KR101003525B1 - 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법에 관한 것으로, 리테이너 링의 내부에 삽입되는 삽입 링부재에 리테이너 링 제조용 핀을 결합시켜 금형 내부에서 상기 삽입 링부재의 둘레로 공간부가 형성되게 상기 삽입 링부재를 배치시킨 후 금형 내로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재를 외피부재로 완전히 감싼 리테이너 링을 간단히 제조할 수 있게 한 것이다.
본 발명은 상기 삽입 링부재를 금형 내에서 금형의 내측면과 이격된 정위치에서 간단히 고정시킴으로써 상기 삽입 링부재의 외측 둘레 전체를 외피부재로 감싼 리테이너 링을 간단히 제조할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링의 제조 시 불량률을 줄이고, 생산성 및 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Description

화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법{Manufacturing Method for Retainner Ring of Chemical Mechanical Polishing Apparatus}

본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 엔지니어링 플라스틱재로 감싸진 리테이너 링을 용이하게 제조하도록 발명된 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼는 화학적 기계 연마 장치(Chemical Mechanical Polishing, CMP)에 의해 표면 평탄화 작업을 거치게 된다.

상기 화학적 기계 연마 장치는 화학적 작용과 물리적 작용을 이용하여 반도체 웨이퍼 상에 도포된 산화막이나 금속 박막을 연마하여 평탄화 또는 제거 하는 장치이다.

상기 화학적 기계 연마 장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(7)를 수용하는 웨이퍼 수용부가 하부면에 형성되며 모터에 연결되어 회전하는 연마 헤드(5)와, 상기 연마 헤드(5)의 하부에 배치되며 상기 연마 헤드(5)에 수용된 반도체 웨이퍼(7)의 표면을 연마하는 연마 패드(6)와, 상기 연마 패드(6)에 화학적 연마제를 공급하는 연마제 공급부를 포함한다.

그리고, 상기 연마 헤드(5)는 하부면에 웨이퍼 수용부를 형성하는 리테이너 링(1)이 장착된다.

상기 리테이너 링(1)은 상기 연마 헤드(5)의 캐리어에 장착되는 장착 링부재(1a)와, 상기 장착 링부재(1a)의 하부에 결합되고, 하부면에 이격된 복수의 연마제 공급홈이 형성되며 상기 연마 패드(6)에 접촉되는 접촉 링부재(1b)를 포함한다.

상기 장착 링부재(1a)와 접촉 링부재(1b)는 접착제를 이용한 본딩(bonding)에 의해 결합되어 일체화되는 것이다.

상기 장착 링부재는 스테인레스(SUS) 강과 같은 금속재로 제조되며, 상기 접촉 링부재는 엔지니어링 플라스틱재로 제조되는 것이다.

즉, 상기 반도체 웨이퍼(7)는 상기 연마 헤드(5)의 수용부 내에서 화학적 기계적 연마 작업 중에 외주면이 상기 리테이너 링(1)의 내주면에 걸려 이탈되지 않게 되는 것이다.

그리고 상기 연마제 공급부에 의해 상기 연마 패드(6)로 공급된 화학적 연마제인 슬러리(Slurry)는 상기 접촉 링부재(1b)의 연마제 공급홈을 통해 반도체 수용부 내로 공급되어 반도체 웨이퍼(7)의 표면을 산화시키는 것이다.

상기 화학적 기계 연마 장치는 상기 슬러리에 의한 화학적 산화 작용과, 상기 연마 헤드(5) 및 연마 패드(6)가 회전하면서 상기 연마 패드(6)에 접촉된 반도체 웨이퍼(7)의 표면을 연마하는 연마 작용을 반복하면서 반도체 웨이퍼(7)의 표면을 균일하게 평탄화하는 것이다.

그러나 상기한 종래의 리테이너 링(1)은 작동 중 결합부분의 접착력이 약해져 반도체 웨이퍼(7)를 안정적으로 지지하지 못해 반도체 웨이퍼(7)의 표면에 스크래치를 발생시키고, 심한 경우 반도체 웨이퍼(7)가 화학적 기계적 연마 작업 중 깨지는(Broken) 사고가 자주 발생하는 문제점이 있었던 것이다.

또, 종래의 리테이너 링(1)은 금속재인 상기 장착 링부재(1a)가 외부로 노출됨으로써 연마 작업 중 금속재인 장착 링부재(1a)에 양 전하 또는 음 전하가 발생하여 화학적 연마제인 슬러리가 더 잘 들러붙고, 슬러리가 들러붙어 굳고 굳은 슬러리가 작업 중 이탈되면서 반도체 웨이퍼(7)의 불량을 유발하는 문제점이 있었던 것이다.

종래의 리테이너 링(1)은 금속재인 상기 장착 링부재(1a)가 화학적 연마제에 의해 부식되는 문제점이 있었던 것이다.

또한, 화학적 기계 연마 장치의 연마 헤드(5)에서 반도체 웨이퍼(7)를 진공압으로 흡착하는 멤브레인(8)과 상기 리테이너 링(1) 사이 뿐만 아니라 상기 장착 링부재(1a)와 접촉 링부재(1b) 사이의 틈새로 화학적 연마제가 끼어 점차 큰 파티클을 형성하게 되고, 파티클이 이탈되어 연마 패드(6) 상에서 반도체 웨이퍼(7)의 표면에 스크레치를 발생시키고 반도체 웨이퍼(7)를 깨지게 하는 원인이 되었던 것이다.

본 발명의 목적은 엔지니어링 플라스틱재로 외피를 형성한 리테이너 링을 용이하게 제조하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 삽입 링부재의 일 면으로 돌출되는 리테이너 링 제조용 핀을 결합시키는 핀 장착 단계와;

상기 리테이너 링 제조용 핀을 금형 내의 핀 장착 홈에 결합시켜 금형 내에서 상기 삽입 링부재의 둘레로 공간이 형성되게 상기 삽입 링부재를 배치시키는 링 배치 단계와;

상기 링 배치 단계를 거쳐 상기 삽입 링부재가 내부에 배치된 금형 내로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재를 외피부재로 감싸는 몰딩 단계를 포함한 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 핀 장착 단계 전에 상기 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 삽입 링부재를 제조하는 상기 링 몸체 제조 단계를 더 포함하며,

상기 링 몸체 제조 단계는 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에서 사용된 합성 수지재를 재활용하여 상기 삽입 링부재를 제조하는 것이다.

상기 링 몸체 제조 단계는 상기 삽입 링부재를 상기 몰딩 단계에서 상기 외피부재를 형성하는 외피재와 동일한 재질로 제조하는 것이다.

상기 리테이너 링 제조용 핀은 상기 핀 결합 구멍에 억지 끼움되는 끼움부와, 상기 끼움부의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부를 포함하며,

상기 핀 장착 단계는 상기 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 상기 끼움부를 억지 끼움으로 결합시키는 것이다.

상기 끼움부의 외주면에는 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되는 안착부가 돌출되어 상기 핀 장착 단계에서는 상기 안착부의 하부면이 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되게 상기 끼움부를 상기 핀 결합 구멍에 결합시키는 것이다.

상기 안착부의 하부면과 상기 끼움부의 연결부분의 외주면에는 안착 가이드 홈이 형성되어 상기 핀 장착 단계에서는 상기 안착부의 하부면이 상기 삽입 링부재의 상부면에 밀착되게 안착됨으로써 상기 간격 유지 돌기부가 수직으로 돌출되게 배치되는 것이다.

상기 리테이너 링 제조용 핀의 끼움부에는 상, 하로 관통된 핀 고정 구멍이 형성되며, 상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 고정 구멍에 외피재가 채워져 상기 삽입 링부재의 외측 둘레를 감싸는 외피부재의 상, 하부면이 연결되는 것이다.

상기 핀 고정 구멍은 상기 끼움부의 외주면으로 개방되게 형성되는 것이다.

상기 끼움부의 외주면에는 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되는 안착부가 돌출되고, 상기 안착부의 하부면과 상기 끼움부의 연결부분의 외주면에는 안착 가이드 홈이 형성되며,

상기 안착 가이드 홈은 상기 핀 고정 구멍과 연통되게 형성되어 상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 고정 구멍을 통해 외피재가 상기 안착 가이드 홈에 유입되어 채워지는 것이다.

상기 끼움부의 하부에는 핀 고정 돌기가 돌출되어 상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 결합 구멍의 하부에서 외피재가 상기 핀 고정 돌기를 감싸도록 채워지는 것이다.

상기 몰딩 단계 후 금형 내에서 인출된 리테이너 링에서 상기 외피부재의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀을 제거하는 핀 절단 단계를 더 포함하는 것이다.

상기 리테이너 링 제조용 핀은 상기 핀 결합 구멍에 억지 끼움되는 끼움부와, 상기 끼움부의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부를 포함하며,

상기 간격 유지 돌기부의 하단부의 외주면에는 상기 외피부재의 두께에 대응되는 높이를 가지는 절단 가이드 홈이 형성되고,

상기 핀 절단 단계는 상기 절단 가이드 홈과 상기 간격 유지 돌기부의 경계선을 절단하는 것이다.

상기 핀 절단 단계 후에 상기 리테이너 링 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈을 형성하는 후가공 단계를 더 포함하는 것이다.

본 발명은 삽입 링부재를 금형 내에서 금형의 내측면과 이격된 정위치에서 간단히 고정시킴으로써 상기 삽입 링부재의 외측 둘레 전체를 외피부재로 감싼 리테이너 링을 간단히 제조할 수 있게 하는 효과가 있다.

본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링의 제조 시 불량률을 줄이고, 생산성 및 품질을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 리테이너 링이 장착된 연마 헤드를 개략적으로 도시한 단면도
도 2는 본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 순차적으로 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 사용되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조용 핀의 일 예를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 사용되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조용 핀의 다른 실시 예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 핀 장착 단계를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 핀 장착 단계의 비교 예를 도시한 단면도
도 7은 본 발명의 링 배치 단계를 도시한 단면도
도 8은 도 2의 A-A' 단면도
도 9는 도 2의 B-B' 단면도
도 10은 도 2의 C-C'단면도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법은 도 2에서 도시한 바와 같이 리테이너 링 제조용 핀을 사용하여 삽입 링부재의 외측 둘레를 외피부재로 완전히 감싼 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제조하는 것으로, 핀 장착 단계(100), 링 배치 단계(110), 몰딩 단계(120)가 순차적으로 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 링 배치 단계(110) 전에 이루어지는 링몸체 제조 단계(90)와, 상기 몰딩 단계(120) 후에 순차적으로 이루어지는 핀 절단 단계(130), 후가공 단계(140)가 순차적으로 이루어지는 것으로 더 상세히 설명하면 하기와 같다.

일단 상기 링 몸체 제조 단계(90)을 통해 복수의 핀 결합 구멍(2a)이 이격되게 형성된 삽입 링부재(2)를 제조한다.

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(2)를 다이캐스팅(Die Casting)으로 제조하는 것을 일 예로 한다.

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(2)를 리테이너 링(1)의 중량 확보 및 리테이너 링(1)의 강성 확보를 위해 스테인레스(SUS) 강과 같은 금속재로 제조하는 것을 일 예로 하다.

또 상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(2)를 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에서 합성 수지재를 분리하는 수지 분리 과정과;

상기 수지 분리 과정으로 분리된 합성 수지재로 복수의 핀 결합 구멍(2a)이 이격되게 형성된 삽입 링부재(2)를 제조하는 다이캐스팅 과정을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 사용 수명이 다해 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링(1)에서 사용된 합성 수지재, 즉, 엔지니어링 플라스틱재를 재활용하여 상기 삽입 링부재(2)를 제조함으로써, 제조 원가를 절감함은 물론 산업 폐기물의 량을 줄여 환경 문제를 해결하고, 폐기물 처리 비용도 절감할 수 있는 것이다.

상기 핀 장착 단계(110)는 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a)에 삽입 링부재(2)의 일 면으로 돌출되는 리테이너 링 제조용 핀(10)을 결합시키는 것이다.

상기 리테이너 링 제조용 핀(10)은 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 핀 결합 구멍(2a)에 억지 끼움되는 끼움부(11)와, 상기 끼움부(11)의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재(2)의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부(12)를 포함한다.

상기 핀 장착 단계(110)는 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a)에 상기 끼움부(11)를 억지 끼움으로 결합시키는 것이다.

상기 끼움부(11)의 외주면에는 상기 삽입 링부재(2)의 상부면에 안착되는 안착부(13)가 돌출되는 것이 바람직하다.

상기 안착부(13)는 상기 삽입 링부재(2)의 상부면에 안착되어 상기 간격 유지 돌기부(12)의 수직 위치를 지지하는 것이다.

또 상기 안착부(13)의 하부면과 상기 끼움부(11)의 연결부분의 외주면 즉, 끼움부(11)의 상단부 외주면에는 안착 가이드 홈(13a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 안착 가이드 홈(13a)은 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 끼움부(11)가 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a)에 끼워져 결합할 때 안착부(13)의 하부면이 상기 삽입 링부재(2)의 상부면에 밀착되게 하는 것이다.

상기 핀 장착 단계(110)는 상기 안착부(13)가 상기 삽입 링부재(2)의 상부면에 밀착되게 안착됨으로써 상기 간격 유지 돌기부(12)가 수직으로 돌출되게 배치되는 것이다.

따라서, 후술될 링 배치 단계(110)에서 금형(4) 내에 상기 삽입 링부재(2)를 배치시킬 경우 복수의 간격 유지 돌기부(12)를 각각 금형(4) 내의 복수의 핀 장착 홈(4c)에 어긋 나지 않고 정확하게 간단히 결합시킬 수 있게 함은 물론 안착부(13)와 상기 삽입 링부재(2)의 사이 간격에 의한 리테이너 링(1)의 불량을 방지할 수 있는 것이다.

비교 예로, 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 안착부(13)가 상기 끼움부(11)의 상단 외주면에 돌출되게 형성되는 경우 상기 안착부(13)의 하부면과 상기 끼움부(11)의 연결부분의 외주면 즉, 끼움부(11)의 상단부 외주면에 라운드부가 형성된다.

상기한 비교 예의 리테이너 제조용 핀(10)을 사용한 상기 핀 장착 단계(110)에서 상기 안착부(13)를 상기 라운드부에 의해 상기 삽입 링부재(2)의 상부면에 밀착시키지 못하는 것이다.

따라서, 상기 간격 유지 돌기부(12)가 불안정하게 세워지고, 수직으로 세워진 상태로 유지되지 못해 금형(4) 내의 복수의 핀 장착 홈(4c)과 상기 삽입 링부재(2)에 결합된 복수의 상기 간격 유지 돌기부(12)가 어긋나게 위치하는 경우가 발생되어 상기 삽입 링부재(2)를 금형(4) 내에 배치시키기 어려운 것이다.

또한, 상기 안착부(13)와 상기 삽입 링부재(2)의 상부면 사이에 미세한 간격이 형성되면 미세한 간격 사이로 상기 외피부재(3)를 형성하는 외피재가 채워지지 못하는 경우가 빈번히 발생하여 상기 외피재와 본 발명인 리테이너 링 제조용 핀(10) 간의 결합력이 약해지는 불량을 발생시키는 것이다.

한편, 상기 핀 장착 단계(100) 후에는 도 7에서 도시한 바와 같이 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)을 금형 내의 핀 장착 홈(4c)에 결합시켜 금형(4) 내에서 상기 삽입 링부재(2)의 둘레로 공간이 형성되게 상기 삽입 링부재(2)를 배치시키는 링 배치 단계(110)를 행하는 것이다.

상기 금형(4)은 고정 금형(4a)과, 상기 고정 금형(4a)에 분리 가능하게 결합하는 이동 금형(4b)을 포함하며, 상기 고정 금형(4a)의 내측 정면에 상기 간격 유지 돌기부(12)가 끼워져 결합하는 복수의 핀 장착 홈(4c)이 구비된다.

즉, 상기 링 배치 단계(110)는 상기 이동 금형(4b)을 이동시켜 상기 금형(4) 내부 공간을 개방하는 금형 열림 과정과;

상기 삽입 링부재(2)의 일 면에 돌출된 복수의 간격 유지 돌기부(12)를 상기 금형 열림 과정으로 개방된 상기 고정 금형(4a)의 복수의 핀 장착 홈(4c)에 결합시켜 상기 고정 금형(4a)의 내측면으로부터 간격을 두고 상기 삽입 링부재(2)를 배치시키는 링 배치 과정과;

상기 링 배치 과정 후 상기 이동 금형(4b)을 이동시켜 상기 고정 금형(4a)에 결합시키는 금형 밀폐 과정을 포함하여, 금형(4) 내에서 상기 삽입 링부재(2)의 둘레로 공간이 형성되게 상기 삽입 링부재(2)가 배치되는 것이다.

상기 링 배치 과정은 상기 삽입 링부재(2)를 수직으로 세워 상기 고정 금형(4a)의 복수의 핀 장착 홈(4c)에 상기 간격 유지 돌기부(12)를 끼워 결합시킴으로써 상기 고정 금형(4a)의 내측면으로부터 간격을 두고 배치하는 것을 일 예로 한다.

상기 링 배치 과정의 다른 예를 들면, 상기 고정 금형(4a)의 핀 장착 홈(4c)이 상부로 개방되는 경우 상기 삽입 링부재(2)를 눕혀 상기 간격 유지 돌기부(12)가 하부를 향해 수직으로 돌출되게 위치시킨 상태에서 상기 고정 금형(4a)의 핀 장착 홈(4c)에 상기 간격 유지 돌기부(12)를 결합시킬 수도 있으며, 상기 금형(4)의 형상 즉, 고정 금형(4a)과 상기 이동 금형(4b)의 배치에 따라 다양하게 변형 실시될수 있는 것이다.

상기 링 배치 단계(110) 후에는 상기 금형(4) 내의 공간부로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재(2)의 둘레에 형성된 공간부에 외피재를 채워 상기 삽입 링부재(2)를 외피부재(3)로 감싸는 몰딩 단계(120)를 거치게 되는 것이다.

상기 몰딩 단계(120)는 상기 금형(4) 내의 공간부에 외피재를 주입하는 주입 과정과, 상기 주입 과정 후에 외피재를 굳혀 외피부재(3)가 되게 하는 건조 과정을 포함한 것이다.

상기 외피재는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)인 것을 일 예로 하며, 폴리페닐설파이드(PPS), 폴리아미드, 폴리벤지미다졸(PBI), 폴리카보네이트, 아세탈, 폴리에테르아미드(PEI), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸린테레프탈레이트(PET) 등과 같은 공지의 엔지니어링 플라스틱 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 외피부재(3)는 상기 외피재가 굳어 형성되는 것으로 상기 삽입 링부재(2)의 외측면 전체를 감싸며 화학적 기계 연마 장치의 연마 패드에 접촉되는 것이다.

상기 리테이너 링 제조용 핀(10)의 끼움부(11)에는 상, 하로 관통된 핀 고정 구멍(11a)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 핀 고정 구멍(11a)은 상기 끼움부(11)의 외주면으로 개방되게 형성되는 것이 더 바람직하다.

상기 핀 고정 구멍(11a)은 도 4에서 도시한 바와 같이 끼움부(11)의 외주면으로 개방되지 않게 끼움부(11)의 상, 하부면을 관통하는 복수의 구멍으로 형성될 수도 있으나, 이렇게 형성되는 경우 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 외피부재(3)를 형성하는 외피재가 내부로 원활히 채워지지 않는 경우가 많은 문제점이 있는 것이다.

상기 몰딩 단계(120)는 상기 핀 고정 구멍(11a)에 외피재가 채워져 상기 삽입 링부재(2)의 외측 둘레를 감싸는 외피부재(3)의 상, 하부면을 연결하여 외피부재(3)와 상기 삽입 링부재(2)의 결합력을 증대시킴은 물론 상기 외피부재(3)의 내부로 삽입된 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)과 외피부재(3)의 결합력을 증대시키는 것이다.

그리고 후술될 후가공 단계(140)에서 상기 리테이너 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈(3a)을 형성하게 되는데, 상기 핀 고정 구멍(11a)으로 외피부재(3)가 채워져 걸림으로써 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)이 결합된 위치에서 링 장착 홈(3a)을 드릴링 작업으로 용이하게 형성할 수 있는 것이다.

상기 안착 가이드 홈(13a)은 상기 핀 고정 구멍(11a)과 연통되게 형성되어 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 핀 고정 구멍(11a)을 통해 상기 외피부재(3)를 형성하는 외피재가 상기 안착 가이드 홈(13a)에 유입되어 채워지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 몰딩 단계(120)에서는 상기 핀 고정 구멍(11a)을 통해 상기 안착 가이드 홈(13a)에 외피재가 채워져 걸림구 역할을 하게 되어 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)과 상기 외피부재(3)을 더 견고히 일체화시키는 것이다.

또한 상기 끼움부(11)의 하부에는 핀 고정 돌기(14)가 돌출되어 상기 몰딩 단계(120)에서는 상기 외피재가 상기 핀 결합 구멍(2a)의 하부에서 상기 핀 고정 돌기(14)를 감싸도록 채워짐으로써 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)과 상기 외피부재(3)의 접촉면적을 증대시켜 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)을 상기 외피부재(3)와 더 견고히 일체화되게 하는 것이 바람직하다.

상기 리테이너 링 제조용 핀(10)은 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 금형(4) 내로 주입되는 외피재와 동일한 재질로 제조되어 상기 삽입 링부재(2)를 감싸는 상기 외피부재(3)와 이질감없이 일체화되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 몰딩 단계(120) 후 금형(4) 내에서 인출된 리테이너 링(1)에서 상기 외피부재(3)의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)을 제거하는 핀 절단 단계(130)를 더 포함한다.

상기 핀 절단 단계(130)는 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)의 간격 유지 돌기부(12) 중 상기 금형(4)의 핀 장착 홈(4c)에 결합된 부분, 즉, 상기 외피부재(3)의 외부로 돌출된 간격 유지 돌기부(12)를 절단하여 제거하는 것이다.

상기 간격 유지 돌기부(12)의 하단부의 외주면에는 상기 외피부재(3)의 두께에 대응되는 높이를 가지는 절단 가이드 홈(12a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 핀 절단 단계(130)는 상기 절단 가이드 홈(12a)과 상기 간격 유지 돌기부(12)의 경계선을 절단하는 것이다.

상기 절단 가이드 홈(12a)은 상기 핀 절단 단계(130)에서 절단되는 부분의 경계를 표시함은 물론 절단 직경을 최소화함으로써 상기 간격 유지 돌기부(12)를 용이하게 절단할 수 있게 하는 것이다.

상기 핀 절단 단계(130)를 거친 리테이너 링(1)은 도 8에서 도시한 바와 같이 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a)에 리테이너 링 제조용 핀(10)이 관통되어 결합된 상태로 외피부재(3)와 일체화되는 것이다.

상기 핀 절단 단계(130) 후에는 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)이 삽입된 부분에 링 장착 홈(3a)을 형성하는 후가공 단계(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 링 장착 홈(3a)은 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a)에 대응되는 위치, 즉, 상기 리테이너 링 제조용 핀(10)이 삽입된 부분을 드릴링 하여 상기 삽입 링부재(2)를 뚫지 않고 형성하는 것이 바람직하며 내주면에 볼트 체결이 가능한 나사 홈을 형성하여 볼트 체결로 화학적 기계 연마 장치의 연마 헤더에 장착 가능하게 하는 것을 일 예로 한다.

상기 외피부재(3)의 하부면에는 하부면에 이격된 복수의 연마제 공급홈(3b)이 형성되며 상기 연마제 공급홈(3b)은 상기 몰딩 단계(120)에서 금형(4) 내의 형상으로 형성될 수도 있으며 상기 후가공 단계(140)에서 가공되어 형성될 수도 있는 것이다.

상기한 바와 같이 제조된 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링(1)은 도 9에서 도시한 바와 같이 상기 삽입 링부재(2)의 외측 둘레 전체가 상기 외피부재(3)로 감싸진 형태로 제조되어 통상 금속재로 제조되는 삽입 링부재(2)가 외부로 노출되지 않게 되는 것이다.

또한 상기 링 장착 홈(3a)은 도 10에서 도시한 바와 같이 상기 삽입 링부재(2)의 핀 결합 구멍(2a) 내로 형성되는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

1 : 리테이너 링 2 : 삽입 링부재
3 : 외피부재 10 : 리테이너 링 제조용 핀
11 : 끼움부 12 : 간격 유지 돌기부
13 : 안착부 14 : 핀 고정 돌기
100 : 핀 장착 단계 110 : 링 배치 단계
120 : 몰딩 단계 130 : 핀 절단 단계
140 : 후가공 단계

Claims (13)

1. 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 삽입 링부재의 일 면으로 돌출되는 리테이너 링 제조용 핀을 결합시키는 핀 장착 단계와;
   상기 리테이너 링 제조용 핀을 금형 내의 핀 장착 홈에 결합시켜 금형 내에서 상기 삽입 링부재의 둘레로 공간이 형성되게 상기 삽입 링부재를 배치시키는 링 배치 단계와;
   상기 링 배치 단계를 거쳐 상기 삽입 링부재가 내부에 배치된 금형 내로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재를 외피부재로 감싸는 몰딩 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 핀 장착 단계 전에 상기 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 삽입 링부재를 제조하는 링 몸체 제조 단계를 더 포함하며,
   상기 링 몸체 제조 단계는 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에서 사용된 합성 수지재를 재활용하여 상기 삽입 링부재를 제조하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 링 몸체 제조 단계는 상기 삽입 링부재를 상기 몰딩 단계에서 상기 외피부재를 형성하는 외피재와 동일한 재질로 제조하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 리테이너 링 제조용 핀은 상기 핀 결합 구멍에 억지 끼움되는 끼움부와, 상기 끼움부의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부를 포함하며,
   상기 핀 장착 단계는 상기 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 상기 끼움부를 억지 끼움으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 끼움부의 외주면에는 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되는 안착부가 돌출되어 상기 핀 장착 단계에서는 상기 안착부의 하부면이 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되게 상기 끼움부를 상기 핀 결합 구멍에 결합시키는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 안착부의 하부면과 상기 끼움부의 연결부분의 외주면에는 안착 가이드 홈이 형성되어 상기 핀 장착 단계에서는 상기 안착부의 하부면이 상기 삽입 링부재의 상부면에 밀착되게 안착됨으로써 상기 간격 유지 돌기부가 수직으로 돌출되게 배치되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 리테이너 링 제조용 핀의 끼움부에는 상, 하로 관통된 핀 고정 구멍이 형성되며,
   상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 고정 구멍에 외피재가 채워져 상기 삽입 링부재의 외측 둘레를 감싸는 외피부재의 상, 하부면이 연결되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 핀 고정 구멍은 상기 끼움부의 외주면으로 개방되게 형성되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 끼움부의 외주면에는 상기 삽입 링부재의 상부면에 안착되는 안착부가 돌출되고, 상기 안착부의 하부면과 상기 끼움부의 연결부분의 외주면에는 안착 가이드 홈이 형성되며,
   상기 안착 가이드 홈은 상기 핀 고정 구멍과 연통되게 형성되어 상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 고정 구멍을 통해 외피재가 상기 안착 가이드 홈에 유입되어 채워지는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 끼움부의 하부에는 핀 고정 돌기가 돌출되어 상기 몰딩 단계에서는 상기 핀 결합 구멍의 하부에서 외피재가 상기 핀 고정 돌기를 감싸도록 채워지는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩 단계 후 금형 내에서 인출된 리테이너 링에서 상기 외피부재의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀을 제거하는 핀 절단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 리테이너 링 제조용 핀은 상기 핀 결합 구멍에 억지 끼움되는 끼움부와, 상기 끼움부의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부를 포함하며,
    상기 간격 유지 돌기부의 하단부의 외주면에는 상기 외피부재의 두께에 대응되는 높이를 가지는 절단 가이드 홈이 형성되고,
    상기 핀 절단 단계는 상기 절단 가이드 홈과 상기 간격 유지 돌기부의 경계선을 절단하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 핀 절단 단계 후에 상기 리테이너 링 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈을 형성하는 후가공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.
    
    

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