KR20110097357A - Manufacturing method for retainner ring of chemical mechanical polishing apparatus and the retainner ring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법과 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에 관한 것으로, 삽입링부재를 감싸는 외피부재에 복수의 측면 구멍을 형성하고, 측면 구멍에서 상기 삽입 링부재가 노출되지 않게 상기 외피부재를 형성한 것이다.
본 발명은 연마 헤드 내에 화학적 연마제를 원활히 제거하여 화학적 연마제가 연마 헤드 내에서 잔류되면서 발생하는 문제점을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼의 연마 작업 효율을 향상시키고, 안정적인 연마 작업을 가능하게 하는 효과가 있다. The present invention relates to a method of manufacturing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus and a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus, wherein a plurality of side holes are formed in an outer shell member surrounding the insertion ring member, and the insertion ring member is not exposed from the side holes. Not to form the shell member.
The present invention has the effect of smoothly removing the chemical abrasive in the polishing head to prevent problems caused by the chemical abrasive remaining in the polishing head.
The present invention has the effect of improving the polishing operation efficiency of the semiconductor wafer and enabling a stable polishing operation.

Description

화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법과 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링{Manufacturing Method for Retainner Ring of Chemical Mechanical Polishing Apparatus and The Retainner Ring}Manufacturing Method for Retainner Ring of Chemical Mechanical Polishing Apparatus and The Retainner Ring}

본 발명은 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법과 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에 관한 것으로 더 상세하게는 측면 구멍이 형성된 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of producing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus and a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly, to a method of manufacturing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus having side holes.

일반적으로 반도체 웨이퍼는 화학적 기계 연마 장치(Chemical Mechanical Polishing, CMP)에 의해 표면 평탄화 작업을 거치게 된다.In general, semiconductor wafers are subjected to surface planarization by chemical mechanical polishing (CMP).

상기 화학적 기계 연마 장치는 화학적 작용과 물리적 작용을 이용하여 반도체 웨이퍼 상에 도포된 산화막이나 금속 박막을 연마하여 평탄화 또는 제거 하는 장치이다.The chemical mechanical polishing apparatus is an apparatus for flattening or removing an oxide film or a metal thin film coated on a semiconductor wafer using chemical and physical actions.

상기 화학적 기계 연마 장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(7)를 수용하는 웨이퍼 수용부가 하부면에 형성되며 모터에 연결되어 회전하는 연마 헤드(5)와, 상기 연마 헤드(5)의 하부에 배치되며 상기 연마 헤드(5)에 수용된 반도체 웨이퍼(7)의 표면을 연마하는 연마 패드(6)와, 상기 연마 패드(6)에 화학적 연마제를 공급하는 연마제 공급부를 포함한다.As shown in FIG. 1, the chemical mechanical polishing apparatus includes a polishing head 5 that is formed on a lower surface of the wafer receiving portion for accommodating the semiconductor wafer 7 and is connected to a motor to rotate, and a lower portion of the polishing head 5 as shown in FIG. A polishing pad 6 disposed on the polishing pad 5 for polishing the surface of the semiconductor wafer 7 accommodated in the polishing head 5, and an abrasive supply portion for supplying a chemical polishing agent to the polishing pad 6;

그리고, 상기 연마 헤드(5)는 하부면에 웨이퍼 수용부를 형성하는 리테이너 링(1)이 장착된다.The polishing head 5 is equipped with a retainer ring 1 which forms a wafer accommodating portion on a lower surface thereof.

상기 리테이너 링(1)은 상기 연마 헤드(5)의 캐리어에 장착되는 장착 링부재(1a)와, 상기 장착 링부재(1a)의 하부에 결합되고, 하부면에 이격된 복수의 연마제 공급홈이 형성되며 상기 연마 패드(6)에 접촉되는 접촉 링부재(1b)를 포함한다.The retainer ring 1 has a mounting ring member 1a mounted to a carrier of the polishing head 5 and a plurality of abrasive supply grooves coupled to a lower portion of the mounting ring member 1a and spaced apart from the lower surface thereof. And a contact ring member 1b formed in contact with the polishing pad 6.

상기 장착 링부재(1a)와 접촉 링부재(1b)는 접착제를 이용한 본딩(bonding)에 의해 결합되어 일체화되는 것이다. The mounting ring member 1a and the contact ring member 1b are combined and integrated by bonding using an adhesive.

상기 장착 링부재는 스테인레스(SUS) 강과 같은 금속재로 제조되며, 상기 접촉 링부재는 엔지니어링 플라스틱재로 제조되는 것이다. The mounting ring member is made of metal such as stainless steel, and the contact ring member is made of engineering plastic.

즉, 상기 반도체 웨이퍼(7)는 상기 연마 헤드(5)의 수용부 내에서 화학적 기계적 연마 작업 중에 외주면이 상기 리테이너 링(1)의 내주면에 걸려 이탈되지 않게 되는 것이다.In other words, the outer circumferential surface of the semiconductor wafer 7 is not caught by the inner circumferential surface of the retainer ring 1 during the chemical mechanical polishing operation in the receiving portion of the polishing head 5.

그리고 상기 연마제 공급부에 의해 상기 연마 패드로 공급된 화학적 연마제인 슬러리(Slurry)는 상기 접촉 링부재의 연마제 공급홈을 통해 반도체 수용부 내로 공급되어 반도체 웨이퍼의 표면을 산화시키는 것이다.The slurry, which is a chemical abrasive supplied to the polishing pad by the abrasive supply unit, is supplied into the semiconductor accommodating portion through the abrasive supply groove of the contact ring member to oxidize the surface of the semiconductor wafer.

상기 화학적 기계 연마 장치는 상기 슬러리에 의한 화학적 산화 작용과, 상기 연마 헤드 및 연마 패드가 회전하면서 상기 연마 패드에 접촉된 반도체 웨이퍼의 표면을 연마하는 연마 작용을 반복하면서 반도체 웨이퍼의 표면을 균일하게 평탄화하는 것이다.The chemical mechanical polishing apparatus uniformly flattens the surface of the semiconductor wafer while repeating the chemical oxidation action by the slurry and the polishing action of polishing the surface of the semiconductor wafer in contact with the polishing pad while the polishing head and the polishing pad rotate. It is.

그러나 상기한 종래의 리테이너 링(1)은 작동 중 결합부분의 접착력이 약해져 반도체 웨이퍼(7)를 안정적으로 지지하지 못해 반도체 웨이퍼(7)의 표면에 스크래치를 발생시키고, 심한 경우 반도체 웨이퍼(7)가 화학적 기계적 연마 작업 중 깨지는(Broken) 사고가 자주 발생하는 문제점이 있었던 것이다.However, the conventional retainer ring 1 has a weak adhesive force at the joining portion during operation, which does not stably support the semiconductor wafer 7, causing scratches on the surface of the semiconductor wafer 7, and in severe cases, the semiconductor wafer 7. There was a problem that often occurs during the chemical mechanical polishing operation (Broken).

또, 종래의 리테이너 링(1)은 금속재인 상기 장착 링부재(1a)가 외부로 노출됨으로써 연마 작업 중 금속재인 장착 링부재(1a)에 양 전하 또는 음 전하가 발생하여 화학적 연마제인 슬러리가 더 잘 들러붙고, 슬러리가 들러붙어 굳고 굳은 슬러리가 작업 중 이탈되면서 반도체 웨이퍼(7)의 불량을 유발하는 문제점이 있었던 것이다.In addition, in the conventional retainer ring 1, the mounting ring member 1a, which is a metal material, is exposed to the outside, so that positive or negative charges are generated in the mounting ring member 1a, which is a metal material, during the polishing operation. Sticking well, the slurry is stuck, the hard and solid slurry is a problem that causes the defect of the semiconductor wafer 7 as the deviation during the operation.

종래의 리테이너 링(1)은 금속재인 상기 장착 링부재(1a)가 화학적 연마제에 의해 부식되는 문제점이 있었던 것이다.The conventional retainer ring 1 has a problem that the mounting ring member 1a, which is a metal material, is corroded by a chemical abrasive.

또한, 화학적 기계 연마 장치의 연마 헤드(5)에서 반도체 웨이퍼(7)를 진공압으로 흡착하는 멤브레인(8)과 상기 리테이너 링(1) 사이 뿐만 아니라 상기 장착 링부재(1a)와 접촉 링부재(1b) 사이의 틈새로 화학적 연마제가 끼어 점차 큰 파티클을 형성하게 되고, 파티클이 이탈되어 연마 패드(6) 상에서 반도체 웨이퍼(7)의 표면에 스크레치를 발생시키고 반도체 웨이퍼(7)를 깨지게 하는 원인이 되었던 것이다. In addition, the mounting ring member 1a and the contact ring member (not only between the retainer ring 1 and the membrane 8 and the membrane 8 for vacuum-adsorbing the semiconductor wafer 7 in the polishing head 5 of the chemical mechanical polishing apparatus) The gap between 1b) causes chemical particles to be trapped to form larger particles, which cause the particles to escape, causing scratches on the surface of the semiconductor wafer 7 on the polishing pad 6 and breaking the semiconductor wafer 7. It would have been.

본 발명의 목적은 연마 헤드 내의 화학적 연마제의 제거가 용이하며 화학적 연마제에 의한 사고를 방지하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법과 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus and a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus that facilitate removal of chemical abrasives in a polishing head and prevent accidents caused by chemical abrasives.

이러한 본 발명의 과제는 삽입 링부재의 둘레를 외피부재로 감싼 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제조하는 방법에 있어서,The object of the present invention is a method of manufacturing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus wrapped around the insert ring member in a shell member,

금형 내부로 돌출되게 슬라이딩 이동하는 복수의 관통 핀이 구비된 금형 내에 상기 삽입 링부재를 둘레로 공간이 형성되게 배치하는 상기 링 배치 단계와;The ring arrangement step of arranging a space around the insertion ring member in a mold having a plurality of through pins slidingly protruded into the mold;

상기 링 배치 단계 후에 상기 금형의 관통 핀을 상기 금형 내부로 돌출되게 슬라이딩 이동시켜 상기 관통 핀이 상기 삽입 링부재에 이격되게 상기 삽입 링부재의 내, 외주면을 관통하는 방향으로 배치시키는 핀 관통 배치 단계와; After the ring arrangement step, the through pins of the mold are slid to move to protrude into the inside of the mold so that the through pins are arranged in a direction penetrating the inner and outer peripheral surfaces of the insertion ring member so as to be spaced apart from the insertion ring member. Wow;

상기 금형 내로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재를 감싸는 외피부재를 형성하는 몰딩 단계를 포함한 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다. It is solved by providing a method of manufacturing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus including a molding step of injecting an outer shell material into the mold to form an outer shell member surrounding the insert ring member.

상기 링 배치 단계 전에 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 장착부와, 상기 장착부 사이에 구비되며 내, 외주면 방향으로 뚫리는 복수의 삽입 구멍이 형성된 삽입부를 포함한 상기 삽입 링부재를 제조하는 링 몸체 제조 단계를 더 포함한 것이다.A ring body manufacturing step of manufacturing the insertion ring member including a mounting portion formed with a plurality of pin coupling holes spaced apart from the ring arrangement step, and an insertion portion provided between the mounting portions and having a plurality of insertion holes formed in the inner and outer peripheral directions thereof; More included.

상기 링 몸체 제조 단계는 상기 삽입 구멍의 상부가 개방된 삽입부를 포함한 상기 삽입 링부재를 제조하는 것이다.The ring body manufacturing step is to manufacture the insertion ring member including an insert portion with an upper portion of the insertion hole opened.

상기 삽입 링부재는 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성되며, The insertion ring member is formed so that a plurality of pin coupling holes are spaced apart,

상기 링 배치 단계는 리테이너 링 제조용 핀을 상기 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 결합시켜 상기 삽입 링부재의 일 면에 핀의 단부를 돌출시키는 핀 장착 과정과;The ring disposing step includes a pin mounting process for engaging the retainer ring manufacturing pin with the pin coupling hole of the insertion ring member to protrude an end portion of the pin on one surface of the insertion ring member;

상기 금형 내부에 형성된 핀 장착 홈에 상기 리테이너 링 제조용 핀의 단부를 결합시켜 금형 내의 공간부에서 상기 삽입 링부재를 외측 둘레에 공간이 형성되게 배치시키는 링 장착 과정을 포함한 것이다.And a ring mounting process of coupling an end portion of the retainer ring manufacturing pin to a pin mounting groove formed in the mold to arrange the insertion ring member so that a space is formed at an outer periphery in a space in the mold.

상기 삽입 링부재는 중심에서 방사상으로 이격된 복수의 핀 결합 구멍이 형성되며, The insertion ring member is formed with a plurality of pin coupling holes radially spaced from the center,

상기 핀 관통 배치 단계는 상기 관통 핀을 상기 삽입 링부재의 중심에서 상기 금형 내부로 이동시켜 상기 관통 핀이 상기 삽입 구멍을 통과하여 상기 삽입 구멍 내에서 둘레로 이격된 공간부가 형성되게 배치한 것이다.In the pin through arrangement step, the through pin is moved from the center of the insertion ring member to the inside of the mold so that the through pin passes through the insertion hole to form a space part spaced around the inside of the insertion hole.

상기 몰딩 단계는 상기 금형 내의 공간부에 외피재를 주입하는 주입 과정과, 상기 주입 과정 후에 외피재를 굳혀 외피부재가 되게 하는 건조 과정, 상기 건조 과정 후 상기 복수의 관통 핀을 각각 상기 외피부재에서 빼내 상기 외피부재의 측면에 상기 외피부재만 노출되는 측면 구멍을 형성하는 핀 제거 과정을 포함하는 것이다.The molding step may include an injection process of injecting an outer shell material into a space in the mold, a drying process of hardening the outer material after the injection process so as to form an outer shell member, and after the drying process, the plurality of through pins are respectively formed in the outer shell member. It is to include a pin removal process to form a side hole to extract only the outer shell member to the side of the outer shell member.

상기 몰딩 단계 후 금형 내에서 인출된 리테이너 링에서 상기 외피부재의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀을 제거하는 핀 절단 단계를 더 포함하는 것이다.The method may further include a pin cutting step of removing the retainer ring manufacturing pins protruding to the outside of the shell member from the retainer ring drawn out in the mold after the molding step.

상기 핀 절단 단계 후 상기 리테이너 링에서 상기 리테이너 링 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈을 형성하는 후가공 단계를 더 포함하는 것이다.After the pin cutting step further comprises a post-processing step of forming a ring mounting groove in the portion of the retainer ring manufacturing pin is inserted in the retainer ring.

또한 본 발명의 과제는 삽입 링부재의 둘레를 외피부재로 감싸 형성되며 상기 외피부재에 내주면으로 관통된 복수의 측면 구멍이 형성되고, In addition, the object of the present invention is formed by surrounding the circumference of the insertion ring member with a shell member and a plurality of side holes penetrated to the inner circumferential surface is formed in the shell member,

상기 측면 구멍에는 외피부재만 노출되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제공함으로써 해결되는 것이다.The side hole is solved by providing a retainer ring of the chemical mechanical polishing apparatus in which only the outer skin member is exposed.

상기 측면 구멍의 하부에서만 상기 삽입 링부재가 상기 외피부재로 감싸지게 상기 외피부재 내로 삽입된 것이다.Only the lower portion of the side hole is inserted into the shell member so that the insertion ring member is wrapped with the shell member.

본 발명은 연마 헤드 내에 화학적 연마제를 원활히 제거하여 화학적 연마제가 연마 헤드 내에서 잔류되면서 발생하는 문제점을 방지하는 효과가 있다.The present invention has the effect of smoothly removing the chemical abrasive in the polishing head to prevent problems caused by the chemical abrasive remaining in the polishing head.

본 발명은 반도체 웨이퍼의 연마 작업 효율을 향상시키고, 안정적인 연마 작업을 가능하게 하는 효과가 있다. The present invention has the effect of improving the polishing operation efficiency of the semiconductor wafer and enabling a stable polishing operation.

도 1은 종래 리테이너 링이 장착된 연마 헤드를 개략적으로 도시한 단면도
도 2는 본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 순차적으로 나타낸 도면
도 3는 본 발명에 사용되는 삽입 링부재를 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 핀 결합 과정을 나타낸 단면도
도 5는 본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법의 일 실시 예를 도시한 평면도
도 6은 본 발명의 몰딩 단계를 예시한 단면도
도 7은 도 2의 A-A'단면도
도 8은 본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 도시한 사시도
도 9는 도 8의 B-B'단면도
도 10은 도 8의 C-C'단면도
도 11은 본 발명의 비교 예를 도시한 단면도
도 12는 본 발명의 다른 비교 예를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view schematically showing a polishing head equipped with a conventional retainer ring
Figure 2 is a view showing sequentially a method of manufacturing a retainer ring of the present invention chemical mechanical polishing apparatus
Figure 3 is a perspective view showing the insertion ring member used in the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view showing a pin bonding process of the present invention
Figure 5 is a plan view showing an embodiment of a retainer ring manufacturing method of the present inventors chemical mechanical polishing apparatus
6 is a cross-sectional view illustrating a molding step of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG.
8 is a perspective view showing the retainer ring of the present inventors' chemical mechanical polishing apparatus.
9 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG.
10 is a cross-sectional view taken along line C-C 'of FIG.
11 is a cross-sectional view showing a comparative example of the present invention.
12 is a cross-sectional view showing another comparative example of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법은 삽입 링부재(20)의 둘레를 외피부재로 완전히 감싸는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제조하는 것이며, 링 배치 단계(100), 핀 관통 배치 단계(110), 몰딩 단계(120)가 순차적으로 이루어지는 것이다.As shown in FIG. 2, the method for manufacturing a retainer ring of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention is to manufacture the retainer ring of the chemical mechanical polishing apparatus that completely surrounds the circumference of the insert ring member 20 with the outer shell member. ), The pin through arrangement step 110 and the molding step 120 are sequentially made.

그리고, 상기 링 배치 단계(100) 전에 이루어지는 링 제조 몸체 단계(90)와, 상기 몰딩 단계(120) 후에 순차적으로 이루어지는 핀 절단 단계(130), 후가공 단계(140)를 더 포함한 것이다.Further, the ring manufacturing body step 90 made before the ring arrangement step 100, and the pin cutting step 130 and the post-processing step 140 sequentially made after the molding step 120 are further included.

본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법을 더 상세히 설명하면 하기와 같다.The retainer ring manufacturing method of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention will be described in more detail as follows.

일단 상기 링 제조 몸체 단계(90)를 통해 상기 삽입 링부재(20)를 제조하며, 상기 삽입 링부재(20)는 도 3에서 도시한 바와 같이 복수의 핀 결합 구멍(21a)이 이격되게 형성된 장착부(21)와, 상기 장착부(21) 사이에 구비되며 내, 외주면 방향으로 뚫리는 복수의 삽입 구멍(22a)이 형성된 삽입부(22)를 포함한다.First, the insert ring member 20 is manufactured through the ring manufacturing body step 90, and the insert ring member 20 has a mounting portion in which a plurality of pin coupling holes 21a are spaced apart from each other, as shown in FIG. 3. 21 and an insertion portion 22 provided between the mounting portion 21 and having a plurality of insertion holes 22a formed in the inner and outer circumferential directions thereof.

상기 장착부(21)의 핀 결합 구멍(21a)은 후술될 리테이너 링 제조용 핀(30)의 끼움부(31)가 억지 끼움되게 형성된 것이다.The pin coupling hole 21a of the mounting portion 21 is formed such that the fitting portion 31 of the retainer ring manufacturing pin 30 to be described below is forcibly fitted.

상기 복수의 삽입 구멍(22a)은 상기 삽입 링부재(20)의 몸체 중심에서 방사상으로 이격되게 뚫리는 것을 기본으로 한다.The plurality of insertion holes 22a may be bored radially spaced apart from the center of the body of the insertion ring member 20.

상기 삽입부(22)는 상기 관통 구멍(22a)이 상부면으로 개방되게 형성되어 상기 외피부재(10)로 감싸질 때 상기 외피부재(10)의 측면 구멍(11)이 형성되는 충분한 두께를 가지도록 함은 물론 제조가 용이하며 삽입 링부재(20) 제조 시 불필요한 재료 낭비를 막고 제조 원가를 최소화하도록 하는 것이 바람직하다.The inserting portion 22 has a sufficient thickness such that the side hole 11 of the shell member 10 is formed when the through hole 22a is opened to the upper surface and is wrapped with the shell member 10. Of course, it is desirable to make it easy to manufacture and to prevent unnecessary material waste and minimize the manufacturing cost when manufacturing the insertion ring member (20).

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(20)를 다이캐스팅(Die Casting)으로 제조하는 것을 일 예로 한다.The ring body manufacturing step 90 is an example of manufacturing the insert ring member 20 by die casting.

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(20)를 리테이너 링(1)의 중량 확보 및 리테이너 링(1)의 강성 확보를 위해 스테인레스(SUS) 강과 같은 금속재로 제조하는 것을 일 예로 하다.The ring body manufacturing step 90 is an example of manufacturing the insertion ring member 20 made of a metal material such as stainless steel (SUS) to secure the weight of the retainer ring (1) and secure the rigidity of the retainer ring (1) .

또 상기 링 몸체 제조 단계(90)는 상기 삽입 링부재(20)를 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링에서 합성 수지재를 분리하는 수지 분리 과정과;In addition, the ring body manufacturing step (90) includes a resin separation process of separating the synthetic resin material from the retainer ring of the chemical mechanical polishing apparatus for discarding the insert ring member (20);

상기 수지 분리 과정으로 분리된 합성 수지재로 복수의 핀 결합 구멍(21a)이 이격되게 형성된 삽입 링부재(20)를 제조하는 다이캐스팅 과정을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a die casting process of manufacturing the insertion ring member 20 formed with a plurality of pin coupling holes 21a spaced from the synthetic resin material separated by the resin separation process.

상기 링 몸체 제조 단계(90)는 사용 수명이 다해 폐기되는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링(1)에서 사용된 합성 수지재, 즉, 엔지니어링 플라스틱재를 재활용하여 상기 삽입 링부재(20)를 제조함으로써, 제조 원가를 절감함은 물론 산업 폐기물의 량을 줄여 환경 문제를 해결하고, 폐기물 처리 비용도 절감할 수 있는 것이다. The ring body manufacturing step 90 is manufactured by recycling the synthetic resin material used in the retainer ring 1 of the chemical mechanical polishing apparatus, that is, engineering plastic material, which is discarded at the end of its service life, thereby manufacturing the insert ring member 20. In addition, it can reduce manufacturing costs, reduce the amount of industrial waste, solve environmental problems, and reduce waste disposal costs.

상기 링 몸체 제조 단계(90) 후에는 상기 삽입 링부재(20)를 금형(40) 내에 삽입시켜 외측 둘레로 공간이 형성되게 배치하는 링 배치 단계(100)를 거친다.After the ring body manufacturing step 90 is inserted through the ring arrangement step 100 to insert the insertion ring member 20 into the mold 40 so as to form a space around the outside.

상기 금형(40)은 상기 삽입 링부재(20)가 배치되는 금형(40) 내부로 돌출되게 슬라이딩 이동하는 복수의 관통 핀(43)이 구비되며, 후술될 리테이너 링 제조용 핀(30)의 단부가 결합하는 핀 장착 홈(41a)이 내부에 형성된다.The mold 40 is provided with a plurality of through pins 43 that slide to protrude into the mold 40 in which the insertion ring member 20 is disposed, and an end of the retainer ring manufacturing pin 30 to be described later is The pin mounting groove 41a to engage is formed therein.

상기 링 배치 단계(100)는 리테이너 링 제조용 핀(30)을 상기 삽입 링부재(20)의 핀 결합 구멍(21a)에 결합시켜 상기 삽입 링부재(20)의 일 면에 핀의 단부를 돌출시키는 핀 장착 과정(101)과;The ring arrangement step 100 is to engage the retainer ring manufacturing pin 30 to the pin coupling hole (21a) of the insertion ring member 20 to protrude the end of the pin on one surface of the insertion ring member 20 A pin mounting process 101;

금형(40) 내부에 형성된 핀 장착 홈(41a)에 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)의 단부를 결합시켜 금형(40) 내의 공간부에서 상기 삽입 링부재(20)를 외측 둘레에 공간이 형성되게 배치시키는 링 장착 과정(102)을 포함한다. The end of the retainer ring manufacturing pin 30 is coupled to the pin mounting groove 41a formed in the mold 40 so that the space is formed around the outer portion of the insert ring member 20 in the space portion in the mold 40. And a ring mounting process 102 for placement.

상기 리테이너 링 제조용 핀(30)은 상기 핀 결합 구멍(21a)에 억지 끼움되는 끼움부(31)와, 상기 끼움부(31)의 상부로 돌출되어 상기 삽입 링부재(20)의 일면에 돌출되는 간격 유지 돌기부(32)를 포함한다.The retainer ring manufacturing pin 30 protrudes on one surface of the insertion ring member 20 by protruding from the fitting portion 31 that is forcibly fitted into the pin coupling hole 21a and the fitting portion 31. And a space keeping protrusion 32.

상기 핀 장착 과정(101)은 상기 삽입 링부재(20)의 핀 결합 구멍(21a)에 상기 끼움부(31)를 억지 끼움으로 결합시키는 것이다.The pin mounting process 101 is to couple the fitting portion 31 to the pin coupling hole 21a of the insertion ring member 20 by interference fit.

상기 끼움부(31)의 외주면에는 상기 삽입 링부재(20)의 상부면에 안착되는 안착부(33)가 돌출되는 것이 바람직하다.On the outer circumferential surface of the fitting portion 31, it is preferable that the seating portion 33 seated on the upper surface of the insertion ring member 20 protrudes.

상기 안착부(33)는 상기 삽입 링부재(20)의 상부면에 안착되어 상기 간격 유지 돌기부(32)의 수직 위치를 지지하는 것이다.The seating portion 33 is seated on the upper surface of the insertion ring member 20 to support the vertical position of the spacing holding projection (32).

또 상기 안착부(33)의 하부면과 상기 끼움부(31)의 연결부분의 외주면 즉, 끼움부(31)의 상단부 외주면에는 안착 가이드 홈(33a)이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a seating guide groove 33a is formed on the outer circumferential surface of the lower surface of the seating portion 33 and the connection portion of the fitting portion 31, that is, the outer circumferential surface of the upper end portion of the fitting portion 31.

상기 안착 가이드 홈(33a)은 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 끼움부(31)가 상기 삽입 링부재(20)의 핀 결합 구멍(21a)에 끼워져 결합할 때 안착부(33)의 하부면이 상기 삽입 링부재(20)의 상부면에 밀착되게 하는 것이다.As shown in FIG. 4, the seating guide groove 33a has a lower surface of the seating portion 33 when the fitting portion 31 is fitted into the pin coupling hole 21a of the insertion ring member 20. It is to be in close contact with the upper surface of the insertion ring member 20.

상기 핀 장착 과정(101)은 상기 안착부(33)가 상기 삽입 링부재(20)의 상부면에 밀착되게 안착됨으로써 상기 간격 유지 돌기부(32)가 수직으로 돌출되게 배치되는 것이다.In the pin mounting process 101, the seating portion 33 is seated to be in close contact with the upper surface of the insertion ring member 20 so that the gap maintaining protrusion 32 is vertically protruded.

따라서, 상기 링 배치 과정(102)에서 금형(40) 내에 상기 삽입 링부재(20)를 배치시킬 경우 복수의 간격 유지 돌기부(32)를 각각 금형(40) 내의 복수의 핀 장착 홈(41a)에 어긋 나지 않고 정확하게 간단히 결합시킬 수 있게 함은 물론 안착부(33)와 상기 삽입 링부재(20)의 사이 간격에 의한 리테이너 링(1)의 불량을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, when the insertion ring member 20 is disposed in the mold 40 in the ring disposition process 102, each of the plurality of spacing protrusions 32 is formed in the plurality of pin mounting grooves 41a in the mold 40. It is possible to easily and accurately engage without slipping, as well as to prevent the defect of the retainer ring 1 due to the gap between the seating portion 33 and the insertion ring member 20.

상기 핀 장착 과정(101) 후에는 도 7에서 도시한 바와 같이 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)을 금형 내의 핀 장착 홈(41a)에 결합시켜 금형(40) 내에서 상기 삽입 링부재(20)의 둘레로 공간이 형성되게 상기 삽입 링부재(20)를 배치시키는 링 배치 과정(102)를 행하는 것이다. After the pin mounting process 101, as shown in FIG. 7, the retainer ring manufacturing pin 30 is coupled to the pin mounting groove 41 a in the mold to form the insert ring member 20 in the mold 40. The ring arrangement process 102 is performed to arrange the insertion ring member 20 so that a space is formed around the periphery.

상기 금형(40)은 고정 금형(41)과, 상기 고정 금형(41)에 분리 가능하게 결합하는 이동 금형(42)을 포함하며, 상기 고정 금형(41)의 내측 정면에 상기 간격 유지 돌기부(32)가 끼워져 결합하는 복수의 핀 장착 홈(41a)이 구비된다.The mold 40 includes a fixed mold 41 and a moving mold 42 detachably coupled to the fixed mold 41, and the gap maintaining protrusion 32 is disposed on an inner front side of the fixed mold 41. ) Is provided with a plurality of pin mounting grooves (41a) to be fitted.

즉, 상기 링 배치 과정(102)은 상기 이동 금형(42)을 이동시켜 상기 금형(40) 내부 공간을 개방한 후 상기 삽입 링부재(20)의 일 면에 돌출된 복수의 간격 유지 돌기부(32)를 내부가 개방된 상기 고정 금형(41)의 복수의 핀 장착 홈(41a)에 결합시켜 상기 고정 금형(41)의 내측면으로부터 간격을 두고 상기 삽입 링부재(20)를 배치시키고 상기 이동 금형(42)을 반대로 이동시켜 상기 고정 금형(41)에 결합시키는 것이다. That is, the ring arrangement process 102 moves the moving mold 42 to open the inner space of the mold 40, and then a plurality of gap maintaining protrusions 32 protruding from one surface of the insertion ring member 20. ) Is coupled to the plurality of pin mounting grooves 41a of the fixing mold 41 having an open inside, so that the insertion ring member 20 is disposed at an interval from an inner surface of the fixing mold 41 and the moving mold The 42 is moved to the opposite side to be coupled to the fixed mold 41.

상기 링 배치 과정(102)은 상기 삽입 링부재(20)를 수직으로 세워 상기 고정 금형(41)의 복수의 핀 장착 홈(41a)에 상기 간격 유지 돌기부(32)를 끼워 결합시킴으로써 상기 고정 금형(41)의 내측면으로부터 간격을 두고 배치하는 것을 일 예로 한다.The ring disposition process 102 is to hold the insertion ring member 20 in the vertical position by fitting the gap retaining protrusions (32) to the plurality of pin mounting groove (41a) of the fixing mold 41 to engage the fixed mold ( An example of disposing at intervals from the inner surface of 41).

상기 링 배치 과정(102)의 다른 예를 들면, 상기 고정 금형(41)의 핀 장착 홈(41a)이 상부로 개방되는 경우 상기 삽입 링부재(20)를 눕혀 상기 간격 유지 돌기부(32)가 하부를 향해 수직으로 돌출되게 위치시킨 상태에서 상기 고정 금형(41)의 핀 장착 홈(41a)에 상기 간격 유지 돌기부(32)를 결합시킬 수도 있으며, 상기 금형(40)의 형상 즉, 고정 금형(41)과 상기 이동 금형(42)의 배치에 따라 다양하게 변형 실시될수 있는 것이다.As another example of the ring arrangement process 102, when the pin mounting groove 41a of the fixing mold 41 is opened upward, the insertion ring member 20 is laid down so that the gap maintaining protrusion 32 is lowered. The gap maintaining protrusion 32 may be coupled to the pin mounting groove 41a of the fixed mold 41 in a state in which it is vertically protruded toward the shape thereof, that is, the shape of the mold 40, that is, the fixed mold 41. ) And can be variously modified according to the arrangement of the moving mold 42.

상기 링 배치 단계(100) 후에는 상기 삽입 링부재(20)의 삽입 구멍(22a)을 내, 외주면 방향을 관통하는 방향으로 통과하여 삽입되는 복수의 관통 핀(43)을 상기 삽입 링부재(20)의 삽입부(22)와 이격되게 배치시키는 핀 관통 배치 단계(110)를 행하는 것이다.After the ring arrangement step 100, the insertion ring member 20 includes a plurality of through pins 43 inserted through the insertion hole 22a of the insertion ring member 20 in a direction penetrating the outer circumferential surface thereof. Pin through arrangement step 110 to be spaced apart from the insertion portion 22 of the ().

상기 금형(40)에는 상기 삽입 링부재(20)가 삽입된 공간부의 중심에서 방사상으로 슬라이딩 이동하는 복수의 관통 핀(43)이 구비된다.The mold 40 is provided with a plurality of through pins 43 sliding radially from the center of the space portion into which the insertion ring member 20 is inserted.

상기 핀 관통 배치 단계(110)에서 상기 관통 핀(43)은 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 삽입 링부재(20)의 중심에서 방사상으로 이동하여 상기 삽입 링부재(20)에 형성된 삽입 구멍(22a) 내로 삽입되게 배치되는 것이다.In the pin through arrangement step 110, the through pin 43 moves radially from the center of the insertion ring member 20 to insert the hole 22a formed in the insertion ring member 20, as shown in FIG. 5. ) Is to be inserted into.

상기 핀 관통 배치 단계(110)는 상기 관통 핀(43)의 둘레에 상기 삽입 링부재(20)의 삽입부(22) 사이에 이격된 공간부가 형성되게 상기 관통 핀(43)을 배치하여 후술될 몰딩 단계(120)에서 상기 공간부 내로 외피재가 채워져 상기 관통 핀(43)을 감싸게 되고 상기 관통 핀(43)을 제거하는 경우 상기 관통 핀(43)이 통과하여 삽입된 부분에 측면 구멍(11)이 형성되는 것 이다.The pin through arrangement step 110 may be described below by arranging the through pins 43 so that spaces spaced apart between the inserts 22 of the insertion ring member 20 are formed around the through pins 43. In the molding step 120, the outer shell material is filled into the space part to surround the through pin 43, and when the through pin 43 is removed, the side hole 11 is inserted into the portion through which the through pin 43 passes. This is to be formed.

상기 핀 관통 배치 단계(110) 후에는 상기 금형(40) 내의 공간부로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재(20)의 둘레에 형성된 공간부에 외피재를 채워 상기 삽입 링부재(20)를 상기 외피부재(10)로 감싸는 몰딩 단계(120)를 거치게 되는 것이다.After the pin-through arrangement step 110, the outer shell material is injected into the space portion in the mold 40 to fill the outer shell material formed around the insert ring member 20, thereby inserting the insert ring member 20 into the space. It is to go through the molding step 120 wrapped with the outer shell member (10).

상기 외피재는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)인 것을 일 예로 하며, 폴리페닐설파이드(PPS), 폴리아미드, 폴리벤지미다졸(PBI), 폴리카보네이트, 아세탈, 폴리에테르아미드(PEI), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸린테레프탈레이트(PET) 등과 같은 공지의 엔지니어링 플라스틱 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있음을 밝혀둔다.The outer shell material is polyether ether ketone (PEEK) as an example, polyphenyl sulfide (PPS), polyamide, polybenzimidazole (PBI), polycarbonate, acetal, polyetheramide (PEI), polybutylene tere It is noted that any one of known engineering plastics such as phthalate (PBT), polyethylenterephthalate (PET) and the like can be selected and used.

상기 외피부재(10)는 상기 외피재가 굳어 형성되는 것으로 상기 삽입 링부재(20)의 외측면 전체를 감싸며 화학적 기계 연마 장치의 연마 패드에 접촉되는 것이다.The outer shell member 10 is formed by hardening the outer shell material and surrounds the entire outer surface of the insertion ring member 20 and contacts the polishing pad of the chemical mechanical polishing apparatus.

상기 몰딩 단계(120)는 상기 금형(40) 내의 공간부에 외피재를 주입하는 주입 과정(121)과, 상기 주입 과정(121) 후에 외피재를 굳혀 외피부재(10)가 되게 하는 건조 과정, 상기 건조 과정 후 상기 복수의 관통 핀(43)을 각각 상기 외피부재(10)에서 빼내 상기 외피부재(10)의 측면에 측면 구멍(11)을 형성하는 핀 제거 과정(122)을 포함하는 것이다.The molding step 120 is an injection process 121 for injecting the outer shell material into the space in the mold 40, and a drying process for hardening the outer shell material to become the outer shell member 10 after the injection process 121, And a pin removal process 122 for removing the plurality of through pins 43 from the outer shell member 10 after the drying process to form side holes 11 in the side surfaces of the outer shell member 10.

또, 핀 제거 과정(122) 후에 상기 금형(40) 내에서 제조된 리테이너 링(1)을 인출하는 링 인출 과정(123)을 더 포함한 것이다.In addition, after the pin removal process 122, the ring withdrawal process 123 for withdrawing the retainer ring 1 manufactured in the mold 40 is further included.

상기 리테이너 링 제조용 핀(30)의 끼움부(31)에는 상, 하로 관통된 핀 고정 구멍(31a)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 핀 고정 구멍(31a)은 상기 끼움부(31)의 외주면으로 개방되게 형성되는 것이 더 바람직하다.It is preferable that the pinning hole 31a penetrated up and down is formed in the fitting portion 31 of the pin 30 for manufacturing the retainer ring, and the pin fixing hole 31a is an outer circumferential surface of the fitting portion 31. More preferably, it is formed to be open.

상기 리테이너 링 제조용 핀(30)의 끼움부(31)에는 상, 하로 관통된 핀 고정 구멍(31a)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 핀 고정 구멍(31a)은 상기 끼움부(31)의 외주면으로 개방되게 형성되는 것이 더 바람직하다.It is preferable that the pinning hole 31a penetrated up and down is formed in the fitting portion 31 of the pin 30 for manufacturing the retainer ring, and the pin fixing hole 31a is an outer circumferential surface of the fitting portion 31. More preferably, it is formed to be open.

상기 핀 고정 구멍(31a)은 상기 끼움부(31)의 외주면으로 개방되지 않게 끼움부(31)의 상, 하부면을 관통하는 복수의 구멍으로 형성될 수도 있으나, 이렇게 형성되는 경우 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 외피부재(10)를 형성하는 외피재가 내부로 원활히 채워지지 않는 경우가 많은 문제점이 있는 것이다.The pin fixing hole 31a may be formed of a plurality of holes penetrating the upper and lower surfaces of the fitting portion 31 so as not to be opened to the outer circumferential surface of the fitting portion 31, but if so formed, the molding step ( There are many problems in which the shell material forming the shell member 10 in 120 is not smoothly filled into the interior.

상기 몰딩 단계(120)는 상기 핀 고정 구멍(31a)에 외피재가 채워져 상기 삽입 링부재(20)의 외측 둘레를 감싸는 외피부재(10)의 상, 하부면을 연결하여 외피부재(10)와 상기 삽입 링부재(20)의 결합력을 증대시킴은 물론 외피부재(10)의 내부로 삽입된 리테이너 링 제조용 핀(30)과 외피부재(10)의 결합력을 증대시키는 것이다.The molding step 120 is filled with the outer shell material in the pin fixing hole (31a) to connect the upper and lower surfaces of the outer shell member 10 surrounding the outer periphery of the insert ring member 20, the outer shell member 10 and the In addition to increasing the coupling force of the insertion ring member 20 is to increase the coupling force of the retainer ring manufacturing pin 30 and the outer shell member 10 inserted into the outer shell member 10.

그리고 후술될 후가공 단계(140)에서 상기 리테이너 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈(10a)을 형성하게 되는데, 상기 끼움부(31)의 외주면으로 개방된 상기 핀 고정 구멍(31a)으로 외피부재(10)가 채워져 걸림으로써 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)이 결합된 위치에서 링 장착 홈(10a)을 드릴링 작업으로 용이하게 형성할 수 있는 것이다.In the post-processing step 140, which will be described later, a ring mounting groove 10a is formed in a portion into which the retainer manufacturing pin is inserted. As the 10 is filled and locked, the ring mounting groove 10a can be easily formed by a drilling operation at the position where the retainer ring manufacturing pin 30 is coupled.

상기 안착 가이드 홈(33a)은 상기 핀 고정 구멍(31a)과 연통되게 형성되어 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 핀 고정 구멍(31a)을 통해 상기 외피부재(10)를 형성하는 외피재가 상기 안착 가이드 홈(33a)에 유입되어 채워지도록 하는 것이 바람직하다.The seating guide groove 33a is formed in communication with the pin fixing hole 31a so that the outer cover member forming the skin member 10 through the pin fixing hole 31a in the molding step 120 is the seating guide. It is preferable to flow into the groove 33a to be filled.

상기 몰딩 단계(120)에서는 상기 핀 고정 구멍(31a)을 통해 상기 안착 가이드 홈(33a)에 외피재가 채워져 걸림구 역할을 하게 되어 본 발명인 리테이너 링 제조용 핀(30)을 외피부재(10)와 더 견고히 일체화시키는 것이다.In the molding step 120, the outer cover material is filled in the seating guide groove 33a through the pin fixing hole 31a to serve as a fastener, so that the retainer ring manufacturing pin 30 according to the present invention is further covered with the outer member 10. It is solidly integrated.

또한 상기 끼움부(31)의 하부에는 핀 고정 돌기(34)가 돌출되어 상기 몰딩 단계(120)에서는 상기 외피재가 상기 핀 결합 구멍(21a)의 하부에서 상기 핀 고정 돌기(34)를 감싸도록 채워짐으로써 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)과 상기 외피부재(10)의 접촉면적을 증대시켜 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)을 상기 외피부재(10)와 더 견고히 일체화되게 하는 것이 바람직하다.In addition, a pin fixing protrusion 34 protrudes from the lower portion of the fitting portion 31 so that the outer shell material is filled to surround the pin fixing protrusion 34 at the lower portion of the pin coupling hole 21a in the molding step 120. As a result, it is preferable to increase the contact area between the retainer ring manufacturing pin 30 and the shell member 10 so that the retainer ring manufacturing pin 30 is more tightly integrated with the shell member 10.

상기 리테이너 링 제조용 핀(30)은 상기 몰딩 단계(120)에서 상기 금형(40) 내로 주입되는 외피재와 동일한 재질로 제조되어 상기 삽입 링부재(20)를 감싸는 상기 외피부재(10)와 이질감없이 일체화되게 하는 것이 바람직하다.The retainer ring manufacturing pin 30 is made of the same material as the outer shell material injected into the mold 40 in the molding step 120, without heterogeneity with the outer shell member 10 surrounding the insert ring member 20. It is desirable to be integrated.

상기한 바와 같이 상기 몰딩 단계(120)는 상기 주입 과정(121)에서 상기 외피부재(10)를 형성하는 외피재를 상기 금형(40)의 내부로 주입하여 상기 삽입 링부재(20)의 외측 둘레를 외피재로 감싸게 하고, 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 관통 핀(43)의 외측 둘레를 외피재로 감싸게 하는 것이다.As described above, the molding step 120 injects the outer shell material forming the outer shell member 10 into the mold 40 in the injection process 121, thereby forming an outer circumference of the insert ring member 20. It is to wrap the outer shell material, and as shown in Figure 6 to wrap the outer periphery of the through pin 43 with the outer shell material.

그리고, 건조 과정을 거친 후 상기 복수의 관통 핀(43)을 상기 금형(40)의 외측으로 향해 각각 이동시켜 상기 건조 과정으로 형성된 상기 외피부재(40)에서 빼내 상기 외피부재(10)의 측면에 측면 구멍(11)을 형성하는 핀 제거 과정(122)을 거치게 되는 것이다.In addition, after the drying process, the plurality of through pins 43 are moved toward the outside of the mold 40, respectively, to be removed from the skin member 40 formed by the drying process, and then on the side of the skin member 10. The pin removal process 122 forming the side holes 11 is performed.

또, 핀 제거 과정(122) 후에 링 인출 과정(123)을 통해 상기 금형(40) 내에서 제조된 리테이너 링(1)을 인출하는 것이며, 인출된 리테이너 링(1)은 상기 외피부재(10)의 측면에 복수의 측면 구멍(11)이 형성되고, 상부로 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)의 간격 유지용 돌기(32)가 돌출된 상태인 것이다. In addition, after the pin removal process 122, the retainer ring 1 manufactured in the mold 40 is drawn out through the ring withdrawal process 123, and the retainer ring 1 withdrawn is the shell member 10. A plurality of side holes 11 are formed on the side surfaces of the pins 30 for retaining the gap of the retainer ring manufacturing pin 30.

상기 몰딩 단계(120) 후 상기 금형(40)에서 인출된 리테이너 링(1)은 핀 절단 단계(130)를 통해 상기 외피부재(10)의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)을 제거한다.The retainer ring 1 withdrawn from the mold 40 after the molding step 120 removes the retainer ring manufacturing pin 30 protruding to the outside of the shell member 10 through a pin cutting step 130. do.

상기 핀 절단 단계(130)은 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)의 간격 유지 돌기부(32) 중 상기 금형(40)의 핀 장착 홈(41a)에 결합된 부분, 즉, 상기 외피부재(10)의 외부로 돌출된 간격 유지 돌기부(32)를 절단하여 제거하는 것이다.The pin cutting step 130 may be a portion of the retaining ring manufacturing pin 30 that is coupled to the pin mounting groove 41a of the mold 40, that is, of the shell member 10. The gap holding protrusions 32 protruding to the outside are cut and removed.

상기 간격 유지 돌기부(32)의 하단부의 외주면에는 상기 외피부재(10)의 두께에 대응되는 높이를 가지는 절단 가이드 홈(32a)이 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the cutting guide groove 32a having a height corresponding to the thickness of the shell member 10 is formed on the outer circumferential surface of the lower end portion of the gap maintaining protrusion 32.

상기 핀 절단 단계(130)는 상기 절단 가이드 홈(32a)과 상기 간격 유지 돌기부(32)의 경계선을 절단하는 것이다.The pin cutting step 130 is to cut a boundary line between the cutting guide groove 32a and the gap maintaining protrusion 32.

상기 절단 가이드 홈(32a)은 상기 핀 절단 단계(130)에서 절단되는 부분의 경계를 표시함은 물론 절단 직경을 최소화함으로써 상기 간격 유지 돌기부(32)를 용이하게 절단할 수 있게 하는 것이다.The cutting guide groove 32a may easily mark the boundary of the portion to be cut in the pin cutting step 130 as well as minimize the cutting diameter to easily cut the gap maintaining protrusion 32.

상기 핀 절단 단계(130) 후에는 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)이 삽입된 부분에 링 장착 홈(10a)을 형성하는 후가공 단계(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the pin cutting step 130, it is preferable to further include a post-processing step 140 to form a ring mounting groove (10a) in the portion where the retainer ring manufacturing pin 30 is inserted.

상기 링 장착 홈(10a)은 상기 삽입 링부재(20)의 핀 결합 구멍(21a)에 대응되는 위치, 즉, 상기 리테이너 링 제조용 핀(30)이 삽입된 부분을 드릴링하여 상기 삽입 링부재(20)를 뚫지 않고 형성하는 것이 바람직하며 내주면에 볼트 체결이 가능한 나사 홈을 형성하여 볼트 체결로 화학적 기계 연마 장치의 연마 헤더에 장착 가능하게 하는 것을 일 예로 한다.The ring mounting groove 10a is drilled at a position corresponding to the pin coupling hole 21a of the insertion ring member 20, that is, a portion into which the retainer ring manufacturing pin 30 is inserted, thereby inserting the insertion ring member 20. It is preferable to form without puncture, and to form a screw groove that can be bolted to the inner circumferential surface to be mounted on the polishing header of the chemical mechanical polishing apparatus by bolt fastening.

즉, 상기 링 장착 홈(10a)은 도 7에서 도시한 바와 같이 상기 삽입 링부재(20)의 핀 결합 구멍(21a) 내로 형성되는 것이다. That is, the ring mounting groove 10a is formed into the pin coupling hole 21a of the insertion ring member 20 as shown in FIG.

상기 외피부재(10)의 하부면에는 이격된 복수의 연마제 공급홈(12)이 형성되며 상기 연마제 공급홈(12)은 상기 몰딩 단계(120)에서 금형(40) 내의 형상으로 형성될 수도 있으며 상기 후가공 단계(140)에서 가공되어 형성될 수도 있는 것이다.A plurality of abrasive supply grooves 12 are formed on the lower surface of the outer shell member 10 and the abrasive supply groove 12 may be formed in the mold 40 in the molding step 120 or the It may be formed by processing in the post-processing step 140.

상기한 제조 방법으로 제조된 화학적 연마 장치의 리테이너 링(1)은 도 8에서 도시한 바와 같이 외피부재(11)에 복수의 측면 구멍(11)이 형성되고, 상부면에 리테이너 링(1)을 화학적 연마 장치의 연마 헤드에 장착할 수 있게 하는 링 장착 홈(10a)이 형성되고, 하부면에 화학적 연마제를 연마 헤드의 내부로 유입시키는 연마제 공급홈(12)이 형성된 것이다.In the retainer ring 1 of the chemical polishing apparatus manufactured by the above-described manufacturing method, a plurality of side holes 11 are formed in the outer shell member 11 as shown in FIG. 8, and the retainer ring 1 is formed on the upper surface thereof. A ring mounting groove 10a is formed to allow attachment to the polishing head of the chemical polishing apparatus, and an abrasive supply groove 12 for introducing a chemical abrasive into the inside of the polishing head is formed on the lower surface.

본 발명인 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링(1)은 도 9에서 도시한 바와 같이 외피부재(10)의 내부에 삽입 링부재(20)가 삽입되어 외피부재(10)가 삽입 링부재(20)를 완전히 감싸는 형태를 가지며 상기 삽입 링부재(20)가 외부로 노출되지 않는 것이다.In the retainer ring 1 of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention, as shown in FIG. 9, an insertion ring member 20 is inserted into the outer shell member 10 so that the outer shell member 10 inserts the insertion ring member 20. It has a completely wrapped form and the insertion ring member 20 is not exposed to the outside.

또 상기 측면 구멍(11)에서는 도 10에서 도시한 바와 같이 상기 외피부재(10)만 노출되며, 상기 측면 구멍(11)의 하부에서만 상기 삽입 링부재(20)가 상기 외피부재(10)로 감싸지게 상기 외피부재(10) 내로 삽입된 것이다.In addition, as shown in FIG. 10, only the sheath member 10 is exposed in the side hole 11, and the insertion ring member 20 is surrounded by the sheath member 10 only under the side hole 11. Fork is inserted into the shell member 10.

비교 예로 도 11에서 도시한 바와 같이 상기 측면 구멍(11)의 상부면 및 하부면에 상기 삽입 링부재(20)가 노출되는 경우 반도체 웨이퍼의 연마 작업 중 금속재인 삽입 링부재(20)에 양 전하 또는 음 전하가 발생하여 화학적 연마제인 슬러리가 더 잘 들러붙고, 슬러리가 들러붙어 굳고 굳은 슬러리가 작업 중 이탈되면서 반도체 웨이퍼의 불량을 유발함은 물론 상기 측면 구멍(11)이 막히게 되는 문제점이 있었던 것이다.  As a comparative example, as shown in FIG. 11, when the insertion ring member 20 is exposed on the upper and lower surfaces of the side hole 11, the positive charge is applied to the insertion ring member 20, which is a metal material, during polishing of a semiconductor wafer. Alternatively, a negative charge is generated, so that the slurry, which is a chemical abrasive, adheres better, and the slurry adheres, causing the semiconductor wafer to fail as the hard and hard slurry is released during operation, and the side holes 11 are blocked. .

또한 금속제인 상기 삽입 링부재(20)는 상기 측면 구멍(11)에서 노출되어 상기 화학적 연마제와 접촉되어 부식됨은 물론 외피부재(10)와 삽입 링부재(20)의 틈새로 화학적 연마제가 끼어 점차 큰 파티클을 형성하게 되고, 파티클이 이탈되어 연마 패드 상에서 반도체 웨이퍼의 표면에 스크레치를 발생시키고 반도체 웨이퍼를 깨지게 하는 원인이 되었던 것이다. In addition, the insertion ring member 20, which is made of metal, is exposed from the side hole 11 to be in contact with the chemical abrasive and to be corroded, and the chemical abrasive is inserted into the gap between the outer member 10 and the insertion ring member 20, thereby gradually increasing. Particles were formed and the particles were released, causing scratches on the surface of the semiconductor wafer on the polishing pad and causing the semiconductor wafer to break.

또 다른 비교 예로 도 12에서 도시한 바와 같이 상기 측면 구멍(11)의 상, 하부에 각각 상기 삽입 링부재(20)가 상기 외피부재(10)로 감싸지게 삽입되는 경우 상기 삽입 링부재(20)의 제조가 어렵고, 삽입 링부재(20)의 제조 시 불필요하게 재료가 더 소모되며 상기 측면 구멍(11)을 형성하는 충분한 공간이 확보되지 못하여 리테이너 링(1)의 두께가 증대되는 문제점이 있는 것이다.As another comparative example, as shown in FIG. 12, the insertion ring member 20 is inserted into the upper and lower portions of the side hole 11 so as to be enclosed by the shell member 10. Is difficult to manufacture, the material is unnecessary when the insertion ring member 20 is manufactured, and there is a problem in that the thickness of the retainer ring 1 is increased because sufficient space for forming the side holes 11 is not secured. .

본 발명인 리테이너 링(1)은 비교 예와는 달리 상기 삽입 링부재(20)가 측면 구멍(11)을 통해 노출되지 않아 상기 삽입 링부재(20)가 노출되면서 발생하는 문제점이 방지되며 상기 측면 구멍(11)으로 세척수를 연마 헤드 내부로 유입시켜 본 발명인 리테이너 링(1)과 반도체 웨이퍼를 진공압으로 흡착하는 멤브레인 사이에 잔류되는 화학적 연마제를 원활히 제거하게 되는 것이다.Unlike the comparative example, the retainer ring 1 of the present invention prevents the insertion ring member 20 from being exposed through the side hole 11, thereby preventing the problem that occurs when the insertion ring member 20 is exposed and the side hole. (11), the washing water is introduced into the polishing head to smoothly remove the chemical abrasive remaining between the retainer ring 1 of the present invention and the membrane for adsorbing the semiconductor wafer under vacuum pressure.

또한 본 발명인 리테이너 링(1)은 다른 비교 예와는 달리 상기 측면 구멍(11)의 하부에서만 상기 삽입 링부재(20)가 상기 외피부재(10)로 감싸지게 삽입되어 상기 삽입 링부재(10)의 제조가 용이하고, 제조 시 사용되는 재료의 양을 줄여 제조 원가를 절감하는 효과가 있는 것이다.In addition, the retainer ring 1 of the present invention, unlike the other comparative example, the insertion ring member 20 is inserted to be wrapped around the outer shell member 10 only at the lower portion of the side hole 11, the insertion ring member 10 It is easy to manufacture, and by reducing the amount of materials used in the manufacturing will have the effect of reducing the manufacturing cost.

그리고, 상기 외피부재(10)만 노출되는 상기 측면 구멍(11)을 형성하는 충분한 공간이 확보되어 슬림하고 콤팩트한 리테이너 링(1)의 설계가 가능한 것이다.In addition, a sufficient space for forming the side hole 11 exposing only the outer shell member 10 is secured to allow the design of a slim and compact retainer ring 1.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.

1 : 리테이너 링 10 : 외피부재
11 : 측면 구멍 20 : 삽입 링부재
21 : 장착부 22 : 삽입부
30 : 리테이너 링 제조용 핀 40 : 금형
41 : 고정 금형 42 : 이동 금형
43 : 관통 핀 100 : 링 배치 단계
110 : 핀 관통 배치 단계 120 : 몰딩 단계
130 : 핀 절단 단계 140 : 후가공 단계1: retainer ring 10: shell member
11 side hole 20 insertion ring member
21: mounting portion 22: insertion portion
30: pin 40 for retainer ring manufacturing: mold
41: fixed mold 42: moving mold
43: through pin 100: ring placement step
110: pin through placement step 120: molding step
130: pin cutting step 140: post-processing step

Claims (10)

삽입 링부재의 둘레를 외피부재로 감싼 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링을 제조하는 방법에 있어서,
금형 내부로 돌출되게 슬라이딩 이동하는 복수의 관통 핀이 구비된 금형 내에 상기 삽입 링부재를 둘레로 공간이 형성되게 배치하는 상기 링 배치 단계와;
상기 링 배치 단계 후에 상기 금형의 관통 핀을 상기 금형 내부로 돌출되게 슬라이딩 이동시켜 상기 관통 핀이 상기 삽입 링부재에 이격되게 상기 삽입 링부재의 내, 외주면을 관통하는 방향으로 배치시키는 핀 관통 배치 단계와;
상기 금형 내로 외피재를 주입하여 상기 삽입 링부재를 감싸는 외피부재를 형성하는 몰딩 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.In the method for producing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus wrapped around the insert ring member in a shell member,
The ring arrangement step of arranging a space around the insertion ring member in a mold having a plurality of through pins slidingly protruded into the mold;
After the ring arrangement step, the through pins of the mold are slid to move to protrude into the mold so that the through pins are arranged in a direction penetrating the inner and outer circumferential surface of the insertion ring member so as to be spaced apart from the insertion ring member. Wow;
And a molding step of forming an outer shell member surrounding the insertion ring member by injecting the outer shell material into the mold. 청구항 1에 있어서,
상기 링 배치 단계 전에 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성된 장착부와, 상기 장착부 사이에 구비되며 내, 외주면 방향으로 뚫리는 복수의 삽입 구멍이 형성된 삽입부를 포함한 상기 삽입 링부재를 제조하는 링 몸체 제조 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 1,
A ring body manufacturing step of manufacturing the insertion ring member including a mounting portion formed with a plurality of pin coupling holes spaced apart from the ring arrangement step, and an insertion portion provided between the mounting portions and having a plurality of insertion holes formed in the inner and outer peripheral directions thereof; A method for producing a retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus, further comprising. 청구항 2에 있어서,
상기 링 몸체 제조 단계는 상기 삽입 구멍의 상부가 개방된 삽입부를 포함한 상기 삽입 링부재를 제조하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 2,
The ring body manufacturing step of the retainer ring manufacturing method of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that for manufacturing the insertion ring member including the insertion portion of the upper portion of the insertion hole is open. 청구항 1에 있어서,
상기 삽입 링부재는 복수의 핀 결합 구멍이 이격되게 형성되며,
상기 링 배치 단계는 리테이너 링 제조용 핀을 상기 삽입 링부재의 핀 결합 구멍에 결합시켜 상기 삽입 링부재의 일 면에 핀의 단부를 돌출시키는 핀 장착 과정과;
상기 금형 내부에 형성된 핀 장착 홈에 상기 리테이너 링 제조용 핀의 단부를 결합시켜 금형 내의 공간부에서 상기 삽입 링부재를 외측 둘레에 공간이 형성되게 배치시키는 링 장착 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 1,
The insertion ring member is formed so that a plurality of pin coupling holes are spaced apart,
The ring disposing step includes a pin mounting process for engaging the retainer ring manufacturing pin with the pin coupling hole of the insertion ring member to protrude an end portion of the pin on one surface of the insertion ring member;
Chemical mechanical polishing, comprising a ring mounting process for coupling the end of the retainer ring manufacturing pin to a pin mounting groove formed in the mold to arrange the insertion ring member so that a space is formed at an outer periphery at a space in the mold; Method for manufacturing the retainer ring of the device. 청구항 1에 있어서,
상기 삽입 링부재는 중심에서 방사상으로 이격된 복수의 핀 결합 구멍이 형성되며,
상기 핀 관통 배치 단계는 상기 관통 핀을 상기 삽입 링부재의 중심에서 상기 금형 내부로 이동시켜 상기 관통 핀이 상기 삽입 구멍을 통과하여 상기 삽입 구멍 내에서 둘레로 이격된 공간부가 형성되게 배치한 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 1,
The insertion ring member is formed with a plurality of pin coupling holes radially spaced from the center,
In the pin through arrangement step, the through pin is moved from the center of the insertion ring member to the inside of the mold, so that the through pin passes through the insertion hole and is formed such that a space part spaced around the inside of the insertion hole is formed. The retainer ring manufacturing method of the chemical mechanical polishing apparatus. 청구항 1에 있어서,
상기 몰딩 단계는 상기 금형 내의 공간부에 외피재를 주입하는 주입 과정과, 상기 주입 과정 후에 외피재를 굳혀 외피부재가 되게 하는 건조 과정, 상기 건조 과정 후 상기 복수의 관통 핀을 각각 상기 외피부재에서 빼내 상기 외피부재의 측면에 상기 외피부재만 노출되는 측면 구멍을 형성하는 핀 제거 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 1,
The molding step may include an injection process of injecting an outer shell material into a space in the mold, a drying process of hardening the outer material after the injection process so as to form an outer shell member, and after the drying process, the plurality of through pins are respectively formed in the outer shell member. And a pin removing step of removing and forming a side hole in which only the sheath member is exposed on the side of the sheath member. 청구항 4에 있어서,
상기 몰딩 단계 후 금형 내에서 인출된 리테이너 링에서 상기 외피부재의 외부로 돌출된 상기 리테이너 링 제조용 핀을 제거하는 핀 절단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 4,
And a pin cutting step of removing the retainer ring manufacturing pins protruding out of the shell member from the retainer ring drawn out in the mold after the molding step. 청구항 7에 있어서,
상기 핀 절단 단계 후 상기 리테이너 링에서 상기 리테이너 링 제조용 핀이 삽입된 부분에 링 장착 홈을 형성하는 후가공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링 제조 방법.The method according to claim 7,
And a post-processing step of forming a ring mounting groove in a portion of the retainer ring in which the pin for manufacturing the retainer ring is inserted after the pin cutting step. 삽입 링부재의 둘레를 외피부재로 감싸 형성되며 상기 외피부재에 내주면으로 관통된 복수의 측면 구멍이 형성되고,
상기 측면 구멍에는 외피부재만 노출되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링.The circumference of the insertion ring member is formed by enclosing the outer shell member and a plurality of side holes penetrated by the inner circumferential surface are formed in the outer shell member.
The retainer ring of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that only the outer skin member is exposed to the side hole. 청구항 9에 있어서,
상기 측면 구멍의 하부에서만 상기 삽입 링부재가 상기 외피부재로 감싸지게 상기 외피부재 내로 삽입된 것을 특징으로 하는 화학적 기계 연마 장치의 리테이너 링.






The method according to claim 9,
A retainer ring of a chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that said insertion ring member is inserted into said shell member only at a lower portion of said side hole.






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