KR102168107B1 - Surface coating layer making method for magneto-rheological fluids’s magnetic particle and Flat surface grinding apparatus same the using - Google Patents

Surface coating layer making method for magneto-rheological fluids’s magnetic particle and Flat surface grinding apparatus same the using Download PDF

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Abstract

본 발명은, 연마 대상물의 표면을 평면으로 연마하는 장치로서, 원반 형상으로, 수직으로 배치되는 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구성되는 연마휠; 상기 연마휠의 상부면으로 표면에 코팅층이 형성된 자성물질입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 연마휠의 하부에 배치되어 상기 연마휠의 상부면으로 공급된 상기 자기 유변 유체에 대하여 자력을 인가하는 복수개의 단위 자석편을 포함하는 자기 공급부; 상기 연마휠의 상부면에 공급된 상기 자기 유변 유체를 회수하는 유체 회수부; 및 상기 연마 대상물을 상기 연마휠의 상부면으로 이동시키고, 상기 연마휠의 상부면 상에서 상기 연마 대상물을 회전 및 일정 거리만큼 왕복 이동시키는 공작물 이동부; 를 포함하는 평면 연마 장치를 제공한다.
본 발명은, 회전하는 연마휠의 표면에 대하여 자기 유변 유체와 연마 슬러지를 혼합하여 공급한 후, 연마휠에 웨이퍼의 표면을 접촉시켜 평면으로 연마할 수 있고, 자기 유변 유체를 이용한 평면 연마 작업 중, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 물질 입자가 화학 용액에 반응하지 않고 안정된 상태가 유지될 수 있다.The present invention is an apparatus for polishing a surface of an object to be polished in a plane, comprising: a polishing wheel having a disk shape and configured to be rotatable about a central axis disposed vertically; A fluid supply unit for supplying a magnetic rheological fluid including magnetic material particles having a coating layer formed thereon to an upper surface of the polishing wheel; A magnetic supply unit including a plurality of unit magnet pieces disposed under the polishing wheel to apply magnetic force to the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel; A fluid recovery unit for recovering the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel; And a workpiece moving part for moving the polishing object to an upper surface of the polishing wheel, and rotating and reciprocating the polishing object by a predetermined distance on the upper surface of the polishing wheel. It provides a planar polishing apparatus comprising a.
In the present invention, after supplying a mixture of magnetic rheological fluid and polishing sludge to the surface of a rotating polishing wheel, the surface of the wafer is brought into contact with the polishing wheel to be polished to a flat surface. , The magnetic material particles included in the magnetorheological fluid do not react with the chemical solution, and a stable state may be maintained.

Description

자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법 및 이를 이용한 평면 연마 장치{Surface coating layer making method for magneto-rheological fluids’s magnetic particle and Flat surface grinding apparatus same the using}Surface coating layer making method for magneto-rheological fluids' magnetic particle and Flat surface grinding apparatus same the using}

본 발명은 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법 및 이를 이용한 평면 연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면에 코팅층이 형성되도록 하고, 이를 회전하는 연마휠의 상부면으로 연마 슬러리와 함께 공급하여, 웨이퍼의 표면을 평면으로 연마할 수 있는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법 및 이를 이용한 평면 연마 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles contained in a magnetorheological fluid and a planar polishing apparatus using the same, and more particularly, to form a coating layer on the surface of magnetic material particles contained in a magnetorheological fluid, The present invention relates to a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles including a magnetic rheological fluid capable of polishing a wafer surface in a plane by supplying a polishing slurry to an upper surface of a rotating polishing wheel, and a planar polishing apparatus using the same.

반도체 제조시 기판이 되는 웨이퍼는 단결정성장(Single crystal growing), 절단(Slicing), 연마(Lapping), 식각(Etching), 연마(Polishing), 세정(Cleaning) 등의 여러 공정을 거쳐 제조된다.In semiconductor manufacturing, a wafer, which becomes a substrate, is manufactured through various processes such as single crystal growing, slicing, lapping, etching, polishing, and cleaning.

연마 공정에서는 이전 공정에서 생성된 표면이나 표면 이하(Subsurface)의 결함 즉 긁힘, 갈라짐, 입자변형(Grain distortion), 표면 거칠기, 표면의 지형(Topography)의 결함을 제거하여 웨이퍼로 가공하게 된다.In the polishing process, defects in the surface or subsurface created in the previous process, such as scratches, cracks, grain distortion, surface roughness, and topography of the surface are removed and processed into a wafer.

이러한 연마 공정은 연마용 슬러리를 공급하여 연마포와의 마찰에 의한 회전 및 직선운동으로 웨이퍼 표면 을 화학적 및 기계적으로 연마하므로 CMP(Chemical Mechanical Polishing)라고 한다. 그리고 CMP 공정에서 사용되는 연마용 슬러리를 CMP 슬러리라고 한다.This polishing process is called CMP (Chemical Mechanical Polishing) because the polishing slurry is supplied and the wafer surface is chemically and mechanically polished by rotation and linear motion caused by friction with the polishing cloth. In addition, the polishing slurry used in the CMP process is called a CMP slurry.

상술한 바와 같은, 웨이퍼 연마 공정에서 우수한 표면 거칠기 획득 및 높은 재료제거율을 위하여 CMP(Chemical Mechanical Polishing : 화학 기계적 연마) 기술이 적용되고 있다.As described above, CMP (Chemical Mechanical Polishing) technology is applied to obtain excellent surface roughness and high material removal rate in the wafer polishing process.

CMP 기술은 고집적 반도체 소자 제조공정에서 웨이퍼의 평탄화를 얻기 위하여 사용되는 기술로서, 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(Slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 주입시켜 웨이퍼 등의 피가공물 표면을 평탄화시키는 방식이다.CMP technology is a technology used to obtain a flattening of a wafer in a highly integrated semiconductor device manufacturing process.It is a single processing method that combines chemical and mechanical removal processing. The wafer surface with a step is in close contact with the polishing pad, and then the polishing agent and chemical process are applied. This is a method of flattening the surface of a workpiece, such as a wafer, by injecting a slurry containing a material between the wafer and the polishing pad.

도 1은 종래 기술에 따른 CMP 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a CMP apparatus according to the prior art.

도 1을 참조하면, CMP 장치는 본체(10)의 소정 위치에 연마휠(11)이 배치되고, 일측 상부로는 슬러리 공급노즐(12)이 배치된다.Referring to FIG. 1, in the CMP apparatus, a polishing wheel 11 is disposed at a predetermined position of a main body 10, and a slurry supply nozzle 12 is disposed at an upper portion of one side.

연마휠(11)의 상면에는 웨이퍼(W) 등의 표면이 밀착되어 연마가 진행되고, 하측에 모터(미도시)에 기계적으로 연결되어 모터의 회전력을 제공받는 회전축(122)이 형성된다.On the upper surface of the polishing wheel 11, a surface such as a wafer W is in close contact with each other to perform polishing, and a rotation shaft 122 is formed on the lower side of the polishing wheel 11 to receive a rotational force of the motor by being mechanically connected to a motor (not shown).

이로 인해, 연마휠(11)은 웨이퍼(W) 등의 연마 시 모터의 구동에 의하여 회전하게 된다. 또한, 연마 작업 시, 웨이퍼(W)도 소정의 구동 수단에 의해 회전한다. For this reason, the polishing wheel 11 is rotated by driving a motor when polishing the wafer W or the like. In addition, during the polishing operation, the wafer W is also rotated by a predetermined driving means.

CMP 장치는 웨이퍼(W)가 회전함으로 인해 연마를 위해 공급되는 슬러리가 외부로 이탈하는 문제점이 있다.The CMP apparatus has a problem in that the slurry supplied for polishing is separated to the outside due to the rotation of the wafer W.

이를 해결하기 위하여, 자기장에 의해 점성이 가변하는 자기 유변 유체와 연마제를 함께 공급하는 기술이 개시되었다. In order to solve this problem, a technique of supplying a magnetorheological fluid and an abrasive having a variable viscosity by a magnetic field has been disclosed.

자기 유변 유체와 연마제를 함께 이용하는 연마장치의 일예가 공개특허 2011-136206호에 개시되어 있다. An example of a polishing apparatus using a magnetorheological fluid and an abrasive is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 2011-136206.

한편, 공개특허 2008-59609호를 참조하면, CMP 공정을 위해 과산화수소와 같은 산화제가 슬러리에 포함됨을 알 수 있다. 상기한 기술과 같이, CMP 공정 수행 시, 연마 슬러리에는 다양한 화학물질이 포함될 수 있다. Meanwhile, referring to Korean Patent Publication No. 2008-59609, it can be seen that an oxidizing agent such as hydrogen peroxide is included in the slurry for the CMP process. As described above, when performing the CMP process, various chemical substances may be included in the polishing slurry.

여기서, 자기 유변 유체는 카르보닐철(CI; Carbonyl Iron) 입자를 주성분으로 포함하고 있다. Here, the magnetorheological fluid contains carbonyl iron (CI) particles as a main component.

CMP 공정 수행 시, 균일한 공정 수행을 위해 자기 유변 유체가 포함하는 카르보닐철 입자는 슬러리에 포함된 화학 물질에 반응하지 않도록 하여 자기 유변 유체의 물성이 유지되도록 할 필요가 있다. When performing the CMP process, it is necessary to maintain the properties of the magnetorheological fluid by preventing the carbonyl iron particles contained in the magnetorheological fluid from reacting to the chemical substances contained in the slurry for a uniform process.

특히, 연마를 위해 공급되는 자기 유변 유체는 사용 후 재사용되는 것이 일반적이므로, 자기 유변 유체의 재사용 중에도 자기 유변 유체의 물성은 항상 균일하게 유지하여야 할 필요가 있다. In particular, since the magnetorheological fluid supplied for polishing is generally reused after use, it is necessary to always maintain uniform properties of the magnetorheological fluid even during reuse of the magnetorheological fluid.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 물질인 카르보닐철 입자 표면에 코팅층이 형성되도록 하여 자기 유변 유체의 물성이 균일하게 유지되도록 하는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and includes a magnetorheological fluid that maintains uniform properties of the magnetorheological fluid by forming a coating layer on the surface of the carbonyl iron particles, which is a magnetic material included in the magnetorheological fluid. It is an object of the present invention to provide a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles.

본 발명은, CMP 공정에 따른 웨이퍼의 연마 작업 시, 회전하는 연마휠의 상부면으로 연마 슬러리와 표면이 코팅 처리된 입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하고 이를 이용하여 웨이퍼의 표면을 평면으로 연마할 수 있는 평면 연마 장치에 관한 것이다.In the present invention, when polishing a wafer according to a CMP process, a magnetorheological fluid including a polishing slurry and a surface-coated particle is supplied to the upper surface of a rotating polishing wheel, and the surface of the wafer is polished to a flat surface using this. It relates to a surface polishing apparatus capable of.

또한, 본 발명은, 연마 슬러리와 표면이 코팅 처리된 입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하며 CMP 공정에 따른 웨이퍼의 평면 연마 작업 중, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 물질 입자가 연마 슬러리에 포함된 화학 물질에 반응하지 않고 안정된 상태가 유지되어 균일한 연마가 진행될 수 있는 평면 연마 장치에 관한 것이다.In addition, the present invention supplies a magnetic rheological fluid containing a polishing slurry and particles coated on a surface thereof, and magnetic material particles contained in the magnetic rheological fluid are included in the polishing slurry during a planar polishing operation of a wafer according to the CMP process. The present invention relates to a flat surface polishing apparatus that does not react to chemical substances and maintains a stable state so that uniform polishing can be performed.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법으로서, 자기 유변 유체를 준비하는 단계; 상기 자기 유변 유체를 에탄올에 분사된 메타크릴산 용액에 첨가한 후 음파처리를 수행하는 제1 음파 처리 단계; VTMOS(Vinyltrimethoxysilane)를 상기 에탄홀에 분산시키고, 상기 VTMOS(Vinyltrimethoxysilane)를 상기 제1 음파 처리를 수행한 상기 메타크릴산 용액에 첨가한 후, 음파처리를 수행하는 제2 음파 처리 단계; 상기 자성물질입자 표면에 실란기능기가 도입되도록 상기 에탄올로 세척하는 제1 세척 단계; TEOS(tetraethoxysilane)을 50mL 에탄올에 분산시킨 후 표면에 실란기능기가 도입된 상기 자성물질입자를 넣어 교반하는 제1 교반단계; 상기 TEOS(tetraethoxysilane)가 실리카로 변환되도록 하는 졸겔 변환단계; 상기 졸겔 변환단계가 완료된 후, 상기 TEOS(tetraethoxysilane)를 교반하는 제2 교반단계; 및 상기 실리카가 코팅된 상기 자성물질입자를 건조시키는 건조 단계를 포함하는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles contained in a magnetic rheological fluid, comprising: preparing a magnetic rheological fluid; A first sonic treatment step of performing a sonic treatment after adding the magnetorheological fluid to the methacrylic acid solution sprayed in ethanol; A second sound wave processing step of dispersing Vinyltrimethoxysilane (VTMOS) in the ethane hole, adding Vinyltrimethoxysilane (VTMOS) to the methacrylic acid solution subjected to the first sound wave treatment, and performing sound wave treatment; A first washing step of washing with ethanol to introduce a silane functional group to the surface of the magnetic material particles; A first stirring step of dispersing TEOS (tetraethoxysilane) in 50 mL of ethanol and then stirring the magnetic material particles having a silane functional group introduced thereinto; A sol-gel conversion step of converting the tetraethoxysilane (TEOS) into silica; A second stirring step of stirring the TEOS (tetraethoxysilane) after the sol-gel conversion step is completed; And it provides a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles containing a magnetic rheological fluid comprising a drying step of drying the magnetic material particles coated with the silica.

상기 제2 교반단계에서 미반응된 상기 자성물질입자를 상기 에탄올에 의해 세척하는 제2 세척 단계를 더 포함할 수 있다.A second washing step of washing the magnetic material particles unreacted in the second stirring step with ethanol may be further included.

상기 자성물질입자는, 카르보닐 철을 포함할 수 있다.The magnetic material particles may contain carbonyl iron.

상기 제1 음파 처리 단계와 상기 제2 음파 처리 단계는, 각각 30분간 이루어질 수 있다.The first sound wave processing step and the second sound wave processing step may be performed for 30 minutes, respectively.

상기 제1 교반 단계는, 300 내지 500 rpm으로 동작하는 교반기에 의해 이루어질 수 있다.The first stirring step may be performed by a stirrer operating at 300 to 500 rpm.

상기 졸겔 변환 단계는, 축합반응 및 가수분해를 포함할 수 있다.The sol-gel conversion step may include a condensation reaction and hydrolysis.

상기 제2 교반 단계는, 24시간 동안 수행되는 자기 유변 유체가 포함할 수 있다.The second stirring step may include a magnetorheological fluid performed for 24 hours.

또한, 본 발명은, 연마 대상물의 표면을 평면으로 연마하는 장치로서, 원반 형상으로, 수직으로 배치되는 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구성되는 연마휠; 상기 연마휠의 상부면으로 코팅층이 표면에 형성된 자성물질입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 연마휠의 하부에 배치되어 상기 연마휠의 상부면으로 공급된 상기 자기 유변 유체에 대하여 자력을 인가하는 복수개의 단위 자석편을 포함하는 자기 공급부; 상기 연마휠의 상부면에 공급된 상기 자기 유변 유체를 회수하는 유체 회수부; 및 상기 연마 대상물을 상기 연마휠의 상부면으로 이동시키고, 상기 연마휠의 상부면 상에서 상기 연마 대상물을 회전 및 일정 거리만큼 왕복 이동시키는 공작물 이동부; 를 포함하는 평면 연마 장치를 제공한다.In addition, the present invention is an apparatus for polishing a surface of an object to be polished in a plane, comprising: a polishing wheel in a disk shape and configured to be rotatable about a central axis disposed vertically; A fluid supply unit for supplying a magnetic rheological fluid including magnetic material particles having a coating layer formed on the surface of the polishing wheel; A magnetic supply unit including a plurality of unit magnet pieces disposed under the polishing wheel to apply magnetic force to the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel; A fluid recovery unit for recovering the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel; And a workpiece moving part for moving the polishing object to an upper surface of the polishing wheel, and rotating and reciprocating the polishing object by a predetermined distance on the upper surface of the polishing wheel. It provides a planar polishing apparatus comprising a.

상기 코팅층은, 상기 자기 유변 유체에 코팅제를 공급한 후, 상기 코팅제를 음파처리(sonication)에 의해 분산시킨 상태에서 일정 시간 동안 유지하여 형성될 수 있다.The coating layer may be formed by supplying a coating agent to the magnetorheological fluid, and then maintaining the coating agent for a predetermined time in a state in which the coating agent is dispersed by sonication.

상기 유체 공급부는, 자기 유변 유체를 저장하는 자기 유변 유체 저장탱크와, 상기 자기 유변 유체를 상기 연마휠의 상부면으로 공급하는 공급 노즐을 포함할 수 있다.The fluid supply unit may include a magnetorheological fluid storage tank for storing magnetorheological fluid, and a supply nozzle for supplying the magnetorheological fluid to an upper surface of the polishing wheel.

상기 유체 공급부는, 연마 슬러리를 저장하는 연마 슬러리 저장탱크와, 상기 자기 유변 유체와 상기 연마 슬러리를 혼합한 연마 유체를 상기 공급 노즐로 공급하는 믹서를 더 포함할 수 있다. The fluid supply unit may further include a polishing slurry storage tank for storing a polishing slurry, and a mixer for supplying a polishing fluid obtained by mixing the magnetic rheological fluid and the polishing slurry to the supply nozzle.

상기 공급 노즐은, 상기 연마휠의 중심축에서 상기 연마휠의 외주측까지 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체를 공급하도록 평행하게 배치되는 복수의 단위 공급 노즐을 포함할 수 있다.The supply nozzle may include a plurality of unit supply nozzles arranged in parallel to supply the magnetic rheological fluid or the polishing fluid from a central axis of the polishing wheel to an outer circumferential side of the polishing wheel.

복수의 상기 단위 공급 노즐은, 상기 연마휠의 중심축에서 상기 연마휠의 외주측으로 갈수록 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체의 공급량이 증가할 수 있다.In the plurality of unit supply nozzles, a supply amount of the magneto-rheological fluid or the polishing fluid may increase from a central axis of the polishing wheel toward an outer circumference of the polishing wheel.

상기 복수개의 단위 자석편은, 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.The plurality of unit magnet pieces may be arranged in a matrix form.

상기 복수개의 단위 자석편의 배치 폭은, 상기 공급 노즐을 통한 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체의 공급폭에 대응할 수 있다.The arrangement width of the plurality of unit magnet pieces may correspond to the supply width of the magnetic rheological fluid or the polishing fluid through the supply nozzle.

상기 복수개의 단위 자석편 중, 상기 연마휠의 외주측으로 배치되는 상기 단위 자석편의 자력은 상기 연마휠의 내측으로 배치되는 상기 단위 자석편의 자력보다 클 수 있다.Among the plurality of unit magnet pieces, a magnetic force of the unit magnet pieces disposed toward the outer circumference of the polishing wheel may be greater than that of the unit magnet pieces disposed inside the polishing wheel.

상기 유체 회수부는, 상기 연마면 상에서 연마에 사용된 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체를 흡입하는 흡입 노즐과, 상기 흡입 노즐로 흡입력을 제공하는 흡입 펌프와, 상기 흡입 노즐을 통해 흡입된 상기 연마 유체에서 평면 연마 중 분쇄된 상기 연마 슬러리를 분리한 후, 상기 연마 유체를 상기 유체 공급부로 공급하는 컨디셔너(conditioner)를 포함할 수 있다.The fluid recovery unit may include a suction nozzle for sucking the magnetorheological fluid or the polishing fluid used for polishing on the polishing surface, a suction pump providing suction to the suction nozzle, and the polishing fluid sucked through the suction nozzle. After separating the polishing slurry pulverized during planar polishing, a conditioner for supplying the polishing fluid to the fluid supply unit may be included.

상기 유체 공급부로 공급되는 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체를 임시 보관하는 임시 보관 탱크를 더 포함할 수 있다.It may further include a temporary storage tank for temporarily storing the magnetic rheological fluid or the polishing fluid supplied to the fluid supply unit.

상기 흡입 노즐의 폭은, 상기 공급 노즐의 폭에 대응할 수 있다.The width of the suction nozzle may correspond to the width of the supply nozzle.

상기 공작물 이동부는, 상기 연마 대상물을 고정하는 고정 유닛과, 상기 고정 유닛을 회전시키는 회전 유닛과, 상기 연마 대상물을 상기 연마휠로 이동시키거나 상기 연마휠에서 이격시키는 제1 이동 유닛과, 상기 연마휠 상에서 상기 연마 대상물을 일정 범위 내에서 왕복 이동시키는 제2 이동 유닛을 포함할 수 있다.The workpiece moving part includes a fixed unit for fixing the object to be polished, a rotation unit for rotating the fixed unit, a first moving unit for moving the object to be polished to the polishing wheel or spaced from the polishing wheel, and the polishing It may include a second moving unit for reciprocating the polishing object within a predetermined range on the wheel.

상기 제2 이동 유닛의 왕복 이동 경로는, 상기 연마휠의 중심축과 교차하는 직선으로 이루어질 수 있다.The reciprocating movement path of the second moving unit may be formed in a straight line crossing the central axis of the polishing wheel.

상기 제2 이동 유닛의 왕복 이동 경로의 길이는, 상기 연마휠로 공급된 상기 연마 유체의 공급폭에 대응할 수 있다.The length of the reciprocating movement path of the second moving unit may correspond to a supply width of the polishing fluid supplied to the polishing wheel.

상기와 같은 본 발명은, 자기융변유체가 포함하는 자성 물질인 카르보닐철 입자 표면에 코팅층이 형성되도록 하여 자기 유변 유체의 물성이 균일하게 유지되도록 할 수 있다.According to the present invention as described above, the physical properties of the magnetorheological fluid may be uniformly maintained by forming a coating layer on the surface of the carbonyl iron particles, which is a magnetic material contained in the magneto-melting fluid.

또한, 본 발명은, 회전하는 연마휠의 상부면으로 연마 슬러리와 표면이 코팅 처리된 입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하고 이를 이용하여 연마 대상물의 표면을 평면으로 연마할 수 있다.In addition, according to the present invention, a magnetic rheological fluid including a polishing slurry and particles having a surface coated thereon may be supplied to the upper surface of the rotating polishing wheel, and the surface of the object to be polished may be polished in a plane using the same.

또한, 본 발명은, 연마 슬러리와 표면이 코팅 처리된 자기 유변 유체를 공급하며 CMP 공정에 따른 웨이퍼의 평면 연마 작업 중, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 물질 입자가 연마 슬러리에 포함된 화학 물질에 반응하지 않고 안정된 상태가 유지되어 균일한 연마가 진행될 수 있다.In addition, the present invention supplies a polishing slurry and a magneto-rheological fluid coated with a surface, and during a planar polishing operation of a wafer according to the CMP process, magnetic material particles contained in the magneto-rheological fluid react with chemical substances contained in the polishing slurry. And a stable state is maintained so that uniform polishing can proceed.

도 1은 종래 기술에 따른 CMP 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 5는 준비된 자기 유변 유체가 포함하는 카르보닐철의 형태를 나타내는 사진이다.
도 6은 코팅 공정이 수행된 자기 유변 유체가 포함하는 카르보닐 철의 형태를 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치를 이용한 연마 작업을 설명하는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a CMP apparatus according to the prior art.
2 is a diagram showing the configuration of a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view showing the configuration of a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart showing the configuration of a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles included in a magnetic rheological fluid according to the present invention.
5 is a photograph showing the form of carbonyl iron contained in the prepared magnetorheological fluid.
6 is a photograph showing the form of carbonyl iron contained in a magnetorheological fluid subjected to a coating process.
7 is a diagram illustrating a polishing operation using a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치의 구성을 나타내는 측면도이다. 2 is a view showing the configuration of a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view showing the configuration of a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치(100)는 연마휠(110), 자기 공급부(120), 유체 공급부(130), 유체 회수부(140) 및 공작물 이동부(150)를 포함한다. Referring to Figures 2 and 3, the plane polishing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a polishing wheel 110, a magnetic supply unit 120, a fluid supply unit 130, a fluid recovery unit 140, and a workpiece. It includes a moving part 150.

연마휠(110)은 소정의 직경과 두께를 갖는 원반 형태로 이루어진다. 연마휠(110)은 중심축을 기준으로 회전하며, 연마 대상물에 대한 연마 작업을 수행한다. 이때, 연마휠(110)의 중심축은 소정의 작업 위치에 수직으로 배치된다. 따라서, 연마휠(110)은 수평으로 배치되어, 연마휠(110)의 양면 중 일면은 상부를 향하고, 다른 일면은 하부를 향하여 배치된다.The polishing wheel 110 is formed in a disk shape having a predetermined diameter and thickness. The polishing wheel 110 rotates about a central axis and performs a polishing operation on a polishing object. At this time, the central axis of the polishing wheel 110 is disposed vertically at a predetermined working position. Accordingly, the polishing wheel 110 is disposed horizontally, and one of the both surfaces of the polishing wheel 110 faces the top and the other side faces the bottom.

여기서, 연마 대상물은 금속, 웨이퍼 등 다양한 소재를 포함할 수 있으나, 본 실시예에서는 연마 대상물을 소정의 크기를 갖는 웨이퍼(wafer; W)로 상정하기로 한다. Here, the object to be polished may include various materials such as metals and wafers, but in this embodiment, the object to be polished is assumed to be a wafer (W) having a predetermined size.

연마 대상물인 웨이퍼(W)에 대한 연마 작업은 연마휠(110)의 일면 중, 상부를 향하는 일면 상에서 이루어진다. 이후의 설명에서는 연마휠(110)에서 평면 연마 작업이 이루어지는 상부를 향하는 일면은 연마면이라 칭하기로 한다. The polishing operation for the wafer W, which is an object to be polished, is performed on one surface of the polishing wheel 110 facing upward. In the following description, one surface of the polishing wheel 110 facing the top on which the planar polishing operation is performed will be referred to as a polishing surface.

연마휠(110)의 중심축으로는 소정의 구동 수단(미도시)이 연결되어, 연마휠(110)은 소정의 회전 속도로 회전하며 연마면 상에서 연마 대상물에 대한 연마가 이루어질 수 있다. A predetermined driving means (not shown) is connected to the central axis of the polishing wheel 110, so that the polishing wheel 110 rotates at a predetermined rotational speed, so that the polishing object may be polished on the polishing surface.

자기 공급부(120)는 연마휠(110)의 하부로 배치되고, 소정의 자력을 연마휠(110)의 연마면으로 공급된 후술하는 자기 유변 유체로 인가한다. 여기서, 자기 공급부(120)는 연마휠(110)의 중심축 일측으로 배치될 수 있다. The magnetic supply unit 120 is disposed under the polishing wheel 110 and applies a predetermined magnetic force to the magnetic rheological fluid to be described later, supplied to the polishing surface of the polishing wheel 110. Here, the magnetic supply unit 120 may be disposed on one side of the central axis of the polishing wheel 110.

여기서, 자기 공급부(120)는 복수개의 단위 자석편(122)을 포함한다. Here, the magnetic supply unit 120 includes a plurality of unit magnet pieces 122.

단위 자석편(122)은 소정의 직경과 길이를 갖는 로드 형태로서, 복수개가 매트릭스(matrix) 형태로 배치된다. 도면에서, 단위 자석편(122)은 3x3의 매트릭스 형태로 배치되지만, 사용자의 필요에 따라 단위 자석편(122)의 개수, 배치 형태 및 배치 간격은 변경될 수 있다. 단위 자석편(122)은 사용자의 필요에 따라 영구 자석 또는 전자석일 수 있다. The unit magnet piece 122 is a rod shape having a predetermined diameter and length, and a plurality of the unit magnet pieces 122 are arranged in a matrix shape. In the drawing, the unit magnet pieces 122 are arranged in a 3x3 matrix form, but the number, arrangement form, and arrangement interval of the unit magnet pieces 122 may be changed according to the needs of the user. The unit magnet piece 122 may be a permanent magnet or an electromagnet according to the needs of the user.

그리고, 매트릭스 형태로 배치된 복수개의 단위 자석편(122)은 배치폭은 연마면 상에서의 후술하는 자기 유변 유체의 폭에 대응하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the arrangement width of the plurality of unit magnet pieces 122 arranged in a matrix form corresponds to the width of the magnetic rheological fluid described later on the polishing surface.

한편, 연마휠의 외주측에 근접하여 공급되는 자기 유변 유체는 연마휠(110)의 회전에 의한 원심력에 의해 연마휠(110)의 외주 방향을 향하여 확산될 수 있으므로, 연마면 상에서의 자기 유변 유체의 확산 방지를 위해 매트릭스 형태로 배치된 복수개의 단위 자석편(122) 중, 연마휠(110)의 외주측으로 배치되는 단위 자석편(112)의 자력은 연마휠(110)의 중심측으로 배치되는 단위 자석편(122)의 자력보다 큰 것이 바람직하다. Meanwhile, the magnetic rheological fluid supplied close to the outer circumferential side of the polishing wheel can be diffused toward the outer circumferential direction of the polishing wheel 110 by the centrifugal force caused by the rotation of the polishing wheel 110, so that the magnetic rheological fluid on the polishing surface Among the plurality of unit magnet pieces 122 disposed in a matrix form to prevent diffusion of the magnetic force of the unit magnet pieces 112 disposed toward the outer circumference of the polishing wheel 110, the magnetic force of the unit magnet pieces 112 disposed toward the center of the polishing wheel 110 It is preferable that it is greater than the magnetic force of the magnet piece 122.

유체 공급부(130)는 연마면에 대하여 자기 유변 유체 또는 자기 유변 유체와 연마 슬러리를 공급한다. The fluid supply unit 130 supplies a magnetorheological fluid or a magnetorheological fluid and a polishing slurry to the polishing surface.

유체 공급부(130)는 자기 유변 유체 저장탱크(132), 연마 슬러리 저장탱크(133), 믹서(134), 공급 노즐(136)을 포함한다. The fluid supply unit 130 includes a magnetic rheological fluid storage tank 132, a polishing slurry storage tank 133, a mixer 134, and a supply nozzle 136.

자기 유변 유체 저장탱크(132)는 소정량의 자기 유변 유체를 저장한다.The magnetorheological fluid storage tank 132 stores a predetermined amount of magnetorheological fluid.

자기 유변 유체(magneto-rheological fluid ; MR fluid)는 자력을 인가하면 점도가 변화하는 특성이 있다. Magneto-rheological fluid (MR fluid) has a characteristic that the viscosity changes when a magnetic force is applied.

자기 유변 유체는 일반적으로 기름이나 물과 같은 비자성 유체에 카르보닐 철(CI; Carbonyl Iron)과 같은 자력에 민감한 미세크기의 자성물질이 혼합되어 있는 유체이다. A magnetorheological fluid is a fluid in which a nonmagnetic fluid such as oil or water is mixed with a magnetic material sensitive to a magnetic force such as carbonyl iron (CI).

자기 유변 유체에 포함되는 자성물질의 직경은 수 마이크로미터 정도이고, 30 내지 40 퍼센트의 부피 비율로 포함되어 있다. 이러한 자기 유변 유체에 자력이 부가되면 유동특성이 실시간으로 제어되고, 적절한 자력이 형성되면 뉴톤 유체(Newtonian fluid) 상태로부터 강한 반고체 상태로 급속하게 변하게 되어 점성과 항복응력이 수 배 정도 상승하게 된다.The diameter of the magnetic material included in the magnetorheological fluid is about several micrometers, and is contained in a volume ratio of 30 to 40 percent. When a magnetic force is applied to such a magnetorheological fluid, the flow characteristics are controlled in real time, and when an appropriate magnetic force is formed, it rapidly changes from a Newtonian fluid state to a strong semi-solid state, thereby increasing the viscosity and yield stress several times.

여기서, 자기 유변 유체는 주성분인 카르보닐 철(CI; Carbonyl Iron) 입자에 대하여 다음과 같은 코팅 처리가 수행된다. Here, in the magnetorheological fluid, the following coating treatment is performed on the carbonyl iron (CI) particles as the main component.

도 4는 본 발명에 따른 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법의 구성을 나타내는 순서도이다. 4 is a flow chart showing the configuration of a method for forming a surface coating layer of magnetic material particles included in a magnetic rheological fluid according to the present invention.

도 4를 참조하면, 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법은, 준비 단계(ST110), 제1 음파 처리 단계(ST120), 제2 음파 처리 단계(ST130), 제1 세척 단계(ST140), 제1 교반단계(ST150), 변환단계(ST160), 제2 교반단계(ST170), 건조 단계(ST190)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a method of forming a surface coating layer of magnetic material particles included in a magnetic rheological fluid includes a preparation step (ST110), a first sound wave treatment step (ST120), a second sound wave treatment step (ST130), and a first washing step. (ST140), a first stirring step (ST150), a conversion step (ST160), a second stirring step (ST170), and a drying step (ST190).

준비 단계(ST110)는 카르보닐 철이 주성분으로 포함되는 자기 유변 유체를 소정량으로 준비하는 단계이다. The preparation step ST110 is a step of preparing a magnetorheological fluid containing carbonyl iron as a main component in a predetermined amount.

여기서, 자기 유변 유체는 소정의 입자 크기를 갖는 카르보닐 철을 주성분으로 포함할 수 있다. Here, the magnetorheological fluid may include carbonyl iron having a predetermined particle size as a main component.

도 5는 준비된 자기 유변 유체가 포함하는 카르보닐철의 형태를 나타내는 사진이다.5 is a photograph showing the form of carbonyl iron contained in the prepared magnetorheological fluid.

도 5를 참조하면, 카르보닐 철은 소정의 입자 크기를 갖고 있음을 알 수 있다. Referring to Figure 5, it can be seen that the carbonyl iron has a predetermined particle size.

준비된 자기 유변 유체에 대하여는 다음의 공정이 차례대로 진행된다.For the prepared magnetorheological fluid, the following processes are sequentially performed.

제1 음파 처리 단계(ST120)는 준비된 카르보닐 철에 대하여 음파 처리를 수행하는 단계이다. The first sound wave treatment step ST120 is a step of performing sound wave treatment on the prepared carbonyl iron.

사용자는 약 10g의 소정량으로 준비된 카르보닐 철을 3g의 메타아크릴산(Methacrylic Acid; MAA)에 분산시킨다. 이때, 메타아크릴산(Methacrylic Acid; MAA)에 분산은 50ml의 에탄올에 분산된 상태이다. The user disperses carbonyl iron prepared in a predetermined amount of about 10 g in 3 g of methacrylic acid (MAA). At this time, the dispersion in methacrylic acid (MAA) is dispersed in 50 ml of ethanol.

그리고 사용자는 500W의 출력을 갖는 음파 처리기를 사용하는 카르보닐 철이 분산되어 있는 메타아크릴산(Methacrylic Acid; MAA)에 음파 처리(sonification)를 30분간 진행한다. In addition, the user performs sonification for 30 minutes in methacrylic acid (MAA) in which carbonyl iron is dispersed using a sound wave processor having an output of 500 W.

음파 처리기와 이를 이용한 음파 처리는 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the sound wave processor and sound wave processing using the same are well known techniques, detailed descriptions thereof will be omitted.

제2 음파 처리 단계(ST130)는 제1 음파 처리 단계(ST120)를 수행한 카르보닐 철이 분산되어 있는 메타아크릴산(Methacrylic Acid; MAA) 용액에 VTMOS(vinyltrimethoxysilane)를 첨가한 후, 음파 처리를 수행하는 단계이다. In the second sound wave treatment step ST130, after adding vinyltrimethoxysilane (VTMOS) to a methacrylic acid (MAA) solution in which carbonyl iron was dispersed in the first sound wave treatment step ST120, the sonic treatment was performed. Step.

여기서, 첨가되는 VTMOS(vinyltrimethoxysilane)는 50ml의 에탄올에 분사된 상태이다. Here, the added vinyltrimethoxysilane (VTMOS) is sprayed into 50 ml of ethanol.

그리고, 음파 처리는 제1 음파 처리 단계(ST120)에서 사용된 음파 처리기와 동일한 음파 처리기를 사용하여 30분간 진행된다. In addition, the sound wave processing is performed for 30 minutes using the same sound wave processor as the sound wave processor used in the first sound wave processing step ST120.

세척 단계(ST140)는 제2 음파 처리 단계(ST130)가 수행된 메타아크릴산(Methacrylic Acid; MAA) 용액에 에탄올을 통해 세척을 진행하는 단계이다.The washing step ST140 is a step of performing washing with ethanol in the methacrylic acid (MAA) solution in which the second sound wave treatment step ST130 has been performed.

세척 단계(ST140)가 완료되면, 사용자는 실란기능기가 표면에 도입된 카르보닐 철을 얻을 수 있다. When the washing step ST140 is completed, the user can obtain carbonyl iron having a silane functional group introduced into the surface.

제1 교반단계(ST150)는 tetraethoxysilane(TEOS)에 카르보닐 철을 투입한 후, 교반하는 단계이다. 여기서, tetraethoxysilane(TEOS)는 후술하는 코팅제로 사용되는 실리카 합성의 대표적인 전구체이다. 이때, tetraethoxysilane (TEOS)는 50ml의 에탄올에 분산된 상태이다. 또한, 교반을 수행하는 교반기는 약 400rpm의 속도로 동작할 수 있다. The first stirring step (ST150) is a step of stirring after adding carbonyl iron to tetraethoxysilane (TEOS). Here, tetraethoxysilane (TEOS) is a representative precursor for silica synthesis used as a coating agent to be described later. At this time, tetraethoxysilane (TEOS) is dispersed in 50 ml of ethanol. In addition, the stirrer for performing the stirring may be operated at a speed of about 400 rpm.

변환단계(ST160)는 전구체인 TEOS(tetraethoxysilane)가 실리카로 변화되도록 하는 단계이다. 변환단계(ST160)는 제1 교반단계(ST150)가 완료된 후, TEOS(tetraethoxysilane)에 대하여 5M 농도의 암모니아 용액 86.85g을 첨가하여, 축합반응과 가수분해가 이루어지도록 한다. 여기서, 축합반응과 가수분해는 전구체가 3차원 가교의 무기산화물이 저온에서 확보되도록 하는 졸-겔(sol-gel)법의 공정이다. The conversion step ST160 is a step of converting tetraethoxysilane (TEOS), which is a precursor, into silica. In the conversion step ST160, after the first stirring step ST150 is completed, 86.85 g of a 5M ammonia solution is added to tetraethoxysilane (TEOS) so that condensation reaction and hydrolysis are performed. Here, the condensation reaction and hydrolysis are processes of a sol-gel method in which a precursor is a three-dimensional crosslinked inorganic oxide secured at a low temperature.

축합반응과 가수분해에 의해 TEOS(tetraethoxysilane)는 실리카로 변환될 수 있다. TEOS (tetraethoxysilane) can be converted into silica by condensation reaction and hydrolysis.

제2 교반단계(ST170)는 제1 교반단계(ST150)에서 사용된 교반기와 동일한 교반기를 사용하여 24시간 동안 진행된다. 제2 교반단계(ST170)의 수행에 의해 실리카가 표면에 코팅된 카르보닐 철 입자를 얻을 수 있다. The second stirring step (ST170) is performed for 24 hours using the same stirrer as the stirrer used in the first stirring step (ST150). By performing the second stirring step (ST170), carbonyl iron particles coated with silica may be obtained.

건조 단계(ST190)는 소정 온도의 진공 오븐에 24시간 카르보닐 철을 유지시켜 표면에 코팅층이 형성된 카르보닐 철입자를 얻는 단계이다. The drying step (ST190) is a step of maintaining carbonyl iron in a vacuum oven at a predetermined temperature for 24 hours to obtain carbonyl iron particles having a coating layer formed on the surface.

여기서, 사용자는 건조 단계(ST190)의 수행 이전에 에탄올을 이용하여 제2 교반단계(ST170)에서 얻어진 카르보닐 철 입자를 세척하는 제2 세척 단계(ST180)를 추가로 수행할 수 있다. Here, the user may additionally perform a second washing step ST180 of washing the carbonyl iron particles obtained in the second stirring step ST170 using ethanol before performing the drying step ST190.

상기한 바와 같이, 자기 유변 유체의 주성분인 카르보닐 철 입자의 표면에는 실리카로 이루어진 표면 코팅층이 형성됨을 알 수 있다. As described above, it can be seen that a surface coating layer made of silica is formed on the surface of the carbonyl iron particles, which are the main components of the magnetorheological fluid.

여기서, 카르보닐 철 입자 표면의 표면 코팅층은 실리카(SiO2)를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 사용자의 필요에 따라 카르보닐 철 입자 표면의 표면 코팅층은 PMMA(폴리메타크릴산 메틸[poly(methylmethacrylate)], Xanthan gum(잔탄검) 및 알루미나를 포함할 수 있다.Here, the surface coating layer on the surface of the carbonyl iron particles is described as containing silica (SiO2), but depending on the needs of the user, the surface coating layer on the surface of the carbonyl iron particles is PMMA (poly(methylmethacrylate)). , Xanthan gum and alumina.

도 6은 코팅 공정이 수행된 자기 유변 유체가 포함하는 카르보닐 철의 형태를 나타내는 사진이다.6 is a photograph showing the form of carbonyl iron contained in a magnetorheological fluid subjected to a coating process.

도 6을 참조하면, 표면에 코팅이 된 카르보닐 철 입자는 코팅 이전보다 직경이 증가했음을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, it can be seen that the diameter of the carbonyl iron particles coated on the surface has increased compared to before coating.

연마 슬러리 저장탱크(133)는 소정량의 연마 슬러리를 저장한다.The polishing slurry storage tank 133 stores a predetermined amount of polishing slurry.

연마 슬러리는 일반적으로 연마 장치에 사용되는 연마 입자를 포함할 수 있다. 여기서, 연마 입자는, 미세연마공정에서 재료제거율 및 연마성능을 향상시키기 위해 세륨 옥사이드(Cerium oxide), 다이아몬드분말(Diamond powder), Al2O3 입자 같은 비자성 연마제를 포함할 수 있다. The polishing slurry may contain abrasive particles generally used in polishing apparatus. Here, the abrasive particles may include nonmagnetic abrasives such as cerium oxide, diamond powder, and Al 2 O 3 particles in order to improve the material removal rate and polishing performance in the fine polishing process.

또한, 연마 슬러리는 과산화수소와 같은 산화제 등, CMP 공정 수행을 위한 다양한 화학물질이 포함될 수 있다. In addition, the polishing slurry may contain various chemical substances for performing the CMP process, such as an oxidizing agent such as hydrogen peroxide.

믹서(134)는 자기 유변 유체 저장탱크(132)의 자기 유변 유체와 연마 슬러리 저장탱크(133)는 연마 슬러리를 균일하게 혼합하여, 후술하는 공급 노즐(136)로 공급한다.The mixer 134 uniformly mixes the magnetic rheological fluid of the magnetic rheological fluid storage tank 132 and the polishing slurry storage tank 133 and supplies the polishing slurry to a supply nozzle 136 to be described later.

또한, 믹서(134)는 후술하는 컨디셔너(144)에서 연마 슬러리 일부가 배출된 연마 유체에 대하여, 배출된 연마 슬러리의 양에 대응하는 연마 슬러리를 혼합한 후, 후술하는 공급 노즐(136)로 공급할 수 있다. In addition, the mixer 134 mixes the polishing slurry corresponding to the amount of the discharged polishing slurry with the polishing fluid from which a portion of the polishing slurry is discharged from the conditioner 144 to be described later, and then supplies it to the supply nozzle 136 to be described later. I can.

공급 노즐(136)은 연마면 상으로 자기 유변 유체와 연마슬러리가 혼합된 연마 유체를 공급한다. 여기서, 사용자의 필요에 따라서는 자기 유변 유체만을 공급할 수 있지만, 연마 효율 향상을 위해 자기 유변 유체와 연마 슬러리를 혼합하여 공급하는 것이 바람직하다. The supply nozzle 136 supplies a polishing fluid in which a magnetic rheological fluid and a polishing slurry are mixed onto a polishing surface. Here, although only the magnetorheological fluid can be supplied according to the needs of the user, it is preferable to supply a mixture of the magnetorheological fluid and the polishing slurry in order to improve polishing efficiency.

본 실시예에서는 자기 유변 유체와 연마 슬러리를 혼합하여 공급하지만, 필요에 따라서는 자기 유변 유체만을 공급하고, 연마 슬러리는 별도로 공급할 수도 있다. In this embodiment, the magnetorheological fluid and the polishing slurry are mixed and supplied. However, if necessary, only the magnetorheological fluid may be supplied and the polishing slurry may be separately supplied.

이후의 설명에서는, 설명의 편의를 위해 혼합된 자기 유변 유체와 연마슬러리를 연마 유체라 칭하고, 연마면 상으로는 연마 유체가 공급되는 것으로 상정하고 설명하기로 한다. In the following description, for convenience of explanation, the mixed magnetorheological fluid and polishing slurry are referred to as a polishing fluid, and a polishing fluid is assumed to be supplied onto the polishing surface and described.

공급 노즐(136)은 연마 유체를 연마면 상으로 공급한다. 이때, 연마 유체는 소정의 폭을 갖고 연마면 상에 공급된다. 연마 유체의 공급폭은 연마휠(110)의 반지름에 대응할 수 있지만, 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. The supply nozzle 136 supplies the polishing fluid onto the polishing surface. At this time, the polishing fluid has a predetermined width and is supplied on the polishing surface. The supply width of the polishing fluid may correspond to the radius of the polishing wheel 110, but may be variously set according to the needs of the user.

공급된 연마 유체(1)는 연마휠(110)의 회전에 의해 연마면 상에서 소정의 원호를 이룬다. The supplied polishing fluid 1 forms a predetermined arc on the polishing surface by the rotation of the polishing wheel 110.

여기서, 연마면 상에서 연마 유체의 균일한 분포를 위해 공급 노즐(136)은 복수의 단위 공급 노즐(137)을 포함할 수 있다.Here, the supply nozzle 136 may include a plurality of unit supply nozzles 137 for uniform distribution of the polishing fluid on the polishing surface.

본 실시예에서, 단위 공급 노즐(137)은 3개를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 단위 공급 노즐의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다. In the present embodiment, it is described that the unit supply nozzle 137 includes three, but the number of unit supply nozzles may be increased or decreased as necessary.

복수의 단위 공급 노즐(137)은 서로 평행하게 배치되어, 연마면으로 연마 유체를 공급할 수 있다.The plurality of unit supply nozzles 137 are disposed parallel to each other, so that the polishing fluid may be supplied to the polishing surface.

여기서, 연마휠(110)의 외주측으로 갈수록 연마 유체 공급량은 증가할 수 있다, 즉, 연마면은 중심에서 외주측으로 갈수록 원주의 길이가 증가되므로, 연마면 전반에 걸쳐 연마 유체의 공급이 균일하게 이루어지면, 연마면의 외주로 갈수록 연마 유체의 밀도가 감소될 수 있으므로, 연마휠(110)의 외주측으로 연마 유체를 공급하는 단위 공급 노즐(137)의 연마 유체 공급량은 연마휠(110)의 중심측으로 연마 유체를 공급하는 단위 공급 노즐(137)의 연마 유체 공급량보다 많은 것이 바람직하다. Here, the polishing fluid supply amount may increase toward the outer circumference side of the polishing wheel 110, that is, the length of the circumference of the polishing surface increases from the center to the outer circumference side, so that the supply of the polishing fluid is uniform throughout the polishing surface. Since the density of the polishing fluid may decrease toward the ground and the outer circumference of the polishing surface, the amount of polishing fluid supplied from the unit supply nozzle 137 supplying the polishing fluid to the outer circumference of the polishing wheel 110 is toward the center of the polishing wheel 110. It is preferable that it is larger than the amount of polishing fluid supplied by the unit supply nozzle 137 that supplies the polishing fluid.

연마휠(110)의 중심 부위에서 외주측으로 갈수록 연마 유체 공급량이 증가하도록 하여, 연마면 상에서 연마 유체가 균일하게 분포되도록 하는 것이 바람직하다. It is preferable that the supply amount of the polishing fluid increases from the center of the polishing wheel 110 toward the outer circumference so that the polishing fluid is uniformly distributed on the polishing surface.

유체 회수부(140)는 연마면으로 공급된 후, 웨이퍼의 평면 연마에 사용된 연마 유체(1)를 회수한다. After being supplied to the polishing surface, the fluid recovery unit 140 recovers the polishing fluid 1 used for polishing the wafer.

유체 회수부(140)는 흡입 노즐(142), 흡입 펌프(P) 및 컨디셔너(conditioner)(144)를 포함한다. The fluid recovery unit 140 includes a suction nozzle 142, a suction pump P, and a conditioner 144.

흡입 노즐(142)은 연마면상에서 연마 유체(1)를 흡입하여 회수한다. 연마면 상의 연마 유체 흡입을 용이하게 하기 위해, 흡입 노즐(142)의 폭은 공급 노즐(136)의 폭에 대응하는 것이 바람직하다.The suction nozzle 142 sucks and recovers the polishing fluid 1 on the polishing surface. In order to facilitate suction of the polishing fluid on the polishing surface, it is preferable that the width of the suction nozzle 142 corresponds to the width of the supply nozzle 136.

흡입 펌프(P)는 연마 유체의 흡입을 위한 흡입력을 흡입 노즐(142)로 제공한다.The suction pump P provides a suction force for suction of the polishing fluid to the suction nozzle 142.

컨디셔너(144)는 회수된 연마 유체(1)의 물성을 개선하여, 유체 공급부(130)로 공급한다.The conditioner 144 improves the physical properties of the recovered polishing fluid 1 and supplies it to the fluid supply unit 130.

이에 대해서 설명하기로 한다. This will be described.

회수된 연마 유체(1)가 포함하는 연마 슬러리 중 일부는 웨이퍼(W)에 대한 연마 작업을 수행하며 분쇄되어, 연마를 위해 초기에 공급되는 연마 슬러리보다 작은 크기를 갖는다. 원활한 연마 작업을 위해서는 분쇄된 연마 슬러리를 분리하여 배출하고, 배출된 양에 해당하는 연마 슬러리를 보충할 필요가 있다. Some of the polishing slurry included in the recovered polishing fluid 1 is pulverized while performing a polishing operation on the wafer W, and has a size smaller than that of the polishing slurry initially supplied for polishing. For smooth polishing, it is necessary to separate and discharge the pulverized polishing slurry, and supplement the polishing slurry corresponding to the discharged amount.

컨디셔너(144)는 회수된 연마 유체(1)가 포함하는 연마 슬러리에서 연마작업 중 분쇄된 연마 슬러리를 분리하여, 연마 유체의 물성을 개선할 수 있다. The conditioner 144 may improve physical properties of the polishing fluid by separating the polishing slurry pulverized during the polishing operation from the polishing slurry included in the recovered polishing fluid 1.

이후, 개선 작업이 수행된 연마 유체(1)는 믹서(134)에서 연마 슬러리가 보충된 후, 공급 노즐(136)을 통해 공급될 수 있다. Thereafter, the polishing fluid 1 on which the improvement operation has been performed may be supplied through the supply nozzle 136 after the polishing slurry is replenished in the mixer 134.

컨디셔너(144)에서 개선 작업이 수행된 연마 유체(1)는 유체 공급부(130)로 공급되기 전에 임시 보관 탱크(146)에 저장될 수 있다.The polishing fluid 1 on which the improvement work has been performed in the conditioner 144 may be stored in the temporary storage tank 146 before being supplied to the fluid supply unit 130.

공작물 이동부(150)는 연마 대상물인 웨이퍼(W)를 연마면으로 이동시키거나, 연마면에서 이격시킬 수 있다. 또한, 공작물 이동부(150)는 연마면 상에서 웨이퍼(W)를 일정 범위 내에서 이동시키거나, 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다.The workpiece moving unit 150 may move the wafer W, which is an object to be polished, to a polishing surface or may be separated from the polishing surface. In addition, the workpiece moving unit 150 may move the wafer W within a predetermined range on the polishing surface or rotate the wafer W.

공작물 이동부(150)는 고정 유닛(152), 회전 유닛(154), 제1 이동 유닛(156), 제2 이동 유닛(158)을 포함한다.The workpiece moving unit 150 includes a fixing unit 152, a rotating unit 154, a first moving unit 156, and a second moving unit 158.

고정 유닛(152)은 웨이퍼(W)를 고정한다. The fixing unit 152 fixes the wafer W.

고정 유닛(152)은 웨이퍼(W)를 진공 흡착에 의해 고정하는 진공 흡착기일 수 있다. The fixing unit 152 may be a vacuum adsorber that fixes the wafer W by vacuum adsorption.

또한, 고정 유닛(152)은 웨이퍼(W)를 양측에서 고정하는 고정암을 포함할 수 있다. In addition, the fixing unit 152 may include fixing arms that fix the wafer W from both sides.

본 실시예에서, 고정 유닛(152)은 고정암을 포함하는 것으로 도시되고 있으나, 웨이퍼(W)의 고정을 위해 사용자의 필요에 따라 다양한 방법이 사용될 수 있다.In this embodiment, the fixing unit 152 is shown to include a fixing arm, but various methods may be used for fixing the wafer W according to the needs of the user.

회전 유닛(154)은 고정 유닛(152)을 소정의 속도로 회전시킬 수 있다. 따라서, 회전 유닛(154)은 고정 유닛(152)에 고정된 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 회전 유닛(154)은 소정의 회전수로 회전하는 모터를 포함할 수 있고, 모터와 고정 유닛(152) 사이에는 소정의 기어박스가 개재될 수 있다.The rotation unit 154 may rotate the fixed unit 152 at a predetermined speed. Accordingly, the rotation unit 154 may rotate the wafer W fixed to the fixing unit 152. The rotation unit 154 may include a motor that rotates at a predetermined rotational speed, and a predetermined gearbox may be interposed between the motor and the fixing unit 152.

제1 이동 유닛(156)은 고정 유닛(152)에 고정된 웨이퍼(W)를 연마휠(110)의 연마면으로 이동시키거나, 연마휠(110)에서 이격시킬 수 있다. The first moving unit 156 may move the wafer W fixed to the fixing unit 152 to the polishing surface of the polishing wheel 110 or may be separated from the polishing wheel 110.

제2 이동 유닛(158)은 연마면에서 연마되는 웨이퍼(W)를 연마면에 접하는 상태에서 일정 범위 내에서 왕복이동 시킬 수 있다. 여기서, 제2 이동 유닛(158)의 왕복 이동 범위는 연마면 상에의 연마 유체의 공급폭과 자기 공급부(120)의 자기력 공급 범위에 대응한다. 또한, 제2 이동 유닛(158)의 왕복 이동 경로는 연마휠(110)의 중심축과 교차하는 직선으로 이루어질 수 있다.The second moving unit 158 may reciprocate within a predetermined range in a state in which the wafer W polished on the polishing surface is in contact with the polishing surface. Here, the reciprocating range of the second moving unit 158 corresponds to the supply width of the polishing fluid on the polishing surface and the magnetic force supply range of the magnetic supply unit 120. In addition, the reciprocating movement path of the second moving unit 158 may be formed in a straight line crossing the central axis of the polishing wheel 110.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 살펴보기로 한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 연마 장치를 이용한 연마 작업을 설명하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a polishing operation using a planar polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다. The operation of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

사용자는 웨이퍼에 대한 평면 연마 작업을 위해, 연마휠(110)의 동작이 개시되도록 하고, 유체 공급부(130)를 동작시켜 연마면 상으로 연마 유체를 공급하도록 한다. 그리고, 유체 회수부(140)를 동작시켜 연마면 상으로 공급된 연마 유체를 회수하도록 한다.The user starts the operation of the polishing wheel 110 and operates the fluid supply unit 130 to supply the polishing fluid onto the polishing surface for a flat polishing operation on the wafer. Then, the fluid recovery unit 140 is operated to recover the polishing fluid supplied to the polishing surface.

여기서, 연마 유체는 자기 유변 유체와 연마슬러리가 소정 비율로 혼합된다. 그리고, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 입자는 코팅 처리되어 있다. Here, in the polishing fluid, the magnetorheological fluid and the polishing slurry are mixed in a predetermined ratio. In addition, the magnetic particles contained in the magnetorheological fluid are coated.

그리고, 자기 공급부(120)가 포함하는 단위 자석편(122)을 동작시켜 연마면 상의 연마 유체로 자력이 인가되도록 한다. 자력의 인가에 의해, 연마 유체가 포함하는 자기 유변 유체는 연마면 상에서 소정의 경도를 갖는 소정의 연마 영역(2)을 형성한다. 이후의 설명에서는 웨이퍼(W)의 연마를 위한 연마 유체에 대한 접촉은 연마 영역(2) 내에서 이루어지는 것으로 인식되어야 한다. Then, the magnetic force is applied to the polishing fluid on the polishing surface by operating the unit magnet piece 122 included in the magnetic supply unit 120. By the application of magnetic force, the magnetorheological fluid contained in the polishing fluid forms a predetermined polishing region 2 having a predetermined hardness on the polishing surface. In the following description, it should be recognized that the contact with the polishing fluid for polishing the wafer W is made within the polishing region 2.

이후, 사용자는 연마 대상물인 웨이퍼(W)를 고정 유닛(152)의 단부에 고정하고, 제1 이동 유닛(156)을 이용하여, 웨이퍼(W)의 연마 대상면이 연마 유체(1)에 접하도록 한다.Thereafter, the user fixes the wafer W, which is the object to be polished, to the end of the fixing unit 152, and the surface to be polished of the wafer W is brought into contact with the polishing fluid 1 by using the first moving unit 156. Do it.

웨이퍼(W)의 연마 대상면은 연마 유체(1)에 접하며 연마가 이루어진다. 최초 공급된 연마 유체의 표면은 자기 유변 유체의 표면 장력에 의해 소정의 평면을 이루고, 이후 인가되는 자력에 의해 평면이 유지되므로, 웨이퍼(W)의 연마 대상면은 평면으로 연마될 수 있다.The polishing target surface of the wafer W is in contact with the polishing fluid 1 and polishing is performed. Since the surface of the initially supplied polishing fluid forms a predetermined plane by the surface tension of the magnetorheological fluid and the plane is maintained by the magnetic force applied thereafter, the surface to be polished of the wafer W can be polished to a plane.

한편, 웨이퍼(W)의 연마 대상면 상에 연마흔 또는 스크래치(scratch)가 발생되는 등, 불균일한 연마가 이루어질 수 있다. On the other hand, non-uniform polishing may be performed, such as polishing marks or scratches occurring on the polishing target surface of the wafer W.

이를 방지하기 위하여, 연마 작업의 진행은 다음과 같이 이루어진다.To prevent this, the polishing operation proceeds as follows.

웨이퍼(W)가 고정되어 있는 고정 유닛(152)은 회전 유닛(154)의 단부에 연결되어 있으므로, 회전 유닛(154)을 동작시켜 고정 유닛(152)을 회전시킨다. 고정 유닛(152)의 회전에 의해 웨이퍼(W)는 연마 유체(1) 상에서 회전할 수 있다.Since the fixing unit 152 to which the wafer W is fixed is connected to the end of the rotation unit 154, the fixing unit 152 is rotated by operating the rotation unit 154. The wafer W may rotate on the polishing fluid 1 by rotation of the fixing unit 152.

그리고, 제2 이동 유닛(158)을 동작시켜, 제2 이동 유닛(158)에 연결된 회전 유닛(154)이 동작하는 동시에 연마 유체(1) 상에서 웨이퍼(W)가 일정 경로를 따라 왕복 이동하도록 한다. And, by operating the second moving unit 158, the rotation unit 154 connected to the second moving unit 158 operates, and at the same time, the wafer W reciprocates along a predetermined path on the polishing fluid 1 .

이때, 웨이퍼(W)의 왕복 이동은 연마 영역(2) 내에서 이루어진다. At this time, the reciprocating movement of the wafer W is performed within the polishing region 2.

웨이퍼(W)는 연마휠(110)의 중심에서 외주를 향하는 일직선상에서 왕복 이동과 동시에 회전하므로 웨이퍼(W) 표면에서의 연마흔 또는 스크래치(scratch)가 방지될 수 있다.Since the wafer W rotates simultaneously with a reciprocating movement in a straight line from the center of the polishing wheel 110 toward the outer circumference, polishing marks or scratches on the surface of the wafer W may be prevented.

본 발명은, 회전하는 연마휠의 표면에 대하여 자기 유변 유체와 연마 슬러지를 혼합하여 공급한 후, 연마휠에 웨이퍼의 표면을 접촉시켜 평면으로 연마할 수 있고, 자기 유변 유체를 이용한 평면 연마 작업 중, 자기 유변 유체가 포함하는 자성 물질 입자가 화학 용액에 반응하지 않고 안정된 상태가 유지되어 균일한 연마가 진행될 수 있다.In the present invention, after supplying a mixture of magnetic rheological fluid and polishing sludge to the surface of a rotating polishing wheel, the surface of the wafer is brought into contact with the polishing wheel to be polished to a flat surface. , The magnetic material particles contained in the magnetorheological fluid do not react with the chemical solution and are maintained in a stable state, so that uniform polishing can be performed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 평면 연마 장치 110: 연마휠
120: 자기 공급부 130: 유체 공급부
140: 유체 회수부 150: 공작물 이동부
W: 웨이퍼100: plane polishing device 110: polishing wheel
120: magnetic supply unit 130: fluid supply unit
140: fluid recovery unit 150: workpiece moving unit
W: wafer

Claims (21)

자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법으로서,
자기 유변 유체를 준비하는 단계;
상기 자기 유변 유체를 에탄올에 분사된 메타크릴산 용액에 첨가한 후 음파처리를 수행하는 제1 음파 처리 단계;
VTMOS(Vinyltrimethoxysilane)를 상기 에탄올에 분산시키고, 상기 VTMOS(Vinyltrimethoxysilane)를 상기 제1 음파 처리를 수행한 상기 메타크릴산 용액에 첨가한 후, 음파처리를 수행하는 제2 음파 처리 단계;
상기 자성물질입자 표면에 실란기능기가 도입되도록 상기 에탄올로 세척하는 제1 세척 단계;
TEOS(tetraethoxysilane)을 50mL 에탄올에 분산시킨 후 표면에 실란기능기가 도입된 상기 자성물질입자를 넣어 교반하는 제1 교반단계;
상기 TEOS(tetraethoxysilane)가 실리카로 변환되도록 하는 졸겔 변환단계;
상기 졸겔 변환단계가 완료된 후, 상기 TEOS(tetraethoxysilane)를 교반하는 제2 교반단계; 및
상기 실리카가 코팅된 상기 자성물질입자를 건조시키는 건조 단계를 포함하는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles contained in a magnetorheological fluid,
Preparing a magnetorheological fluid;
A first sonic treatment step of performing a sonic treatment after adding the magnetorheological fluid to the methacrylic acid solution sprayed in ethanol;
A second sound wave treatment step of dispersing Vinyltrimethoxysilane (VTMOS) in the ethanol, adding Vinyltrimethoxysilane (VTMOS) to the methacrylic acid solution subjected to the first sound wave treatment, and then performing sound wave treatment;
A first washing step of washing with ethanol to introduce a silane functional group to the surface of the magnetic material particles;
A first stirring step of dispersing TEOS (tetraethoxysilane) in 50 mL of ethanol and then stirring the magnetic material particles having a silane functional group introduced thereinto;
A sol-gel conversion step of converting the tetraethoxysilane (TEOS) into silica;
A second stirring step of stirring the TEOS (tetraethoxysilane) after the sol-gel conversion step is completed; And
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles comprising a magnetic rheological fluid comprising a drying step of drying the magnetic material particles coated with the silica. 제1항에 있어서,
상기 제2 교반단계에서 미반응된 상기 자성물질입자를 상기 에탄올에 의해 세척하는 제2 세척 단계를 더 포함하는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 1,
A method for forming a surface coating layer of magnetic material particles containing a magnetic rheological fluid further comprising a second washing step of washing the magnetic material particles unreacted in the second stirring step with the ethanol. 제2항에 있어서,
상기 자성물질입자는,
카르보닐 철을 포함하는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 2,
The magnetic material particles,
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles in a magnetic rheological fluid containing carbonyl iron. 제1항에 있어서,
상기 제1 음파 처리 단계와 상기 제2 음파 처리 단계는,
각각 30분간 이루어지는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 1,
The first sound wave processing step and the second sound wave processing step,
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles contained in a magnetorheological fluid for 30 minutes each. 제1항에 있어서,
상기 제1 교반 단계는,
300 내지 500 rpm으로 동작하는 교반기에 의해 이루어지는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 1,
The first stirring step,
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles containing magnetic rheological fluid made by a stirrer operating at 300 to 500 rpm. 제1항에 있어서,
상기 졸겔 변환 단계는,
축합반응 및 가수분해를 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 1,
The sol-gel conversion step,
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles including condensation reaction and hydrolysis. 제5항에 있어서,
상기 제2 교반 단계는,
24시간 동안 수행되는 자기 유변 유체가 포함하는 자성물질입자의 표면 코팅층 형성방법.The method of claim 5,
The second stirring step,
A method of forming a surface coating layer of magnetic material particles contained in a magnetic rheological fluid performed for 24 hours. 연마 대상물의 표면을 평면으로 연마하는 장치로서,
원반 형상으로, 수직으로 배치되는 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구성되는 연마휠;
상기 연마휠의 상부면으로 상기 제1항에 의해 제조된 코팅층이 표면에 형성된 자성물질입자를 포함하는 자기 유변 유체를 공급하는 유체 공급부;
상기 연마휠의 하부에 배치되어 상기 연마휠의 상부면으로 공급된 상기 자기 유변 유체에 대하여 자력을 인가하는 복수개의 단위 자석편을 포함하는 자기 공급부;
상기 연마휠의 상부면에 공급된 상기 자기 유변 유체를 회수하는 유체 회수부; 및
상기 연마 대상물을 상기 연마휠의 상부면으로 이동시키고, 상기 연마휠의 상부면 상에서 상기 연마 대상물을 회전 및 일정 거리만큼 왕복 이동시키는 공작물 이동부;
를 포함하고,
상기 연마휠의 외주측으로 배치되는 상기 단위 자석편의 자력은 상기 연마휠의 내측으로 배치되는 상기 단위 자석편의 자력보다 큰 평면 연마 장치.A device for polishing the surface of an object to be polished in a plane,
A polishing wheel in a disk shape and configured to be rotatable with respect to a central axis disposed vertically;
A fluid supply unit for supplying a magnetic rheological fluid including magnetic material particles formed on the surface of the coating layer prepared according to claim 1 to an upper surface of the polishing wheel;
A magnetic supply unit including a plurality of unit magnet pieces disposed under the polishing wheel to apply magnetic force to the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel;
A fluid recovery unit for recovering the magnetorheological fluid supplied to the upper surface of the polishing wheel; And
A workpiece moving unit for moving the polishing object to an upper surface of the polishing wheel and rotating and reciprocating the polishing object by a predetermined distance on the upper surface of the polishing wheel;
Including,
The magnetic force of the unit magnet pieces disposed on the outer circumferential side of the polishing wheel is greater than the magnetic force of the unit magnet pieces disposed inside the polishing wheel. 제8항에 있어서,
상기 유체 공급부는,
상기 자기 유변 유체를 저장하는 자기유변유체 저장탱크와,
상기 자기 유변 유체를 상기 연마휠의 상부면으로 공급하는 공급 노즐을 포함하는 평면 연마 장치.The method of claim 8,
The fluid supply unit,
A magnetorheological fluid storage tank for storing the magnetorheological fluid,
Planar polishing apparatus comprising a supply nozzle for supplying the magnetorheological fluid to the upper surface of the polishing wheel. 제9항에 있어서,
상기 유체 공급부는,
연마 슬러리를 저장하는 연마 슬러리 저장탱크와,
상기 자기 유변 유체와 상기 연마 슬러리를 혼합한 연마 유체를 상기 공급 노즐로 공급하는 믹서를 더 포함하는 평면 연마 장치.The method of claim 9,
The fluid supply unit,
A polishing slurry storage tank for storing the polishing slurry,
A planar polishing apparatus further comprising a mixer for supplying a polishing fluid obtained by mixing the magnetorheological fluid and the polishing slurry to the supply nozzle. 제10항에 있어서,
상기 공급 노즐은,
상기 연마휠의 중심축에서 상기 연마휠의 외주측까지 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체를 공급하도록 평행하게 배치되는 복수의 단위 공급 노즐을 포함하는 평면 연마 장치.The method of claim 10,
The supply nozzle,
A planar polishing apparatus comprising a plurality of unit supply nozzles arranged in parallel to supply the magnetorheological fluid or the polishing fluid from a central axis of the polishing wheel to an outer peripheral side of the polishing wheel. 제11항에 있어서,
복수의 상기 단위 공급 노즐은,
상기 연마휠의 중심축에서 상기 연마휠의 외주측으로 갈수록 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체의 공급량이 증가하는 평면 연마 장치.The method of claim 11,
The plurality of unit supply nozzles,
A planar polishing apparatus in which the supply amount of the magnetorheological fluid or the polishing fluid increases from a central axis of the polishing wheel toward an outer circumference of the polishing wheel. 제11항에 있어서,
상기 복수개의 단위 자석편은,
매트릭스 형태로 배치되는 평면 연마 장치.The method of claim 11,
The plurality of unit magnet pieces,
Plane polishing device arranged in a matrix form. 제13항에 있어서,
상기 복수개의 단위 자석편의 배치 폭은,
상기 공급 노즐을 통한 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체의 공급폭에 대응하는 평면 연마 장치.The method of claim 13,
The arrangement width of the plurality of unit magnet pieces is,
A planar polishing apparatus corresponding to a supply width of the magnetorheological fluid or the polishing fluid through the supply nozzle. 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 유체 회수부는,
연마면 상에서 연마에 사용된 상기 자기 유변 유체 또는 연마 유체를 흡입하는 흡입 노즐과,
상기 흡입 노즐로 흡입력을 제공하는 흡입 펌프와,
상기 흡입 노즐을 통해 흡입된 상기 연마 유체에서 평면 연마 중 분쇄된 연마 슬러리를 분리한 후, 상기 연마 유체를 상기 유체 공급부로 공급하는 컨디셔너(conditioner)를 포함하는 평면 연마 장치. The method of claim 9,
The fluid recovery unit,
A suction nozzle that sucks the magnetorheological fluid or polishing fluid used for polishing on the polishing surface,
A suction pump that provides suction power to the suction nozzle,
And a conditioner for supplying the polishing fluid to the fluid supply unit after separating the polishing slurry pulverized during planar polishing from the polishing fluid sucked through the suction nozzle. 제16항에 있어서,
상기 유체 공급부로 공급되는 상기 자기 유변 유체 또는 상기 연마 유체를 임시 보관하는 임시 보관 탱크를 더 포함하는 평면 연마 장치. The method of claim 16,
A planar polishing apparatus further comprising a temporary storage tank temporarily storing the magnetorheological fluid or the polishing fluid supplied to the fluid supply unit. 제16항에 있어서,
상기 흡입 노즐의 폭은,
상기 공급 노즐의 폭에 대응하는 평면 연마 장치. The method of claim 16,
The width of the suction nozzle,
Planar polishing apparatus corresponding to the width of the supply nozzle. 제8항에 있어서,
상기 공작물 이동부는,
상기 연마 대상물을 고정하는 고정 유닛과,
상기 고정 유닛을 회전시키는 회전 유닛과,
상기 연마 대상물을 상기 연마휠로 이동시키거나 상기 연마휠에서 이격시키는 제1 이동 유닛과,
상기 연마휠 상에서 상기 연마 대상물을 일정 범위 내에서 왕복 이동시키는 제2 이동 유닛을 포함하는 평면 연마 장치.The method of claim 8,
The workpiece moving part,
A fixing unit for fixing the object to be polished,
A rotating unit that rotates the fixed unit,
A first moving unit for moving the object to be polished to the polishing wheel or spaced apart from the polishing wheel,
And a second moving unit for reciprocating the polishing object on the polishing wheel within a predetermined range. 제19항에 있어서,
상기 제2 이동 유닛의 왕복 이동 경로는,
상기 연마휠의 중심축과 교차하는 직선으로 이루어지는 평면 연마 장치.The method of claim 19,
The reciprocating movement path of the second movement unit,
A flat surface polishing apparatus comprising a straight line crossing the central axis of the polishing wheel. 제20항에 있어서,
상기 제2 이동 유닛의 왕복 이동 경로의 길이는,
상기 연마휠로 공급된 연마 유체의 공급폭에 대응하는 평면 연마 장치.The method of claim 20,
The length of the reciprocating movement path of the second moving unit is,
A planar polishing apparatus corresponding to a supply width of the polishing fluid supplied to the polishing wheel.
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