KR102346263B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR102346263B1 KR1020170052136A KR20170052136A KR102346263B1 KR 102346263 B1 KR102346263 B1 KR 102346263B1 KR 1020170052136 A KR1020170052136 A KR 1020170052136A KR 20170052136 A KR20170052136 A KR 20170052136A KR 102346263 B1 KR102346263 B1 KR 102346263B1
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판 처리 장치는, 기판을 탑재한 상태로 화학 기계적 연마 공정을 행하는 캐리어 유닛과, 캐리어 유닛의 외측에서 캐리어 유닛에 도킹되며 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력을 공급하는 도킹 유닛과, 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 감지하는 도킹 감지부를 포함하는 것에 의하여, 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 감지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 감지할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 미세한 회로선이 고밀도로 집적되어 제조됨에 따라, 이에 상응하는 정밀 연마가 웨이퍼 표면에 행해진다. 웨이퍼의 연마를 보다 정밀하게 행하기 위해서는 기계적인 연마 뿐만 아니라 화학적 연마가 병행되는 화학 기계적 연마 공정(CMP공정)이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 행해진다.
즉, 연마정반(10)의 상면에는 웨이퍼(W)가 가압되면서 맞닿는 연마패드(11)가 연마정반(10)과 함께 회전(11d)하도록 설치되며, 화학적 연마를 위해 슬러리 공급 유닛(30)의 슬러리 공급구(32)를 통해 슬러리가 공급되면서, 마찰에 의한 기계적 연마를 웨이퍼(W)에 행한다. 이때, 웨이퍼(W)는 캐리어 유닛(20)의 캐리어 헤드(22)에 의해 정해진 위치에서 회전(20d)하여 정밀하게 평탄화시키는 연마 공정이 행해진다.
상기 연마패드(11)의 표면에 도포된 슬러리는 도면부호 40d로 표시된 방향으로 회전하면서 아암(41)이 41d로 표시된 방향으로 선회 운동을 하는 컨디셔너(40)에 의해 연마패드(11) 상에서 골고루 퍼지면서 웨이퍼(W)에 유입될 수 있고, 연마패드(11)는 컨디셔너(40)의 기계적 드레싱 공정에 의해 일정한 연마면을 유지할 수 있다.
최근에는 웨이퍼의 연마층 두께를 보다 정교하게 조절하기 위하여 하나의 웨이퍼에 대하여 여러 단계의 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 화학 기계적 연마 시스템이 대한민국 공개특허공보 제2004-75114호 등에서 제안되고 있다.
특히, 본 출원인이 제안하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-1187102호에 따르면, 무한 궤도 경로의 트랙을 따라 캐리어 유닛에 전원 저장 장치를 구비하지 않고 외부의 전원에 의해 이동하고, 캐리어 유닛이 연마 정반 상에 도달하면, 도킹 유닛이 캐리어 유닛에 도킹하여 도킹 유닛으로부터 회전 구동력과 공압을 캐리어 유닛에 공급하여 웨이퍼를 가압하면서 회전시키고 리테이너 링을 가압한다. 즉, 캐리어 유닛이 연마 정반 상에 도달하면, 도킹 유닛이 캐리어 유닛에 도킹(결합)됨에 따라, 웨이퍼를 회전 구동시키는 회전 구동력과 웨이퍼를 하방으로 가압하기 위한 공압이 캐리어 유닛으로 전달되게 된다.
이와 같이, 캐리어 유닛의 외부에서 도킹 유닛을 통해 구동력과 공압을 전달받도록 하는 것에 의하여, 경로를 따라 이동하는 캐리어 유닛에는 공압과 전원 장치를 구비하지 않아, 캐리어 유닛의 이동에 따라 이를 이동시키는 데 필요한 전기 배선의 꼬임을 자연적으로 방지하면서도, 캐리어 유닛을 경량화하여 이동에 필요한 동력을 최소화할 수 있는 이점을 얻을 수 있다.
한편, 캐리어 유닛과 도킹 유닛이 비정상적으로 도킹되면(예를 들어, 도킹 위치가 일치하지 않거나, 도킹 상태에서 밀폐가 이루어지지 않으면), 캐리어 유닛으로의 공압과 동력 전달이 정확하게 이루어지기 어려워, 연마 공정을 정확하게 제어하기 어렵기 때문에, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹이 정확하게 이루어질 수 있어야 한다.
그러나, 기존에는 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 반복적인 도킹 공정에 의해, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 연결 부위에서 마모가 발생하면, 캐리어 유닛과 도킹 유닛이 정확하게 도킹되지 못하는 문제점이 있다.
특히, 캐리어 유닛의 도킹 포트(공압 포트)에 연결되는 도킹 유닛의 도킹 공압 커넥터(320)에 마모가 발생하면, 마모된 부위에서 공압이 누설되는 문제점이 있으며, 이에 따라, 캐리어 유닛으로 전달되는 공압을 정확하게 제어하기 어렵고, 웨이퍼를 가압하는 가압력을 제어할 수 없기 때문에 불가피하게 연마 공정이 중단되어야 하는 문제점이 있다.
더욱이, 상기 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 연마 영역에서는 일반적으로 복수개의 웨이퍼에 대해 화학 기계적 연마 공정이 동시에 수행되는데, 연마 영역에서 특정 웨이퍼(가압력 이상이 발생한 웨이퍼)에 대한 화학 기계적 연마 공정이 완료되기 전에 중단되면, 정상적으로 공정 중에 있던 다른 웨이퍼까지 폐기되어야 하는 문제점이 있으며, 이에 따라 비용이 상승되고 수율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 도킹 공압 커넥터(320)의 마모가 일정 이상 진행되면, 도킹 공압 커넥터(320)를 교체 및 폐기해야 하는데, 기존에는 도킹 공압 커넥터(320)의 마모 여부를 확인하기 어려워 도킹 공압 커넥터(320)의 교체 주기 관리에 어려움이 따르는 문제점이 있다.
이를 위해, 최근에는 캐리어 헤드와 도킹 유닛 간의 도킹 상태를 정확하게 감지하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 캐리어 헤드와 도킹 유닛 간의 도킹 상태를 감지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 캐리어 헤드에 대한 도킹 유닛의 변위를 측정하여 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 감지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 공정 효율을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도킹 유닛의 마모 상태를 정확하게 감지하고, 교체 주기 관리를 용이하게 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 처리 장치는, 기판을 탑재한 상태로 화학 기계적 연마 공정을 행하는 캐리어 유닛과, 캐리어 유닛의 외측에서 캐리어 유닛에 도킹되며 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력을 공급하는 도킹 유닛과, 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 감지하는 도킹 감지부를 포함한다.
이는, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지하고, 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력이 정확하게 전달되도록 하기 위함이다.
무엇보다도, 본 발명은 캐리어 헤드에 대한 도킹 유닛의 변위를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지하고, 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 감지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 기존에는 도킹 유닛의 도킹 공정이 반복적으로 행해짐에 따라 도킹 유닛이 마모되더라도 도킹 유닛의 마모 정도를 알 수 없기 때문에, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 알기 어려운 문제점이 있다. 특히, 캐리어 유닛의 공압 포트에 연결되는 도킹 유닛의 도킹 공압 커넥터에 마모가 발생하면, 마모된 부위에서 공압이 누설되는 문제점이 있으며, 이에 따라, 캐리어 유닛으로 전달되는 공압을 정확하게 제어하기 어렵고, 웨이퍼를 가압하는 가압력을 제어할 수 없기 때문에 불가피하게 연마 공정이 중단되어야 하는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 캐리어 헤드에 대한 도킹 유닛의 변위를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지할 수 있으며, 마모에 의한 공압 누설을 미연에 방지할 수 있게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도킹 유닛은 캐리어 유닛에 도킹되어 캐리어 유닛에 회전 구동력과 공압 중 어느 하나 이상을 공급하도록 구성된다. 즉, 캐리어 유닛에는 공압이 전달되는 공압 포트가 형성되고, 도킹 유닛에는 공압 포트에 도킹되는 도킹 공압 커넥터가 마련된다.
보다 구체적으로, 도킹 유닛은, 본체부와, 공압 포트에 접근 및 이격되는 방향으로 본체부에 직선 이동 가능하게 마련되는 도킹 공압 커넥터를 포함하고, 도킹 공압 커넥터가 공압 포트에 결합됨에 따라 도킹 유닛으로부터 캐리어 유닛으로 공압이 공급된다.
바람직하게, 도킹 공압 커넥터는 공압 포트에 탄성적으로 도킹되도록 구성된다. 여기서, 도킹 공압 커넥터가 공압 포트에 탄성적으로 도킹된다 함은, 공압 포트에 대한 도킹 공압 커넥터의 도킹 위치가 변화될 수 있는 것으로 정의된다.
일 예로, 도킹 유닛은, 본체부와, 공압 포트에 접근 및 이격되는 방향으로 본체부에 직선 이동 가능하게 마련되는 도킹 공압 커넥터와, 본체부에 대한 도킹 공압 커넥터의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하며, 탄성부재의 탄성력에 의해 도킹 공압 커넥터가 공압 포트에 탄성적으로 결합될 수 있다.
또한, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 사이에는 패킹부재가 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 패킹부재는, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 사이에 배치되는 패킹링부와, 패킹링부에 연장되며 본체부와 캐리어 유닛의 사이에 배치되는 패킹플랜지부를 포함한다.
이와 같이, 패킹부재가 패킹링부와 패킹플랜지부를 포함하도록 하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 연결 부위를 다중 실링 방식으로 밀폐시킬 수 있으므로, 도킹 공압 커넥터로부터 공압 포트로 공압이 공급되는 동안, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 사이로 공압이 누설되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 사이에 패킹링부와 패킹플랜지부를 포함하는 패킹부재를 장착하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 사이 공간(도킹 공압 커넥터의 외면과 공압 포트의 내면 사이 공간, 캐리어 유닛의 외면과 본체부의 외면 사이 공간)을 따라 "L"자 형태로 꺽여진 이중 실링 구조를 형성할 수 있으므로, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 연결 부위의 밀폐 성능을 높이고, 도킹 상태에서 공압이 외부로 누설되는 것을 효과적으로 차단하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 패킹링부는 패킹플랜지부에 인접한 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적을 갖도록 형성된다. 일 예로, 패킹링부는 삼각형 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 패킹링부를 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적을 갖는 형태(삼각형 형태)로 형성하는 것에 의하여, 패킹링부가 도킹 공압 커넥터의 외면과 공압 포트의 내면 사이에 보다 원활하게 깊숙하게 진입될 수 있으므로, 패킹링부에 의한 밀폐 성능을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱 바람직하게, 패킹부재는 도킹 공압 커넥터에 선택적으로 교체 가능하게 결합된다. 여기서, 패킹부재가 도킹 공압 커넥터에 교체 가능하게 결합된다 함은, 도킹 공압 커넥터로부터 패킹부재를 선택적으로 분리시킬 수 있는 것으로 정의된다.
이와 같이, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹시 접촉이 발생하는 부위에 패킹부재를 배치하고, 패킹부재가 도킹 공압 커넥터로부터 선택적으로 분리될 수 있도록 하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 도킹 공정이 반복적으로 이루어지더라도, 도킹 공압 커넥터가 마모되지 않고 패킹부재만이 마모되도록 유도할 수 있고, 도킹 공압 커넥터를 교체할 필요없이 마모된 패킹부재 만을 교체하면 되기 때문에, 유지 및 보수를 용이하게 행하고, 비용을 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 패킹부재는 탄성소재로 형성되기 때문에, 패킹부재에 소정 마모가 발생하더라도, 패킹부재에 의한 밀폐 성능이 유지될 수 있으므로, 반복적인 도킹 공정이 이루어지더라도 공압의 누설을 효과적으로 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
감지부는 공압 포트와 도킹 공압 커넥터의 도킹 상태를 감지하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 감지부는 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 변위를 이용하여 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 감지하도록 구성된다. 일 예로, 도킹 공압 커넥터에는 기준부재가 장착되고, 감지부는 본체부에 대해 도킹 공압 커넥터가 이동함에 따른 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지한다.
이와 같이, 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것에 의하여, 패킹부재의 마모 정도를 간접적으로 감지할 수 있다. 즉, 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화량은 패킹부재의 마모량(마모되는 정도)와 상관관계를 갖기 때문에, 감지부에서 감지된 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화량을 지표로 하여 패킹부재의 마모량을 정확하게 감지할 수 있다. 따라서, 패킹부재의 마모에 의한 공압 누설이 발생하지 않도록 패킹부재의 교체 시점을 효과적으로 관리할 수 있으며, 캐리어 유닛에 공압을 안정적으로 공급하여 안정되고 정확한 화학 기계적 연마 공정이 행해지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 도킹 공압 커넥터는 본체부의 일면에 돌출되게 배치되고, 기준부재는 본체부의 일면을 마주하는 본체부의 타면으로부터 이격되게 도킹 공압 커넥터에 장착된다. 일 예로, 기준부재로서는 스냅링이 사용될 수 있다.
감지부로서는 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지할 수 있는 다양한 감지수단이 사용될 수 있다. 바람직하게, 감지부로서는 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 비접촉식으로 감지하는 비접촉식 감지수단이 사용될 수 있다. 일 예로, 감지부로서는 레인저 변위센서가 사용될 수 있다.
이때, 감지부는 기준부재를 마주하도록 본체부의 타면에 장착될 수 있다. 경우에 따라서는 감지부가 도킹 유닛과 별도로 장착(도킹 유닛의 외측에 이격되게 장착)되어 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것도 가능하다. 이와 같이, 복수개의 감지부를 이용하여 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것에 의하여, 감지 정확도 및 신뢰성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기판 처리 장치는 복수개의 감지부에서 감지된 결과에 따라 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 얼라인을 제어하는 얼라인 제어부를 포함한다.
이와 같이, 감지부를 이용하여 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 자세 변화(정렬되지 않은 상태)를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 자세 변화를 신속하게 감지하여 교정(얼라인)하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지하고, 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력이 정확하게 전달되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 캐리어 헤드에 대한 도킹 유닛의 변위를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지하고, 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 감지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 기존에는 도킹 유닛의 도킹 공정이 반복적으로 행해짐에 따라 도킹 유닛이 마모되더라도 도킹 유닛의 마모 정도를 알 수 없기 때문에, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹 상태를 정확하게 알기 어려운 문제점이 있다. 특히, 캐리어 유닛의 공압 포트에 연결되는 도킹 유닛의 도킹 공압 커넥터에 마모가 발생하면, 마모된 부위에서 공압이 누설되는 문제점이 있으며, 이에 따라, 캐리어 유닛으로 전달되는 공압을 정확하게 제어하기 어렵고, 웨이퍼를 가압하는 가압력을 제어할 수 없기 때문에 불가피하게 연마 공정이 중단되어야 하는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 캐리어 헤드에 대한 도킹 유닛의 변위를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 마모 정도를 정확하게 감지할 수 있으며, 마모에 의한 공압 누설을 미연에 방지할 수 있게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것에 의하여, 패킹부재의 마모 정도를 간접적으로 감지할 수 있다. 즉, 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화량은 패킹부재의 마모량(마모되는 정도)와 상관관계를 갖기 때문에, 감지부에서 감지된 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화량을 지표로 하여 패킹부재의 마모량을 정확하게 감지할 수 있다. 따라서, 패킹부재의 마모에 의한 공압 누설이 발생하지 않도록 패킹부재의 교체 시점을 효과적으로 관리할 수 있으며, 캐리어 유닛에 공압을 안정적으로 공급하여 안정되고 정확한 화학 기계적 연마 공정이 행해지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 패킹부재가 패킹링부와 패킹플랜지부를 포함하도록 하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 연결 부위를 다중 실링 방식으로 밀폐시킬 수 있으므로, 도킹 공압 커넥터로부터 공압 포트로 공압이 공급되는 동안, 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 사이로 공압이 누설되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 도킹 공압 커넥터와 공압 포트의 도킹 공정이 반복적으로 이루어지더라도, 도킹 공압 커넥터가 마모되지 않고 패킹부재만이 마모되도록 유도할 수 있고, 도킹 공압 커넥터를 교체할 필요없이 마모된 패킹부재 만을 교체하면 되기 때문에, 유지 및 보수를 용이하게 행하고, 비용을 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 감지부를 이용하여 캐리어 유닛에 대한 도킹 유닛의 자세 변화(정렬되지 않은 상태)를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛의 자세 변화를 신속하게 감지하여 교정(얼라인)하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 화학 기계적 연마 장치를 도시한 평면도,
도 2는 종래 화학 기계적 연마 장치를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 4의 캐리어 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 6의 'A' 부분의 확대도,
도 8은 도 4의 도킹 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛을 설명하기 위한 측면도,
도 10은 도 9의 'B' 부분의 확대도,
도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹 상태를 설명하기 위한 도면,
도 12는 도 11의 'C' 부분의 확대도,
도 13은 도 11의 패킹부재가 마모된 상태를 설명하기 위한 도면,
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 얼라인 제어부 및 얼라인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 6은 도 4의 캐리어 유닛을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 'A' 부분의 확대도이며, 도 8은 도 4의 도킹 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 9는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛을 설명하기 위한 측면도이고, 도 10은 도 9의 'B' 부분의 확대도이며, 도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 캐리어 유닛과 도킹 유닛의 도킹 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 도 11의 'C' 부분의 확대도이다. 또한, 도 13은 도 11의 패킹부재가 마모된 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 얼라인 제어부 및 얼라인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는, 기판(10)을 탑재한 상태로 화학 기계적 연마 공정을 행하는 캐리어 유닛(200)과, 캐리어 유닛(200)의 외측에서 캐리어 유닛(200)에 도킹되며 캐리어 유닛(200)의 작동에 필요한 작동력을 공급하는 도킹 유닛(300)과, 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 도킹 상태를 감지하는 도킹 감지부(400)를 포함한다.
참고로, 회전 가능한 연마정반(100)의 상면에는 연마패드(111)가 배치되며, 연마패드(111)의 상면에 슬러리가 공급되는 상태에서 캐리어 유닛(200)의 캐리어 헤드(220)가 기판(10)을 연마패드(111)의 상면에 가압함으로써, 기판(10)에 대한 화학 기계적 연마 공정이 수행된다. 이를 위해, 연마 정반(110)에는 연마패드(111) 상에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부(500)와 연마패드(111)를 개질하는 컨디셔너(400)가 구비될 수 있다.
참고로, 본 발명에서 기판(10)이라 함은 연마패드(111) 상에 연마될 수 있는 연마대상물로 이해될 수 있으며, 기판(10)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 기판(10)으로서는 웨이퍼가 사용될 수 있다.
캐리어 유닛(200)은 로딩부(미도시)로부터 기판(10)을 탑재한 상태로 기판(10)을 연마패드(111)에 가압하면서 화학 기계적 연마 공정을 행하도록 마련된다.
보다 구체적으로, 캐리어 유닛(200)은, 케이싱(210)과, 기판(10)이 탑재되며 케이싱(210)에 회전 가능하게 장착되는 캐리어 헤드(220)를 포함한다.
케이싱(210)은 내부에 소정 공간을 갖도록 형성되며, 연마 공정이 행해지는 이동 경로를 따라 배치된 가이드레일(G)을 따라 이동 가능하게 마련된다.
케이싱(210)의 양측면에는 가이드레일(G)을 타고 요동없이 이동할 수 있도록 상부 가이드롤러(212)와 하부 가이드롤러(212)가 회전 가능하게 장착된다. 참고로, 케이싱(210)의 이동 경로(가이드레일의 배치 구조)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 케이싱(210)의 구조 및 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
케이싱(210)의 상부에는 N극 영구자석(미도시)과 S극 영구자석(미도시)이 교대로 배열되며, 내부에는 구동 모터나 공압 공급 장치가 구비되지 않는 무동력 상태로 구성된다. 이에 따라, 연마정반(100)의 상측에 형성된 프레임(미도시)에 설치된 코일(260)에 인가되는 전원의 전류 방향을 제어하는 것에 의하여, 리니어 모터의 원리로 가이드레일(G)을 따라 이동한다.
그리고, 케이싱(210)이 연마정반(100)의 상측에 위치하면, 도킹 유닛(300)이 캐리어 유닛(200)에 결합하여, 기판(10)을 회전 구동시키는 회전 구동력과 기판(10)을 하방으로 가압하기 위한 공압이 공급된다. 이를 위하여, 케이싱(210)의 측면에는, 회전 구동력을 전달받기 위하여 내주면에 N극과 S극의 영구 자석이 교대로 배열되는 자기 커플러(214)가 형성되고, 도킹 유닛(300)의 구동축의 외주면에도 원주 방향을 따라 N극과 S극의 영구 자석이 교대로 배열되어, 도킹 유닛(300)의 구동축(미도시)이 자기 커플러에 접근하여 삽입된 상태로 회전하면, 자기 커플러에 회전 구동력이 전달되어 회전 구동된다. 따라서, 자기 커플러와 연동하여 회전하는 회전축(미도시)이 함께 회전하며, 회전축의 회전 구동력은 기어 등의 동력 전달 수단에 의하여 수직축(미도시)을 회전 구동시키면서 캐리어 헤드(220)에 전달되어, 연마 공정 중에 기판(10)을 회전 구동시킨다.
또한, 케이싱(210)의 외측면에는 도킹 유닛(300)의 도킹 공압 커넥터(320)가 결합되는 공압 포트(270)가 형성되어, 도킹 유닛(300)이 캐리어 유닛(200)으로 근접하여 도킹하면, 도킹 유닛(300)의 도킹 공압 커넥터(320)가 공압 포트(270)에 끼워지면서, 공압 포트(270)로부터 연장되는 공압 공급로(272)를 통해 회전하는 캐리어 헤드(220)로 전달된다.
이때, 캐리어 헤드(220)는 연마 공정 중에 회전 구동되므로, 공압 공급로(272)에는 로터리 유니언(rotary union(270)이 설치되어, 회전 구동하는 캐리어 헤드(220)에 기판(10)을 가압하기 위한 유체(예를 들어, 공압)를 원활히 공급할 수 있게 된다.
캐리어 헤드(220)는 기판(10)을 가압 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 캐리어 헤드(220)는, 구동 샤프트(미도시)와 연결되어 회전하는 본체(미도시)와 본체와 연결되어 함께 회전하는 베이스(미도시)를 포함하는 캐리어 헤드(220) 본체(미도시)와, 베이스에 고정되어 베이스와의 사이에 압력 챔버를 형성하고 탄성 가요성 소재로 형성되는 멤브레인(미도시)과, 압력 챔버에 공압을 공급하여 압력을 조절하는 압력 제어부(미도시)와, 멤브레인의 둘레를 감싸고 화학 기계적 연마 공정 중에 연마패드와 접촉하는 리테이너 링(미도시)을 포함한다.
아울러, 연마 공정(예를 들어, 연마패드의 상면)이 이루어지는 위치에서는 캐리어 홀더(미도시)에 의해 케이싱(210)의 배치 상태가 고정된다.
즉, 캐리어 유닛(200)이 정해진 연마 위치에 배치되면, 캐리어 홀더(미도시)가 캐리어 유닛(200)이 연마 위치에 배치된 상태가 정지되도록 케이싱(210)을 고정시킨다.
캐리어 홀더는 연마 위치에서 케이싱(210)을 고정 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 캐리어 홀더는 캐리어 유닛(200)의 연마정반(100)의 상측의 미리 정해진 연마 위치에 도달하면, 캐리어 유닛(200)이 이동하는 방향에 서로 수직한 방향으로 이동하여, 캐리어 유닛(200)의 케이싱(210)의 형성된 홈(미도시)에 고정 돌기(미도시)가 삽입됨으로써, 케이싱(210)이 배치된 위치가 고정된다. 이와 동시에, 케이싱(210)의 상면에 형성된 돌기(미도시)가 캐리어 홀더의 수용부(미도시)에 수용되도록 함으로써, 캐리어 유닛(200)이 기판(10)의 연마 위치에 배치된 상태가 보다 견고하게 고정된다.
도킹 유닛(300)은 캐리어 유닛(200)의 외측에서 캐리어 유닛(200)에 도킹되며, 캐리어 유닛(200)의 작동에 필요한 작동력을 공급하도록 마련된다.
여기서, 도킹 유닛(300)이 캐리어 유닛(200)의 작동에 필요한 작동력을 공급한다 함은, 캐리어 유닛(200)에 회전 구동력과 공압(부압 또는 정압) 중 어느 하나 이상을 공급하는 것으로 정의된다.
일 예로, 캐리어 유닛(200)이 미리 정해진 위치(연마 위치)에 도달한 것이 감지되면, 캐리어 유닛(200)을 향하여 이동하여 도킹됨으로써, 기판(10)을 회전 구동하는 회전 구동력을 회전축에 공급함과 동시에 로터리 유니온(123)이 필요로 하는 공압을 공압 포트(270)를 통해 공급한다. 다시 말하면, 캐리어 유닛(200)에는 회전 구동력을 발생시키거나 공압을 발생시키는 구동원이 구비되지 않았으므로, 캐리어 유닛(200)에 장착된 기판(10)의 연마 공정을 진행하기 위해서는 이들 구동력 및 공압을 공급받아야 한다. 따라서, 캐리어 유닛(200)에 장착된 기판(10)이 연마 정반(110)의 미리 정해진 상측 위치에 도달하면, 도킹 유닛(300)이 캐리어 유닛(200)을 향하여 이동하여 공압과 회전 구동력 및 전원을 공급할 수 있는 도킹 상태가 된다. 경우에 따라서는 캐리어 유닛의 내부에 구동 모터를 직접 장착하고, 도킹 유닛을 통해 공급되는 전원을 이용하여 캐리어 헤드를 회전 구동시키는 것도 가능하다.
보다 구체적으로, 도킹 유닛(300)은, 본체부(310)와, 공압 포트(270)에 접근 및 이격되는 방향으로 본체부(310)에 직선 이동 가능하게 마련되는 도킹 공압 커넥터(320)를 포함하고, 도킹 공압 커넥터(320)가 공압 포트(270)에 결합됨에 따라 도킹 유닛(300)으로부터 캐리어 유닛(200)으로 공압이 공급된다.
바람직하게, 도킹 공압 커넥터(320)는 공압 포트(270)에 탄성적으로 도킹되도록 구성된다. 여기서, 도킹 공압 커넥터(320)가 공압 포트(270)에 탄성적으로 도킹된다 함은, 공압 포트(270)에 대한 도킹 공압 커넥터(320)의 도킹 위치가 변화될 수 있는 것으로 정의된다.
일 예로, 도킹 유닛(300)은, 본체부(310)와, 공압 포트(270)에 접근 및 이격되는 방향으로 본체부(310)에 직선 이동 가능하게 마련되는 도킹 공압 커넥터(320)와, 본체부(310)에 대한 도킹 공압 커넥터(320)의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(330)를 포함하며, 탄성부재(330)의 탄성력에 의해 도킹 공압 커넥터(320)가 공압 포트(270)에 탄성적으로 결합될 수 있다.
도킹 공압 커넥터(320)는 도킹 유닛(300)이 캐리어 유닛(200)에 도킹되는 방향을 따라 본체부(310) 상에서 직선 이동할 수 있으며, 탄성부재(330)는 도킹 공압 커넥터(320)가 공압 포트(270)에 탄성적으로 결합되도록 탄성력을 제공한다.
탄성부재(330)로서는 도킹 공압 커넥터(320)의 직선 이동을 탄성적으로 지지할 수 있는 통상의 탄성수단이 사용될 수 있으며, 탄성부재(330)의 종류 및 배치 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 탄성부재(330)로서는 도킹 공압 커넥터(320)의 둘레면에 배치되어 도킹 공압 커넥터(320)를 탄성적으로 지지하는 스프링부재가 사용될 수 있다.
또한, 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300)의 사이에는 패킹부재(350)가 배치될 수 있다.
패킹부재(350)는 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300)이 도킹된 상태에서, 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300) 간의 도킹 연결 부위를 밀폐시킨다.
바람직하게, 패킹부재(350)는 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 사이를 밀폐하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 패킹부재(350)는, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 사이에 배치되는 패킹링부(352)와, 패킹링부(352)에 연장되며 본체부(310)와 캐리어 유닛(200)의 사이에 배치되는 패킹플랜지부(354)를 포함한다.
패킹링부(352)는 도킹 공압 커넥터(320)의 외면에 결합 가능하게 링 형태로 형성되며, 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300)이 도킹된 상태에서, 도킹 공압 커넥터(320)의 외면과 공압 포트(270)의 내면 사이를 밀폐시킨다.
바람직하게, 패킹링부(352)는 패킹플랜지부(354)에 인접한 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적을 갖도록 형성된다. 일 예로, 패킹링부(352)는 삼각형 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 패킹링부(352)를 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적을 갖는 형태(삼각형 형태)로 형성하는 것에 의하여, 패킹링부(352)가 도킹 공압 커넥터(320)의 외면과 공압 포트(270)의 내면 사이에 보다 원활하게 깊숙하게 진입될 수 있으므로, 패킹링부(352)에 의한 밀폐 성능을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
패킹플랜지부(354)는 패킹링부(352)보다 확장된 크기를 갖도록 패킹링부(352)의 단부에 일체로 연장 형성되며, 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300)이 도킹된 상태에서, 캐리어 유닛(케이싱)의 외면과 본체부(310)의 외면 사이에 밀착된다. 일 예로, 패킹플랜지부(354)는 원형 플랜지 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이, 패킹부재(350)가 패킹링부(352)와 패킹플랜지부(354)를 포함하도록 하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 연결 부위를 다중 실링 방식으로 밀폐시킬 수 있으므로, 도킹 공압 커넥터(320)로부터 공압 포트(270)로 공압이 공급되는 동안, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 사이로 공압이 누설되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 사이에 패킹링부(352)와 패킹플랜지부(354)를 포함하는 패킹부재(350)를 장착하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 사이 공간(도킹 공압 커넥터(320)의 외면과 공압 포트(270)의 내면 사이 공간, 캐리어 유닛(200)의 외면과 본체부(310)의 외면 사이 공간)을 따라 "L"자 형태로 꺽여진 이중 실링 구조를 형성할 수 있으므로, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 연결 부위의 밀폐 성능을 높이고, 도킹 상태에서 공압이 외부로 누설되는 것을 효과적으로 차단하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
패킹부재(350)로서는 고무, 우레탄, 실리콘과 같은 탄성소재가 사용될 수 있으며, 패킹부재(350)의 재질은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라서는 합성수지 또는 여타 다른 재질을 이용하여 패킹부재를 형성하는 것도 가능하다.
더욱 바람직하게, 패킹부재(350)는 도킹 공압 커넥터(320)에 선택적으로 교체 가능하게 결합된다. 여기서, 패킹부재(350)가 도킹 공압 커넥터(320)에 교체 가능하게 결합된다 함은, 도킹 공압 커넥터(320)로부터 패킹부재(350)를 선택적으로 분리시킬 수 있는 것으로 정의된다.
이와 같이, 캐리어 유닛(200)과 도킹 유닛(300)의 도킹시 접촉이 발생하는 부위에 패킹부재(350)를 배치하고, 패킹부재(350)가 도킹 공압 커넥터(320)로부터 선택적으로 분리될 수 있도록 하는 것에 의하여, 도킹 공압 커넥터(320)와 공압 포트(270)의 도킹 공정이 반복적으로 이루어지더라도, 도킹 공압 커넥터(320)가 마모되지 않고 패킹부재(350)만이 마모되도록 유도할 수 있고, 도킹 공압 커넥터(320)를 교체할 필요없이 마모된 패킹부재(350) 만을 교체하면 되기 때문에, 유지 및 보수를 용이하게 행하고, 비용을 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 패킹부재(350)는 탄성소재로 형성되기 때문에, 패킹부재(350)에 소정 마모가 발생하더라도, 패킹부재(350)에 의한 밀폐 성능이 유지될 수 있으므로, 반복적인 도킹 공정이 이루어지더라도 공압의 누설을 효과적으로 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
감지부(400)는 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 도킹 상태를 감지하도록 마련된다.
여기서, 감지부(400)가 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 도킹 상태를 감지한다 함은, 로킹 유닛이 캐리어 유닛(200)에 공압 및 회전 구동력을 정확하게 전달할 수 있는 자세로 결합(도킹)되었는지를 감지하는 것으로 정의된다.
특히, 감지부(400)는 공압 포트(270)와 도킹 공압 커넥터(320)의 도킹 상태를 감지한다. 즉, 공압 포트(270)에 도킹 공압 커넥터(320)가 정확하게 결합되지 않으면, 도킹 유닛(300)으로부터 캐리어 유닛(200)으로의 공압 공급이 정확하게 이루어지지 않고 누설되어, 연마 공정을 정확하게 제어할 수 없기 때문에, 공압 포트(270)와 도킹 공압 커넥터(320)가 정확하게 도킹되었는지를 감지하는 것이 필요하다.
보다 구체적으로, 감지부(400)는 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 변위를 이용하여 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 도킹 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 도킹 공압 커넥터(320)에는 기준부재(340)가 장착되고, 감지부(400)는 본체부(310)에 대해 도킹 공압 커넥터(320)가 이동함에 따른 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 감지하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 도킹 공압 커넥터(320)는 본체부(310)의 일면에 돌출되게 배치되고, 기준부재(340)는 본체부(310)의 일면을 마주하는 본체부(310)의 타면으로부터 이격되게 도킹 공압 커넥터(320)에 장착된다. 일 예로, 기준부재(340)로서는 스냅링이 사용될 수 있다. 이때, 기준부재(340)는 감지부(400)의 피감지 대상체의 역할을 수행함과 아울러, 도킹 공압 커넥턱가 본체부(310)에 대해 일정 이상 과도하게 이동하는 것을 구속하는 역할을 함께 수행할 수 있다.
감지부(400)로서는 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 감지할 수 있는 다양한 감지수단이 사용될 수 있다. 바람직하게, 감지부(400)로서는 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 비접촉식으로 감지하는 비접촉식 감지수단이 사용될 수 있다. 일 예로, 감지부(400)로서는 레인저 변위센서가 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 광센서 또는 여타 다른 센서를 이용하여 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것도 가능하다.
이때, 감지부(400)는 기준부재(340)를 마주하도록 본체부(310)의 타면에 장착될 수 있다. 경우에 따라서는 감지부가 도킹 유닛과 별도로 장착(도킹 유닛의 외측에 이격되게 장착)되어 본체부와 기준부재의 사이의 거리 변화를 감지하는 것도 가능하다.
바람직하게 감지부(400)는 이격되게 복수개가 마련되어, 기준부재(340)의 서로 다른 지점에서 각각 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 감지할 수 있다. 일 예로, 감지부(400)는 서로 이격되게 배치되는 제1감지부(410)와 제2감지부(420)를 포함할 수 있다. 경우에 따라서는 감지부가 3개 이상의 감지부를 포함하는 것도 가능하다. 이와 같이, 복수개의 감지부(400)를 이용하여 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 감지하는 것에 의하여, 감지 정확도 및 신뢰성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화를 감지하는 것에 의하여, 패킹부재(350)의 마모 정도를 간접적으로 감지할 수 있다.
즉, 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화량은 패킹부재(350)의 마모량(마모되는 정도)와 상관관계를 갖기 때문에, 감지부(400)에서 감지된 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화량을 지표로 하여 패킹부재(350)의 마모량을 감지할 수 있다. 구체적으로, 도 12 및 도 13을 참조하면, 패킹부재(350)가 마모되어 패킹부재(350)의 두께가 얇아지면(T1→T2), 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리가 좁아지기 때문에(L1→L2), 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화량을 감지하여, 패킹부재(350)의 마모 정도를 확인하고 적절한 시점에 패킹부재(350)를 교체할 수 있다.
또한, 감지부(400)에서 감지된 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화량이 미리 설정된 범위를 벗어난 것으로 검출되면 경보신호를 발생시키는 경보발생부를 포함할 수 있다.
여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호, 및 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 작업자에게 본체부(310)와 기준부재(340)의 사이의 거리 변화가 비정상적으로 발생된 상황(패킹부재(350)의 마모가 기준 범위 이상으로 진행된 상황)을 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.
한편, 도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 복수개의 감지부(400)에서 감지된 결과에 따라 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 얼라인을 제어하는 얼라인 제어부(500)를 포함할 수 있다.
얼라인 제어부(500)는 복수개의 감지부(400)에서 감지된 결과에 따라 캐리어 유닛(200)에 대해 도킹 유닛(300)을 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시켜 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 얼라인을 수행할 수 있다.
이와 같이, 감지부(400)를 이용하여 캐리어 유닛(200)에 대한 도킹 유닛(300)의 자세 변화(정렬되지 않은 상태)를 감지하는 것에 의하여, 도킹 유닛(300)의 자세 변화를 신속하게 감지하여 교정하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
참고로, 캐리어 유닛(200)에는 위치결정홀(280)이 형성되고, 도킹 유닛(300)에는 위치정렬돌기가 형성될 수 있으며, 위치정렬돌기(380)가 위치결정홀(280)에 결합되는 것에 의하여, 도킹 유닛(300)과 캐리어 유닛(200)의 결합 위치가 허용 범위 내에서 정확하게 이루어질 수 있다. 바람직하게, 위치정렬돌기의 선단의 모서리에는 테이퍼진 테이퍼부가 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 연마 정반 111 : 연마패드
200 : 캐리어 유닛 210 : 케이싱
220 : 캐리어 헤드 230 : 로타리 유니언
270 : 공압 포트 300 : 도킹 유닛
310 : 본체부 320 : 도킹 공압 커넥터
330 : 탄성부재 340 : 기준부재
350 : 패킹부재 352 : 패킹링부
354 : 패킹플랜지부 400 : 감지부
500 : 얼라인 제어부

Claims (22)

  1. 기판 처리 장치로서,
    공압이 전달되는 공압 포트가 형성되고, 기판을 탑재한 상태로 화학 기계적 연마 공정을 행하는 캐리어 유닛과;
    본체부와, 상기 본체부에 대하여 상기 공압 포트에 접근 및 이격되는 방향으로 직선 이동 가능하고 상기 공압 포트에 도킹되는 도킹 공압 커넥터를 구비하여, 상기 캐리어 유닛의 외측에서 상기 캐리어 유닛에 도킹되며, 상기 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력을 공급하는 도킹 유닛과;
    상기 도킹 공압 커넥터와 상기 공압 포트의 사이에 배치되는 패킹링부와, 상기 패킹링부에 연장되며 상기 본체부와 상기 캐리어 유닛의 사이에 배치되는 패킹플랜지부를 포함하여, 상기 캐리어 유닛과 상기 도킹 유닛의 사이에 배치되는 패킹부재를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 기판 처리 장치로서,
    공압이 전달되는 공압 포트가 형성되고, 기판을 탑재한 상태로 화학 기계적 연마 공정을 행하는 캐리어 유닛과;
    본체부와, 상기 본체부에 대하여 상기 공압 포트에 접근 및 이격되는 방향으로 직선 이동 가능하고 상기 공압 포트에 도킹되는 도킹 공압 커넥터와, 상기 도킹 공압 커넥터에 결합되는 기준부재를 구비하고, 상기 캐리어 유닛의 외측에서 상기 캐리어 유닛에 도킹되며, 상기 캐리어 유닛의 작동에 필요한 작동력을 공급하는 도킹 유닛과;
    상기 본체부에 대한 상기 기준부재의 변위를 감지하여, 상기 캐리어 유닛에 대한 상기 도킹 유닛의 도킹 상태를 감지하는 도킹 감지부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.


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