KR20050103373A - Apparatus of rotating pad conditioning disk - Google Patents

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Abstract

패드 컨디셔닝 디스크(pad conditioning disk) 회전 구동 장치를 제시한다. A pad conditioning disk (pad conditioning disk) proposes a rotary drive device. 본 발명에 따르면, 화학 기계적 연마(CMP) 장비의 연마 패드를 컨디셔닝하기 위한 패드 컨디셔닝 디스크를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 모터(motor), 모터의 회전력을 디스크에 전달하는 타이밍 벨트(timing belt), 및 타이밍 벨트의 장력을 유지하기 위해 타이밍 벨트의 표면에 접촉하는 적어도 두 개의 풀리들을 포함하는 벨트 장력 유지부를 포함하여 구성되는 구동 장치를 제시한다. Motor (motor), a timing belt (timing belt) for transmitting the rotational force of the motor to the disk according to the present invention, providing a driving force for rotating the pad conditioner disk for conditioning a polishing pad of a chemical mechanical polishing (CMP) equipment, and timing proposes a drive apparatus configured to include a belt tension maintaining comprises at least two pulleys coming into contact with the surface of the timing belt to maintain the tension of the belt.

Description

패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치{Apparatus of rotating pad conditioning disk} A pad conditioning disk rotation driving device {Apparatus of rotating pad conditioning disk}

본 발명은 반도체 소자 제조 장비에 관한 것으로, 특히, 화학 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Polishing) 장비의 패드 컨디셔닝 디스크(pad conditioning disk)를 회전 구동하는 장치에 관한 것이다. Relates to: (Chemical Mechanical Polishing CMP) for driving a pad conditioning disk (pad conditioning disk) of the rotating equipment The present invention, in particular, chemical mechanical polishing of a semiconductor device manufacturing equipment.

반도체 소자의 직접도가 계속적으로 급격히 증가함에 따라, 반도체 소자에 도입되는 막질, 예컨대, 절연막을 평탄화하는 연마 공정이 널리 사용되고 있다. As the semiconductor element directly also sharply increased continuously, the polishing step of flattening the film quality, for example, an insulating film to be introduced into the semiconductor device is widely used. 특히, 다층 배선을 구현하는 과정 중에 요구되는 절연막의 평탄화 과정에 CMP 장비를 사용하는 연마 과정이 널리 도입되고 있다. In particular, the polishing process using the CMP equipment is widely introduced to the planarization process of the required insulating layer in the process of implementing a multi-layer wiring.

CMP 장비는 연마 패드(polishing pad) 및 연마 패드를 지지하는 플레이튼(platen) 등을 포함하여 구성된다. CMP equipment is configured, including the polishing pad platen (platen) which supports the (polishing pad), and the polishing pad. 연마 패드는 연마 공정을 진행하는 과정 중에 영향을 받게 되며 이러한 영향에 의해 연마 제거 속도(removal rate)의 변화가 발생될 수 있다. The polishing pad is affected in the course of progress of the polishing process and may be a change in the polishing removal rate (removal rate) by this effect occurs. 이러한 연마 제거 속도의 변화를 보상해주기 위해, 패드 컨디셔닝 과정이 수행될 수 있다. To compensate for this change in the polishing removal rate, the pad conditioning process can be performed. CMP 장비는 이러한 패드 컨디셔닝 과정을 위한 다이아몬드 디스크(diamond disk) 등의 패드 컨디셔닝 디스크를 구비하고 있으며, 이러한 패드 컨디셔닝 디스크를 회전 구동하기 위한 회전 구동 장치를 하나의 구성 요소로 구비하고 있다. CMP equipment is provided with a pad conditioning disk such as a diamond disk (diamond disk) for such a pad conditioning process, and a rotation driving device for driving these pad conditioning disk rotates in a single component.

이러한 회전 구동 장치는 컨디셔닝에 사용되는 다이아몬드 디스크를 회전해주기 위한 교류 모터(AC motor)를 구비하고 있으며, AC 모터의 회전력을 디스크로 전달해주기 위한 타이밍 벨트(timing belt)를 구비하게 된다. This rotary drive device is provided with an alternating-current motor (AC motor) for rotating the diamond disc now used in the conditioning, it is provided with a toothed belt (timing belt) intended to deliver the rotational force of the AC motor to the disk. 타이밍 벨트를 사용하여 회전력을 디스크로 최대한 전달해주기 위해서는, 벨트 장력(tension)을 일정수준으로 유지해 주어야 한다. In order to maximize and deliver rotational force to the disc using a timing belt, the belt tension should maintain (tension) at a constant level. 이러한 벨트 장력의 유지를 위해서 일반적으로 단일 풀리(pulley)를 포함하여 구성되는 장력 유지부가 도입되고 있다. For the maintenance of such belt tension generally in tension is configured to include a single pulley (pulley) added is introduced.

이때, 협소한 공간적인 제약에 의해서 소형의 베어링(bearing)이 내재된 단일 풀리가 사용되고 있다. In this case, a single pulley bearing (bearing) of the compact is embedded in use by a narrow space constraints. 그런데, 풀리의 내구성이 장력(tension) 보다 작을 경우는 풀리에 내재된 베어링이 파열되어 더 이상의 장력을 유지하지 못하게 되며, 이에 따라, 소음 및 디스크의 회전력 감소가 야기되게 된다. However, the durability is less than the tensile force (tension) of the pulley is able to maintain more than one tension is inherent in the rupture of the bearing pulley, Accordingly, it is a rotational force reduction of noise and the disc to be caused. 따라서, 내구성을 강화하여 패드 컨디셔닝용 벨트 장력 유지를 위한 풀리의 수명을 연장시키는 것이 요구되고 있다. Therefore, it is required to enhance the durability to extend the life of the pulley for the belt tension maintained for pad conditioning.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화학 기계적 연마(CMP) 장비의 패드 컨디셔닝 디스크를 회전 구동하는 장치에 요구되는 장력 유지용 풀리의 내구성을 제고할 수 있어 그 수명을 연장시킬 수 있는 장치를 제공하는 데 있다. The present invention is a chemical mechanical polishing (CMP) it is possible to enhance the durability of the tension holding pulley for requiring the device for rotation drives the pad conditioning disk of the machine to provide a device which can extend the life of there used.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 화학 기계적 연마(CMP) 장비의 연마 패드를 컨디셔닝(conditioning)하기 위한 패드 컨디셔닝 디스크(pad conditioning disk), 상기 디스크를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 모터(motor), 상기 모터의 회전력을 상기 디스크에 전달하는 타이밍 벨트(timing belt), 및 상기 타이밍 벨트의 장력을 유지하기 위해 상기 타이밍 벨트의 표면에 접촉하는 적어도 두 개의 풀리들을 포함하는 벨트 장력 유지부를 포함하여 구성되는 CMP 장비의 패드 컨디셔닝 디스크를 회전 구동하는 장치를 제시한다. One aspect of the present invention for achieving the above-mentioned technical problem of the chemical mechanical polishing (CMP) pad conditioning disk (pad conditioning disk) for conditioning (conditioning) the polishing pad of the device, providing a driving force for rotating the disk, motor (motor), a belt comprising at least two pulleys coming into contact with the surface of the timing belt a rotating force of the motor to keep the toothed belt (timing belt), and the tension of the timing belt to transfer to the disk tension maintenance proposes a device for rotationally driving the disc of the CMP pad conditioning equipment which comprises parts.

상기 벨트 장력 유지부는 상기 벨트의 장력에 의한 하중을 분산하기 위해서 연속되게 배치되게 상기 풀리들을 지지하는 지지부를 더 포함하여 구성될 수 있다. Keep the belt tension member may be configured by further comprising a support for supporting the said pulley to be continuously disposed in order to distribute the load based on the tension of the belt.

본 발명에 따르면, 화학 기계적 연마(CMP) 장비의 패드 컨디셔닝 디스크를 회전 구동하는 장치에 요구되는 장력 유지용 풀리의 내구성을 제고할 수 있어 그 수명을 연장시킬 수 있다. According to the invention, the chemical mechanical polishing (CMP) it is possible to enhance the durability of the tension pulley for maintenance required for equipment for rotationally driving the disc of the pad conditioning equipment can extend its life.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings, a description will be given of an embodiment of the present invention; 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. However, it can be modified in many different forms embodiments of this invention and should jyeoseoneun the scope of the invention be construed as being limited due to the embodiments to be described below, those skilled in the art it is to be construed as being provided in order to explain more fully the present invention is preferred.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화학 기계적 연마 장비(CMP)의 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. Figure 1 is a schematic view for explaining a chemical mechanical polishing device (CMP) pad conditioning disk rotation drive of the apparatus according to the embodiment of the present invention. 도 2는 도 1의 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치에 도입된 타이밍 벨트(timing belt)의 장력 유지부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 평면도이다. Figure 2 is a schematic plan view for explaining a holding tension of the timing belt (timing belt) introduced in the pad conditioning disk rotation driving apparatus in Fig.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치는, CMP 장비의 연마 패드를 컨디셔닝 과정을 수행하기 위한 다이아몬드 디스크와 같은 패드 컨디셔닝 디스크(100)를 회전해주기 위한 교류 모터와 같은 구동 모터(300)를 구비한다. 1 and 2, a pad conditioning disk rotation drive device according to an embodiment of the present invention is, for now rotating the pad conditioner disk 100 such as a polishing pad of the CMP equipment with a diamond disk for performing a conditioning process and a drive motor 300, such as the alternating-current motor.

이러한 모터(300)의 회전력을 패드 컨디셔닝 디스크(100)에 전달하기 위해서 타이밍 벨트(400)가 도입된다. The timing belt 400 is introduced to transfer the rotational force of this motor 300 in the pad conditioning disk 100. 타이밍 벨트(400)는 패드 컨디셔닝 디스크(100)에 연결된 풀리(pulley)로서의 제1회전축(210)과, 모터(300)에 연결되는 풀리로서의 제2회전축(230)에 걸쳐져, 회전력을 전달하게 된다. The timing belt 400 is straddle the first rotating shaft 210 and the second rotary shaft 230 as a pulley connected to the motor 300 as the pulley (pulley) is connected to the pad conditioning disk 100, thereby transmitting the rotational force .

이때, 타이밍 벨트(400)를 사용하여 회전력을 디스크(100)로 최대한 전달해주기 위해서는, 벨트(400) 장력을 일정수준 이상으로 유지해 주어야 한다. At this time, in order as much as possible and deliver the rotational force with reference to the timing belt 400 to the disk 100, must maintain the belt 400 in tension at a predetermined level or higher. 이러한 벨트 장력의 유지를 위해서 장력 유지부(500)가 도입된다. The tension holding part 500 is introduced for the maintenance of such a belt tension. 장력 유지부(500)는 타이밍 벨트(400) 등이 도입되는 패드 컨디셔닝 암 하우징(arm housing:600)의 내부 공간이 협소하기 때문에, 이러한 협소한 공간적인 제약에 의해서 소형의 베어링이 내재된 풀리(510)들을 포함하여 구성된다. Tension holding portion 500, a timing belt 400, such as a pad conditioning arm housing to be introduced: the since the internal space is at a premium in the (arm housing 600), such a narrow space of a compact bearing by constraints inherent pulley ( 510) is configured to include.

그런데, 풀리(510)를 단일 풀리로 구성할 경우, 풀리의 내구성이 벨트 장력(tension) 보다 작을 경우는 풀리에 내재된 베어링이 파열되어 더 이상의 장력을 유지하지 못하게 될 수 있다. However, when configuring the pulleys 510 to a single pulley, when the durability of the pulley is smaller than the belt tension (tension) is ruptured the bearing inherent to the pulley may not be able to maintain more than one tension. 이러한 풀리(510)의 내구성을 구조적으로 강화하기는 공간적인 제약으로 어려운 상태이다. To enhance the durability of these pulley 510 in structure is a difficult condition to the space constraints. 따라서, 적어도 2개의 풀리(510)를 연속되게 배치한다. Thus, at least two are arranged to be continuous to one pulley (510). 즉, 이중 풀리(510)들이 하나의 지지부(550)에 의해서 지지되게 하고, 지지부(500)가 장력 유지부(500)의 구동축(570)에 연결되도록 구성한다. That is, the double pulleys 510 are configured to be supported by a support portion 550 and support portion 500 is connected to the drive shaft 570 of the tension holding portion 500. The

이와 같이 하면, 타이밍 벨트(400)의 장력을 유지하기 위해 타이밍 벨트(400)의 표면에 두 개의 풀리(510)들을 동시에 접촉하게 되고, 이에 따라, 타이밍 벨트(400)로부터 풀리(510)들로 전달되는 반발력 또한 각각의 풀리(510)들로 분산되게 된다. In this manner, in order to maintain the tension of the timing belt 400 comes into contact the two pulleys 510 at the same time on the surface of the timing belt 400, from the timing belt 400 accordingly to the pulleys 510 delivered repulsive force is also to be distributed to each of the pulleys (510). 즉, 벨트(400)의 장력에 의한 하중이 분산된다. In other words, the load due to the tension of the belt 400 is dispersed. 이에 따라, 개개의 풀리(510)에 직접 인가되는 하중은 실질적으로 1/2 정도로 감소되게 된다. In this way, load is applied directly to the respective pulley 510 is to be substantially reduced to 1/2. 따라서, 풀리(510)의 내구성은 크게 증가된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. Therefore, the durability of the pulley 510 can get the same effect as the increase significantly. 이에 따라, 풀리(510)의 수명은 크게 연장되게 된다. Accordingly, the life of the pulley 510 is to be greatly extended.

한편, 이러한 장력 유지부(500)는 도 1에 제시된 바와 같이 타이밍 벨트(400)의 마주보는 양쪽 측면 표면에 각기 도입되게 2개 이상 도입될 수 있다. On the other hand, such a tension holding part 500 may be introduced into two or more to be respectively introduced to both side surface opposite of the timing belt 400, as shown in FIG.

상술한 본 발명에 따르면, 적어도 2의 풀리를 포함하여 장력 유지부를 도입함으로써, 벨트의 반발력에 의한 하중을 분산하여 개개의 풀리에 실질적으로 인가되는 하중이 감소된 효과를 구현할 수 있다. According to the invention as described above, it can be the introduction of a holding tension including at least two pulleys, to implement practically the load is applied to reduce the effect on the individual pulleys to disperse the load due to the reaction force of the belt. 이에 따라, 풀리의 내구성이 증가된 것과 같은 효과를 구현할 수 있으며, 따라서, 풀리의 수명을 크게 연장할 수 있다. Accordingly, it is possible to implement the same effect as the durability of the pulley is increased, therefore, it is possible to greatly prolong the life of the pulley. 따라서, CMP 장비의 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치의 수명을 크게 증가시킬 수 있다. Therefore, it is possible to significantly increase the life of the pad conditioner disk rotation driving apparatus of the CMP equipment.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. Above, been described in detail and the present invention through a specific embodiment, the invention The present invention is not limited, it is clear that modifications or improvements are possible by those skilled in the art within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화학 기계적 연마 장비(CMP)의 패드 컨디셔닝 디스크(pad conditioning disk) 회전 구동 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. Figure 1 is a schematic view for explaining a chemical mechanical polishing pad conditioning disk device (pad conditioning disk) of (CMP) rotation drive device according to an embodiment of the invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치에 도입된 타이밍 벨트(timing belt)의 장력 유지부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 평면도이다. Figure 2 is a schematic plan view for explaining a holding tension of the timing belt (timing belt) introduced in the pad conditioning disk rotation drive device according to an embodiment of the invention.

Claims (2)

  1. 화학 기계적 연마(CMP) 장비의 연마 패드를 컨디셔닝(conditioning)하기 위한 패드 컨디셔닝 디스크(pad conditioning disk); Chemical mechanical polishing (CMP) pad conditioning disks for conditioning (conditioning) the polishing pad of the equipment (pad conditioning disk);
    상기 디스크를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 모터(motor); Motor (motor) providing a driving force for rotating the disk;
    상기 모터의 회전력을 상기 디스크에 전달하는 타이밍 벨트(timing belt); A timing belt (timing belt) for transmitting a rotational force of said motor to said disk; And
    상기 타이밍 벨트의 장력을 유지하기 위해 상기 타이밍 벨트의 표면에 접촉하는 적어도 두 개의 풀리들을 포함하는 벨트 장력 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치. At least two pulleys the belt tension maintained pad conditioning disk rotation driving apparatus comprises parts comprising contacting the surface of the timing belt to maintain the tension of the timing belt.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 벨트 장력 유지부는 상기 벨트의 장력에 의한 하중을 분산하기 위해서 연속되게 배치되게 상기 풀리들을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔닝 디스크 회전 구동 장치. The belt tension holding portion pad conditioning disk rotation driving device further comprising a support for supporting the said pulley being arranged to be continuous in order to disperse the load due to the tension of the belt.
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