KR101204363B1 - Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 - Google Patents

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Abstract

디스크 홀더에 대하여 컨디셔너 디스크가 용이하게 탈장착될 수 있고, 마모 이물질에 의한 오염이 잘 안 되는 개선된 구조의 CMP 패드 컨디셔너가 개시된다. 이 CMP 패드 컨디셔너는, 앞면에 복수의 록킹 돌기가 형성된 디스크 홀더와; 상기 록킹 돌기에 대응되게 복수의 록킹 그루브가 배면에 형성된 컨디셔너 디스크를 포함하며, 상기 컨디셔너 디스크는 상기 디스크 홀더에 밀착된 상태로 제1 위치와 제2 위치 사이의 회전에 의해 상기 디스크 홀더에 대해 탈장착되며, 상기 제1 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브에 수직으로 진입 또는 이탈가능하며, 상기 제2 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브 내에 맞물려 고정된다.

Description

ＣＭＰ 패드 컨디셔너{CMP PAD CONDITIONER}
본 발명은 디스크 홀더와 그 디스크 홀더에 탈장착되는 컨디셔너 디스크를 포함하는 CMP 패드 컨디셔너에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 디스크 홀더와 컨디셔너 디스크 사이의 탈장착 구조를 개선한 CMP 패드 컨디셔너에 관한 것이다.
CMP(화학기계적 연마; Chemical Mechanical Polishing) 공정이 많은 산업 분야에서 특정 피가공물의 표면을 연마하는데 이용되고 있다. 특히, 반도체 소자, 마이크로 전자소자 또는 컴퓨터 제품 등의 제조 분야에서, 세라믹, 실리콘, 유리, 석영, 금속 및/또는 이들의 웨이퍼를 연마하는 용도로 CMP 공정이 많이 이용되고 있다. CMP 공정은 웨이퍼 등의 피가공물에 대면하여 회전하는 CMP 패드의 이용을 수반한다. 또한, CMP 공정 중, CMP 패드에는 화학물질을 함유하는 액체 슬러리와 연마 입자가 첨가된다.
반도체 소자의 제조 분야에서, CMP 공정 중 웨이퍼에 생기는 스크래치나 결함이 반도체 소자의 수율 및 생산성을 떨어뜨린다. 특히, 상대적으로 큰 직경의 웨이퍼를 그에 상응하게 큰 CMP 패드를 이용해 평탄화하는 CMP 공정에서는, 웨이퍼와 CMP 패드에 가해지는 충격과 스트레스가 더욱 커지며, 이에 따라, 웨이퍼에 발생하는 스크래치 등의 결함 발생 빈도도 더 높다.
CMP 공정에 의한 연마 품질에 있어서, 특히 중요한 것은 CMP 패드 전체에 넓게 퍼져 유지되는 연마 입자들의 분포이다. CMP 패드의 상부는 통상적으로 섬유 또는 소형 공극과 같은 메커니즘에 의해 연마 입자들을 지지하며, 그와 같은 섬유 또는 소형 공극이 CMP 패드의 성능을 결정한다. 따라서, CMP 패드의 성능 유지를 위해서는, CMP 패드의 상부 섬유 조직을 가능한 한 플렉시블한 직립 상태로 유지하고, 새로운 연마 입자들을 수용할 수 있는 여분의 공극들이 충분히 확보되어야 한다. 이를 위해, CMP 패드 컨디셔너에 의한 CMP 패드의 컨디셔닝 또는 드레싱 공정이 필요하다.
CMP 패드 컨디셔너는, CMP 패드에 대면하여 회전하면서, CMP 패드 상부를 컨디셔닝 또는 드레싱하는 컨디셔너 디스크를 포함하는 공구로서, 컨디셔너 디스크는 금속 모재를 베이스로 하며 상부 표면에 다수의 다이아몬드 지립들이 고착된 구조를 포함한다. 또한, 컨디셔너 디스크는 디스크 홀더에 탈장착되도록 구성된다.
종래의 CMP 패드 컨디셔너의 한 예로, 마그네틱 디스크 홀더를 포함하는 것이 있다. 마그네틱 디스크 홀더의 앞면과 컨디셔너 디스크의 배면에는 서로 수직으로 끼워지는 돌출부와 홈이 형성되며, 홈에 돌출부가 끼워진 상태로 마그네틱 디스크 홀더의 강한 자력이 금속 재질의 컨디셔너 디스크를 장착된 상태로 유지시킨다.
하지만 종래의 CMP 패드 컨디셔너는 컨디셔닝 공정 중 또는 공정 후의 마모 이물질에 의해 오염이 심하다는 문제점을 갖는다. 이는 마그네틱 홀더로 인한 자력에 의해 CMP 패드 컨디셔너에 금속성의 이물질이 부착되는 것으로부터 주로 기인한다.
또한, 종래의 CMP 패드 컨디셔너는 마그네틱 재료를 포함하는 디스크 홀더로 인해 가격이 비싼 단점이 있다. 또한, 디스크 홀더의 자력이 너무 큰 경우, 컨디셔너 디스크를 디스크 홀더로부터 분리하는 것이 어렵고, 자력이 너무 작은 경우, 컨디셔너 디스크를 디스크 홀더에 신뢰성 있게 유지시키는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 디스크 홀더에 대하여 컨디셔너 디스크가 용이하게 탈장착될 수 있고, 마모 이물질에 의한 오염이 잘 안되는 개선된 구조의 CMP 패드 컨디셔너를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 CMP 패드 컨디셔너는, 앞면에 복수의 록킹 돌기가 형성된 디스크 홀더와; 상기 록킹 돌기에 대응되게 복수의 록킹 그루브가 배면에 형성된 컨디셔너 디스크를 포함하며, 상기 컨디셔너 디스크는 상기 디스크 홀더에 밀착된 상태로 제1 위치와 제2 위치 사이의 회전에 의해 상기 디스크 홀더에 대해 탈장착되며, 상기 제1 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브에 수직으로 진입 또는 이탈가능하며, 상기 제2 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브 내에 맞물려 고정된다.
일 실시예에 따라, 상기 컨디셔너 디스크는 상기 CMP 패드 컨디셔너의 중심을 축으로 하여 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 회전하며, 상기 축을 중심으로 하는 가상의 원에 상기 복수의 록킹 돌기와 상기 복수의 록킹 그루브가 존재하며, 상기 복수의 록킹 그루브는 원호 모양을 갖는다.
바람직하게는, 상기 록킹 돌기는 목부와 상기 목부보다 큰 헤드부를 포함하고, 상기 록킹 그루브는 상기 헤드부의 수직 진입을 허용하는 진입부와, 안내턱에 의해 상기 헤드부의 이탈을 막으면서 상기 록킹 돌기를 안내하는 가이드부를 포함하며, 상기 록킹 그루브의 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리는 상기 진입부로터 멀어질수록 점진적으로 감소되며, 상기 헤드부는 상기 제2 위치에서 상기 바닥면과 상기 안내턱 사이에 맞물려 고정된다.
일 실시예에 따라, 상기 안내턱은 상기 진입부로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 하강하는 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 상기 록킹 그루브의 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리를 점진적으로 감소시킨다.
대안적인 실시예에 따라, 상기 바닥면은 상기 진입부로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 상승하는 경사를 포함하며, 상기 경사가 상기 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리를 점진적으로 감소시킨다.
바람직하게는, 상기 헤드부는 절두 원추형을 갖는다.
바람직하게는, 상기 복수의 록킹 돌기 각각은 상기 디스크 홀더에 형성된 압입홀에 압입 설치된다.
바람직하게는, 상기 디스크 홀더의 앞면과 상기 컨디셔너 디스크의 배면에는 서로에 대해 끼워지는 양각과 음각이 형성된다.
바람직하게는, 상기 컨디셔너 디스크의 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 회전 방향은 CMP 패드 컨디셔닝 가공시 상기 CMP 패드 컨디셔너의 회전 방향과 반대 방향으로 정해진다.
본 발명에 따르면, 컨디셔너 디스크의 디스크 홀더에 대한 탈장착이 용이하면서도 CMP 공정 중 이물질에 대해 오염이 덜 되며, 또한, CMP 패드를 덜 오염시킬 수 있는 개선된 CMP 패드 컨디셔너가 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 CMP 패드 컨디셔너는 종래에 비해 상대적으로 적은 재료비 및 적은 가공비용으로 제조될 수 있어 생산성과 경제성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 결합 상태로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 분해된 상태로 도시한 분해사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 제1 위치와 제2 위치에서 각각 도시한 단면도들
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 CMP 패드 컨디셔너가 제1 위치로부터 제2 위치로 변화되는 과정을 보여주는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 제1 위치와 제2 위치에서 각각 도시한 단면도들.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 CMP 패드 컨디셔너가 제1 위치로부터 제2 위치로 변화되는 과정을 보여주는 도면.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 결합 상태로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 분해된 상태로 도시한 분해사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 제1 위치 및 제2 위치에서 각각 도시한 단면도이며, 도 5는 발명의 일 실시예에 따라 CMP 패드 컨디셔너가 제1 위치로부터 제2 위치로 변화되는 과정을 보여주는 도면.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너(1)는 컨디셔너 디스크(2)와, 상기 컨디셔너 디스크(2)가 분리가능하게 결합되는 디스크 홀더(3)를 포함한다. 상기 컨디셔너 디스크(2)는 디스크 홀더(3)와 결합된 상태로 상기 디스크 홀더(3)로부터 회전력을 전달 받아 회전하여, CMP 패드(미도시함)에 대한 컨디셔닝 또는 드레싱을 할 수 있다.
상기 디스크 홀더(3)에 상기 컨디셔너 디스크(2)가 장착되면, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면과 디스크 홀더(3)의 앞면이 완전히 밀착되어, 상기 컨디셔너 디스크(2)와 상기 디스크 홀더(3) 사이에는 틈이 존재하지 않는다.
상기 컨디셔너 디스크(2)는 원판형의 금속 모재(20)와, 상기 모재(20)의 앞면에 형성된 연마부(22)를 포함한다.
상기 연마부(22)는 상기 금속 모재(20)의 앞면에 다수의 다이아몬드 지립들을 예를 들면 전착 또는 기타 다른 방식으로 고착시켜 형성될 수 있다. 대안적으로, 금속 모재(20)의 앞면에 미리 형성된 연마 세그먼트를 부착하여 상기 연마부(22)를 형성할 수도 있다.
금속 모재(20)의 앞면에 복수의 고착 영역을 정의한 후 그 고착 영역에 다이아몬드 지립들을 고착하여 상기 연마부(22)를 형성할 수 있다. 금속 모재(20) 표면에 다수의 홀을 포함하는 필름 또는 층을 형성한 후, 필름 또는 층의 각 홀에 다이아몬드 지립을 세팅한 후 예를 들면 전착방식으로 다이아몬드 지립을 상기 금속 모재(20)의 앞면에 고착하면, 일정 배열의 다이아몬드 지립들을 포함하는 연마부(22)를 만들 수 있다.
또한, 금속 모재(20)의 앞면에 높낮이가 다른 영역들을 도금, 절삭 가공 및/또는 에칭 가공에 의해 형성하고 그 영역들에 다이아몬드 지립들을 고착함으로써, 단차 구조를 갖는 연마부(22)를 형성하는 것도 가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면과 상기 디스크 홀더(3)의 앞면에는 상기 컨디셔너 디스크(2)를 디스크 홀더(3)에 장착 및 분리가 가능하게 하기 위한 록킹 구조가 제공된다.
상기 록킹 구조는, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면, 즉, 금속 모재(20)의 배면에 형성된 3개의 록킹 그루브(24, 24, 24)와, 상기 디스크 홀더(3)의 앞면에 형성된 3개의 록킹 돌기(34, 34, 34)를 포함한다.
상기 3개의 록킹 그루브(24, 24, 24)는 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면에서 가상의 원(도 2에 일점쇄선으로 표시)을 따라 120도의 등간격으로 배열되어 있으며, 대략 원호 형상을 갖는다. 또한, 3개의 록킹 돌기(34, 34, 34)는, 상기 3개의 록킹 그루브에(24, 24, 24)에 대응되도록, 상기 디스크 홀더(3)의 앞면에 가상의 원(도 2에 일점쇄선으로 표시)을 따라 CMP 패드 컨디셔너의 중심에 대해 120도 등간격으로 배열되어 있다. 상기 3개의 록킹 돌기(34, 34, 34)가 상기 록킹 그루브(24, 24, 24)에 삽입된 상태로, 상기 디스크 홀더(3)에 대한 상기 컨디셔너 디스크(2)의 장착이 이루어진다.
도 3에 도시된 제1 위치에서 상기 디스크 홀더(3)의 록킹 돌기(34) 각각이 상기 컨디셔너 디스크(2)의 록킹 그루브(24)에 수직으로 삽입되어 있다. 이 제1 위치에서는 상기 록킹 그루브(24)에 대한 상기 록킹 돌기(34)의 수직 삽입 및 수직 이탈이 자유롭다. 도 4에 도시된 제2 위치는 상기 컨디셔너 디스크(2)를 상기 디스크 홀더(3)에 대하여 일방향으로 일정 각도 회전시킨 후 상기 컨디셔너 디스크(2)가 디스크 홀더(3)에 고정되는 위치이다. 상기 제2 위치에는 상기 록킹 그루브(24)와 상기 록킹 돌기(34)가 맞물려 고정되며, 따라서, 상기 컨디셔너 디스크(2)는 상기 디스크 홀더(3)에 장착 상태로 고정된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 록킹 그루브(24)는 상기 록킹 돌기(34) 삽입된 상태에서 상기 컨디셔너 디스크(2)의 회전을 바람직하게 허용하도록 대략 원호형으로 형성되어 있다.
이때, 상기 컨디셔너 디스크(2)를 디스크 홀더(3)에 고정시키기 위한 제1 위치로부터 제2 위치로의 회전 방향은, CMP 패드에 대한 컨디셔닝 가공 중에, CMP 패드 컨디셔너(1)가 회전되는 방향과 반대되는 방향으로 정해진다. 이는 CMP 패드 컨디셔너(1)를 이용한 CMP 패드의 컨디셔닝 가공 중에 컨디셔너 디스크(2)가 디스크 홀더(3)로부터 의도치 않게 분리되는 것을 막기 위함이다.
본 실시예에 있어서, 상기 록킹 돌기(34) 각각은 대략 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면에 수직으로 세워진 목부(342)와 상기 목부(342) 선단에 상기 목부(342)보다 크게 형성된 헤드부(344)를 포함한다. 또한, 상기 록킹 그루브(24)는, 상기 제1 위치에서 상기 록킹 돌기(34)의 수직 삽입 및 수직 이탈을 허용하는 진입부(242; 도 2 및 도 5 참조)와, 상기 진입부(242)에 삽입된 록킹 돌기(34)를 상기 록킹 그루브(24)의 원호 형상을 따라 안내하는 가이드부(244; 도 2 및 도 5 참조)를 포함한다.
도 2 내지 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 진입부(242)는 상기 록킹 그루브(24)의 일단에 형성되며, 평면상으로 볼 때, 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 큰 크기로 형성되어, 상기 록킹 돌기(34)가 상기 록킹 그루브(24)에 수직 방향으로 진입하는 것을 허용한다. 상기 록킹 돌기(34)가 상기 가이드부(244)를 따라 안내될 때 상기 록킹 그루브(24)로부터 상기 록킹 돌기(34)가 이탈되는 것을 막기 위해, 상기 가이드부(244)의 상부 양 측면에는 원호형으로 안내턱(244a)이 형성된다. 상기 안내턱(244a)에 의해 상기 가이드부(244)의 하부는 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 크고 상기 상기 가이드부(244)의 상부는 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 작게 된다.
상기 록킹 그루브(24)는, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 진입부(242)로부터 상기 가이드부(244)를 따라 상기 진입부(242)로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 상승하는 경사진 바닥면(245)을 포함한다. 따라서, 상기 바닥면(245)과 상기 안내턱(244a) 사이의 거리는 상기 진입부(242)로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소한다. 따라서, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 회전에 의해, 상기 록킹 돌기(34)가 상기 진입부(242)에 있는 제1 위치로부터 제2 위치까지 가이드되면, 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)는 상기 바닥면(245)과 상기 안내턱(244a) 사이에 맞물리며, 이에 의해 상기 록킹 돌기(34)는 상기 록킹 그루브(24) 내에 단단히 고정된다. 반대 방향으로 상기 컨디셔너 디스크(2)를 회전시키면, 전술한 경사진 바닥면(245)과 상기 헤드부(344) 사이에 틈이 생기며, 이에 의해, 상기 록킹 돌기(34)와 상기 록킹 그루브(24) 사이의 강한 맞물림은 해제된다.
한편, 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)는, 도시된 바와 같이, 상기 목부(342)의 선단으로부터 점진적으로 직경이 증가하는 절두 원추형을 갖는 것이 바람직하다. 절두 원추형의 헤드부(344)는 상기 제2 위치에서 상기 록킹 그루브(24)에 대한 상기 록킹 돌기(34)의 더욱 신뢰성 있는 맞물림을 가능하게 해준다. 또한, 상기 록킹 돌기(34)는 상기 디스크 홀더(3)에 압입홀을 형성하고 상기 압입홀에 억지로 압입되어 형성되는 것이 선호된다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 탈장착을 위한 회전은 상기 CMP 패드 컨디셔너(1)의 중심을 축으로 하여 이루어지며, 따라서, 상기 3개의 록킹 돌기(34)와 상기 3개의 록킹 그루브(24)는 상기 축을 중심으로 하는 가상원(도 2에 이점쇄선으로 표시)을 따라 배치되어 있다. 또한, 상기 3개의 록킹 그루브(24) 각각의 원호 형상은 상기 가상원의 원호와 대략 일치된다.
한편, 디스크 홀더(3)에 대한 컨디셔너 디스크(2)의 보다 신뢰성 있는 장착을 위해, 상기 컨디셔너 디스크(2)는 중앙의 원형 양각(26)과 이를 둘러싸는 도넛형 음각(28)을 배면에 포함하고, 상기 디스크 홀더(3)는 상기 원형 양각(26)에 끼워지는 중앙의 원형 음각(36)과 상기 도넛형 음각(28)에 끼워지는 도넛형 양각(38)을 포함한다. 상기 록킹 그루브(24)는 상기 컨디셔너 디스크(2)의 배면에서 상기 도넛형 음각(28)의 주변을 둘러싸는 외곽 양각(29)에 형성된다. 또한, 상기 록킹 돌기(34)는 상기 디스크 홀더(3)의 앞면에서 상기 도넛형 양각(38)의 주변을 둘러싸는 외곽 음각(39)에 형성된다. 상기 록킹 그루브(24)와 상기 록킹 돌기(34)가 상호 작용할 때, 상기 외곽 양각(29)과 상기 외곽 음각(39)은 서로 면 대 면으로 밀착된다.
도 1을 참조하면, 상기 CMP 패드 컨디셔너(1)는 상기 컨디셔너 디스크(2)의 외주면에 록킹 돌기(34; 도 2 참조)가 록킹 그루브(24; 도 2 참조)에 삽입되는 제1 위치를 식별할 수 있도록 마킹(M1)이 형성된다. 또한, 전술한 제1 위치에서 상기 마킹(M1)에 일치하는 다른 마킹(M2)이 상기 디스크 홀더(3)에 형성될 수 있다. 도 1은 컨디셔너 디스크(2)가 디스크 홀더(3)에 고정되어 있는 제2 위치이므로, 마킹(M1, M2)들은 서로 어긋나 있다.
상기 상기 디스크 홀더(3)에 마킹(M2)을 형성하는 대신에, 전술한 제1 위치에서 상기 상기 컨디셔너 디스크(2)의 마킹(M1)에 일치되는 마킹 또는 표시를 CMP 패드 컨디셔너 장비 또는 그 주변의 부품에 형성할 수 있다. 또한, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 체결을 위한 회전 방향을 표시할 수도 있다. 상기 마킹 또는 상기 회전 방향의 표시는 레이저 가공에 의해 형성되는 것이 선호된다.
도 5를 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따라 CMP 패드 컨디셔너가 제1 위치로부터 제2 위치로 변화되는 과정을 설명하며 다음과 같다.
도 5의 (P1)에 보여지는 제1 위치에서 상기 디스크 홀더(3)의 록킹 돌기(34)가 록킹 그루브(24) 일단의 진입부(242)를 통해 컨디셔너 디스크(2)의 록킹 그루브(24) 내로 삽입되어 있다. 이때, 상기 삽입은 상기 디스크 홀더(3)가 고정된 상태로 상기 컨디셔너 디스크(2)를 상기 디스크 홀더(3)에 밀착시키는 작업자의 동작에 의해 이루어진다. 상기 제1 위치(P1)로부터 상기 컨디셔너 디스크(2)를 회전시키면, 상기 가이드부(244)를 따라 상기 록킹 돌기(34)는 상기 록킹 그루브(24) 내에서 가이드되어 제2 위치(P2)에 이른다.
도 5의 (P2)에 보여지는 상기 제2 위치에서는 상기 록킹 그루브(24)의 경사진 바닥면(245)과 안내턱(244a) 사이에 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)가 강하게 맞물려, 상기 컨디셔너 디스크(2)가 디스크 홀더(3)에 단단히 고정된다.
상기 디스크 홀더(3)의 금속 모재는 티타늄 또는 티타늄 합금으로 구성되며, 상기 컨디셔너 디스크(2)의 금속 모재는 SUS강인 것이 바람직하다. 이때, 상기 디스크 홀더(3)와 상기 컨디셔너 디스크(2)의 보다 더 신뢰성 있는 탈장착을 위해 상기 디스크 홀더(3)에 적어도 부분적으로 마그네틱 재료를 적용할 수 있다. 물론, 이때, 마그네틱 재료에 의해 자력은 전술한 종래기술의 마그네틱 디스크 홀더의 자력보다 작은 것이 좋다.
이제 도 6 내지 도 8을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 설명하기로 한다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너를 제1 위치와 제2 위치에서 각각 도시한 단면도들이고, 도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 CMP 패드 컨디셔너가 제1 위치로부터 제2 위치로 변화되는 과정을 보여주는 도면이다.
본 실시예를 설명함에 있어서 앞선 실시예와 중복되는 내용은 그 구체적인 설명이 생략되며, 앞선 실시예와 동일한 요소에 대해서는 앞선 실시예에서 쓰인 도면부호가 그대로 쓰인다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 진입부(242; 도 6 및 도 8에 도시됨)는 상기 록킹 그루브(24)의 일단에 형성되며, 평면상으로 볼 때, 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 큰 크기로 형성되어, 상기 록킹 돌기(34)가 상기 록킹 그루브(24)에 수직 방향으로 진입하는 것을 허용한다. 상기 록킹 돌기(34)가 상기 가이드부(244; 도 8에 도시됨)를 따라 안내될 때 상기 록킹 그루브(24)로부터 상기 록킹 돌기(34)가 이탈되는 것을 막기 위해, 상기 가이드부(244)의 상부 양 측면에는 원호형으로 안내턱(244b; 도 7 및 도 8에 도시됨)이 형성된다. 상기 안내턱(244b)에 의해 상기 가이드부(244)의 하부는 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 크고 상기 상기 가이드부(244)의 상부는 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)보다 작게 된다.
도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 안내턱(244b)은 상기 진입부(242)로부터 멀어지는 방향으로 록킹 그루브(24)의 바닥면(245')를 향해 점진적으로 하강하는 경사면을 포함한다. 앞선 실시예와 달리, 상기 바닥면(245')은 수평면일 수 있다.따라서, 상기 바닥면(245')과 상기 안내턱(244b)의 경사면 사이의 거리는 상기 진입부(242)로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소한다.
상기 컨디셔너 디스크(2)의 회전에 의해, 상기 록킹 돌기(34)가 상기 진입부(242)에 있는 도 6 및 도 8의 (P1)에 보이는 제1 위치로부터 도 7 및 도 8의 (P2)에 보이는 제2 위치(P2; 도 8 참조)까지 가이드되면, 상기 록킹 돌기(34)의 헤드부(344)는 상기 바닥면(245')과 상기 안내턱(244b)의 경사면 사이에 맞물리며, 이에 의해 상기 록킹 돌기(34)는 상기 록킹 그루브(24) 내에 단단히 고정된다. 반대 방향으로 상기 컨디셔너 디스크(2)를 회전시키면, 상기 안내턱(244b)과 상기 헤드부(344) 사이에 틈이 생기며, 이에 의해, 상기 록킹 돌기(34)와 상기 록킹 그루브(24) 사이의 강한 맞물림은 해제된다.
1: CMP 패드 컨디셔너 2: 컨디셔너 디스크
3: 디스크 홀더 24: 록킹 그루브
34: 록킹 돌기 242: 진입부
244: 가이드부 244a, 244b: 안내턱
245, 245': 바닥면 342: 목부
344: 헤드부

Claims (9)

  1. 앞면에 복수의 록킹 돌기가 형성된 디스크 홀더; 및
    상기 록킹 돌기에 대응되게 복수의 록킹 그루브가 배면에 형성된 컨디셔너 디스크를 포함하며,
    상기 컨디셔너 디스크는 상기 디스크 홀더에 밀착된 상태로 제1 위치와 제2 위치 사이의 회전에 의해 상기 디스크 홀더에 대해 탈장착되며,
    상기 제1 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브에 수직으로 진입 또는 이탈가능하며,
    상기 제2 위치에서, 상기 록킹 돌기가 상기 록킹 그루브 내에 맞물려 고정되고,
    상기 록킹 돌기는 목부와 상기 목부보다 큰 헤드부를 포함하고, 상기 록킹 그루브는 상기 헤드부의 수직 진입을 허용하는 진입부와, 안내턱에 의해 상기 헤드부의 이탈을 막으면서 상기 록킹 돌기를 안내하는 가이드부를 포함하며, 상기 록킹 그루브의 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리는 상기 진입부로터 멀어질수록 점진적으로 감소되며, 상기 헤드부는 상기 제2 위치에서 상기 바닥면과 상기 안내턱 사이에 맞물려 고정되는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 컨디셔너 디스크는 상기 CMP 패드 컨디셔너의 중심을 축으로 하여 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 회전하며, 상기 축을 중심으로 하는 가상의 원에 상기 복수의 록킹 돌기와 상기 복수의 록킹 그루브가 존재하며, 상기 복수의 록킹 그루브는 원호 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 안내턱은 상기 진입부로부터 멀어지는 방향으로 점점진적으로 하강하는 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 상기 록킹 그루브의 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리를 점진적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 바닥면은 상기 진입부로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 상승하는 경사를 포함하며, 상기 경사가 상기 바닥면과 상기 안내턱 사이의 거리를 점진적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 헤드부는 절두 원추형을 갖는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 록킹 돌기 각각은 상기 디스크 홀더에 형성된 압입홀에 압입 설치된 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 디스크 홀더의 앞면과 상기 컨디셔너 디스크의 배면에는 서로에 대해 끼워지는 양각과 음각이 형성된 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 컨디셔너 디스크의 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 회전 방향은 CMP 패드 컨디셔닝 가공시 상기 CMP 패드 컨디셔너의 회전 방향과 반대 방향으로 정해지는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
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