KR20160128541A - 기판 연마 장치 - Google Patents

기판 연마 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160128541A
KR20160128541A KR1020150059940A KR20150059940A KR20160128541A KR 20160128541 A KR20160128541 A KR 20160128541A KR 1020150059940 A KR1020150059940 A KR 1020150059940A KR 20150059940 A KR20150059940 A KR 20150059940A KR 20160128541 A KR20160128541 A KR 20160128541A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
moving
disposed
support
substrate
polishing
Prior art date
Application number
KR1020150059940A
Other languages
English (en)
Inventor
조주완
조현진
추병권
올레그 프루드니코브
나정균
안상훈
이승환
정병호
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150059940A priority Critical patent/KR20160128541A/ko
Publication of KR20160128541A publication Critical patent/KR20160128541A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/0015Hanging grinding machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773Conveying cassettes, containers or carriers

Abstract

기판 연마 장치는 적어도 하나의 기판이 배치된 지지부, 제1 방향으로 왕복 이동하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 지지부의 양측에 배치되어 상부로 연장된 제1 이동부들, 상기 제1 이동부들 사이에 배치되어 상기 제1 이동부들의 상측에 연결된 제2 이동부, 상기 제2 이동부의 하부에 배치되어 상기 기판 상에 접촉되는 복수의 연마 유닛들, 및 상기 제2 이동부의 상기 하부에 배치되고, 상기 기판에 슬러리를 분사하는 복수의 노들들을 포함하고, 상기 연마 유닛들은 자전 및 소정의 궤적으로 공전한다.

Description

기판 연마 장치{SUBSTRATE POLISHING APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 크기의 기판을 용이하게 연마할 수 있는 기판 연마 장치에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 화소들을 구동하는 복수의 전자 소자들을 포함한다. 표시 장치의 제조시 기판 상에 전자 소자들이 형성된다. 전자 소자들의 반도체 층의 형성을 위해 저온 폴리 실리콘(LPTP: Low Temperature Poly Silicone) 공정이 사용될 수 있다.
저온 폴리 실리콘 공정은 기판 상에 형성된 아모퍼스 실리콘(amorphous silicon)을 저온에서 높은 전자 이동도를 갖는 폴리 실리콘(poly silicon)으로 결정화하는 공정이다. 저온 폴리 실리콘 공정시 엑시머 레이저(eximer laser)를 아모퍼스 실리콘에 조사하는 엑시머 레이저 어닐링(eximer laser annealing) 공정이 수행된다.
저온 폴리 실리콘 공정이 수행될 경우, 아모포스 실리콘은 용융(melting)되었다가 고체 상태로 냉각되면서 폴리 실리콘으로 변화된다. 이 때 폴리 실리콘의 표면에 돌기들이 형성된다. 이러한 돌기들을 제거하기 위해 기판 연마 장치가 사용된다. 기판 연마 방식은 화학적 연마 방식 및 기계적 연마 방식으로 구분된다.
화학적 연마 방식에 사용되는 기판 연마 장치는 기판을 흡착하는 상정반(upper plate), 기판을 연마하는 패드가 배치되고 상정반의 하부에 배치된 하정반(lower plate), 및 하정반에 화학적 연마제인 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부를 포함한다.
하정반이 소정의 방향으로 회전하고, 상정반이 소정의 방향으로 회전하면서 하정반 위를 이동한다. 연마패드와 기판 사이에 공급되는 슬러리(slurry)에 의해 기판의 표면이 연마된다.
표시 장치의 크기가 커질수록 기판의 크기가 커지고, 기판의 크기가 커질수록 연마 공정에 사용되는 상정반의 크기도 커져야 한다. 그러나, 하정반의 상부에 배치되는 상정반의 크기가 커질 수록 상정반의 무게가 증가하여, 상정반을 지지하기가 어려워진다. 따라서, 상전반의 크기를 크게하는데 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 다양한 크기의 기판을 용이하게 연마할 수 있는 기판 연마 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마 장치는 적어도 하나의 기판이 배치된 지지부, 제1 방향으로 왕복 이동하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 지지부의 양측에 배치되어 상부로 연장된 제1 이동부들, 상기 제2 방향에서 상기 제1 이동부들 사이에 배치되어 상기 제1 이동부들의 상측에 연결된 제2 이동부, 상기 제2 이동부의 하부에 배치되어 상기 기판 상에 접촉되는 복수의 연마 유닛들, 및 상기 제2 이동부의 상기 하부에 배치되고, 상기 기판에 슬러리를 분사하는 복수의 노들들을 포함하고, 상기 연마 유닛들은 자전 및 소정의 궤적으로 공전한다.
상기 지지부는, 상기 제1 이동부들이 배치된 제1 지지부 및 상기 제1 지지부 상에 배치된 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 이동부들은 상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 양측의 소정의 영역에 배치되고, 상기 기판은 상기 제2 지지부 상에 배치된다.
상기 제1 방향에서 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부의 길이는 같고, 상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 길이는 상기 제2 지지부의 길이보다 길고, 상기 제1 지지부의 상기 양측의 상기 소정의 영역을 제외한 상기 제1 지지부의 영역은 상기 제2 지지부와 오버랩되도록 배치된다.
상기 제1 지지부는 상기 제1 지지부의 상기 양측의 상기 소정의 영역에서 상기 제1 지지부의 상면에서 하부로 함몰되어 형성되고, 상기 제1 방향으로 연장된 이동 홈들을 포함하고, 상기 제1 이동부들은 상기 이동 홈들에 1:1 대응하도록 배치되어 상기 이동 홈들을 따라서 상기 제1 방향으로 왕복 이동한다.
상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 상면에서 하부로 함몰되어 형성된 홈을 포함한다.
상기 홈에 배치된 스테이지를 더 포함하고, 상기 기판은 상기 스테이지 상에 배치되어 고정된다.
상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 스테이지의 두께는 상기 홈의 깊이보다 크거나 같다.
상기 각각의 제1 이동부는, 상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 양측의 소정의 영역에 배치되어 상부로 연장되고, 상기 제1 방향으로 왕복 이동하는 제1 연장부 및 상기 제1 연장부의 상측에 연결되어 상기 제2 방향에서 상기 지지부의 내측을 향하는 방향으로 연장된 2 개의 제2 연장부들을 포함하고, 상기 제2 방향에서 상기 제2 이동부의 양측의 소정의 영역은 제2 연장부들 사이에 배치되어 상기 제2 연장부들에 연결된다.
상기 제1 연장부들과 상기 제2 연장부들의 연결 부분은 곡면 형상을 갖는다.
상기 각각의 연마 유닛은, 상기 제2 이동부의 하부에 연결된 회전 축, 상기 회전 축의 하부에 배치된 패드 지지부, 및 상기 패드 지지부의 하부에 배치된 연마 패드를 포함하고, 상기 각 연마 유닛은 상기 회전 축을 중심으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전한다.
상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 노즐들의 길이는 상기 회전 축들의 길이보다 짧다.
상기 제2 이동부는 상기 제2 이동부의 상기 하부에 배치되며 소정의 궤도를 갖는 이동 레일부를 포함하고, 상기 회전 축들은 상기 이동 레일부에 삽입되어 상기 이동 레일부를 따라서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 상기 소정의 궤도를 이동한다.
상기 이동 레일부의 상기 궤도는 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향에서 상기 이동 레일부의 양측의 궤도는 반원 형상을 갖는다.
상기 제2 방향에서 상기 이동 레일부의 상기 궤도의 길이는 상기 기판의 길이보다 길고, 상기 반원 형상을 갖는 상기 이동 레일부의 상기 궤도는 상기 기판과 오버랩되지 않도록 배치된다.
상기 노즐들은 상기 제1 방향에서 상기 제2 이동부의 양측으로부터 상기 제2 이동부의 내측으로 소정의 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향으로 배열된다.
상기 노즐들은 상기 제1 기판과 오버랩되고, 상기 이동 레일부와 오버랩되지 않도록 배치된다.
상기 노즐들은 고정되어 상기 슬러리를 분사한다.
본 발명의 기판 연마 장치는 자전 및 소정의 궤도로 공전하는 연마 유닛들을 소정의 방향으로 왕복 이동시키면서 스테이지에 배치된 기판을 연마함으로써, 다양한 크기의 기판들을 연마할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연마 유닛들 중 일부의 측면을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 이동부의 저면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 기판 연마 장치의 상면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 연마 유닛들 중 일부의 측면을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 에에 따른 기판 연마 장치(100)는 지지부(110,120), 제1 이동부들(MOV1), 제2 이동부(MOV2), 복수의 연마 유닛들(PU), 복수의 노즐들(NOZ), 및 스테이지(130)를 포함한다.
지지부(110,120)는 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는다. 지지부(110,120)는 제1 지지부(110) 및 제1 지지부(110) 상에 배치된 제2 지지부(120)를 포함한다. 제2 지지부(120) 상에 기판들(SUB1,SUB2)이 배치된다.
제1 방향(DR1)에서 제1 지지부(110) 및 제2 지지부(120)의 길이는 같을 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 길이는 제2 지지부(120)의 길이보다 길다. 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 양측의 소정의 영역을 제외한 제1 지지부(110)의 영역은 제2 지지부(120)와 오버랩되도록 배치된다.
제1 지지부(110)는 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 양측의 소정의 영역에 배치된 이동 홈들(MG)을 포함한다. 이동 홈들(MG)은 제2 방향(DR2)에서 제2 지지부(120)와 오버랩하지 않은 제1 지지부(110) 상에 배치된다.
제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 양측의 소정의 영역에 각각 이동 홈(MG)이 배치되므로, 2개의 이동 홈들(MG)이 제1 지지부(110)에 배치될 수 있다. 이동 홈들(MG)은 제1 지지부(110)의 상면에서 하부로 함몰되어 형성된다. 이동 홈들(MG)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
제2 지지부(120)는 제2 지지부(120)의 상면에서 하부로 함몰되어 형성된 홈(G)을 포함한다. 홈(G)은 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는다.
제1 이동부들(MOV1)은 제2 방향(DR2)에서 지지부의(110,120)의 양측의 소정의 영역에 배치되어 상부로 연장된다. 구체적으로, 제1 이동부들(MOV1)은 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 양측의 소정의 영역의 제1 지지부(110) 상에 배치된다.
제1 이동부들(MOV1)은 이동 홈들(MG)에 1:1 대응하도록 배치된다. 제1 이동부들(MOV1)은 이동 홈들(MG)을 따라서 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 이동부들(MOV1)의 하부에, 이동 홈들(MG)을 따라 이동하는 롤러들이 배치될 수 있다.
각각의 제1 이동부(MOV1)는 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 양측의 소정의 영역에 배치되어 상부로 연장된 제1 연장부(EX1) 및 제1 연장부(EX1)의 상측에 연결되어 제2 방향(DR2)으로 연장된 2 개의 제2 연장부들(EX2)을 포함한다. 제1 연장부들(EX1)과 제2 연장부들(EX2)의 연결 부분은 곡면 형상을 가질 수 있다.
제1 연장부들(EX1)은 이동 홈들(MG)에 1:1 대응하도록 배치되어, 이동 홈들(MG)을 따라서 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동할 수 있다. 제1 이동부들(MOV1)의 제2 연장부들(EX2)은 제2 방향(DR2)에서 지지부의 내측을 향하는 방향으로 연장된다. 각각의 제1 이동부(MOV1)의 제2 연장부들(EX2)은 제1 방향(DR1)에서 서로 이격되어 배치되고, 제2 방향(DR2)으로 연장된다.
지지부(110,120) 상에 스테이지(130)가 배치된다. 스테이지(130)는 홈(G)에 배치된다. 제1 및 제2 방향들(DR1,DR2)에 의해 형성되는 평면에서, 스테이지(130)의 평면의 크기는 홈(G)의 평면의 크기보다 작다. 스테이지(130)는 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는다.
제1 및 제2 방향들(DR1,DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)에서 스테이지(130)의 두께는 홈(G)의 깊이보다 크거나 같은 값을 가질 수 있다. 즉, 스테이지(130)의 상면의 높이는 제2 지지부(120)의 상면의 높이보다 높거나 같을 수 있다.
스테이지(130) 상에 적어도 하나의 기판이 배치될 수 있다. 예를 들어 스테이지(130) 상에 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)이 제1 방향(DR1)으로 배열되어 배치될 수 있다. 예시적으로 도 1에는 스테이지(130) 상에 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2)이 배치되었으나, 이에 한정되지 않고 한 개의 기판 또는 2개보다 많은 기판들이 스테이지(130) 상에 배치될 수 있다.
도 1에서 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2)은 같은 크기로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 크기의 기판들이 스테이지(130) 상에 배치될 수 있다.
스테이지(130)의 상면의 높이는 제2 지지부(120)의 상면의 높이보다 높거나 같으므로, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면은 제2 지지부(120)의 상면보다 높도록 배치될 수 있다.
스테이지(130)의 상면의 높이가 제2 지지부(120)의 상면의 높이보다 낮을 경우, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면이 제2 지지부(120)의 상면보다 낮게 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면을 연마하는 연마 유닛들(PU)이 소정의 궤적을 갖고 공전할때, 홈에 걸릴 수 있다. 따라서, 스테이지(130)의 상면의 높이는 제2 지지부(120)의 상면의 높이보다 높거나 같도록 설정된다.
스테이지(130)는 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)은 고정하는 역할을 한다. 예를 들어, 스테이지(130)는 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)을 진공 흡착하여 고정할 수 있다.
제2 이동부(MOV2)는 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 상에 배치된다. 제2 이동부(MOV2)는 제2 방향(DR2)에서 제1 이동부들(MOV1) 사이에 배치되어 제1 이동부들(MOV1)의 상측에 연결된다.
구체적으로, 제2 이동부(MOV2)의 양측의 소정의 영역은 각각 제2 연장부들(EX2) 사이에 배치되어 제2 연장부들(EX2)에 연결된다. 예를 들어, 제2 방향(DR2)에서 제2 이동부(MOV2)의 일측의 소정의 영역은 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 일측의 소정의 영역에 배치된 제1 이동부(MOV1)의 제2 연장부들(EX2) 사이에 배치되어 제2 연장부들(EX2)에 연결된다.
제2 방향(DR2)에서 제2 이동부(MOV2)의 타측의 소정의 영역은 제2 방향(DR2)에서 제1 지지부(110)의 타측의 소정의 영역에 배치된 제1 이동부(MOV1)의 제2 연장부들(EX2) 사이에 배치되어 제2 연장부들(EX2)에 연결된다.
연마 유닛들(PU) 및 노즐들(NOZ)은 제2 이동부(MOV2)의 하부에 배치된다. 연마 유닛들(PU) 및 노즐들(NOZ)은 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)과 마주보도록 배치될 수 있다.
각각의 연마 유닛(PU)은 제2 이동부(MOV2)의 하부에 연결된 회전 축(AX), 회전 축(AX)의 하부에 배치된 패드 지지부(PS), 및 패드 지지부(PS)의 하부에 배치된 연마 패드(PAD)를 포함한다.
제3 방향(DR2)에서 노즐들(NOZ)의 길이는 연마 유닛들(PU)의 길이보다 짧다. 연마 패드들(PAD)은 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면을 연마하기 위한 패드들이다.
노즐들(NOZ)은 고정되고, 연마 유닛들(PU)은 자전하면서 소정의 궤도를 따라 공전할 수 있다. 노즐들(NOZ)은 연마 유닛들(PU)의 회전 축(AX)과 오버랩되지 않도록 배치된다. 이러한 구성은 이하 도 3에서 상세히 설명될 것이다.
노즐들(NOZ)은 화학적 연마제인 슬러리(slurry)를 하부로 분사한다. 슬러리(slurry)는 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 상에 제공된다. 연마 패드들(PAD)은 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면에 접촉되도록 배치될 수 있다. 따라서, 연마 패드들(PAD)과 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 사이에 슬러리가 공급될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 이동부의 저면을 도시한 도면이다.
도 3에는 설명의 편의를 위해 제2 이동부(MOV2)의 하부에 배치된 제1 기판(SUB1)이 점선으로 도시되었다. 또한, 설명의 편의를 위해 도 3에서 연마 유닛들(PU)의 회전 축들(AX) 및 연마 패드들(PAD)과 오버랩하는 이동 레일부(MR)의 부분은 점선으로 도시되었다.
도 3을 참조하면, 제2 이동부(MOV2)는 제2 방향(DR2)으로 연장된 바 형상을 갖고, 제2 이동부(MOV2)의 양 끝단은 반원 형상을 가질 수 있다.
제2 이동부(MOV2)는 제2 이동부(MOV2)의 하부에 배치되며 소정의 궤도를 갖는 이동 레일부(MR)를 포함한다. 이동 레일부(MR)의 궤도는 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)에서 이동 레일부(MR)의 양측의 궤도는 반원 형상을 가질 수 있다.
제2 방향(DR2)에서 이동 레일부(MR)의 궤도의 길이는 제1 기판(SUB1)의 길이보다 길다. 제2 방향(DR2)으로 연장되는 이동 레일부(MR)의 궤도는 제1 기판(SUB1)과 오버랩되도록 배치된다. 반원 형상을 갖는 이동 레일부(MR)의 궤도는 제1 기판(SUB1)과 오버랩되지 않도록 배치된다.
연마 유닛들(PU)의 회전 축들(AX)은 이동 레일부(MR)에 삽입된다. 연마 유닛들(PU)은 회전 축들(AX)을 중심으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전하여 자전할 수 있다.
회전 축들(AX)은 이동 레일부(MR)를 따라 이동한다. 따라서, 연마 유닛들(PU)은 소정의 궤도를 따라 이동하여 공전할 수 있다. 연마 유닛들(PU)은 소정의 궤도를 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 공전할 수 있다.
노즐들(NOZ)은 제1 방향(DR1)에서 제2 이동부(MOV2)의 양 측으로부터 제2 이동부(MOV2)의 내측으로 소정의 거리만큼 이격되어 배치된다. 또한, 노즐들(NOZ)은 제2 방향(DR2)으로 배열된다.
노즐들(NOZ)은 제1 기판(SUB1)과 오버랩되어 제1 기판(SUB1)과 마주보도록 배치될 수 있다. 노즐들(NOZ)은 이동 레일부(MR)와 오버랩되지 않도록 배치된다. 즉, 노즐들(NOZ)은 연마 유닛들(PU)의 회전 축(AX)과 오버랩되지 않도록 배치된다.
이러한 경우, 노즐들(NOZ)을 통해 하부로 분사되는 슬러리는 연마 패드들을 따라서 흘러내려 제1 기판(SUB1)에 제공될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 기판 연마 장치의 상면도이다.
이하, 도 4를 참조하여 기판 연자 장치(100)의 동작이 설명될 것이다. 도 5에는 설명의 편의를 위해 제2 이동부(MOV2)에 배치된 연마 유닛들(PU) 및 노즐들(NOZ)은 점선으로 도시되었다.
또한, 연마 유닛들(PU)의 자전이 실선 화살표로 도시되고, 연마 유닛들(PU)의 공전 방향이 점선으로 표시되었다. 공전 방향을 도시하여 연마 유닛들(PU)의 공전궤도를 도시함으로써 이동 레일부(MR)는 도시하지 않고 생략하였다.
도 4를 참조하면, 제1 이동부(MOV1)은 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동한다. 노즐들(NOZ)에서 슬러리가 하부로 분사되어 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)에 제공된다.
연마 유닛들(PU)의 연마 패드들(PAD)은 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면에 접촉하도록 배치된다. 노즐들(NOZ)에서 분사된 슬러리는 연마 패드들(PAD)과 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 사이에 공급될 수 있다.
연마 유닛들(PU)이 제1 이동부(MOV1)에 의해 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동하므로, 연마 패드들(PAD)이 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)에 접촉될 수 있다.
연마 유닛들(PU)은 회전 축들(AX)을 중심으로 반 시계 방향으로 자전할 수 있다. 또한, 연마 유닛들(PU)은 이동 레일부(MR)를 따라서 반 시계 방향으로 공전할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 연마 유닛들(PU)은 시계 방향으로 자전 및 공전할 수 있다. 또한, 연마 유닛들(PU)의 자전 방향과 공전 방향은 반대 방향으로 설정될 수 있다.
이러한 동작에 의해 연마 유닛들(PU)의 연마 패드들(PAD)이 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면에 고르게 접촉될 수 있다.
연마 패드들(PAD)과 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 사이에 슬러리가 공급되고, 연마 패드들(PAD)이 자전 및 공전하면서 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면을 이동함으로써, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)의 상면이 연마될 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2) 상에 형성된 돌기들이 제거되어 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)이 평탄화될 수 있다.
상정반이 사용될 경우, 기판의 크기가 클수록 상정반의 크기도 커져야 하나, 하정반 보다 상부에 배치되는 상정반의 크기가 커질 수록 상정반을 지지하기가 어려울 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시 예에서, 상정반이 사용되지 않고, 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)이 연마 패드들(PU)보다 하부에 배치된 스테이지(130) 상에 배치된다. 따라서, 상정반과 달리 다양한 크기의 기판들을 스테이지(130) 상에 배치할 수 있다. 그 결과, 자전 및 소정의 궤도로 공전하는 연마 유닛들(PU)을 소정의 방향으로 왕복 이동시키면서 스테이지(130) 상에 배치된 제1 및 제2 기판들(SUB1,SUB2)을 연마함으로써, 다양한 크기의 기판들이 연마될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마 장치(100)는 다양한 크기의 기판을 용이하게 연마할 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 연마 장치 110,120: 제1 및 제2 지지부
130: 스테이지 MOV1,MOV2: 제1 및 제2 이동부
EX1,EX2: 제1 및 제2 연장부 MG: 이동홈
G: 홈 PU: 연마 유닛
AX: 회전 축 PS: 패드 지지부
PAD: 연마 패드 NOZ: 노즐
MR: 이동 레일부

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 기판이 배치된 지지부;
    제1 방향으로 왕복 이동하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 지지부의 양측에 배치되어 상부로 연장된 제1 이동부들;
    상기 제2 방향에서 상기 제1 이동부들 사이에 배치되어 상기 제1 이동부들의 상측에 연결된 제2 이동부;
    상기 제2 이동부의 하부에 배치되어 상기 기판 상에 접촉되는 복수의 연마 유닛들; 및
    상기 제2 이동부의 상기 하부에 배치되고, 상기 기판에 슬러리를 분사하는 복수의 노들들을 포함하고,
    상기 연마 유닛들은 자전 및 소정의 궤적으로 공전하는 기판 연마 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 제1 이동부들이 배치된 제1 지지부; 및
    상기 제1 지지부 상에 배치된 제2 지지부를 포함하고,
    상기 제1 이동부들은 상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 양측의 소정의 영역에 배치되고, 상기 기판은 상기 제2 지지부 상에 배치되는 기판 연마 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부의 길이는 같고, 상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 길이는 상기 제2 지지부의 길이보다 길고, 상기 제1 지지부의 상기 양측의 상기 소정의 영역을 제외한 상기 제1 지지부의 영역은 상기 제2 지지부와 오버랩되도록 배치되는 기판 연마 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 지지부는 상기 제1 지지부의 상기 양측의 상기 소정의 영역에서 상기 제1 지지부의 상면에서 하부로 함몰되어 형성되고, 상기 제1 방향으로 연장된 이동 홈들을 포함하고,
    상기 제1 이동부들은 상기 이동 홈들에 1:1 대응하도록 배치되어 상기 이동 홈들을 따라서 상기 제1 방향으로 왕복 이동하는 기판 연마 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 상면에서 하부로 함몰되어 형성된 홈을 포함하는 기판 연마 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈에 배치된 스테이지를 더 포함하고, 상기 기판은 상기 스테이지 상에 배치되어 고정되는 기판 연마 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 스테이지의 두께는 상기 홈의 깊이보다 크거나 같은 기판 연마 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 제1 이동부는,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 지지부의 양측의 소정의 영역에 배치되어 상부로 연장되고, 상기 제1 방향으로 왕복 이동하는 제1 연장부; 및
    상기 제1 연장부의 상측에 연결되어 상기 제2 방향에서 상기 지지부의 내측을 향하는 방향으로 연장된 2 개의 제2 연장부들을 포함하고,
    상기 제2 방향에서 상기 제2 이동부의 양측의 소정의 영역은 제2 연장부들 사이에 배치되어 상기 제2 연장부들에 연결되는 기판 연마 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 연장부들과 상기 제2 연장부들의 연결 부분은 곡면 형상을 갖는 기판 연마 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 연마 유닛은,
    상기 제2 이동부의 하부에 연결된 회전 축;
    상기 회전 축의 하부에 배치된 패드 지지부; 및
    상기 패드 지지부의 하부에 배치된 연마 패드를 포함하고,
    상기 각 연마 유닛은 상기 회전 축을 중심으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전하는 기판 연마 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 노즐들의 길이는 상기 회전 축들의 길이보다 짧은 기판 연마 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 이동부는 상기 제2 이동부의 상기 하부에 배치되며 소정의 궤도를 갖는 이동 레일부를 포함하고,
    상기 회전 축들은 상기 이동 레일부에 삽입되어 상기 이동 레일부를 따라서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 상기 소정의 궤도를 이동하는 기판 연마 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이동 레일부의 상기 궤도는 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향에서 상기 이동 레일부의 양측의 궤도는 반원 형상을 갖는 기판 연마 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 이동 레일부의 상기 궤도의 길이는 상기 기판의 길이보다 길고, 상기 반원 형상을 갖는 상기 이동 레일부의 상기 궤도는 상기 기판과 오버랩되지 않도록 배치되는 기판 연마 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 노즐들은 상기 제1 방향에서 상기 제2 이동부의 양측으로부터 상기 제2 이동부의 내측으로 소정의 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향으로 배열되는 기판 연마 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 노즐들은 상기 제1 기판과 오버랩되고, 상기 이동 레일부와 오버랩되지 않도록 배치되는 기판 연마 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐들은 고정되어 상기 슬러리를 분사하는 기판 연마 장치.
KR1020150059940A 2015-04-28 2015-04-28 기판 연마 장치 KR20160128541A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150059940A KR20160128541A (ko) 2015-04-28 2015-04-28 기판 연마 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150059940A KR20160128541A (ko) 2015-04-28 2015-04-28 기판 연마 장치
US15/138,630 US9969047B2 (en) 2015-04-28 2016-04-26 Substrate polishing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160128541A true KR20160128541A (ko) 2016-11-08

Family

ID=57204500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150059940A KR20160128541A (ko) 2015-04-28 2015-04-28 기판 연마 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9969047B2 (ko)
KR (1) KR20160128541A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015010612A1 (de) * 2015-08-18 2017-02-23 Wöhler Brush Tech GmbH Vorrichtung und Verfahren der Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
CN107855849A (zh) * 2017-11-09 2018-03-30 曾董科 一种工件端面打磨装置
CN108296952B (zh) * 2018-01-31 2020-04-07 重庆市佳南工贸有限公司 条形板材打磨装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US279001A (en) * 1883-06-05 Grinding and graining device
US1666347A (en) * 1926-09-03 1928-04-17 Edward Ford Plate Glass Compan Continuous glass-polishing means
DE2327583C3 (ko) * 1973-05-30 1979-02-01 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen
US5938504A (en) * 1993-11-16 1999-08-17 Applied Materials, Inc. Substrate polishing apparatus
US6113472A (en) * 1997-02-28 2000-09-05 Rosa; Valerio Method and an apparatus for polishing a roller and for removing the chromium plating thereof
JP3411202B2 (ja) * 1997-12-05 2003-05-26 ニトマック・イーアール株式会社 円盤状ワーク外周部の研磨方法
US6296550B1 (en) 1998-11-16 2001-10-02 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Scalable multi-pad design for improved CMP process
US6602121B1 (en) * 1999-10-28 2003-08-05 Strasbaugh Pad support apparatus for chemical mechanical planarization
US6626744B1 (en) * 1999-12-17 2003-09-30 Applied Materials, Inc. Planarization system with multiple polishing pads
JP2001287154A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Nec Corp 研磨装置および研磨方法
US6706139B1 (en) * 2000-04-19 2004-03-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for cleaning a web-based chemical mechanical planarization system
US20020090893A1 (en) * 2001-01-08 2002-07-11 United Microelectronics Corp. Method for improving curvature of the polished surface by chemical mechanical polishing
US6612905B2 (en) * 2001-04-23 2003-09-02 Phuong Van Nguyen Silicon wafer polishing holder and method of use thereof
US6506098B1 (en) * 2002-05-20 2003-01-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Self-cleaning slurry arm on a CMP tool
KR20060100602A (ko) 2005-03-17 2006-09-21 삼성전자주식회사 폴리실리콘 박막 트랜지스터의 제조 방법 및 그에 의해제조된 폴리실리콘 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 표시장치
US7273406B2 (en) * 2005-04-21 2007-09-25 Ged Integrated Solutions, Inc. Glass treatment system and method
DE502006005797D1 (ko) * 2005-08-02 2010-02-11 Schott Ag
JP2007268678A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Elpida Memory Inc 研磨装置及び研磨装置の制御方法
TW200832714A (en) 2007-01-29 2008-08-01 Innolux Display Corp Fabricating method for low temperatyue polysilicon thin film
US8506835B2 (en) 2009-04-15 2013-08-13 Sinmat, Inc. Cyclic self-limiting CMP removal and associated processing tool
JP5605554B2 (ja) * 2009-09-17 2014-10-15 旭硝子株式会社 ガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法
KR101211149B1 (ko) * 2010-01-08 2012-12-11 (주)인사이드밸류 가변핀 어셈블리
KR20110124523A (ko) 2010-05-11 2011-11-17 삼성전자주식회사 화학 기계식 연마시스템
US8758085B2 (en) 2010-10-21 2014-06-24 Applied Materials, Inc. Method for compensation of variability in chemical mechanical polishing consumables
JP5913839B2 (ja) 2011-06-06 2016-04-27 株式会社ディスコ 研磨方法
JP5797145B2 (ja) * 2012-03-29 2015-10-21 三菱重工業株式会社 研磨装置及びその方法
US10500693B2 (en) 2012-04-05 2019-12-10 Texas Instruments Incorporated Run-to-run control for chemical mechanical planarization
US9193027B2 (en) 2012-05-24 2015-11-24 Infineon Technologies Ag Retainer ring
WO2014149676A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Applied Materials, Inc. Polishing pad cleaning with vacuum apparatus
US20140329439A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for acoustical monitoring and control of through-silicon-via reveal processing
US10229842B2 (en) 2013-07-26 2019-03-12 Applied Materials, Inc. Double sided buff module for post CMP cleaning

Also Published As

Publication number Publication date
US20160318149A1 (en) 2016-11-03
US9969047B2 (en) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160128541A (ko) 기판 연마 장치
KR19980033003A (ko) 세정 장치
JP2010130020A (ja) 基板支持ユニットと、それを使用する基板研磨装置及び方法
JPH10309662A (ja) ベルト式研磨パッドを用いた平坦面を有する物体の研磨装置及び研磨方法
US10335918B2 (en) Workpiece processing apparatus
US8851959B2 (en) Chemical mechanical polishing device and polishing element
KR20070006574A (ko) 기판세정브러시 및 이것을 이용한 기판처리장치 및기판처리방법
KR20140073382A (ko) 폴리싱 시스템 및 폴리싱 방법
US11139182B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6545311B1 (ja) 研磨機
JPH10180198A (ja) 洗浄装置
CN102922414A (zh) 化学机械抛光装置
KR101089480B1 (ko) 웨이퍼 연마장치
US10784113B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus
KR102052006B1 (ko) Oled용 대면적 글라스 연마시스템
CN208697130U (zh) 基板处理装置
KR101366153B1 (ko) 웨이퍼 연마 장치의 드레서
KR20190070532A (ko) 로드 컵 및 이를 포함하는 화학기계적 연마 장치
KR101210297B1 (ko) 화학 기계적 연마 장치의 세정 기구
KR20180064739A (ko) 패드 컨디셔너 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치
JP3219375B2 (ja) スクラブ洗浄部材およびそれを用いた基板処理装置、ならびに洗浄用ブラシ
KR101623897B1 (ko) 표면연마장치
KR20200051400A (ko) 기판 연마 시스템
JP2015193053A (ja) 研磨装置、基板研磨方法
KR20190006796A (ko) 순환 운동 유닛 및 이를 포함하는 기판 연마 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right