KR101123870B1 - Method for manufacturing retainer ring for polishing wafer - Google Patents

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황정호
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(주)아이에스테크노
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a retainer ring for polishing a wafer is provided to prevent a resin from being inputted to an insertion groove in a molding process by tapering an insertion pin. CONSTITUTION: An insertion ring member with a plurality of insertion grooves is formed(S100). A mold with a plurality of insertion pins is formed to correspond to the plurality of insertion grooves of the insertion ring member(S200). The insertion ring member is installed in an inner space of a mold(S300). The insertion ring member is molded with the resin by supplying the resin to the inner space of the mold(S400). The molded insertion ring member is separated from the mold(S500). A screw is tapped in the plurality of insertion grooves(S600).

Description

웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING RETAINER RING FOR POLISHING WAFER}Manufacturing method of retainer ring for wafer polishing {METHOD FOR MANUFACTURING RETAINER RING FOR POLISHING WAFER}

본 발명은, 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전체 제조 공정을 단순화하여 제조 비용 및 제조 효율을 증대할 수 있는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a retainer ring for wafer polishing, and more particularly, to a method for manufacturing a retainer ring for wafer polishing that can increase the manufacturing cost and manufacturing efficiency by simplifying the entire manufacturing process.

최근 반도체 소자는 고집적화에 따라 그 구조가 다층화되고 있다. 이에 따라 반도체 소자의 제조공정 중에는 반도체 웨이퍼의 각 층의 평탄화를 위한 연마 공정이 필수적으로 포함된다.Recently, the structure of semiconductor devices has been multilayered due to high integration. Accordingly, a polishing process for planarizing each layer of the semiconductor wafer is essentially included in the manufacturing process of the semiconductor device.

이러한 연마 공정으로는 주로 화학기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing :이하, 'CMP'라 한다) 공정이 적용되고 있다.As such a polishing process, a chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as "CMP") process is mainly applied.

상기 CMP 공정은 텅스텐이나 산화물 등이 입혀진 웨이퍼의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마제에 의해 연마시키는 공정을 말한다.The CMP process refers to a process of polishing a surface of a wafer coated with tungsten, an oxide, or the like by mechanical friction and polishing with a chemical abrasive.

여기에서, 기계적 연마는 연마 헤드에 고정된 웨이퍼를 회전하는 연마 패드에 가압시킨 상태에서 회전시킴으로써 연마 패드와 웨이퍼 표면 간의 마찰에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지게 하는 것이고, 화학적 연마는 연마 패드와 웨이퍼 사이에 공급되는 화학적 연마제로서의 슬러리에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지게 하는 것이다.Here, mechanical polishing is the polishing of the wafer surface by friction between the polishing pad and the wafer surface by rotating the wafer fixed to the polishing head in a state of being pressed on a rotating polishing pad, and chemical polishing is performed by polishing the polishing pad and the wafer. The wafer surface is polished by a slurry as a chemical abrasive supplied therebetween.

자세하게는, 웨이퍼를 수용하는 역할을 하는 연마 헤드의 밑면에 웨이퍼가 흡착되도록 한 다음, 웨이퍼가 연마 도중 연마 헤드 밑면에서 바깥으로 이탈되지 않도록 리테이너 링으로 지지한다. In detail, the wafer is adsorbed to the underside of the polishing head serving to receive the wafer, and then supported by the retainer ring so that the wafer does not escape out of the underside of the polishing head during polishing.

그 후, 연마 헤드에 수용된 웨이퍼를 연마 패드 위에 소정 압력으로 접촉시키면서 연마제인 슬러리(Slurry)를 웨이퍼와 연마 패드 사이에 공급함으로써, 웨이퍼는 슬러리 및 연마 패드의 회전운동에 의해 화학적/기계적으로 동시에 연마된다.Thereafter, while the wafer contained in the polishing head is brought into contact with the polishing pad at a predetermined pressure, a slurry, which is an abrasive, is supplied between the wafer and the polishing pad, thereby simultaneously polishing the wafer chemically and mechanically by rotational movement of the slurry and the polishing pad. do.

이와 같은 화학 및 기계적 웨이퍼 연마장치에 사용되는 웨이퍼 리테이너 링의 일 예가 아래의 특허문헌 한국 등록특허 제10-1003525호에 개시되어 있다.An example of a wafer retainer ring used in such a chemical and mechanical wafer polishing apparatus is disclosed in the following Patent Document No. 10-1003525.

이러한 종래 기술에 대해 간략하게 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 리테이너 링은, 삽입 링부재(2) 제조단계(90), 핀 결합 구멍(2a)이 형성된 삽입 링부재(2)에 리테이너 링 제조용 핀(10)을 삽입하는 단계(1000), 리테이너 링 제조용 핀(10)을 금형에 기형성된 핀 장착홈에 장착하여 삽입 링부재(2)를 금형 내에 배치하는 단계(1100), 몰딩 단계(1200), 몰딩 후 외부로 돌출된 리테이너 링 제조용 핀(10)의 단부 영역을 제거하는 단계(1300), 삽입 링부재(2)에 연마헤드 캐리어와의 나사 결합을 위한 후 가공 공정(1400)으로서 나사 홀 형성(3a) 및 태핑 공정을 통해 제조된다. 미설명된 도면부호 3b는 연마제 공급홈이고, 도면부호 4는 금형이며, 도면부호 4a는 고정 금형이고, 도면부호 4b는 이동 금형이다.Briefly, this conventional technology, as shown in Figure 1, the conventional retainer ring, the insertion ring member (2) manufacturing step 90, the insertion ring member 2, the pin coupling hole (2a) is formed Inserting the retainer ring manufacturing pin 10 (1000), mounting the retainer ring manufacturing pin 10 into a pin mounting groove already formed in the mold, and placing the insertion ring member 2 in the mold (1100), molding Step 1200, removing the end region of the retainer ring manufacturing pin 10 protruding after molding (1300), post-processing process for screwing the polishing head carrier to the insert ring member (1400) Is manufactured through the screw hole formation 3a and the tapping process. Unexplained reference numeral 3b is an abrasive supply groove, reference numeral 4 is a mold, reference numeral 4a is a fixed mold, and reference numeral 4b is a moving mold.

정리하자면, 종래의 리테이너 링은 수지 몰딩 공정 후에도 리테이너 링 제조용 핀(10)의 단부 영역을 제거하는 단계와, 나사 홀 형성 공정이 추가되므로 전체적인 제조 공정이 복잡하고 이에 따른 제조 비용의 상승 및 제조 효율이 저감되는 단점을 갖고 있었다.In summary, the conventional retainer ring has a step of removing the end region of the retainer ring manufacturing pin 10 even after the resin molding process, and the addition of the screw hole forming process, which adds complexity to the overall manufacturing process, thereby increasing manufacturing costs and manufacturing efficiency. This had the disadvantage of being reduced.

한국 등록특허 제10-1003525호 (2010. 12. 16 등록)Korea Patent Registration No. 10-1003525 (registered Dec. 16, 2010)

본 발명의 목적은, 전체 제조 공정을 단순화하여 제조 비용 및 제조 효율을 증대할 수 있는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a retainer ring for wafer polishing, which can simplify the entire manufacturing process and increase the manufacturing cost and manufacturing efficiency.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, (a) 원주 방향을 따라 서로 이격되게 복수의 삽입홈이 형성된 링 형상의 삽입 링부재를 성형하는 단계; (b) 상기 삽입 링부재의 복수의 삽입홈에 대응하도록 복수의 삽입핀이 내측면으로부터 돌출되게 금형을 성형하는 단계; (c) 상기 복수의 삽입핀이 상기 복수의 삽입홈에 각각 대응 삽입되도록 상기 삽입 링부재를 상기 금형 내부 공간에 설치하는 단계; 및 (d) 상기 금형 내부 공간으로 수지를 공급하여 상기 삽입 링부재를 수지로 몰딩하는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법에 의해서 달성된다.The object is (a) forming a ring-shaped insertion ring member formed with a plurality of insertion grooves spaced apart from each other along the circumferential direction; (b) forming a mold such that the plurality of insertion pins protrude from the inner surface to correspond to the plurality of insertion grooves of the insertion ring member; (c) installing the insertion ring member in the mold internal space such that the plurality of insertion pins are respectively inserted into the plurality of insertion grooves; And (d) supplying a resin into the mold inner space to mold the insert ring member with a resin.

여기서, 상기 삽입홈은 원통형이며, 상기 삽입핀은 상기 금형의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.Here, the insertion groove is cylindrical, the insertion pin may be formed to be tapered so that the cross-sectional area gradually decreases from the inner surface of the mold toward the protruding end.

상기 삽입홈은 원통형이며, 상기 삽입핀은, 상기 금형의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성되는 테이퍼부; 및 상기 테이퍼부의 단부에 일체로 형성되며, 상기 삽입홈의 내경과 대응하는 단면 형상을 갖는 삽입단부를 포함할 수 있다.The insertion groove is a cylindrical shape, the insertion pin, the tapered portion is formed to be tapered to gradually reduce the cross-sectional area from the inner surface of the mold toward the protruding end; And an insertion end formed integrally with an end portion of the tapered portion and having a cross-sectional shape corresponding to an inner diameter of the insertion groove.

상기 삽입 링부재의 표면에는 복수의 돌기가 형성될 수 있다.A plurality of protrusions may be formed on the surface of the insertion ring member.

상기 돌기는, 상기 삽입 링부재의 표면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차 단면적이 감소하도록 형성될 수 있다.The protrusion may be formed such that the cross-sectional area gradually decreases from the surface of the insertion ring member toward the protruding end portion.

상기 삽입핀은 상기 금형을 절삭 가공하여 형성될 수 있다.The insertion pin may be formed by cutting the mold.

상기 삽입핀은 상기 금형에 나사 결합을 통해 고정될 수 있다.The insertion pin may be fixed to the mold by screwing.

본 발명의 실시형태에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The manufacturing method of the retainer ring for wafer polishing which concerns on embodiment of this invention has the following effects.

첫째, 금형에 삽입핀을 구비하여 수지 몰딩 공정 완료시 연마헤드 캐리어와의 나사 결합을 위한 별도의 나사홀 과정을 생략함으로써, 전체 제조공정을 단순화하여 제조 비용의 절감 및 제조 효율의 증대를 가져올 수 있다.First, by inserting pins in the mold and omitting a separate screw hole process for screwing the polishing head carrier upon completion of the resin molding process, the overall manufacturing process can be simplified to reduce manufacturing costs and increase manufacturing efficiency. have.

둘째, 삽입핀을 테이퍼지게 형성함으로써 금형 개방시 삽입홈으로부터 삽입핀이 쉽게 이탈되도록 할 뿐만 아니라, 몰딩 공정시 삽입홈 내에 수지가 유입되는 것을 차단할 수 있다.Second, by forming the insertion pins tapered, the insertion pins can be easily separated from the insertion grooves when the mold is opened, and the resin can be blocked from being introduced into the insertion grooves during the molding process.

셋째, 삽입 링부재의 표면에 복수의 돌기를 형성하여 수지 몰딩 공정시 수지와 삽입 링부재 사이의 상호 접촉 면적을 증대시켜 수지와 삽입 링부재와의 결합 강도를 증대시킬 수 있다.Third, by forming a plurality of protrusions on the surface of the insertion ring member to increase the mutual contact area between the resin and the insertion ring member during the resin molding process can increase the bonding strength of the resin and the insertion ring member.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조 순서를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법을 통해 제조된 웨이퍼 연마용 리테이너 링이 구비된 웨이퍼 연마 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 제조하는 삽입 링부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 제조하는 금형을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 금형 내에 삽입 링부재가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조시 삽입핀과 삽입홈의 결합 관계를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7의 다른 예이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링 제조방법을 이용하여 제조된 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 나타내는 단면도이다.1 is a view schematically showing a manufacturing procedure of a retainer ring for wafer polishing according to the prior art.
2 is a schematic view showing a wafer polishing apparatus having a wafer polishing retainer ring manufactured by a method of manufacturing a wafer polishing retainer ring according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a retainer ring for polishing a wafer according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing an insertion ring member for manufacturing a retaining ring for wafer polishing according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a mold for manufacturing a retaining ring for wafer polishing according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an insertion ring member is installed in the mold of FIG. 5.
7 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between the insertion pin and the insertion groove in the manufacture of the retainer ring for wafer polishing according to an embodiment of the present invention.
8 is another example of FIG. 7.
9 is a cross-sectional view illustrating a wafer polishing retainer ring manufactured using the method of manufacturing a wafer polishing retainer ring according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법을 통해 제조된 웨이퍼 연마용 리테이너 링이 구비된 웨이퍼 연마 장치를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법을 나타내는 순서도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 제조하는 삽입 링부재를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 제조하는 금형을 나타내는 단면도이다.2 is a schematic view showing a wafer polishing apparatus having a wafer polishing retainer ring manufactured by a method of manufacturing a wafer polishing retainer ring according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a wafer polishing according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a flow chart showing a manufacturing method of the retainer ring, Figure 4 is a perspective view showing an insertion ring member for manufacturing a retainer ring for wafer polishing according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a wafer polishing according to an embodiment of the present invention It is sectional drawing which shows the metal mold which manufactures a retainer ring.

도 6은 도 5의 금형 내에 삽입 링부재가 설치된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조시 삽입핀과 삽입홈의 결합 관계를 나타내는 단면도이며, 도 8은 도 7의 다른 예이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링 제조방법을 이용하여 제조된 웨이퍼 연마용 리테이너 링을 나타내는 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an insertion ring member is installed in the mold of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between an insertion pin and an insertion groove in manufacturing a retainer ring for polishing a wafer according to an embodiment of the present invention. 8 is another example of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a wafer polishing retainer ring manufactured by using the method of manufacturing a wafer polishing retainer ring according to an exemplary embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법은, 웨이퍼(100) 연마 공정시 웨이퍼(100)의 측면 이동을 방지하는 웨이퍼 연마용 리테이너 링(이하, '리테이너 링'이라 한다, 200)을 제조하기 위한 것이다.As shown in these figures, a method of manufacturing a retaining ring for wafer polishing according to an embodiment of the present invention, the wafer polishing retainer ring to prevent lateral movement of the wafer 100 during the wafer 100 polishing process ( Hereinafter, referred to as a 'retainer ring', for manufacturing 200).

구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 리테이너 링은, 웨이퍼(100)의 표면 평탄화를 위해 웨이퍼를 연마패드(300)의 상면에 밀착시키는 연마헤드 캐리어(400)에 장착되어 웨이퍼 회전시 웨이퍼(100)의 측면이동을 방지하도록 웨이퍼(100)를 유지하는 것이다. 미설명된 도면부호 610은 연마헤드 캐리어(400)를 회전시키는 구동부이며, 도면부호 620은 연마패드(300)가 설치되는 턴테이블이며, 도면부호 630은 턴테이블을 회전시키는 구동부이며, 도면부호 640은 슬러리 공급부이며, 도면부호 650은 슬러리이다. Specifically, as shown in FIG. 2, the retainer ring according to the present embodiment is mounted on the polishing head carrier 400 which closely adheres the wafer to the upper surface of the polishing pad 300 for the planarization of the surface of the wafer 100. The wafer 100 is held to prevent lateral movement of the wafer 100 during wafer rotation. Unexplained reference numeral 610 is a driving unit for rotating the polishing head carrier 400, reference numeral 620 is a turntable on which the polishing pad 300 is installed, reference numeral 630 is a driving unit for rotating the turntable, and 640 is a slurry It is a supply part, and 650 is a slurry.

이러한 웨이퍼 연마 장치의 작동 과정은 본 기술분야의 통상적인 기술자에게 자명하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Operation of such a wafer polishing apparatus will be apparent to those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 실시예에 따른 리테이너 링의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the retainer ring according to the present embodiment will be described in detail.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 원주 방향을 따라 서로 이격되게 복수의 삽입홈(211)이 형성된 링 형상의 삽입 링부재(210)를 성형한다(S100). 여기서, 삽입 링부재(210)는 중앙부가 관통되는 고리형상을 가지며, 스테인레스 강, 알루미늄, 강철 중 어느 하나로 이루어진다. First, as shown in FIGS. 3 and 4, a ring-shaped insertion ring member 210 in which a plurality of insertion grooves 211 are formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction is formed (S100). Here, the insertion ring member 210 has a ring shape penetrating the center portion, made of any one of stainless steel, aluminum, steel.

본 실시예에서, 삽입홈(211)은 연마헤드 캐리어(400)에 일 예로 나사 결합 방식 등을 통해 실질적으로 결합되는 부분으로서, 종래에는 후술하는 몰딩 공정 후 연마헤드 캐리어(400)와의 나사 결합을 위해 별도의 나사홀을 드릴 머신을 통해 성형하였지만, 본 실시예는 몰딩 공정 후 이러한 나사홀 가공 공정이 생략된다. 부연하자면, 삽입홈(211)은 상기 나사홀로 기능하는 것으로서 이에 관해서는 아래에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 이러한 삽입홈(211)은 원통 형상으로 이루어진다.In the present embodiment, the insertion groove 211 is a portion that is substantially coupled to the polishing head carrier 400 through, for example, a screw coupling method, and the like, and the screw coupling with the polishing head carrier 400 after a molding process, which will be described later, is conventionally performed. In order to form a separate screw hole through a drill machine, in the present embodiment, this screw hole processing step is omitted after the molding process. In other words, the insertion groove 211 serves as the screw hole will be described in more detail below. The insertion groove 211 is formed in a cylindrical shape.

본 실시예는, 종래와 달리 드릴 머신을 통한 나사홀 성형 공정이 생략되므로 전체 제조 공정을 단순화하여 제조 비용 및 제조 효율을 증대할 수 있다.In the present embodiment, unlike the conventional method, since the screw hole forming process through the drill machine is omitted, the manufacturing process and the manufacturing efficiency can be increased by simplifying the entire manufacturing process.

다음, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 삽입 링부재(210)의 복수의 삽입홈(211)에 대응하도록 복수의 삽입핀(510,520)의 내측면으로부터 돌출되게 금형(500)을 성형한다(S200). 이러한 금형은 삽입 링부재(210)를 별도의 수지를 이용하여 몰딩하도록 수지 충진 공간을 제공하는 것으로서, 고정금형(540)과 가동금형(550)을 포함한다. Next, as shown in FIGS. 3 and 5, the mold 500 is formed to protrude from the inner surfaces of the plurality of insertion pins 510 and 520 to correspond to the plurality of insertion grooves 211 of the insertion ring member 210. (S200). Such a mold provides a resin filling space to mold the insertion ring member 210 using a separate resin, and includes a fixed mold 540 and a movable mold 550.

본 실시예에서, 복수의 삽입핀(510,520)은, 후술하는 바와 같이 금형(500)으로부터 몰딩된 삽입 링부재(210)를 용이하게 분리 가능하도록, 가동금형(550)의 코어 내측면으로부터 돌출되도록 형성된다.In the present embodiment, the plurality of insertion pins 510 and 520 protrude from the inner surface of the core of the movable mold 550 so that the insert ring member 210 molded from the mold 500 can be easily separated as described below. Is formed.

여기서, 삽입핀(510,520)은 일 예로, 금형(500)을 가공하여 금형(500)에 일체로 성형 가능하다. 구체적으로, 삽입핀(510,520)은 가동금형(550)의 코어에 일체로 성형 가능하다. 다른 예로, 삽입핀(510,520)은 가동금형(550)의 코어에 나사 결합을 통해 고정 가능하다. 한편, 삽입핀(510,520) 및 가동금형(550)의 코어 제작 및 삽입핀(510,520)의 설치 작업을 용이하게 하기 위해서는 후자의 결합 방법이 보다 바람직하다.Here, the insertion pins 510 and 520 may be formed integrally with the mold 500 by processing the mold 500 as an example. Specifically, the insertion pins 510 and 520 may be integrally molded to the core of the movable mold 550. As another example, the insertion pins 510 and 520 may be fixed to the core of the movable mold 550 by screwing. On the other hand, the latter coupling method is more preferable in order to facilitate the core manufacturing of the insertion pins (510, 520) and the movable mold 550 and the installation of the insertion pins (510, 520).

다음, 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 삽입핀(510,520)이 복수의 삽입홈(211)에 각각 대응 삽입되도록 삽입 링부재(210)를 한 쌍의 고정금형(540)과 가동금형(550) 내부 공간에 설치한다(S300).3 and 6, the insertion ring member 210 is movable with the pair of fixed molds 540 such that the plurality of insertion pins 510 and 520 are respectively inserted into the plurality of insertion grooves 211. The mold 550 is installed in the inner space (S300).

본 실시예에서, 일 예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 삽입핀(510)은 금형(500)의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성된다.In this embodiment, for example, as shown in FIG. 7, the insertion pin 510 is tapered to gradually reduce the cross-sectional area from the inner surface of the mold 500 toward the protruding end.

이와 같은 구조에 의해, 금형(500)을 닫은 상태에서 삽입홈(211) 내에 삽입핀(510)이 삽입되면, 삽입홈(211) 내에는 삽입핀(510)으로 채워지지 않는 빈 공간이 형성된다. 그러나, 삽입핀(510)의 경사면 일부 영역이 삽입홈(211)의 개구 단부 모서리에 접촉된 상태로 가압하므로 후술하는 수지 공급 공정시 수지가 이러한 빈 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. By such a structure, when the insertion pin 510 is inserted into the insertion groove 211 while the mold 500 is closed, an empty space that is not filled by the insertion pin 510 is formed in the insertion groove 211. . However, since a portion of the inclined surface of the insertion pin 510 is pressed in a state of being in contact with the edge of the opening end of the insertion groove 211, it is possible to prevent the resin from flowing into such an empty space during the resin supply process described later.

한편, 전술한 바와 같이, 삽입홈(211)은 연마헤드 캐리어(400)와의 나사 결합을 위해 형성되는 나사홀로 기능하는 것으로서, 전술한 바와 같이 빈 공간으로의 수지 유입이 차단되므로 수지 공급 후 삽입홈(211) 내에는 몰딩 수지가 남아있지 않게 된다. 이에 따라, 본 발명은, 별도의 수지 제거 작업을 수행하지 않으면서 후공정으로 나사 태핑 작업을 수행함으로써 마무리된다.Meanwhile, as described above, the insertion groove 211 functions as a screw hole formed for screwing the polishing head carrier 400, and as described above, since the inflow of the resin into the empty space is blocked, the insertion groove after the resin is supplied. There is no molding resin remaining in 211. Accordingly, the present invention is completed by performing a screw tapping operation in a post process without performing a separate resin removal operation.

본 실시예에서, 다른 예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 삽입핀(520)은, 금형(500)의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성되는 테이퍼부(521), 테이퍼부(521)의 단부에 일체로 형성되며 삽입홈(211)의 내경과 대응하는 단면 형상을 갖는 삽입단부(522)를 포함한다.In this embodiment, as another example, as shown in Figure 8, the insertion pin 520, the tapered portion 521 is formed to be tapered to gradually reduce the cross-sectional area from the inner surface of the mold 500 toward the protruding end The insertion end portion 522 is integrally formed at the end of the tapered portion 521 and has a cross-sectional shape corresponding to the inner diameter of the insertion groove 211.

이 경우, 마찬가지로, 금형(500)을 닫은 상태에서 삽입홈(211) 내에 삽입핀(520)이 삽입되면, 전자의 경우와 달리 삽입홈(211) 내부 공간은 모두 삽입핀(520)으로 채워지게 된다. 그러므로, 삽입홈(211) 내부로 수지가 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 한편, 금형 개방시 삽입핀(520)이 삽입홈(211)으로부터 보다 쉽게 이탈 가능하도록, 고정금형(540)과 가동금형(550) 개방시 삽입핀(520)의 삽입단부(522)의 외면에는 이형제가 도포되는 것이 보다 바람직하다.In this case, similarly, when the insertion pin 520 is inserted into the insertion groove 211 while the mold 500 is closed, the internal space of the insertion groove 211 is filled with the insertion pin 520 unlike the former case. do. Therefore, it is possible to fundamentally block the flow of resin into the insertion groove 211. On the other hand, the outer surface of the insertion end 522 of the insertion pin 520 when opening the fixed mold 540 and the movable mold 550 so that the insertion pin 520 can be more easily separated from the insertion groove 211 when opening the mold. More preferably, a release agent is applied.

이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 오픈된 상태의 금형(500)을 닫은 후, 금형(500) 내부 공간으로 수지(250)를 공급하여 수지(250)가 삽입 링부재(210)를 감싸도록 삽입 링부재(210)를 몰딩한다(S400). 본 실시예에서, 몰딩 수지는 내마모성이 우수한 PPS계 엔지니어링 플라스틱 수지 등으로 적용 가능하다.Subsequently, as shown in FIG. 3, after the mold 500 in the open state is closed, the resin 250 is supplied into the mold 500 internal space so that the resin 250 surrounds the insertion ring member 210. Molding the insertion ring member 210 (S400). In this embodiment, the molding resin is applicable to PPS-based engineering plastic resin and the like excellent in wear resistance.

한편, 본 실시예에서는, 삽입 링부재(210)의 몰딩 공정시 수지(250)와 삽입 링부재(210) 사이의 상호 결합력을 증가시키도록, 삽입 링부재(210)와 몰딩 수지(250)간의 상호 접촉 면적을 증대시키는 것이 바람직하다.On the other hand, in the present embodiment, between the insert ring member 210 and the molding resin 250 to increase the mutual coupling force between the resin 250 and the insert ring member 210 during the molding process of the insert ring member 210 It is desirable to increase the mutual contact area.

이를 위해, 도 3, 도 6 및 도 9에 도시한 바와 같이, 삽입 링부재(210)의 표면에는 복수의 돌기(212)가 형성된다. 이때, 복수의 돌기(212)가 형성되는 위치는 삽입 링부재(210)의 상하면 모두 가능하다. 덧붙여, 전술한 바와 같은 상호 간의 결합력을 증대시키도록, 돌기(212)는 삽입 링부재(210)의 측면에도 형성될 수 있다. 여기서, 돌기(212)는 삽입 링부재(210)를 절삭 가공함으로써 일체로 형성될 수도 있으며, 별도로 제작한 후 용접 등을 통해 삽입 링부재(210)에 부착할 수도 있다.To this end, as shown in FIGS. 3, 6, and 9, a plurality of protrusions 212 are formed on the surface of the insertion ring member 210. At this time, the position where the plurality of protrusions 212 are formed may be both the upper and lower surfaces of the insertion ring member 210. In addition, the protrusion 212 may also be formed on the side surface of the insertion ring member 210 to increase the mutual coupling force as described above. Here, the protrusion 212 may be integrally formed by cutting the insertion ring member 210, or may be separately attached and attached to the insertion ring member 210 through welding or the like.

덧붙여, 복수의 돌기(212)는 수지와의 접촉 면적이 더욱 증대되도록 테이퍼지게 형성된다. 즉, 돌기(212)는, 삽입 링부재(210)의 표면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차 단면적이 감소하거나 증대하도록 형성 가능한데, 삽입 링부재(210) 성형 과정시 외력에 의해 돌기(212)가 파단되는 것을 방지하도록 돌출 단부로 갈수록 점차 단면적이 감소하게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the plurality of protrusions 212 are tapered to further increase the contact area with the resin. That is, the protrusion 212 may be formed to gradually decrease or increase in cross-sectional area from the surface of the insertion ring member 210 toward the protruding end, and the protrusion 212 may be broken by an external force during the molding process of the insertion ring member 210. It is preferable that the cross-sectional area is gradually formed to decrease toward the protruding end so as to prevent it.

다음, 도 3 및 도 9에 도시한 바와 같이, 몰딩 과정이 완료되면 가동금형(550)을 오픈한 후 고정금형(540)으로부터 수지 몰딩된 삽입 링부재(210)를 분리시킨다(S500). 한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 수지 몰딩된 삽입 링부재(210)를 연마헤드 캐리어(400)에 나사 결합하기 위한 실질적인 나사 홀의 높이는, 삽입홈(211)의 높이(H1)와, 수지층 두께(H2)의 합과 동일하게 된다. 이후, 작업자는 별도의 나사 태핑 작업을 실시한 후 연마헤드 캐리어(400)에 나사 결합하여 사용하게 된다(S600).3 and 9, when the molding process is completed, the movable mold 550 is opened and the resin molded insert ring member 210 is separated from the fixed mold 540 (S500). On the other hand, as shown in Figure 9, the actual height of the screw hole for screwing the resin molded insert ring member 210 to the polishing head carrier 400, the height (H 1 ) and the number of the insertion groove 211, It is equal to the sum of the layer thicknesses H 2 . Afterwards, the operator performs a separate screw tapping operation and then uses a screw coupled to the polishing head carrier 400 (S600).

정리하자면, 본 발명은, 몰딩 공정 후 별도의 나사 홀 가공 작업을 생략하고 금형(500)에 설치된 삽입핀(510,520)을 이용하여 몰딩 공정 시에 형성되도록 함으로써 제조 공정 단축에 따른 제조 비용의 감소와 제조 효율의 증대를 가져오게 된다.In summary, the present invention is to reduce the manufacturing cost according to the shortening of the manufacturing process by omitting a separate screw hole processing after the molding process to be formed during the molding process using the insertion pins (510, 520) installed in the mold 500 and This leads to an increase in manufacturing efficiency.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

100: 웨이퍼 200: 리테이너 링
210: 삽입 링부재 211: 삽입홈
212: 돌기 500: 금형
510,520: 삽입핀 521: 테이퍼부
522: 삽입단부 620: 턴테이블
640: 슬러리 공급부100: wafer 200: retainer ring
210: insertion ring member 211: insertion groove
212: protrusion 500: mold
510, 520: insertion pin 521: tapered portion
522: insertion end 620: turntable
640: slurry supply

Claims (8)

(a) 원주 방향을 따라 서로 이격되게 복수의 삽입홈이 형성된 링 형상의 삽입 링부재를 성형하는 단계;
(b) 상기 삽입 링부재의 복수의 삽입홈에 대응하도록 복수의 삽입핀이 내측면으로부터 돌출되게 금형을 성형하는 단계;
(c) 상기 복수의 삽입핀이 상기 복수의 삽입홈에 각각 대응 삽입되도록 상기 삽입 링부재를 상기 금형 내부 공간에 설치하는 단계; 및
(d) 상기 금형 내부 공간으로 수지를 공급하여 상기 삽입 링부재를 수지로 몰딩하는 단계를 포함하는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.(a) forming a ring-shaped insertion ring member having a plurality of insertion grooves spaced apart from each other along the circumferential direction;
(b) forming a mold such that the plurality of insertion pins protrude from the inner surface to correspond to the plurality of insertion grooves of the insertion ring member;
(c) installing the insertion ring member in the mold internal space such that the plurality of insertion pins are respectively inserted into the plurality of insertion grooves; And
and (d) supplying a resin into the mold internal space to mold the insert ring member with a resin. 제1항에 있어서,
상기 삽입홈은 원통형이며, 상기 삽입핀은 상기 금형의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성되는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 1,
The insertion groove is a cylindrical shape, the insertion pin is a wafer polishing retainer ring manufacturing method is formed to taper so that the cross-sectional area gradually decreases from the inner surface of the mold toward the protruding end. 제1항에 있어서,
상기 삽입홈은 원통형이며,
상기 삽입핀은,
상기 금형의 내측면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차적으로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성되는 테이퍼부; 및
상기 테이퍼부의 단부에 일체로 형성되며, 상기 삽입홈의 내경과 대응하는 단면 형상을 갖는 삽입단부를 포함하는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 1,
The insertion groove is cylindrical,
The insertion pin is,
A tapered portion tapered to gradually decrease in cross-sectional area from the inner side of the mold toward the protruding end; And
A method of manufacturing a retainer ring for wafer polishing, which is integrally formed at an end portion of the tapered portion and includes an insertion end portion having a cross-sectional shape corresponding to an inner diameter of the insertion groove. 제1항에 있어서,
상기 삽입 링부재의 표면에는 복수의 돌기가 형성되는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 1,
And a plurality of protrusions are formed on a surface of the insertion ring member. 제4항에 있어서,
상기 돌기는, 상기 삽입 링부재의 표면으로부터 돌출 단부로 갈수록 점차 단면적이 감소하도록 형성되는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 4, wherein
And the projection is formed such that the cross-sectional area is gradually reduced from the surface of the insertion ring member toward the protruding end. 제1항에 있어서,
상기 삽입핀은 상기 금형을 절삭 가공하여 형성되는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 1,
The insertion pin is a manufacturing method of the retainer ring for wafer polishing is formed by cutting the mold. 제1항에 있어서,
상기 삽입핀은 상기 금형에 나사 결합을 통해 고정되는 웨이퍼 연마용 리테이너 링의 제조방법.The method of claim 1,
The insertion pin is a manufacturing method of the retainer ring for wafer polishing is fixed to the mold by screwing. 삭제delete
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