KR20130089625A - 기판폴리싱장치 및 방법 - Google Patents

기판폴리싱장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130089625A
KR20130089625A KR1020130086568A KR20130086568A KR20130089625A KR 20130089625 A KR20130089625 A KR 20130089625A KR 1020130086568 A KR1020130086568 A KR 1020130086568A KR 20130086568 A KR20130086568 A KR 20130086568A KR 20130089625 A KR20130089625 A KR 20130089625A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
polishing
polished
head
polishing table
Prior art date
Application number
KR1020130086568A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101402117B1 (ko
Inventor
세이지 가츠오카
마사히코 세키모토
준지 구니사와
미츠루 미야자키
데루유키 와타나베
겐이치 고바야시
마사유키 구메카와
도시오 요코야마
Original Assignee
가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 filed Critical 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Publication of KR20130089625A publication Critical patent/KR20130089625A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101402117B1 publication Critical patent/KR101402117B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S451/00—Abrading
    • Y10S451/914—Supporting, positioning, or feeding work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 기판폴리싱장치는, 폴리싱될 기판을 홀딩하기 위한 헤드를 포함하는 기판홀딩기구, 및 폴리싱패드가 그 위에 장착된 폴리싱테이블을 포함하는 폴리싱기구를 포함한다. 상기 헤드에 의해 유지되는 기판은 상기 폴리싱테이블 위의 상기 폴리싱패드에 대해 가압되어, 상기 기판과 상기 폴리싱툴의 상대운동에 의하여 상기 기판을 폴리싱하게 된다. 상기 기판폴리싱장치는 또한 폴리싱될 기판을 헤드로 전달하고 폴리싱된 기판을 수용하기 기판이송기구도 포함한다. 상기 기판이송기구는 폴리싱될 기판을 수용하기 위한 미폴리싱기판리시버 및 폴리싱된 기판을 수용하기 위한 기폴리싱기판리시버를 포함한다.

Description

기판폴리싱장치 및 방법{SUBSTRATE POLISHING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 기판폴리싱장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기가 큰 글래스 기판 상의 절연재층 또는 도전재층을 폴리싱하기에 적합한 기판폴리싱장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기판수용방법에 관한 것이다.
태양전지 및 평면 디스플레이에 사용하기 위한 투명한 글래스 기판들은 프린팅에 의해 실버 페이스트를 이용하여 그 위에 형성된 회선들을 구비한다. 하지만, 실버 페이스트를 이용하는 공정은 비용이 고가이면서 미세한 인터커넥션을 생성하는 데 어렵다는 문제점이 있다.
액정 디스플레이로 대표되는 이미지 디스플레이 장치들의 크기가 더욱 커짐에 따라, 그 내부에 사용되는 글래스 기판들도 크기가 커지게 되었다. 이들 보다 큰 이미지 디스플레이 장치들을 위한 미세한 인터커넥션을 생성하고, 그들의 비용을 낮추기 위하여, 카본 페이스트 및 실버 페이스트를 이용하는 대신, 절연층이 글래스 기판 상에 침착되고, 미세한 인터커넥션 홈들이 상기 절연층의 표면에 형성되며, 도금된 금속층(예컨대, 도금된 Cu 층)이 상기 인터커넥션 홈들에 매입되고, 평탄면을 제공하도록 여하한의 과잉 금속층이 제거되는 인터커넥션 형성 공정이 요구되어 왔다.
높은 표면 평탄화를 달성하기 위한 종래의 한 가지 기술은 반도체디바이스를 제조하기 위한 폴리싱웨이퍼(기판)의 공정이다. 일반적으로, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치는 웨이퍼를 폴리싱하기 위한 장치로서 당업계에 알려져 있다. 상기 CMP 장치는 수직회전축, 폴리싱된 표면이 아래를 향하는 기판을 홀딩하기 위해 상기 수직회전축의 하단부 상에 장착된 기판홀더, 또다른 수직회전축, 상기 기판홀더로 향하고 있으면서 다른 수직회전축의 상단부 상에 장착된 턴테이블, 및 상기 턴테이블의 상부면에 부착된 폴리싱패드를 포함하여 이루어진다. CMP 장치에서는, 회전하는 기판홀더에 의해 유지되는 기판이 회전하는 턴테이블 상의 폴리싱패드에 대해 가압되어 기판을 폴리싱하게 된다. 이와 동시에, 기판을 폴리싱하기 위한 화학반응을 유도하도록 슬러리 등과 같은 폴리싱액이 사용된다. 상세하게는, 일본특허공개공보 제2003-309089호를 참조하라.
CMP 장치에 의해 폴리싱될 글래스 기판들의 크기가 더욱 커진다면, CMP 장치도 그 크기가 더욱 커져야 한다. CMP 장치의 기능성을 더욱 높이고 보다 컴팩트하게 만들기 위해서는, 다음과 같은 문제점들을 해결해야 한다:
(1) 대형 글래스 기판이 기판홀더의 홀딩면(평탄면)에 대해 신뢰성 있게 유지 및 흡인되어야 한다. 하지만, 대형 글래스 기판은 얇아 변형되거나 휘어지기가 매우 쉽다. 나아가, 폴리싱되기 전 구리 등으로 도금되는 글래스 기판은 뒤틀리기 쉬워 매우 쉽게 파손된다. 이러한 경향은 최소로 유지되어야 한다.
(2) 입자 및 이물질이 기판홀더의 홀딩면과 글래스 기판의 표면 사이에 포획된다면, 상기 글래스 기판이 폴리싱되는 동안 파손되는 경향이 있다. 그러므로, 기판홀더의 홀딩면과 글래스 기판의 표면 사이에 입자와 이물질이 포획되는 것을 방지하여야 한다.
(3) 대형 글래스 기판이 폴리싱되면, 글래스 기판 및 턴테이블의 상부면 상의 폴리싱패드가 각각 큰 접촉 면적을 가지고, 대량의 마찰열을 발생시킨다. 큰 열량은 슬러리(폴리싱액) 등의 화학반응에 의해서도 발생된다. 이들 열량이 낮아져야 한다.
(4) 대형 글래스 기판을 폴리싱하기 위해서는 대량의 슬러리(폴리싱액)가 필요하다. 글래스 기판을 폴리싱하는 공정의 비용을 낮추기 위해서는, 폴리싱 공정에서 소비되는 슬러리(폴리싱액)의 양을 줄여야 한다.
(5) 대형 글래스 기판은 흡인 면적인 큰 기판홀더의 흡인면(홀딩면)을 통해 기판홀더에 의해 흡인되고, 표면장력 하에 상기 흡인면과 근접하여 유지된다. 그러므로, 글래스 기판이 폴리싱된 후, 상기 글래스 기판은 균일한 힘 하에 상기 흡인면으로부터 전체로서 한 방향으로 해제(제거)되기가 매우 어렵고, 그것이 기판홀더로부터 제거될 때 손상을 입을 가능성도 있다. 글래스 기판에 대한 손상을 유발하지 않으면서, 기판홀더의 흡인면으로부터 글래스 기판을 해제(제거)하는 것이 필요하다.
(6) 상기 CMP 장치는 폴리싱된 대형 글래스 기판을 세정하기 위한 대형 세정유닛을 필요로 한다. 일반적으로, CMP 장치는 글래스 기판이 폴리싱된 후에 세정유닛으로 글래스 기판을 이송하기 위한 로봇과 같은 글래스기판이송유닛을 구비한다. 하지만, 대형 글래스 기판을 이송하기 위한 글래스기판이송유닛은 CMP 장치를 더욱 컴팩트하고 저렴하게 만들기 어렵게 한다.
(7) 상기 턴테이블의 상부면에 부착된 폴리싱패드는 그 서비스 수명을 다한 후에 교체되어야 하는 소모품이다. 하지만, 대형 턴테이블 상의 폴리싱패드는 단시간 이내에 용이하게 교체될 수 없다. 그러므로, 기계 휴지시간을 단축시키기 위해 폴리싱패드의 교체를 촉진시켜야만 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 상기 문제점 (1) 내지 (7)을 해결하여, 대형 글래스 기판을 더욱 높은 평탄도로 폴리싱하고, 상기 폴리싱된 대형 글래스 기판을 세정 및 건조할 수 있는 폴리싱장치 및 방법, 그리고 기판수용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1실시형태에 따르면, 폴리싱될 기판을 홀딩하기 위한 헤드를 포함하는 기판홀딩기구; 폴리싱툴을 구비한 폴리싱테이블을 포함하는 폴리싱기구를 포함하되, 상기 헤드에 의해 유지되는 기판이 상기 폴리싱테이블 위의 상기 폴리싱툴에 대해 가압되어, 상기 기판과 상기 폴리싱툴의 상대운동에 의하여 상기 기판을 폴리싱하게 되고; 폴리싱될 기판을 수용하기 위한 미폴리싱기판리시버(a substrate to-be-polished receiver) 및 폴리싱된 기판을 수용하기 위한 기폴리싱기판리시버(a polished substrate receiver)를 포함하는 기판이송기구를 포함하되, 상기 미폴리싱기판리시버 및 상기 기폴리싱기판리시버는 서로 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치가 제공된다.
상기 기판이송기구는 폴리싱될 기판을 수용하기 위한 미폴리싱기판리시버 및 폴리싱된 기판을 수용하기 위한 기폴리싱기판리시버를 포함하기 때문에, 기판 상의 금속에 의해 오염되고, 폴리싱될 기판을 지지하는 미폴리싱기판리시버의 구성요소들이 폴리싱된 기판에 접촉하지 못한다. 그러므로, 폴리싱된 기판이 이러한 금속에 의해 오염되는 것이 방지된다. 상기 미폴리싱기판리시버 및 기폴리싱기판리시버는 서로 동축으로 배치되기 때문에, 그들은 작은 설치 공간에 배치될 수 있으므로, 기판폴리싱장치의 크기를 줄일 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기판이송기구는 폴리싱된 기판을 세정 및 건조하기 위한 세정 및 건조유닛을 포함하여 이루어진다. 그러므로, 폴리싱된 기판은 기판이송기구 상에서 세정 및 건조된 다음, 후속 공정으로 전달될 수 있다. 기판의 크기가 큰 경우에도, 상기 기판은 이동되지 않고도 세정 및 건조될 수 있으므로, 휨(flexing) 등으로 인해 손상을 입지 않게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 미폴리싱기판리시버는 상기 기판의 디바이스 영역을 지지하기 위한 제1기판지지부를 포함하고, 상기 기폴리싱기판리시버는 상기 기판의 디바이스-프리(device-free) 영역을 지지하기 위한 제2기판지지부를 포함하며; 상기 제1기판지지부 및 상기 제2기판지지부는 서로 독립적으로 작동가능하다. 상기 폴리싱된 기판의 디바이스 영역은 지지되지 않으므로, 손상을 받지 않게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기폴리싱기판리시버는 상기 기판의 외주에지를 따라 배치되어 승강기구에 의해 수직방향으로 이동가능하게 지지되는 복수의 기판지지부, 및 상기 기판지지부 상에 각각 장착된 복수의 흡입기구를 포함한다. 상기 기폴리싱기판리시버는 기판의 외주에지, 즉 기판의 디바이스-프리 영역을 지지한다. 이에 따라, 상기 폴리싱된 기판의 디바이스 영역이 손상을 입는 것이 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기폴리싱기판리시버는 상기 기판을 기울이기 위한 틸팅기구를 포함한다. 기판이 틸팅기구에 의해 기울어지면, 기판흡인면으로 흡인된 기판은 그 일 단부로부터 차츰 제거된다. 따라서, 기판이 전체로서 헤드로부터 한 번에 제거되는 것보다 적은 힘으로 상기 기판이 상기 헤드로부터 제거될 수 있다. 기판의 크기가 크다면, 큰 힘 하에 헤드로 흡인된다. 하지만, 그 일 단부로부터 차츰 제거됨에 따라, 큰 기판이 적은 힘으로도 제거될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 이동기구에 의해 기폴리싱기판리시버의 기판홀딩면에 평행하게 이동가능한 스트링(string), 로드(rod) 및 플레이트(plate) 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 리무빙어시스터(removing assistor)를 더 포함하여 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 기판과 헤드 사이의 갭 안으로 가스를 분사하기 위한 가스분사노즐을 더 포함하여 이루어진다.
기판흡인면에 흡인된 기판이 그 일 단부로부터 차츰 벗어난 후, 상기 리무빙어시스터가 상기 기폴리싱기판리시버의 기판홀딩면에 평행하게 제거되어, 기판을 헤드로부터 부드럽게 떼어내게 된다. 또한, 기판흡인면에 흡인된 기판이 그 일 단부로부터 차츰 벗어난 다음, 가스분사노즐이 기판과 헤드 사이의 갭 안으로 가스를 분사하여 기판이 헤드로부터 부드럽게 제거되도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기폴리싱기판리시버는 상기 기판의 외주부를 밀봉하기 위한 밀봉기구를 포함한다. 상기 기판의 폴리싱된 표면의 외주부가 밀봉기구에 의해 밀봉되기 때문에, 기판의 폴리싱된 표면으로부터 떨어진 기판의 표면이 세정액에 의해 세정되면, 상기 세정액이 폴리싱된 표면 상으로 유동하는 것이 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 세정 및 건조유닛은 상기 기판의 세정된 영역을 건조하도록 가스를 공급하기 위한 건조기구를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 세정 및 건조유닛은 상기 기판의 세정된 영역에 부착된 세정액을 흡수 또는 제거하기 위한 세정액제거기구를 포함한다.
건식가스를 인가하기 위한 기구 또는 세정액제거기구는 기판의 세정된 표면을 신속하게 건조시킬 수 있게 만든다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 폴리싱될 기판을 홀딩하기 위한 헤드를 포함하는 기판홀딩기구; 및 폴리싱툴을 구비한 폴리싱테이블을 포함하는 폴리싱기구를 포함하되, 상기 헤드에 의해 유지되는 기판이 상기 폴리싱테이블 위의 상기 폴리싱툴에 대해 가압되어, 상기 기판과 상기 폴리싱툴의 상대운동에 의하여 상기 기판을 폴리싱하게 되고; 상기 헤드는 상기 기판을 흡인하기 위한 기판흡인면을 구비한 기판홀더 및 헤드본체를 포함하며; 상기 기판홀더는 탄성부재에 의해 상기 헤드본체 상에 수직방향으로 이동가능하게 장착된 외주에지(outer circumferencial edge)를 구비하고; 상기 헤드본체는 상기 기판홀더 뒷쪽에 가압 및 감압 챔버를 포함하여, 상기 가압 및 감압 챔버 내의 압력을 변경시킴으로써, 상기 기판홀더에 의해 유지된, 폴리싱될 또는 폴리싱된 기판을 상기 폴리싱툴과 접촉시키거나 또는 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 탄성부재는 다이어프램을 포함하여 이루어진다.
가압 및 감압 챔버 내의 압력을 제어함으로써, 기판이 폴리싱툴과 접촉하게 될 수 있고, 상기 기판이 폴리싱툴에 대해 가압되는 힘이 제어될 수 있다. 기판이 폴리싱된 후, 가압 및 감압 챔버가 감압되어, 폴리싱툴로부터 기판을 띄우기 위해 기판홀더를 헤드본체 내로 철수시키게 된다. 기판이 기판홀더에 의해서만 폴리싱툴 안으로 수직방향으로 이동되어 그와 떼어지게 되므로, 크면서 무거운 기판을 이동 및 폴리싱하기 위해 전체로서 헤드를 수직방향으로 이동시키는 데 필요한 시간이 단축되고, 기판 상의 부하가 간단한 형태로 제어될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기판홀더는 탄성재로 제조되고, 상기 기판홀더는 기판흡인기구를 구비한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 탄성재는 변위방지기구 및 밀봉부재를 구비한다.
상기 기판은 기판홀더의 기판흡인면에 흡인될 수 있고, 상기 기판홀더는 기판이 변형되어 폴리싱툴의 폴리싱면이 변형됨에 따라, 기판에 응답하여 이동할 수 있다. 상기 기판은 또한 그것이 폴리싱될 때 변위되는 것이 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 변위방지기구는 상기 기판을 내부에 수용하기 위해 상기 기판흡인면에 형성된 리세스(recess)를 포함하여 이루어진다. 결과적으로, 상기 기판이 간단한 형태로 변위되는 것이 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 밀봉부재는 상기 기판흡인면 상에 제공되어, 상기 기판의 외주부를 따라 위치한다. 상기 밀봉부재는 상기 기판의 폴리싱된 표면으로부터 떨어진 기판의 반전면과 기판흡인면 사이의 갭을 밀봉한다. 상기 기판흡인압력(진공레벨)은 밀봉부재가 제공되지 않은 경우보다 20 % 이상 높다. 따라서, 상기 기판이 손상없이 신뢰성 있게 흡인될 수 있다.
상기 기판흡인면 상에 장착되어 기판의 외주부를 따라 위치하는 밀봉부재는, 상기 기판의 폴리싱된 표면으로부터 떨어진 기판의 반전면과 기판흡인면 사이에 입자들과 이물질이 들어가는 것을 방지하는 데 효과적이다. 기판이 폴리싱되고 있는 동안, 상기 기판이 파손되는 것을 신뢰성 있게 방지한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기판은 직사각형이고, 상기 탄성부재는 상기 기판홀더의 원주 둘레로, 상기 기판홀더의 외주에지로부터 상기 헤드본체까지 일정한 폭을 가진다. 다이어프램으로 이루어진 탄성부재는 기판홀더 주위에서 실질적으로 균일하게 완전히 변형되며, 직사각형 기판은 그 전체로서 실질적으로 일정한 힘 하에 폴리싱툴의 폴리싱면에 대해 유지되므로, 기판이 균일하게 폴리싱될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱테이블은 상기 폴리싱테이블을 냉각시키기 위한 복수의 핀을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 핀은 상기 폴리싱테이블이 휘어지는 것을 방지하는 기능을 가진다.
폴리싱테이블 및 폴리싱툴은 기판이 폴리싱될 때 생성되는 마찰열에 의해 가열되지만, 상기 열은 핀에 의해 소산되어, 기판이 과도하게 가열되는 것이 방지된다. 폴리싱테이블의 직경이 큰 경우에도, 상기 핀들은 폴리싱테이블을 방사상 고도로 견고하게 만들어, 상기 폴리싱테이블이 휘게 되는 것을 방지한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱테이블의 외주에지에 형성된 홈 및 상기 홈에 맞물린 캠팔로워(cam follower)를 더 포함하여 이루어진다. 상기 홈에 끼워진 캠팔로워는 폴리싱테이블이 휘게 되는 것을 방지하는 데 효과적이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱테이블의 변위를 검출하기 위해 상기 폴리싱테이블의 외주에지 부근에 배치된 변위센서를 더 포함하여 이루어진다. 상기 변위센서는 폴리싱테이블의 변위를 모니터링하고, 따라서 상기 폴리싱테이블의 변위가 제어될 수 있다. 따라서, 상기 기판의 폴리싱된 표면 내의 균일성이 제어될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱테이블의 상부면에 형성된 복수의 슬러리배출구, 및 상기 슬러리배출구의 주변에지에 대해 상기 폴리싱툴을 가압하기 위한 복수의 가압부재를 더 포함하여 이루어진다. 상기 슬러리배출구로부터 배출되는 슬러리는 폴리싱테이블과 폴리싱툴 사이로 들어가지 않고, 상기 폴리싱툴의 표면 상으로 배출된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱테이블의 상부면에 형성된 복수의 슬러리배출구를 더 포함하여 이루어지고, 상기 슬러리배출구는 상기 기판이 폴리싱되는 동안, 상기 기판의 폴리싱될 표면과 접촉하여 유지되는 상기 폴리싱테이블의 영역에 위치한다. 따라서, 상기 슬러리가 슬러리배출구로부터 상향으로 분출되는 것이 방지되며, 슬러리의 소비가 감소된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱테이블의 외주부 상에 배치된 튜브를 더 포함하여, 상기 튜브 안으로 전달되는 압축가스의 압력 하에 상기 폴리싱툴의 외주부를 상기 폴리싱테이블로부터 밀어내는 된다. 상기 폴리싱툴의 외주부는 폴리싱테이블로부터 밀리게 되기 때문에, 슬러리가 폴리싱툴 내에 유지되어, 기판을 폴리싱하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 슬러리의 소비가 감소된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱테이블 상방에 배치된 가스농도센서를 더 포함하여 이루어진다. 상기 가스농도센서는 폴리싱테이블 상방 가스의 농도를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 폴리싱툴의 표면을 드레싱하기 위한 드레서툴을 더 포함하여 이루어지고, 상기 드레서툴은 배수용 배수구를 포함한다. 상기 드레서툴의 배수구는 폴리싱툴 상의 더스트와 데브리를 배출하기에 효과적이고, 폴리싱툴이 드레싱될 때 열 발생으로 인해 야기되는 온도 상승을 방지하기도 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱툴은 폴리싱테이블의 상부면 상에 장착된 폴리싱패드를 포함하여 이루어지고, 상기 폴리싱테이블은 상기 폴리싱테이블과 상기 폴리싱패드 사이의 물과 화학제 중 하나 이상을 배출하기 위한 배출구를 포함한다. 배출구로부터 배출되는 물 및/또는 화학제는 폴리싱패드가 폴리싱테이블로부터 쉽게 제거되도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 기판폴리싱장치는 가스를 배출하기 위해 상기 폴리싱툴의 상부면에 형성된 배기구를 더 포함하여 이루어진다. 폴리싱된 표면이 폴리싱툴의 상부면으로부터 제거되면, 배기구는 가스를 배출시켜, 큰 힘이 필요없이 폴리싱툴로부터 기판이 용이하게 제거되도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱툴은 폴리싱테이블의 상부면 상에 장착된 복수의 판형 세그먼트를 포함하여 이루어지고, 상기 판형 세그먼트는 진공 흡입 하에 또는 기계식 고정부재에 의하여 상기 폴리싱테이블의 상부면에 고정된다. 상기 폴리싱툴의 판형 세그먼트들은 개별적으로 최고로 쉽게 새로운 것으로 교체될 수 있다.
본 발명의 제3실시형태에 따르면, 기판보다 큰 폴리싱툴의 폴리싱면에 대해 상기 기판을 가압하여, 그리고 상기 기판과 상기 폴리싱툴을 서로에 대해 이동시켜 기판의 표면을 폴리싱하는 방법에 있어서, 상기 폴리싱툴의 폴리싱면에 형성된 복수의 슬러리배출구로부터 슬러리를 공급하는 단계; 및 상기 기판이 폴리싱되는 동안, 상기 슬러리배출구를 커버하기 위하여 상기 폴리싱툴의 폴리싱면 위에 상기 기판의 폴리싱될 표면을 유지시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
상기 방법에 따르면, 폴리싱툴의 폴리싱면에서 슬러리가 슬러리배출구로부터 공급되고, 상기 기판의 폴리싱된 표면은 기판이 폴리싱되고 있는 동안, 상기 슬러리배출구에 대해 항상 덮는 관계로 폴리싱툴의 폴리싱면 상에 위치한다. 결과적으로, 슬러리가 슬러리배출구로부터 상향으로 분출되는 것이 방지되어, 지나치게 소비되는 것이 방지된다.
본 발명의 제4실시형태에 따르면, 기판이 폴리싱된 후 헤드로부터, 복수의 기판지지부를 구비한 기판리시버에 의해 폴리싱된 기판을 수용하되, 상기 기판은 상기 헤드의 기판흡인면 상에 진공 흡입 하에 유지되고, 폴리싱테이블 상에 장착된 폴리싱툴에 대해 가압되며, 상기 기판과 상기 폴리싱툴의 상대운동에 의해 폴리싱되는 기판을 수용하는 방법에 있어서, 동일한 수직 위치에 유지되는 상기 기판지지부들과 함께 상기 헤드에 의해 유지되는 폴리싱된 기판을 지지하는 단계; 상기 기판지지부들 중 선택된 것들의 수직 위치를 하강시키고, 상기 헤드의 진공 흡입을 해제시켜, 상기 기판을 상기 기판흡인면으로부터 제거시킴으로써, 상기 기판을 기울어지게 하는 단계; 상기 기판지지부들에 의해 기울어진 상기 기판을 수용하는 단계; 상기 기판지지부들 중 선택된 것들의 수직 위치와 정렬되도록 상기 기판지지부들 중 나머지 것들의 수직 위치를 하강시켜 상기 기판을 수평이 되게 하는 단계; 및 상기 기판지지부들에 의해 수평 기판을 지지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
상기 방법에 따르면, 헤드에 의해 유지되는 기판이 동일한 수직 위치에 유지되는 기판 지지부들에 의해 지지되고, 상기 기판지지부들의 선택된 것의 수직 위치가 하강되어, 기판이 기판흡인면으로부터 해제됨으로써 기판을 기울어지게 하며, 상기 기울어진 기판이 수용된다. 결과적으로, 기판이 수평하게 유지되는 동안 기판이 수용되는 경우보다 더욱 용이하게 상기 헤드의 기판흡인면으로부터 기판이 제거될 수 있다. 따라서, 상기 기판이 제거될 때 손상을 입게 되는 것이 방지된다. 이러한 방법은 기판의 크기가 클 때에 매우 좋은 장점을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 기판은 상기 기판지지부들의 각각의 상단부 상에 장착된 흡입컵들에 의해 수용된다. 상기 기판은 흡입컵에 의해 흡인됨으로써 신뢰성 있게 지지될 수 있다.
본 발명의 상기 목적과 기타 목적, 특징 및 장점들은, 예시의 방법을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 첨부도면들과 연계하여 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 사시도;
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 푸셔기구(기판이송기구)의 평면도;
도 2b는 푸셔기구의 측단면도;
도 3은 푸셔기구의 미폴리싱기판리시버 및 기폴리싱기판리시버가 작동되는 방식을 도시한 측단면도;
도 4는 푸셔기구의 미폴리싱기판리시버 및 기폴리싱기판리시버가 작동되는 방식을 도시한 측단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 기판홀딩기구의 헤드를 도시한 평면도;
도 6a는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도;
도 6b는 기판홀딩기구의 헤드의 저면도;
도 7은 도 6a에 도시된 동그라미 영역 VII의 확대단면도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 측면도;
도 9는 도 7의 IX-IX 선을 따라 취한 기판홀딩기구의 헤드의 평단면도;
도 10은 도 9에 도시된 동그라미 영역 X의 확대단면도;
도 11은 도 7의 XI-XI 선을 따라 취한 기판홀딩기구의 헤드의 평단면도;
도 12는 도 11에 도시된 동그라미 영역 XII의 확대단면도;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 턴테이블을 도시한 평면도로서, 상기 턴테이블에 형성된 냉각제통로홈을 포함하여 이루어지는 냉각기구를 도시한 도면;
도 14는 폴리싱기구의 또다른 턴테이블의 저면도로서, 또다른 냉각기구를 도시한 도면;
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 턴테이블의 휨방지기구의 측단면도;
도 16a는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 턴테이블의 평면도;
도 16b는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 턴테이블의 측단면도;
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 슬러리배출구의 단면도;
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 또다른 폴리싱기구의 단면도로서, 그 위에 장착된 폴리싱패드 및 폴리싱기구의 턴테이블의 엔드 영역을 도시하고, 상기 턴테이블 및 폴리싱패드가 작동되는 방식도 도시한 도면;
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 배관시스템을 도시한 도면;
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 헤드의 기판홀더의 온도센서부착부의 단면도;
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치에 의해 기판이 폴리싱된 후, 상기 기판의 폴리싱된 표면이 세정되는 방식을 도시한 도면;
도 22는 기폴리싱기판리시버가 승강되어, 흡입컵들이 헤드에 의해 유지되는 기판과 접촉하게 되는 방식을 도시한 측단면도;
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 폴리싱장치 내의 기폴리싱기판리시버의 틸팅기구에 의해 기판이 헤드로부터 해제(제거)되는 방식을 도시한 측단면도;
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 푸셔기구에 의해 기판의 반전면이 세정되는 방식을 도시한 측단면도;
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치의 헤드로부터 기판이 해제(제거)되는 방식을 도시한 측단면도;
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치에 의해 폴리싱된 표면과 기판의 반전면이 세정되는 방식을 도시한 측단면도;
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치에 의해 기판의 반전면이 세정되는 방식을 도시한 측단면도;
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 드레서유닛 및 턴테이블의 측면도;
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 폴리싱기구의 폴리싱패드 및 턴테이블의 사시도;
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 턴테이블에 폴리싱패드가 고정되는 일 례를 도시한 측단면도;
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 턴테이블에 폴리싱패드가 고정되는 또다른 예시를 도시한 측단면도;
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내의 턴테이블에 폴리싱패드가 고정되는 또다른 예시를 도시한 측단면도;
도 33a 및 도 33b는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내에 밀봉부재가 있을 때와 없을 때 달성되는 상이한 진공레벨들을 도시한 도면; 및
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 기판폴리싱장치 내에 밀봉부재가 있을 때와 없을 때 달성되는 기판의 외주부 상의 상이한 폴리싱율을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 기판폴리싱장치를 도면들을 참조하여 상세히 후술하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 기판폴리싱장치의 사시도를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 대체로 1로 표시된 기판폴리싱장치는 푸셔기구(2), 폴리싱기구(3) 및 기판홀딩기구(4)를 포함하여 이루어진다. 상기 푸셔기구(2)는 기판을 이송로봇(도시안됨)으로 또는 이송로봇으로부터 이송시키며, 기판을 기판홀딩기구(4)로 또는 기판홀딩기구(4)로부터 이송하기도 한다. 상기 푸셔기구(2)는 기판이송기구를 구성한다. 상기 폴리싱기구(3)는 기판홀딩기구(4)에 의해 유지되는 기판을 폴리싱한다. 상기 기판홀딩기구(4)는 폴리싱될 기판을 유지하여, 상기 기판을 폴리싱기구(3)와 협력하여 폴리싱한다. 폴리싱될 기판은 글래스 기판을 포함하여 이루어지고, 간단히 기판(G)이라고 한다. 기판(G)을 폴리싱하기 위한 기판폴리싱장치를 후술하기로 한다. 하지만, 기판폴리싱장치가 글래스 기판을 폴리싱하는 데 사용되는 이러한 장치로 국한되는 것은 아니다.
상세히 후술하는 바와 같이, 상기 푸셔기구(2)는 폴리싱될 기판(G)을 그 위에 배치하기 위한 미폴리싱기판리시버, 폴리싱된 기판(G)을 그 위에 배치하기 위한 기폴리싱기판리시버, 폴리싱된 기판(G)을 세정하기 위한 세정유닛(80, 83) 및 세정된 기판(G)을 건조하기 위한 건조유닛(도시안됨)을 포함하여 이루어진다. 상기 폴리싱기구(3)는 턴테이블(60), 상기 턴테이블(60)의 상부면에 부착된 폴리싱패드(61), 및 폴리싱에 적합한 폴리싱면을 형성하도록 상기 폴리싱패드(61)의 상부면을 드레싱하기 위한 드레서유닛(8)을 포함하여 이루어진다. 상기 기판홀딩기구(4)는 기판(G)을 흡인 및 홀딩하기 위한 헤드(40)를 구비한다. 상기 헤드(40)는 회전축(7)에 의해 포털컬럼(portal column; 6) 상에 회전가능하게 지지된다.
이송로봇(도시안됨)과 같은 로딩/언로딩장치가 기판(G)을 상기 푸셔기구(2)의 미폴리싱기판리시버 상으로 적재한다. 상기 기판(G)은 후술하는 바와 같이, 포지셔닝기구에 의해 미폴리싱기판리시버 상에서 제자리에 위치되고, 상기 푸셔기구(2) 바로 위쪽에 위치하는 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)의 흡인면(홀딩면)에 대해 상향으로 푸시되며, 진공 흡인 하에 상기 헤드(40)의 흡인면에 대해 흡인되어 유지된다. 그런 다음, 상기 컬럼(6)은 화살표 X로 표시된 방향으로 상기 폴리싱기구(3)의 턴테이블(60) 바로 위쪽 위치로 이동한다. 그 후, 상기 헤드(40)는 기판(G)을 하강시키도록 낮아져, 상기 폴리싱패드(61)의 폴리싱면에 대해 기판(G)을 가압한다. 이 때, 상기 기판(G)은 회전되는 헤드(40)에 의해 회전되고, 상기 기판(G)과 폴리싱패드(61)의 상대운동에 의해 폴리싱된다.
기판(G)이 폴리싱된 후, 상기 기판(G)은 승강되는 헤드(40)에 의해 상승되고, 화살표 X로 표시된 방향으로의 상기 컬럼(6)의 이동에 의해 상기 푸셔기구(2) 상방 위치에 도달한다. 상기 기판(G)은 하강되는 헤드(40)에 의해 낮아지고, 상기 푸셔기구(2)의 기폴리싱기판리시버로 이송되어 그 위에 배치된다. 상세히 후술하는 바와 같이, 기판(G)이 푸셔기구(2)로 이동되면, 상기 기판(G)의 폴리싱된 표면이 세정된다. 상기 기판(G)의 폴리싱된 표면은 또한 상기 푸셔기구(2)의 기폴리싱기판리시버 상에 배치될 때에도 세정된다. 그 후, 상기 기판(G)이 건조되고, 상기 로딩/언로딩장치에 의해 기폴리싱기판리시버로부터 언로딩된다.
이하, 기판폴리싱장치(1)의 구성요소들의 구조 및 동작 상세를 후술하기로 한다.
도 2a, 도 2b 및 도 3은 푸셔기구(2)를 보여준다. 도 2a는 푸셔기구(2)의 평면도이고, 도 2b는 푸셔기구(2)의 측단면도이며, 도 3은 미폴리싱기판리시버 및 기폴리싱기판리시버의 레이아웃을 도시한 측단면도이다. 푸셔기구(2)에 있어서, 폴리싱될 기판(G)을 배치하기 위한 미폴리싱기판리시버(10) 및 폴리싱된 기판(G)을 배치하기 위한 기폴리싱기판리시버(20)는 서로 동축으로 배치되어 있다. 상기 미폴리싱기판리시버(10)는 베이스플레이트(11) 상에 장착된 각각의 실린더(13)에 의해 수직방향으로 이동가능한 복수의 기판지지핀(12)(예시된 실시예에서는 25개)을 그 위에 지지하는 베이스플레이트(11)를 포함한다. 상기 베이스플레이트(11)는 승강실린더(14) 상에 지지되어, 상기 미폴리싱기판리시버(10)가 전체로서 상기 승강실린더(14)에 의해 수직방향으로 이동가능하게 된다.
상기 미폴리싱기판리시버(10) 아래에 배치되는 기폴리싱기판리시버(20)는 베이스플레이트(21) 상에 장착된 각각의 실린더(23)에 의해 수직방향으로 이동가능한 복수의 기판지지부재(22)(예시된 실시예에서는 18개)를 그 위에 지지하는 베이스플레이트(21)를 포함한다. 상기 기판지지부재(22)는 기판(G)의 외주에지를 지지하기 위해 그 상단부 상에 각각의 흡입컵(26)을 구비한다. 상기 베이스플레이트(21)는 각각의 승강실린더(25)에 의해 수직방향으로 이동가능하게 지지되는 복수의 승강실린더(24)에 의해 수직방향으로 이동가능하게 지지된다. 상기 승강실린더(24)는 베이스플레이트(21)를 기울여 상기 베이스플레이트(21)를 지지하기 위한 틸팅기구(후술함)와 결합하여 이루어진다. 평면도로 볼 때 직사각형인 프레임(27)이 베이스플레이트(21)의 상부면 상에 탑재되고, 밀봉부재(28)들은 상기 프레임(27)의 상단부에 탑재된다. 기폴리싱기판리시버(20)의 흡입컵(26)들은 폴리싱된 기판(G)의 주변 영역(디바이스-프리 영역)을 흡인하여 지지하는 역할을 한다. 상기 미폴리싱기판리시버(10)의 기판지지핀(12)들은 폴리싱될 기판(G)의 내측 영역(디바이스 영역)을 지지하기 위한 흡입컵(26)들의 어레이 내의 영역에 위치한다. 도 2b에는, 간략하게 설명하기 위하여 기판지지부재(22) 및 실린더(23)가 생략되어 있다.
상기 미폴리싱기판리시버(10)는 미폴리싱기판리시버(10) 상에 적재 및 배치된 기판(G)을 포지셔닝하기 위한 포지셔닝기구를 포함한다. 상기 포지셔닝기구는 (도 2a 및 도 2b의 기판(G) 좌측에 있는) 미폴리싱기판리시버(10)의 좌우 영역 중 하나에 위치한 기준부재(30), (도 2a 및 도 2b의 기판(G) 뒤쪽에 있는) 미폴리싱기판리시버(10)의 전후 영역 중 하나에 위치한 또다른 기준부재(31), 및 상기 기준부재(30, 31)에 대향하여 각각 위치한 가동부재(32, 33)를 포함하여 이루어진다. 상기 가동부재(32, 33)는 상기 기준부재(30, 31)를 향해 기판(G)을 이동시키기 위해 각각의 실린더(34)에 의해 푸시되어, 상기 기판(G)을 미폴리싱기판리시버(10) 상에서 제자리에 위치시키게 된다. 상기 가동부재(33)를 푸시하기 위한 실린더(34)는 예시에서 생략되어 있다. 따라서, 폴리싱될 기판(G)이 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)에 의한 진공 흡입 하에 흡인되도록 상기 미폴리싱기판리시버(10) 상의 동일한 위치에 항상 배치될 수 있다. 기판(G)이 미폴리싱기판리시버(10) 상에 정확하게 위치되기 때문에, 상기 헤드(40)의 흡인면(홀딩면)이 기판(G)에 대하여 필요한 최소 크기로 될 수도 있다.
이송로봇과 같은 로딩/언로딩장치에 의해 상기 미폴리싱기판리시버(10) 상으로 적재된 기판(G)은 포지셔닝기구에 의해 위치된다. 포지셔닝된 기판(G)은 기판지지핀(12)에 의해 지지되는 내측 영역을 가진다. 상기 기판(G)의 내측 영역은 기판지지핀(12)에 의해 지지되기 때문에, 기판(G)이 미폴리싱기판리시버(10) 상에 배치될 때, 상기 기판(G)이 중력에 의해 휘거나 구부러지는 것을 막게 된다. 특히, 기판(G)의 크기가 크면, 기판지지핀(12)의 높이들이 각각의 실린더(13)에 의해 조정될 수도 있어, 상기 기판(G)의 원치 않는 휨을 최소화할 수 있게 된다.
그 높이가 실린더(13)에 의해 조정된 기판지지핀(12)에 의해 상기 기판(G)의 휨이 최소화된 후, 상기 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 기판(G) 상방에 위치한다. 상기 실린더(14)는 기판(G)을 헤드(40)의 흡인면과 균일하게 접촉시키기 위해 베이스플레이트(11)를 높이도록 작동된다. 따라서, 상기 기판(G)이 헤드(40)에 의한 진공 흡입 하에 흡인될 수 있다. 상기 기판지지핀(12)들은 기판지지판들로 대체될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판홀딩기구(4)는 푸셔기구(2) 및 폴리싱기구(3)에 걸쳐 기판폴리싱장치(1)의 프레임(5) 상에 배치되는 포털컬럼(6) 상에 장착되고, 화살표 X로 표시된 방향으로 이동가능하다. 도 5 내지 도 7은 기판홀딩기구(4)를 상세히 보여준다. 도 5는 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)의 평면도이다. 도 6a는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도이고, 도 6b는 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)의 저면도이다. 도 7은 도 6a에 도시된 동그라미 영역 VII의 확대단면도이다. 상기 기판홀딩기구(4)는 진공 흡입 하에 기판(G)을 흡인하기 위한 헤드(40)를 포함한다. 상기 헤드(40)는 헤드본체(41)의 하부면 상에 장착된 기판홀더(42)가 제공되는 헤드본체(41)를 구비한다. 상기 기판홀더(42)는 진공 흡입 하에 기판(G)을 흡인하기 위한 흡인면으로서의 역할을 하는 하부면(42a)을 가진다.
상기 기판홀더(42)는 탄성부재로서의 역할을 하는 다이어프램(43)에 의해 헤드본체(41)에 부착된 외주에지부를 구비한다. 구체적으로는, O-링과 같은 밀봉부재(53)가 사이에 개재된 헤드본체(41)의 외주에지부의 하부면에 외측링부재(44)가 고정된다. 상기 다이어프램(43)은 외측링부재(45)에 의해 상기 외측링부재(44)의 하부면에 클램핑된 외주에지부를 가진다. 내측링부재(46)는 기판홀더(42)의 외주에지부의 상부면에 고정된다. 상기 다이어프램(43)은 내측링부재(47)에 의해 상기 내측링부재(46)의 상부면에 클램핑된 내주에지부를 가진다. 그러므로, 상기 기판홀더(42)는 다이어프램(43)에 의해 헤드본체(41)에 수직방향으로 이동가능하게 결합된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 외측링부재(45)의 내주에지와 내측링부재(46)의 외주에지간의 다이어프램(43)의 폭은 기판홀더(42) 둘레와 완전히 동일한 치수이다. 다시 말해, 상기 기판홀더(42)는 전체 원주 길이 전반에 걸쳐 균일한 폭을 갖는 다이어프램(43)에 의해 헤드본체(41)에 연결된다. 이에 따라, 상기 기판홀더(42)가 그 전체 원주 길이 둘레로 균일하게 수직방향으로 이동가능하다.
상기 외측링부재(44)는 그 내주에지 상에 렛지(44a)를 구비하고, 상기 렛지(44a)는 아치형 단면을 갖는 원단부를 포함한다. 상기 내측링부재(47)는 또한 그 외주에지 상에 렛지(47a; ledge)를 구비하고, 상기 렛지(47a)는 직사각형의 단면을 갖는 원단부(distal end)를 포함한다. 상기 렛지(44a, 47a)는 결합하여 기판홀더(42)의 하향 이동을 거리 d1으로 제한하기 위한 스토퍼를 형성한다. 후술하는 바와 같이, 상기 렛지(44a)의 원단부, 상기 내측링부재(47)의 베이스부의 외주면, 상기 외측링부재(44)의 베이스부의 내주면 및 상기 렛지(47a)의 원단부는 결합하여 기판홀더(42) 및 다이어프램(43)의 비틀림 운동을 제한하기 위한 스토퍼를 형성한다. 기판홀더(42)가 과도하게 휘어지는 것을 막기 위한 스토퍼(52)(도 6a 참조)는 기판홀더(42)의 뒷면 상에 배치된다.
상기 기판홀더(42)는 탄성재로 이루어져, 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61) 및 기판(G)의 변형에 대응하여 기판홀더(42)가 탄성적으로 이동하도록 하는 모양과 두께를 가진다. 구체적으로, 상기 기판홀더(42)는 기판홀더(42)가 합성수지로 이루어진 경우에는 5 mm 이하의 두께를 가지고, 기판홀더(42)가 SUS로 이루어진 경우에는 2.5 mm 이하의 두께를 가진다. 기판홀더(42)는 합성수지(PP(polypropylen), PPS(polyphenylene sulfide), PEEK(polyether ether ketone), PVC(polyvinyl chloride), SUS(stainless steel), 러버(EPDM(ethylene-proplene-diene-methylene), FKM(Fluoro rubber), Si(silicon)) 등으로 제조될 수도 있다. 얇게 제조된 기판홀더(42)는 기판홀더(42)가 폴리싱패드(61) 및 기판(G)의 변형에 대응하여 탄성적으로 이동할 수 있도록 탄성을 가진다. 기판흡인면으로서의 역할을 하는 기판홀더(42)의 하부면(42a)은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 진공 흡입 하에 기판(G)을 기판흡인면(42a)에 흡인하기 위해 그 전체 영역에 걸쳐 그 내부에 형성된 복수의 흡입홈(42b)을 구비한다. 상기 흡입홈(42b)은 진공흡입라인(48)과 연통된다. 상기 기판흡인면(42a)은 또한 기판(G)이 기판흡인면(42a)으로부터 뜻하지 않게 벗어나는 것을 방지하도록 기판(G)을 내부에 수용하기 위해 상기 기판(G)과 상보적인 모양으로 그 내부에 형성된 리세스(42c)를 구비한다.
밀봉부재(42d)는 백킹막(우레탄폼)과 같은 고도로 유연한 재료로 제조되며, 예컨대 접착 본딩에 의해 기판홀더(42)의 기판흡인면(42a) 상에 배치된다. 상기 밀봉부재(42d)는 흡인된 기판(G)의 외주부를 따라 위치하도록 배치되며, 상기 흡인된 기판(G)의 외주에지로부터 안쪽으로 15 mm 내지 25 mm 범위 이내에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 밀봉부재(42d)는 기판흡인면(42a)에 형성된 카운터보어(캐비티)에 배치되고, 상기 카운터보어의 깊이보다 0.1 mm 내지 0.5 mm 만큼 더 큰 두께를 가져, 압축될 수 있는 돌출부를 제공하게 된다. 상기 밀봉부재(42d)는 대안적으로 실리콘 러버 또는 EPDM(ethylene-propylene-diene-methylene)으로 제조될 수도 있다.
도 33a 및 도 33b는 밀봉부재(42d)가 제공될 때와 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때에 달성되는 상이한 진공레벨들을 보여준다. 도 33a는 기판(G)이 흡인될 때, 기판(G)의 중앙부에 그리고 기판(G)의 외주부에 밀봉부재(42d)가 제공될 때와 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때 달성되는 상이한 진공레벨(흡인압력)을 보여준다. 도 33b는 상이한 기판(GA, GB)에 대해 밀봉부재(42d)가 제공될 때와 밀봉부재가 제공되지 않을 때 달성되는 상이한 진공레벨(흡인압력)을 보여준다. 도 33a 및 도 33b에서는, 곡선 C가 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때에 달성되는 진공레벨들을 나타내고, 곡선 D가 밀봉부재(42d)가 제공될 때에 달성되는 진공레벨들을 나타낸다.
도 33a에 도시된 바와 같이, 기판(G)의 외주부에서 그리고 중앙부에서 달성되는 진공레벨들은 서로 밀봉부재(42)가 제공되는 지의 여부와 관계없이 크게 다르지 않다. 밀봉부재(42d)와 조합되는 기판(G) 상의 진공레벨은, 기판(G)이 밀봉부재(42d)와 조합되지 않을 때보다 20 % 이상 더 크고, 상기 밀봉부재(42d)와 조합되는 기판(G)은 신뢰성 있게 흡인되어 제 위치에 유지된다는 것을 확인할 수 있다. 도 33b에 도시된 바와 같이, 상기 밀봉부재(42d)는 상이한 정도로 변형될 수(휘어질 수) 있는 상이한 기판(GA, GB) 상에 안정된 진공레벨(흡인압력)을 달성하는 데 효과적이라는 것이 확인된다.
본 발명의 발명자들은 수백 개의 글래스 기판 상에서 행한 실험으로부터, 밀봉부재(42d)가 기판흡인면(42a)과 기판(G)의 반전면(폴리싱되지 않은 면)간의 갭에 입자들과 이물질이 들어가는 것을 방지하여, 폴리싱 시에 기판(G)이 칩핑(파손)되는 것을 막고, 기판(G)의 이송 시에 손상되는 것을 막는 데 효과적이라는 점을 확인하였다. 따라서, 상기 밀봉부재(42d)는 글래스 기판(G)이 상이한 정도로 유연하더라도 다양한 글래스 기판(G)들을 신뢰성 있게 흡인하는 데 효과적이다.
도 34는 밀봉부재(42d)가 제공될 때와 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때 달성되는 기판(G)의 외주부 상에서의 상이한 폴리싱율을 보여준다. 도 34는 기판(G)의 외측에지(A, B, C, D)에서 측정된 폴리싱율을 보여준다. 도 34에서, 곡선 C는 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때 달성되는 폴리싱율을 나타내고, 곡선 D는 밀봉부재(42d)가 제공될 때에 달성되는 폴리싱율을 나타낸다. 밀봉부재(42d)가 제공되지 않을 때, 폴리싱율은 2.7 ㎛/min 내지 4.0 ㎛/min 범위에 있고, 따라서 1.3 ㎛/min 의 범위 내에서 가변적이다. 밀봉부재(42d)가 제공되면, 폴리싱율은 2.5 ㎛/min 내지 3.4 ㎛/min 범위에 있고, 따라서 0.9 ㎛/min 의 범위 내에서 가변적이다. 따라서, 밀봉부재(42d)는 기판(G)의 외주부 상에서 변동, 집중, 확장되는 경향이 있는 부하를 줄이는 데 효과적이고, 기판(G)의 외주부 상에서의 폴리싱율의 변동 범위를 31 % 만큼 개선(감소)시키는 데 효과적이라는 것이 확인된다.
상기 헤드본체(41)는 기판홀더(42) 뒷편 그 내부에 형성된 복수의 챔버(41a)를 구비한다. 상기 챔버(41a)는 기판홀더(42) 뒷편에서 개방되는 각각의 하단부 및 리드(49)에 의해 폐쇄되는 각각의 상단부를 구비한다. 상기 챔버(41a)는 가압라인(50)과 유체연통되어 유지된다. 상기 다이어프램(43)은 기판홀더(42) 뒷쪽의 챔버(41a)들이 가압되어 기판홀더(42)에 의해 유지되는 기판(G)을 폴리싱패드(61)에 대해 가압시킬 때, 또한 챔버(41a)들이 감압되어 기판홀더(42)에 의해 유지되는 기판(G)을 헤드본체(41) 안으로 철수시킬 때, 상기 기판홀더(42)의 이동에 따라 그 자체를 탄성적으로 변형시키는 기능 및 상기 기판홀더(42)와 폴리싱패드(61)의 변형에 대응하여 그 자체를 탄성적으로 변형시키는 기능도 가지는 것이 요구된다. 다이어프램(43)은 EPDM(ethylene-proplene-diene-methylene), FKM(Fluoro Rubber), Si(silicon) 등으로 제조된다.
헤드본체(41)의 챔버(41a) 내의 압력이 낮아지면, 기판(G) 및 기판홀더(42)는 헤드본체(41) 안으로 상승 및 후퇴된다. 기판(G) 및 기판홀더(42)가 챔버(41a) 내의 감압에 의해 헤드본체(41) 안으로 철수하면, 기판(G)이 변형되는 경향이 있다. 기판(G) 및 기판홀더(42)가 변형되는 것을 방지하기 위하여, 기판홀더(42)의 뒷면과 접촉하게 될 헤드본체(41)의 하부면(저부면)은 기판(G)과 실질적으로 동일한 형상과 영역을 가진다. 기판홀더(42)로부터의 기판(G)의 제거를 돕기 위하여, 기판홀더(42)의 기판흡인면(42a)에 형성된 흡입홈(42b)으로부터 기판(G)의 폴리싱되지 않은 뒷면으로 순수 또는 가스가 분사될 수도 있다.
기판홀더(42)가 챔버(41a) 내의 감압에 의해 헤드본체(41)에서 후퇴하는 동안, 미폴리싱기판리시버(10)가 상승되어, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(G)을 기판홀더(42)의 기판흡인면(42a)과 접촉시키게 된다. 상기 기판(G)은 이후 진공 흡입 하에 기판흡인면(42a)으로 흡인된다. 상기 컬럼(6)은 진공 흡입 하에 기판(G)을 홀딩하는 헤드(40)가 턴테이블(60) 상방에 위치할 때까지, 화살표 X로 표시된 방향으로 폴리싱기구(3)를 향해 이동된다.
헤드(40)가 턴테이블(60) 상방 위치에 도달하면, 상기 헤드(40)는 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)로 하강된다. 헤드(40)의 하강 시, 기판홀더(42)는 헤드본체(41) 내에 후퇴된 상태로 남아 있다. 헤드(40)가 소정의 수직 위치로 하강된 후, 상기 챔버(41a)는 기판홀더(42)를 헤드본체(41)로부터 해제시키도록 가압된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 회전하고 있는 헤드(40)에 의해 유지되는 기판(G)은 역시 회전하고 있는 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)의 상부면에 대해 가압된다. 상기 기판(G)은 이제 폴리싱패드(61)에 의해 폴리싱된다. 기판(G)으로부터 제거되는 재료의 양은 챔버(41a) 내의 압력을 제어, 즉 일정하게 유지하거나 변경시켜 조정된다. 기판홀더(42) 및 다이어프램(43) 양자 모두는 탄성적이기 때문에, 그들은 기판(G) 및 기판홀더(42)의 변형 및 폴리싱패드(61)의 국부적인 마모에 대응하여 탄성적으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 기판홀더(42) 및 다이어프램(43)은, 폴리싱패드(61)가 300 mm 의 직경 및 0.3 mm 의 깊이를 갖는 변칙적인 영역을 포함하더라도 탄성적으로 이동할 수 있다.
기판(G)이 폴리싱되면, 마찰열과 반응열이 생성된다. 이들 열을 억제하기 위하여, 보통 압축공기가 냉각제로서 가압라인(50)으로부터 챔버(41a)로 공급되어, 기판(G)이 폴리싱되고 있는 동안 상기 기판(G)을 냉각시키게 된다. 대안적으로는, 기판(G)을 냉각시키기 위한 냉각제로서 냉각수가 공급될 수도 있다. 스토퍼들이 제공되어, 기판(G)이 폴리싱되고 있는 동안 인가되는 회전 부하로 인하여 기판홀더(42) 및 다이어프램(43)이 로딩되는 것을 방지하게 된다. 횡방향 부하가 스토퍼 상에 부과되기 때문에, 기판(G)에 인가되는 수직 폴리싱 압력에 대해 소정의 슬라이딩 저항력이 발생하게 된다. 이러한 슬라이딩 저항력은 기판(G)의 폴리싱 프로파일에 악영향을 미치기 쉽다. 스토퍼가 수직방향으로 이동하도록 하기 위하여, 상기 스토퍼들은 롤러와 같은 요소들을 롤링하여 지지되거나 또는 예컨대 마찰계수가 좋은 산업적으로 도금된 층과 통합된다. 본 실시예에 따르면, 폴리싱 시 기판(G)이 기판홀더(42)로부터 벗어나게 되는 것을 방지하기 위하여, 기판흡인면(42a)에 의한 진공 흡입 하에 기판(G)이 흡인되고 있는 동안 기판(G)이 폴리싱된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기판(G)은 폴리싱기구(3)의 테이블회전기구(M2)에 의해 축(62)을 중심으로 화살표 A로 표시된 방향으로 회전되는 턴테이블(60) 상에서 폴리싱된다. 구체적으로는, 헤드회전기구(M1)에 의해 화살표 B로 표시된 방향으로 회전되는 헤드(40)에 의해 흡인 및 유지되는 기판(G)이 상기 턴테이블(60)의 상부면 상에 장착된 폴리싱패드(61)의 표면에 대해 가압된다. 상기 기판(G)은 기판(G)과 폴리싱패드(61)의 상대 운동에 의해 폴리싱된다. 기판(G)이 폴리싱되면, 폴리싱패드(61)의 표면이 기판(G)과의 마찰에 의해 가열된다. 상기 턴테이블(60)은 폴리싱패드(61)의 가열된 표면의 온도를 낮추기 위한 냉각기구를 구비한다. 도 8에서, 상기 헤드(40)는 헤드승강기구(54)에 의해 상승 및 하강된다.
상술된 바와 같이, 기판(G)이 폴리싱되고 있는 동안 기판(G) 및 기판홀더(42)에 부과되는 회전 부하 때문에, 기판홀더(42) 및 다이어프램(43)이 큰 부하들을 겪게 되는 것을 방지하기 위하여 스토퍼들이 제공된다. 도 9 내지 도 12는 이들 스토퍼의 구조적 상세를 보여준다. 도 9는 외측링부재(44) 및 내측링부재(47)의 도 7의 IX-IX 선을 따라 취한 평단면도이다. 도 10은 도 9에 도시된 동그라미 영역 X의 확대단면도이다. 도 11은 외측링부재(44) 및 내측링부재(47)의 도 7의 XI-XI 선을 따라 취한 평단면도이다. 도 12는 도 11에 도시된 동그라미 영역 XII의 확대단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, X 및 Y 방향으로의 기판홀더(42)의 이동을 거리 d2로 제한하기 위한 스토퍼(SP1)가 외측링부재(44)의 렛지(44a)의 원단부의 내주에지와 내측링부재(47)의 베이스부(47b)의 외주면 사이에 형성된다. 도 10에 도시된 바와 같이, X 방향과 Y 방향 사이의 중간 대각선 방향으로의 기판홀더(42)의 이동을 거리 d2로 제한하기 위한 스토퍼(SP2)가 외측링부재(44)의 렛지(44b)의 내주면과 내측링부재(47)의 렛지(47a)의 원단부의 외주에지 사이에 형성된다. 그러므로, X 방향, Y 방향 및 그들 사이의 중간 대각선 방향(45°)으로 거리 d2를 초과하여 그들의 이동을 생성하기 위해 헤드(40)의 다이어프램(43) 및 기판홀더(42)에 인가되는 부하들이 헤드본체(41)에 의해 이루어진다. 상기 스토퍼(SP1, SP2)들은 서로 치수적으로 동일하다.
상기 스토퍼(SP1, SP2)들은 다음과 같이 형성된다: 도 12에 도시된 바와 같이, 외측링부재(44)의 렛지(44a)의 내주에지 상의 코너가 긁혀 리세스(44c)를 형성함으로써, 내측링부재(47)의 베이스부(47b)의 외주면과 외측링부재(44)의 베이스부(44b)의 내주면 사이의 갭(202)을 제공하게 된다. 그러므로, 상기 스토퍼(SP2)가 내측링부재(47)의 렛지(47a)의 원단부의 외주에지와 외측링부재(44)의 베이스부(44b)의 내주면 사이의 상부 위치에 형성되어, X 방향과 Y 방향 사이의 중간 대각선 방향으로의 기판홀더(42)의 이동을 거리 d2로 제한하게 되고, 상기 스토퍼(SP1)는 X 방향 및 Y 방향으로의 기판홀더(42)의 이동을 거리 d2로 제한하도록 하부 위치에 형성된다. 상기 방식으로 스토퍼(SP1, SP2)를 형성하는 이유는, 직선형 측면 에지로부터 만곡된 모서리까지의 전체 영역에서 상기 외측링부재(44)의 렛지(44a)의 원단부의 내주에지와 상기 내측링부재(47)의 베이스부(47b)의 외주면 사이의 치수 d2의 갭을 형성하는 것이 기계가공 공정의 관점에서 매우 어렵고, 따라서 네 모서리에서의 스토퍼들과 네 변에서의 스토퍼들이 상이한 수직 위치들에 형성되기 때문이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 턴테이블(60)의 냉각기구는 상기 턴테이블(60)을 냉각하도록 냉각수 또는 냉각 매체를 관통시키기 위해 턴테이블(60) 내에 수평방향으로 형성된 냉각제통로홈(77)을 포함하여 이루어진다. 대안적으로는, 도 14에 도시된 바와 같이, 냉각팬(64)으로부터 공급되는 기류로 턴테이블(60)을 냉각시키기 위해 그 반전면 상에 복수의 레이디얼핀(63)을 포함하여 이루어지는 또다른 냉각기구를 상기 턴테이블(60)이 구비할 수도 있다. 도 13에 도시된 냉각기구 및 도 14에 도시된 냉각기구는 서로 조합될 수도 있다.
상기 턴테이블(60)의 크기는 기판(G)의 크기에 따라 좌우된다. 예를 들어, 기판(G)이 1000 mm × 1000 mm 의 크기를 가진다면, 기판(G)은 대략 1500 mm 정도의 비교적 큰 회전 직경을 가진다. 또한, 기판(G)과 턴테이블(60)이 서로 오프셋된 각각의 축을 중심으로 회전하는 동안, 기판(G)을 폴리싱하는 것이 일반적인 관행이다. 그러므로, 실제로는 턴테이블(60)이 기판(G)의 회전 직경과 상기 축들이 서로 오프셋되는 방사상 거리(오프셋 거리)의 2배의 합으로 표현되는 직경을 가져야 한다. 예를 들어, 기판(G)의 회전 직경이 1500 mm 이고, 오프셋 거리가 200 mm 이면, 턴테이블(60)은 1900 mm 의 직경을 가져야 한다. 이러한 크기의 턴테이블(60)은 상기 턴테이블(60)이 그 중심에서만 지지되는 경우 그 기계적 강도로 인한 중력에 의해 그 외측 에지에서 휘는 경향이 있다.
턴테이블(60)이 그 외측 에지에서 휘는 것을 방지하기 위하여, 상기 외측 에지가 지지수단에 의해 지지될 수도 있다. 예를 들어, 도 15는 턴테이블(60)의 휨방지기구를 보여준다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 휨방지기구는 턴테이블(60)의 외주면에 형성된 캠물림홈(60a) 및 상기 턴테이블(60)이 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 캠물림홈(60a)에서 맞물리는 1이상의 캠팔로워(65)를 포함한다. 상기 헤드(40)가 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)에 대해 기판(G)을 유지 및 가압할 때, 상기 턴테이블(60)의 변위를 측정하기 위해 턴테이블(60)의 외주에지 상방에 변위센서(67)가 제공된다. 실린더(66)는 측정된 변위에 따라 압력을 캠물림홈(60a)에서 맞물리는 캠팔로워(65; cam follower)를 통해 턴테이블(60)에 인가하여, 상기 턴테이블(60)의 변위를 제어하게 된다. 이러한 방식으로, 턴테이블(60)의 평면 구성 및 이에 따른 폴리싱패드(61)의 평면 구성이 제어된다. 도 14에 도시된 턴테이블(60)의 반전면 상에 방사상으로 제공된 핀(63)들은 상기 턴테이블(60)의 반경 방향으로 턴테이블(60)의 견고성을 증가시키는 데 효과적이다.
상술된 바와 같이, 기판(G)이 회전하는 헤드(40)에 의해 유지되어 회전하는 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)의 상부면에 대해 가압되는 동안 상기 기판(G)이 폴리싱된다. 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 상기 턴테이블(60)은 폴리싱되고 있는 기판(G)의 표면에 의해 접촉되는 범위 내에서 턴테이블(60)의 중앙을 중심으로 동심원 상에서 그 내부에 형성된 복수의 슬러리배출구(68)를 구비한다. 상기 슬러리배출구(68)에는 턴테이블(60)의 하부면에 연결되는 로터리조인트 및 회전축(62)과 같은 로터리공급유닛(69)을 통해 슬러리가 공급된다. 상기 공급되는 슬러리는 슬러리배출구(68)로부터 배출되어, 기판(G)과 폴리싱패드(61) 사이에 공급된다. 그러므로, 슬러리가 슬러리배출구(68)로부터 상향으로 분출되는 것이 방지되게 된다.
슬러리가 슬러리배출구(68)로부터 배출되면, 슬러리가 폴리싱패드(61)와 턴테이블(60) 사이의 갭으로 들어가고, 따라서 상기 폴리싱패드(61)가 턴테이블(60)로부터 제거되기 쉽게 된다. 폴리싱패드(61)가 턴테이블(60)로부터 제거되는 것을 방지하기 위하여, 도 17에 도시된 바와 같이, 가압부재(78)가 각각의 슬러리배출구(68) 및 상기 턴테이블(60) 상에서 폴리싱패드(61)를 아래로 가압하기 위한 폴리싱패드(61) 내의 대응하는 구멍에 배치된다. 구체적으로, 상기 가압부재(78)는 그 상단부 상에 방사상 외향 플랜지(78a) 및 상기 플랜지(78a) 아래 외부적으로 나사결합된 외주면(78b)을 갖는 중공관 형태이다. 상기 가압부재(78)는, 플랜지(78a)가 폴리싱패드(61) 상에 배치되어 외부적으로 나사결합된 외주면(78b)이 슬러리배출구(68)의 내부적으로 나사결합된 내주면과 나사결합물림으로 유지되는 방식으로, 상기 슬러리배출구(68) 및 폴리싱패드(61) 내의 구멍 안에 삽입된다. 그러므로, 상기 폴리싱패드(61)는 가압부재(78)의 플랜지(78a)에 의해 턴테이블(60) 상에서 아래로 가압된다.
턴테이블(60)의 변위는 변위센서(67)에 의해 검출되는 변위를 토대로 캠물림홈(60a)에서 맞물리는 캠팔로워(65)에 의해 제어될 수 있기 때문에, 상기 턴테이블(60)의 상부면과 이에 따른 폴리싱패드(61)의 상부면이 기판(G)의 폴리싱된 표면의 형상을 제어하기 위한 형상으로 제어될 수 있다. 구체적으로는, 턴테이블(60)의 상부면과 이에 따른 폴리싱패드(61)의 상부면이 상향으로 볼록하게 이루어진다면, 상기 폴리싱패드(61)의 상향 볼록 상부면에 의해 폴리싱되는 기판(G)의 표면이 상향으로 오목하게 이루어진다. 이와는 반대로, 턴테이블(60)의 상부면과 이에 따른 폴리싱패드(61)의 상부면이 하향으로 오목하게 이루어진다면, 상기 폴리싱패드(61)의 하향 오목 상부면에 의해 폴리싱되는 기판(G)의 표면이 하향으로 볼록하게 이루어진다. 이에 따라, 기판(G)의 폴리싱된 표면의 균일성이 턴테이블(60)의 상부면의 형상 및 이에 따른 폴리싱패드(61)의 상부면의 형상을 제어함으로써 제어될 수 있다.
도 18a 및 도 18b는 기판폴리싱장치 내의 또다른 폴리싱기구(3)를 보여준다. 도 18a에 도시된 바와 같이, 폴리싱테이블(60)은 상기 폴리싱테이블(60)의 외주부의 상부면에 형성된 튜브삽입홈(71)을 구비한다. 튜브(70)는 튜브삽입홈(71)에 삽입되어, 폴리싱패드(61)가 상기 튜브(70)에 걸쳐 폴리싱테이블(60) 상에 배치된다. 상기 튜브(70)에는 파이프(72)를 통해 압축공기와 같은 압축 가스, 질소(N2) 가스 등이 공급될 수 있다. 도 18b에 도시된 바와 같이, 기판(G)이 폴리싱되면, 상기 튜브(70)에는 파이프(72)를 통해 압축 가스가 공급된다. 상기 튜브(70)는 폴리싱패드(61)의 외주부를 상승하도록 팽창되어, 상기 폴리싱패드(61)의 상부면 상에 슬러리(S)를 유지시키게 된다. 따라서, 상기 슬러리(S)가 폴리싱패드(61)로부터 유동해 나가는 것이 방지되므로, 상기 슬러리(S)의 소비가 감소될 수 있게 된다. 기판(G)이 슬러리(S)에 의해 폴리싱된 후, 상기 튜브(70) 내의 가스는 상기 폴리싱패드(61)를 턴테이블(60) 상의 수평 위치로 가져가도록 배출될 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 기판폴리싱장치의 배관시스템을 보여준다. 도 19에 도시된 바와 같이, 기판홀딩기구(4)를 포함하는 폴리싱기구(3)는 룸 내에 배치되는 케이싱(101)으로 둘러싸여진다. 상기 케이싱(101)은 그 상부벽에 배기구(102)를 구비한다. 상기 배기구(102)는 배기구(102)를 선택적으로 개폐시키기 위한 베인과 조합되는 로터리액추에이터(103)를 그 내부에 하우징한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 공기 또는 질소 가스를 공급하기 위한 파이프(73), 물 또는 화학제를 공급하기 위한 파이프(74), 슬러리를 공급하기 위한 파이프(75), 압축 가스를 공급하기 위한 파이프(72), 및 각종 가스와 액체를 공급하기 위한 여타의 파이프가 제공된다. 이들 모든 파이프들은 로터리공급유닛(69) 및 회전축(62)을 통해 턴테이블(60)에 연결된다. 도면에는 도시되지 않았지만, 냉각수 또는 냉각제를 도 13에 도시된 턴테이블(60) 내의 냉각제통로홈(77)으로 공급하기 위한 파이프가 로터리공급유닛(69) 및 회전축(62)을 통해 연장될 수도 있다.
공기 또는 질소 가스는 파이프(73)를 통해 폴리싱패드(61)의 상부면 상으로 공급될 수 있다. 물 또는 화학제는 고압 하에 파이프(74)를 통해 턴테이블(60)과 폴리싱패드(61) 사이의 갭으로 공급될 수 있다. 상기 슬러리(S)는 파이프(75)를 통하여 폴리싱패드(61)의 상부면 상에서 개방되는 슬러리배출구(68)로 공급될 수 있다. 압축공기와 같은 압축 가스는 파이프(72)를 통해 튜브(70)로 공급될 수 있다. 사용되는 화학제에 의해 생성되는 성분의 농도를 측정하기 위한 농도센서(104), 예컨대 수소농도센서, 산소농도센서 등은 턴테이블(60) 상방에 배치된다. 상기 성분의 농도가 농도 허용치를 초과하는 횟수가 증폭기(105)를 통해 카운터(106)에 의해 모니터링된다. 모니터링된 카운트가 허용치를 초과한다면, 상기 카운터(106)는 솔레노이드-동작 밸브(107)를 작동시키기 위한 신호를 전송하여 로터리액추에이터(103)를 작동시키게 된다. 따라서, 배기구(102)가 개방되어 케이싱(101)으로부터 공기를 배출시키게 된다.
도 20에 도시된 바와 같이, 온도센서(112)는 기판(G)의 온도를 측정하기 위해 헤드(40)의 기판홀더(42) 내에 배치된다. 턴테이블(60) 내의 냉각제통로홈(77)으로 공급되는 냉각제 또는 냉각수의 유량은 온도센서(112)에 의해 검출된 기판홀더(42) 및 기판(G)의 온도의 변화량에 따라 제어된다. 상기 온도센서(112)는 기판홀더(42)의 반전면에 고정된 센서마운트(110) 상에 장착되는 센서홀더(111)에 의해 유지된다. 이렇게 센서홀더(111)에 의해 유지되는 온도센서(112)는 기판홀더(42)에 형성된 센서삽입구멍 안에 삽입된 선단부를 가진다. 도면에는 도시되지 않았지만, 광전기센서 또는 이미지센서가 기판(G)을 통해 도금된 금속층의 제거를 확인하도록 제공될 수도 있어, 종점을 검출할 수 있게 된다.
기판(G)이 슬러리에 의해 폴리싱된 후, 폴리싱패드(61)의 상부면에는 물이 공급되어 상기 공급된 물로 기판(G)을 폴리싱하게 된다. 상기 물은 폴리싱패드(61)의 상부면에 형성되는 복수의 배수구로부터 기판(G)의 전체 폴리싱된 표면으로 공급된다. 기판(G)이 물로 폴리싱된 후, 헤드본체(41) 내의 챔버(41a)들이 감압되어, 기판(G) 및 기판홀더(42)를 헤드본체(41) 내로 후퇴시킨다. 기판홀더(42)가 이러한 후퇴 시에 변형되는 것을 방지하기 위하여, 상기 기판(G)과 실질적으로 동일한 형상과 면적을 갖는 기판홀더리시버가 상기 기판홀더(42)의 뒷면과 접촉하게 될 헤드본체(41)의 표면 상에 제공되어, 상기 기판홀더(42)가 변형되는 것을 방지하게 된다.
기판(G)이 슬러리 및 물로 폴리싱된 후, 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)가 헤드승강기구(54)(도 8 참조)에 의해 상승된다. 특히 기판(G)의 크기가 큰 경우에는 상기 기판(G)이 폴리싱패드(61)로부터 해제되지 못할 수도 있으므로, 공기 또는 질소 가스가 파이프(73)(도 19 참조)를 통해 공급되어, 상기 폴리싱패드(61) 내에 형성된 구멍들을 통해 배출됨으로써, 기판(G)을 폴리싱패드(61)로부터 쉽게 떼어내게 된다. 기판(G)과 폴리싱패드(61)간의 접촉 면적을 감소시키도록 상기 기판(G)이 턴테이블(60)로부터 돌출되어 있는 경우 또는 턴테이블(60)의 회전속도에 대한 기판(G)의 회전속도의 비가 변경되는 경우에는 상기 기판(G)이 폴리싱패드(61)로부터 쉽게 제거될 수 있다. 폴리싱될 기판(G)이 기다란 직사각형 모양이라면, 헤드(40)의 회전이 정지되어 상기 헤드(40)가 폴리싱패드(61)로부터 승강될 때 소정의 방위로 상기 기판(G)을 지향시키게 된다. 도 1에 도시된 기판폴리싱장치(1)는, 기판(G)이 푸셔기구(2)에 의해 이송되는 것과 동일한 방위로 상기 기판(G)을 지향시키기 위하여 상기 헤드(40)의 회전을 정지시킨다. 따라서, 기판(G)이 푸셔기구(2)로 쉽게 전달될 수 있다.
기판(G)이 폴리싱패드(61)로부터 제거된 후, 상기 컬럼(6)이 상기 푸셔기구(2)를 향해 이동된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 푸셔기구(2)는 세정노즐(81)을 구비한 제1세정유닛(80) 및 기판(G)의 폴리싱된 표면을 세정하기 위한 물흡수스폰지롤(82)을 포함한다. 상기 헤드(40)가 기폴리싱기판리시버(20) 바로 위에 위치될 때까지 컬럼(6)과 함께 상기 기판홀딩기구(4)의 헤드(40)가 이동되는 동안, 상기 세정노즐(81)은 기판(G)의 폴리싱된 표면으로 세정액을 분사하고, 상기 물흡수스폰지롤(82)은 상기 기판(G)의 폴리싱된 표면으로 가해지는 세정액을 흡수한다. 도 21은 진공 흡입 하에 헤드(40)에 의해 유지되는 기판(G)의 폴리싱된 표면이 상기 기판(G)이 이동하고 있는 동안 세정되는 방식을 도시한 도면이다. 헤드(40)에 의해 유지되는 기판(G)이 컬럼(6)과 일체되어 화살표 X로 표시된 방향으로 이동하면, 상기 제1세정유닛(80)의 세정노즐(81)로부터 분사되는 세정액(Q)이 기판(G)의 폴리싱된 표면을 세정하고, 상기 물흡수스폰지롤(82)은 상기 기판(G)의 폴리싱된 표면으로 가해지는 세정액을 흡수 및 제거한다. 상기 물흡수스폰지롤(82)은 물흡수스폰지롤(82)의 종방향 축을 중심으로 회전될 수도 있고, 또는 회전되지 못할 수도 있다.
기판(G)의 폴리싱된 표면이 제1세정유닛(80)에 의해 세정되고, 제공된 세정액이 그로부터 제거된 후, 상기 기판(G)은 푸셔기구의 기폴리싱기판리시버(20) 바로 위에 위치 및 정지된다. 그런 다음, 도 22에 도시된 바와 같이, 기폴리싱기판리시버(20)의 승강실린더(24)들이 승강되어, 기판지지부재(22)의 상단부 상의 흡입컵(26)들이 기판(G)의 폴리싱된 표면 주위에 놓이는 상기 기판(G)의 주변 영역과 접촉하게 될 때까지, 베이스플레이트(21)를 승강시키게 된다. 흡입컵(26)들이 진공시스템(도시안됨)에 연결되면, 상기 흡입컵(26)들은 진공 흡입 하에 기판(G)의 주변 영역을 흡인한다. 이와 동시에, 기판(G)의 진공 흡입이 헤드(40)의 기판홀더(42)로부터 해제된다. 따라서, 기판(G)이 기판홀더(42)로부터 제거될 수 있게 된다.
상술된 바와 같이, 기폴리싱기판리시버(20)는 미폴리싱기판리시버(10)와 동축이다. 상기 미폴리싱기판리시버(10)의 기판지지핀(12)들은 기판(G)의 휨을 억제하도록 상기 기판(G)의 내측 영역을 지지한다. 따라서, 상기 기판(G)은 헤드(40)에 의한 진공 흡입 하에 신뢰성 있게 유지될 수 있다. 하지만, 기판(G)이 폴리싱된 후, 상기 기판(G)은 기판(G)의 디바이스 영역에 손상을 입히지 않고도 제 위치에 유지되어야 한다. 이에 따라, 상기 기판(G)은 기판(G)의 주변 영역(디바이스-프리 영역)만이 접촉되는 상태로 제 위치에 유지되어야 한다. 본 실시예에 따르면, 상이한 리시버들, 즉 서로 동축인 미폴리싱기판리시버(10) 및 기폴리싱기판리시버(20)가 폴리싱되기 전후에 각각 기판(G)을 지지하는 데 사용된다. 상기 미폴리싱기판리시버(10) 및 기폴리싱기판리시버(20)는 각각 상기 기판(G)의 내측 영역 및 외측 영역을 별도로 지지한다.
상기 미폴리싱기판리시버(10)의 기판지지핀(12)들은 기판(G)의 내측 영역을 지지하므로, 폴리싱된 기판(G)의 디바이스 영역은 기판지지핀(12)들에 부착된 구리에 의해 오염되지 않는다. 상기 기폴리싱기판리시버(20)는 흡입컵(26)을 구비하여 기판(G)의 주변 영역을 지지하기 위한 베이스플레이트(21) 상에 배치된 기판지지부재(22)를 구비한다. 상기 기판지지부재(22) 상의 흡입컵(26)들은 기판(G)의 주변 영역을 따라 배치되기 때문에, 그들은 기판(G)이 휘는 것을 방지하는 데 효과적이다.
상기 기폴리싱기판리시버(20)의 베이스플레이트(21)는, 도 23에 도시된 바와 같이, 기폴리싱기판리시버(20)의 틸팅기구에 의해 도 22에 도시된 위치로부터 기울어질 수 있다. 구체적으로는, 한 쪽에 있는 일부 승강실린더(24)들이 하강되어, 상기 기폴리싱기판리시버(20)의 베이스플레이트(21)를 기울이게 된다. 이후, 상기 기판(G)은 헤드(40)의 기판홀더(42)의 한 쪽으로부터 떼어진다. 기판(G)이 제거되면, 다른 쪽에 있는 승강실린더(24)가 하강된다. 도 24에 도시된 바와 같이, 기판(G)의 주변 영역의 폴리싱된 표면이 밀봉부재(28)의 상단부들과 근접하여 밀봉되게 된다. 그 후, 상기 기판(G)의 반전면(폴리싱되지 않은 표면; reverse side)이 세정된다.
상기 기판(G)의 반전면은 푸셔기구(2)에 배치된 제2세정유닛(83)(도 1 참조)에 의해 세정된다. 도 24는 기판(G)의 반전면이 제2세정유닛(83)에 의해 세정되는 방식을 도시한다. 제1세정유닛(80)에서와 같이, 제2세정유닛(83)은 세정노즐(84) 및 물흡수스폰지롤(85)을 구비한다. 상기 기판(G)(도 1 참조) 뒷편에 위치한 제2세정유닛(83)은 승강기구(도시안됨)에 의해 소정의 높이로 승강된 후, 이동기구(도시안됨)에 의해 기판(G)의 전단부로 이동된 다음, 소정의 거리만큼 하강된다. 그 후, 상기 제2세정유닛(83)은, 제2세정유닛(83)이 기판(G)의 전단부로부터 후단부로 상기 기판(G)의 반전면을 따라 이동하는 동안 상기 기판(G)의 반전면을 세정한다. 구체적으로는, 상기 세정노즐(84)이 기판(G)의 반전면으로 세정액을 분사하고, 상기 물흡수스폰지롤(85)이 상기 기판(G)의 반전면으로 제공된 세정액을 흡수한다. 이 때, 기판(G)의 하부면이 밀봉부재(28)에 의해 밀봉되기 때문에, 상기 기판(G)의 폴리싱된 표면으로 세정액이 유동하는 것이 방지된다.
헤드(40)의 기판홀더(42)로부터 기판(G)을 떼어내기 위하여, 상기 베이스플레이트(21)가 도 25에 도시된 바와 같이 틸팅기구에 의해 기울어진다. 구체적으로는, 한 쪽에 있는 일부 승강실린더(24)들이 하강되어 베이스플레이트(21)를 기울이게 된다. 기판(G)의 일 단부가 헤드(40)로부터 제거되어 상기 기판(G)의 단부와 헤드(40) 사이의 갭(204)을 형성하게 되면, 공기 또는 질소 가스와 같은 가스 등이 가스분사노즐(86)로부터 캡(204) 안으로 도입된다. 상기 가스분사노즐(86)로부터 갭(204) 안으로 도입되는 공기 또는 가스는 기판(G)에 손상을 입히지 않으면서도 상기 기판(G)을 기판홀더(42)로부터 매끄럽게 제거시킬 수 있다. 대안적으로는, 스트링, 로드 또는 플레이트 형태의 리무빙어시스터(87)가 갭(204) 안으로 삽입되어, 상기 갭(204)의 보다 넓은 단부로부터 보다 작은 단부를 향해, 즉 상기 기판(G)의 전단부로부터 후단부로 이동될 수도 있다.
가스분사노즐(86) 및 리무빙어시스터(87)를 이용하면, 기판(G)이 헤드(40)로부터 간단히 제거되는 경우보다 상기 기판(G)이 그 일 단부로부터 손상을 입게 될 가능성을 현저하게 줄일 수 있게 된다. 상기 가스분사노즐(86)은 제 위치에 고정될 수도 있고, 또는 상기 갭(204)의 보다 넓은 단부로부터 보다 작은 단부를 향해 이동될 수도 있다.
이하, 기판(G)이 기폴리싱기판리시버(20) 상에 배치된 후, 상기 기폴리싱기판리시버(20) 상에 유지되고 있는 기판(G)을 세정 및 건조하는 또다른 공정을 후술하기로 한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 상부 세정및건조유닛(89)은 상기 기폴리싱기판리시버(20) 상에 배치된 기판(G) 상부에 배치되는 세정노즐(81), 건식가스노즐(88) 및 물흡수스폰지롤(82)을 포함하고, 하부 세정및건조유닛(89)은 상기 기폴리싱기판리시버(20) 상에 배치된 기판(G) 하부에 배치되는 세정노즐(81), 건식가스노즐(88) 및 물흡수스폰지롤(82)을 포함한다. 상기 상부 및 하부 세정및건조유닛(89)은, 상부 및 하부 세정및건조유닛(89)이 기판을 따라 그 일 단부로부터 타 단부로 이동하는 동안 상기 기판(G)을 세정 및 건조시킨다. 구체적으로는, 상기 세정노즐(81)이 기판(G)의 상부 및 하부면을 세정하도록 세정액을 분사하고, 상기 물흡수스폰지롤(82)이 상기 기판(G)의 상부 및 하부면들로 인가되는 세정액을 흡수한다. 그런 다음, 상기 상부 및 하부 세정및건조유닛(89)이 기판(G)을 따라 이동하는 동안, 상기 건식가스노즐(88)이 기판(G)을 건조하기 위해 건식 질소 가스와 같은 건식 가스 또는 건식 공기를 상기 기판(G)의 상부 및 하부면에 분사한다.
상기 하부 세정및건조유닛(89)이 이동되면, 상기 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22)가 상기 하부 세정및건조유닛(89)의 이동에 장애물이 된다. 그러므로, 상기 하부 세정및건조유닛(89)이 상기 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22)에 접근하면, 상기 하부 세정및건조유닛(89)을 통과시키기 위해 상기 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22)를 하강시키도록 실린더(23)들이 작동된다. 상기 하부 세정및건조유닛(89)이 통과한 다음, 상기 실린더(23)들이 다시 작동되어, 흡입컵(26)들을 연속해서 상기 기판(G)의 하부면과 접촉시켜 상기 기판(G)을 지지하게 된다. 세정노즐(81), 건식가스노즐(88) 및 물흡수스폰지롤(82)들이 기판(G)의 폭보다 길다면, 상기 기판(G)은 세정노즐(81) 및 물흡수스폰지롤(82)이 한 스트로크로 이동할 때에 세정될 수 있고, 건식가스노즐(88)이 한 스트로크로 이동할 때 건조될 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, 상기 기판(G)은 기판(G)의 일 단부를 하강시켜, 상기 기판(G)의 일 단부를 헤드(40)로부터 떼어내도록 틸팅기구에 의해 기울어진다. 기판(G)이 기울어져 있는 동안, 하강된 단부보다 높은 기판(G)의 타 단부 상방에 위치하는 세정노즐(81)로부터 기판(G)의 상부면으로 세정액이 분사된다. 이렇게 공급된 세정액은 중력에 의해 기판(G)의 상부면 아래로 유동한다. 그러므로, 기판(G)의 전체 상부면이 세정노즐(81)의 이동없이도 세정될 수 있다. 세정액은 경사면을 따라 흐르기 때문에, 상기 세정액이 기판(G) 상에 남아 있지는 않는다. 따라서, 상기 기판(G)이 세정액의 중량에 의해 휘게 되어, 손상을 입게 되는 것이 방지된다.
상기 세정된 기판(G)은 건조기구에 의해 건조된다. 도 26에 도시된 바와 같이, 건조기구가 건식 질소와 같은 건식 가스 또는 건식 공기 등을 분사하기 위한 건식가스노즐(88)을 포함하여 이루어진다면, 건식가스노즐(88)이 기판(G)의 일 단부로부터 타 단부로 이동되는 동안 상기 건식가스노즐(88)이 기판(G)을 건조시킨다. 이 때, 상기 건식가스노즐(88)은 세정노즐(81)과 일체되어 이동할 수도 있다. 상기 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22) 또한 건식가스노즐(88)의 이동에 장애물이 된다. 그러므로, 건식가스노즐(88)이 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22)에 접근하면, 건식가스노즐(88)을 관통시키기 위해 상기 흡입컵(26) 및 기판지지부재(22)를 하강시키도록 실린더(23)들이 작동된다. 건식가스노즐(88)이 통과된 후, 실린더(23)들이 다시 작동되어, 흡입컵(26)을 연속해서 기판(G)의 하부면과 접촉시키고 상기 기판(G)을 지지하게 된다.
세정액을 그 위에서 흡수하도록 기판(G)의 세정된 표면 상에서 슬라이딩시키기 위한 스폰지를 구비한 세정액흡수기구 또는 세정액을 그 위에서 닦아내도록 상기 기판(G)의 세정된 표면 상에서 이동시키기 위한 합성수지 등의 스크래퍼를 구비한 세정액와이핑기구를 제공하는 것이 가능하다.
또다른 세정 및 건조 기구에 따르면, 상기 기폴리싱기판리시버(20)는 기판(G)을 회전시키기 위한 회전기구와 통합된다. 기판(G)이 회전기구에 의해 회전되고 있는 동안, 세정액 및 건식 공기가 기판(G)의 중앙 영역으로 분사된다. 기판(G)의 크기가 크다면, 기판(G)이 그 외주에지에서 높은 주위 속도로 회전하기 때문에, 기판(G)으로 분사되는 건식 가스와 높은 주위 속도의 조합을 토대로 상기 기판(G)의 회전속도의 증가없이도 상기 기판(G)이 신속하게 건조될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 폴리싱기구(3)는 기판(G)을 폴리싱하는 데 적합한 폴리싱면을 형성하기 위해 턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)의 상부면을 드레싱하기 위한 드레서유닛(8)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 드레서유닛(8)은 스윙아암(90) 상에 장착된다. 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 드레서유닛(8)은 드레서툴(91), 회전축(92), 회전기구(M3), 드레서승강기구(94) 및 로터리워터서플라이(95)를 포함하여 이루어진다. 스윙아암(90)이 회전되면, 드레서유닛(8)이 도 1에 도시된 위치로부터 턴테이블(60) 상방의 소정 위치로 이동한다. 그 후, 상기 드레서승강기구(91)는 드레서툴(91)이 폴리싱패드(61)의 상부면에 대해 가압될 때까지 상기 드레서툴(91)을 하강시킨다. 상기 드레서툴(91) 및 턴테이블(60)은 상기 폴리싱패드(61)의 상부면을 드레싱 및 회생시키도록 회전된다.
상기 폴리싱패드(61)의 상부면이 드레싱되는 동안, 상기 스윙아암(90)은 상기 폴리싱패드(61)의 상부면을 방사상으로 가로질러 상기 드레서툴(91)을 이동시키도록 반복해서 선회된다. 드레싱 공정 시, 회전축(92)에 배치된 로터리워터서플라이(95) 및 파이프(96)를 통해 공급되는 순수(DIW)는 상기 드레서툴(91)의 하부면에 형성된 중앙 배출구로부터 배출된다. 상기 중앙 배출구로부터 배출되는 순수는 드레서툴(91)에 의해 폴리싱패드(61) 상에 생성되는 더스트 및 데브리를 배출시키고, 또한 폴리싱패드(61)가 드레서툴(91)에 의해 드레싱될 때 생성되는 열을 감소시키는 데 효과적이다.
턴테이블(60) 상의 폴리싱패드(61)가 소정의 시간 주기 동안 사용된 후에는, 상기 폴리싱패드(61)가 드레싱툴(91)에 의해 드레싱되는 경우라도 더 이상 기판들을 폴리싱하는 데 적합하지 않을 것이다. 그러므로, 다 쓴 폴리싱패드(61)는 새로운 것으로 교체되어야 한다. 폴리싱패드(61)를 교체하기 위하여, 도 19에 도시된 파이프(74)를 통해 턴테이블(60)과 폴리싱패드(61) 사이의 갭으로 물 또는 화학제가 공급되어, 상기 물 또는 화학제의 작용(압력) 하에 상기 턴테이블(60)로부터의 폴리싱패드(61)의 제거를 촉진시키게 된다.
도 29는 턴테이블(60) 및 상기 턴테이블(60)에 장착된 폴리싱패드(61)를 보여준다. 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 폴리싱패드(61)는 턴테이블(60) 상에 중심방향으로 배치된 원형의 중앙 폴리싱패드세그먼트(120) 및 상기 원형의 중앙 폴리싱패드세그먼트(120) 주위의 상기 턴테이블(60) 상에 배치된 다수의(도 29에서는 12개) 부채꼴형 폴리싱패드세그먼트(121)를 포함하는 복수의 폴리싱패드세그먼트들을 포함하여 이루어진다. 상기 원형의 중앙 폴리싱패드세그먼트(120)는 원형패드베이스(120a) 및 상기 원형패드베이스(120a)의 상부면에 결합된 원형패드(120b)를 포함하여 이루어진다. 각각의 부채꼴형 폴리싱패드세그먼트(121)들은 부채꼴패드베이스(121a) 및 상기 부채꼴패드베이스(121a)의 상부면에 결합된 부채꼴패드(121b)를 포함하여 이루어진다. 상기 원형의 중앙 폴리싱패드세그먼트(120) 및 부채꼴형 폴리싱패드세그먼트(121)는 상기 턴테이블(60) 상에 장착되어 상기 패드베이스(120a, 121a)에 형성된 각각의 구멍(도시안됨) 안에 삽입되는 포지셔닝핀(122)들에 의해 상기 턴테이블(60)의 상부면에 위치하여 고정된다.
상기 폴리싱패드(61)는 폴리싱패드세그먼트(120) 및 다수의 폴리싱패드세그먼트(121)들을 포함하여 이루어지기 때문에, 각각의 폴리싱패드세그먼트(120) 및 폴리싱패드세그먼트(121)들이 개별적으로 단시간 내에 새로운 폴리싱패드세그먼트로 교체될 수 있다. 턴테이블(60)의 직경이 보다 크다면, 폴리싱패드세그먼트(120, 121)들로 교체되는 것이 더욱 용이하다. 상기 폴리싱패드세그먼트(120, 121)들은 기판(G)이 폴리싱패드(61)에 의해 폴리싱됨에 따라, 상기 기판(G)의 표면 균일성을 해치지 않는 정도의 치수 정확성 레벨을 가진다.
상기 턴테이블(60)에 폴리싱패드세그먼트(121)들을 고정하는 여러 방식들이 있다. 도 30은 턴테이블(60)이 그 상부면에 배치되어 진공라인(124)에 연결된 복수의 흡입컵(123)을 구비하는 일 예시를 보여준다. 각각의 폴리싱패드세그먼트(121)들의 베이스(121a)는 흡입컵(123)들에 의한 진공 흡입 하에 흡인되어, 상기 폴리싱패드세그먼트(121)들을 턴테이블(60)에 고정시키게 된다. 상기 진공라인(124)은 액체가스세퍼레이터(125), 진공라인(124) 내의 진공 레벨을 측정하기 위한 진공센서(126), 및 밸브(127)에 연결된다. 상기 진공센서(126)에 의해 진공라인(124) 내의 진공 레벨을 모니터링하는 것에 기초하여, 원하는 진공 흡인력 하에 턴테이블(60)의 상부면에 폴리싱패드세그먼트(121)들을 고정하는 것과 진공 소비를 감소시키는 것도 가능하다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 폴리싱패드세그먼트(120)는 또한 동일한 방식으로 턴테이블(60)의 상부면에도 고정된다.
폴리싱패드세그먼트(121)들을 턴테이블(60)에 고정하기 위한 또다른 고정 방법에 따르면, 도 31에 도시된 바와 같이, 각각의 폴리싱패드세그먼트(121)들의 베이스(121a)가 스크루(128)에 의해 턴테이블(60)에 체결된다. 도 32에 도시된 또다른 예시에 따르면, 각각의 폴리싱패드세그먼트(121)의 베이스(121a)는 상기 폴리싱패드세그먼트(121)들의 베이스(121a)에 부착되어 로터리액추에이터(130)에 의해 조여지는 볼트(129)에 의해 상기 턴테이블(60)에 체결된다. 상기 폴리싱패드세그먼트(120)는 동일한 방식으로 턴테이블(60)의 상부면에 고정될 수도 있다.
본 발명에 따른 한 가지 이상의 기판폴리싱장치들은, 예컨대 이송로봇 등과 같은 기판이송수단과 연관된 기판이송영역을 따라 배치되어, 기판폴리싱설비를 제공할 수도 있다. 대안적으로는, 본 발명에 따른 한 가지 이상의 기판폴리싱장치들이 기판이송수단과 연관된 기판이송영역을 따라 배치될 수도 있고, 여타의 기판폴리싱장치가 기판이송영역을 따라 배치될 수도 있어, 기판폴리싱설비를 제공하게 된다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 기판폴리싱장치가 사용자의 요구를 만족시키기 위해 여하하의 다양한 조합예들로 사용될 수도 있다.
예시된 실시예들에서는, 기판폴리싱장치가 그 자체 축을 중심으로 회전하는 폴리싱테이블로서 턴테이블(60)을 채택하고 있다. 하지만, 상기 기판폴리싱장치는 왕복 운동이나 스크롤링 운동과 같은 병진 운동을 만드는 폴리싱테이블을 채택할 수도 있다. 예시된 실시예들에서는, 폴리싱패드(61)가 턴테이블(60)의 상부면 상의 폴리싱툴로서 장착된다. 하지만, 상기 폴리싱툴은 바인더에 의해 함께 결합되는 연마입자를 포함하여 이루어지는 그라인딩휠을 포함하여 이루어질 수도 있다. 다시 말해, 상기 폴리싱툴은 폴리싱툴컨디셔너에 의해 폴리싱하는 데 적합한 폴리싱면을 제공하도록 드레싱 및 회생될 수 있는 여하한의 폴리싱툴일 수도 있다.
지금까지 본 발명의 소정의 바람직한 실시예들이 상세히 도시 및 기술되었지만, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않고도 다양한 변경 및 수정들이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (19)

  1. 기판폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱될 기판을 홀딩하기 위한 헤드를 포함하는 기판홀딩기구; 및
    폴리싱툴을 구비한 폴리싱테이블을 포함하는 폴리싱기구를 포함하되, 상기 헤드에 의해 유지되는 기판이 상기 폴리싱테이블 위의 상기 폴리싱툴에 대해 가압되어, 상기 기판과 상기 폴리싱툴의 상대운동에 의하여 상기 기판을 폴리싱하게 되고;
    상기 헤드는 상기 기판을 흡인하기 위한 기판흡인면을 구비한 기판홀더 및 헤드본체를 포함하며;
    상기 기판홀더는 탄성부재에 의해 수직방향으로 이동가능하게 상기 헤드본체 에 장착된 외주에지를 구비하고;
    상기 헤드본체는 상기 기판홀더 뒷쪽에 가압 및 감압 챔버를 포함하여, 상기 가압 및 감압 챔버 내의 압력을 변경시킴으로써, 상기 기판홀더에 의해 유지된, 폴리싱될 또는 폴리싱된 기판을 상기 폴리싱툴과 접촉시키거나 또는 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 다이어프램을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판홀더는 탄성재로 제조되고, 상기 기판홀더는 기판흡인기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성재는 변위방지기구 및 밀봉부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변위방지기구는 상기 기판을 내부에 수용하기 위해 상기 기판흡인면에 형성된 리세스(recess)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 상기 기판흡인면 상에 제공되어, 상기 기판의 외주부를 따라 위치하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 직사각형이고, 상기 탄성부재는 상기 기판홀더의 원주 둘레로, 상기 기판홀더의 외주에지로부터 상기 헤드본체까지 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블은 상기 폴리싱테이블을 냉각시키기 위한 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 핀은 상기 폴리싱테이블이 휘어지는 것을 방지하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블의 외주에지에 형성된 홈 및 상기 홈에 맞물린 캠팔로워를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블의 변위를 검출하기 위해 상기 폴리싱테이블의 외주에지 부근에 배치된 변위센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블의 상부면에 형성된 복수의 슬러리배출구, 및 상기 슬러리배출구의 주변에지에 대해 상기 폴리싱툴을 가압하기 위한 복수의 가압부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블의 상부면에 형성된 복수의 슬러리배출구를 더 포함하여 이루어지고, 상기 슬러리배출구는 상기 기판이 폴리싱되는 동안, 상기 기판의 폴리싱될 표면과 접촉하여 유지되는 상기 폴리싱테이블의 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블의 외주부 상에 배치된 튜브를 더 포함하여, 상기 튜브 안으로 전달되는 압축가스의 압력 하에 상기 폴리싱툴의 외주부를 상기 폴리싱테이블로부터 밀어내는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱테이블 상방에 배치된 가스농도센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱툴의 표면을 드레싱하기 위한 드레서툴을 더 포함하여 이루어지고, 상기 드레서툴은 배수용 배수구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱툴은 상기 폴리싱테이블의 상부면 상에 장착된 폴리싱패드를 포함하여 이루어지고, 상기 폴리싱테이블은 상기 폴리싱테이블과 상기 폴리싱패드 사이의 물과 화학제 중 적어도 하나를 배출하기 위한 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  18. 제1항에 있어서,
    가스를 배출하기 위해 상기 폴리싱툴의 상부면에 형성된 배기구를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱툴은 상기 폴리싱테이블의 상부면 상에 장착된 복수의 판형(plate-like) 세그먼트를 포함하여 이루어지고, 상기 판형 세그먼트는 진공 흡입 하에 또는 기계식 고정부재에 의하여 상기 폴리싱테이블의 상부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판폴리싱장치.
KR1020130086568A 2006-10-06 2013-07-23 기판폴리싱장치 및 방법 KR101402117B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-275857 2006-10-06
JP2006275857 2006-10-06
JP2007225805A JP5009101B2 (ja) 2006-10-06 2007-08-31 基板研磨装置
JPJP-P-2007-225805 2007-08-31

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070100241A Division KR101402114B1 (ko) 2006-10-06 2007-10-05 기판폴리싱장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130089625A true KR20130089625A (ko) 2013-08-12
KR101402117B1 KR101402117B1 (ko) 2014-06-27

Family

ID=39275308

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070100241A KR101402114B1 (ko) 2006-10-06 2007-10-05 기판폴리싱장치 및 방법
KR1020130086568A KR101402117B1 (ko) 2006-10-06 2013-07-23 기판폴리싱장치 및 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070100241A KR101402114B1 (ko) 2006-10-06 2007-10-05 기판폴리싱장치 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (3) US7585205B2 (ko)
JP (1) JP5009101B2 (ko)
KR (2) KR101402114B1 (ko)
CN (3) CN101157199B (ko)
TW (1) TWI401736B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180106069A (ko) * 2017-03-17 2018-10-01 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치 및 그 제어방법

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016400B1 (ko) * 2008-06-19 2011-02-21 주식회사 에스에프에이 평면디스플레이용 면취기
JP5321594B2 (ja) * 2008-10-17 2013-10-23 コニカミノルタ株式会社 ガラス基板の製造方法、および磁気記録媒体の製造方法
KR101015069B1 (ko) * 2009-01-21 2011-02-16 김휘승 집진 스크래치 가공기
KR20100101379A (ko) * 2009-03-09 2010-09-17 삼성전자주식회사 상변화 물질의 화학 기계적 연마 방법, 및 이를 이용한 상변화 메모리 소자 제조 방법
JP5310259B2 (ja) * 2009-05-26 2013-10-09 信越半導体株式会社 研磨装置およびワークの研磨方法
JP5392483B2 (ja) * 2009-08-31 2014-01-22 不二越機械工業株式会社 研磨装置
JP5099111B2 (ja) * 2009-12-24 2012-12-12 信越半導体株式会社 両面研磨装置
EP2524134B1 (en) 2010-01-14 2014-05-07 Neptco, Inc. Wind turbine rotor blade components and methods of making same
CN103429383B (zh) * 2011-03-15 2016-05-11 旭硝子株式会社 板状体的研磨方法
JP5746553B2 (ja) * 2011-04-28 2015-07-08 株式会社東芝 基板加工システム、および基板加工プログラム
KR101361122B1 (ko) * 2011-07-29 2014-02-20 주식회사 엘지화학 제조 공정성이 향상된 연마 장치
WO2013112196A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 Applied Materials, Inc. Cleaning module and process for particle reduction
US9105516B2 (en) * 2012-07-03 2015-08-11 Ebara Corporation Polishing apparatus and polishing method
JP6027454B2 (ja) * 2013-02-05 2016-11-16 株式会社荏原製作所 研磨装置
KR20150075357A (ko) * 2013-12-25 2015-07-03 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 세정 장치 및 기판 처리 장치
CN105857810A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 富泰华工业（深圳）有限公司 贴标机
CN105171544B (zh) * 2015-09-30 2018-04-10 太仓盖兹汽车零部件有限公司 一种高效率旋纹滚花机
JP6659332B2 (ja) * 2015-12-07 2020-03-04 株式会社荏原製作所 基板処理装置、基板処理装置の真空吸着テーブルから基板を脱着する方法、及び、基板処理装置の真空吸着テーブルに基板を載置する方法
KR102587473B1 (ko) * 2016-02-08 2023-10-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 화학적 연마를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들
CN105729279A (zh) * 2016-03-08 2016-07-06 吴刚 可集尘的建筑用板材抛光装置及其使用方法
JP6427131B2 (ja) * 2016-03-18 2018-11-21 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
TWI629116B (zh) 2016-06-28 2018-07-11 荏原製作所股份有限公司 清洗裝置、具備該清洗裝置之鍍覆裝置、以及清洗方法
USD834075S1 (en) 2016-08-05 2018-11-20 Ebara Corporation Pressing member for substrate polishing apparatus
JP6635088B2 (ja) * 2017-04-24 2020-01-22 信越半導体株式会社 シリコンウエーハの研磨方法
JP6827663B2 (ja) * 2017-04-24 2021-02-10 株式会社荏原製作所 基板の研磨装置
JP6894805B2 (ja) 2017-08-21 2021-06-30 株式会社荏原製作所 基板研磨装置および基板研磨装置における研磨液吐出方法
CN107695867B (zh) * 2017-11-02 2019-06-14 德淮半导体有限公司 化学机械研磨装置
JP6986930B2 (ja) 2017-11-07 2021-12-22 株式会社荏原製作所 基板研磨装置および研磨方法
TWI660444B (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 萬潤科技股份有限公司 載台及使用載台之晶圓搬送方法及加工裝置
US20210016418A1 (en) * 2018-01-29 2021-01-21 Menzer Gmbh Sliding ring for a grinding device and method for producing the sliding ring
CN108981600B (zh) * 2018-04-20 2020-07-24 盐城工学院 一种pcb板翘曲在线检测自动调节装置及调节方法
KR102561647B1 (ko) * 2018-05-28 2023-07-31 삼성전자주식회사 컨디셔너 및 이를 포함하는 화학 기계적 연마 장치
USD858591S1 (en) * 2018-06-22 2019-09-03 Biocut, Llc Press housing
JP7074606B2 (ja) * 2018-08-02 2022-05-24 株式会社荏原製作所 基板を保持するためのトップリングおよび基板処理装置
JP7074607B2 (ja) 2018-08-02 2022-05-24 株式会社荏原製作所 研磨装置用の治具
CN109015313B (zh) * 2018-08-30 2020-09-15 湖南永创机电设备有限公司 一种高世代平板显示玻璃抛光机及其加工玻璃的方法
CN109304665A (zh) * 2018-09-20 2019-02-05 杭州众硅电子科技有限公司 一种包含可移动装卸模块的抛光装卸部件模块
CN109551336A (zh) * 2018-12-17 2019-04-02 陕西化建工程有限责任公司 一种高压法兰密封面研磨工序
TWI699608B (zh) * 2019-03-15 2020-07-21 日月光半導體製造股份有限公司 用於組裝光學裝置之設備
JP2020163529A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社荏原製作所 基板を保持するための研磨ヘッドおよび基板処理装置
CN110281094A (zh) * 2019-05-21 2019-09-27 安徽管益生新材料科技有限公司 一种不锈钢水管加工用端面打磨装置
CN113874167B (zh) * 2019-05-31 2024-05-07 应用材料公司 抛光台板及抛光台板制造方法
CN112440205B (zh) * 2019-08-28 2022-04-01 上海宝信软件股份有限公司 可自动调平的柔性打磨头装置
CN110434745B (zh) * 2019-09-06 2020-08-18 浙江瀚天石文化发展有限公司 一种基于石材工艺品生产的可调节工作台
JP7374710B2 (ja) 2019-10-25 2023-11-07 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
EP4079451A4 (en) * 2019-12-18 2024-01-03 Ebara Corp SLIDE, SUBSTRATE TRANSPORT DEVICE AND SUBSTRATE TREATMENT DEVICE
CN111266937B (zh) * 2020-03-20 2021-09-10 大连理工大学 一种平面零件全口径确定性抛光的摇臂式抛光装置和方法
CN111437952B (zh) * 2020-04-07 2021-08-27 肇庆市高要区奥力体育用品有限公司 一种橡胶粉碎机
JP6890860B1 (ja) * 2020-07-25 2021-06-18 Ｈｉ−Ｌｉｎｅ２２株式会社 ガラス傷消し方法、傷消し監視装置、および傷消し監視プログラム
CN112496923A (zh) * 2020-11-27 2021-03-16 益阳市明正宏电子有限公司 一种线路板生产用毛边打磨装置
CN112775777B (zh) * 2021-01-09 2021-12-28 江西省东阳铝业有限公司 一种铝合金金属件打磨抛光装置
CN112828748B (zh) * 2021-01-11 2022-03-08 中国计量科学研究院 抛光垫固定机构及抛光机
CN113275952B (zh) * 2021-06-09 2022-06-10 安徽省舒城华竹实业有限公司 一种竹制家具表面抛光打蜡装置及其使用方法
CN114434233B (zh) * 2022-02-09 2023-04-28 湖南宏森新材料科技有限责任公司 一种防震型胶合板自动抛光装置
CN116766059B (zh) * 2023-08-18 2023-10-27 北京特思迪半导体设备有限公司 晶圆压头及半导体抛光设备
CN116872068B (zh) * 2023-09-08 2023-12-01 四川融海运通抗震科技有限责任公司 支座模具表面磨削抛光设备
CN117584025A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 青州珺凯智能科技股份有限公司 一种金属铸件高精度抛光装置及其抛光方法

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917159U (ja) * 1982-07-27 1984-02-02 株式会社東芝 真空チヤツク装置
JPS62126650A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 Toshiba Corp 保持装置
US4996798A (en) * 1989-05-31 1991-03-05 Moore Steven C Ultra-precision lapping apparatus
US5094037A (en) * 1989-10-03 1992-03-10 Speedfam Company, Ltd. Edge polisher
JPH03198332A (ja) * 1989-12-26 1991-08-29 Nec Corp 研磨方法及びその装置
JPH0633148B2 (ja) * 1990-04-20 1994-05-02 株式会社舘野機械製作所 包装枚葉紙の開封装置における包装シート吊上げ搬送装置
JPH0569310A (ja) 1991-04-23 1993-03-23 Mitsubishi Materials Corp ウエーハの鏡面研磨装置
JP2915254B2 (ja) * 1993-07-29 1999-07-05 セントラル硝子株式会社 薄板ガラスの持着具およびその搬送方法
US5554064A (en) * 1993-08-06 1996-09-10 Intel Corporation Orbital motion chemical-mechanical polishing apparatus and method of fabrication
US5885138A (en) * 1993-09-21 1999-03-23 Ebara Corporation Method and apparatus for dry-in, dry-out polishing and washing of a semiconductor device
US5584746A (en) * 1993-10-18 1996-12-17 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of polishing semiconductor wafers and apparatus therefor
JP2914166B2 (ja) * 1994-03-16 1999-06-28 日本電気株式会社 研磨布の表面処理方法および研磨装置
JPH07307317A (ja) * 1994-05-16 1995-11-21 Nippon Steel Corp 半導体ウェーハ研磨装置
SG74007A1 (en) * 1994-07-20 2000-07-18 Loomis Ind Inc Apparatus and method for dicing semiconductor wafers
JPH09193003A (ja) * 1996-01-16 1997-07-29 Nippon Steel Corp 研磨装置
JP3611404B2 (ja) * 1996-06-21 2005-01-19 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
US6183354B1 (en) * 1996-11-08 2001-02-06 Applied Materials, Inc. Carrier head with a flexible membrane for a chemical mechanical polishing system
JPH1158218A (ja) * 1997-08-12 1999-03-02 Nikon Corp 研磨パッド及び研磨装置
EP0954407B1 (en) * 1997-11-21 2004-07-21 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6210255B1 (en) * 1998-09-08 2001-04-03 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
JP2000225563A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Super Silicon Kenkyusho:Kk 研磨定盤支持機構
US6368189B1 (en) * 1999-03-03 2002-04-09 Mitsubishi Materials Corporation Apparatus and method for chemical-mechanical polishing (CMP) head having direct pneumatic wafer polishing pressure
JP2000288913A (ja) * 1999-03-31 2000-10-17 Rohm Co Ltd 研磨装置および研磨方法
US6722964B2 (en) * 2000-04-04 2004-04-20 Ebara Corporation Polishing apparatus and method
WO2001084621A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-08 Ebara Corporation Rotation holding device and semiconductor substrate processing device
US6506105B1 (en) * 2000-05-12 2003-01-14 Multi-Planar Technologies, Inc. System and method for pneumatic diaphragm CMP head having separate retaining ring and multi-region wafer pressure control
US6857945B1 (en) * 2000-07-25 2005-02-22 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a flexible membrane
US6652362B2 (en) * 2000-11-23 2003-11-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for polishing a semiconductor wafer and method therefor
JP2002246450A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Nikon Corp 基板保持装置及び基板搬送方法
JP2002270551A (ja) * 2001-03-13 2002-09-20 Toshiba Ceramics Co Ltd 研磨ヘッドおよびこれを用いた研磨装置
US6572445B2 (en) * 2001-05-16 2003-06-03 Speedfam-Ipec Multizone slurry delivery for chemical mechanical polishing tool
US6893327B2 (en) * 2001-06-04 2005-05-17 Multi Planar Technologies, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus and method having a retaining ring with a contoured surface
US7314402B2 (en) * 2001-11-15 2008-01-01 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for controlling slurry distribution
JP4090247B2 (ja) * 2002-02-12 2008-05-28 株式会社荏原製作所 基板処理装置
US6705928B1 (en) * 2002-09-30 2004-03-16 Intel Corporation Through-pad slurry delivery for chemical-mechanical polish
JP4075891B2 (ja) * 2002-10-11 2008-04-16 坂東機工株式会社 ガラス板の加工装置
JP2004154893A (ja) * 2002-11-06 2004-06-03 Mitsubishi Materials Techno Corp 板硝子の研磨方法および研磨装置
JP2004268155A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Tamagawa Machinery Co Ltd ガラス基板研磨ヘッド及びこれを用いた研磨装置、ガラス基板研磨方法、ガラス基板
JP2004276133A (ja) 2003-03-12 2004-10-07 Central Glass Co Ltd ガラス基板の片面研磨における研磨液の供給方法および片面研磨装置
JP4080401B2 (ja) * 2003-09-05 2008-04-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
KR100568258B1 (ko) * 2004-07-01 2006-04-07 삼성전자주식회사 화학적 기계적 연마용 연마 패드 및 이를 이용하는 화학적기계적 연마 장치
JP4756884B2 (ja) * 2005-03-14 2011-08-24 信越半導体株式会社 半導体ウエーハ用の研磨ヘッド及び研磨装置並びに研磨方法
EP1872392B1 (en) * 2005-04-19 2012-02-22 Ebara Corporation Substrate processing apparatus
US20080038993A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-14 Jeong In-Kwon Apparatus and method for polishing semiconductor wafers
US20090311945A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Roland Strasser Planarization System

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180106069A (ko) * 2017-03-17 2018-10-01 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7976362B2 (en) 2011-07-12
KR20080031819A (ko) 2008-04-11
CN102229104B (zh) 2013-10-09
US20090291624A1 (en) 2009-11-26
US7585205B2 (en) 2009-09-08
CN101157199A (zh) 2008-04-09
US20080085658A1 (en) 2008-04-10
TWI401736B (zh) 2013-07-11
JP5009101B2 (ja) 2012-08-22
JP2008110471A (ja) 2008-05-15
CN101157199B (zh) 2013-01-30
US20110237163A1 (en) 2011-09-29
KR101402114B1 (ko) 2014-05-30
TW200830395A (en) 2008-07-16
KR101402117B1 (ko) 2014-06-27
CN102229104A (zh) 2011-11-02
CN101985208A (zh) 2011-03-16
CN101985208B (zh) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101402117B1 (ko) 기판폴리싱장치 및 방법
KR101150913B1 (ko) 기판 폴리싱 장치 및 기판 폴리싱 방법
CN100585812C (zh) 基板处理设备
TWI582844B (zh) 在清潔模組中調整襯墊
JP2008078673A (ja) 研磨装置および研磨方法
US20160005618A1 (en) Compliant polishing pad and polishing module
JP2010064196A (ja) 基板研磨装置および基板研磨方法
US11367629B2 (en) Cleaning apparatus of cleaning tool, substrate processing apparatus, and cleaning method of cleaning tool
US11673223B2 (en) Chemical mechanical polishing method
JP6375166B2 (ja) Ｃｍｐ後洗浄用の両面バフモジュール
JP4520327B2 (ja) 吸水方法及び吸水装置
CN217239422U (zh) 一种晶圆处理装置
KR20060038212A (ko) 화학적 기계적 연마 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170504

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180427

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 6