KR102042774B1 - Substrate polishing appartus - Google Patents
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Abstract
기판 연마 장치가 개시된다. 기판 연마 장치는, 기판의 피연마면이 상부를 향하는 상태로 복수의 기판을 연속적으로 이송하는 기판 이송부, 상기 기판 이송부의 상부에 구비되고, 상기 기판의 연마를 위한 연마패드가 구비되는 연마모듈 및 상기 기판 이송부의 하부에 구비되고, 상기 기판 이송부를 사이에 두고 상기 기판의 이면에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함하여 구성된다.A substrate polishing apparatus is disclosed. The substrate polishing apparatus includes a substrate transfer part for continuously transferring a plurality of substrates with a to-be-polished surface facing upwards, a polishing module provided on an upper portion of the substrate transfer part, and having a polishing pad for polishing the substrate; It is provided in the lower portion of the substrate transfer portion, and comprises a substrate support for supporting the substrate on the rear surface of the substrate with the substrate transfer portion therebetween.
Description
아래의 실시 예는 기판을 연속적으로 이송하는 기판 이송부를 포함하는 기판 연마 장치에 관한 것이다.The following embodiment relates to a substrate polishing apparatus including a substrate transfer unit for continuously transferring a substrate.
반도체소자의 제조에는, 연마와 버핑(buffing) 및 세정을 포함하는 CMP(chemical mechanical polishing) 작업이 필요하다. 반도체 소자는, 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 기판층에서, 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기적으로 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 절연된다. 더 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 편평화가 되지 않으면, 표면형태에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선 패턴은 절연재로 형성되며, 기판 연마 작업을 통해 과잉금속물을 제거하게 된다.In the manufacture of semiconductor devices, chemical mechanical polishing (CMP) operations including polishing, buffing and cleaning are required. The semiconductor device has a multilayer structure, and a transistor device having a diffusion region is formed in the substrate layer. In the substrate layer, connecting metal lines are patterned and electrically connected to the transistor elements forming the functional elements. As is known, the patterned conductive layer is insulated from other conductive layers with an insulating material such as silicon dioxide. As more metal layers and associated insulating layers are formed, the need to flatten the insulating material increases. Without flattening, the production of additional metal layers is substantially more difficult due to the large variations in surface morphology. In addition, the metal line pattern is formed of an insulating material, the excess metal material is removed through a substrate polishing operation.
기존의 기판 연마 장치는 기판의 일면 또는 양면을 연마와 버핑 및 세정하기 위한 구성요소로서, 벨트, 연마패드 또는 브러시를 포함하는 기계적 연마부재를 구비하고, 슬러리 용액 내의 화학적 성분에 의해서 연마 작업을 촉진 및 강화시키게 된다.Conventional substrate polishing apparatus is a component for polishing, buffing and cleaning one or both surfaces of a substrate, and includes a mechanical polishing member including a belt, a polishing pad or a brush, and promotes polishing by chemical components in a slurry solution. And strengthen.
한편, 일반적으로 기판 연마 장치는, 연마 정반(platen)에 부착된 연마패드와 캐리어 헤드에 장착된 기판 사이에 연마입자가 포함된 슬러리를 공급하면서, 동일한 방향으로 회전시킴에 따라 연마패드와 기판 사이의 상대 회전속도에 의해서 기판 표면이 평탄화되어 연마가 이루어진다.On the other hand, in general, the substrate polishing apparatus rotates in the same direction while supplying a slurry containing abrasive particles between the polishing pad attached to the polishing platen and the substrate mounted on the carrier head, thereby rotating between the polishing pad and the substrate. The surface of the substrate is flattened and polished by the relative rotational speed of.
기판의 면적이 점차 대면적이 되고 있는데, 대면적 기판의 연마 시 연마 균일도를 맞추기 위해서는 기판 캐리어를 여러 영역으로 분할하고 가요성 필름을 구비하여, 각 영역마다 다른 압력을 인가함으로써 연마량을 제어하는 방식이 알려져 있다. 그런데, 이와 같이 기판 캐리어를 분할하더라도 기판의 연마 균일도를 일정하게 유지하고 제어하는 데에 한계가 있으므로 새로운 방식의 연마량 제어가 필요하다.The area of the substrate is gradually becoming a large area. In order to match the polishing uniformity during the polishing of the large area substrate, the substrate carrier is divided into several areas and a flexible film is provided to control the amount of polishing by applying different pressures to each area. The method is known. However, even if the substrate carrier is divided in this way, there is a limit in maintaining and controlling the polishing uniformity of the substrate constantly. Therefore, a new polishing amount control is required.
한편, 기판의 크기가 대면적화 됨에 따라 기판 연마 장치 및 기판 캐리어로의 기판의 로딩 및 언로딩이 어렵고, 이로 인해 랙 타임이 발생하여 스루풋(through)이 저하될 수 있다.On the other hand, as the size of the substrate becomes larger, it is difficult to load and unload the substrate into the substrate polishing apparatus and the substrate carrier, which may result in a lag time resulting in lower throughput.
실시 예들에 따르면, 기판의 이송 및 로딩/언로딩이 용이하고, 복수의 기판을 연속적으로 이송하는 기판 연마 장치를 제공한다.According to embodiments, it is easy to transfer and load / unload a substrate, and to provide a substrate polishing apparatus for continuously transferring a plurality of substrates.
실시 예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved in the embodiments are not limited to the above-mentioned problems, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 실시 예들에 따르면, 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖는 기판 이송부를 구비하여, 복수의 기판을 연속적으로 이송하면서 기판을 연마함에 따라, 기판의 이송 및 로딩/언로딩이 용이하고, 연마가 용이하다.According to embodiments for achieving the above-described problem, the substrate is provided with a belt or conveyor form, and as the substrate is polished while continuously transferring a plurality of substrates, the transfer and loading / unloading of the substrate is It is easy and polishing is easy.
또한, 기판의 면적보다 작은 면적을 갖는 연마패드를 구비하는 연마모듈이 기판 표면에 대해서 직선 이동, 궤도 회전을 하면서 기판의 연마가 수행된다.In addition, the polishing of the substrate is performed while the polishing module having the polishing pad having an area smaller than the area of the substrate moves linearly and orbitally with respect to the surface of the substrate.
이상에서 본 바와 같이, 실시 예들에 따르면, 벨트 또는 컨베이어 방식으로 복수의 기판을 연속적으로 이송하므로 기판의 이송 및 로딩/언로딩이 간단하고 효율적이다.As seen above, according to the embodiments, since the plurality of substrates are continuously transferred in a belt or conveyor manner, the transfer and loading / unloading of the substrates are simple and efficient.
또한, 기판의 면적보다 작은 면적의 연마패드를 구비하므로 연마패드의 제작 및 교체가 용이하다.In addition, since the polishing pad having an area smaller than that of the substrate, the polishing pad can be easily manufactured and replaced.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 연마 장치에서 연마모듈 주변의 일부를 도시한 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 기판 캐리어의 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 일 실시 예에 따른 연마모듈의 동작을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 기판 지지부의 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 기판 지지부의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 기판 지지부를 설명하기 위한 측면도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 기판 지지부를 설명하기 위한 측면도이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 기판 이송부를 설명하기 위한 기판 연마 장치의 사시도이다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serves to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is only to those described in such drawings It should not be construed as limited.
1 is a perspective view of a substrate polishing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view illustrating a part of a surrounding of a polishing module in the substrate polishing apparatus of FIG. 1.
3 is a perspective view of a substrate carrier according to one embodiment.
4A to 4C are plan views illustrating an operation of a polishing module according to an embodiment.
5 is a perspective view of a substrate support according to an embodiment.
6 is a plan view illustrating an operation of a substrate supporter according to an exemplary embodiment.
7 is a side view illustrating a substrate supporter according to another exemplary embodiment.
8 is a side view illustrating a substrate supporter according to another exemplary embodiment.
9 is a perspective view of a substrate polishing apparatus for explaining a substrate transfer unit according to another exemplary embodiment.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 실시 예들에 따른 기판 연마 장치(10)에 대해서 설명한다.Hereinafter, the
참고적으로, 도 1은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 기판 연마 장치(10)에서 연마모듈(12) 주변의 일부를 도시한 측면도이다.For reference, FIG. 1 is a perspective view of a
도 1과 도 2를 참조하면, 기판 연마 장치(10)는, 기판(1)이 안착되는 기판 캐리어(11), 연마패드(121)가 구비되는 연마모듈(12), 기판 캐리어(11)를 이송하는 기판 이송부(13) 및 기판(1)을 지지하는 기판 지지부(14)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the
기판(1)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스를 포함하는 투명 기판일 수 있다. 그러나 기판(1)이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 또한, 도면에서는 기판(1)이 사각형 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시에 불과하며, 기판(1)의 형상 및 크기 등이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The
기판 캐리어(11)는 한 장의 기판(1)이 안착되며, 기판(1)의 피연마면이 상부를 향하도록 기판(1)이 안착되도록 형성된다. 예를 들어, 기판 캐리어(11)는 기판(1)보다 큰 크기를 갖는 사각형 형상을 갖는다. 여기서, 기판 캐리어(11)의 크기 및 두께는 일 예시에 불과하며, 기판 캐리어(11)의 형상 및 크기 등이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The
연마모듈(12)은 기판(1)에 대향되는 하면에 기판(1)의 연마를 위한 연마패드(121)가 구비된다. 연마모듈(12)은 소정의 길이와 폭을 갖는 바(bar) 또는 사각형 형태를 갖는다. 예를 들어, 연마모듈(12)은 기판(1)의 길이 및/또는 너비에 대응되는 사각형 형태를 가질 수 있다. 다만, 이는 일 예시에 불과하며, 연마모듈(12)의 형상과 크기가 도면에 의해 한정되지 않고 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마모듈(12)은 y축 방향에 대해서 기판(1)보다 작은 크기로 형성될 수 있고, x축 방향에 대해서도 기판(1)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 또한, 연마모듈(12)은 사각형에 한정되지 않고, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 물론, 이 경우에도 연마모듈(12)은 기판(1)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 연마모듈(12) 및 연마패드(121)는 기판(1)에 비해 그 크기가 작기 때문에 연마패드(121)의 제작 및 교체가 용이하다. 또한, 연마패드(121)의 교체를 위한 유지/관리에 필요한 시간 소모가 적고, 그에 따른 공정 시간 역시 단축시킬 수 있다. 또한, 연마모듈(12) 및 연마패드(121)가 기판(1)보다 크게 형성된 경우에도 기판(1)을 균일하게 연마할 수 있고, 연마 시간을 단축시킬 수 있다.According to one embodiment, since the
기판 이송부(13)는 복수의 기판(1)을 동시에 및 연속적으로 이송하도록 형성된다. 기판 이송부(13)는 예를 들어, 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖는다. 또한, 기판 이송부(13)는 연마모듈(12)과 수평으로 접촉될 수 있도록 연마모듈(12)에 대해서 수평으로 기판 캐리어(11)를 이송하는 수평 이송 구간이 소정 길이 형성되며, 측면에서 보았을 때 타원 형상의 궤도를 가질 수 있다. 그리고 기판 이송부(13)가 타원 궤도를 따라 지속적으로 회전함에 따라 복수의 기판 캐리어(11)가 연속적으로 이송된다. 여기서, 도면부호 131, 132는 기판 이송부(13)를 구동하는 한 쌍의 구동롤러(131, 132)이다.The
기판 이송부(13)는 적어도 하나 이상, 바람직하게는 복수의 기판 캐리어(11)가 순차적으로 탑재되어 연속적으로 이송될 수 있는 크기로 형성된다. 일 예로 도 1에 도시한 바와 같이 기판 이송부(13)는 3개의 기판 캐리어(11)가 탑재될 수 있다. 그러나 이는 일 예시에 불과하며, 기판 캐리어(11)의 크기는 도면에 의해 한정되지 않고 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.At least one
실시 예에 따르면, 기판 이송부(13)는 벨트 또는 컨베이어 형태를 가지므로, 기판 이송부(13)에 기판(1)을 로딩 및 언로딩 하는 것이 간단하고 효율적이다. 또한, 기판(1)의 로딩/언로딩으로 인해 발생하는 랙 타임(lag time)을 단축시킴으로써 스루풋(through)을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, since the
기판 지지부(14)는 기판 이송부(13)의 하부에 구비되며, 기판 이송부(13)를 사이에 두고 기판 캐리어(11)의 이면에서 지지하도록 구비된다. 도면에서 도면부호 140은 기판 지지부(14)를 지지 및 구동하는 구동부(140)이다.The
기판 이송부(13)의 상부 일측에는 기판(1)에 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 공급부(15)가 구비된다. 슬러리 공급부(15)는 기판(1)의 이동 방향을 따라 연마모듈(12)의 전방에 구비된다. 예를 들어, 슬러리 공급부(15)는 기판(1)의 폭 방향에 대응되는 길이를 갖는 슬릿 노즐일 수 있다. 그러나 이는 일 예시에 불과하며, 슬러리 공급부(15)는 기판(1)에 슬러리를 공급할 수 있는 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있고, 그 위치 역시 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The upper side of the
도 3은 일 실시 예에 따른 기판 캐리어(11)의 사시도이다.3 is a perspective view of the
도 3을 참조하면, 기판 캐리어(11)는 표면에 기판(1)이 안착되는 가이드(110)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 가이드(110)는 기판(1)에 대응되는 크기의 홈이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
그러나 이는 일 예시에 불과하며, 기판 캐리어(11)에서 기판(1)을 파지 또는 고정하는 구조는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 기판 캐리어(11)는 기판(1)에 진공 또는 흡입력을 제공하여 기판을 파지하는 흡착 구조를 가질 수 있다. 여기서, 기판 캐리어(11)는 흡착 구조가 가이드(110)의 홈 내부에 홀이 형성되거나, 홈의 측벽면(112)에 홀이 형성되어서 기판(1)에 흡입력을 제공하는 구조를 가질 수 있다. 또는 기판 캐리어(11)는 가이드(110)의 바닥면(111)에 기판(1)이 미끄러지지 않도록 마찰력이 발생되는 구조가 형성되거나, 가이드(110)의 바닥면(111)에 기판(1)의 미끄러짐을 방지하는 별도의 흡착 패드 등이 구비될 수 있다. 또는, 기판 캐리어(11)는 기판(1)의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조가 형성되는 것도 가능하다. 여기서, 기판 캐리어(11)는 상술한 구조 중 2개 이상이 조합된 구성을 갖거나, 상술한 구조 이외에도 기판(1)을 파지하는 다양한 형태를 가질 수 있다.However, this is merely an example, and the structure of holding or fixing the
도 4a 내지 도 4c는 일 실시 예에 따른 연마모듈(12)의 동작을 설명하기 위한 평면도들이다.4A to 4C are plan views illustrating the operation of the polishing
도면을 참조하면, 연마모듈(12)은 기판(1) 표면에서 x축 또는 y축 방향 중 어느 일 방향 또는 양 방향을 따라 왕복 선형 이동하거나, 기판(1) 표면에 평행한 궤도 회전(orbital motion) 중 어느 하나의 동작 또는 2가지 이상의 동작이 혼합되어 구동될 수 있다. 여기서, 연마모듈(12)의 궤도 회전은 원 궤도(circular orbit) 회전 또는 타원 궤도(elliptic orbit) 회전일 수 있다. 도면에서 연마모듈(12)이 이동하는 궤적의 일부를 점선으로 도시하였다.Referring to the drawings, the polishing
예를 들어, 도 4a에 도시한 바와 같이, 연마모듈(12)은 기판(1)의 표면에서 x축 및/또는 y축을 따라 왕복 선형 이동된다. 이와 같이 연마모듈(12)이 선형 이동하게 되면 기판(1)의 전면에 대해서 왕복으로 이동하면서 연마하게 되므로, 연마모듈(12)의 선형 이동은 결과적으로 기판(1) 표면에 대해서 지그재그 형태로 나타나게 된다.For example, as shown in FIG. 4A, the polishing
또는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 연마모듈(12)은 기판(1)의 중심을 지나는 z축 방향의 회전축을 중심으로 하는 원 궤도를 따르는 회전, 즉, 요(yaw) 회전 또는 자전하도록 작동할 수 있다. 또한, 연마모듈(12)은 회전축을 중심으로 양 방향으로 일정 각도 이내의 범위에서 왕복 회전하도록 작동한다. 또는, 연마모듈(12)은 일 방향으로 360° 회전하거나, 양 방향으로 ±360° 회전하도록 작동되는 것도 가능하다.Alternatively, as shown in FIG. 4B, the polishing
또는, 도 4c에 도시한 바와 같이, 연마모듈(12)은 z축 방향의 회전축을 중심으로 하는 원 궤도 회전 또는 소정의 장경과 단경을 갖는 타원 궤도를 따르는 회전을 하도록 작동할 수 있다. 이 경우, 연마모듈(12)의 원 궤도 또는 타원 궤도를 따라 일 방향 또는 양 방향으로 연속적으로 회전함으로써 연마모듈(12)의 해당 위치에서 소정 범위 내의 영역을 연마할 수 있다. 즉, 연마모듈(12)은 기판(1) 표면에서 원 궤도 또는 타원 궤도를 따라 소정 속도로 오실레이션 하게 된다. 여기서, 연마모듈(12)의 회전 속도는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.Alternatively, as illustrated in FIG. 4C, the polishing
다만, 도 4a 내지 도 4c는 일 예시에 불과하며, 연마모듈(12)의 동작은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 연마모듈(12)은 요 회전 또는 원 궤도 회전 또는 타원 궤도 회전을 하면서 동시에 선형으로 이동하여 기판(1)을 연마할 수 있다.4A to 4C are merely examples, and the operation of the polishing
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 기판 지지부(14)의 구성 및 동작에 대해서 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the
도 5는 일 실시 예에 따른 기판 지지부(14)의 사시도이다.5 is a perspective view of the
도 5를 참조하면, 기판 지지부(14)는 하우징(141)의 내부가 복수의 영역으로 구획되어서 압력 챔버(143)가 형성되고, 압력 챔버(143)에 서로 다른 압력이 인가됨으로써 기판(1)의 연마 균일도를 제어할 수 있다. 하우징(141)의 개방된 상면에는 가요성 재질의 멤브레인(142)이 구비되어서 압력 챔버(143) 내부의 압력을 기판(1)에 전달하게 된다. 또한, 멤브레인(142)에는 압력 챔버(143) 내부의 공기압을 전달하기 위한 복수의 홀(미도시)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
기판 지지부(14)는 복수의 압력 챔버(143)가 기판의 폭 방향 또는 길이 방향을 따라 구획될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(14)는 압력 챔버(143)가 기판(1)의 폭 방향(y축 방향)을 따라서 나란하게 형성될 수 있다. 또한, 압력 챔버(143)는 그 크기가 동일하게 형성되거나 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 다만, 이는 일 예시에 불과하며, 기판 지지부(14) 및 압력 챔버(143)는 기판(1)을 지지할 수 있는 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있고, 압력 챔버(143)의 수도 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.In the
도 6은 일 실시 예에 따른 기판 지지부(14)의 동작을 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 다른 실시 예에 따른 기판 지지부(14)를 설명하기 위한 측면도이고, 도 8은 다른 실시 예에 따른 기판 지지부(14)를 설명하기 위한 측면도이다.6 is a plan view illustrating an operation of the
기판 지지부(14)는 기판(1) 및 기판 이송부(13)에 대해서 승강 이동 가능하게 구비된다. 또한, 기판 지지부(14)는 연마모듈(12)에 대해서 고정된 위치에 구비되거나, 기판(1)의 이동을 따라서 이동 가능하게 구비될 수 있다.The board |
도 6을 참조하면, 기판 지지부(14)는, 기판(1)에 대해서 x축 또는 y축 방향으로의 소정 거리의 범위 내에서 왕복 선형 이동 가능하게 구비될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
또는, 도 7을 참조하면, 기판 지지부(14)는 기판(1)의 이동 방향을 따라서 이동하도록 구비된다. 여기서, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)가 기판 이송부(13)에 탑재되는 제1 위치와, 기판 캐리어(11)가 기판 이송부(13)에서 이탈되는 제2 위치 사이에서 기판(1)을 따라 이동하며, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 왕복 이동하도록 구비된다.Alternatively, referring to FIG. 7, the
또한, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)에 대응되는 크기로 형성되거나 기판 캐리어(11)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 또한, 기판 지지부(14)는 1개가 구비되거나, 복수개가 구비될 수 있다.In addition, the
일 예로, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)와 대응되는 크기를 갖는 1개가 구비되며, 1개의 기판 캐리어(11)를 지지한다. 또는, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)와 대응되는 크기를 가지며, 복수개가 기판(1)의 이송 방향을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다.For example, one
또는, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)보다 작은 크기로 형성되어서, 연마모듈(12)에 대응되는 위치에 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)의 외측과 중앙을 지지하도록 복수개(410, 420, 430)가 구비될 수 있다. 다만, 이는 일 예시에 불과하면, 기판 지지부(14)의 크기와 배치는 도면에 의해 한정되지 않는다.Alternatively, the
도 9는 다른 실시 예에 따른 기판 이송부를 설명하기 위한 기판 연마 장치(10)의 사시도이다.9 is a perspective view of a
도 9를 참조하면, 기판 연마 장치(10)는 기판 캐리어(11)가 생략되고, 기판 이송부(13)에 직접 기판(1)이 안착되어 이송될 수 있다. 기판 이송부(13) 표면에는 기판(1)이 안착되는 안착부(310)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판 이송부(13)는 기판(1)이 기판 이송부(13)의 표면에서 미끄러지지 않도록 마찰력을 발생시키는 구조 또는 별도의 마찰 패드(또는 시트)가 구비될 수 있다. 또는 기판 이송부(13)의 표면에 기판(1)이 삽입되도록 기판(1)에 대응되는 크기와 깊이를 갖는 홈이 형성될 수 있다. 또는 기판 이송부(13)는 기판(1)의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조가 형성될 수 있다. 다만. 이는 일 예시에 불과하며, 기판 이송부(13)는 상술한 형태들 중 하나 또는 복수의 구조가 조합된 구성을 갖거나, 이 외에도 기판(1)을 안착 및 고정시키는 다양한 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 9, in the
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the above embodiments have been described with reference to the limited embodiments and the drawings, those skilled in the art may make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims also fall within the scope of the claims that follow.
1: 기판
10: 기판 연마 장치
11: 기판 캐리어
110: 안착부
111: 바닥면
112: 측벽면
12: 연마모듈
121: 연마패드
13: 기판 이송부
131, 132: 구동롤러
14: 기판 지지부
140: 기판 지지부의 구동부
141: 하우징
142: 멤브레인
143: 압력 챔버
15: 슬러리 공급부1: substrate
10: substrate polishing apparatus
11: substrate carrier
110: seating part
111: bottom
112: side wall surface
12: polishing module
121: polishing pad
13: substrate transfer part
131, 132: drive roller
14: substrate support
140: driving portion of the substrate support
141: housing
142: membrane
143: pressure chamber
15: slurry supply
Claims (27)
상기 기판 이송부의 상부에 구비되고, 상기 기판에 대향되는 하면에 상기 기판의 연마를 위한 연마패드가 구비되고, 상기 하면의 형상이 상기 기판의 길이 또는 너비에 대응되는 바(bar) 또는 사각형 형상을 가지며, 상기 기판보다 작은 크기를 갖는 연마모듈; 및
상기 기판 이송부의 하부에 구비되고, 상기 기판 이송부를 사이에 두고 상기 기판의 이면에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부;
를 포함하고,
상기 연마모듈은 상기 기판 표면에서 지그재그 형태로 이동하도록 x축 및 y축 방향으로 왕복 선형 이동 및, 원 궤도 또는 타원 궤도를 따라 오실레이션하도록 상기 기판 표면에 평행한 원 궤도(circular orbit) 회전과 타원 궤도(elliptic orbit) 회전을 포함하는 궤도 회전(orbital motion) 중 어느 하나 또는 2가지 동작이 혼합되어 구동되는 기판 연마 장치.
A substrate transfer part having a belt or conveyor shape so as to continuously transfer a plurality of substrates with a to-be-polished surface facing upwards;
It is provided on the substrate transfer portion, the lower surface facing the substrate is provided with a polishing pad for polishing the substrate, the shape of the lower surface (bar) or square shape corresponding to the length or width of the substrate A polishing module having a size smaller than that of the substrate; And
A substrate support part provided below the substrate transfer part and supporting the substrate on a rear surface of the substrate with the substrate transfer part therebetween;
Including,
The polishing module reciprocates linearly in the x- and y-axis directions to move zigzag on the surface of the substrate, and rotates or ellipses parallel to the surface of the substrate to oscillate along a circular or elliptic orbit. A substrate polishing apparatus in which any one or two motions of an orbital motion including an orbital rotation are mixed and driven.
상기 기판 이송부의 표면에는 상기 기판이 안착되는 안착부가 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
And a seating portion on which the substrate is mounted is formed on a surface of the substrate transfer portion.
상기 안착부는 상기 기판 이송부의 표면에서 상기 기판이 미끄러지지 않도록 마찰력이 발생하는 구조, 상기 기판이 삽입되는 홈, 상기 기판의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 5,
The seating unit may include a structure in which any one or two or more of a structure in which a frictional force is generated to prevent the substrate from slipping on the surface of the substrate transfer unit, a groove into which the substrate is inserted, and a protrusion structure supporting at least a portion of the edge of the substrate is combined. Having a substrate polishing apparatus formed.
상기 기판이 안착되는 기판 캐리어가 더 구비되고,
상기 기판 캐리어는 한 장의 기판이 안착되도록 형성되며 상기 기판 이송부와 별도의 개체로 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
Further provided is a substrate carrier on which the substrate is seated,
The substrate carrier is formed so that a single substrate is seated and the substrate polishing apparatus is formed as a separate object from the substrate transfer portion.
상기 기판 캐리어는 상기 기판이 안착되는 가이드가 형성되고,
상기 가이드는, 상기 기판에 진공 또는 흡입력을 제공하여 상기 기판을 파지하는 흡착 구조, 상기 기판이 미끄러지지 않도록 마찰력을 발생시키는 구조, 상기 기판 캐리어의 표면에 형성된 홈, 상기 기판의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 7, wherein
The substrate carrier is formed with a guide on which the substrate is seated,
The guide may support at least a portion of an adsorption structure for providing a vacuum or suction force to the substrate to hold the substrate, a friction force to prevent the substrate from slipping, a groove formed on the surface of the substrate carrier, and an edge of the substrate. A substrate polishing apparatus formed having a configuration in which any one or two or more of the protruding structures are combined.
상기 기판 지지부는 상기 기판의 이동 방향을 따라서 x축 또는 y축 방향으로의 왕복 선형 이동 가능하게 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
And the substrate support part is provided to reciprocate linearly move in an x-axis or y-axis direction along a moving direction of the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 기판에 대해서 상하 방향으로 왕복 승강 이동 가능하게 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
And the substrate support portion is provided to reciprocate in the vertical direction with respect to the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 연마모듈에 대응되는 위치에 고정 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
And the substrate support part is fixed to a position corresponding to the polishing module.
상기 기판 지지부는 상기 기판의 이동을 따라서 이동 가능하도록 구비되고,
상기 기판이 상기 기판 이송부에 탑재되는 제1 위치와, 상기 기판이 상기 기판 이송부에서 이탈하는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하도록 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
The substrate support is provided to be movable along the movement of the substrate,
And the substrate is reciprocated between a first position at which the substrate is mounted on the substrate transfer portion and a second position at which the substrate is separated from the substrate transfer portion.
상기 기판 지지부는 하나 또는 복수개가 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
Substrate polishing apparatus is provided with one or a plurality of substrate support.
상기 기판 지지부는 내부가 복수의 영역으로 구획되고, 상기 복수의 영역에 서로 다른 압력이 인가되는 기판 연마 장치.
The method of claim 7, wherein
And the substrate support part is divided into a plurality of regions, and different pressures are applied to the plurality of regions.
상기 기판 지지부는,
내부가 복수의 공간으로 구획되어 복수의 압력 챔버가 형성되고, 상기 기판 캐리어를 향하는 상면이 개방된 형태를 갖는 하우징; 및
상기 하우징의 상면에 구비되는 가요성의 멤브레인;
을 포함하는 기판 연마 장치.
The method of claim 14,
The substrate support portion,
A housing having a shape in which a plurality of pressure chambers are formed in the interior to form a plurality of pressure chambers, and an upper surface of which is open toward the substrate carrier; And
A flexible membrane provided on an upper surface of the housing;
Substrate polishing apparatus comprising a.
상기 복수의 압력 챔버는 상기 기판의 폭 방향을 따라서 구획되고, 상기 기판의 폭 방향을 따라 서로 다른 압력이 인가되는 기판 연마 장치.
The method of claim 15,
And the plurality of pressure chambers are partitioned along the width direction of the substrate, and different pressures are applied along the width direction of the substrate.
상기 기판 이송부의 상부에는 상기 기판에 연마를 위한 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부가 구비되고,
상기 슬러리 공급부는 상기 기판의 이송 방향을 따라 상기 연마모듈보다 전방에 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
An upper portion of the substrate transfer unit is provided with a slurry supply unit for supplying a slurry for polishing on the substrate,
And the slurry supply part is provided in front of the polishing module along a transfer direction of the substrate.
상기 기판 캐리어가 안착되며, 복수의 기판을 연속적으로 이송하도록 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖는 기판 이송부;
상기 기판 이송부의 상부에 구비되고, 상기 기판에 대향되는 하면에 상기 기판의 연마를 위한 연마패드가 구비되고, 상기 하면의 형상이 상기 기판의 길이 또는 너비에 대응되는 바(bar) 또는 사각형 형상을 가지며, 상기 기판보다 작은 크기를 갖는 연마모듈; 및
상기 기판 이송부의 하부에서 상기 연마모듈과 대응되는 위치에 구비되고, 상기 기판 이송부를 사이에 두고 상기 기판의 이면에서 상기 기판을 지지하며, 고정 위치에 구비되거나 상기 기판의 이동 방향을 따라서 x축 또는 y축 방향으로의 왕복 선형 이동 가능하게 구비되는 기판 지지부;
를 포함하고,
상기 연마모듈은 상기 기판 표면에서 지그재그 형태로 이동하도록 x축 및 y축 방향으로의 왕복 선형 이동과, 원 궤도 또는 타원 궤도를 따라 오실레이션하도록 상기 기판 표면에 평행한 원 궤도(circular orbit) 회전과 타원 궤도(elliptic orbit) 회전을 포함하는 궤도 회전(orbital motion) 어느 하나 또는 2가지 동작이 혼합되어 구동되는 기판 연마 장치.
A plurality of substrate carriers on which one substrate is seated and seated such that the surface to be polished of the substrate faces upward;
A substrate transfer part on which the substrate carrier is seated, and having a belt or a conveyor to continuously transfer a plurality of substrates;
It is provided on the substrate transfer portion, the lower surface facing the substrate is provided with a polishing pad for polishing the substrate, the shape of the lower surface (bar) or square shape corresponding to the length or width of the substrate A polishing module having a size smaller than that of the substrate; And
It is provided at a position corresponding to the polishing module in the lower portion of the substrate transfer portion, and supports the substrate on the back surface of the substrate with the substrate transfer portion therebetween, provided in a fixed position or along the direction of movement of the substrate or x-axis or a substrate support provided to reciprocate linearly move in the y-axis direction;
Including,
The polishing module includes a reciprocating linear movement in the x-axis and y-axis directions to move zigzag on the surface of the substrate, and rotation of a circular orbit parallel to the surface of the substrate to oscillate along a circular or elliptic orbit. An orbital motion comprising an elliptic orbit rotation, or a substrate polishing apparatus in which one or two motions are mixed and driven.
상기 기판 캐리어는 상기 기판이 안착되는 가이드가 형성되고,
상기 가이드는, 상기 기판에 진공 또는 흡입력을 제공하여 상기 기판을 파지하는 흡착 구조, 상기 기판이 미끄러지지 않도록 마찰력을 발생시키는 구조, 상기 기판 캐리어의 표면에 형성된 홈, 상기 기판의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 18,
The substrate carrier is formed with a guide on which the substrate is seated,
The guide may support at least a portion of an adsorption structure for providing a vacuum or suction force to the substrate to hold the substrate, a friction force to prevent the substrate from slipping, a groove formed on the surface of the substrate carrier, and an edge of the substrate. A substrate polishing apparatus formed having a configuration in which any one or two or more of the protruding structures are combined.
상기 기판 이송부는 표면에 상기 기판 캐리어가 미끄러지지 않도록 마찰력이 발생하는 구조, 상기 기판 캐리어에 흡착력을 제공하여 파지하는 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 18,
And the substrate transfer part has a structure in which any one or two or more of a structure in which a frictional force is generated to prevent the substrate carrier from slipping on a surface thereof, and a structure in which a suction force is provided to the substrate carrier and held therein are combined.
상기 기판 지지부는 상기 기판에 대해서 상하 방향으로 왕복 승강 이동 가능하게 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 18,
And the substrate support portion is provided to reciprocate in the vertical direction with respect to the substrate.
상기 기판 지지부는 하나 또는 복수개가 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 18,
Substrate polishing apparatus is provided with one or a plurality of substrate support.
상기 기판 지지부는 내부가 복수의 영역으로 구획되고, 상기 복수의 영역에 서로 다른 압력이 인가되는 기판 연마 장치.The method of claim 18,
And the substrate support part is divided into a plurality of regions, and different pressures are applied to the plurality of regions.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |