KR20180058932A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20180058932A
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 롤러 유닛과, 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 롤러 유닛과 이격되게 배치되며 연마 벨트의 외표면을 개질하는 컨디셔너를 포함하는 것에 의하여, 컨디셔너에 의한 개질 효과를 균일하게 유지할 수 있으며, 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 대면적 기판의 연마 두께를 정확하게 제어하고, 연마 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
본 발명은 대면적 기판의 연마 균일도를 높일 수 있으며, 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 기판을 연마하는 연마 벨트의 컨디셔닝 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연마 벨트의 컨디셔닝 공정 중에 발생된 진동에 의해 연마 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 대면적 유리 기판의 표면 균일도를 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 롤러 유닛과, 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 롤러 유닛과 이격되게 배치되며 연마 벨트의 외표면을 개질하는 컨디셔너를 포함한다.
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.
특히, 본 발명은 컨디셔너가 롤러 유닛으로부터 이격되게 배치된 상태에서 연마 벨트의 외표면을 개질하도록 하는 것에 의하여, 컨디셔너에 의한 개질 면적(접촉 면적)을 충분하게 확보함과 아울러, 컨디셔너에 의한 개질 공정 중에 발생한 진동이 롤러 유닛에 영향을 미치는 것을 방지하여 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 롤러 유닛의 둘레 외측에서 롤러 유닛에 의해 지지되는 연마 벨트의 외표면 부위를 컨디셔너가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다. 다시 말해서, 연마 벨트의 내표면이 제1롤러(또는 제2롤러)에 접촉(지지)된 상태에서 접촉 영역(연마 벨트가 제1롤러에 접촉되는 영역)의 외표면을 컨디셔너가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다. 그러나, 제1롤러의 표면에 지지되는 연마 벨트가 제1롤러의 곡면을 따라 곡선형으로 배치되고, 실질적으로 컨디셔닝 공정이 행해지는 컨디셔너의 컨디셔닝 디스크는 평판형으로 형성되기 때문에, 컨디셔너가 연마 벨트의 외표면에 선접촉(평면과 곡면의 접촉)하게 되므로, 연마 벨트에 대한 컨디셔너의 접촉면(컨디셔닝이 이루어지는 접촉부위)이 충분하게 확보하기 어려운 문제점이 있고, 이에 따라 연마 벨트의 컨디셔닝 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 컨디셔너가 가압되는 연마 벨트의 내표면에는 제1롤러가 직접 접촉하기 때문에, 컨디셔너가 연마 벨트에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트를 거쳐 제1롤러에 전달되면, 제1롤러의 회전 변위에 진동이 야기되면서 연마 벨트의 이동 경로(이동 궤적)가 일정하기 유지되기 어렵고, 이에 따라 연마 벨트에 의한 연마 품질이 저하되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에서는 롤러 유닛과 이격되게 컨디셔너를 배치하고, 롤러 유닛과 이격된 연마 벨트의 평면 부위(예를 들어, 상부 연마 표면)에서 컨디셔닝 공정이 행해지도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 대한 컨디셔너의 접촉 면적을 충분하게 확보(면접촉)할 수 있게 되므로, 다시 말해서, 컨디셔너가 연마 벨트의 외표면에 면접촉하게 되므로, 컨디셔닝 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있으며, 컨디셔너가 연마 벨트에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트를 거쳐 제1롤러로 전달되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 결과적으로 연마 벨트의 이동 궤적을 불규칙적인 유동없이 균일하게 유지할 수 있으며, 기판의 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 컨디셔너를 마주하도록 배치되어 연마 벨트의 내표면을 지지하는 벨트지지부가 구비된다. 이와 같이, 연마 벨트의 내표면이 벨트지지부에 의해 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 컨디셔너가 가압됨에 따른 연마 벨트의 처짐을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게 벨트지지부가 연마 벨트의 내표면을 비접촉 상태로 지지하는 것에 의하여, 마찰 저항(연마 벨트의 이동(회전)을 방해하는 인자)에 의한 연마 효율 저하를 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 벨트지지부는 연마 벨트의 내표면을 컨디셔너에 대해 평행하게 지지한다. 이와 같이, 벨트지지부에 의해 연마 벨트의 내표면이 컨디셔너에 평행하게 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 대한 컨디셔너의 접촉 면적이 보다 효과적으로 확보(면접촉)하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 벨트지지부는 전자기력을 이용하여 연마 벨트의 내표면을 비접촉 방식으로 지지하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 연마 벨트의 내표면에는 자성 벨트가 구비되고, 연마 벨트의 내측에 배치되는 벨트지지부와 자성 벨트 간의 전자기력에 의해 연마 벨트의 내표면이 지지된다. 이때, 벨트지지부는 자성 벨트와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된다. 그리고, 자성 벨트를 가요성을 갖는 고무자석으로 형성하는 것에 의하여, 자성 벨트의 손상없이 자성 벨트의 순환 회전을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 전자기력을 이용한 벨트지지부에 의해 비접촉 방식으로 연마 벨트의 내표면이 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 내표면 중앙부 뿐만 아니라 내표면 가장자리부에서도 지지력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 컨디셔닝이 행해지는 연마 벨트의 평탄도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 전자기력을 제어하여 연마 벨트의 지지력을 조절하는 것에 의하여, 컨디셔닝 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다른 일 예로, 벨트지지부는 연마 벨트의 내표면에 유체를 분사하고, 유체에 의한 분사력(JF1)에 의해 연마 벨트의 내표면을 지지하는 것도 가능하다. 이때, 벨트지지부는 연마 벨트의 내표면에 기체와 액체 중 적어도 어느 하나를 분사할 수 있다.
롤러 유닛은 연마 벨트의 이동 경로를 다양한 방식으로 형성할 수 있다.
일 예로, 연마 벨트는 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전한다. 구체적으로, 롤러 유닛은 제1롤러와, 제1롤러로부터 이격되게 배치되는 제2롤러를 포함하고, 연마 벨트는 제1롤러와 상기 제2롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전한다. 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. 아울러, 롤러 유닛은 이동가이드부에 의해 기판에 대해 직선 이동하도록 구성될 수 있다.
다른 일 예로, 롤러 유닛은, 기판에 인접하게 배치되는 제1롤러 및 제2롤러와, 제1롤러와 제2롤러의 상부에 배치되며 제1롤러 및 제2롤러와 함께 연마 벨트의 순환 경로를 형성하는 제1아이들롤러와 제2아이들롤러를 포함하고, 제1롤러, 제2롤러, 제1아이들롤러, 제2아이들롤러는 상호 협조적으로 사각 형상의 연마 벨트 순환 경로를 형성하되, 연마 벨트의 아랫변 구간에서는 기판에 대한 연마가 행해지고, 컨디셔너는 제1아이들롤러와 제2아이들롤러의 사이에 배치되어 연마 벨트의 윗변 구간에서 연마 벨트의 외표면을 개질한다.
이와 같이, 연마 벨트의 아랫변 구간에서는 기판에 대한 연마가 행해지고, 연마 벨트의 아랫변 구간으로부터 이격된 연마 벨트의 윗변 구간에서는 컨디셔너에 의한 개질이 이루어지도록 하는 것에 의하여, 컨디셔너에 의한 개질 공정시 발생된 진동이 연마 벨트의 아랫변 구간(연마 구간)에 영향을 미치는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다르게는 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)하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를 포함한다.
가압력 형성부는 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 가압력 형성부는 연마 벨트의 내표면에 접촉된 상태로 가압하거나 비접촉 상태로 가압하도록 구성될 수 있다.
바람직하게 가압력 형성부는 전자기력을 이용하여 비접촉 방식으로 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성한다. 이는, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 균일하게 유지되도록 하여 기판의 표면 균일도(연마 균일도)를 향상시키고, 기판의 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하기 위함이다.
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.
이에 본 발명은 전자기력을 이용한 가압력 형성부에 의해 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.
또한, 전자기력을 제어하여 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것에 의하여, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
구체적으로, 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.
이때, 가압자석부는 자성 벨트와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된다.
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.
또한, 기판 처리 장치는 연마 벨트를 마주하도록 기판을 지지하며, 연마 벨트가 기판에 밀착되도록 기판을 사이에 두고 자성 벨트와 상호 인력을 형성하는 자성지지부를 포함한다.
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.
본 발명의 다른 바람직한 다른 실시예에 따르면, 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치는, 롤러 유닛과, 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와, 롤러 유닛과 이격되게 배치되며 연마 벨트의 외표면을 개질하는 컨디셔너와, 컨디셔너를 마주하도록 배치되며 연마 벨트의 내표면을 지지하는 벨트지지부와, 기판에 대한 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를 포함한다.
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.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대면적 기판의 연마 두께를 정확하게 제어하고, 연마 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 컨디셔너가 롤러 유닛으로부터 이격되게 배치된 상태에서 연마 벨트의 외표면을 개질하도록 하는 것에 의하여, 컨디셔너에 의한 개질 면적을 충분하게 확보함과 아울러, 컨디셔너에 의한 개질 공정 중에 발생한 진동이 롤러 유닛에 영향을 미치는 것을 방지하여 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 롤러 유닛의 둘레 외측에서 롤러 유닛에 의해 지지되는 연마 벨트의 외표면 부위를 컨디셔너가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다. 다시 말해서, 연마 벨트의 내표면이 제1롤러(또는 제2롤러)에 접촉(지지)된 상태에서 접촉 영역(연마 벨트가 제1롤러에 접촉되는 영역)의 외표면을 컨디셔너가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다. 그러나, 제1롤러의 표면에 지지되는 연마 벨트가 제1롤러의 곡면을 따라 곡선형으로 배치되고, 실질적으로 컨디셔닝 공정이 행해지는 컨디셔너의 컨디셔닝 디스크는 평판형으로 형성되기 때문에, 컨디셔너가 연마 벨트의 외표면에 선접촉(평면과 곡면의 접촉)하게 되므로, 연마 벨트에 대한 컨디셔너의 접촉면(컨디셔닝이 이루어지는 접촉부위)이 충분하게 확보하기 어려운 문제점이 있고, 이에 따라 연마 벨트의 컨디셔닝 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 컨디셔너가 가압되는 연마 벨트의 내표면에는 제1롤러가 직접 접촉하기 때문에, 컨디셔너가 연마 벨트에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트를 거쳐 제1롤러에 전달되면, 제1롤러의 회전 변위에 진동이 야기되면서 연마 벨트의 이동 경로(이동 궤적)가 일정하기 유지되기 어렵고, 이에 따라 연마 벨트에 의한 연마 품질이 저하되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에 따르면, 롤러 유닛과 이격되게 컨디셔너를 배치하고, 롤러 유닛과 이격된 연마 벨트의 평면 부위(예를 들어, 상부 연마 표면)에서 컨디셔닝 공정이 행해지도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 대한 컨디셔너의 접촉 면적을 충분하게 확보(면접촉)할 수 있게 되므로, 다시 말해서, 컨디셔너가 연마 벨트의 외표면에 면접촉하게 되므로, 컨디셔닝 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있으며, 컨디셔너가 연마 벨트에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트를 거쳐 제1롤러로 전달되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 결과적으로 연마 벨트의 이동 궤적을 불규칙적인 유동없이 균일하게 유지할 수 있으며, 기판의 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 연마 벨트의 내표면이 벨트지지부에 의해 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트에 컨디셔너가 가압됨에 따른 연마 벨트의 처짐을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면 전자기력을 이용한 벨트지지부에 의해 비접촉 방식으로 연마 벨트의 내표면이 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트의 내표면 중앙부 뿐만 아니라 내표면 가장자리부에서도 지지력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 컨디셔닝이 행해지는 연마 벨트의 평탄도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전자기력을 이용한 벨트지지부에 의해 비접촉 방식으로 연마 벨트의 내표면이 지지되도록 하는 것에 의하여, 컨디셔닝 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 연마 벨트의 컨디셔닝 효율을 향상시키고, 컨디셔닝에 소요되는 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기판에 대한 연마 벨트의 가압력이 균일하게 유지되도록 하여 기판의 표면 균일도(연마 균일도)를 향상시키고, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 컨디셔너를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 벨트지지부의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 벨트지지부의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도 5 내지 도 7은 도 1의 롤러 유닛의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면,
도 9 및 도 10은 도 8의 가압력 형성부에 의한 가압력 형성 과정을 설명하기 위한 도면,
도 11은 도 8의 자성지지부를 설명하기 위한 도면이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 컨디셔너를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 벨트지지부의 구조 및 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4는 도 1의 벨트지지부의 변형예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 도 7은 도 1의 롤러 유닛의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 롤러 유닛(110)과, 롤러 유닛(110)에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트(120)와, 롤러 유닛(110)과 이격되게 배치되며 연마 벨트(120)의 외표면(기판에 접촉되는 표면)을 개질하는 컨디셔너(200)를 포함한다.
기판(10)에 대한 화학 기계적 연마(CMP) 공정은 롤러 유닛(110)과 연마 벨트(120)를 포함하는 연마유닛(100)에 의해 수행되며, 연마 벨트(120)가 기판(10)의 표면에 회전 접촉하는 동안 연마 벨트(120)와 기판(10) 중 적어도 어느 하나에는 화학적 연마를 위한 슬러리가 공급된다.
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.
롤러 유닛(110)은 연마 벨트(120)의 이동 궤적으로 형성하기 위해 마련된다.
일 예로, 롤러 유닛(110)은 연마 벨트(120)의 순환 궤적을 형성하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 롤러 유닛(110)은 제1롤러(112)와, 제1롤러(112)로부터 수평하게 이격되게 배치되는 제2롤러(114)를 포함하며, 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.
아울러, 롤러 유닛(110)은 이동가이드부(116)에 의해 기판(10)에 대해 직선 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 롤러 유닛(110)에 연결된 이동가이드부(116)는 가이드레일(116a)을 따라 직선 이동할 수 있으며, 이동가이드부(116)에 의해 롤러 유닛(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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 연마 벨트(120)의 장력을 조절할 수 있도록 제1롤러(112)와 제2롤러(114) 중 적어도 하나가 이동 가능하게 구성(예를 들어, 제1롤러(112)에 대해 제2롤러(114)가 이격되게 구성)되거나, 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 세정유닛이 구비될 수 있다. 세정유닛은 접촉 방식 또는 비접촉 방식으로 연마 벨트(120)의 표면을 세정할 수 있으며, 세정유닛의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
컨디셔너(200)는 연마 벨트(120)의 표면을 개질하기 위해 마련되며, 롤러 유닛(110)으로부터 이격되게 배치된다.
컨디셔너(200)는 연마 벨트(120)의 표면을 미리 정해진 가압력으로 가압하며 미세하게 절삭하여 연마 벨트(120)의 표면에 형성된 미공이 표면에 나오도록 개질한다. 다시 말해서, 컨디셔너(200)는 연마 벨트(120)의 외표면에 연마제와 화학 물질이 혼합된 슬러리를 담아두는 역할을 하는 수많은 발포 미공들이 막히지 않도록 연마 벨트(120)의 외표면을 미세하게 절삭하여, 연마 벨트(120)의 발포 기공에 채워졌던 슬러리가 기판에 원활하게 공급되도록 한다. 바람직하게 컨디셔너(200)는 회전 가능하게 구비되며, 연마 벨트(120)의 외표면에 회전 접촉한다.
참고로, 컨디셔너(200)가 롤러 유닛(110)으로부터 이격되게 배치된다 함은, 컨디셔너(200)가 롤러 유닛(110)을 구성하는 롤러(제1롤러(112) 또는 제2롤러(114))로부터 소정 간격을 두고 이격되게 배치된 상태로 정의되며, 컨디셔너(200)가 접촉되는 연마 벨트(120)의 외표면 영역에 대응하는 연마 벨트(120)의 내표면 영역에는 롤러 유닛(110)이 접촉하지 않는다. 일 예로, 컨디셔너(200)는 제1롤러(112)와 제2롤러(114)의 사이에 배치되어 상부 연마 표면에 접촉하도록 구성된다. 경우에 따라서는 컨디셔너가 제1롤러와 제2롤러의 사이에서 하부 연마 표면에 접촉하도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 컨디셔너(200)가 롤러 유닛(110)으로부터 이격되게 배치된 상태에서 연마 벨트(120)의 외표면을 개질하도록 하는 것에 의하여, 컨디셔너(200)에 의한 개질 면적을 충분하게 확보함과 아울러, 컨디셔너(200)에 의한 개질 공정 중에 발생한 진동이 롤러 유닛(110)에 영향을 미치는 것을 방지하여 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 롤러 유닛(110)의 둘레 외측에서 롤러 유닛(110)에 의해 지지되는 연마 벨트(120)의 외표면 부위를 컨디셔너(200)가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다. 다시 말해서, 연마 벨트(120)의 내표면이 제1롤러(112)(또는 제2롤러)에 접촉(지지)된 상태에서 접촉 영역(연마 벨트(120)가 제1롤러(112)에 접촉되는 영역)의 외표면을 컨디셔너(200)가 개질하도록 구성하는 것도 가능하다.
그러나, 제1롤러(112)의 표면에 지지되는 연마 벨트(120)가 제1롤러(112)의 곡면을 따라 곡선형으로 배치되고, 실질적으로 컨디셔닝 공정이 행해지는 컨디셔너(200)의 컨디셔닝 디스크는 평판형으로 형성되기 때문에, 컨디셔너(200)가 연마 벨트(120)의 외표면에 선접촉(평면과 곡면의 접촉)하게 되므로, 연마 벨트(120)에 대한 컨디셔너(200)의 접촉면(컨디셔닝이 이루어지는 접촉부위)이 충분하게 확보하기 어려운 문제점이 있고, 이에 따라 연마 벨트(120)의 컨디셔닝 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 컨디셔너(200)가 가압되는 연마 벨트(120)의 내표면에는 제1롤러(112)가 직접 접촉하기 때문에, 컨디셔너(200)가 연마 벨트(120)에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트(120)를 거쳐 제1롤러(112)에 전달되면, 제1롤러(112)의 회전 변위에 진동이 야기되면서 연마 벨트(120)의 이동 경로(이동 궤적)가 일정하기 유지되기 어렵고, 이에 따라 연마 벨트(120)에 의한 연마 품질이 저하되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에서는 롤러 유닛(110)과 이격되게 컨디셔너(200)를 배치하고, 롤러 유닛(110)과 이격된 연마 벨트(120)의 평면 부위(예를 들어, 상부 연마 표면)에서 컨디셔닝 공정이 행해지도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)에 대한 컨디셔너(200)의 접촉 면적을 충분하게 확보(면접촉)할 수 있게 되므로, 다시 말해서, 컨디셔너(200)가 연마 벨트(120)의 외표면에 면접촉하게 되므로, 컨디셔닝 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있으며, 컨디셔너(200)가 연마 벨트(120)에 접촉하는 동안 발생된 진동이 연마 벨트(120)를 거쳐 제1롤러(112)로 전달되는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 결과적으로 연마 벨트(120)의 이동 궤적을 불규칙적인 유동없이 균일하게 유지할 수 있으며, 기판의 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 컨디셔너(200)를 마주하도록 배치되어 연마 벨트(120)의 내표면을 지지하는 벨트지지부(300)가 구비된다. 이와 같이, 벨트지지부(300)를 구비하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)에 컨디셔너(200)가 가압됨에 따른 연마 벨트(120)의 처짐을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
벨트지지부(300)는 롤러 유닛(110)과 이격되며 컨디셔너(200)를 마주하도록 배치되어 연마 벨트(120)의 내표면을 지지 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 벨트지지부(300)는 연마 벨트(120)의 내표면을 접촉된 상태로 지지하거나 비접촉 상태로 지지하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 벨트지지부(300)가 연마 벨트(120)의 내표면에 이격되게 배치되며, 연마 벨트(120)의 내표면을 비접촉 상태로 지지하는 예를 들어 설명하기로 한다. 이와 같이, 벨트지지부(300)가 연마 벨트(120)의 내표면을 비접촉 상태로 지지하는 것에 의하여, 마찰 저항(연마 벨트의 이동(회전)을 방해하는 인자)에 의한 연마 효율 저하를 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게 벨트지지부(300)는 연마 벨트(120)의 내표면을 컨디셔너(200)에 대해 평행하게 지지한다. 이와 같이, 벨트지지부(300)에 의해 연마 벨트(120)의 내표면이 컨디셔너(200)에 평행하게 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)에 대한 컨디셔너(200)의 접촉 면적을 보다 효과적으로 확보(면접촉)하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
벨트지지부(300)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 연마 벨트(120)의 내표면을 지지하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 벨트지지부(300)는 전자기력을 이용하여 연마 벨트(120)의 내표면을 비접촉 방식으로 지지하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 연마 벨트(120)의 내표면에는 자성 벨트(132)가 구비되고, 연마 벨트(120)의 내측에 배치되는 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 전자기력에 의해 연마 벨트(120)의 내표면이 지지된다.
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.
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.
벨트지지부(300)는 자성 벨트(132)의 내면을 마주하도록 연마 벨트(120)의 내부에 배치되며, 자성 벨트(132)와 상호 척력(repulsive force)(RF1)을 형성하여 연마 벨트(120)의 내표면을 지지한다. 일 예로, 벨트지지부(300)는 자성 벨트(132)와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있다.
이때, 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력(RF1)에 의한 지지력은 다양한 방식으로 조절될 수 있다.
일 예로, 벨트지지부(300)는 전자석으로 형성되며, 벨트지지부(300)에 인가되는 전압을 제어하여 연마 벨트(120)의 지지력을 조절할 수 있다. 즉, 전자석을 형성된 벨트지지부(300)에 인가되는 전압을 다르게 제어함으로써, 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력(RF1)을 조절하는 것에 의하여, 자성 벨트(132)에 대한 지지력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 벨트지지부(300)에 인가되는 전압에 비례하여 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력이 조절될 수 있는 바, 벨트지지부(300)에 인가되는 전압이 높아지면 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력(RF2)이 커질 수 있다.
다른 일 예로, 벨트지지부(300)는 영구자석으로 형성되고 자성 벨트(132)에 선택적으로 접근 및 이격 가능하게 제공되며, 자성 벨트(132)와 벨트지지부(300)의 사이 거리를 제어하여 연마 벨트(120)의 지지력(척력)을 조절할 수 있다. 즉, 자성 벨트(132)와 벨트지지부(300)의 사이 거리를 다르게 조절함으로써, 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력을 조절하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)의 지지력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 벨트(132)와 벨트지지부(300)의 사이 거리에 비례하여 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력이 조절될 수 있는 바, 자성 벨트(132)와 벨트지지부(300)의 사이 거리가 작아지면 벨트지지부(300)와 자성 벨트(132) 간의 척력이 커질 수 있다.
다른 일 예로, 도 4를 참조하면, 벨트지지부(300')는 연마 벨트(120)의 내표면에 유체를 분사하고, 유체에 의한 분사력(JF1)에 의해 연마 벨트(120)의 내표면을 지지하도록 구성된다.
이때, 벨트지지부(300')는 연마 벨트(120)의 내표면에 기체(예를 들어, 공기)와 액체(예를 들어, 순수) 중 적어도 어느 하나를 분사할 수 있다.
다만, 연마 벨트(120)의 내면에 유체를 분사하는 방식에서는, 연마 벨트(120)의 양 측면 가장자리부가 외부로 개방됨에 따라, 연마 벨트(120)의 가장자리부에서 분사된 유체 중 일부가 연마 벨트(120)의 가장자리부에서 외부로 빠져나가게 되는 현상이 발생되고, 이에 따라 연마 벨트(120)의 가장자리부에서의 부상력(지지력)을 균일하게 유지하기 어렵다. 더욱이, 유체를 이용한 지지 방식에서는, 유체의 공급량을 제어하는 펌프의 맥동 현상에 의해 유체에 의한 지지력을 일정하게 유지하기 어렵고, 유체에 의한 지지 압력을 조절하기 위해서는 유체의 공급량을 기구적으로 조절해야 하기 때문에, 응답속도가 늦고, 가압력을 미세하게 조절하기 어렵다.
이에 반해, 전자기력을 이용한 벨트지지부(300)에 의해 비접촉 방식으로 연마 벨트(120)의 내표면이 지지되도록 하는 것에 의하여, 연마 벨트(120)의 내표면 중앙부 뿐만 아니라 내표면 가장자리부에서도 지지력을 균일하게 유지시킬 수 있으며, 궁극적으로 컨디셔닝이 행해지는 연마 벨트(120)의 평탄도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 전자기력을 제어하여 연마 벨트(120)의 지지력을 조절하는 것에 의하여, 연마 제어에 필요한 응답속도를 단축하고, 미세한 조절을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치의 롤러 유닛(110)은, 기판에 인접하게 배치되는 제1롤러(112) 및 제2롤러(114)와, 제1롤러(112)와 제2롤러(114)의 상부에 배치되며 제1롤러(112) 및 제2롤러(114)와 함께 연마 벨트(120)의 순환 경로를 형성하는 제1아이들롤러(115a)와 제2아이들롤러(115b)를 포함하되, 컨디셔너(200)는 제1아이들롤러(115a)와 제2아이들롤러(115b)의 사이에 배치되어 연마 벨트(120)의 외표면을 개질한다.
즉, 제1롤러(112), 제2롤러(114), 제1아이들롤러(115a), 제2아이들롤러(115b)는 상호 협조적으로 대략 사각형 형상(사다리꼴 형상)의 연마 벨트(120) 순환 경로를 형성하되, 연마 벨트(120)의 하부(제1롤러와 제2롤러의 사이에 배치되는 연마 벨트의 아랫변 구간)에서는 기판에 대한 연마가 행해지고, 연마 벨트(120)의 상부(제1아이들롤러와 제2아이들롤러의 사이에 배치되는 연마 벨트의 윗변 구간)에서는 컨디셔너(200)에 의한 연마 벨트(120)의 개질이 행해진다.
이와 같이, 연마 벨트(120)의 아랫변 구간에서는 기판에 대한 연마가 행해지고, 연마 벨트(120)의 아랫변 구간으로부터 이격된 연마 벨트(120)의 윗변 구간에서는 컨디셔너(200)에 의한 개질이 이루어지도록 하는 것에 의하여, 컨디셔너(200)에 의한 개질 공정시 발생된 진동이 연마 벨트(120)의 아랫변 구간(연마 구간)에 영향을 미치는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 롤러 유닛(110)은 제1롤러(112), 제2롤러(114), 아이들롤러(115)를 포함하여 대략 삼각형 형상의 연마 벨트(120) 순환 경로를 형성하는 것도 가능하며, 컨디셔너(200)는 연마 벨트(120)의 경사 각도에 대응하여 경사지게 배치되어 연마 벨트(120)의 외표면을 개질할 수 있으며, 연마 벨트(120)의 내측에는 연마 벨트(120)의 경사 각도에 대응하여 경사지게 벨트지지부(300)가 배치될 수 있다.
한편, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 연마 벨트가 복수개의 롤러에 의해 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하는 예를 들어 설명하고 있지만, 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)하도록 구성하는 것도 가능하다.
일 예로, 도 7을 참조하면, 연마 벨트(120)는 제1롤러(111a')와 제2롤러(111b')에 의해 서로 반대 방향으로 귄취되되, 제1롤러(111a')와 제2롤러(111b')의 하부에는 연마 벨트(120)의 이동을 안내하는 제3롤러(111c')와 제4롤러(111d')가 서로 이격되게 배치된다. 연마 벨트(120)는 제1 내지 제4롤러(111a'~111d')에 의해 형성되는 대략 사다리꼴 오픈 루프 형태의 이동 궤적을 따라 릴 투 릴 방식으로 귄취되며 기판을 연마할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 9 및 도 10은 도 8의 가압력 형성부에 의한 가압력 형성 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 도 8의 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.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 롤러 유닛(110)과, 롤러 유닛(110)에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트(120)와, 롤러 유닛(110)과 이격되게 배치되며 연마 벨트(120)의 외표면(기판에 접촉되는 표면)을 개질하는 컨디셔너(200)와, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 형성하는 가압력 형성부(140)를 포함한다.
가압력 형성부(140)는 기판에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 형성 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 가압력 형성부는 연마 벨트(120)의 내표면에 접촉된 상태로 가압하거나 비접촉 상태로 가압하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 가압력 형성부(140)가 연마 벨트(120)의 내부에 배치되며, 연마 벨트(120)의 내표면을 비접촉 상태로 가압하는 예를 들어 설명하기로 한다. 이와 같이, 가압력 형성부(140)가 연마 벨트(120)의 내표면을 비접촉 상태로 가압하는 것에 의하여, 마찰 저항(연마 벨트의 이동(회전)을 방해하는 인자)에 의한 연마 효율 저하를 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 가압력 형성부(140)는 전자기력을 이용하여 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 형성하기 위해 마련된다.
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.
즉, 기판(10)에 대한 연마 벨트(120)의 가압력을 조절하는 방법에는, 연마 벨트(120)의 내면을 가압체로 직접 가압하거나, 연마 벨트(120)의 내면에 유체(예를 들어, 공기 또는 물)를 분사하는 방법이 있다.
그런데, 연마 벨트(120)의 내면을 가압체로 직접 가압하는 방식에서는, 연마 벨트(120)의 내면에 가압체가 직접 접촉됨에 따라 연마 벨트(120)의 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 벨트(120)의 내면에 유체를 분사하는 방식에서는, 연마 벨트(120)의 양 측면 가장자리부가 외부로 개방됨에 따라, 연마 벨트(120)의 가장자리부에서 분사된 유체 중 일부가 연마 벨트(120)의 가장자리부에서 외부로 빠져나가게 되는 현상이 발생되고, 이에 따라 연마 벨트(120)의 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.
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.
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.
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(RF2)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.
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.
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.
가압자석부(142)는 자성 벨트(132)의 내면을 마주하도록 연마 벨트(120)의 내부에 배치되며, 자성 벨트(132)와 상호 척력(RF2)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.
이때, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF2)에 의한 가압력은 다양한 방식으로 조절될 수 있다.
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 8 및 도 9를 참조하면, 전자석을 형성된 가압자석부(142)에 인가되는 전압(V1,V2)을 다르게 제어함으로써, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF2,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(RF2,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.
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 10을 참조하면, 자성 벨트(132)와 가압자석부(142)의 사이 거리(H1,H2)를 다르게 조절함으로써, 가압자석부(142)와 연마 벨트(120) 간의 척력(RF2,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(RF2,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.
한편, 도 11을 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.
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.
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.
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.
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.
10 : 기판 100 : 연마유닛
110 : 롤러 유닛 112 : 제1롤러
114 : 제2롤러 116 : 이동가이드부
120 : 연마 벨트 132 : 자성 벨트
134 : 접착층 140 : 가압력 형성부
142 : 가압자석부 200 : 컨디셔너
300 : 벨트지지부

Claims (45)

  1. 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치로서,
    롤러 유닛과;
    상기 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
    상기 롤러 유닛과 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 외표면을 개질하는 컨디셔너를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨디셔너를 마주하도록 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 벨트지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 비접촉 상태로 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 유체를 분사하고, 상기 유체에 의한 분사력에 의해 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 기체와 액체 중 적어도 어느 하나를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 전자기력을 이용하여 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 연마 벨트의 내표면에는 자성 벨트가 구비되고,
    상기 벨트지지부와 상기 자성 벨트 간의 전자기력에 의해 상기 연마 벨트의 내표면이 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자성 벨트는 가요성을 갖는 고무자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 자성 벨트와 상호 척력을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면을 상기 컨디셔너에 대해 평행하게 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨디셔너는 상기 연마 벨트의 외표면에 면접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 컨디셔너는 회전 가능하게 구비되며, 상기 연마 벨트의 외표면에 회전 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마 벨트는 상기 롤러 유닛에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 롤러 유닛은,
    제1롤러와;
    상기 제1롤러와 이격되게 배치되는 제2롤러를; 포함하고,
    상기 연마 벨트는 상기 제1롤러와 상기 제2롤러에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1롤러와 상기 제2롤러의 상부에 배치되며, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러와 함께 상기 연마 벨트의 상기 경로를 형성하는 아이들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1롤러의 상부에 배치되는 제1아이들롤러와;
    상기 제2롤러의 상부에 배치되는 제2아이들롤러를; 포함하고,
    상기 제1롤러, 상기 제2롤러, 상기 제1아이들롤러, 상기 제2아이들롤러는 상호 협조적으로 사각 형상의 연마 벨트 순환 경로를 형성하되,
    상기 연마 벨트의 아랫변 구간에서는 상기 기판에 대한 연마가 행해지고, 상기 컨디셔너는 상기 제1아이들롤러와 상기 제2아이들롤러의 사이에 배치되어 상기 연마 벨트의 윗변 구간에서 상기 연마 벨트의 외표면을 개질하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판에 대해 상기 롤러 유닛을 직선 이동시키는 이동가이드부를 포함하고,
    상기 연마 벨트는 상기 롤러 유닛의 이동에 따라 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    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.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는 상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 비접촉 상태로 가압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는 전자기력을 이용하여 상기 연마 벨트의 내표면을 가압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는,
    상기 연마 벨트의 내표면에 구비되는 자성 벨트와;
    상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 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.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 가압자석부는 전자석 또는 영구 자석인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 가압자석부는 전자석으로 형성되며,
    상기 가압자석부에 인가되는 전압을 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 가압자석부는 영구자석으로 형성되고, 상기 자성 벨트의 내표면에 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.
  27. 기판의 연마 공정이 행해지는 기판 처리 장치로서,
    롤러 유닛과;
    상기 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트와;
    상기 롤러 유닛과 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 외표면을 개질하는 컨디셔너와;
    상기 컨디셔너를 마주하도록 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 벨트지지부와;
    상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 형성하는 가압력 형성부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 비접촉 상태로 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 유체를 분사하고, 상기 유체에 의한 분사력에 의해 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 전자기력을 이용하여 상기 연마 벨트의 내표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 연마 벨트의 내표면에는 자성 벨트가 구비되고,
    상기 벨트지지부와 상기 자성 벨트 간의 전자기력에 의해 상기 연마 벨트의 내표면이 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  32. 제27항에 있어서,
    상기 연마 벨트는 상기 롤러 유닛에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 롤러 유닛은,
    제1롤러와;
    상기 제1롤러와 이격되게 배치되는 제2롤러를; 포함하고,
    상기 연마 벨트는 상기 제1롤러와 상기 제2롤러에 의해 정해지는 상기 경로를 따라 순환 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제1롤러와 상기 제2롤러의 상부에 배치되며, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러와 함께 상기 연마 벨트의 상기 경로를 형성하는 아이들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1롤러의 상부에 배치되는 제1아이들롤러와;
    상기 제2롤러의 상부에 배치되는 제2아이들롤러를; 포함하고,
    상기 제1롤러, 상기 제2롤러, 상기 제1아이들롤러, 상기 제2아이들롤러는 상호 협조적으로 사각 형상의 연마 벨트 순환 경로를 형성하되,
    상기 연마 벨트의 아랫변 구간에서는 상기 기판에 대한 연마가 행해지고, 상기 컨디셔너는 상기 제1아이들롤러와 상기 제2아이들롤러의 사이에 배치되어 상기 연마 벨트의 윗변 구간에서 상기 연마 벨트의 외표면을 개질하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  36. 제27항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는 상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 배치되며, 상기 연마 벨트의 내표면을 비접촉 상태로 가압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는 전자기력을 이용하여 상기 연마 벨트의 내표면을 가압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 가압력 형성부는,
    상기 연마 벨트의 내표면에 구비되는 자성 벨트와;
    상기 연마 벨트의 내표면에 이격되게 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.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 가압자석부는 전자석으로 형성되며,
    상기 가압자석부에 인가되는 전압을 제어하여 상기 기판에 대한 상기 연마 벨트의 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 가압자석부는 영구자석으로 형성되고, 상기 자성 벨트의 내표면에 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.
  41. 제36항에 있어서,
    상기 벨트지지부는 상기 연마 벨트의 내표면에 유체를 분사하고, 상기 유체에 의한 분사력에 의해 상기 연마 벨트의 내표면을 가압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  42. 제38항에 있어서,
    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.
  43. 제27항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판에 대해 상기 롤러 유닛을 직선 이동시키는 이동가이드부를 포함하고,
    상기 연마 벨트는 상기 롤러 유닛의 이동에 따라 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  44. 제27항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  45. 제27항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    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.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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