KR20180055129A - Substrate procesing apparatus and polishing belt assembly using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 벨트 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로 대면적 기판의 연마 두께를 정확하게 제어하고, 연마 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 벨트 조립체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.In recent years, there has been a growing interest in information display and a demand for a portable information medium has increased, and a lightweight flat panel display (FPD) that replaces a cathode ray tube (CRT) And research and commercialization are being carried out.
이러한 평판표시장치 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)가 가장 주목받는 디스플레이 장치였지만, 액정표시장치는 발광소자가 아니라 수광소자이며, 밝기, 명암비(contrast ratio) 및 시야각 등에 단점이 있기 때문에, 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 디스플레이 장치에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다. 이중, 최근에 각광받고 있는 차세대 디스플레이 중 하나로서는, 유기발광 디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Display)가 있다.In the field of flat panel displays, a liquid crystal display device (LCD), which is light and consumes little power, has attracted the greatest attention, but the liquid crystal display device is not a light emitting device but a light receiving device, ratio, and viewing angle. Therefore, a new display device capable of overcoming such drawbacks is actively developed. One of the next-generation displays, which has recently come to the fore, is an organic light emitting display (OLED).
일반적으로 디스플레이 장치에서는 강도 및 투과성이 우수한 유리 기판이 사용되고 있는데, 최근 디스플레이 장치는 슬림화 및 고화소(high-pixel)를 지향하기 때문에, 이에 상응하는 유리 기판이 준비될 수 있어야 한다.Generally, a glass substrate having excellent strength and transparency is used in a display device. In recent years, since a display device is slim and high-pixel, a corresponding glass substrate must be prepared.
특히, 유리 기판은 점차 대형화되는 추세이며, 이러한 유리 기판의 투과율을 균일화하면서 불필요한 부분을 연마하는 공정은 투과율 자체가 제품의 완성도를 좌우하는 만큼, 매우 중요한 공정으로 안정적인 연마신뢰도를 필요로 한다.Particularly, the glass substrate is becoming larger and larger, and the process of polishing the unnecessary portion while uniformizing the transmittance of the glass substrate requires stable polishing reliability as a very important process as the transmittance itself determines the completeness of the product.
보다 구체적으로 디스플레이 장치의 크기가 커지고 화소수가 높아질수록 유리 기판의 평탄도(표면 균일도)가 낮으면, 유리 기판의 표면 두께 편차에 의한 투과율 편차에 의해 영상이 왜곡되고 화질이 저하되기 때문에, 유리 기판은 높은 표면 균일도를 갖도록 연마 처리될 수 있어야 한다.More specifically, if the flatness (surface uniformity) of the glass substrate is lower as the size of the display device increases and the number of pixels increases as the number of pixels increases, the image is distorted and the image quality deteriorates due to the transmittance deviation caused by the surface thickness deviation of the glass substrate. Should be able to be polished to have high surface uniformity.
기존에 알려진 유리 기판의 연마 방식에는, 유리 기판을 기계적으로 연마하는 방식과, 유리 기판 전체를 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식이 있다. 그러나, 유리 기판을 기계적으로만 연마하거나, 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식은 연마 정밀도가 낮고 생산효율이 낮은 문제점이 있다.Conventionally known polishing methods for glass substrates include a method of mechanically polishing a glass substrate and a method of polishing the entire glass substrate by immersing the glass substrate in a polishing solution. However, there is a problem in that a method of polishing a glass substrate only mechanically or immersing it in an abrasive solution has low abrasive precision and low production efficiency.
한편, 기판의 표면을 정밀하게 연마할 수 있는 방식 중 하나로서, 기계적인 연마와 화학적인 연마가 병행되는 화학 기계적 연마(CMP) 방식이 있다. 화학 기계적 연마는, 기판을 연마패드에 회전 접촉시켜 연마시킴과 동시에 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되는 방식이다.On the other hand, there is a chemical mechanical polishing (CMP) method in which mechanical polishing and chemical polishing are performed in parallel as one of the methods capable of precisely polishing the surface of the substrate. Chemical mechanical polishing is a method in which a substrate is polished by rotating contact with a polishing pad, and a slurry for chemical polishing is supplied together.
그러나, 대면적 유리 기판(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 갖는 반면, 기존 화학 기계적 연마 방식은 연마가 이루어지는 동안 필연적으로 기판이 회전되어야 하기 때문에, 대면적 유리 기판의 정밀 연마 방식으로서 기존의 화학 기계적 연마 방식을 적용하기 매우 어려운 문제점이 있다.However, since a large-area glass substrate (for example, a sixth-generation substrate of 1500 mm * 1850 mm) has a very large size, an existing chemical mechanical polishing system must inevitably rotate the substrate during polishing, There is a problem that it is very difficult to apply a conventional chemical mechanical polishing method as a precision polishing method of a glass substrate.
다시 말해서, 대면적 유리 기판에 대해 화학 기계적 연마를 수행하기 위해서는, 필연적으로 대면적 유리 기판을 회전시켜야 하는데, 대면적 유리 기판은 큰 사이즈로 인해 회전시키기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 회전시 배치 상태를 안정적으로 유지하기 어렵고, 매우 큰 회전 장비 및 공간이 필요하기 때문에, 기존 화학 기계적 연마 방식으로는 대면적 유리 기판을 정밀 연마하기 어려운 문제점이 있다.In other words, in order to perform chemical mechanical polishing on a large-area glass substrate, it is inevitably necessary to rotate the large-area glass substrate, which is not only difficult to rotate due to its large size, There is a problem that it is difficult to precisely polish the large-area glass substrate by the conventional chemical mechanical polishing method because it is difficult to stably maintain and requires a very large rotating equipment and space.
이를 위해, 최근에는 대면적 기판(일측변의 길이가 1m 이상인 기판)의 연마 균일도를 높이고 연마 효율을 향상시키기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.To this end, in recent years, various studies have been made to increase the polishing uniformity of a large-area substrate (a substrate having a length of 1 m or more on one side) and to improve the polishing efficiency, but development thereof has been demanded.
본 발명은 대면적 기판의 연마 균일도를 높일 수 있으며, 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 벨트 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of increasing polishing uniformity of a large-area substrate and improving yield, and an abrasive belt assembly used therefor.
특히, 본 발명은 연마 벨트의 슬립 현상을 방지하고, 연마 벨트의 회전을 정확하게 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Particularly, the present invention aims to prevent the slip phenomenon of the abrasive belt and to precisely control the rotation of the abrasive belt.
또한, 연마 벨트의 회전에 의한 연마량을 정확하게 실시간으로 파악하여, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 연마량으로 대면적 기판을 균일하게 연마할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to precisely grasp the amount of polishing by rotation of the polishing belt in real time and uniformly polish a large-area substrate with an appropriate amount of polishing which is neither insufficient nor excessive.
또한, 본 발명은 대면적 유리 기판의 표면 균일도를 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to increase the surface uniformity of a large-area glass substrate.
또한, 본 발명은 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 대면적 기판에 가해지는 가압력을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to shorten the response speed required for polishing control and keep the pressing force applied to the large-area substrate constant.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 서로 이격 배치되는 복수개의 롤러와, 롤러에 의해 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 연마 벨트에 구비되며 연마 벨트를 롤러에 밀착시키는 인력형성부를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising: a plurality of rollers spaced apart from each other; An abrasive belt provided on the abrasive belt for abrading the abrasive belt;
이는, 대면적 기판의 연마 균일도를 높이기 위하여, 기계적인 연마, 또는 기계적인 연마와 화학적인 연마가 병행되는 화학 기계적 연마 공정으로 대면적 기판(일측변의 길이가 1m 이상인 기판)의 연마를 정밀하게 수행하기 위함이다.This is because the polishing of a large-area substrate (a substrate having a side of 1 m or more on one side) is precisely performed by a mechanical polishing or a chemical mechanical polishing process in which mechanical polishing and chemical polishing are performed in parallel to increase the polishing uniformity of a large- .
특히, 본 발명은 연마 벨트가 롤러에 밀착되도록 연마 벨트와 롤러 간에 상호 인력이 작용하도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 롤러의 사이에 슬러리 및 세정액 등이 유입되는 것을 방지하고, 슬러리 및 세정액에 의한 수막 현상에 의해 롤러와 연마 벨트 간에 슬립 현상이 발생되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, the present invention prevents mutual attraction between the abrasive belt and the roller so that the abrasive belt is brought into close contact with the roller, thereby preventing the slurry and the cleaning liquid from flowing between the rollers of the abrasive belt, It is possible to obtain an advantageous effect of preventing slippage between the roller and the abrasive belt due to development.
다시 말해서, 기판의 연마량은 제1롤러와 제2롤러에 의해 순환 회전하는 연마 벨트의 회전수를 기초로 하여 산출되기 때문에, 연마 벨트의 순환 회전수가 정확하지 않을 경우에는 기판의 연마량을 정확하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.In other words, since the polishing amount of the substrate is calculated on the basis of the number of revolutions of the abrasive belt that is circulated and rotated by the first roller and the second roller, when the number of circulating revolutions of the abrasive belt is not correct, There is a problem that it is difficult to control.
이에 본 발명은 인력형성부를 이용하여 연마 벨트가 제1롤러와 제2롤러에 밀착되도록 하는 것에 의하여, 다시 말해서, 롤러(제1롤러와 제2롤러)와 자성 벨트 간의 인력에 의해 연마 벨트가 롤러에 밀착되도록 하는 것에 의하여, 롤러와 연마 벨트 간의 슬립 현상을 최소화하고, 연마 벨트의 회전수를 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, according to the present invention, the abrasive belt is brought into close contact with the first roller and the second roller by using the attraction forming portion, that is, by the attraction force between the rollers (the first roller and the second roller) The slip phenomenon between the roller and the abrasive belt can be minimized and an advantageous effect of accurately controlling the rotation speed of the abrasive belt can be obtained.
또한, 연마 벨트의 회전에 의한 연마량을 정확하게 실시간으로 파악할 수 있기 때문에, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 연마량으로 대면적 기판을 균일하게 연마하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the amount of polishing by the rotation of the polishing belt can be accurately grasped in real time, it is possible to obtain an advantageous effect of uniformly polishing the large-area substrate with an appropriate amount of polishing that is neither excessive nor insufficient.
인력형성부는 전자기력에 의한 인력을 이용하여 연마 벨트를 제1롤러와 제2롤러에 밀착시키도록 구성된다. 일 예로, 인력형성부는 연마 벨트의 내면에 구비되는 자성 벨트로 구성되며, 자성 벨트와 롤러 간의 전자기력에 의해 연마 벨트가 제1롤러와 제2롤러에 밀착된다. 바람직하게, 자성 벨트를 가요성을 갖는 고무자석으로 형성하는 것에 의하여, 자성 벨트의 손상없이 자성 벨트의 순환 회전을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The attraction forming portion is configured to bring the abrasive belt into close contact with the first roller and the second roller by using the attraction force by the electromagnetic force. For example, the attraction forming portion is constituted by a magnetic belt provided on the inner surface of the abrasive belt, and the abrasive belt is brought into close contact with the first roller and the second roller by the electromagnetic force between the magnetic belt and the roller. Advantageously, by forming the magnetic belt with a rubber magnet having flexibility, an advantageous effect of ensuring circulating rotation of the magnetic belt without damaging the magnetic belt can be obtained.
아울러, 자성 벨트는 접착층을 매개로 연마 벨트의 내면에 부착되어 연마 벨트와 함께 일체로 모듈화된다. 여기서, 자성 벨트와 연마 벨트가 일체로 모듈화된다 함은, 자성 벨트와 연마 벨트가 접착층을 매개로 일체로 연결되어 단일 구성품인 연마 벨트 조립체를 구성하는 것으로 이해된다.In addition, the magnetic belt is attached to the inner surface of the abrasive belt via the adhesive layer and is modularly integrated with the abrasive belt. Here, it is understood that the magnetic belt and the abrasive belt are integrally modularized. It is understood that the magnetic belt and the abrasive belt are integrally connected via the adhesive layer to constitute a single component abrasive belt assembly.
여기서, 각 롤러(제1롤러와 제2롤러)는 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 금속 재질로 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 각 롤러(제1롤러와 제2롤러)는 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있다. 또 다른 일 예로, 제1롤러와 제2롤러의 내부에는 각각 자성체로 형성된 자성코어가 구비될 수 있으며, 자성코어와 자성 벨트 간의 상호 인력에 의해 연마 벨트가 각 롤러에 밀착될 수 있다.Here, each of the rollers (the first roller and the second roller) may be formed of a metal material capable of forming a mutual attractive force with the magnetic belt. In another example, each of the rollers (the first roller and the second roller) may be formed of an electromagnet or a permanent magnet capable of forming mutual attraction with the magnetic belt. In another example, the first and second rollers may each include a magnetic core formed of a magnetic material, and the abrasive belt may be brought into close contact with the rollers by mutual attraction between the magnetic core and the magnetic belt.
본 발명의 바람직한 제2실시예에 따르면, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 정해진 경로를 따라 이동하면서 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 전자기력을 이용하여 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를 포함한다.According to a second preferred embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising: an abrasive belt for abrading a surface of the substrate while moving along a predetermined path; As shown in Fig.
이는, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 균일하게 유지되도록 하여 기판의 표면 균일도(연마 균일도)를 향상시키고, 기판의 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하기 위함이다.This is to improve uniformity of the surface of the substrate (polishing uniformity) by keeping the pressing force of the polishing belt against the substrate uniform, and to shorten the response speed required for polishing control of the substrate.
즉, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 조절하는 방법에는, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하거나, 연마 벨트의 내면에 유체(예를 들어, 공기 또는 물)를 분사하는 방법이 있다.In other words, as a method of controlling the pressing force of the polishing belt against the substrate, there is a method in which the inner surface of the polishing belt is directly pressed with a pressing body, or a fluid (for example, air or water) is sprayed onto the inner surface of the polishing belt.
그런데, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하는 방식에서는, 연마 벨트의 내면에 가압체가 직접 접촉됨에 따라 연마 벨트의 내면에 마모 및 손상이 발생되는 문제점이 있고, 가압체의 가압 압력을 조절하기 위해서는 가압체의 가압력을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 가압력 제어에 따른 응답속도가 늦을 뿐만 아니라 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.However, in the method of directly pressing the inner surface of the abrasive belt with the pressing body, abrasion and damage are generated on the inner surface of the abrasive belt as the pressing body directly contacts the inner surface of the abrasive belt. To control the pressing pressure of the pressing body Since the pressing force of the pressing body must be mechanically adjusted, not only the response speed according to the pressing force control is slow, but also it is difficult to finely control the pressing force.
또한, 연마 벨트의 내면에 유체를 분사하는 방식에서는, 연마 벨트의 양 측면 가장자리부가 외부로 개방됨에 따라, 연마 벨트의 가장자리부에서 분사된 유체 중 일부가 연마 벨트의 가장자리부에서 외부로 빠져나가게 되는 현상이 발생되고, 이에 따라 연마 벨트의 가장자리부에서의 가압력을 균일하게 유지하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 유체를 이용한 가압 방식에서는, 유체의 공급량을 제어하는 펌프의 맥동 현상에 의해 유체에 의한 가압력을 일정하게 유지하기 어렵고, 유체에 의한 가압 압력을 조절하기 위해서는 유체의 공급량을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 응답속도가 늦고, 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.Further, in the method of spraying the fluid on the inner surface of the abrasive belt, as both side edge portions of the abrasive belt are opened to the outside, a part of the fluid ejected from the edge portion of the abrasive belt escapes to the outside from the edge portion of the abrasive belt There is a problem that it is difficult to uniformly maintain the pressing force at the edge portion of the abrasive belt. Further, in the pressurizing method using the fluid, it is difficult to keep the pressing force by the fluid constant due to the pulsating phenomenon of the pump that controls the supply amount of the fluid. In order to control the pressurizing pressure by the fluid, Therefore, there is a problem that the response speed is slow and it is difficult to control the pressing force finely.
이에 본 발명은 전자기력을 이용한 가압력 형성부에 의해 비접촉 방식으로 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 형성되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 중앙부 뿐만 아니라 가장자리부에서도 가압력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 대면적 유리 기판의 표면 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Accordingly, the pressing force of the abrasive belt against the substrate is formed in a non-contact manner by the pressing force forming unit using the electromagnetic force, so that the pressing force can be uniformly maintained not only at the center portion but also at the edge portion of the abrasive belt. An advantageous effect of increasing the surface uniformity of the area glass substrate can be obtained.
또한, 전자기력을 제어하여 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것에 의하여, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, by controlling the pressing force of the abrasive belt by controlling the electromagnetic force, it is possible to obtain a favorable effect of shortening the response speed required for polishing control and enabling fine adjustment.
아울러, 기판 처리 장치는 이격되게 배치되는 복수개의 롤러를 포함할 수 있으며, 연마 벨트는 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전할 수 있다. 경우에 따라서는 연마 벨트가 순환 회전하지 않고, 통상의 카세트 테이프의 릴 투 릴(reel to reel) 귄취 방식(제1릴에 귄취되었다가 다시 제2릴에 반대 방향으로 귄취되는 방식)으로 오픈 루프 형태의 이동 궤적을 따라 이동(귄취)되도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, the substrate processing apparatus may include a plurality of rollers arranged so as to be spaced apart from each other, and the abrasive belt may be circulated and rotated along a path defined by the rollers. In some cases, the abrasive belt may be rotated in an open loop manner in a reel-to-reel take-up manner (a manner in which the abrasive belt is wound on a first reel and then wound in a direction opposite to a second reel) It is also possible to arrange such that it is moved (wound) along the movement trajectory of the shape.
그리고, 가압력 형성부는, 연마 벨트의 내면에 구비되는 자성 벨트와, 연마 벨트의 내부에 배치되며 자성 벨트와 상호 척력을 형성하는 가압자석부를 포함하고, 자성 벨트와 가압자석부 간의 척력에 의해 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 형성된다.The pressing force generating portion includes a magnetic belt provided on the inner surface of the polishing belt and a pressing magnet portion disposed inside the polishing belt and forming a mutual repulsive force with the magnetic belt, A pressing force of the abrasive belt is formed.
바람직하게 자성 벨트를 가요성을 갖는 고무자석으로 형성하는 것에 의하여, 자성 벨트의 손상없이 자성 벨트의 순환 회전을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Advantageously, by forming the magnetic belt with a rubber magnet having flexibility, it is possible to obtain a favorable effect of ensuring circulating rotation of the magnetic belt without damaging the magnetic belt.
이때, 가압자석부는 자성 벨트와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된다.At this time, the pressing magnet portion is formed of an electromagnet or permanent magnet capable of forming a mutual repulsive force with the magnetic belt.
아울러, 가압자석부와 연마 벨트 간의 척력에 의한 연마 벨트의 가압력은 다양한 방식으로 조절될 수 있다. 일 예로, 가압자석부는 전자석으로 형성되며, 가압자석부에 인가되는 전압을 제어하여 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 조절할 수 있다. 다른 일 예로, 가압자석부는 영구자석으로 형성되고 자성 벨트에 선택적으로 접근 및 이격 가능하게 제공되며, 자성 벨트와 가압자석부의 사이 거리를 제어하여 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 조절할 수 있다.In addition, the pressing force of the abrasive belt by the repulsive force between the pressing magnet portion and the abrasive belt can be adjusted in various ways. For example, the pressing magnet portion is formed of an electromagnet, and the pressing force of the polishing belt on the substrate can be controlled by controlling the voltage applied to the pressing magnet portion. In another example, the pressing magnet portion is formed of a permanent magnet and is selectively and proximally provided to the magnetic belt, and the distance between the magnetic belt and the pressing magnet portion can be controlled to adjust the pressing force of the polishing belt against the substrate.
또한, 기판 처리 장치는 연마 벨트를 마주하도록 기판을 지지하며, 연마 벨트가 기판에 밀착되도록 기판을 사이에 두고 자성 벨트와 상호 인력을 형성하는 자성지지부를 포함한다.The substrate processing apparatus further includes a magnetic support for supporting the substrate to face the abrasive belt and for mutually attracting the magnetic belt with the substrate sandwiched therebetween so that the abrasive belt is in close contact with the substrate.
이와 같이, 연마 벨트를 기판의 표면에 밀착시킨 상태로 연마 공정을 수행하도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 의한 연마 효율을 향상시키고, 연마 시간을 단축할 수 있으며, 연마 벨트에 의한 연마량을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.By thus performing the polishing process in a state in which the polishing belt is in close contact with the surface of the substrate, it is possible to improve the polishing efficiency by the polishing belt, shorten the polishing time, accurately control the polishing amount by the polishing belt It is possible to obtain an advantageous effect.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 롤러와, 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하면서 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 연마 벨트에 구비되며 연마 벨트와 롤러 간에 상호 인력(attractive force)을 형성하여 연마 벨트를 롤러에 밀착시키는 자성 벨트와, 전자기력을 이용하여 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising: a roller; an abrasive belt for polishing the surface of the substrate while moving along a path defined by the roller; A magnetic belt for forming an attractive force between the abrasive belt and the roller so as to bring the abrasive belt into close contact with the roller and a pressing force forming portion for forming a pressing force of the abrasive belt against the substrate using an electromagnetic force.
이와 같이, 연마 벨트가 롤러에 밀착되도록 연마 벨트와 롤러 간에 상호 인력이 작용하도록 하는 것에 의하여, 롤러와 연마 벨트 간의 슬립 현상을 최소화하고, 연마 벨트의 회전수를 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있고, 전자기력을 이용한 가압력 형성부에 의해 비접촉 방식으로 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 형성되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 중앙부 뿐만 아니라 가장자리부에서도 가압력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 대면적 유리 기판의 표면 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this manner, by making mutual attraction force between the abrasive belt and the roller so that the abrasive belt comes into close contact with the roller, it is possible to minimize the slip phenomenon between the roller and the abrasive belt and to obtain an advantageous effect of accurately controlling the rotation speed of the abrasive belt , The pressing force of the polishing belt against the substrate is formed in a noncontact manner by the pressing force forming unit using the electromagnetic force, so that the pressing force can be uniformly maintained not only at the center portion but also at the edge portion of the polishing belt, It is possible to obtain an advantageous effect of increasing the surface uniformity.
본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 기판을 가압하며 화학 기계적 연마(CMP) 공정을 수행하는 연마 벨트 조립체는, 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 연마 벨트의 내면에 형성되는 접착층과, 접착층을 매개로 연마 벨트의 내면에 부착되며 연마 벨트의 내부에서부터 발생된 전자기력과 작용하며 연마 벨트를 기판에 가압하는 자성 벨트를 포함한다.According to another preferred aspect of the present invention, an abrasive belt assembly that presses a substrate and performs a chemical mechanical polishing (CMP) process comprises an abrasive belt moving along a path defined by the roller and polishing the surface of the substrate, And a magnetic belt which is attached to the inner surface of the abrasive belt via an adhesive layer and which acts on the electromagnetic force generated from the inside of the abrasive belt and presses the abrasive belt against the substrate.
이와 같이, 자성 벨트가 접착층을 매개로 연마 벨트의 내면에 부착되어 연마 벨트와 함께 일체로 모듈화되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 교체시 자성 벨트를 별도로 제거 및 부착해야 하는 번거로움 없이 연마 벨트와 자성 벨트를 한번에 교체할 수 있으며, 연마 벨트의 교체에 따른 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.By thus allowing the magnetic belt to be attached to the inner surface of the abrasive belt via the adhesive layer so as to be modularly integrated with the abrasive belt, the magnetic belt can be easily removed from the abrasive belt The belt can be replaced at once, and an advantageous effect of shortening the time required for replacing the polishing belt can be obtained.
이때, 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성되는 것이 바람직하며, 연마 벨트는 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하거나, 통상의 카세트 테이프의 릴 투 릴(reel to reel) 귄취 방식으로 이동(귄취)될 수 있다.At this time, it is preferable that the magnetic belt is formed of a rubber magnet having flexibility, and the abrasive belt is circulated or rotated along the path determined by the roller, or moved in a reel to reel winding manner of a normal cassette tape (Wounded).
참고로, 본 발명에 기판이라 함은, 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판으로 형성된다. 일 예로, 화학 기계적 연마 공정이 수행되는 피처리 기판으로서, 1500㎜*1850㎜의 사이즈를 갖는 6세대 유리 기판이 사용될 수 있다.For reference, the substrate in the present invention is formed of a rectangular substrate having at least one side longer than 1 m. As an example, a sixth generation glass substrate having a size of 1500 mm * 1850 mm may be used as a substrate to be subjected to the chemical mechanical polishing process.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대면적 기판의 연마 두께를 정확하게 제어하고, 연마 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, an advantageous effect of accurately controlling the polishing thickness of a large area substrate and improving polishing efficiency can be obtained.
특히, 본 발명에 따르면 연마 벨트가 롤러에 밀착되도록 연마 벨트와 롤러 간에 상호 인력이 작용하도록 하는 것에 의하여, 롤러와 연마 벨트 간의 슬립 현상을 최소화하고, 연마 벨트의 회전수를 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, according to the present invention, mutual attraction force acts between the abrasive belt and the roller so that the abrasive belt is brought into close contact with the roller, thereby minimizing the slip phenomenon between the roller and the abrasive belt and advantageously controlling the rotation speed of the abrasive belt accurately Can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면 연마 벨트의 회전에 의한 연마량을 정확하게 실시간으로 파악할 수 있기 때문에, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 연마량으로 대면적 기판을 균일하게 연마하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, since the amount of polishing by the rotation of the polishing belt can be accurately grasped in real time, it is possible to obtain an advantageous effect of uniformly polishing the large-area substrate with an appropriate amount of polishing which is neither insufficient nor insufficient.
또한, 본 발명에 따르면 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 균일하게 유지되도록 하여 기판의 표면 균일도(연마 균일도)를 향상시키고, 기판의 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to obtain a favorable effect of improving the surface uniformity (polishing uniformity) of the substrate by keeping the pressing force of the polishing belt on the substrate uniform, and shortening the response speed required for polishing control of the substrate.
즉, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 조절하는 방법에는, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하거나, 연마 벨트의 내면에 유체(예를 들어, 공기 또는 물)를 분사하는 방법이 있다. 그런데, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하는 방식에서는, 연마 벨트의 내면에 가압체가 직접 접촉됨에 따라 연마 벨트의 내면에 마모 및 손상이 발생되는 문제점이 있고, 가압체의 가압 압력을 조절하기 위해서는 가압체의 가압력을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 가압력 제어에 따른 응답속도가 늦을 뿐만 아니라 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 연마 벨트의 내면에 유체를 분사하는 방식에서는, 연마 벨트의 양 측면 가장자리부가 외부로 개방됨에 따라, 연마 벨트의 가장자리부에서 분사된 유체 중 일부가 연마 벨트의 가장자리부에서 외부로 빠져나가게 되는 현상이 발생되고, 이에 따라 연마 벨트의 가장자리부에서의 가압력을 균일하게 유지하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 유체를 이용한 가압 방식에서는, 유체의 공급량을 제어하는 펌프의 맥동 현상에 의해 유체에 의한 가압력을 일정하게 유지하기 어렵고, 유체에 의한 가압 압력을 조절하기 위해서는 유체의 공급량을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 응답속도가 늦고, 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.In other words, as a method of controlling the pressing force of the polishing belt against the substrate, there is a method in which the inner surface of the polishing belt is directly pressed with a pressing body, or a fluid (for example, air or water) is sprayed onto the inner surface of the polishing belt. However, in the method of directly pressing the inner surface of the abrasive belt with the pressing body, abrasion and damage are generated on the inner surface of the abrasive belt as the pressing body directly contacts the inner surface of the abrasive belt. To control the pressing pressure of the pressing body Since the pressing force of the pressing body must be mechanically adjusted, not only the response speed according to the pressing force control is slow, but also it is difficult to finely control the pressing force. Further, in the method of spraying the fluid on the inner surface of the abrasive belt, as both side edge portions of the abrasive belt are opened to the outside, a part of the fluid ejected from the edge portion of the abrasive belt escapes to the outside from the edge portion of the abrasive belt There is a problem that it is difficult to uniformly maintain the pressing force at the edge portion of the abrasive belt. Further, in the pressurizing method using the fluid, it is difficult to keep the pressing force by the fluid constant due to the pulsating phenomenon of the pump that controls the supply amount of the fluid. In order to control the pressurizing pressure by the fluid, Therefore, there is a problem that the response speed is slow and it is difficult to control the pressing force finely.
하지만, 본 발명에 따르면, 전자기력을 이용한 가압력 형성부에 의해 비접촉 방식으로 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 형성되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 중앙부 뿐만 아니라 가장자리부에서도 가압력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 대면적 유리 기판의 표면 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, according to the present invention, the pressing force of the polishing belt against the substrate is formed in a non-contact manner by the pressing force forming unit using the electromagnetic force, so that the pressing force can be uniformly maintained not only at the center portion but also at the edge portion, Ultimately, an advantageous effect of increasing the surface uniformity of the large-area glass substrate can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면 전자기력을 제어하여 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것에 의하여, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, by controlling the pressing force of the abrasive belt by controlling the electromagnetic force, it is possible to obtain a favorable effect of shortening the response speed required for polishing control and enabling fine adjustment.
또한, 본 발명에 따르면 자성지지부를 이용하여 연마 벨트를 기판의 표면에 밀착시킨 상태로 연마 공정을 수행하도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 의한 연마 효율을 향상시키고, 연마 시간을 단축할 수 있으며, 연마 벨트에 의한 연마량을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, by carrying out the polishing process while bringing the polishing belt into close contact with the surface of the substrate by using the magnetic support, the polishing efficiency by the polishing belt can be improved, the polishing time can be shortened, An advantageous effect of accurately controlling the polishing amount by the belt can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면 연마 벨트를 용이하게 교체할 수 있으며, 교체 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, the abrasive belt can be easily replaced, and an advantageous effect of shortening the replacement time can be obtained.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 연마 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 인력형성부를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 인력형성부의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 도 5의 가압력 형성부에 의한 가압력 형성 과정을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 5의 자성지지부를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view for explaining the polishing unit of FIG. 1,
Fig. 3 is a view for explaining the attraction force forming portion of Fig. 1,
Fig. 4 is a view for explaining a modification of the attraction-force generating portion of Fig. 1,
5 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention,
FIGS. 6 and 7 are views for explaining a pressing force forming process by the pressing force forming unit of FIG. 5;
FIG. 8 is a view for explaining the magnetic support of FIG. 5; FIG.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 연마 유닛을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 인력형성부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 인력형성부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a polishing unit of Fig. 1, and Fig. 3 is a sectional view for explaining the attraction force forming portion of Fig. 1 Fig. 4 is a view for explaining a modification of the attraction-force generating portion of Fig. 1. Fig.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 서로 이격 배치되는 복수개의 롤러(110)와, 롤러(110)에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하며 기판(10)의 표면을 연마하는 연마 벨트(120)와, 연마 벨트(120)에 구비되며 연마 벨트(120)가 롤러(110)에 밀착되도록 연마 벨트(120)와 롤러(110) 간에 상호 인력(attractive force)을 형성하는 인력형성부(130)를 포함한다.1 to 4, a
기판(10)에 대한 화학 기계적 연마(CMP) 공정은 롤러(110)와, 연마 벨트(120)와, 인력형성부(130)를 포함하는 연마유닛(100)에 의해 수행되며, 연마 벨트(120)가 기판(10)의 표면에 회전 접촉하는 동안 연마 벨트(120) 또는 기판(10)에는 화학적 연마를 위한 슬러리가 공급된다.A chemical mechanical polishing (CMP) process for the
참고로, 본 발명에 기판(10)이라 함은, 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판(10)으로 형성된다. 일 예로, 화학 기계적 연마 공정이 수행되는 피처리 기판(10)으로서, 1500㎜*1850㎜의 사이즈를 갖는 6세대 유리 기판(10)이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 7세대 및 8세대 유리 기판이 피처리 기판으로 사용되는 것도 가능하다.For reference, the
복수개의 롤러(110)는 연마 벨트(120)의 순환 궤적을 형성하기 위해 마련된다. 일 예로, 기판 처리 장치(1)는 제1롤러(112)와, 제1롤러(112)로부터 수평하게 이격되게 배치되는 제2롤러(114)를 포함할 수 있으며, 제1롤러(112)와 제2롤러(114)는 통상의 구동 모터(단일 모터 또는 복수개의 모터)에 의해 회전하도록 구성된다. 경우에 따라서는 제1롤러와 제2롤러의 사이에 다른 구동 롤러(driving roller) 또는 아이들 롤러(idle roller)가 구비될 수 있으며, 롤러의 개수 및 배치 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The plurality of
아울러, 복수개의 롤러(110)는 이동가이드부(116)에 의해 기판(10)에 대해 직선 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 복수개의 롤러(110)에 연결된 이동가이드부(116)는 가이드레일(116a)을 따라 직선 이동할 수 있으며, 이동가이드부(116)에 의해 롤러(110)가 이동함에 따라, 연마 벨트(120)는 기판(10)에 대해 직선 이동하며 기판(10)의 표면을 연마할 수 있다. 경우에 따라서는, 연마 벨트가 일 지점에서 이동이 제한된 상태로 순환 회전하고, 연마 벨트에 대해 기판이 직선 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, the plurality of
연마 벨트(120)는 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 의해 무한 루프 방식으로 순환 회전하며 기판(10)의 표면을 선형 연마(평탄화)하도록 마련된다.The
일 예로, 연마 벨트(120)는 축 방향(롤러의 회전축 방향)을 따른 길이가 기판(10)의 폭(연마 벨트의 축선 방향을 따른 폭)에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 연마 벨트의 축 방향 길이가 기판의 폭보다 크거나 작게 형성되는 것도 가능하다.In one example, the
보다 구체적으로, 순환 회전하는 연마 벨트(120)는 상부 연마 표면 및 하부 연마 표면을 가지며, 기판(10)은 상부 연마 표면 또는 하부 연마 표면에 의해 연마된다.More specifically, the circulating rotating
연마 벨트(120)는 기판(10)에 대한 기계적 연마에 적합한 재질로 형성된다. 예를 들어, 연마 벨트(120)는 폴리우레탄, 폴리유레아(polyurea), 폴리에스테르, 폴리에테르, 에폭시, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 플루오르중합체, 비닐 중합체, 아크릴 및 메타아크릴릭 중합체, 실리콘, 라텍스, 질화 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 및 스티렌, 부타디엔 및 아크릴로니트릴의 다양한 공중합체를 이용하여 형성될 수 있으며, 연마 벨트(120)의 재질 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
참고로, 본 발명의 실시예에서는 단 하나의 연마 벨트(120)가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 연마 벨트를 이용하여 동시에 또는 순차적으로 기판을 연마하는 것도 가능하다.For reference, in the embodiment of the present invention, a single
또한, 연마 벨트(120)의 장력을 조절할 수 있도록 제1롤러(112)와 제2롤러(114) 중 적어도 하나가 이동 가능하게 구성되거나, 연마 벨트(120)의 장력을 조절하기 위한 별도의 장력조절장치가 마련될 수 있다. 그리고, 연마 벨트(120)의 주변에는 연마 벨트(120)의 표면을 세정하기 위한 세정유닛과, 연마 벨트(120)의 표면을 개질하기 위한 컨디셔닝유닛이 구비될 수 있다.At least one of the
도 3을 참조하면, 인력형성부(130)는 연마 벨트(120)에 구비되며, 연마 벨트(120)가 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 밀착되도록 연마 벨트(120)와 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러) 간에 상호 인력(attractive force; AF)을 형성하기 위해 마련된다.3, the
이는 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러)와 연마 벨트(120) 간의 슬립 현상을 최소화하고, 연마 벨트(120)의 회전수를 정확하게 제어하기 위함이다.This is to minimize the slip phenomenon between the rollers 110 (the first roller and the second roller) and the
다시 말해서, 기판(10)의 연마량은 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 의해 순환 회전하는 연마 벨트(120)의 회전수를 기초로 하여 산출되기 때문에, 연마 벨트(120)의 순환 회전수가 정확하지 않을 경우에는 기판(10)의 연마량을 정확하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.In other words, since the polishing amount of the
이에 본 발명은 인력형성부(130)를 이용하여 연마 벨트(120)가 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 밀착되도록 하는 것에 의하여, 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러)와 연마 벨트(120) 간의 슬립 현상을 최소화하고, 연마 벨트(120)의 회전수를 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The present invention is characterized in that the
인력형성부(130)는 연마 벨트(120)와 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러) 간에 상호 인력을 형성할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 바람직하게, 인력형성부(130)는 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 의한 연마 벨트(120)의 회전을 방해하지 않으면서, 연마 벨트(120)를 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 밀착시킬 수 있는 구조로 형성된다.The
바람직하게 인력형성부(130)는 전자기력에 의한 인력(AF)을 이용하여 연마 벨트(120)를 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 밀착시키도록 구성된다. 일 예로, 인력형성부(130)는 연마 벨트(120)의 내면에 구비되는 자성 벨트(132)로 구성되며, 자성 벨트(132)와 롤러(110) 간의 전자기력(인력; AF)에 의해 연마 벨트(120)가 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 밀착된다. 바람직하게, 자성 벨트(132)를 가요성을 갖는 고무자석으로 형성하는 것에 의하여, 자성 벨트(132)의 손상없이 자성 벨트(132)의 순환 회전을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the
아울러, 자성 벨트(132)는 접착층(134)을 매개로 연마 벨트(120)의 내면에 부착되어 연마 벨트(120)와 함께 일체로 모듈화된다. 여기서, 자성 벨트(132)와 연마 벨트(120)가 일체로 모듈화된다 함은, 자성 벨트(132)와 연마 벨트(120)가 접착층(134)을 매개로 일체로 연결되어 단일 구성품인 연마 벨트(120) 조립체를 구성하는 것으로 이해된다.The
자성 벨트(132)와 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러) 간의 인력(AF)은 다양한 방식으로 형성되도록 구성될 수 있다. 일 예로, 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러)는 자성 벨트(132)와 상호 인력(AF)을 형성 가능한 금속 재질로 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 각 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러)는 자성 벨트(132)와 상호 인력(AF)을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있다. 또 다른 일 예로, 도 4를 참조하면, 제1롤러(112)와 제2롤러(114)의 내부에는 각각 자성체로 형성된 자성코어(132a)가 구비될 수 있으며, 자성코어(132a)와 자성 벨트(132) 간의 상호 인력(AF)에 의해 연마 벨트(120)가 각 롤러(110)에 밀착될 수 있다.The attraction force AF between the
경우에 따라서는 인력형성부(130)로서, 롤러(110)의 표면에 흡입압이 인가되는 흡입공을 형성하고, 흡입공에 인가된 흡입압에 의한 인력에 의해 연마 벨트(120)가 롤러(110)에 밀착되도록 구성하는 것도 가능하다.A suction hole to which a suction pressure is applied may be formed on the surface of the
이와 같이, 본 발명은 롤러(110)(제1롤러와 제2롤러)와 자성 벨트(132) 간의 인력(AF)에 의해 연마 벨트(120)가 롤러(110)에 밀착되도록 하는 것에 의하여, 롤러(110)와 연마 벨트(120) 간의 슬립 현상을 방지하고, 연마 벨트(120)의 회전수를 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the
또한, 연마 벨트(120)의 회전에 의한 연마량을 정확하게 실시간으로 파악할 수 있기 때문에, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 연마량으로 대면적 기판(10)을 균일하게 연마하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the amount of polishing by the rotation of the polishing
한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 가압력 형성부에 의한 가압력 형성 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 5의 자성지지부를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 and 7 are views for explaining a pressing force forming process by the pressing force forming unit of FIG. 5, and FIG. 5 is a view for explaining a process of forming a pressing force by the pressing force forming unit of FIG. 8 is a view for explaining the magnetic support of Fig. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 정해진 경로로 이동하면서 기판(10)의 표면을 연마하는 연마 벨트(120)와, 전자기력을 이용하여 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 형성하는 가압력 형성부(140)를 포함한다.5 to 8, a
일 예로, 기판 처리 장치(1)는 이격되게 배치되는 복수개의 롤러(110)를 포함할 수 있으며, 연마 벨트(120)는 롤러(110)에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전할 수 있다. 경우에 따라서는 연마 벨트가 순환 회전하지 않고, 통상의 카세트 테이프의 릴 투 릴(reel to reel) 귄취 방식(제1릴에 귄취되었다가 다시 제2릴에 반대 방향으로 귄취되는 방식)으로 오픈 루프 형태의 이동 궤적을 따라 이동(귄취)되도록 구성하는 것도 가능하다.For example, the
복수개의 롤러(110)는 연마 벨트(120)의 순환 궤적(또는 오픈 루프 형태의 이동 궤적)을 형성하기 위해 마련된다. 일 예로, 기판 처리 장치(1)는 제1롤러(112)와, 제1롤러(112)로부터 수평하게 이격되게 배치되는 제2롤러(114)를 포함할 수 있으며, 제1롤러(112)와 제2롤러(114)는 통상의 구동 모터(단일 모터 또는 복수개의 모터)에 의해 회전하도록 구성된다. 경우에 따라서는 제1롤러(112)와 제2롤러(114)의 사이에 다른 구동 롤러(driving roller) 또는 아이들 롤러(idle roller)가 구비될 수 있으며, 롤러(110)의 개수 및 배치 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The plurality of
아울러, 복수개의 롤러(110)는 이동가이드부(116)에 의해 기판(10)에 대해 직선 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 복수개의 롤러(110)에 연결된 이동가이드부(116)는 가이드레일(116a)을 따라 직선 이동할 수 있으며, 이동가이드부(116)에 의해 롤러(110)가 이동함에 따라, 연마 벨트(120)는 기판(10)에 대해 직선 이동하며 기판(10)의 표면을 연마할 수 있다.In addition, the plurality of
연마 벨트(120)는 제1롤러(112)와 제2롤러(114)에 의해 무한 루프 방식으로 순환 회전하며 기판(10)의 표면을 선형 연마(평탄화)하도록 마련된다.The
일 예로, 연마 벨트(120)는 축 방향(롤러의 회전축 방향)을 따른 길이가 기판(10)의 폭(연마 벨트의 축선 방향을 따른 폭)에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 연마 벨트(120)의 축 방향 길이가 기판(10)의 폭보다 크거나 작게 형성되는 것도 가능하다.In one example, the
보다 구체적으로, 순환 회전하는 연마 벨트(120)는 상부 연마 표면 및 하부 연마 표면을 가지며, 기판(10)은 상부 연마 표면 또는 하부 연마 표면에 의해 연마된다.More specifically, the circulating rotating
연마 벨트(120)는 기판(10)에 대한 기계적 연마에 적합한 재질로 형성된다. 예를 들어, 연마 벨트(120)는 폴리우레탄, 폴리유레아(polyurea), 폴리에스테르, 폴리에테르, 에폭시, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 플루오르중합체, 비닐 중합체, 아크릴 및 메타아크릴릭 중합체, 실리콘, 라텍스, 질화 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 및 스티렌, 부타디엔 및 아크릴로니트릴의 다양한 공중합체를 이용하여 형성될 수 있으며, 연마 벨트(120)의 재질 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
참고로, 본 발명의 실시예에서는 단 하나의 연마 벨트(120)가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 연마 벨트(120)를 이용하여 동시에 또는 순차적으로 기판(10)을 연마하는 것도 가능하다.For example, in the embodiment of the present invention, only one
또한, 연마 벨트(120)의 장력을 조절할 수 있도록 제1롤러(112)와 제2롤러(114) 중 적어도 하나가 이동 가능하게 구성되거나, 연마 벨트(120)의 장력을 조절하기 위한 별도의 장력조절장치가 마련될 수 있다.At least one of the
도 5 내지 도 7을 참조하면, 가압력 형성부(140)는 전자기력을 이용하여 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 형성하기 위해 마련된다.5 to 7, the pressing
이는, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력이 균일하게 유지되도록 하여 기판(10)의 표면 균일도(연마 균일도)를 향상시키고, 기판(10)의 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하기 위함이다.This improves the surface uniformity (polishing uniformity) of the
즉, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절하는 방법에는, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하거나, 연마 벨트의 내면에 유체(예를 들어, 공기 또는 물)를 분사하는 방법이 있다.That is, as a method of controlling the pressing force of the
그런데, 연마 벨트의 내면을 가압체로 직접 가압하는 방식에서는, 연마 벨트의 내면에 가압체가 직접 접촉됨에 따라 연마 벨트의 내면에 마모 및 손상이 발생되는 문제점이 있고, 가압체의 가압 압력을 조절하기 위해서는 가압체의 가압력을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 가압력 제어에 따른 응답속도가 늦을 뿐만 아니라 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.However, in the method of directly pressing the inner surface of the abrasive belt with the pressing body, abrasion and damage are generated on the inner surface of the abrasive belt as the pressing body directly contacts the inner surface of the abrasive belt. To control the pressing pressure of the pressing body Since the pressing force of the pressing body must be mechanically adjusted, not only the response speed according to the pressing force control is slow, but also it is difficult to finely control the pressing force.
또한, 연마 벨트의 내면에 유체를 분사하는 방식에서는, 연마 벨트의 양 측면 가장자리부가 외부로 개방됨에 따라, 연마 벨트의 가장자리부에서 분사된 유체 중 일부가 연마 벨트의 가장자리부에서 외부로 빠져나가게 되는 현상이 발생되고, 이에 따라 연마 벨트의 가장자리부에서의 가압력을 균일하게 유지하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 유체를 이용한 가압 방식에서는, 유체의 공급량을 제어하는 펌프의 맥동 현상에 의해 유체에 의한 가압력을 일정하게 유지하기 어렵고, 유체에 의한 가압 압력을 조절하기 위해서는 유체의 공급량을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 응답속도가 늦고, 가압력을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.Further, in the method of spraying the fluid on the inner surface of the abrasive belt, as both side edge portions of the abrasive belt are opened to the outside, a part of the fluid ejected from the edge portion of the abrasive belt escapes to the outside from the edge portion of the abrasive belt There is a problem that it is difficult to uniformly maintain the pressing force at the edge portion of the abrasive belt. Further, in the pressurizing method using the fluid, it is difficult to keep the pressing force by the fluid constant due to the pulsating phenomenon of the pump that controls the supply amount of the fluid. In order to control the pressurizing pressure by the fluid, Therefore, there is a problem that the response speed is slow and it is difficult to control the pressing force finely.
이에 본 발명은 전자기력을 이용한 가압력 형성부(140)에 의해 비접촉 방식으로 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력이 형성되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)의 중앙부 뿐만 아니라 가장자리부에서도 가압력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 대면적 유리 기판(10)의 표면 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Accordingly, the present invention can prevent the
또한, 전자기력을 제어하여 연마 벨트(120)의 가압력을 조절하는 것에 의하여, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, by controlling the pressing force of the polishing
일 예로, 가압력 형성부(140)는, 연마 벨트(120)의 내면에 구비되는 자성 벨트(132)와, 연마 벨트(120)의 내부에 배치되며 자성 벨트(132)와 상호 척력(repulsive force; RF)을 형성하는 가압자석부(142)를 포함하고, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142) 간의 척력에 의해 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력이 형성된다.The pressing
바람직하게 자성 벨트(132)를 가요성을 갖는 고무자석으로 형성하는 것에 의하여, 자성 벨트(132)의 손상없이 자성 벨트(132)의 순환 회전을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The advantageous effect of ensuring the circular rotation of the
아울러, 자성 벨트(132)는 접착층(134)을 매개로 연마 벨트(120)의 내면에 부착되어 연마 벨트(120)와 함께 일체로 모듈화된다. 여기서, 자성 벨트(132)와 연마 벨트(120)가 일체로 모듈화된다 함은, 자성 벨트(132)와 연마 벨트(120)가 접착층(134)을 매개로 일체로 연결되어 단일 구성품인 연마 벨트(120) 조립체를 구성하는 것으로 이해된다.The
가압자석부(142)는 자성 벨트(132)의 내면을 마주하도록 연마 벨트(120)의 내부에 배치되며, 자성 벨트(132)와 상호 척력(RF)을 형성하여 연마 벨트(120)를 기판(10)에 가압한다. 일 예로, 가압자석부(142)는 자성 벨트(132)와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있다.The
이때, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF)에 의한 가압력은 다양한 방식으로 조절될 수 있다.At this time, the pressing force by the repulsive force RF between the
일 예로, 가압자석부(142)는 전자석으로 형성되며, 가압자석부(142)에 인가되는 전압을 제어하여 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절할 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 전자석을 형성된 가압자석부(142)에 인가되는 전압(V1,V2)을 다르게 제어함으로써, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF1,RF2)을 조절하는 것에 의하여, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 가압자석부(142)에 인가되는 전압에 비례하여 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF1,RF2)이 조절될 수 있는 바, 가압자석부(142)에 인가되는 전압(V2)이 높아지면 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF2)이 커질 수 있다.For example, the
다른 일 예로, 가압자석부(142)는 영구자석으로 형성되고 자성 벨트(132)에 선택적으로 접근 및 이격 가능하게 제공되며, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142)의 사이 거리를 제어하여 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절할 수 있다. 즉, 도 7을 참조하면, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142)의 사이 거리(H1,H2)를 다르게 조절함으로써, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF1,RF2)을 조절하는 것에 의하여, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142)의 사이 거리(H1,H2)에 비례하여 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF1,RF2)이 조절될 수 있는 바, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142)의 사이 거리(H2)가 작아지면 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF2)이 커질 수 있다.In another example, the
한편, 도 8을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는, 연마 벨트(120)를 마주하도록 기판(10)을 지지하며, 연마 벨트(120)가 기판(10)에 밀착되도록 기판(10)을 사이에 두고 자성 벨트(132)와 상호 인력을 형성하는 자성지지부(160)를 포함한다.8, the
일 예로, 자성지지부(160)는 기판(10)의 저면을 지지하도록 배치될 수 있으며, 기판(10)을 사이에 두고 자성 벨트(132)와 상호 인력을 형성하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)를 기판(10)의 표면에 밀착시킬 수 있다.The
이와 같이, 연마 벨트(120)를 기판(10)의 표면에 밀착시킨 상태로 연마 공정을 수행하도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)에 의한 연마 효율을 향상시키고, 연마 시간을 단축할 수 있으며, 연마 벨트(120)에 의한 연마량을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.By thus performing the polishing process in a state in which the polishing
이때, 자성지지부(160)는 자성 벨트(132)와 상호 인력(AF)을 형성 가능한 자성체, 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있으며, 자성지지부(160)의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. It will be understood that the present invention can be changed.
10 : 기판 100 : 연마유닛
110 : 롤러 112 : 제1롤러
114 : 제2롤러 116 : 이동가이드부
120 : 연마 벨트 130 : 인력형성부
132 : 자성 벨트 134 : 접착층
140 : 가압력 형성부 142 : 가압자석부10: substrate 100: polishing unit
110: roller 112: first roller
114: second roller 116: moving guide part
120: abrasive belt 130:
132: magnetic belt 134: adhesive layer
140: pressing force forming portion 142: pressing magnet portion
Claims (39)
서로 이격 배치되는 복수개의 롤러와;
상기 롤러에 의해 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
상기 연마 벨트에 구비되며, 상기 연마 벨트를 상기 롤러에 밀착시키는 인력형성부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising:
A plurality of rollers spaced apart from each other;
An abrasive belt moving by the roller and polishing the surface of the substrate;
A force generating unit provided on the abrasive belt for urging the abrasive belt against the roller;
The substrate processing apparatus comprising:
상기 인력형성부는 상기 연마 벨트와 상기 롤러 간에 상호 인력(attractive force)을 형성하여 상기 연마 벨트를 상기 롤러에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the attraction force forming portion forms an attractive force between the abrasive belt and the roller to bring the abrasive belt into close contact with the roller.
상기 인력형성부는 상기 연마 벨트의 내면에 구비되는 자성 벨트이며,
상기 자성 벨트와 상기 롤러 간의 전자기력에 의해 상기 연마 벨트가 상기 롤러에 밀착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the attraction forming portion is a magnetic belt provided on an inner surface of the abrasive belt,
And the abrasive belt is brought into close contact with the roller by an electromagnetic force between the magnetic belt and the roller.
상기 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
Wherein the magnetic belt is formed of a rubber magnet having flexibility.
상기 롤러는 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 금속 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
Wherein the roller is formed of a metal material capable of forming a mutual attractive force with the magnetic belt.
상기 롤러는 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
Wherein the roller is formed of an electromagnet or permanent magnet capable of forming a mutual attractive force with the magnetic belt.
상기 롤러에 구비되며, 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 자성체로 형성된 자성코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
And a magnetic core provided on the roller and formed of a magnetic material capable of forming a mutual attraction with the magnetic belt.
상기 기판에 대해 상기 롤러를 직선 이동시키는 이동가이드부를 포함하고,
상기 연마 벨트는 상기 롤러의 이동에 따라 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
And a movement guide portion for linearly moving the roller relative to the substrate,
Wherein the polishing belt linearly moves with respect to the substrate in accordance with the movement of the roller and polishes the surface of the substrate.
상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a rectangular substrate having at least one side longer than 1 m.
상기 연마 벨트에 의해 상기 기판에 대한 기계적 연마가 행해지는 동안 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되며 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein a slurry for chemical polishing is supplied together with a chemical mechanical polishing (CMP) process while mechanical polishing is performed on the substrate by the polishing belt.
상기 연마 벨트는 상기 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the abrasive belt is circularly rotated along a path determined by the roller.
정해진 경로를 따라 이동하면서 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
전자기력을 이용하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising:
An abrasive belt for abrading a surface of the substrate while moving along a predetermined path;
A pressing force forming unit that forms a pressing force of the abrasive belt with respect to the substrate by using an electromagnetic force;
The substrate processing apparatus comprising:
상기 가압력 형성부는,
상기 연마 벨트의 내면에 구비되는 자성 벨트와;
상기 연마 벨트의 내부에 배치되며, 상기 자성 벨트와 상호 척력(repulsive force)을 형성하는 가압자석부;를 포함하고,
상기 자성 벨트와 상기 가압자석부 간의 척력에 의해 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
The pressing force-
A magnetic belt provided on an inner surface of the abrasive belt;
And a pressing magnet disposed inside the abrasive belt and forming a repulsive force with the magnetic belt,
And a pressing force of the abrasive belt with respect to the substrate is formed by a repulsive force between the magnetic belt and the pressing magnet portion.
상기 가압자석부는 전자석 또는 영구 자석인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the pressing magnet portion is an electromagnet or a permanent magnet.
상기 가압자석부는 전자석으로 형성되며,
상기 가압자석부에 인가되는 전압을 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
15. The method of claim 14,
The pressing magnet portion is formed of an electromagnet,
Wherein the pressing force of the abrasive belt relative to the substrate is controlled by controlling a voltage applied to the pressing magnet unit.
상기 가압자석부는 영구자석으로 형성되고, 상기 자성 벨트에 선택적으로 접근 및 이격 가능하게 제공되며,
상기 자성 벨트와 상기 가압자석부의 사이 거리를 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the pressing magnet portion is formed of a permanent magnet, and is provided so as to be selectively accessible to and separated from the magnetic belt,
Wherein the pressing force of the polishing belt against the substrate is controlled by controlling a distance between the magnetic belt and the pressing magnet.
상기 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the magnetic belt is formed of a rubber magnet having flexibility.
상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the substrate is a rectangular substrate having at least one side longer than 1 m.
서로 이격 배치되는 복수개의 롤러를 포함하고,
상기 연마 벨트는 상기 롤러에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
19. The method according to any one of claims 12 to 18,
A plurality of rollers spaced apart from each other,
Wherein the abrasive belt is circularly rotated along the path determined by the roller.
상기 기판에 대해 상기 롤러를 직선 이동시키는 이동가이드부를 포함하고,
상기 연마 벨트는 상기 롤러의 이동에 따라 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
20. The method of claim 19,
And a movement guide portion for linearly moving the roller relative to the substrate,
Wherein the polishing belt linearly moves with respect to the substrate in accordance with the movement of the roller and polishes the surface of the substrate.
상기 연마 벨트를 마주하도록 상기 기판을 지지하며, 상기 연마 벨트가 상기 기판에 밀착되도록 상기 기판을 사이에 두고 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성하는 자성지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
19. The method according to any one of claims 12 to 18,
Further comprising a magnetic supporter for supporting the substrate to face the abrasive belt and for attracting the magnetic belt with the abrasive belt sandwiched between the substrate and the substrate.
상기 연마 벨트에 의해 상기 기판에 대한 기계적 연마가 행해지는 동안 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되며 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
19. The method according to any one of claims 12 to 18,
Wherein a slurry for chemical polishing is supplied together with a chemical mechanical polishing (CMP) process while mechanical polishing is performed on the substrate by the polishing belt.
롤러와;
상기 롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하면서 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
상기 연마 벨트에 구비되며, 상기 연마 벨트와 상기 롤러 간에 상호 인력(attractive force)을 형성하여 상기 연마 벨트를 상기 롤러에 밀착시키는 자성 벨트와;
전자기력을 이용하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus for polishing a substrate, comprising:
A roller;
An abrasive belt for abrading a surface of the substrate while moving along a path determined by the roller;
A magnetic belt provided on the abrasive belt and forming an attractive force between the abrasive belt and the roller to bring the abrasive belt into close contact with the roller;
A pressing force forming unit that forms a pressing force of the abrasive belt with respect to the substrate by using an electromagnetic force;
The substrate processing apparatus comprising:
상기 가압력 형성부는, 상기 연마 벨트의 내부에 배치되며 상기 자성 벨트와 상호 척력(repulsive force)을 형성하는 가압자석부를 포함하고,
상기 자성 벨트와 상기 가압자석부 간의 척력에 의해 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein the pressing force generating portion includes a pressing magnet portion disposed inside the abrasive belt and forming a repulsive force with the magnetic belt,
And a pressing force of the abrasive belt with respect to the substrate is formed by a repulsive force between the magnetic belt and the pressing magnet portion.
상기 가압자석부는 전자석 또는 영구 자석인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
25. The method of claim 24,
Wherein the pressing magnet portion is an electromagnet or a permanent magnet.
상기 가압자석부는 전자석으로 형성되며,
상기 가압자석부에 인가되는 전압을 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
26. The method of claim 25,
The pressing magnet portion is formed of an electromagnet,
Wherein the pressing force of the abrasive belt relative to the substrate is controlled by controlling a voltage applied to the pressing magnet unit.
상기 가압자석부는 영구자석으로 형성되고, 상기 자성 벨트에 선택적으로 접근 및 이격 가능하게 제공되며,
상기 자성 벨트와 상기 가압자석부의 사이 거리를 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
26. The method of claim 25,
Wherein the pressing magnet portion is formed of a permanent magnet, and is provided so as to be selectively accessible to and separated from the magnetic belt,
Wherein the pressing force of the polishing belt against the substrate is controlled by controlling a distance between the magnetic belt and the pressing magnet.
상기 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein the magnetic belt is formed of a rubber magnet having flexibility.
상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein the substrate is a rectangular substrate having at least one side longer than 1 m.
상기 롤러는 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 금속 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein the roller is formed of a metal material capable of forming a mutual attractive force with the magnetic belt.
상기 롤러는 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein the roller is formed of an electromagnet or permanent magnet capable of forming a mutual attractive force with the magnetic belt.
상기 롤러에 구비되며, 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성 가능한 자성체로 형성된 자성코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
24. The method of claim 23,
And a magnetic core provided on the roller and formed of a magnetic material capable of forming a mutual attraction with the magnetic belt.
상기 기판에 대해 상기 롤러를 직선 이동시키는 이동가이드부를 포함하고,
상기 연마 벨트는 상기 롤러의 이동에 따라 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
33. The method according to any one of claims 23 to 32,
And a movement guide portion for linearly moving the roller relative to the substrate,
Wherein the polishing belt linearly moves with respect to the substrate in accordance with the movement of the roller and polishes the surface of the substrate.
상기 연마 벨트를 마주하도록 상기 기판을 지지하며, 상기 연마 벨트가 상기 기판에 밀착되도록 상기 기판을 사이에 두고 상기 자성 벨트와 상호 인력을 형성하는 자성지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
33. The method according to any one of claims 23 to 32,
Further comprising a magnetic supporter for supporting the substrate to face the abrasive belt and for attracting the magnetic belt with the abrasive belt sandwiched between the substrate and the substrate.
상기 롤러는 이격되게 복수개가 구비되고,
상기 연마 벨트는 상기 롤러에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
33. The method according to any one of claims 23 to 32,
The plurality of rollers being spaced apart from each other,
Wherein the abrasive belt is circularly rotated along the path determined by the roller.
상기 연마 벨트에 의해 상기 기판에 대한 기계적 연마가 행해지는 동안 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되며 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
33. The method according to any one of claims 23 to 32,
Wherein a slurry for chemical polishing is supplied together with a chemical mechanical polishing (CMP) process while mechanical polishing is performed on the substrate by the polishing belt.
롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
상기 연마 벨트의 내면에 형성되는 접착층과;
상기 접착층을 매개로 상기 연마 벨트의 내면에 부착되며, 상기 연마 벨트의 내부에서부터 발생된 전자기력과 작용하며 상기 연마 벨트를 상기 기판에 가압하는 자성 벨트;를
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 연마 벨트 조립체.
An abrasive belt assembly for pressing a substrate and performing a chemical mechanical polishing (CMP) process,
An abrasive belt moving along a path defined by the roller and polishing the surface of the substrate;
An adhesive layer formed on an inner surface of the abrasive belt;
A magnetic belt attached to an inner surface of the abrasive belt via the adhesive layer and acting on an electromagnetic force generated from the inside of the abrasive belt and pressing the abrasive belt against the substrate;
And an abrasive belt assembly for a substrate processing apparatus.
상기 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 연마 벨트 조립체.
39. The method of claim 37,
Wherein the magnetic belt is formed of a rubber magnet having flexibility.
상기 연마 벨트는 상기 롤러에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 연마 벨트 조립체.
39. The method of claim 37,
Wherein the abrasive belt is circularly rotated along the path defined by the roller.
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