KR20010029637A - 연마패드의 교환장치 및 연마패드의 교환방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 마모된 연마패드를 단기간에 쉽게 새로운 연마패드와 교환할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

(해결수단) 외주에 고리형 홈을 가지며 이면에 위치맞춤용 끼워맞춤구를 구비한 부착판 표면에 패드를 붙인 연마패드, 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축에 축받이되며 상기 연마패드를 진공흡착 가능한 헤드, 이 스핀들축의 승강기구, 이 스핀들축을 좌우방향으로 왕복 이동 가능한 이송기구, 이 스핀들축 헤드에 부착된 연마패드 중심점의 좌우방향의 이송궤도의 연장상에 설치되고, 또 이송되어온 스핀들축 헤드에서 연마패드를 아암으로 분리하고, 회전 운동시켜 연마패드를 수납선반에 반입 또는 수납선반에서 연마패드를 반송하며, 회전 운동시켜 연마패드를 스핀들축 헤드로 반입하는 반송용 로봇 및 상기 반송용 로봇의 회전축에 대해 이간되어 설치되고, 전후방향으로 왕복 이동 가능한 상기 수납선반을 구비한 연마패드의 교환장치.

Description

연마패드의 교환장치 및 연마패드의 교환방법{EXCHANGE DEVICE OF POLISHING PAD AND EXCHANGE METHOD OF THE SAME}

본 발명은 웨이퍼의 연마패드의 교환장치 및 연마패드의 교환방법에 관한 것이다.

스핀들축에 축받이된 연마패드를 사용하고 이 연마패드면에 연마재 슬러리를 공급하면서 척에 지지된 웨이퍼를 압접하며 패드와 웨이퍼를 동일 방향 또는 반대방향으로 회전시켜 웨이퍼를 연마 또는 CMP 연마하는 연마장치는 알려져 있다 (일본 공개특허공보 평6-21028 호, 동 7-266219 호, 동 8-192353 호, 동 8-293477 호 등).

패드로는 경질 발포 우레탄시이트, 폴리에스테르섬유부직포, 펠트, 폴리비닐알콜섬유부직포, 나일론섬유부직포, 이들 부직포 위에 발포성 우레탄수지용액을 연이어 흐르게 하고 이어서 발포, 경화시킨 것 등이 사용된다.

웨이퍼 연마에 의해 패드는 마모되기 때문에 웨이퍼 1 장을 연마 종료할 때마다 또는 웨이퍼를 복수장 연마 종료한 후 패드조절장치를 이용하여 패드는 드레싱, 세정되어 패드의 날이 세워진다 (수복된다).

패드조절장치로는 드레싱디스크와 세정수의 조합, 고압세정액 분사노즐 (일본 공개특허공보 평3-10769 호, 동 10-202502 호, 동 10-235549 호, 동 10-244459 호), 드레싱디스크와 세정브러시의 조합 (일본 공개특허공보 평10-244458 호), 컵호일형 드레싱 숫돌과 가압 세정액 분사노즐과 세정브러시의 조합 (일본 공개특허공보 평10-244458 호) 이 제안되어 있다.

연마패드의 조절이 반복적으로 이뤄지고 마모가 심해지면 연마패드는 새로운 연마패드로 교환된다. 연마패드는 알루미늄, 스테인리스 부착판에 연마포나 폴리우레탄제 시이트 (이하, 둘다 정리하여 연마포로 표현한다) 를 붙인 것인데, 상기 연마포를 새로 가는 것은 작업자가 연마장치 내로 몸을 내밀어 수작업으로 하고 있으나, 연마포의 박리, 부착판에 붙이는 데에 시간이 걸리고 또한 숙련기술을 필요하여 연마장치의 사용효율이 나쁘기 때문에, 미리 미사용된 연마포를 부착판에 붙인 연마패드를 많이 준비해두고 이것과 오래써서 낡아버린 연마패드와 교환하는 방법으로 바뀌기 시작한다.

그러나 본 방법으로도 작업자가 연마장치 내로 몸을 내밀어 수작업으로 하는 데에는 차이가 없고 연마패드를 교환하기 위한 볼트 분리, 조임에 시간이 걸리는 데에는 차이가 없다.

일본 공개특허공보 평8-174406 호, 동 10-230449 호는 연마패드를 자동 교환하는 장치를 개시하고 있으나, 웨이퍼 직경에 대해 정반 (定盤) 직경이 크고 자동 교환장치의 구조가 매우 크고 복잡하여 장치비용이 비싸다.

상기 공보에 기재된 CMP 장치는 웨이퍼 연마면이 아래로 향해져 있기 때문에 웨이퍼 연마상태를 육안으로 관찰하는 것이 어렵고, 따라서 회전토크의 전압 또는 전류 변화를 판독하여 연마종점을 추측하거나, 정반에 레이저광의 투과창을 설치하고 레이저광을 연마된 웨이퍼 연마면에 조사하며 웨이퍼의 연마상태를 계측하여 연마종점을 추측한다 (일본 공개특허공보 평6-216095 호, 동 8-172118 호, 동 9-262743 호, 동 10-199951 호).

이들 CMP 장치에 대해 인덱스테이블에 설치된 웨이퍼척기구에 웨이퍼를 흡착, 회전시키고, 웨이퍼 상측에서 스핀들축에 축받이된 연마패드를 웨이퍼에 눌러 웨이퍼와 연마패드를 회전시켜 연마된 CMP 장치가 제안되며 실용화되어 있다 (일본 공개특허공보 평10-303152 호, 동 11-156711 호).

이들 CMP 장치에서는 웨이퍼 직경에 대해 연마패드 직경이 작아서 연마할 때에 웨이퍼의 연마상태가 육안으로 볼 수 있는 이점이 있음과 동시에 연마패드 직경이 종전의 CMP 장치의 연마패드보다 작아서 교환작업이 쉽다는 이점을 갖는다.

도 9 와 도 10 에 그 화학기계 연마장치를 나타낸다.

도 9 및 도 10 에 나타낸 인덱스형 CMP 장치 (1) 에서, 2 는 연마헤드, 2a 는 조 (粗) 연마용 연마헤드, 2b 는 마무리연마용 헤드, 3,3 은 회전축, 3a 는 모터, 3b 는 기어, 3c 는 풀리, 3d 는 기어, 4,4 는 연마패드, 5,5 는 패드조절기구, 5a 는 드레싱디스크, 5b 는 분사노즐, 6,6 는 회전 가능한 세정브러시, 7 은 연마헤드의 이송기구, 7a 는 레일, 7b 는 이송나사, 7c 는 이송나사에 나사 부착시킨 이동체로 연마패드 (2) 를 구비시킨다. 7d, 7e 는 기어, 7f 는 모터, 8 은 헤드의 승강기구인 에어실린더, 9 는 웨이퍼 (w) 수납카세트, 10 은 로딩반송용 로봇, 11 은 웨이퍼 임시장치대, 12 는 축 (12e) 을 축심으로 동일 원주상에 등간격으로 설치된 회전 가능한 4 기의 웨이퍼척 기구 (12a, 12b, 12c, 12d) 를 구비한 인덱스테이블로, 테이블 (12) 은 S1 의 웨이퍼로딩존, S2 의 조연마존, S3 의 웨이퍼마무리연마존, S4 의 웨이퍼언로딩존으로 구획되어 있다.

13 은 언로딩용 반송로봇, 14a 는 척드레서, 14b 는 척 세정기구, 15 는 웨이퍼 임시장치대, 16 은 벨트컨베이어, 17 은 웨이퍼 세정기구이다.

수납카세트 (9) 내의 웨이퍼 (w) 는 반송로봇 (10) 에 의해 웨이퍼 임시장치대 (11) 에 탑재되고 이면을 세정한 후 인덱스테이블 (12) 의 로딩존 (S1) 의 웨이퍼척기구 (12a) 에 반송로봇 (10) 에 의해 탑재되며 이어서 인덱스테이블 (12) 이 90 도 시계방향으로 회전하면서 웨이퍼는 조연마존 (S2) 로 이동한다. 그래서, 스핀들축 (3) 에 축받이된 헤드 (2a) 가 하강하여 연마패드 (4) 가 웨이퍼에 눌려져 이어서 웨이퍼와 스핀들축을 회전시킴으로써 조연마가 이뤄진다.

그리고, 인덱스테이블 (12) 이 90 도 시계방향으로 회전하면서 웨이퍼는 마무리연마존 (S3) 으로 이동한다. 그래서, 스핀들축 (3) 에 축받이된 헤드 (2b) 가 하강하여 웨이퍼와 스핀들축을 회전시켜 마무리연마가 이뤄진다.

이어서, 인덱스테이블 (12) 이 90 도 시계방향으로 회전하면서 웨이퍼는 언로딩존 (S4) 으로 이동한다. 그래서 반송로봇 (13) 에 의해 마무리연마된 웨이퍼는 벨트컨베이어 (16) 위로 이송되어 웨이퍼 세정기구 (17) 에서 세정되고 후공정으로 이어진다.

인덱스테이블 (12) 이 90 도씩 회전할 때에 새로운 웨이퍼가 로딩존 (S1) 으로 반송되고 차례로 조연마, 마무리연마, 언로딩, 세정된다.

또, S2 및 S3 존에서 연마될 때에 웨이퍼의 로딩, 언로딩이 비어 있는 시간에 척세정기구 (14a, 14b) 에 의해 척기구가 세정된다.

또한, 연마패드가 마모되었을 때에는 스핀들축 (3) 을 좌우방향 (X 축 방향) 으로 후퇴시키고 패드조절기구 (5) 의 디스크에 연마패드를 눌러 패드를 회전시켜 패드 수복을 도모한다 (도 8 참조).

후자의 웨이퍼 직경에 대해 연마패드 직경이 작은 CMP 장치는, 연마패드에 사용된 연마포 직경이 종전의 웨이퍼 직경에 대해 연마패드 직경이 큰 CMP 장치의 연마포 직경의 약 1/2 이고 면적은 1/4 로 작아서 연마패드의 교환시기가 보다 빨라진다.

본 발명은 연마패드의 교환이 쉬운 교환장치 및 연마패드의 교환방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 제 1 항은 외주에 고리형 홈을 가지며 이면에 위치맞춤용 끼워맞춤구를 구비한 부착판 표면에 패드를 붙인 연마패드, 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축에 축받이되며 상기 연마패드를 진공흡착 가능한 헤드, 이 스핀들축의 승강기구, 이 스핀들축을 좌우방향으로 왕복 이동 가능한 이송기구, 이 스핀들축 헤드에 부착된 연마패드 중심점의 좌우방향의 이송궤도의 연장상에 설치되고, 또 이송되어온 스핀들축 헤드에서 연마패드를 아암으로 분리하고, 회전 운동시켜 연마패드를 수납선반에 반입 또는 수납선반에서 연마패드를 반송하며, 회전 운동시켜 연마패드를 스핀들축 헤드로 반입하는 반송용 로봇 및 상기 반송용 로봇의 회전축에 대해 이간되어 설치되고, 전후방향으로 왕복 이동 가능한 상기 수납선반을 구비한 연마패드의 교환장치를 제안한다.

본 발명의 제 2 항은 상기 제 1 항에 기재된 연마패드의 교환장치를 이용하며 하기 (1) 에서 (12) 공정을 거쳐 외주에 고리형 홈을 가지며 이면에 위치맞춤용 끼워맞춤구를 구비한 부착판 표면에 패드를 붙인 연마패드를 스핀들축에 축받이된 헤드에 부착하거나 분리하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 교환방법을 제공하는 것이다.

(1) 반송로봇 아암을 헤드에 대한 연마패드 분리 높이위치까지 상승시키고 이어서 아암을 헤드방향으로 90 도 회전 운동시킨다.

(2) 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축에 축받이된 헤드에 진공흡착되어 있는 연마패드를 이송기구에 의해 연마패드 중심점의 좌우방향의 이송궤도의 연장상에 설치된 반송로봇측으로 이동시키고 교환장치에서 정지시킨다.

(3) 반송로봇 아암의 갈고리폭을 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤을 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈에 삽입하여 연마패드를 쥔다.

(4) 이어서 헤드의 진공흡착을 해제하고 헤드에 압공을 공급하여 헤드에서 연마패드를 쉽게 분리한다.

(5) 반송로봇 아암을 90 도 반대방향으로 회전 운동시키고 이어서 수납선반의 연마패드가 탑재된 가로대의 높이위치까지 아암을 상승 또는 하강시킨다.

(6) 수납선반을 반송로봇측으로 전진시키고 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대함으로써 연마패드를 수납선반의 가로대 위에 탑재한다.

(7) 수납선반을 후퇴시킨다.

(8) 반송로봇 아암을 새로운 연마패드를 쥘 수 있는 높이위치까지 상승 또는 하강시킨다.

(9) 수납선반을 반송로봇측으로 전진시키고 반송로봇 아암의 갈고리폭을 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤을 새로운 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈에 삽입하여 연마패드를 쥔다.

(10) 수납선반을 후퇴시킨다.

(11) 반송로봇 아암을 90 도 헤드방향으로 회전 운동시키고 이어서 헤드를 진공시킴으로써 헤드에 연마패드를 흡착시킨다.

(12) 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대하고 스핀들축을 반송로봇에서 떨어진 좌우방향의 방향으로 이동시킨다.

(13) 이하 연마패드가 마모되어 연마패드를 새로운 연마패드와 교환할 때에는 상기 (2) 에서 (12) 공정을 반복한다.

이러한 연마패드 교환장치를 이용하여 연마패드의 자동교환이 가능해져 작업자의 숙련됨은 필요하지 않다. 그리고, CMP 장치를 컴팩트하게 설계할 수 있다.

도 1 은 연마패드 교환장치를 구비한 CMP 장치의 평면도이다.

도 2 는 도 1 의 A-A 선에서 본 측면도이다.

도 3 은 도 1 의 B-B 선에서 본 측면도이다.

도 4 는 연마패드 반송로봇의 평면도이다.

도 5 는 반송로봇 측면의 단면도이다.

도 6 은 연마패드의 사시도이다.

도 7 은 헤드에 부착된 상태를 나타낸 연마패드의 단면도이다.

도 8 은 스핀들축에 축받이된 헤드에 부착된 연마패드의 측면도이다.

도 9 는 CMP 장치의 사시도이다.

도 10 은 도 9 의 CMP 장치의 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : CMP 장치 w : 웨이퍼

2 : 연마헤드 3 : 스핀들축

4 : 연마패드 5 : 조절기구

7 : 헤드이송기구 8 : 헤드승강기구

12 : 인덱스테이블 18 : 연마패드 반송로봇

18a : 아암 19 : 연마패드 수납선반

발명의 실시형태

이하 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1 은 CMP 연마장치의 일례를 나타낸 평면도, 도 2 는 도 1 의 A-A 선에서 본 측면도, 도 3 은 도 1 의 B-B 선에서 본 측면도, 도 4 는 반송로봇의 평면도, 도 5 는 반송로봇 측면의 단면도, 도 6 은 연마패드의 사시도, 도 7 은 헤드에 부착된 상태를 나타낸 연마패드의 단면도, 도 8 은 스핀들축에 축받이된 헤드에 부착된 연마패드의 측면도이다.

도 1 및 도 8 에 나타낸 인덱스형 CMP 장치 (1) 에서, 2 는 연마헤드, 2a 는 조연마용 연마헤드, 2b 는 중간마무리연마용 헤드, 2c 는 마무리연마용 헤드, 3,3,3 는 스핀들축, 3a 는 모터, 3b 는 기어, 3c 는 풀리, 3d 는 기어, 4,4,4 는 연마패드, 5,5,5 는 패드조절기구, 5a 는 드레싱디스크, 5b 는 분사노즐, 6,6 은 회전 가능한 세정브러시, 7 은 연마헤드의 이송기구, 7a 는 레일, 7b 는 이송나사, 7c 는 이송나사에 나사 부착시킨 이동체로 연마헤드 (2) 를 구비시킨다. 7d,7e 는 기어, 7f 는 모터, 8 은 헤드의 승강기구인 에어실린더, 12 는 인덱스테이블, 12a, 12b, 12c, 12d 는 척기구, 18 은 연마패드 반송용 로봇, 18a 는 아암, 18b 는 회전축, 18c,18c 는 아암에 구비된 롤러, 19 는 연마패드 수납선반, 19a 는 가로대이다.

연마패드 수납선반 (19) 은 도 2 및 도 3 에 나타낸 바와 같이 연마패드를 탑재한 가로대 (19a) 를 복수장 가지며 방을 구획하고 있다. 연마패드 수납선반 (19) 상부에는 이 수납선반 (19) 을 전후방향 (Y 축 방향) 으로 왕복 이동 가능한 이송기구가 설치되고 이 이송기구는 실린더 (19b), 레일 (19c), 슬라이드부재 (19d) 로 이루어진다.

수납선반 (19) 의 정상부는 부재 (19e) 를 통해 슬라이드부재 (19d) 의 지축 (19f) 에 고정되어 있다.

따라서, 실린더 (19b) 에 의해 슬라이드부재 (19d) 를 레일 (19c) 위에서 전후 이동시킴으로써 수납선반 (19) 을 전후 이동시킬 수 있다.

연마패드 (4) 를 진공흡착으로 접합된 헤드 (2) 는 도 7 에 단면으로 나타나 있는 바와 같이 스핀들축 (3) 내에 형성된 유로 (3a) 와 연이어 통하는 유로 (2a) 를 내부에 가지며 그리고 연마패드 (4) 가 접합된 하면부에 유로 (2a) 와 연이어 통하는 오목부 (2b) 를 형성하고, 헤드 (2) 에 연마패드 (4) 가 접합되고 상기 스핀들축 (3) 의 유로 (3a) 와 연이어 통하는 진공펌프를 작동시켜 유로 (3a), 유로 (2a) 를 감압함으로써 헤드 (2) 에 연마패드 (4) 를 흡착한다.

헤드하면의 2c 는 헤드에 접합된 연마패드의 위치결정을 하는 돌출부로, 마찬가지로 하면에 위치결정핀 (2d,2d) 도 설치되어 있다.

연마패드 (4) 는 도 6 에 나타낸 바와 같이 외주에 고리형 홈 (40a) 을 갖는 스테인리스나 알루미늄 등의 금속제 부착판 (40b) 하면에 연마포 (40c) 를 붙인 것으로, 부착판 (40b) 상면은 헤드 (2) 에 접합된 접합면부로 되어 있고, 당해 면내에 헤드의 위치결정 돌출부 (2c) 가 걸어넣은 오목부 (40d) 와 헤드의 위치결정핀 (2d,2d) 이 걸어넣은 오목부 (40e,40e) 가 형성되어 있다.

헤드와 연마패드의 위치결정의 오목부, 돌출부는 반대로 형성해도 된다. 예컨대, 위치결정 돌출부, 위치결정핀을 연마패드 상면부에, 이들이 걸어넣어진 오목부가 헤드면부에 형성되어도 된다.

헤드 (2) 에서 연마패드 (4) 를 분리할 때에는 진공펌프의 운전을 멈추고 압축기로 전환하며 유로 (3a) 및 유로 (2a) 를 가압함으로써 헤드 (2) 에서 연마패드 (4) 를 쉽게 분리한다.

연마패드 반송로봇 (18) 은 도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같이 연마패드의 부착판 외주 고리형 홈 (40a) 에 걸어넣고 쥘 수 있는 롤러 (18c,18c) 를 1 쌍의 갈고리 (아암 : 18a) 에 부착한 크로스롤러 평행 핸드를 공급하며 상기 핸드의 갈고리는 공기압으로 개폐된다. 18d 는 공기호스로, 부스 (18e) 내에 수납되고, 중공의 회전축 (18b) 으로 유도되며 도시되지 않은 컴플렉서와 연결되어 있다.

18b 는 회전축으로, 로터리액츄에이터 (18f) 회전을 기어 (18g) 가 받고 이것을 기어 (18h) 가 받아 회전축 (18b) 에 전달한다.

회전축 (18b) 은 승강기구의 구동원의 서보모터 (18i) 의 구동을 받은 풀리 (18j) 가 볼나사를 회전 운동시키고 볼나사에 나사 부착된 이동체에 의해 상하방향 (Z 축 방향) 으로 승강된다.

이러한 도 1 에 나타낸 CMP 장치 (1) 에서 중간마무리 연마패드를 예로들어 마모된 연마패드에서 수납선반에 쉽게 된 연마패드와 교환하는 방법을 이어서 설명한다.

상기 연마패드 교환은 다음 (1) 에서 (12) 공정을 거쳐 이뤄진다.

(1) 반송로봇 아암 (18a) 을 헤드 (2) 에 대한 연마패드 분리 높이위치까지 상승시키고 이어서 아암 (18a) 을 헤드방향으로 90 도 회전 운동시킨다.

(2) 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축 (3) 에 축받이된 헤드 (2) 에 진공흡착되어 있는 연마패드 (4) 를 이송기구 (7) 에 의해 연마패드 중심점의 좌우방향 (X 축 방향) 의 이송궤도 연장상에 설치된 반송로봇 (18) 측으로 이동시키고, 조절기구 (5) 에서 약간 멀어진 위치의 연마패드 교환장치로 정지시킨다.

(3) 반송로봇 아암 (18a) 의 갈고리폭을 호스 (18d) 에 압공을 공급하여 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤 (18c,18c,18c,18c) 을 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈 (40a) 에 삽입하여 연마패드 (4) 를 쥔다.

(4) 이어서 헤드 (2) 의 유로 (2a) 에 대한 진공흡착을 해제하고 헤드에 압축기로 압공을 공급하여 헤드에서 연마패드를 쉽게 분리한다.

(5) 반송로봇 아암 (18a) 을 90 도 반대방향으로 회전 운동시키고 이어서 수납선반 (19) 의 연마패드 (4) 가 탑재된 가로대 (19a) 높이위치까지 아암을 상승 또는 하강시킨다.

(6) 수납선반 (19) 을 반송로봇 (18) 측으로 전진시키고 호스 (18d) 에 대한 압공 공급을 멈추고 공기를 뺌으로써 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대하여 연마패드를 자유롭게 함으로써 연마패드를 수납선반의 가로대 위 (19a) 에 탑재한다.

(7) 수납선반 (19) 을 후퇴시킨다.

(8) 반송로봇 아암 (18a) 을 새로운 연마패드를 쥘 수 있는 높이위치까지 상승 또는 하강시킨다.

(9) 수납선반을 반송로봇 (18) 측으로 전진시키고 반송로봇 아암의 갈고리폭을 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤을 새로운 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈에 삽입하여 연마패드를 쥔다.

(10) 수납선반 (19) 을 후퇴시킨다.

(11) 반송로봇 아암을 90 도 헤드 (2) 방향으로 회전 운동시키고 이어서 헤드 유로 (2a) 를 진공시킴으로써 헤드 (2) 에 연마패드 (4) 를 흡착시킨다.

(12) 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대하고 스핀들축 (3) 을 반송로봇 (18) 에서 떨어진 좌우방향의 방향으로 이동시킨다.

(13) 이하 연마패드가 마모되어 연마패드를 새로운 연마패드와 교환할 때에는 상기 (2) 에서 (12) 공정을 반복한다.

상기 CMP 장치의 형태는 일례에 지나지 않고 CMP 장치로서 도 9 에 나타낸 CMP 장치에 본 발명의 연마패드 교환장치를 부착해도 되고, 인덱스테이블의 가공 존을 웨이퍼로딩/언로딩 (S1), 조연마존 (S2), 마무리연마존 (S3) 으로 하고, 인덱스테이블 회전을 120 ℃ 씩으로 해도 된다.

그리고, 인덱스테이블의 가공 존을 웨이퍼로딩/언로딩 (S1), 웨이퍼 이면 조연삭존 (S2), 웨이퍼 이면 마무리연삭존 (S3), 웨이퍼연마존 (S4) 으로 하고, 연마존 (S4) 위를 왕래하는 연마패드를 흡착하는 헤드에 대응하여 본 발명의 연마패드 교환장치를 구비시켜도 된다.

종래의 연마패드 교환장치와 비교하여 연마패드 직경이 작아서 장치를 컴팩트하게 수납할 수 있다. 또한, 연마패드 교환은 진공흡착을 이용하여 이뤄지기 때문에 종래와 같은 볼트 분리, 조임이 불필요해져 교환작업을 단시간에 할 수 있다.

Claims (2)

1. 외주에 고리형 홈을 가지며 이면에 위치맞춤용 끼워맞춤구를 구비한 부착판 표면에 패드를 붙인 연마패드, 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축에 축받이되며 상기 연마패드를 진공흡착 가능한 헤드, 이 스핀들축의 승강기구, 이 스핀들축을 좌우방향으로 왕복 이동 가능한 이송기구, 이 스핀들축 헤드에 부착된 연마패드 중심점의 좌우방향의 이송궤도의 연장상에 설치되고, 또 이송되어온 스핀들축 헤드에서 연마패드를 아암으로 분리하고, 회전 운동시켜 연마패드를 수납선반에 반입 또는 수납선반에서 연마패드를 반송하며, 회전 운동시켜 연마패드를 스핀들축 헤드로 반입하는 반송용 로봇 및 상기 반송용 로봇의 회전축에 대해 이간되어 설치되고, 전후방향으로 왕복 이동 가능한 상기 수납선반을 구비한 연마패드의 교환장치.
2. (1) 반송로봇 아암을 헤드에 대한 연마패드 분리 높이위치까지 상승시키고 이어서 아암을 헤드방향으로 90 도 회전 운동시키는 공정과,

   (2) 축심을 연직방향에 갖는 스핀들축에 축받이된 헤드에 진공흡착되어 있는 연마패드를 이송기구에 의해 연마패드 중심점의 좌우방향의 이송궤도의 연장상에 설치된 반송로봇측으로 이동시키고 교환장치에서 정지시키는 공정과,

   (3) 반송로봇 아암의 갈고리폭을 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤을 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈에 삽입하여 연마패드를 쥐는 공정과,

   (4) 이어서 헤드의 진공흡착을 해제하고 헤드에 압공을 공급하여 헤드로부터의 연마패드를 쉽게 분리하는 공정과,

   (5) 반송로봇 아암을 90 도 반대방향으로 회전 운동시키고 이어서 수납선반의 연마패드가 탑재된 가로대의 높이위치까지 아암을 상승 또는 하강시키는 공정과,

   (6) 수납선반을 반송로봇측으로 전진시키고 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대함으로써 연마패드를 수납선반의 가로대 위에 탑재하는 공정과,

   (7) 수납선반을 후퇴시키는 공정과,

   (8) 반송로봇 아암을 새로운 연마패드를 쥘 수 있는 높이위치까지 상승 또는 하강시키는 공정과,

   (9) 수납선반을 반송로봇측으로 전진시키고 반송로봇 아암의 갈고리폭을 축소함으로써 아암에 부착된 2 쌍의 롤을 새로운 연마패드 부착판의 외주에 형성된 고리형 홈에 삽입하여 연마패드를 쥐는 공정과,

   (10) 수납선반을 후퇴시키는 공정과,

   (11) 반송로봇 아암을 90 도 헤드방향으로 회전 운동시키고 이어서 헤드를 진공시킴으로써 헤드에 연마패드를 흡착시키는 공정과,

   (12) 반송로봇 아암의 갈고리폭을 확대하고 스핀들축을 반송로봇에서 떨어진 좌우방향의 방향으로 이동시키는 공정을 거치고, 또한

   (13) 이하 연마패드가 마모되어 연마패드를 새로운 연마패드와 교환할 때에는 상기 (2) 에서 (12) 공정을 거쳐서 외주에 고리형 홈을 가지며 이면에 위치맞춤용 끼워맞춤구를 구비한 부착판 표면에 패드를 붙인 연마패드를 스핀들축에 축받이된 헤드에 부착하거나 분리하고,반복하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 기재된 연마패드의 교환장치를 이용한 연마패드의 교환방법.