예시된 바와 같이, 수평 슬라이드부재(520)에 대하여, 지지구조체(522)는 그들 사이에 연결피스(522A)가 부착된 측벽들(522B1, 522B2)에 의하여 형성된다. 캐리지부재(526)는 측벽(522B1, 522B2)의 내측에 부착된다. 또한, 롤러하우징(521)은 그들 사이에 연결피스(521B)를 구비하는 슬라이드피스들(521A1, 521A2)에 의하여 형성된다. 롤러하우징(521)은 지지구조체(522)에 의하여 지지된다. 이에 대하여, 롤러하우징의 측면피스(521A1, 521A2)는 지지피스(523)를 이용하여 지지구조체(522)의 측벽(522B1, 522B2)에 부착된다. 연결피스(521B)의 부근에서, 2개의 측면피스들(521A1, 521A2) 사이에 부착되는 것은 4개의 롤러들(528A 내지 528D)이며, 이들은 연결피스(521B)의 한면의 좌측 롤러들(528A, 528B)과 연결피스(521B)의 다른 면의 우측 롤러들(528C, 528D)이다.
또한, 핀(530)은 도 6에 도시된 바와 같이 핀연결피스(522A)로부터 아래쪽으로 배치되고, 핀(530)은 후술되는 수평 구동조립체(550)와 관련된 링크(564)에 연결된다. 수평 구동조립체(550)는 핀(530)의 수평 양방향 선형운동을 발생시키므로, 레일(540)을 따라 전체 수평 슬라이드부재(520)의 수평 양방향 선형운동이 발생한다.
도 5에 도시된 바와 같은 수평 구동조립체(550)는 샤프트(554)를 회전시키는 모터(552)로 이루어진다. 샤프트(554)는 샤프트(554)의 회전운동을 수평 슬라이드부재(520)의 수평 양방향 선형운동으로 변환시키는 트랜스미션조립체(556)에 연결된다. 바람직한 실시예에서, 트랜스미션조립체(556)는 샤프트(554)의 수평 회전운동을 샤프트(560)의 수직 회전운동으로 변환시키는 기어박스(558)를 포함한다. 샤프트(560)에는 링크(564)의 한쪽 단부(564A)가 부착되는 크랭크(562)가 부착되고, 링크(564)의 다른쪽 단부(564B)는 핀(530)에 부착되어, 링크(564)의 다른쪽 단부(564B)내의 핀(530)의 상대적인 회전운동을 하게 하며, 이것이 일어날 때, 핀(530)의 수평 양방향 선형운동을 발생시킨다.
따라서, 수평 구동조립체(550)의 작동은 수평 슬라이드부재(520)의 양방향 선형운동 및 처리영역내의 폴리싱패드(530) 부분의 대응하는 수평 양방향 선형운동을 일으킨다.
처리시에, 폴리싱패드는 공급스풀(560)과 수취스풀(562) 사이의 제자리에 록킹(locking)될 수 있다. 이렇게 하면, 처리영역내의 패드(530)의 부분이 수평 양방향 선형방식으로 이동하는 한편, 폴리싱패드의 다른 부분이 처리영역내에서 이동하도록 패드가 해제될 수 있어, 패드의 증가분 부분(incremental portion)이 처리영역으로 들어가고 빠져나오게 한다.
공급스풀(560)과 수취스풀(562) 모두에서 제자리에 록킹되는 패드(530)가 작업하는 동안, 구동시스템과 협력하여 패드(530) 부분의 한쪽 단부에서 인장기구(tensioning mechanism)를 이용하여 보다 효과적인 결과가 얻어질 수 있다는 것이 알려져 있다. 특히, 도 7a 및 도 7b에 예시된 바와 같이, 처리 시스템은 설명을 위해 필요한 부분으로 도시되며, 이는 연결피스(722)를 이용하여 서로 연결되는 롤러들(728A, 728B)을 포함하는 수평 슬라이드부재(720)을 포함한다. 폴리싱패드(530)는 도 5를 참조하여 상술된 경로와 유사한 패드경로(536)로 공급스풀(760) 및 정렬롤러(714B)로부터 수평 슬라이드부재롤러(728B)를 통과하고 2개의 롤러(712B, 712A)주위를 지나고 수평 슬라이드부재롤러(728A)를 거쳐 정렬롤러(714A)를 통해 수취스풀(762)로 이동한다. 그러나, 패드(530)의 앞면의 일부가 롤러(728A, 728B)에 닿기 때문에, 이러한 간소화된 버전이 바람직하지 않음을 유의하여야 한다.
또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 벨트(772)는 이하 모터(770)로 불려지는 텐셔닝 및 증가시키는 모터(tensioning and incrementing motor; 770)와 수취스풀(762) 사이에 연결된다. 또한, 클램프기구와 같은 록킹기구(lock mechanism; 780)가 예시된다. 본 실시예에서, 패드의 장력은 록킹장치(780)를 이용하여 공급스풀(760)을 록킹시키고, 벨트(772)를 통하여 모터(770)에 연결되는 수취스풀(762)을 회전시키도록 사전설정된 토크값으로 모터(770)를 활성화시킴으로써 얻어질 수 있다. 또한, 패드의 증가분(incrementing)은 예를 들어, 패드의 사용된 섹션이 수취스풀(762)에 감겨지고, 새로운 패드섹션이 처리영역에 도달할 때까지, 공급스풀(760)을 해제시키기 위하여 록킹기구를 해제시키고 모터(770)를 바람직하게는 낮은 회전수(rpm)로 회전시켜서 달성된다.
도 8은 텐셔닝 및 증가시키는 모터(770)와 록킹기구(780)를 제어하기 위한 제어시스템을 보다 상세히 도시한다. 도시된 바와 같이, 모터(770) 및 제어기(820)의 전력은 전력소스(810)에 의하여 제공되고, 이것은 라인(814)을 따라 드라이버(824)에 적절한 전력을 제공하고, 라인(812)을 따라 상이한 적절한 전력을 제어기(820)에 제공할 수 있다. 제어기(820)는 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이, 컴퓨터 또는 어떤 형식의 마이크로제어기를 포함한다. 또한, 제어기로부터의 라인(822)은 모터제어유닛(804) 상세하게는, 토크제어유닛(826)에 토크신호로서 사전설정된 토크값을 입력한다. 모터(770)에 대하여 사전설정된 토크값은 록킹기구(780)의 토크값비율의 10%미만 정도인 토크값을 가질 것이다. 토크제어유닛으로부터의 라인(823)은 드라이버(824)로 토크신호를 입력한다. 라인(816)은, 피드백 또는 자기체크용(self-check purpose)으로 드라이버(824)로부터 제어기로 받아들여지는 토크신호를 반송(return)시킨다. 자기체크가 필요하지 않은 경우에는, 라인(816)이 제거된다. 후술되는 바와 같이, 토크신호는 처리시에 수취스풀(762)상의 장력을 소정 수준으로 유지하기 위해 사용된다. 드라이버(824)는 라인(828a)을 통하여 상기 토크값을 전기적 전류로서 모터(770)에 인가한다.
그러나, 패드가 증가될 필요가 있는 경우에는, 제어기로부터의 적절한 신호에 의하여 모터(770)가 바람직하게는 낮은 회전수(rpm)로 회전되고, 패드가 전진한다. 모터가 회전함에 따라, 1회전당 사전설정된 개수의 인코더펄스가 생성된다. 모터(770)에 의하여 생성된 인코더펄스는 라인(828b)을 통해 드라이버(824)로 피드백된 후, 라인(828c)을 통하여 드라이버(824)로부터 제어기(820)로 피드백된다. 펄스를 카운팅하면, 이것이 모터(770)에 의하여 전진되기 때문에, 제어기(820)가 패드의 부분을 지나간다. 일례에서, 모터(770)의 1회전은 패드를 280mm 전진시킨다. 예시적인 모터로는, 일본 도쿄의 Yaskawa Electric Co에서 양산되는 모델번호 SG255SA-GA05ACC가 있다. 본 특정 예시에서, 모터(770)는 1회전당 8192개의 펄스를 생성한다. 이들 펄스는 드라이버로 순차적으로 보내진다. 그러나, 텐셔닝(tensioning)을 수행할 때는 모터(770)가 소정의 속도로 회전할 수 있기 때문에, 인코더펄스가 제어기에 의하여 일반적으로 무시되지만, 패드가 공급스풀상의 록킹기구(280)에 의하여 강제되기 때문에 이것이 이동할 수 없다.
상술된 토크신호와 같은 외부신호 및 처리 시퀀스 명령어를 수신할 때, 제어기(820)는, 모터(770)를 제어하기 위하여 모터제어유닛(804)에 사용되는 제어신호들을 라인(822)을 따라 생성한다. 특히, 생성된 신호는, 처리시에 수취스풀(562)상에 소정의 장력을 얻기 위하여 모터(770)로 공급되는 적절한 전력량의 지시를 모터제어유닛(804)에 공급하는데 사용되는 장력신호 뿐만 아니라, ON/OFF신호를 포함한다. 제어기(820)는 또한 라인(830)을 따라 브레이크신호(brake signal)를 생성하고, 이는 릴레이(832)를 통하여 록킹기구(780)로 통과하는 것이 바람직하며, 상기 록킹기구는 공급스풀(560)을 제자리에 록킹시키는데 사용되는 전자기 클램프브레이크로서 구현되는 것이 바람직하다. 키보드와 같은 모니터(840) 및 사용자입력장치(850) 또한 제어기(820)에 연결되는 것이 바람직하다.
모터제어유닛(804)은 드라이버(824) 및 토크조정유닛(826)을 포함한다. 드라이버(824)에 공급된 전력은 토크조정유닛(826)에 의하여 생성되는 신호에 따라 변한다.
본 발명에 따른 패드(530) 부분의 텐셔닝 및 증가시키는 작동이, 도 9에 예시된 흐름도 및 상술된 여타의 도면을 참조하여 후술된다.
예시된 바와 같이 처리시에, 초기에 910단계에서, 제어기(820)가 모터제어유닛(804) 및 록킹기구(780) 모두에 OFF신호를 제공한다. 이것은 공급스풀(760) 및 수취스풀(762) 모두를 자유롭게 회전시키고, 이에 따라 도 7a를 참조하여 상술된 바와 같은 패드경로(536)를 통해 패드(530)의 초기 스레딩(threading)을 허용한다. 일단, 스레드 및 처리가 일어나면, 920단계가 뒤따르고, 여기서 시간제어기(820)가 록킹기구(780)에 ON신호를 제공한 다음, 인장신호를 모터제어유닛(804)에 제공하여, 인장신호가 모터(770)를 턴온시키고 수취스풀(762)에 인장을 가한다. 따라서, 공급스풀(760)이 록킹되게 되고, 수취스풀(762)이 인장을 받아 유지되고 이에 따라, 그 사이에서 도 1에 예시된 처리영역(120)에 있는 패드(530)의 부분을 포함하는 패드(530)의 전체 부분이 적절하게 텐셔닝된다.
그 후, 930단계가 시작되고 처리가 수행된다. 처리시에, 예를 들어, 도 5를 참조하여 상술된 패드구동시스템(500)을 이용하여 제어기(820)가 패드(530)의 양방향 선형운동을 개시한다. 처리시에, 패드(530)의 특정부분을 이용하면, 일반적으로 몇개의 웨이퍼(110)가 처리되고, 패드구동시스템(500)를 턴온 및 턴오프시킬 수 있다.
그러나, 어떤 지점에서는 폴리싱에 사용된 패드(530)의 부분이 대체되고 패드의 다른부분이 제공되어야 할 필요가 있을 것이다. 상술된 바와 같이, 전체적으로 패드(530)의 새로운 부분이 제공되는 동안, 증가적이거나 연속적인 부분들이 또한 제공될 수 있는 것으로 예상된다. 공급스풀(760)로부터 패드(530)의 일부 새로운 부분이 필요한 경우에는, 동일한 작동이 가해진다. 특히, 제어기(820)는 먼저, 모터(770)가 턴오프될 수 있도록 모터제어유닛으로 OFF신호를 제공한다. 그 후, OFF신호가 록킹기구(780)에 제공되는 940단계가 이어지고, 이에 따라 브레이크를 턴오프시키고 공급스풀(760)을 해제시킨다. 그런 다음, 960단계가 이어지고, 여기서, 패드(530)를 소정의 양만큼 증가시키기 위하여 제어기(820)가 모터제어유닛(804)에 신호를 보내고, 그 양은 패드(530)가 이동되어야 하는 선형거리에 대응한다. 상기 신호에 의하여, 모터제어유닛(804)이 모터(770)를 턴온시키고, 수취스풀(762)을 회전시켜 패드를 전진시킨다. 상술된 바와 같이, 패드가 증가되는 상기 특정 양은 모터(770)를 회전시켜 생성되는 인코더펄스에 의하여 결정될 수 있다. 일단, 패드가 전진되면, 920단계가 다시 개시되어, 상술된 바와 같이 공급스풀(760)이 록킹되고 수취스풀이 텐셔닝될 수 있다.
상술된 설명은, 패드(530)의 증가 뿐만 아니라, 처리영역내에 있는 패드(530)부분의 처리시에 동일한 모터를 이용하여 장력을 제공하는 바람직한 방법을 예시한다. 처리시에 수취스풀(762)을 텐셔닝하고 공급스풀(760)을 록킹하는 것으로 설명되었지만, 처리시에 공급스풀(760)을 텐셔닝하고 수취스풀(762)을 록킹시키는 것도 본 발명을 구현하는 여타의 방법중의 하나임을 이해할 것이다.
텐셔닝 및 증가시키는 것은 하나의 모터(770)를 이용하여 달성되는 것이 바람직하지만, 모터가 2개인 경우에, 하나는 수취스풀에 부착되고, 나머지 하나는 공급스풀에 부착되는 등등의 텐셔닝 및 증가처리를 위한 다양한 구성예가 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
수취 및 공급스풀을 구비한 본 발명의 제2실시예는 본 발명의 기술적 사상 및 범위내에서, 양방향선형운동 또는 회전운동을 제공하도록 협력하는 다양한 개수의 롤러, 다양한 종류의 구동기구 등등을 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 여타의 유사한 구성요소 및 디바이스들이 상술된 것들을 대체할 수 있다.
또한, 제1 및 제2실시예에 예시된 바와 같이, 웨이퍼에 대한 폴리싱패드/벨트의 레이아웃 또는 지오메트리는 본문에 예시된 위치에서 여타의 위치들로 변경될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 위에 폴리싱패드/벨트를 위치시킬 수도 있고, 폴리싱 패드/벨트를 웨이퍼에 대하여 수직으로 위치시킬 수도 있다.
상기의 설명 및 첨부된 청구항에서, "웨이퍼표면" 및 "웨이퍼의 표면"이라는 용어는, 처리되기 이전의 웨이퍼의 표면으로 제한되지 않으며, 도체, 산화된 금속, 산화물, 스핀-온 글래스, 세라믹 등등의 웨이퍼상에 형성된 여하한의 층의 표면도 포함하고 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시예가 예시적인 목적으로 설명되었지만, 당업자들은, 청구항에 개시된 본 발명의 범위 및 기술적 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 수정, 추가 및/또는 대체가 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 명세서는 적어도 하기 특징들을 포함한다.
1. 양방향 선형 폴리싱을 제공하는 방법에 있어서, 공급 영역(supply area) 및 수취 영역(receive area) 사이의 지지기구(support mechanism)상에 벨트형 폴리싱패드를 제공하는 단계로서, 상기 벨트형 폴리싱패드는 제1단부와 제2단부 및 폴리싱면과 뒷면을 구비하여, 상기 제1단부는 초기에 공급 영역으로부터 나와 수취 영역에 연결되고 상기 제2단부는 상기 공급 영역에 연결된 상태로 남아 있도록 하는 상기 벨트형 폴리싱패드를 제공하는 단계; 폴리싱 영역 내에 상기 벨트형 폴리싱패드의 일 부분을 양방향으로 선형이동시켜 폴리싱하는 단계; 폴리싱을 위해 사용될 또 다른 부분을 얻기 위하여 상기 벨트형 폴리싱패드를 전진시키는 단계로서, 상기 벨트형 폴리싱패드를 상기 지지기구 위로 전진시켜 상기 벨트형 폴리싱패드의 폴리싱면이 상기 지지기구에 의해 저하(degrade)되지 않도록 하는 상기 벨트형 폴리싱패드를 전진시키는 단계; 상기 벨트형 폴리싱패드의 또 다른 부분을 양방향으로 선형이동시켜 폴리싱하는 단계; 및 또 다른 부분을 이용하여 전진 및 폴리싱 단계를 반복하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
2. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 전진시키는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드의 폴리싱면이 아닌 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면으로부터 상기 벨트형 폴리싱패드를 지지하는 상기 지지기구 내에서 복수의 롤러 위로 상기 벨트형 폴리싱패드를 전진시키는 것을 특징으로 한다.
3. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 이용하여 폴리싱하기 전에, 제1작업물을 상기 폴리싱 영역에 도입시키는 단계; 상기 제1작업물의 폴리싱이 완료되면 상기 제1작업물을 제거하는 단계; 및 상기 벨트형 폴리싱패드의 또 다른 부분을 이용하여 폴리싱하기 전에, 제2작업물을 상기 폴리싱 영역에 도입시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
4. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분에 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 한다.
5. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 장력을 가하는 단계는, 상기 공급 영역과 수취 영역 사이에 배치된 복수의 롤러를 사용하는 것을 특징으로 한다.
6. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 이용한 폴리싱 단계는: 복수의 제1롤러를 수직으로 왕복운동시킴으로써, 상기 부분을 양방향 선형으로 이동시키는 단계; 복수의 제2롤러를 정지회전축(stationary axis)을 중심으로 회전시켜, 상기 폴리싱 영역을 그 사이에 제공하는 단계; 및 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분과 작업물간의 접촉을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
7. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생하는 단계는 구동시스템을 이용하여 회전운동을 선형운동으로 변환시켜 구현되는 것을 특징으로 한다.
8. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 또 다른 부분을 이용한 폴리싱 단계는: 복수의 제1롤러를 수직으로 왕복운동시킴으로써, 상기 또 다른 부분을 양방향 선형으로 이동시키는 단계; 복수의 제2롤러를 정지회전축을 중심으로 회전시켜, 상기 폴리싱 영역을 그 사이에 제공하는 단계; 및 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 또 다른 부분과 작업물간의 접촉을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
9. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 부분을 이용하여 폴리싱하는 단계 동안에 발생하는 단계 및 상기 또 다른 부분을 이용하여 폴리싱하는 단계 동안에 발생하는 단계들은 구동시스템을 이용하여 회전운동을 선형운동으로 변환시켜 구현되는 것을 특징으로 한다.
10. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 복수의 제1롤러를 수직으로 왕복운동시키는 단계는, 하나 이상의 롤러가 한 방향으로 수직이동할 때, 하나 이상의 또 다른 롤러는 반대 방향으로 수직이동하도록 하는 것을 특징으로 한다.
11. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 전진시키는 단계는, 상기 부분과 상기 또 다른 부분간에 중첩이 있도록 상기 또 다른 부분까지 점진적으로 전진시키는 것을 특징으로 한다.
12. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 전진시키는 단계 동안, 앞서 사용된 부분은 수취 영역내로 수용되고, 새로운 부분이 상기 공급 영역으로부터 나오는 것을 특징으로 한다.
13. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 연삭 폴리싱을 수행하는 것을 특징으로 한다.
14. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 비연삭 폴리싱을 수행하는 것을 특징으로 한다.
15. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면에 힘을 제공하는 단계가 동시에 일어나는 것을 특징으로 한다.
16. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 힘을 제공하는 단계는 공기를 가하는 것을 특징으로 한다.
17. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱하는 단계는, 작업시에 작업물의 폭보다 더 큰 폭을 가지는 벨트형 폴리싱패드를 사용하는 것을 특징으로 한다.
18. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱하는 단계는, 작업시에 작업물의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 벨트형 폴리싱패드를 사용하는 것을 특징으로 한다.
19. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 전진시키는 단계는, 상기 부분과 상기 또 다른 부분간에 중첩이 있도록 상기 또 다른 부분까지 점진적으로 전진시키는 것을 특징으로 한다.
20. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 전진시키는 단계 동안, 앞서 사용된 부분은 수취 영역내로 수용되고, 새로운 부분이 상기 공급 영역으로부터 나오는 것을 특징으로 한다.
21. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 연삭 폴리싱을 수행하는 것을 특징으로 한다.
22. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 비연삭 폴리싱을 수행하는 것을 특징으로 한다.
23. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면에 힘을 제공하는 단계가 동시에 일어나는 것을 특징으로 한다.
24. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 힘을 제공하는 단계는 공기를 가하는 것을 특징으로 한다.
25. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱하는 단계는, 작업시에 작업물의 폭보다 더 큰 폭을 가지는 벨트형 폴리싱패드를 사용하는 것을 특징으로 한다.
26. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱하는 단계는, 작업시에 작업물의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 벨트형 폴리싱패드를 사용하는 것을 특징으로 한다.
27. 제1단부와 제2단부 및 폴리싱면과 뒷면을 구비한 벨트형 폴리싱패드를 이용하여 폴리싱하도록 되어 있는 폴리싱 장치에 있어서, 상기 벨트형 폴리싱패드의 제1단부가 연결될 수 있는 수취 영역; 상기 벨트형 폴리싱패드의 제2단부가 연결될 수 있는 공급 영역; 상기 수취 영역과 공급 영역 사이에서 이동하도록 상기 벨트형 폴리싱패드의 경로를 제공하여, 작업물 처리 영역이 상기 경로를 따라 존재하도록 하는 지지 구조체로서, 상기 벨트형 폴리싱패드의 폴리싱면은, 상기 벨트형 폴리싱패드를 지지하는 상기 지지 구조체에 의해 사용되지 않도록 구성되는 상기 지지 구조체; 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 일 부분을 양방향으로 선형이동시켜 양방향 선형으로 폴리싱될 수 있는 제1구동기구; 및 상기 벨트형 폴리싱패드의 또 다른 부분이 상기 처리 영역 내에 위치되고, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 또 다른 부분을 양방향으로 선형이동시켜 양방향 선형으로 폴리싱하는데 사용될 수 있도록, 상기 벨트형 폴리싱패드를 전진시키기 위하여 제공하는 제2구동기구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
28. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분에 장력을 가하는 인장기구(tensioning mechanism)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
29. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 인장기구는 클러치인 것을 특징으로 한다.
30. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 지지 구조체는, 상기 공급 영역과 수취 영역 사이에서 나가는 벨트형 폴리싱패드 경로 상에 배치된 복수의 롤러를 포함하고, 상기 벨트형 폴리싱패드는 복수의 롤러를 전진시킴으로써, 상기 벨트형 폴리싱패드의 폴리싱면이 아닌 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면만이 상기 복수의 롤러에 접촉하도록 하는 것을 특징으로 한다.
31. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 복수의 롤러는, 수직으로 왕복운동하는 복수의 제1롤러를 포함하여, 상기 부분을 양방향 선형으로 이동시키며; 정지회전축을 중심으로 회전하는 복수의 제2롤러를 포함하여, 상기 폴리싱 영역을 그 사이에 제공하는 것을 특징으로 한다.
32. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 복수의 제1롤러는, 한 방향으로 수직 이동하는 하나 이상의 롤러 및 다른 방향으로 수직 이동하는 하나 이상의 또 다른 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
33. 상기에 따른 장치에 있어서, 제1구동기구는 상기 벨트형 폴리싱패드의 2개의 상이한 단부에서 회전운동을 선형운동으로 변환시키는 것을 특징으로 한다.
34. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 제1구동기구는, 모터; 상기 모터를 이용하여 회전될 수 있는 하나 이상의 액슬(axle); 상기 하나 이상의 액슬에 연결된 한 쌍의 구동 마운트; 및 각각의 벨트형 폴리싱패드 부착 기구가 상기 벨트형 폴리싱패드의 단부와 상기 한 쌍의 구동 마운트 중 다른 하나 사이에 연결되도록 하는 한 쌍의 벨트형 폴리싱패드 부착 기구를 포함하며, 상기 모터를 이용하여 하나 이상의 액슬의 회전, 한 쌍의 구동 마운트의 회전 및 상기 벨트형 폴리싱패드의 단부와 벨트형 폴리싱패드 부착 기구의 쌍의 왕복선형운동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
35. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 상기 지지기구 위로 이동시켜 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면만이 상기 지지기구와 접촉하도록 하며; 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 또 다른 부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 또 다른 부분을 상기 지지기구 위로 이동시켜 상기 벨트형 폴리싱패드의 뒷면만이 상기 지지기구와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 한다.
36. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 벨트형 폴리싱패드를 제공 및 전진시키는 단계 각각은, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 폴리싱 단계 동안 이동될 수 있도록, 상기 벨트형 폴리싱패드의 제1단부와 제2단부를 위치시키는 것을 특징으로 한다.
37. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분에 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 한다.
38. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 벨트형 폴리싱패드의 제1단부 및 제2단부는 각각 상기 공급 영역 및 수취 영역 내에 정지되어 남아 있는 것을 특징으로 한다.
39. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분에 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 한다.
40. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 각각, 접촉을 발생시키기 위하여 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 소정 부분을 플래튼(platen) 위로 부양시키는 단계를 더 포함하여, 상기 벨트형 폴리싱패드의 앞쪽과 작업물의 앞쪽간의 폴리싱이 수행되는 것을 특징으로 한다.
41. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 단계는 각각, 접촉을 발생시키기 위하여 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 소정 부분을 플래튼(platen) 위로 부양시키는 단계를 더 포함하여, 상기 벨트형 폴리싱패드의 앞쪽과 작업물의 앞쪽간의 폴리싱이 수행되는 것을 특징으로 한다.
42. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 지지 구조체이 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 지지하여, 상기 벨트형 폴리싱패드의 폴리싱면이 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분을 지지하는 상기 지지 구조체에 의해 사용되지 않는 한편, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분은 상기 처리 영역 내에서 양방향 선형으로 폴리싱하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
43. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 수취 영역에는 상기 벨트형 폴리싱패드의 제1단부를 위치시키고, 상기 공급 영역에는 상기 벨트형 폴리싱패드의 제2단부를 위치시킴으로써, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에서 양방향 선형으로 폴리싱하기 위하여 상기 제1구동기구에 의해 양방향 선형으로 이동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
44. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 제2구동기구는, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에 있을 때, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분에 장력을 가하는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 한다.
45. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 제2구동기구는, 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에 있을 때, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분에 장력을 가하는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 한다.
46. 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역 내에 배치된 폴리싱 패드의 일 부분의 양방향 선형운동을 생성하는 방법에 있어서, 구동샤프트의 회전운동을 생성하는 단계; 상기 구동샤프트 상의 회전운동을 슬라이드 부재의 양방향 선형운동으로 변환하는 단계; 및 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동과 대응하여 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 양방향 선형운동을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱하는 경우에, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 양방향 선형운동이 이용되는 것을 특징으로 한다.
47. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생시키는 단계 동안, 상기 폴리싱 패드는 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
48. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생시키는 단계 동안, 상기 폴리싱 패드는 상기 슬라이드 부재 상에 배치된 롤러들을 통과하는 것을 특징으로 한다.
49. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는 상기 슬라이드 부재의 수평의 양방향 선형운동을 제공하고, 상기 발생시키는 단계는 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 수평의 양방향 선형운동을 제공하는 것을 특징으로 한다.
50. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분은, 상기 슬라이드 부재가 수평으로 이동하는 한 적어도 2배로 수평으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
51. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분은 상기 슬라 이드 부재보다 더 많이 이동하는 것을 특징으로 한다.
52. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생시키는 단계는 복수의 롤러 상의 패드 경로를 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
53. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 패드 경로는, 상기 폴리싱 패드의 뒷면만이 상기 복수의 롤러에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하는 것을 특징으로 한다.
54. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생시키는 단계 동안, 상기 폴리싱 패드는 상기 슬라이드 부재 상에 배치된 롤러들을 통과하는 것을 특징으로 한다.
55. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는 상기 슬라이드 부재의 수평의 양방향 선형운동을 제공하고, 상기 발생시키는 단계는 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 수평의 양방향 선형운동을 제공하는 것을 특징으로 한다.
56. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분은, 상기 슬라이드 부재가 수평으로 이동하는 한 적어도 2배로 수평으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
57. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분은 상기 슬라이드 부재보다 더 많이 이동하는 것을 특징으로 한다.
58. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 발생시키는 단계는 복수의 롤러 상의 패드 경로를 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
59. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 패드 경로는, 상기 폴리싱 패드의 뒷 면만이 상기 복수의 롤러에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하는 것을 특징으로 한다.
60. 용액을 이용하여 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역에 대응하는 폴리싱 패드의 일 부분을 갖는 소정 영역 내에서 양방향 선형운동을 생성하는 장치에 있어서, 회전가능한 샤프트를 포함하는 구동조립체; 및 슬라이드 영역 내에서 이동가능한 슬라이드 부재로서, 상기 회전가능한 샤프트의 회전이 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동을 생성하도록, 상기 구동조립체에 기계적으로 결합되는 상기 슬라이드 부재를 포함하여 이루어지고, 상기 폴리싱 패드는 상기 슬라이드 부재를 통하여 배치되어, 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동이 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 대응하는 양방향 선형운동을 생성하도록 하며, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 양방향 선형운동은 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱할 때에 이용되는 것을 특징으로 한다.
61. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 구동조립체는, 회전가능한 샤프트에 결합되고 또 다른 회전가능한 샤프트를 포함하는 기어박스; 상기 또 다른 회전가능한 샤프트에 결합되는 크랭크; 및 링크와 슬라이드 부재 사이에 결합되는 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
62. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 슬라이드 부재는 복수의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
63. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동은 수평적인 것을 특징으로 한다.
64. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 처리 영역내의 폴리싱 패드의 상기 부분의 양방향 선형운동은 수평적인 것을 특징으로 한다.
65. 상기에 따른 장치에 있어서, 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 패드 경로를 제공하는 복수의 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
66. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 복수의 롤러는, 상기 패드 경로가 상기 폴리싱 패드의 뒷면만이 상기 복수의 롤러에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
67. 처리 영역 내에서 폴리싱 패드의 일 부분의 수평 선형운동을 위하여 경로를 제공하는 구동조립체에 있어서, 상기 폴리싱 패드는 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 배치되고, 상기 구동조립체는, 회전가능한 샤프트를 포함하는 구동장치; 수평 슬라이드 영역을 더 포함하며 개구를 포함하는 단일 금속 캐스팅(casting); 공급 스풀 및 수취 스풀이 부착되며, 상기 폴리싱 패드가 그 사이에 배치될 수 있는 공급 핀과 수취 핀 및 상기 캐스팅상의 개구 내에 배치된 복수의 롤러; 및 상기 구동장치에 기계적으로 결합되고, 상기 폴리싱 패드에 결합될 수 있어서, 상기 회전가능한 샤프트의 회전이 상기 슬라이드 부재의 수평이동을 생성하고, 상기 폴리싱 패드의 수평 선형운동을 생성하도록 하는 수평 슬라이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
68. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 수평 슬라이드 부재는 양방향 선형운동 방향으로 이동되고, 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 수평 양방향 선형운동을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
69. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 구동장치는, 회전가능한 샤프트에 결합되고 또 다른 회전가능한 샤프트를 포함하는 기어박스; 상기 또 다른 회전가능한 샤프트에 결합되는 크랭크; 및 링크와 수평 슬라이드 부재 사이에 결합되는 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
70. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 수평 슬라이드 부재가 수평으로 이동가능한 캐스팅에 부착되는 복수의 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
71. 처리 영역 내에서 폴리싱 패드의 일 부분에 장력을 가하는 방법에 있어서, 일 단부가 공급 스풀에 부착되고 또 다른 단부는 수취 스풀에 부착되는, 처리 영역 내에 배치된 일 부분을 구비한 폴리싱 패드를 제공하는 단계; 상기 폴리싱 패드의 대응하는 단부의 이동이 발생하지 않도록, 상기 공급 스풀 및 수취 스풀 중 하나를 잠그는 단계; 및 인장기구를 이용하여 상기 공급 스풀 및 수취 스풀 중 나머지 하나로부터 상기 폴리싱 패드의 대응하는 다른 단부에 장력을 가하여, 또 다른 구동기구를 이용하여 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 양방향 선형운동이 발생하도록 하는 한편, 상기 폴리싱 패드는 상기 인장기구에 의하여 장력을 받도록 하는 것을 특징으로 한다.
72. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 공급 스풀을 잠그는 록킹(locking) 단계; 상기 수취 스풀로부터 장력을 받는 인장(tensioning) 단계; 및 상기 폴리싱 패드를 증분적으로(incrementally) 이동시키는 단계를 더 포함하여, 또 다른 부분이 상기 처리 영역 내에 배치되고, 상기 증분적으로 이동하는 단계는 상기 폴리싱 패드를 증분적으로 이동시키기 위하여 상기 인장기구를 이용하는 것을 특징으로 한다.
73. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 증분적으로 이동시키는 단계는,
상기 수취 스풀로부터 장력을 제거하는 단계; 상기 공급 스풀을 해제시키는 단계; 및 상기 공급 스풀이 해제되는 동안, 상기 인장기구를 이용하여 상기 폴리싱 패드를 증분적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
74. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는, 상기 폴리싱 패드에 가해진 장력을 연속적으로 감시하는 단계; 및 상기 연속적으로 감시된 장력을 토대로 상기 장력을 연속적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
75. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 장력을 연속적으로 감시하는 단계는, 상기 인장단계에 사용되는 모터에 공급된 전류를 감시하는 것을 특징으로 한다.
76. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는 상기 수취 스풀에 장력을 가하고 상기 폴리싱 패드를 증분적으로 이동시키기 위하여 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
77. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 제공하는 단계는, 슬라이드 부재 상에 배치된 복수의 롤러 및 또 다른 복수의 롤러를 더 제공하는 것을 특징으로 한다.
78. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 제공하는 단계는, 상기 폴리싱 패드의 뒷면만이 상기 복수의 롤러 및 상기 복수의 또 다른 롤러와 물리적으로 접촉하는 패드 경로를 제공하는 것을 특징으로 한다.
79. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는 상기 수취 스풀에 장력을 가하고 상기 폴리싱 패드를 증분적으로 이동시키기 위하여 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
80. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는, 상기 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 배치된 폴리싱 패드의 전체 부분에 장력을 가하는 것을 특징으로 한다.
81. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 패드 경로는 상기 복수의 롤러 및 상기 또 다른 복수의 롤러 위로 지나가는 것을 특징으로 한다.
82. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는, 상기 폴리싱 패드에 가해진 장력을 연속적으로 감시하는 단계; 및 상기 연속적으로 감시된 장력을 토대로 상기 장력을 연속적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
83. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 장력을 연속적으로 감시하는 단계는, 상기 인장단계에 사용되는 모터에 공급된 전류를 감시하는 것을 특징으로 한다.
84. 상기에 따른 방법에 있어서, 상기 인장 단계는 상기 수취 스풀에 장력을 가하고 상기 폴리싱 패드를 증분적으로 이동시키기 위하여 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
85. 용액을 사용하여 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역 내에서 폴리싱 패드의 일 부분에 장력을 가하고 증가시키는 장치에 있어서, 회전가능한 샤프트를 포함하는 구동조립체; 슬라이드 영역 내에서 이동가능한 슬라이드 부재로서, 상기 이동가능한 샤프트의 회전이 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동을 생성하도록 상기 구동조립체에 기계적으로 결합되고, 상기 폴리싱 패드는 상기 슬라이드 부재를 통하여 배치되어, 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동이 상기 폴리싱 패드의 상기 부분의 대응하는 양방향 선형운동을 생성하도록 하는 상기 슬라이드 부재; 공급 스풀; 수취 스풀; 상기 공급 스풀과 수취 스풀 사이에 패드 경로를 생성하는 복수의 롤러; 및 상기 폴리싱 패드의 상기 부분이 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱하는데 사용되는 경우에, 상기 수취 스풀 및 그에 따른 상기 폴리싱 패드의 상기 부분에 장력을 제공하는 인장기구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
86. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 인장기구는 상기 수취 스풀에 결합되는 것을 특징으로 한다.
87. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 공급 스풀에 결합되는 록킹기구(locking mechanism)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
88. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 인장기구에 의해 제공되는 장력을 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
89. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 인장기구에 의해 제공되는 장력을 제어하는 것을 보조하는 피드백 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
90. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 인장기구는 상기 폴리싱 패드를 증가시키는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 한다.
91. 상기에 따른 장치에 있어서, 상기 인장기구는, 상기 록킹기구가 상기 공급 스풀을 해제할 때, 상기 폴리싱 패드를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

Claims (59)

  1. 양방향 선형 폴리싱을 제공하는 방법에 있어서,
    공급 영역(supply area; 311) 및 수취 영역(receive area; 315) 사이의 지지기구(support mechanism; 312)상에 벨트형 폴리싱패드(310)를 제공하는 단계로서, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)는 제1단부와 제2단부 및 폴리싱면과 뒷면을 구비하여, 상기 제1단부는 초기에 공급 영역(311)으로부터 나와 수취 영역(315)에 연결되고 상기 제2단부는 상기 공급 영역(311)에 연결된 상태로 남아 있도록 하는 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 제공하는 단계;
    폴리싱 영역 내에 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 일 부분을 양방향으로 선형이동시켜 폴리싱하는 단계;
    폴리싱을 위해 사용될 또 다른 부분을 얻기 위하여 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 전진시키는 단계로서, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 상기 지지기구(312) 위로 전진시켜 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 폴리싱면이 상기 지지기구(312)에 의해 저하(degrade)되지 않도록 하는 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 전진시키는 단계;
    상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 또 다른 부분을 양방향으로 선형이동시켜 폴리싱하는 단계; 및
    또 다른 부분을 이용하여 상기 전진 및 폴리싱 단계를 반복하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전진시키는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 폴리싱면이 아닌 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 뒷면으로부터 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 지지하는 상기 지지기구(312) 내에서 복수의 롤러(312a-h) 위로 상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 전진시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분을 이용하여 폴리싱하기 전에, 제1작업물을 상기 폴리싱 영역에 도입시키는 단계;
    상기 제1작업물의 폴리싱이 완료되면 상기 제1작업물을 제거하는 단계; 및
    상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 또 다른 부분을 이용하여 폴리싱하기 전에, 제2작업물을 상기 폴리싱 영역에 도입시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분에 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장력을 가하는 단계는, 상기 공급 영역(311)과 수취 영역(315) 사이에 배치된 복수의 롤러(312a-h)를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 전진시키는 단계는, 상기 일부분과 상기 또 다른 부분간에 중첩이 있도록 상기 또 다른 부분까지 점진적으로 전진시키는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전진시키는 단계 동안, 앞서 사용된 부분은 수취 영역(315)내로 수용되고, 새로운 부분이 상기 공급 영역(311)으로부터 나오는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 뒷면에 힘을 제공하는 단계가 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 힘을 제공하는 단계는 공기를 가하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전진시키는 단계는, 상기 일부분과 상기 또 다른 부분간에 중첩이 있도록 상기 또 다른 부분까지 점진적으로 전진시키는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전진시키는 단계 동안, 앞서 사용된 부분은 수취 영역(315)내로 수용되고, 새로운 부분이 상기 공급 영역(311)으로부터 나오는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분을 상기 지지기구(312) 위로 이동시켜 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 뒷면만이 상기 지지기구(312)와 접촉하도록 하며;
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계는, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분을 상기 지지기구(312) 위로 이동시켜 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 뒷면만이 상기 지지기구(312)와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 벨트형 폴리싱패드(310)를 제공 및 전진시키는 단계 각각은, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 폴리싱 단계 동안 이동될 수 있도록, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 제1단부와 제2단부를 위치시키는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 폴리싱에 사용되지 않는 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 단부들은 상기 공급 영역(311) 및 수취 영역(315) 내에서 각각 감긴 상태로 남아 있어서, 상기 공급 영역(311) 및 수취 영역(315) 내에 감긴 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 폴리싱면이 상기 폴리싱 단계 동안에 저하되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계 동안에, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분은 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분의 뒷면에만 접촉하는 상기 지지기구(312)의 복수의 이동 및 회전가능한 롤러(312a-h)를 이용하여 이동되며;
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계 동안에, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분은 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분의 뒷면에만 접촉하는 상기 지지기구(312)의 복수의 이동 및 회전가능한 롤러(312a-h)를 이용하여 이동되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분에 각각 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 제1단부 및 제2단부는 각각 상기 공급 영역(311) 및 수취 영역(315) 내에 정지되어 남아 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 동안, 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분에 장력을 가하는 단계도 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계는 각각, 접촉을 발생시키기 위하여 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 소정 부분을 플래튼(platen; 323) 위로 부양시키는 단계를 더 포함하여, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 앞쪽과 작업물의 앞쪽간의 폴리싱이 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 폴리싱 단계는 각각, 접촉을 발생시키기 위하여 상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 소정 부분을 플래튼(323) 위로 부양시키는 단계를 더 포함하여, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 앞쪽과 작업물의 앞쪽간의 폴리싱이 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계 동안에, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 일부분은 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 부분의 뒷면에만 접촉하는 상기 지지기구(312)의 복수의 이동 및 회전가능한 롤러(312a-h)를 이용하여 이동되며;
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분을 양방향으로 이동시켜 폴리싱하는 단계 동안에, 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분은 상기 벨트형 폴리싱패드(310)의 상기 또 다른 부분의 뒷면에만 접촉하는 상기 지지기구(312)의 복수의 이동 및 회전가능한 롤러(312a-h)를 이용하여 이동되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 방법.
  22. 제1단부와 제2단부 및 폴리싱면과 뒷면을 구비한 벨트형 폴리싱패드(530)를 이용하여 폴리싱하도록 되어 있는 폴리싱 장치에 있어서,
    상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 제1단부가 연결될 수 있는 수취 영역(562);
    상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 제2단부가 연결될 수 있는 공급 영역(560);
    상기 수취 영역(562)과 공급 영역(560) 사이에서 이동하도록 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 경로(536)를 제공하여, 작업물 처리 영역이 상기 경로(536)를 따라 존재하도록 하는 지지 구조체로서, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 폴리싱면은, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)를 지지하는 상기 지지 구조체에 의해 사용되지 않도록 구성되는 상기 지지 구조체;
    상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 일 부분을 양방향으로 선형이동시켜 양방향 선형으로 폴리싱될 수 있는 제1구동기구(550); 및
    상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 또 다른 부분이 상기 처리 영역 내에 위치되고, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 또 다른 부분을 양방향으로 선형이동시켜 양방향 선형으로 폴리싱하는데 사용될 수 있도록, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)를 전진시키기 위하여 제공하는 제2구동기구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 폴리싱 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분에 장력을 가하는 인장기구(tensioning mechanism; 770)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 지지 구조체(522)는, 상기 공급 영역(560)과 수취 영역(562) 사이에서 나가는 벨트형 폴리싱패드 경로(536) 상에 배치된 복수의 롤러(512A, 512B, 512C, 512D, 514A, 514B)를 포함하고, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)는 복수의 롤러를 전진시킴으로써, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 폴리싱면이 아닌 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 뒷면만이 상기 복수의 롤러(512A-D, 514A, 514B)에 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 지지 구조체(522)가 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 일부분을 지지하여, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 폴리싱면이 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분을 지지하는 상기 지지 구조체(522)에 의해 사용되지 않는 한편, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분은 상기 처리 영역 내에서 양방향 선형으로 폴리싱하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 수취 영역(562)에는 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 제1단부를 위치시키고, 상기 공급 영역(560)에는 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 제2단부를 위치시킴으로써, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에서 양방향 선형으로 폴리싱하기 위하여 상기 제1구동기구(550)에 의해 양방향 선형으로 이동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제2구동기구는, 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에 있을 때, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분에 장력을 가하는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 제2구동기구는, 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분이 각각 상기 처리 영역 내에 있을 때, 상기 처리 영역 내에서 상기 벨트형 폴리싱패드(530)의 상기 부분 및 상기 또 다른 부분에 장력을 가하는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
  29. 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역 내에 배치된 폴리싱 패드(530)의 일 부분의 양방향 선형운동을 생성하는 방법에 있어서,
    구동조립체(550)의 양방향 선형운동을 생성하는 단계;
    상기 구동조립체(550) 상의 양방향 선형운동을 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동으로 변환하는 단계; 및
    상기 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동과 대응하여 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 일부분의 양방향 선형운동을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱하는 경우에, 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분의 양방향 선형운동이 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 양방향 선형운동을 생성하는 단계 동안, 상기 폴리싱 패드(530)는 상기 슬라이드 부재(520) 상에 배치된 롤러들(528D, 528C, 528B, 528A)을 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는 상기 슬라이드 부재(520)의 수평의 양방향 선형운동을 제공하고, 상기 발생시키는 단계는 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 일부분의 수평의 양방향 선형운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 폴리싱 패드(530)의 상기 일부분은 상기 슬라이드 부재(520)보다 더 많이 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    패드의 경로(536)가, 상기 폴리싱 패드(530)의 뒷면만이 상기 복수의 롤러(528A-528D)에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는 상기 슬라이드 부재(520)의 수평의 양방향 선형운동을 제공하고, 상기 발생시키는 단계는 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 일부분의 수평의 양방향 선형운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제29항에 있어서,
    상기 폴리싱 패드(530)의 상기 일부분은 상기 슬라이드 부재(520)보다 더 많이 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제29항에 있어서,
    패드의 경로(536)가, 상기 폴리싱 패드(530)의 뒷면만이 상기 발생시키는 단계에서 패드 상의 복수의 롤러(528A-D)에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 용액을 이용하여 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역에 대응하는 폴리싱 패드(530)의 일 부분을 갖는 소정 영역 내에서 양방향 선형운동을 생성하는 장치에 있어서,
    양방향 선형운동을 생성하도록 구성되는 구동조립체(550); 및
    상기 구동조립체(550)의 운동이 상기 슬라이드 부재의 양방향 선형운동을 생성하도록 상기 구동조립체(550)에 결합되는 슬라이드 부재(520)를 포함하여 이루어지고,
    상기 폴리싱 패드(530)는 상기 슬라이드 부재(520)를 통하여 배치되어, 상기 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동이 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분의 대응하는 양방향 선형운동을 생성하도록 하며, 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분의 양방향 선형운동은 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱할 때에 이용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 구동조립체(550)는,
    회전가능한 샤프트(554)에 결합되고 또 다른 회전가능한 샤프트(560)를 포함하는 기어박스(558);
    상기 또 다른 회전가능한 샤프트(560)에 결합되는 크랭크(562); 및
    상기 회전가능한 샤프트(554)와 슬라이드 부재(520) 사이에 커플링되는 링크(564)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 슬라이드 부재(520)는 복수의 롤러(528A-D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동은 수평적인 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    공급 스풀(560)과 수취 스풀(562) 사이에 패드 경로(536)를 제공하는 복수의 롤러(512A-D)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 복수의 롤러(512A-D)는, 패드의 경로(536)가 상기 폴리싱 패드(530)의 뒷면만이 상기 복수의 롤러(512A-D)에 물리적으로 접촉하는 것을 제공하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 처리 영역 내에서 폴리싱 패드(530)의 일 부분에 장력을 가하는 방법에 있어서,
    일 단부가 공급 스풀(560)에 부착되고 또 다른 단부는 수취 스풀(562)에 부착되는, 처리 영역 내에 배치된 일 부분을 구비한 폴리싱 패드(530)를 제공하는 단계;
    상기 폴리싱 패드(530)의 대응하는 단부의 이동이 발생하지 않도록, 상기 공급 스풀(560) 및 수취 스풀(562) 중 하나를 록킹하는 단계; 및
    인장기구(780)를 이용하여 상기 공급 스풀(560) 및 수취 스풀(562) 중 나머지 하나로부터 상기 폴리싱 패드(530)의 대응하는 다른 단부에 장력을 가하여, 또 다른 구동기구(550)를 이용하여 상기 처리 영역 내에서 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분의 양방향 선형운동이 발생하도록 하는 한편, 상기 폴리싱 패드는 상기 인장기구(780)에 의하여 장력을 받도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 공급 스풀(560)을 잠그는 록킹(locking) 단계;
    상기 수취 스풀(562)로부터 장력을 받는 인장(tensioning) 단계; 및
    상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로(incrementally) 이동시키는 단계를 더 포함하여, 또 다른 부분이 상기 처리 영역 내에 배치되고, 상기 증분적으로 이동하는 단계는 상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로 이동시키기 위하여 상기 인장기구(770)를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 증분적으로 이동시키는 단계는,
    상기 수취 스풀(562)로부터 장력을 제거하는 단계;
    상기 공급 스풀(560)을 해제시키는 단계; 및
    상기 공급 스풀(560)이 해제되는 동안, 상기 인장기구(770)를 이용하여 상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제43항에 있어서,
    상기 인장 단계는,
    상기 폴리싱 패드(530)에 가해진 장력을 연속적으로 감시하는 단계; 및
    상기 연속적으로 감시된 장력을 토대로 상기 장력을 연속적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 인장 단계는 상기 수취 스풀(562)에 장력을 가하고 상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로 이동시키기 위하여 모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 폴리싱 패드를 제공하는 단계는, 슬라이드 부재(520) 상에 배치된 복수의 롤러(528A-D) 및 또 다른 복수의 롤러(512A-D)를 더 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제43항에 있어서,
    패드의 경로(536)가 상기 복수의 롤러(528A-D) 및 상기 또 다른 복수의 롤러(512A-D) 위로 지나가는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 용액을 사용하여 작업물의 화학기계적 폴리싱에 사용되는 처리 영역 내에서 폴리싱 패드(530)의 일 부분에 장력을 가하고 증가시키는 장치에 있어서,
    양방향 선형운동을 생성하도록 구성되는 구동조립체(550);
    상기 구동조립체(550)의 운동이 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동을 생성하도록 상기 구동조립체(550)에 결합되는 슬라이드 부재(520)로서, 상기 폴리싱 패드(530)는 상기 슬라이드 부재(520)를 통하여 배치되어, 상기 슬라이드 부재(520)의 양방향 선형운동이 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분의 대응하는 양방향 선형운동을 생성하도록 하는 상기 슬라이드 부재;
    공급 스풀(560);
    수취 스풀(562);
    상기 공급 스풀(560)과 수취 스풀(562) 사이에 패드 경로(536)를 생성하는 복수의 롤러(512A-D); 및
    상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분이 상기 작업물을 화학적 기계적으로 폴리싱하는데 사용되는 경우에, 상기 수취 스풀(562) 및 그에 따른 상기 폴리싱 패드(530)의 상기 부분에 장력을 제공하는 인장기구(770)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 인장기구(770)는 상기 수취 스풀(562)에 커플링되는 것을 특징으로 하는 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 공급 스풀(560)에 커플링되는 록킹기구(locking mechanism; 780)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 인장기구(770)에 의해 제공되는 장력을 제어하는 제어기(820)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  54. 제52항에 있어서,
    상기 제어기(820)는 상기 인장기구(770)에 의해 제공되는 장력을 제어하는 것을 보조하는 피드백 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  55. 제52항에 있어서,
    상기 인장기구(770)는 상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로 이동시키는 것을 더 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 인장기구(770)는, 상기 록킹기구(780)가 상기 공급 스풀(560)을 해제할 때, 상기 폴리싱 패드(530)를 증분적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제1항의 단계들을 포함하여 제조된 집적회로.
  58. 제29항의 단계들을 포함하여 제조된 집적회로.
  59. 제43항의 단계들을 포함하여 제조된 집적회로.
KR1020037016337A 2001-06-12 2002-06-12 작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치 KR100665748B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/880,730 US6464571B2 (en) 1998-12-01 2001-06-12 Polishing apparatus and method with belt drive system adapted to extend the lifetime of a refreshing polishing belt provided therein
US09/880,730 2001-06-12
US10/126,464 2002-04-18
US10/126,464 US6589105B2 (en) 1998-12-01 2002-04-18 Pad tensioning method and system in a bi-directional linear polisher
US10/126,469 US6634935B2 (en) 1998-12-01 2002-04-18 Single drive system for a bi-directional linear chemical mechanical polishing apparatus
US10/126,469 2002-04-18
PCT/US2002/018827 WO2002100594A1 (en) 2001-06-12 2002-06-12 Improved method and apparatus for bi-directionally polishing a workpiece

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040025689A KR20040025689A (ko) 2004-03-24
KR100665748B1 true KR100665748B1 (ko) 2007-01-09

Family

ID=27383427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037016337A KR100665748B1 (ko) 2001-06-12 2002-06-12 작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1395392A1 (ko)
JP (1) JP2004528998A (ko)
KR (1) KR100665748B1 (ko)
CN (1) CN1638919A (ko)
AU (1) AU2002316240A1 (ko)
TW (1) TW552177B (ko)
WO (1) WO2002100594A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8821214B2 (en) 2008-06-26 2014-09-02 3M Innovative Properties Company Polishing pad with porous elements and method of making and using the same
KR101011220B1 (ko) * 2010-07-02 2011-01-26 연세대학교 산학협력단 내하성능 및 사용성능이 개선된 강거더
CN102490111B (zh) * 2011-11-24 2014-06-11 上海华力微电子有限公司 一种固定磨料化学机械研磨装置
CN102699796B (zh) * 2012-05-14 2014-12-03 宁波霍思特精密机械有限公司 一种高温合金铸件浇口磨削装置
CN103722470A (zh) * 2014-01-26 2014-04-16 福建长江工业有限公司 一种保证产品抛光性能一致的方法及磨抛设备
TWI574778B (zh) * 2015-02-11 2017-03-21 國立勤益科技大學 硏磨拋光機
CN109015306B (zh) * 2018-09-10 2020-05-22 安徽鑫艺达抛光机械有限公司 一种抛光设备进给装置
CN111941201B (zh) * 2020-08-21 2021-12-07 许昌学院 一种用于法布里-珀罗干涉仪镜板的高精度制造装置
CN115284140B (zh) * 2022-08-17 2023-11-17 昆山新莱洁净应用材料股份有限公司 一种bpe卫生管件批量抛光装置及抛光方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3844249C2 (de) * 1988-09-19 1994-02-24 Marunaga & Co Ltd Bandschleifmaschine
JPH05177523A (ja) * 1991-06-06 1993-07-20 Commiss Energ Atom 張設された微小研磨剤小板、および改良されたウエハー支持ヘッドを備えた研磨装置
US5938504A (en) * 1993-11-16 1999-08-17 Applied Materials, Inc. Substrate polishing apparatus
US6103628A (en) * 1998-12-01 2000-08-15 Nutool, Inc. Reverse linear polisher with loadable housing
US6464571B2 (en) * 1998-12-01 2002-10-15 Nutool, Inc. Polishing apparatus and method with belt drive system adapted to extend the lifetime of a refreshing polishing belt provided therein
EP1025955B1 (en) * 1999-02-04 2005-04-13 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing with a moving polishing sheet
US6520833B1 (en) * 2000-06-30 2003-02-18 Lam Research Corporation Oscillating fixed abrasive CMP system and methods for implementing the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002100594A8 (en) 2003-02-20
JP2004528998A (ja) 2004-09-24
AU2002316240A1 (en) 2002-12-23
TW552177B (en) 2003-09-11
KR20040025689A (ko) 2004-03-24
EP1395392A1 (en) 2004-03-10
WO2002100594A1 (en) 2002-12-19
CN1638919A (zh) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7063595B2 (en) Method and apparatus for planarizing a microelectronic substrate with a tilted planarizing surface
US6207572B1 (en) Reverse linear chemical mechanical polisher with loadable housing
US6302767B1 (en) Chemical mechanical polishing with a polishing sheet and a support sheet
EP0860239B1 (en) Apparatus and method for polishing a flat surface using a belted polishing pad
US5871390A (en) Method and apparatus for aligning and tensioning a pad/belt used in linear planarization for chemical mechanical polishing
US6746320B2 (en) Linear reciprocating disposable belt polishing method and apparatus
US6464571B2 (en) Polishing apparatus and method with belt drive system adapted to extend the lifetime of a refreshing polishing belt provided therein
KR100665748B1 (ko) 작업물을 양방향으로 폴리싱하는 개선된 방법 및 장치
US20060205324A1 (en) Systems and methods for actuating end effectors to condition polishing pads used for polishing microfeature workpieces
WO2002028595A1 (en) Polishing apparatus and method with a refreshing polishing belt and loadable housing
US6908368B2 (en) Advanced Bi-directional linear polishing system and method
TW201931461A (zh) 基板處理裝置以及控制方法
US20020016136A1 (en) Conditioner for polishing pads
US6634935B2 (en) Single drive system for a bi-directional linear chemical mechanical polishing apparatus
US6926589B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus and methods using a flexible pad and variable fluid flow for variable polishing
KR100356755B1 (ko) 씨엠피장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111208

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121210

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee