KR100853547B1 - Connecting structure of a diamond grinder - Google Patents

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KR100853547B1 KR1020070051330A KR20070051330A KR100853547B1 KR 100853547 B1 KR100853547 B1 KR 100853547B1 KR 1020070051330 A KR1020070051330 A KR 1020070051330A KR 20070051330 A KR20070051330 A KR 20070051330A KR 100853547 B1 KR100853547 B1 KR 100853547B1
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Abstract

A coupling structure for a diamond grinding tool is provided to allow a disk and a holder to be easily coupled with each other and to prevent the diamond grinding tool from being rusted. A coupling structure for a diamond grinding tool comprises a holder(33) made of a corrosion resistant material and shaped as a plate and a disk(31) making surface-contact with the holder. The holder includes a plurality of inserting grooves(34) formed at one side of the holder. The disk is made from a plate type magnetic substance corresponding to the holder and includes a diamond particle(32) attached to one side of the disk. A magnet(35) is received in the inserting groove by filling up with a molding resin(36). The holder and the disk are coupled with each other by the magnet. The inserting groove is provided at the peripheral surface of a side wall thereof with an auxiliary groove, which extends in a horizontal direction.

Description

다이아몬드 연마구의 결합구조{Connecting structure of a diamond grinder}Connecting structure of a diamond grinder

도 1은 종래의 다이아몬드 연마구를 도시한 단면도 1 is a cross-sectional view showing a conventional diamond polishing tool

도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도Figure 2 is a perspective view showing one embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 구성의 일부를 도시한 저면도3 is a bottom view showing a part of the configuration of the present invention;

도 4는 도 2의 A-A'부분의 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

30 : 다이아몬드 연마구 31 : 디스크30: diamond grinding wheel 31: disc

32 : 다이아몬드입자 33 : 홀더32: diamond particles 33: holder

34 : 삽입홈 35 : 자석34: insertion groove 35: magnet

36 : 몰딩수지 37 : 가이드핀36: molding resin 37: guide pin

40 : 핀홈 41 : 보조홈 40: pin groove 41: auxiliary groove

본 발명은 다이아몬드 연마구의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다이아몬드입자가 고착된 디스크와 이 디스크가 결합되는 홀더의 부식이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 디스크와 홀더의 결합이 용이한 다이아몬드 연마구의 결합구조에 관한 것이다. The present invention relates to a bonding structure of a diamond abrasive tool, and more particularly, to prevent the corrosion of the disk to which the diamond particles are fixed and the holder to which the disk is coupled, as well as the combination of the diamond abrasive tool to facilitate the coupling of the disk and the holder. It's about structure.

일반적으로 다이아몬드 연마구는 반도체 웨이퍼의 표면을 연마하기 위해 사용되는 폴리싱패드의 표면이 경화될 경우에 폴리싱패드의 평탄도와 면거칠기를 회복시키기 위한 것으로, 그 제조방법 중의 하나는 원판형상으로 구비된 디스크의 상면에 위사와 경사로 직조된 스크린이 체결된 상태에서 니켈 전극봉을 사용하여 전기 도금조에 연마구본체를 담근 상태에서 상기 스크린 상면에 다이아몬드 입자들을 뿌리면서 진동을 가하면 이 다이아몬드입자가 스크린의 망눈에 빠져서 각 망눈마다 한 개씩 배열된다. 이때, 전기도금을 하면 이온화된 니켈 금속이 상기 연마구본체의 상면에 다이아몬드입자와 도금층을 형성하여 고착되고, 다이아몬드입자가 고착되고 나면 상기 스크린을 제거하게 된다. 스크린이 제거된 공간에는 다이아몬드입자가 폴리싱패드를 연마할 때 생성되는 칩이 배출되는 칩포켓이 형성하게 되고, 이 칩포켓 주위의 다이아몬드입자에 전도성을 부여하기 위해 화학처리와 2차 도금을 하여 다이아몬드입자들의 고착을 보강하게 되며, 이렇게 고착된 다이아몬드 입자들 은 그 상부만 외부로 노출되도록 에칭하게 된다. 이와 같이 다이아몬드입자가 고착된 디스크는 홀더에 결합되어 하나의 다이아몬드 연마구를 형성하게 되며, 이러한 제조과정을 거쳐 제조된 다이아몬드 연마구는 폴리싱패드의 표면 경면화를 회복시키기 위해 CMP(Chemical Mechanical Planarization)장치에 결합되어 폴리싱패드를 연마하게 된다. In general, diamond polishing tools are used to restore the flatness and surface roughness of the polishing pad when the surface of the polishing pad used to polish the surface of the semiconductor wafer is cured. When the screen woven with weft and warp on the upper surface is fastened and the vibration is applied while spraying the diamond particles on the upper surface of the screen while the polishing body is immersed in the electroplating bath using a nickel electrode rod, the diamond particles fall into the screen of the screen. One for each eye is arranged. At this time, when the electroplating, the ionized nickel metal is fixed by forming a diamond layer and a plating layer on the upper surface of the polishing body, and after the diamond particles are fixed, the screen is removed. In the space where the screen is removed, a chip pocket is formed in which the chips generated when the diamond particles polish the polishing pad are discharged. The diamond is subjected to chemical treatment and secondary plating to impart conductivity to the diamond particles around the chip pocket. The adhesion of the particles is reinforced, and the diamond particles thus fixed are etched to expose only the top thereof to the outside. As such, the disk to which the diamond particles are fixed is bonded to the holder to form a single diamond polishing tool. The diamond polishing tool manufactured through this manufacturing process is a CMP (Chemical Mechanical Planarization) device to restore the surface mirroring of the polishing pad. And to polish the polishing pad.

전술된 바와 같은 다이아몬드 연마구에 있어서, 홀더에 디스크를 결합하기 위한 종래의 방법을 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다이아몬드입자(11)가 고착된 디스크(12)와 이 디스크(12)가 결합되는 홀더(13)에는 각각 서로 대응되는 나사공(14)이 형성되어 있으며, 이 나사공(14)에 볼트(15)가 결합되어 상기 홀더(13)에 디스크(12)가 결합되도록 되어 있다. 하지만, 볼트(15)에 의해 디스크(12)와 홀더(13)를 서로 결합하게 될 경우에는 연마를 위해 사용되는 연마액에 의한 슬러리와 주위 온도변화에 따라 발생되는 습기로 인해 볼트(15)의 부식이 발생될 뿐만 아니라 대개 스틸재로 이루어지는 디스크(12)와 홀더(13)의 부식이 발생되어 결합력 저하에 따른 연마효율의 저하를 초래할 수 있는 단점이 있다. 또한 디스크(12)와 홀더(13)를 서로 결합할 때에 다수의 볼트(15)를 체결해야 하므로 결합하는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 디스크(12)와 홀더(13)에 서로 대응된 나사공(14)을 형성해야 하는 불편함이 따르게 된다. In the diamond polishing tool as described above, a conventional method for joining a disk to a holder will be described with reference to the illustrated drawings. As shown in FIG. 1, the disk 12 to which the diamond particles 11 are fixed and the holder 13 to which the disk 12 is coupled are formed with threaded holes 14 corresponding to each other. The bolt 15 is coupled to the hole 14 so that the disk 12 is coupled to the holder 13. However, when the disk 12 and the holder 13 are coupled to each other by the bolt 15, the slurry 15 and the moisture generated in accordance with the change of ambient temperature due to the polishing liquid used for polishing are used. Not only does corrosion occur, but there is a disadvantage that corrosion of the disk 12 and the holder 13, which is usually made of steel, may occur, leading to a decrease in polishing efficiency due to a decrease in bonding force. In addition, since the plurality of bolts 15 need to be fastened when the disk 12 and the holder 13 are coupled to each other, the screw holes 14 corresponding to each other in the disk 12 and the holder 13 are not only time-consuming to engage. This is accompanied by the inconvenience of forming.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목 적은 다이아몬드입자가 고착된 디스크와 이 디스크가 결합되는 홀더의 부식이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 디스크와 홀더의 결합이 용이할 뿐만 아니라 다이아몬드 연마구의 부식을 방지할 수 있는 다이아몬드 연마구의 결합구조를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems described above, the purpose of the present invention is not only to prevent the corrosion of the disk to which the diamond particles are fixed and the holder to which the disk is coupled, but also to facilitate the coupling of the disk and the holder. Rather, it is to provide a bonding structure of the diamond abrasive tool that can prevent corrosion of the diamond abrasive tool.

본 발명의 특징에 따르면, 내부식성 재질의 판형상으로 이루어지며 일면에 다수의 삽입홈(34)이 형성된 홀더(33)와, 상기 홀더(33)에 대응된 판형상의 자성체로 이루어지며 일면에 다이아몬드입자(32)가 고착되어 상기 홀더(33)에 면접촉되는 디스크(31)를 포함하며, 상기 삽입홈(34) 내에는 몰딩수지(36)에 의해 매립 설치되는 자석(35)이 내장되고, 상기 자석(35)에 의해 상기 홀더(33)와 디스크(31)가 자성결합되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 연마구의 결합구조가 제공된다.According to a feature of the present invention, a plate made of a corrosion-resistant material and a holder 33 having a plurality of insertion grooves 34 formed on one surface, and a plate-shaped magnetic body corresponding to the holder 33 and diamond on one surface Particles 32 are fixed to include a disk 31 which is in surface contact with the holder 33, the insertion groove 34 has a magnet 35 embedded in the insertion groove 36 is embedded, The magnet 33 is provided with a coupling structure of the diamond abrasive sphere, characterized in that the holder 33 and the disk 31 is magnetically coupled.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 홀더(33)는 티타늄 또는 내부식성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 연마구의 결합구조가 제공된다.According to another feature of the invention, the holder 33 is provided with a bonding structure of diamond polishing spheres, characterized in that made of titanium or corrosion-resistant resin.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 삽입홈(34) 일측의 벽면 둘레에는 수평방향으로 연장되는 보조홈(41)이 더 형성되고, 이 보조홈(41)은 자석(35)이 삽입홈(34)에 삽입된 상태에서 몰딩수지(36)에 의해 실링되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 연마구의 결합구조가 제공된다.According to another feature of the present invention, an auxiliary groove 41 extending in the horizontal direction is further formed around the wall surface of one side of the insertion groove 34, and the auxiliary groove 41 has a magnet 35 having an insertion groove ( A bonding structure of a diamond polishing tool is provided, which is sealed by the molding resin 36 in the inserted state.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 일실시예에 따른 다이아몬드 연마구를 도시한 사시도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 홀더를 도시한 저면도와 도 2의 A-A'부분의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 연마구(30)는 원판형상의 디스크(31)의 일면에 다이아몬드입자(32)가 고착되어 있으며, 상기 디스크(31)는 그 타면이 홀더(33)의 일면에 면접촉된 상태로 결합되어 있다. 본 발명에서는 자성에 의해 디스크(31)와 홀더(33)를 결합하는 것으로, 상기 홀더(33)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(33)는 디스크(31)에 대응된 원판형상으로 구비되며, 그 일면에는 중심으로부터 동일한 거리의 동심원상에 다수의 삽입홈(34)이 형성되어 있다. 이 삽입홈(34)에는 후술되는 자석(35)이 몰딩수지(36)에 의해 매립 설치되며, 상기 삽입홈(34) 내측의 홀더(33) 상에는 상기 디스크(31)와의 결합이 일정 위치에서 이루어지도록 안내하는 가이드핀(37)이 구비되어 있다.Figure 2 is a perspective view showing a diamond abrasive according to an embodiment, Figures 3 and 4 is a bottom view showing a holder of the present invention and a cross-sectional view of the AA 'portion of FIG. As shown in FIG. 2, the diamond polishing tool 30 has diamond particles 32 fixed to one surface of a disk-shaped disk 31, and the other surface of the disk 31 has one surface of the holder 33. It is coupled to the surface contact state. In the present invention, by coupling the disk 31 and the holder 33 by magnetism, the holder 33 will be described in more detail as follows. As shown in FIG. 3, the holder 33 is provided in a disk shape corresponding to the disk 31, and a plurality of insertion grooves 34 are formed on one surface of the holder 33 on a concentric circle at the same distance from the center. The magnet 35, which will be described later, is embedded in the insertion groove 34 by a molding resin 36, and the coupling with the disk 31 is performed at a predetermined position on the holder 33 inside the insertion groove 34. Guide pins 37 are provided to guide them.

이와 같은 디스크(31)와 홀더(33)가 결합된 상태를 보다 상세하게 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(31)와 홀더(33)는 서로 대응되는 원판형상으로 이루어질 뿐만 아니라 서로 접촉되는 면은 요철면(38,39)이 형성되어 보다 안정적으로 면접촉되도록 구비되어 있으며, 또한 상기 홀더(33)에는 전술된 가이드 핀(37)의 선단부가 돌출되도록 결합되어 있고, 상기 디스크(31)에는 이와 대응된 핀홈(40)이 형성되어 있다. 또한 상기 홀더(33)에는 상기 디스크(31)가 접촉되는 배면에서 접촉면에 근접되도록 삽입홈(34)이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈(34)의 선단부에 근접된 위치의 벽면 둘레에는 수평방향으로 연장된 보조홈(41)이 더 형성되어 있다. 이와 같은 형상으로 형성된 삽입홈(34)의 바닥면에는 자석(35)이 내장되고, 이 자석(35)이 삽입홈(34)에 내장된 상태에서 보조홈(41)을 포함한 삽입홈(34)에는 젤(gel)형태의 몰딩수지(36)가 실링된 후에 경화되어 상기 자석(35)이 매립된 상태로 고정되게 된다.Referring to the state in which the disk 31 and the holder 33 are coupled in more detail, as shown in FIG. 4, the disk 31 and the holder 33 not only have a disc shape corresponding to each other. Surfaces which are in contact with each other are provided such that the uneven surface (38, 39) is formed to be more in contact with the surface more stably, and the holder 33 is coupled so as to protrude the tip of the guide pin 37 described above, the disk Corresponding to the pin groove 40 is formed in (31). In addition, the holder 33 is formed with an insertion groove 34 so as to be close to the contact surface on the back contact with the disk 31, and in the horizontal direction around the wall surface of the position close to the front end of the insertion groove 34 An extended auxiliary groove 41 is further formed. The magnet 35 is embedded in the bottom surface of the insertion groove 34 formed in such a shape, and the insertion groove 34 including the auxiliary groove 41 in the state in which the magnet 35 is embedded in the insertion groove 34. The gel molding resin 36 is cured after being sealed to fix the magnet 35 in a buried state.

또한 상기 디스크(31)는 상기 자석(35)에 의해 홀더(33)에 결합되도록 자성체로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 홀더(33)는 일반적으로 내부식성 강한 것으로 알려진 티타늄이나 불소수지 또는 PEEK(폴리에테르에테르케톤)과 같은 수지를 성형하여 제작하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 디스크(31) 또한 내부식성이 강한 스테인레스 스틸 또는 내부식성 재질이 코팅된 스테인레스 스틸을 사용하여 다이아몬드 연마구(30)가 슬러리 또는 습기에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 상기 자석(35) 자체에도 내부식성 재질의 코팅을 하여 장시간 운전에 의해 상기 몰딩수지(36) 사이로 슬러리나 습기가 침투되어 자석(35)을 부식시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the disk 31 is preferably made of a magnetic material to be coupled to the holder 33 by the magnet 35, the holder 33 is generally known to be corrosion-resistant titanium or fluorine resin or PEEK (polyether) It is preferable to produce by molding a resin such as ether ketone). More preferably, the disk 31 may also be used to prevent corrosion of the diamond abrasive tool 30 by slurry or moisture using stainless steel having high corrosion resistance or stainless steel coated with a corrosion resistant material. The magnet 35 may also be coated with a corrosion resistant material so as to prevent corrosion of the magnet 35 due to infiltration of slurry or moisture between the molding resin 36 by a long time operation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 다이아몬드 연마구(30)를 이루는 디스크(31)와 홀더(33)를 결합시키기 위해 종래처럼 별도의 나사공을 형성할 필요가 없이 홀더(33)에 매립 설치된 자석(35)에 의해 자성결합됨으로써, 볼트 체결에 의한 결합에 비해 상대적으로 결합하기 위한 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 디스크(31)와 홀더(33)에 형성된 핀홈(40)과 가이드핀(37)을 서로 맞춰 끼우기만 하면 자성에 의해 자동적으로 결합이 이루어지는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, a magnet embedded in the holder 33 is not required to form a separate screw hole in order to couple the disk 31 and the holder 33 constituting the diamond polishing tool 30. Magnetic coupling by the (35), not only can reduce the time for coupling relative to the coupling by bolt fastening, but also the pin groove 40 and the guide pin 37 formed in the disk 31 and the holder 33 Just by fitting together, there is an advantage that the coupling is automatically made by magnetism.

또한 상기 홀더(33)는 내부식성이 강한 티타늄 또는 수지에 의해 성형됨으로써, 근본적으로 재질 자체에 의해 부식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 재질은 스틸재에 비해 상대적으로 가벼우므로 다이아몬드 연마구(30)의 자중을 상대적으로 줄일 수 있으며, 이에 의해 폴리싱패드를 가압하는 하중을 감소시켜 보다 정밀한 연마가 필요한 곳에서 효과를 발휘할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the holder 33 is formed of titanium or resin having high corrosion resistance, not only can the corrosion be prevented by the material itself, but also the material is relatively lighter than the steel material, so the diamond polishing tool 30 It is possible to reduce the weight of the relative, thereby reducing the load to press the polishing pad has the advantage that can be exerted in the place where more precise polishing is required.

또한 상기 홀더(30)에 형성되어 자석(35)이 내장되는 삽입홈(34)에는 수평방향으로 연장된 보조홈(41)이 더 형성됨으로써, 이에 실링되는 몰딩수지(36)가 장시간의 운전 또는 슬러리와 같은 부식유발물질에 의해 삽입홈(34)과의 틈새가 발생하더라도 상기 보조홈(41)에 의해 자석(35) 측으로 슬러리 또는 습기가 침투되는 것이 방지되는 장점이 있을 뿐만 아니라 자석(35) 자체에도 내부식성 재질로 코팅처 리하여 홀더(33) 뿐만 아니라 결합체인 자석(35) 자체의 부식을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the auxiliary groove 41 extending in the horizontal direction is further formed in the insertion groove 34 formed in the holder 30 and in which the magnet 35 is embedded, so that the molding resin 36 to be sealed is operated for a long time or Even if a gap with the insertion groove 34 is generated due to a corrosion-inducing material such as a slurry, the magnet 35 may not only prevent the slurry or moisture from penetrating into the magnet 35 by the auxiliary groove 41. It is coated with a corrosion resistant material on its own, which has the advantage of preventing corrosion of the magnet 35 itself as well as the holder 33.

Claims (3)

내부식성 재질의 판형상으로 이루어지며 일면에 다수의 삽입홈(34)이 형성된 홀더(33)와, 상기 홀더(33)에 대응된 판형상의 자성체로 이루어지며 일면에 다이아몬드입자(32)가 고착되어 상기 홀더(33)에 면접촉되는 디스크(31)를 포함하며, 상기 삽입홈(34) 내에는 몰딩수지(36)에 의해 매립 설치되는 자석(35)이 내장되고, 상기 자석(35)에 의해 상기 홀더(33)와 디스크(31)가 자성결합되며, 상기 삽입홈(34) 일측의 벽면 둘레에는 수평방향으로 연장되는 보조홈(41)이 더 형성되고, 이 보조홈(41)은 자석(35)이 삽입홈(34)에 삽입된 상태에서 몰딩수지(36)에 의해 실링되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 연마구의 결합구조.It is made of a plate-shaped corrosion-resistant material and is formed of a holder 33 having a plurality of insertion grooves 34 on one side, and a magnetic plate-shaped magnetic body corresponding to the holder 33, the diamond particles 32 are fixed to one surface And a disk 31 which is in surface contact with the holder 33, and a magnet 35 embedded in the insertion groove 34 is embedded by a molding resin 36, and is provided by the magnet 35. The holder 33 and the disk 31 are magnetically coupled, and an auxiliary groove 41 extending in a horizontal direction is further formed around the wall surface of one side of the insertion groove 34, and the auxiliary groove 41 is formed of a magnet ( Joining structure of the diamond abrasive ball, characterized in that the sealing is by the molding resin 36 in the state that the 35 is inserted into the insertion groove (34). 제1항에 있어서, 상기 홀더(33)는 티타늄 또는 내부식성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 연마구의 결합구조.The structure of claim 1, wherein the holder is made of titanium or a corrosion resistant resin. 삭제delete
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