KR102142827B1

KR102142827B1 - 반도체 기판 가공장치

Info

Publication number: KR102142827B1
Application number: KR1020200031254A
Authority: KR
Inventors: 조성해
Original assignee: 조성해
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-08-07

Abstract

본 발명은 반도체 기판 가공장치에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는, 반도체 웨이퍼 기판이나 인쇄회로 기판 등 판상 가공물을 연마하고 폴리싱(polishing) 할 때 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시켜 연속공정으로 일괄하여 가공할 수 있는 반도체 기판 가공장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시켜 가공하는 반도체 기판 가공장치로서, 상기 복수의 연마모듈 각각은, 연마베드; 상기 연마베드 위에서, 상기 연마베드의 시작지점과 끝 지점 사이를 왕복 이동하면서, 상기 기판을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이송하는 기판캐리어; 상기 연마베드 위의 일정 높이에서, 회전축이 상기 연마베드의 상면과 평행이 되고 상기 기판캐리어의 이동방향과 직각이 되게 회전하면서, 상기 기판캐리어가 상기 기판을 이송할 때 상기 기판을 연마하는 연마드럼; 및 상기 연마베드 중 상기 끝 지점의 위쪽에서, 상기 기판캐리어로 이송되어 온 상기 기판을, 다음 연마모듈 중 연마베드의 시작지점에 위치한 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 제1연계수단;을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

반도체 기판 가공장치 {Apparatus for Processing of Semiconductor Substrate}

본 발명은 반도체 기판 가공장치에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는, 반도체 웨이퍼 기판이나 인쇄회로 기판 등 판상 가공물을 연마하고 폴리싱(polishing) 할 때 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시켜 연속공정으로 일괄하여 가공할 수 있는 반도체 기판 가공장치에 관한 것이다.

반도체 소자는 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판 층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 또한 기판 층에서는 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기적으로 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 서로 절연된다. 따라서 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 절연재에 대한 편평화가 되지 않으면, 표면에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선 패턴은 절연재로 형성되는데, 기판에 대한 연마 작업을 통해 과잉 금속물을 제거하게 된다.

이러한 반도체 소자 즉 웨이퍼의 표면 등과 같이 넓은 영역에 대한 평탄화에 있어서는 우수한 평탄도를 얻을 수 있는 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP)장치가 많이 사용된다. 화학 기계적 연마장치는 웨이퍼의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마재에 의해 연마시키는 장치로서, 아주 미세한 연마를 가능하게 한다. 그리고 인쇄회로 기판의 경우, 반도체와의 결합을 위해 배선이 미세화 되고 있는 인쇄회로 기판의 정밀한 연마를 위해서도 이와 같은 화학 기계적 연마장치가 활용될 수 있다.

종래 기술에 의하여 반도체 웨이퍼나 인쇄회로 등의 기판을 가공하는 기판 가공장치에서는, 정반이라고도 불리는 연마테이블(surface plate)의 표면에 설치된 연마포에 기판을 접촉시킨 후, 연마테이블을 회전시킴으로써 기판의 표면을 동일 연마포에 의해 복수 회를 연마하는 방법을 사용한다. 즉 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술에 의한 반도체 기판 가공장치(10)는 기판(5)이 탈착 가능하게 부착되는 연마헤드(1), 표면에 연마포(polishing cloth, 3a)가 부착되어 회전되는 연마테이블(surface plate; 3) 및 연마포의 상면에 연마액을 공급하는 연마액 공급부(4)를 포함하여 구성된다. 그리고 연마헤드(1)에 부착되어 지지된 기판(5)을, 아래쪽에서 회전하는 연마테이블(3)에 가압함으로써 기판(5)을 연마한다. 이와 같은 구성을 통해 연마헤드(1)가 연마포(3a)에 대하여 기판(5)의 피연마면을 누르는 상태에서, 연마액 공급부(4)로부터 연마포(3a) 상에 연마액을 공급하고, 연마헤드(1)와 연마테이블(3)을 모두 회전시킴으로써, 연마헤드(1)에 부착된 기판(5)의 하면을 연마한다. 이때, 구성에 따라서 연마헤드(1)를 회전시키는 상태에서 연마테이블(3)을 왕복 직선 운동시키거나, 반대로 연마테이블(3)을 회전시키는 상태에서 연마헤드(1)를 왕복직선 운동시키는 다양한 방식이 적용될 수 있다.

그러나 이러한 종래기술은 기판을 연마하는 연마테이블(3)과, 기판(5)이 탈착가능하게 부착되는 연마헤드(1)를 이격시킨 상태에서, 기판(5)을 연마헤드(1)에 부착하고, 연마테이블(3) 또는 연마헤드(1)를 이동시켜 연마헤드(1)에 부착 설치된 기판(5)을 연마테이블(3)에 밀착시킨 후, 회전 또는 왕복직선 운동에 의해 기판(5)을 연마하는 것으로서, 연마헤드(1)로부터 연마된 기판(5)을 분리하거나, 연마될 기판(5)을 부착하는 과정에서, 가공장치(10)를 일시적으로 정지시켜야 하기 때문에 중단 없는 연속공법으로 연마를 수행하기 어렵다는 단점이 있어왔다.

이와 같은 종래기술의 단점을 해소하기 위하여 연속공정으로 기판을 가공하기 위한 기술들이 개발되어 왔다. 도 2는 연속공정으로 기판을 가공하기 위한 기술 중 하나를 도시한 것이다. 이 방법은 도 2에서 보는 바와 같이 이송컨베이어(20)를 따라 일련의 벨트형 연마수단(30) 또는 원통형 연마수단(31)을 복수로 배치하고 이송컨베이어(20)를 따라 이송되는 기판(5)에 대하여 벨트형 연마수단(30) 및/또는 원통형 연마수단(31)을 이용하여 차례대로 가공을 하도록 하는 것이며, 이와 같이 할 때 기판의 로딩/언로딩을 위하여 연마공정을 중단할 필요가 없어지기 때문에 중단 없는 연속공정으로 수행이 가능해진다. 그러나 벨트형 연마수단의 연마벨트 또는 원통형 연마수단에서 연마포 등의 마모에 따라 수시로 교체해 주어야 할 뿐만 아니라 연마과정에서 이송컨베이어(20)의 이송벨트가 하방으로 처지기 때문에 연마벨트가 기판에 충분히 압착되지 못하여 연마효율이 저하되는 문제가 있어 왔다. 물론 이송컨베이어(20)의 이송벨트 밑에 별도의 지지대 또는 지지롤러 등을 설치하게 되는 경우 연마효율이 다소 좋아지기는 하지만 근본적인 문제 해결책이 되지는 못하게 된다. 뿐만 아니라 연마과정에서 기판이 정위치를 일탈한다든가 하는 문제가 있어 연마불량 기판이 다수 발생하는 문제도 있어왔다.

연속공정으로 기판을 가공할 수 있는 또 다른 종래기술로서 연마테이블 자체를 움직이게 하여 각각 다른 연마드럼 밑으로 순차적으로 이동시키는 기술이 있다. 도 3은 이를 도시한 것인데, 도 3에서 보는 바와 같이, 기판안착수단(41)이 기판(5)을 연마테이블(51) 위에 안착시키면, 연마테이블(51)이 장착된 연마지그(50)가 이송레일(40)을 따라서 이송되고, 연마지그(50)가 각각의 연마수단(60) 하방으로 이동하게 되면 각각의 연마수단(60)이 연마액 공급수단(70)으로부터 연마액을 공급받으면서 연마테이블(51) 위에 안착된 기판(5)을 연마시키게 된다. 그리고 연마테이블(51)이 장착된 연마지그(50)가 각각의 연마수단(60) 모두를 차례대로 통과하게 되면 기판(5)에 대한 가공이 모두 종료되고, 연마테이블(51) 위에 있던 기판(5)은 기판회수수단(42)에 의하여 회수되게 된다. 그러나 이러한 종래기술의 경우, 연마테이블(51)이 기판회수수단(42)을 통과한 후, 연마테이블(51)이 장착된 연마지그(50)를 회수하여 다시 기판안착수단(41) 쪽으로 이송해야 하기 때문에 이를 위한 회수절차를 수동으로 이행하거나, 회수레일(미도시) 등을 설치하여 다시 처음으로 돌아오도록 해야 하기 때문에 공장면적이 넓어야 되는 문제점이 있어왔다.

뿐만 아니라 위에서 살펴 본 종래기술들을 사용하여 반도체 기판 가공장치를 구성하게 되는 경우, 생산할 제품의 추가 또는 변경으로 인하여 가공공정이 추가되거나 축소 또는 변경되는 경우에는, 설비 전체를 재설계하여 재구축해야 하므로 새로운 제품군을 위한 공정변경 등에 유연하게 대처할 수 없고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있어서, 운용과정에서 공정변경에 유연하게 대응될 수 있는 장치의 마련이 요구되고 있는 실정이다,

본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치는, 기판에 대한 가공공정을 수행함에 있어, 가공장치에 대하여 기판을 공급하거나 가공된 기판을 회수 하는 동안에도 가공공정 수행이 중단되는 일이 없이 기판을 가공하도록 하고, 이를 통하여 단시간 내에 대량생산이 가능한 반도체 기판 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시킴으로써 연속공정으로 가공이 가능한 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 연마모듈은 독립적으로 운전되는 반면, 각각의 연마모듈 간에 연계할 수 있는 수단을 가지도록 함으로써 가공공정을 추가하거나 축소하는 경우에도 단순히 연마모듈을 추가하거나 제거하기만 하는 방법으로 변경되도록 함으로써, 공정변경에 따른 설비의 확장 및 축소가 유연한 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈을 통하여 순차적으로 기판을 가공할 때, 기판을 컨베이어 벨트 위로 이동시키지 않고, 단단한 연마베드 위에서 기판캐리어가 왕복하여 이동하도록 함으로써, 기판을 안정적으로 안착시킨 상태에서 가공되도록 하고 이를 통하여 기판의 가공품질을 균일하게 유지시킬 수 있는 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에서 기판캐리어가 이동하도록 하되, 각각의 연마모듈 내에서만 이동하도록 함으로써 이동되는 기판캐리어를 다시 처음 연마모듈로 옮겨놓을 필요가 없고, 이로 인하여 설치면적을 줄일 수 있는, 연속공정으로 가공이 가능한 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈 각각에서 연마가 끝난 기판을 다음에 위치한 연마모듈의 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시킬 수 있는 연계수단을 가지는 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공급컨베이어에 기판을 안착시키면, 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈 각각 중 첫 번째 연마모듈부터 순차적으로 통과하면서 연마공정이 수행되어 마지막 연마모듈까지 진행한 뒤에는 가공이 완료된 기판이 회수컨베이어를 통하여 회수될 수 있는 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 포함된 연계수단은, 기판의 형태가 사각 또는 원형이든 기타 어떠한 형태이더라도 안정적으로 다음 연계모듈로 연계 이동시킬 수 있는 구조를 가지는 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연마모듈 각각에 포함된 기판캐리어는, 연계수단에 의하여 기판이 이동되어 오면, 기판을 안정적으로 안착시켜 고정시킬 수 있는 수단을 가지는 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연마모듈 각각에 포함된 기판캐리어는, 연마가 끝난 기판이 연계수단에 의하여, 다음에 위치한 연마모듈의 기판캐리어로 수평 이동될 때 기판을 일정 높이로 들어 올려줌으로써 기판이 원활하게 이동할 수 있도록 하는, 반도체 기판 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치는, 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시켜 가공하는 반도체 기판 가공장치로서, 상기 복수의 연마모듈 각각은, - 연마베드; - 상기 연마베드 위에서, 상기 연마베드의 시작지점과 끝 지점 사이를 왕복 이동하면서, 상기 기판을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이송하는 기판캐리어; - 상기 연마베드 위의 일정 높이에서, 회전축이 상기 연마베드의 상면과 평행이 되고 상기 기판캐리어의 이동방향과 직각이 되게 회전하면서, 상기 기판캐리어가 상기 기판을 이송할 때 상기 기판을 연마하는 연마드럼; 및 - 상기 연마베드 중 상기 끝 지점의 위쪽에서, 상기 기판캐리어로 이송되어 온 상기 기판을, 다음 연마모듈 중 연마베드의 시작지점에 위치한 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 제1연계수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 복수의 연마모듈 중 첫 번째 연마모듈에 상기 기판을 공급하는 공급컨베이어; 상기 복수의 연마모듈 중 마지막 연마모듈로부터 상기 기판을 회수하는 회수컨베이어; 및 상기 공급컨베이어와 상기 첫 번째 연마모듈 사이의 위쪽에서, 상기 공급컨베이어로 이송되어 온 상기 기판을, 상기 첫 번째 연마모듈 중 연마베드의 시작지점에 위치한 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 제2연계수단; 을 더 포함하며, 상기 마지막 연마모듈에 포함된 상기 제1연계수단은, 상기 마지막 연마모듈의 연마베드 끝 지점까지 이송되어 온 상기 기판을 상기 회수컨베이어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하는 것도 바람직하다.

그리고 상술한 특징들에 더하여 상기 제1연계수단 및 상기 제2연계수단 각각은, - 이송벨트 및 상기 이송벨트를 회전 이동시키는 한 쌍의 회전드럼으로 이루어 진 무한궤도이며, - 상기 이송벨트는, 상기 기판의 너비보다 넓은 폭을 가지고 표면에는 복수의 탄성돌기를 포함하며, - 상기 무한궤도의 하부에서 상기 이송벨트의 진행방향은 상기 기판캐리어의 이동방향과 같은 방향이며, - 상기 기판이 상기 무한궤도의 하부에 진입하는 경우, 상기 이송벨트의 진행에 따라 이동하는 상기 복수의 탄성돌기에 의하여 상기 기판이 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하는 것도 바람직하다.

뿐만 아니라, 이러한 특징들에 더하여 상기 탄성돌기는, - 상기 기판의 상면에 접촉되어 눌려질 경우, 상기 이송벨트의 진행 반대방향으로 휘어지면서, 상기 기판에 대하여 아랫방향 및 상기 이송벨트의 진행방향으로 미는 힘을 발생시키며, - 상기 기판의 측면 중, 상기 이송벨트의 진행방향과 직각인 측면에 접촉하는 경우 상기 기판에 대하여 상기 이송벨트의 진행방향으로 미는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하는 것도 가능하다.

또한 상술한 특징들에 더하여 상기 기판캐리어는, - 상단표면을 덮어서 고정되는 흡착패드를 포함하며, - 상기 흡착패드는, 중심에 통기공을 가지는 흡착판을 하나 이상 포함하며, - 상기 시작지점에서 상기 기판이 상기 흡착패드 위에 안착되면 상기 통기공으로 공기를 흡입하여 상기 기판이 상기 흡착패드에 흡착 및 고정되도록 한 상태에서 상기 끝 지점 까지 이동하였다가, - 상기 끝 지점에 도달하면 상기 통기공으로 공기를 분출하여, 상기 기판이 상기 흡착패드 위 일정높이로 부양되도록 하고, - 상기 기판이 부양된 후 상기 제1연계수단에 의하여 다음 연마모듈 또는 상기 회수컨베이어로 이동되면 상기 시작지점으로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하는 것도 바람직하다.

또한 상술한 특징들에 더하여 상기 기판캐리어는, 제1챔버, 제2챔버, 공기흡입관, 공기공급관, 흡입펌프 및 공급펌프를 포함하며, 상기 제1챔버는, 상기 상단표면의 하부에 위치하며, 상기 제2챔버는, 상기 제1챔버의 하부에 위치하며, 상기 상단표면과 상기 제2챔버 사이에는, 상기 제1챔버를 관통하는 통기파이프가 위치하며, 상기 통기파이프에는, 중심에 상기 통기공을 가지는 통기호스가 삽입되며, 상기 통기파이프 및 상기 통기호스의 중간에는, 상기 제1챔버로부터 상기 통기호스 내부로 공기가 공급되는 공급공이 하나 이상 형성되며, 상기 공기흡입관은, 상기 제2챔버와 상기 흡입펌프의 사이에 연결되며, 상기 공기공급관은, 상기 제1챔버와 상기 공급펌프의 사이에 연결되며, 상기 흡입펌프는, 상기 기판캐리어가 상기 시작지점에 도달하여 상기 기판이 상기 흡착패드 위에 안착되면 상기 제2챔버로부터 공기를 흡입하며, 상기 공급펌프는 상기 기판캐리어가 상기 끝 지점에 도달하면 상기 제1챔버에 대하여 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하는 것도 바람직하다.

또한 상술한 특징들 모두에 더하여 상기 통기호스는 상기 통기파이프의 길이보다 길게 형성되어 상기 제2챔버쪽으로 돌출된 종단을 가지며, 상기 통기호스 중 상기 돌출된 종단의 외주면에는, 상기 통기호스의 외경보다 크게 단턱이 형성된 고정돌기가 포함된 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치로 하거나, 이에 더하여 상기 기판캐리어 중 상기 상면의 일단에는 상기 흡착패드의 상단으로부터 일정높이로 돌출된 지지턱이 있으며, 상기 일정높이는 상기 기판의 두께보다 작으며, 상기 지지턱을 위에서 본 평면형상은 상기 기판의 일 측과 같은 형상인 것을 특징으로 하는 반도체기판 가공장치로 하는 것도 바람직하다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치는, 복수의 연마모듈을 순차적으로 배치하여 기판을 통과시키면서 가공하도록 함으로써, 일련의 연속공정을 통하여 기판을 가공할 수 있기 때문에 기판을 공급 및 회수 하는 동안에도 가공공정의 수행이 중단되는 일이 없기 때문에 단시간 내에 대량생산이 가능한 가공장치를 얻게 되는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈을 통하여 순차적으로 기판을 가공할 때, 기판을 컨베이어 벨트 위로 이동시키지 않고, 각각의 연마베드 위로 기판캐리어가 왕복하여 이동하도록 함으로써, 기판을 안정적으로 안착시킨 상태에서 가공되도록 할 수 있고, 이를 통하여 기판의 가공품질을 균일하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 같이 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치는, 복수의 연마모듈 사이에 기판을 전달해 주는 연계수단을 가지고 있기 때문에, 각각의 연마베드 위에서는 각각의 기판캐리어가 왕복하여 이동하더라도, 연마모듈 각각에서 연마가 끝난 기판을 다음에 위치한 연마모듈의 기판캐리어로 수평 이동시켜 안착시킬 수 있고, 이에 따라 각각의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시킬 수 있으며, 이를 통하여 연속가공이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에서 기판캐리어가 이동하도록 하되, 각각의 연마모듈 내에서만 이동하도록 함으로써 이동되는 기판캐리어를 다시 처음 연마모듈로 옮겨놓을 필요가 없고, 이로 인하여 설치면적을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 각각의 연마모듈은 독립적으로 운전되는 반면, 각각의 연마모듈 간에 기판을 연계하여 이송해주는 연계수단을 가지고 있기 때문에 가공공정을 추가하거나 축소하는 경우에도 단순히 연마모듈을 추가하거나 제거하기만 하면 되므로 공정변경에 따른 설비의 확장 및 축소가 얼마든지 가능한 효과가 있다.

그리고 공급컨베이어에 기판을 안착시키면, 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈 각각 중 첫 번째 연마모듈부터 순차적으로 통과하면서 연마공정이 수행되어 마지막 연마모듈까지 진행한 뒤에는 가공이 완료된 기판이 회수컨베이어를 통하여 회수될 수 있도록 하였기 때문에 첫 번째 연마모듈부터 마지막 연마모듈까지 순차적으로 기판이 자동적으로 통과되게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 연계수단은, 이송벨트 및 이송벨트를 회전 이동시키는 한 쌍의 회전드럼으로 이루어 진 무한궤도형식이며, 이송벨트는, 기판의 너비보다 넓은 폭을 가지고 표면에는 복수의 탄성돌기를 포함하기 때문에 기판의 형태가 어떠한 형태이든 간에 안정적으로 연계 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 기판캐리어는 흡착패드, 흡착판 및 통기공을 가지고 있으며, 연마베드의 시작지점에서 기판이 흡착패드 위에 안착되면 통기공으로 공기를 흡입하여 기판이 흡착패드에 흡착 및 고정되도록 한 상태에서 연마베드의 끝 지점 까지 이동하기 때문에 연마드럼을 통과할 때 기판이 움직이지 않고 안착 고정될 수 있어서 연마작업이 안정적으로 수행되게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 기판캐리어는 연마베드의 끝 지점에 도달하면 통기공으로 공기를 분출하여, 기판이 흡착패드 위 일정높이로 부양되도록 하기 때문에 다음에 위치한 연마모듈의 기판캐리어로 수평 이동될 때 기판을 들어 올려줌으로써 기판이 원활하게 이동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

뿐만 아니라 기판캐리어에는 상면의 일단에 일정높이로 돌출된 지지턱을 가지고 있기 때문에, 연마드럼에 의하여 기판이 연마될 때 지지턱에 의하여 뒤로 밀리지 않게 지지되므로 기판을 안정적으로 연마할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 반도체 기판 가공장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 종래기술에 의한 반도체 기판 가공장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 종래기술에 의한 반도체 기판 가공장치의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 13은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 연계수단에 대한 측면도 및 평면도이다.
도 15는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 연계수단의 작동원리를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 연계수단의 작동원리를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 연계수단의 또 다른 작동원리를 도시한 것이다.
도 18은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 기판캐리어에 대한 사시도이다.
도 19는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 기판캐리어에 대한 측 단면도이다.
도 20은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에서 기판캐리어가 안착된 기판을 고정시키는 모습을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에서 기판캐리어가 안착된 기판을 밀어 올리는 모습을 도시한 것이다.
도 22는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에서 기판캐리어의 다른 실시예에 대한 사시도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 4는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)를 도시한 것이다. 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)는 연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈(100) 각각에 기판(40)을 순차적으로 통과시켜 가공하는 반도체 기판 가공장치(10)로 하는 것이 바람직하다. 도 4에서는 편의상 두 개의 연마모듈(100a, 100b)만 도시되어 있지만 3개 또는 그 이상의 연마모듈(100)을 연속적으로 배치하고 각각의 연마모듈(100)에 대하여 각각 다른 가공공정을 적용할 수 있을 것이다. 예를 들면 연마포 표면의 거칠기를 달리한다든가 연마 시 상기 기판(40)에 가하는 연마압력 또는 연마시간을 달리함으로써, 상기 기판(40)이 각각의 연마모듈(100)을 순차적으로 통과하면서 점진적으로 가공의 완성도가 높아지게 할 수도 있을 것이다. 그리고 상기 복수의 연마모듈(100) 각각은, 연마베드(110), 기판캐리어(200), 연마드럼(400) 및 제1연계수단(300)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그 중 상기 기판캐리어(200)는, 상기 연마베드(110) 위에서, 상기 연마베드(110)의 시작지점(왼쪽 끝)과 끝 지점(오른 쪽 끝) 사이를 직선으로 왕복 이동하면서 상기 기판(40)을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이송하도록 하고, 상기 연마드럼(400)은, 상기 연마베드(110) 위의 일정 높이에서 회전하되, 회전축이 상기 연마베드(110)의 상면과 평행이 되고 상기 기판캐리어(200)의 이동방향(양방향 화살표)과 직각이 되게 회전하면서, 상기 기판캐리어(200)가 상기 기판(40)을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점으로 이송할 때 상기 기판(40)의 표면을 연마하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1연계수단(300)은 상기 연마베드(110) 중 상기 끝 지점(연마베드의 왼쪽 끝)의 위쪽에서, 상기 기판캐리어(200)로 이송되어 온 상기 기판(40)을, 다음 연마모듈(100b)의 연마베드(110) 중 시작지점(연마베드의 오른 쪽 끝)에 위치한 다음 기판캐리어(200) 위로 수평 이동시켜 안착시키도록 하는 것이 바람직하다.

이와 더불어서 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)에는, 상기 복수의 연마모듈(100)에 더하여 공급컨베이어(510), 회수컨베이어(520) 및 제2연계수단(301)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 공급컨베이어(510)는 상기 복수의 연마모듈(100) 중 첫 번째 연마모듈(100a)에 상기 기판(40)을 공급하도록 하고, 상기 회수컨베이어(520)는 상기 복수의 연마모듈(100) 중 마지막 연마모듈(100b)부터 상기 기판(40)을 회수하도록 하며, 상기 제2연계수단(301)은, 상기 공급컨베이어(510)와 상기 첫 번째 연마모듈(100a) 사이의 위쪽에서, 상기 공급컨베이어(510)로 이송되어 온 상기 기판(40)을, 상기 첫 번째 연마모듈(100a) 중 연마베드(110)의 시작지점에 위치한 기판캐리어(200) 위로 수평 이동시켜 안착시키도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 마지막 연마모듈(100b)에 포함된 상기 제1연계수단(300)은, 상기 마지막 연마모듈(100b)의 연마베드(110) 끝 지점까지 이송되어 온 상기 기판(40)을 상기 회수컨베이어(520) 위로 수평 이동시켜 안착시키도록 하는 것이 바람직하다.

상기 연마베드(110)는 상기 기판캐리어(200)가 직선으로 왕복 이동할 수 있는, 단단한 재질로 된 상면을 가지는 테이블로서, 상기 기판캐리어(200)는 상기 연마베드(110)의 시작지점(오른쪽 끝)에서부터 상기 연마베드(110)의 끝 지점(왼쪽 끝) 사이를 왕복하여 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 연마베드(110)의 상면에는 상기 기판캐리어(200)가 정해진 직선경로를 왕복 이동할 수 있도록 가이드 레일(미도시)이 형성되도록 하고, 상기 기판캐리어(200)를 왕복하여 이동시킬 수 있는 구동수단(미도시)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 상기 구동수단을 상기 연마베드(110)에 포함하는 것이 아니라 상기 기판캐리어(200)에 자체적인 구동수단을 포함하게 하는 것도 가능하다.

또한 상기 연마드럼(400)은, 상기 기판캐리어(200) 위에 흡착 고정되어 이송되는 상기 기판(40)의 위쪽 면을 연마하는 것으로서, 상기 복수의 연마모듈(100) 각각마다 하나 이상을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 연마드럼(400)의 외주 표면에는 연마포가 부착되도록 하는 것도 바람직한데, 연마포로는 연마천 또는 연마사포 등 기판 연마에 사용될 수 있는 것이면 어떤 것이든지 사용이 가능하며, 마찰을 이용하여 기판을 연마시킬 수 있는 것이라면 사용에 제한이 없다. 예를 들면, 우레탄 폼(urethane foam) 등의 합성수지 발포체로 이루어지는 연마포, 폴리에스테르 섬유제의 부직포에 우레탄 수지를 함침시킨 경질의 벨로어(velour) 타입의 연마포, 부직포의 기포(base cloth) 위에 우레탄수지를 발포시킨 스웨이드 패드 등이 적용되어 상기 연마드럼(400)의 외주 표면에 부착될 수 있다. 그리고 상기 복수의 연마모듈(100) 각각에 포함된 연마드럼(400) 각각의 외주 표면 거칠기를 달리하여, 첫 번째 연마모듈(100)로부터 마지막 연마모듈(100)까지 진행되는 동안 그 거칠기가 점점 미세해지도록 하는 것도 가능하다. 또한 상기 연마드럼(400)의 회전방향은 상기 기판캐리어(200)의 이동방향과 반대로 회전하게 하여 연마효율이 증가되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 연마드럼(400)의 외주표면에 연마포를 부착시키는 방식으로 하지 않고, 상기 연마드럼(400) 자체를 연마물질로 구성하는 것도 바람직하다.

한편 상술한 바와 같이 상기 제1연계수단(300)은, 상기 연마베드(110) 중 상기 끝 지점(왼 쪽)의 위쪽에서, 그리고 상기 제2연계수단(301)은 상기 공급컨베이어(510)와 상기 첫 번째 연마모듈(100a) 사이의 위쪽에서, 상기 기판캐리어(200)로 이송되어 오거나 상기 공급컨베이어(510)로 이송되어 온 상기 기판(40)에 대하여, 다음 연마모듈(100) 중 연마베드(110)의 시작지점(오른 쪽)에 위치한 기판캐리어(200) 위로 또는 상기 회수컨베이어(520) 위로 수평 이동시켜 안착시키도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301)은 도 4에서 보는 바와 같이 상기 연마베드(110) 중 상기 끝 지점(왼 쪽)의 위쪽에서, 또는 상기 공급컨베이어(510)의 종단 위쪽에서 회전하는 무한궤도 형태로 하고 상기 기판(40)이 상기 제1연계수단(300) 또는 상기 제2연계수단(301)의 하방에 도달하면 상기 제1연계수단(300) 또는 상기 제2연계수단(301)이 상기 기판(40)을 수평으로 이동시키도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301)의 상세구조에 대하여는 다른 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

그리고 상기 기판캐리어(200)는 상술한 바와 같이 상기 연마베드(110) 위에서, 상기 연마베드(110)의 시작지점(오른 쪽)과 끝 지점(왼 쪽) 사이를 왕복 이동하면서, 상기 기판(40)을 상기 연마베드(110)의 시작지점으로부터 상기 연마베드(110)의 끝 지점까지 이송하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 기판(40)을 상기 끝 지점까지 이송하게 되면 상기 제1연계수단(300)이 상기 기판(40)을 수평으로 이동시켜서 다음 연마모듈(100)의 시작지점에 있는 기판캐리어(200) 또는 상기 회수컨베이어(520)위에 안착시키게 되는데, 상기 기판(40)이 이동된 후 상기 기판캐리어(200)는 다시 상기 시작지점으로 되돌아오게 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 기판(40)을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이송하는 동안에는 상기 기판(40)을 흡착하여 고정시키도록 하고, 상기 끝 지점에 도달한 때에는 상기 기판(40)에 대하여 공기를 분출하여 상기 기판(40)이 상기 기판캐리어(200) 위로 일정높이로 부양하도록 함으로써 상기 제1연계수단(300)이 상기 기판(40)을 원활하게 수평 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 기판캐리어(200)는 지면에 대하여 수직인 방향을 회전축으로 하여 회전가능하게 하여, 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 수평이동 하는 동안 계속하여 회전하는 방식으로 하는 것도 가능하며, 180도 또는 일정각도를 정하여 왕복하여 회전하도록 하는 것도 가능하다. 이렇게 하는 경우 상기 연마드럼(400)은 상기 기판(40)의 위에서 상기 기판(40)의 이동방향과 반대방향으로 회전하고, 상기 기판(40)은 수직방향을 중심축으로 하여 계속하여 회전하거나 또는 일정각도를 반복하여 회전하게 되므로 상기 기판(40)의 연마효율 및 품질이 향상될 수 있는 장점이 있다. 상기 기판캐리어(200)의 상세구조에 대하여는 다른 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

한편 도 5 내지 도 13에는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 5 내지 도 13에는 설명의 편의상 상기 연마모듈(100)이 두 개인 것으로 하여 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 상기 연마모듈(100)은 3개 또는 그 이상 설치가 가능하며, 이는 연마대상 기판(40)의 재질이나 사용목적, 채용되는 공정 등에 따라 달라질 수 있다. 이하에서는 도 5 내지 도 13을 참조하여 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)의 작동과정을 설명한다. 먼저 도 5는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치 중 상기 공급컨베이어(510) 위에 상기 기판(40a)이 안착된 모습을 보여주고 있는 도면이다. 상기 기판(40a)은 상기 공급컨베이어(510) 위에 안착되면 상기 공급컨베이어(510)의 벨트가 회전함에 따라 상기 첫 번째 연마모듈(100a)쪽으로 이송되게 된다(화살표 참조). 그리고 도 6에서 보는 바와 같이 상기 기판(40a)이 상기 공급컨베이어(510)의 종단(왼쪽 끝)으로 이송되어 오면, 상기 제2연계수단(301)의 회전에 의하여 상기 공급컨베이어(510)의 위에 안착되었던 상기 기판(40a)은 첫 번째 연마모듈(100a)의 연마베드(110a) 중 시작지점(오른쪽 끝)에 있던 상기 기판캐리어(200a) 위로 이동하게 된다. 그리고 도 7에서 보는 바와 같이 상기 기판(40a)이 첫 번째 연마모듈(100a)의 기판캐리어(200a) 위로 이송되어 안착되게 되면 상기 기판캐리어(200a)는 상기 기판(40a)을 흡착하여 고정하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 도 8에서 보는 바와 같이 상기 기판(40a)이 상기 기판캐리어(200a)에 흡착되어 고정된 상태에서, 상기 기판캐리어(200a)가 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점을 향하여 이동하다가 상기 연마드럼(400a)의 하방을 지나가게 되면 상기 연마드럼(400a)의 회전에 의하여 상기 기판(40a)에 대한 연마가 수행되게 된다. 상기 연마드럼(400a)에는 연마액 공급부(410a)를 포함하도록 함으로써, 상기 연마드럼(400a)이 상기 기판(40)에 대한 연마를 진행하는 동안 상기 연마액 공급부(410a)로부터 연마액이 공급되도록 하는 것도 바람직하다.

그리고 상기 기판캐리어(200a)가 상기 연마드럼(400a) 하방을 지나가서 도 9에서 보는 바와 같이 상기 연마베드(110a)의 끝 지점(왼 쪽)에 도달하게 되면, 상기 기판캐리어(200a) 위에 안착되어 있던 상기 기판(40a)은 상기 제1연계수단(300a)에 의하여, 다음 연마모듈(100b)을 향하여 수평 방향으로 이동되도록 하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 기판캐리어(200a)는 상기 기판(40a)을 흡착하던 모드에서 변환하여 상기 기판(40a)을 향하여 수직방향으로 공기를 불어냄으로써 상기 기판(40a)이 상기 기판캐리어(200a) 위에서 일정 높이로 부양되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 기판(40a)이 상기 기판캐리어(200a) 위에 부양하게 되면 상기 기판(40a)은 상기 제1연계수단(300a)에 의하여 원활하게 이동 가능하게 된다. 이와 더불어서 상기 공급컨베이어(510) 위에는 다음에 연마작업을 실시할 예정인 다음 기판(40b)을 안착시켜 이동시키도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 도 10에서 보는 바와 같이 상기 기판(40a)이 상기 제1연계수단(300a)에 의하여 다음 연마모듈(100b)의 연마베드(110b)위 시작지점(오른 쪽)에 위치한 기판캐리어(200b)로 이동하게 되면, 상기 끝 지점(왼 쪽)까지 와있던 상기 기판캐리어(200a)는 다시 시작지점(오른 쪽)으로 돌아가서 상기 제2연계수단(301)에 의하여 상기 공급컨베이어(510)로부터 이동되는 새로운 기판(40b)을 안착시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다. 한편 상기 다음 연마모듈(100b)의 연마베드(110b)위 시작지점(오른 쪽)에 위치했던 상기 다음 연마모듈(100b)의 기판캐리어(200b)는 상기 기판(40a)을 흡착하여 고정시킨 후 상기 다음 연마모듈(100b)의 연마베드(110b) 끝 지점을 향하여 이동하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 도 11에서 보는 바와 같이 상기 다음 연마모듈(100b)의 기판캐리어(200b)는 상기 기판(40a)을 흡착하여 고정시킨 상태에서 상기 다음 연마모듈(100b)의 연마드럼(400b) 하방을 지나면서 상기 기판(40a)이 연마되도록 하고, 첫 번째 연마모듈(100a)의 끝 지점에 와 있던 상기 기판캐리어(200a)는 상기 다음 기판(40b)이 안착되면 상기 다음 기판(40b)을 흡착하여 고정시킨 후 상기 끝 지점을 향하여 이동하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 도 12에서 보는 바와 같이 상기 첫 번째 연마모듈(100a)의 기판캐리어(200a)는 상기 연마드럼(400a)의 하방을 지나면서 자신의 위에 안착된 상기 다음 기판(40b)에 대한 연마가 일어나게 하고, 상기 다음 연마모듈(100b)의 기판캐리어(200b)는 자신의 연마베드(110b)의 끝 지점에 도달하게 되며, 상기 다음 연마모듈(100b)의 제1연계수단(300b)은 상기 회수컨베이어(520) 위로 상기 기판(40a)을 이동시키도록 하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 다음 연마모듈(100b) 다음에 그 다음 연마모듈(100c, 미도시)이 존재하는 경우에는 상기 다음 연마모듈(100b)의 제1연계수단(300b)은 상기 기판(40a)을 상기 그 다음 연마모듈(100c, 미도시)의 기판캐리어(200c, 미도시)위로 이동시켜 안착시키도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 도 13에서 보는 바와 같이 상기 회수컨베이어(520) 위에 안착된 상기 기판(40a)은 상기 회수컨베이어(520)의 이동에 따라 이송되도록 하며, 상기 첫 번째 연마모듈(100a)의 기판캐리어(200a)는 상기 연마드럼(400a)의 하방을 지나 끝 지점에 도달하고, 상기 제1연계수단(300a)이 상기 다음 기판(40b)을 상기 다음 연마모듈(100b)의 기판캐리어(200a) 위로 수평 이동시키도록 하는 한편, 상기 공급컨베이어(510) 위에는 다음 연마공정에 투입될 그 다음 기판(40c)를 안착시켜 이동시키도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 작업을 반복함으로써 상기 기판(40)들은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)를 통하여 연속적이고 순차적으로 가공이 가능하게 된다.

한편 도 14에는 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치(10)에 포함되는 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301)에 대한 측면도(a) 및 평면도(b)가 도시되어 있다. 이하에서는 도 14를 참조하여 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301)에 대한 상세구조를 설명한다. 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301) 각각은 공히 동일한 구조로 하는 것이 바람직하다. 상기 제1연계수단(300) 및 상기 제2연계수단(301)은 도 14에서 보는 바와 같이 이송벨트(330) 및 상기 이송벨트(330)를 회전시켜 무한 이동시키는 한 쌍의 회전드럼(310)으로 이루어 진, 무한궤도 형태로 하는 것이 바람직하다. 상기 무한궤도의 폭 즉 상기 이송벨트(330)의 폭(S)은, 상기 기판(40)의 너비(기판의 진행방향과 직각인 방향의 면 길이)보다 크게 하는 것이 바람직한데, 더욱 바람직하게는 상기 무한궤도의 하부면 중 상기 연마베드(110)의 상면과 평행한 면의 길이(L)도 상기 기판(40)의 진행방향 길이보다 길게 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 이송벨트(330)의 표면에는 복수의 탄성돌기(320)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 경우 상기 무한궤도의 하방에 상기 기판(40)이 진입되는 경우 상기 복수의 탄성돌기(320)들에 의하여 상기 기판(40) 전체를 감쌀 수 있기 때문에 상기 기판(40)을 안정적으로 이송시킬 수 있게 된다.

또한 상기 무한궤도의 하부에서 상기 이송벨트(330)의 진행방향은 상기 기판캐리어(200)의 이동방향과 같은 방향으로 함으로써, 상기 기판(40)이 상기 무한궤도의 하부에 진입하는 경우, 상기 이송벨트(330)의 진행에 따라 이동하는 상기 복수의 탄성돌기(320)에 의하여 상기 기판(40)이 수평 이동되도록 하는 것이 바람직하다. 도 15에는 상기 복수의 탄성돌기(320)에 의하여 상기 기판(40)이 수평 이동되는 과정이 도시되어 있다. 도 15(a)에서 보듯이 상기 기판캐리어(200) 또는 상기 공급컨베이어(510)에 의하여 상기 기판(40)이 상기 제1연계수단 또는 상기 제2연계수단(이하 ‘연계수단(300)’이라 한다)의 하방에 진입하기 시작하면 상기 탄성돌기(320)는 상기 기판(40)의 상면에 접촉되어 눌려지게 되며, 이 경우 상기 탄성돌기(320) 중 상기 기판(40)의 상면에 접촉되어 눌려지는 탄성돌기(321)들은 도 15(a)에서 보는 바와 같이 상기 이송벨트(330)의 진행 반대방향(기판캐리어의 진행 반대방향)으로 휘어지도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 도 15(b) 및 도 15(c)에서와 같이 상기 기판(40)이 상기 연계수단(300) 하방으로 완전히 진입할 때까지 상기 기판캐리어(200) 또는 상기 공급컨베이어(510)에 의하여 상기 기판(40)이 계속하여 이동되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 기판(40)이 상기 기판캐리어(200) 또는 상기 공급컨베이어(510)에 의하여 상기 연계수단(300) 하방으로 완전히 진입한 후에는 도 15(c)와 같은 상태가 되며, 상기 기판(40)의 상면에 접촉되어 눌려지는 탄성돌기들(321)은, 탄성에 의하여 상기 기판(40)에 대하여 아랫방향으로 힘을 가함과 동시에, 상기 이송벨트(330)가 진행방향으로 가해지는 힘에 의하여 상기 기판(40)에 대하여 진행방향으로의 힘을 발생시키며, 상기 탄성돌기(320) 중 상기 기판(40)의 경계면에서 상기 기판(40)의 상면에 눌려지지 않는 탄성돌기(322)들은 상기 이송벨트(330)가 진행방향으로 가해지는 힘에 의하여 상기 기판(40)에 대하여 진행방향으로만 힘을 발생시키게 된다. 따라서 도 15(c)와 같은 상태가 되고난 이후에는 상기 기판캐리어(200) 또는 상기 공급컨베이어(510)가 상기 기판(40)에 대하여 이동하는 힘을 가하지 않더라도 상기 기판(40)은 상기 연계수단(300)에 의하여 진행방향으로 계속하여 진행하게 되어 도 15(d)와 같은 상태가 된다.

한편 도 16 및 도 17에는 상기 기판(40)의 모양에 따라 상기 연계수단(300)에 형성된 상기 탄성돌기(320)의 작동원리를 보여주는 도면인데, 사변형의 기판(40)인 경우 도 16에서와 같이 상기 사변형의 기판(40) 위에 오게 되는 탄성돌기(321)들은 상기 사변형 기판(40) 위에서 휘어진 상태가 되어 상기 사변형 기판(40)에 대하여 아랫방향과 진행방향으로 힘을 가하게 되며, 상기 사변형 기판(40)의 경계면에서 상기 기판(40)의 상면에 눌려지지 않는 탄성돌기(322)들은 수직으로 세워진 채로 상기 사변형 기판(40)에 대하여 진행방향으로 힘을 가하게 된다. 이에 따라 상기 사변형 기판(40)은 진행방향으로 수평 이동이 가능하게 된다. 그리고 원형기판의 경우 도 17에서와 같이 상기 원형기판(40) 위에 오게 되는 탄성돌기(321)들은 상기 원형기판(40) 위에서 휘어진 상태가 되어 상기 원형기판(40)에 대하여 진행방향으로 힘을 가하게 되며, 상기 원형기판(40)의 원주면 경계에서 상기 기판(40)의 상면에 눌려지지 않는 탄성돌기(322)들은 수직으로 세워진 채로 상기 원형기판(40)에 대하여 진행방향으로 가해지는 힘이 작용된다. 이에 따라 상기 원형기판(40)은 진행방향으로 수평 이동이 가능하게 된다. 이와 같이 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치는 복수의 탄성돌기(320)를 포함하는 연계수단을 가지고 있기 때문에 상기 복수의 탄성돌기(320) 들이 상기 기판(40)을 감싸서 이동시킬 수 있고, 이에 따라 상기 기판(40)의 모양이 어떠하든 간에 상기 복수의 연마모듈(100)에서 연계이동을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.

다음은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에 포함된 상기 기판캐리어(200)의 상세구조에 대하여 도 18 내지 도 22를 참조하여 설명한다. 도 18은 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에 포함된 상기 기판캐리어(200)의 일 실시예를 도시한 사시도인데, 상기 기판(40)이 사변형인 경우에 사용되는 기판캐리어(200)의 사례를 도시한 것이다. 도 18에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 기판 가공장치에 포함된 상기 기판캐리어(200)는 상단표면을 덮어서 고정되는 흡착패드(210)를 포함하며, 상기 흡착패드(210)는, 중심에 통기공(212)을 가지는 흡착판(211)을 하나 이상 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 흡착패드(210)에 상기 통기공(212) 및 상기 흡착판(211)을 가지는 이유는 상기 기판(40)을 상기 흡착패드(210)에 흡착시켜 고정할 수 있도록 하기 위함인데, 상기 통기공(212)을 통하여 공기를 빨아들이면 상기 흡착판(211) 내부가 진공상태로 되어 상기 흡착판(211)이 상기 기판(40)을 흡착시키게 된다. 상기 흡착패드(210)는 실리콘 등과 같은 탄성소재를 사용하는 것이 더욱 바람직한데, 상기 흡착패드(210)를 탄성소재로 사용하는 경우 상기 기판(40)을 상기 흡착패드(210)에 흡착시킬 때 상기 기판(40)과 상기 흡착패드(210) 사이의 기밀성이 높아져서 더욱 단단하게 흡착시켜 고정시킬 수 있게 된다. 또한 상기 흡착패드(210)는 상기 기판캐리어(200)의 상면에 부착 및 탈착이 가능하도록 하여 일정기간 사용으로 인한 마모나 기타 교체사유 발생 시 교체가 용이하게 하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 상기 연마베드(110)의 시작지점에 상기 기판캐리어(200)가 위치할 때, 상기 기판(40)이 상기 기판캐리어(200)의 흡착패드(210) 위에 안착되면(도 7의 상태 참조), 상기 기판캐리어(200)는 상기 통기공(212)으로 공기를 흡입하여 상기 흡착판(211)을 진공상태로 만듦으로서 상기 기판(40)이 상기 흡착패드(210)에 흡착 및 고정되도록 한 상태에서, 상기 연마베드(110)의 끝 지점을 향하여 이동하다가(도 8의 상태 참조), 상기 연마베드(110)의 끝 지점에 도달하면(도 9의 상태 참조), 상기 기판캐리어(200)는 상기 통기공(212)으로 공기를 분출하여, 상기 흡착판(211)에 공기를 공급함으로써 상기 기판(40)에 대한 흡착력을 없이함은 물론, 더 나아가서 상기 기판(40)이 상기 흡착패드(210) 위 일정높이로 부양되도록 공기를 계속하여 분출하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 연마베드(110)의 끝 지점에서 상기 기판(40)이 일정높이로 부양될 수 있게 상기 통기공(212)으로 공기를 분출하는 이유는, 상기 제1연계수단(300)이 상기 기판(40)을 용이하게 이동시킬 수 있도록 하기 위함인데, 상기 기판(40)이 일정높이로 부양되어 있게 되면 상기 기판캐리어(200)와 상기 기판(40) 사이의 마찰력이 없어지기 때문에, 상기 제1연계수단(300)의 이송벨트(330) 위에 형성된 탄성돌기(320)의 미는 힘에 의하여 상기 기판(40)이 쉽게 이동할 수 있게 된다. 또한 상기 통기공(212)으로 공기를 분출하게 되면, 연마과정에서 상기 기판(40) 주변에 생성되어 존재하던 이물질이나 연마유 등이 분출되는 공기에 의하여 주변에서 멀리 밀려나게 만들 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(40)을 이동하는 과정에서 이물질 등이 상기 통기공(212)으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 흡착패드(210) 및 상기 흡착판(211)의 표면을 깨끗한 상태로 유지할 수 있어, 상기 흡착패드(210)와 상기 기판(40) 사이의 기밀성을 계속하여 유지할 수 있게 된다. 한편, 상기 기판(40)이 부양된 후 상기 제1연계수단(300)에 의하여 다음 연마모듈(100) 또는 상기 회수컨베이어(520)로 이동되고 나면(도 10 또는 도 13의 상태), 상기 기판캐리어(200)는 상기 시작지점으로 되돌아가도록 하는 것이 바람직하다. 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(100)의 시작지점으로 되돌아가는 동안에도, 상기 기판캐리어(200)는 상기 통기공(212)으로 공기를 계속하여 분출하도록 하는 것이 바람직한데, 이는 상기 통기공으로 연마액이나 기타 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하기 위함이다.

상기 기판캐리어(200)가 위와 같이 작동하기 위하여 상기 기판캐리어(200)는, 도 19의 측 단면도에서 보는 바와 같이 제1챔버(240), 제2챔버(250), 공기흡입관(270), 공기공급관(280), 흡입펌프(261) 및 공급펌프(262)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 여기에 더하여 상기 흡입펌프(261)와 상기 공기흡입관(270) 사이에는 에어필터(290)를 포함하도록 하는 것도 가능하다. 그리고 상기 제1챔버(240)는, 상기 기판캐리어(200) 상단표면의 직하부에 위치하며, 상기 제2챔버(250)는, 상기 제1챔버(240)의 직하부에 위치하도록 하며, 상기 상단표면과 상기 제2챔버(250) 사이에는, 상기 제1챔버(240)를 관통하는 통기파이프(241)가 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 통기파이프(241)에는, 중심에 상기 통기공(212)을 가지는 통기호스(213)가 삽입되며, 상기 통기파이프(241) 및 상기 통기호스(213)의 중간에는, 상기 제1챔버(240)로부터 상기 통기호스(213) 내부로 공기를 공급할 수 있는 공급공(242)이 하나 이상 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 공기흡입관(270)은, 상기 제2챔버(250)와 상기 흡입펌프(261)의 사이에 연결되어 상기 흡입펌프(261)의 작동에 의하여 상기 제2챔버(250)로부터 공기를 흡입하도록 하며, 상기 공기공급관(280)은, 상기 제1챔버(240)와 상기 공급펌프(262)의 사이에 연결되어 상기 공급펌프(262)가 생산하는 공기를 상기 제1챔버(240)에 공급하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 흡입펌프(261)는, 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 시작지점에 도달하여 상기 기판(40)이 상기 흡착패드(210) 위에 안착되면 작동하여, 상기 제2챔버(250)가 진공에 가까운 상태가 될 수 있도록 상기 공기흡입관(270)을 통하여 공기를 흡입하도록 하되, 이러한 상태는 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 끝 지점에 도달할 때까지 유지할 수 있어야 한다. 그리고 상기 공급펌프(262)는 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 끝 지점에 도달하면 작동하여 공기를 생산하여 공기공급관(280)을 통하여 상기 제1챔버(240)에 대하여 공기를 공급하도록 함으로써 상기 공급공(242) 및 상기 통기공(212)을 통하여 공기가 분출되도록 하되, 이러한 상태는 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 시작지점으로 다시 돌아올 때까지 하는 것이 바람직하다.

한편 도 20에는 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 시작지점에 도착하여 상기 연계수단(300)이 상기 기판캐리어(200)의 상기 흡착패드(210)에 상기 기판(40)을 이동시켜 안착시켰을 때의 모습이 도시되어 있으며(도 7의 상태), 도 21에는 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 끝 지점에 도착하여 상기 연계수단(300)이 상기 기판캐리어(200)의 상기 흡착패드(210)에 있는 상기 기판(40)을 상기 다음 연마모듈(100b) 또는 상기 회수컨베이어(520)로 이동시킬 때의 모습이 도시되어 있다(도 9의 상태). 이하에서는 도 20 및 도 21을 이용하여 상기 기판캐리어(200)의 작동과정을 설명한다.

도 7의 상태에서와 같이 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 시작지점에 도착하고, 상기 연계수단(300)이 상기 기판캐리어(200)의 상기 흡착패드(210) 위에 상기 기판(40)을 이동시켜 안착시키게 되면, 도 20에서 보는 바와 같이 상기 기판캐리어(200)에 포함된 상기 흡입펌프(261)가 작동하여 상기 제2챔버(250) 내에서 공기를 흡입하게 되며, 상기 흡입펌프(261)가 상기 공기흡입관(270)을 통하여 상기 제2챔버(250)로부터 공기를 흡입하게 되면, 상기 통기공(212)를 통하여 상기 흡착판(211) 내부의 공기는 상기 제2챔버(250) 쪽으로 빨려나오게 된다. 이에 따라 상기 흡착판(211)들은 상기 기판(40)에 대하여 흡착력을 발생하게 되며, 상기 기판(40)은 상기 흡착패드(210)에 흡착되어 고정되게 된다. 이 때 상기 흡입펌프(261)가 상기 제2챔버(250)로부터 공기를 흡입하는 과정에서 상기 제1챔버(240)에 있는 공기가 빠져나와 상기 흡착판(211)의 흡착력을 저하시키는 것을 방지하기 위하여 상기 공기공급관(280)과 상기 공급펌프(262) 사이에 공급밸브(281)를 두고, 상기 흡입펌프(261)가 상기 제2챔버(250)로부터 공기를 흡입하는 동안에는 상기 공급밸브(281)를 차단하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 상태를 유지하면서 상기 기판캐리어(200)는 상기 연마베드(110) 위에서, 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이동하게 되는데, 상기 연마드럼(400) 밑에 도달하게 되어 상기 연마드럼(400)의 회전에 의하여 상기 기판(40)의 상면에 대한 연마가 이루어지더라도 상기 기판(40)은 상기 흡착패드(210)에 흡착되어 단단히 고정되어 있기 때문에 상기 기판(40)이 움직이지 않는 상태가 되며, 이에 따라 연마공정이 원활하게 수행될 수 있는 것이다. 그런데 도 19 내지 도 21에서 보는 바와 같이 상기 기판캐리어(200) 상면의 일단에는 지지턱(230)을 포함하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 지지턱(230)은 상기 흡착패드(210)의 상단으로부터 일정높이로 돌출되도록 하고, 그 높이 즉 상기 일정높이는 상기 기판(40)의 두께보다 작게 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 지지턱(230)을 위에서 본 평면형상은 상기 기판(40)의 일 측과 같은 형상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 도 18의 사례에서는 사변형 기판이므로 사변형의 일 측은 한 변에 해당하므로 일자형으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 상기 기판캐리어(200) 상면의 일단에 상기 지지턱(230)을 포함하는 경우 상기 기판(40)이 연마되는 과정에서 상기 기판(40)이 상기 연마드럼(400)의 회전에 의하여 뒤로 밀리지 않고 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.

그리고 도 9 또는 도 12의 상태에서처럼, 상기 기판캐리어(200)가 상기 연마베드(110)의 끝 지점에 도착하게 되면, 상기 연계수단(300)이 상기 기판캐리어(200)의 흡착패드(210)에 위에 안착되어 있던 상기 기판(40)을 이동시켜 상기 다음 연마모듈(100b)에 있는 기판캐리어(200b) 또는 상기 회수컨베이어(520) 위로 이동시켜야 하는데, 이 때 도 21에서 보는 바와 같이 상기 기판캐리어(200)에 포함된 상기 공급펌프(262)가 작동하여 상기 제1챔버(240) 내로 공기를 공급하게 되며, 이에 따라 상기 공급공(242)을 통하여 상기 통기공(212)으로 공기가 공급되게 된다. 그리고 상기 통기공(212)으로 공급되는 공기는 상기 흡착판(211)을 채우고 상기 기판(40)에 대하여 위로 일정높이까지 부양되는 힘을 가해지게 된다. 이 때 상기 공급공(242)을 통하여 공급되는 공기가 상기 제2챔버(250)로 나가지 않도록 상기 흡입펌프(261) 입구에는 흡입밸브(271)를 두고, 상기 공급펌프(262)가 상기 제1챔버(240)에 대하여 공기를 공급하는 동안에는 상기 흡입밸브(271)를 차단하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와 같이 상기 흡입펌프(261) 및 상기 공급펌프(262)를 각각 별도로 포함하도록 하고 있기 때문에 상기 제1챔버(240) 및 상기 제2챔버(250) 내에 공기가 순환하는 방식이 아니라, 상기 제2챔버(250)에서 공기를 흡입해 내고, 상기 제1챔버(240)에는 새로운 공기를 공급할 수 있으며, 이에 따라 연마에 따라 발생하는 이물질 등으로 인하여 상기 제2챔버(250) 내의 공기가 오염된다 하더라도 오염물질은 상기 에어필터(290)를 통하여 걸러질 뿐만 아니라 흡입된 공기 자체는 상기 흡입펌프(261)를 통하여 밖으로 완전하게 분출된다. 그리고 상기 제2챔버(250)에 공급되는 공기는 오염되지 않은 새로운 공기를 밖에서부터 공급할 수 있기 때문에 상기 제1챔버(240) 및 상기 제2챔버(250) 내의 공기를 오염되지 않은 새로운 상태로 항상 유지할 수 있게 된다. 이에 따라 상기 기판(40)과 상기 흡착패드(210) 사이에 이물질 등이 개재되는 것을 예방할 수 있기 때문에 둘 사이의 밀착면에서 높은 기밀성을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

한편 상기 통기호스(213)는 상기 통기파이프(241)의 길이보다 길게 형성되어 상기 제2챔버(250)쪽으로 돌출된 종단을 가지며, 상기 통기호스(213) 중 상기 돌출된 종단의 외주면에는, 상기 통기호스의 외경보다 크게 단턱이 형성된 고정돌기(214)가 포함되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 고정돌기(214)는 상기 흡착패드(210)가 상기 기판캐리어(200)의 상단표면에 안정적으로 장착될 수 있도록 함은 물론, 상기 공급펌프(262)가 상기 제1챔버(240)에 대하여 공기를 공급하여 상기 기판을 밀어내는 경우에도, 상기 통기호스(213)가 상기 통기파이프(241)로부터 빠져나가지 않게 지지하는 역할을 하게 된다. 그리고 도 22에는 상기 기판캐리어(200)의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 도 22에서 보는 바와 같이 상기 기판캐리어(200)는 원판형상의 기판(41)을 이송하는 것도 가능하며, 이 경우 상기 지지턱(231)은 기판의 일 측과 같은 형상인 반원형으로 하는 것도 바람직하다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 가공장치
40 기판
100 연마모듈
110 연마베드
200 기판캐리어
201 캐리어하우징 210 흡착패드
211 흡착판 212 통기공
213 통기호스 214 고정돌기
230 지지턱 240 제1챔버
241 통기파이프 242 공급공
250 제2챔버 260 에어펌프
261 흡입펌프 262 공급펌프
270 공기흡입관 271 흡입밸브
280 공기공급관 281 공급밸브
290 에어필터
300 제1연계수단
301 제2연계수단
310 회전드럼 320 탄성돌기
330 이송벨트
400 연마드럼
410 연마액 공급부
510 공급컨베이어
520 회수컨베이어

Claims

삭제
연속적으로 배치되는 복수의 연마모듈에 기판을 순차적으로 통과시켜 가공하는 반도체 기판 가공장치로서,
상기 복수의 연마모듈 각각은,
- 연마베드;
- 상기 연마베드 위에서, 상기 연마베드의 시작지점과 끝 지점 사이를 왕복 이동하면서, 상기 기판을 상기 시작지점으로부터 상기 끝 지점까지 이송하는 기판캐리어;
- 상기 연마베드 위의 일정 높이에서, 회전축이 상기 연마베드의 상면과 평행이 되고 상기 기판캐리어의 이동방향과 직각이 되게 회전하면서, 상기 기판캐리어가 상기 기판을 이송할 때 상기 기판을 연마하는 연마드럼;
- 상기 연마베드 중 상기 끝 지점의 위쪽에서, 상기 기판캐리어로 이송되어 온 상기 기판을, 다음 연마모듈 중 연마베드의 시작지점에 위치한 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 제1연계수단;
상기 복수의 연마모듈 중 첫 번째 연마모듈에 상기 기판을 공급하는 공급컨베이어;
상기 복수의 연마모듈 중 마지막 연마모듈로부터 상기 기판을 회수하는 회수컨베이어; 및
상기 공급컨베이어와 상기 첫 번째 연마모듈 사이의 위쪽에서, 상기 공급컨베이어로 이송되어 온 상기 기판을, 상기 첫 번째 연마모듈 중 연마베드의 시작지점에 위치한 기판캐리어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 제2연계수단; 을 포함하며,
상기 마지막 연마모듈에 포함된 상기 제1연계수단은, 상기 마지막 연마모듈의 연마베드 끝 지점까지 이송되어 온 상기 기판을 상기 회수컨베이어 위로 수평 이동시켜 안착시키는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치
제2항에 있어서,
상기 제1연계수단 및 상기 제2연계수단 각각은
- 이송벨트 및 상기 이송벨트를 회전 이동시키는 한 쌍의 회전드럼으로 이루어 진 무한궤도이며,
- 상기 이송벨트는, 상기 기판의 너비보다 넓은 폭을 가지고 표면에는 복수의 탄성돌기를 포함하며,
- 상기 무한궤도의 하부에서 상기 이송벨트의 진행방향은 상기 기판캐리어의 이동방향과 같은 방향이며,
- 상기 기판이 상기 무한궤도의 하부에 진입하는 경우, 상기 이송벨트의 진행에 따라 이동하는 상기 복수의 탄성돌기에 의하여 상기 기판이 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치
제3항에 있어서,
상기 탄성돌기는
- 상기 기판의 상면에 접촉되어 눌려질 경우, 상기 이송벨트의 진행 반대방향으로 휘어지면서, 상기 기판에 대하여 아랫방향 및 상기 이송벨트의 진행방향으로 미는 힘을 발생시키며,
- 상기 기판의 측면 중, 상기 이송벨트의 진행방향과 직각인 측면에 접촉하는 경우 상기 기판에 대하여 상기 이송벨트의 진행방향으로 미는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치
제2항에 있어서,
상기 기판캐리어는
- 상단표면을 덮어서 고정되는 흡착패드를 포함하며,
- 상기 흡착패드는, 중심에 통기공을 가지는 흡착판을 하나 이상 포함하며,
- 상기 시작지점에서 상기 기판이 상기 흡착패드 위에 안착되면 상기 통기공으로 공기를 흡입하여 상기 기판이 상기 흡착패드에 흡착 및 고정되도록 한 상태에서 상기 끝 지점 까지 이동하였다가,
- 상기 끝 지점에 도달하면 상기 통기공으로 공기를 분출하여, 상기 기판이 상기 흡착패드 위 일정높이로 부양되도록 하고,
- 상기 기판이 부양된 후 상기 제1연계수단에 의하여 다음 연마모듈 또는 상기 회수컨베이어로 이동되면 상기 시작지점으로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치
제5항에 있어서,
상기 기판캐리어는, 제1챔버, 제2챔버, 공기흡입관, 공기공급관, 흡입펌프 및 공급펌프를 포함하며,
상기 제1챔버는, 상기 상단표면의 하부에 위치하며,
상기 제2챔버는, 상기 제1챔버의 하부에 위치하며,
상기 상단표면과 상기 제2챔버 사이에는, 상기 제1챔버를 관통하는 통기파이프가 위치하며,
상기 통기파이프에는, 중심에 상기 통기공을 가지는 통기호스가 삽입되며,
상기 통기파이프 및 상기 통기호스의 중간에는, 상기 제1챔버로부터 상기 통기호스 내부로 공기가 공급되는 공급공이 하나 이상 형성되며,
상기 공기흡입관은, 상기 제2챔버와 상기 흡입펌프의 사이에 연결되며,
상기 공기공급관은, 상기 제1챔버와 상기 공급펌프의 사이에 연결되며,
상기 흡입펌프는, 상기 기판캐리어가 상기 시작지점에 도달하여 상기 기판이 상기 흡착패드 위에 안착되면 상기 제2챔버로부터 공기를 흡입하며,
상기 공급펌프는 상기 기판캐리어가 상기 끝 지점에 도달하면 상기 제1챔버에 대하여 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공장치