KR20050114529A - 연마 패드의 컨디셔너 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마 패드의 컨디셔너에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연마 패드 컨디셔너는 컨디셔너 암축, 컨디셔너 암축의 일측에 결합되는 컨디셔너 암, 컨디셔너 암의 하방 일측에 패드면과 평행한 평면상에서 회전가능하게 결합하는 복원 수단 지지체 및 복원 수단 지지체의 하면에 부착되는 복원 수단을 포함한다.

Description

연마 패드의 컨디셔너 장치{Apparatus for conditioning polishing pad}

본 발명은 연마 패드 컨디셔너에 관한 것이다. 좀더 구체적으로 본 발명은 APM(Advanced Pad Motion) 방식이 적용되지 아니하는 구 장비에서 다이아몬드 스트립 부분이 회전 가능한 연마 패드 컨디셔너에 관한 것이다.

컨디셔너(Conditioner)는 연마 패드의 미세한 구멍, 홈, V 자국 등이 가공 잔류물과 반응 생성물 등으로 막혀 가공 특성이 열화될 때 이를 제거하여 원 상태의 패드 표면과 같이 만들어 주는 역할을 한다. 패드 표면의 구멍들이 막히는 것을 눈막힘 상태라고 하는데, 이런 상태가 되면 잔류물을 제거하여 초기 상태와 같이 만드는 것이 매우 어렵다. 따라서 패드와 접속되는 컨디셔너 면에 복원 수단인 다이아몬드가 빽빽하게 박혀 있어 눈막힘 상태의 패드 표면을 깎아내어서 패드 표면을 초기 상태로 되돌리는 작업을 한다. 이러한 패드 표면을 초기 상태로 되돌리는 작업을 컨디셔닝(Conditioning)이라 한다.

종래의 구 장비인 SFI 776의 경우에는 패드 컨디셔너가 막대 형태(Bar 타입)로 되어있으며, 막대의 아래쪽에 다이아몬드 입자가 박혀 있는 시트(Sheet)를 부착하고, 상기 다이아몬드에 접촉하는 연마 패드가 궤적운동을 함으로써 패드 컨디셔닝이 진행된다.

종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너 장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 평면도이며, 도 2는 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너는 컨디셔너 암축(10), 컨디셔너 암(12), 다이아몬드 스트립(14)을 포함하며, 웨이퍼를 연마하는 연마 패드(20)는 플랫턴(22) 상부에 부착되어 있다.

컨디셔닝을 수행하기 위하여 상기 컨디셔너 암(12)은 컨디셔너 암축(10)을 따라 실선 부분에서 점선 부분으로 이동하고, 다이아몬드 스트립(14)이 연마 패드와 접촉한 상태에서 상기 연마 패드(20)가 궤적 운동(Orbital Motion, 24)을 하고, 컨디셔너 암(12)이 컨디셔너 암축(10)을 중심으로 궤적 운동을 함으로써 컨디셔닝이 진행된다.

도 3은 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서 연마 패드(20)는 궤적 운동만을 하기 때문에 연마 패드(20)의 양족 가장자리 영역(31)은 컨디셔닝이 취약하게 진행된다. 또한 연마 패드(20)의 위치에 따라 컨디셔닝 속도가 빠른 영역(33) 및 컨디셔닝 속도가 느린 영역(34)이 존재한다. 이로 인해 전반적으로 불균일한 연마 패드(20) 윤곽이 형성되고 결국 패드 수명 시간이 단축되는 결과를 초래한다. 이러한 문제를 개선하기 위해 컨디셔닝 과정에서 연마 패드가 궤적 운동(Orbital Motion)뿐 아니라 회전 운동(Rotation Motion)도 하는 방식인 APM(Advanced Pad Motion)이 도입되어 있으나, 구 장비에는 이러한 APM 방식이 적용되어 있지 못하고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 APM 방식이 적용되지 아니하는 구 장비의 연마 패드 컨디셔너에서 복원 수단인 다이아몬드 스트립 부분이 회전하는 연마 패드 컨디셔너를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 연마 패드의 컨디셔닝 과정에서 불균일을 개선하여 연마 패드의 수명 시간을 연장할 수 있는 연마 패드 컨디셔너를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복원 수단 부분이 회전함으로써 APM이 적용되지 아니하는 구 장비의 활용성을 높일 수 있는 연마 패드 컨디셔너를 제공하고자 하는 것이다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면 연마 패드 컨디셔너는 컨디셔너 암축, 상기 컨디셔너 암축의 일측에 결합되는 컨디셔너 암, 상기 컨디셔너 암의 하방 일측에 패드면과 평행한 평면상에서 회전가능하게 결합하는 복원 수단 지지체 및 상기 복원 수단 지지체의 하면에 부착되는 복원 수단을 포함하는 연마 패드 컨디셔너를 제공할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서 상기 복원 수단 지지체는 바 형상인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 복원 수단은 다이아몬드 스트립인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 컨디셔너 암축, 컨디셔너 암, 회전축, 복원 수단 지지체 및 복원 수단을 포함하는 컨디셔너에서 연마 패드를 컨디셔닝하는 방법에 있어서, 상기 컨디셔너 암을 상기 컨디셔너 암축을 중심으로 회전시켜 상기 연마 패드의 상부에 위치시키는 단계, 상기 복원 수단을 상기 연마 패드에 접촉시키는 단계, 상기 복원 수단이 부착되어 있는 상기 복원 수단 지지체를 상기 회전축을 중심으로 회전 운동을 시키는 단계를 포함하는 연마 패드를 컨디셔닝 하는 방법을 제공할 수 있다.

상기 방법은 상기 컨디셔너 암을 상기 컨디셔너 암축을 중심으로 궤적 운동을 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 평면도이다.

도 4 내지 도 5b를 참조하면, 연마 패드 컨디셔너는 컨디셔너 암축(40)을 중심으로 회전 운동을 하는 컨디셔너 암(42)을 구비한다. 상기 컨디셔너 암(42) 하부에는 회전축(44)을 중심으로 회전 운동을 하는 복원 수단 지지체(46)가 구비되어 있다. 복원 수단 지지체(46)는 막대 모양을 하고 있으며, 복원 수단 지지체 하부에는 복원 수단(48)이 부착되어 있다. 여기서 상기 복원 수단(48)은 다이아몬드 스트립을 포함한다.

컨디셔닝을 수행하기 위하여 상기 컨디셔너 암(42)은 컨디셔너 암축(40)을 중심으로 회전 운동하여 연마 패드(50)위로 이동하고, 상기 복원 수단(48)이 연마 패드(50)와 접촉한 상태에서 플랫턴(52)의 상부에 부착되어 있는 연마 패드(20)는 궤적 운동을 하고, 컨디셔너 암(42)은 컨디셔너 암축(40)을 중심으로 일정 각도 안에서 궤적 운동을 함으로써 컨디셔닝이 진행된다. 이때 연마 패드 컨디셔너는 상대적으로 연마 패드(50)의 컨디셔닝이 취약한 부분을 집중적으로 컨디셔닝하기 위해 복원 수단(48)이 부착되어 있는 복원 수단 지지체(46)를 회전축(44)을 중심으로 회전시키면서 컨디셔닝을 수행한다.

복원 수단 지지체가 회전하지 아니하는 경우 도 5a에서 보는 바와 같이 연마 패드(50)의 양쪽 끝 부분(62)에서 컨디셔닝은 취약하게 진행된다. 본 발명에 따라 복원 수단 지지체(46)를 회전축(44)을 중심으로 회전 운동시키면서 컨디셔닝을 수행하는 경우, 도 5b에서 보는 바와 같이 각속도가 상대적으로 큰 가장자리 부분(64)은 각속도가 작은 중앙 부분(66)에 비하여 컨디셔닝 효율이 좋아지게 된다. 따라서 기존 방식에 의하여 야기되는 연마 패드(50)의 양쪽 끝 부분(62)에서 컨디셔닝이 취약하게 진행되는 문제점은 해결될 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

본 발명에 의하면 APM 방식이 적용되지 아니하는 구 장비의 연마 패드 컨디셔너에서 복원 수단인 다이아몬드 스트립 부분이 회전하는 연마 패드 컨디셔너를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면 연마 패드의 컨디셔닝 과정에서 불균일을 개선하여 연마 패드의 수명 시간이 연장되는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 연마 패드 컨디셔너에서 복원 수단 부분이 회전함으로써 APM이 적용되지 아니하는 구 장비의 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 평면도.

도 2는 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 연마 패드 컨디셔너의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명에 의한 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 연마 패드 컨디셔너를 나타낸 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40 : 컨디셔너 암축 42 : 컨디셔너 암

44 : 회전축 46 : 복원 수단 지지체

48 : 복원 수단 50 : 연마 패드

52 : 플랫턴

Claims (5)

1. 컨디셔너 암축;

   상기 컨디셔너 암축의 일측에 결합되는 컨디셔너 암;

   상기 컨디셔너 암의 하방 일측에 패드면과 평행한 평면상에서 회전가능하게 결합하는 복원 수단 지지체; 및

   상기 복원 수단 지지체의 하면에 부착되는 복원 수단

   을 포함하는 연마 패드 컨디셔너.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복원 수단 지지체는

   바 형상인 것

   을 특징으로 하는 연마 패드 컨디셔너.
3. 제1항에 있어서,

   상기 복원 수단은

   다이아몬드 스트립인 것

   을 특징으로 하는 연마 패드 컨디셔너.
4. 컨디셔너 암축, 컨디셔너 암, 회전축, 복원 수단 지지체 및 복원 수단을 포함하는 컨디셔너에서 연마 패드를 컨디셔닝하는 방법에 있어서,

   상기 컨디셔너 암을 상기 컨디셔너 암축을 중심으로 회전시켜 상기 연마 패드의 상부에 위치시키는 단계;

   상기 복원 수단을 상기 연마 패드에 접촉시키는 단계;

   상기 복원 수단이 부착되어 있는 상기 복원 수단 지지체를 상기 회전축을 중심으로 회전 운동을 시키는 단계

   를 포함하는 연마 패드를 컨디셔닝 하는 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 컨디셔너 암을 상기 컨디셔너 암축을 중심으로 궤적 운동을 시키는 단계

   를 더 포함하는 것

   을 특징으로 하는 연마 패드를 컨디셔닝 하는 방법.