KR20180083714A - 연마패드 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치 - Google Patents

연마패드 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치 Download PDF

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Abstract

벨트형의 연마패드를 교체할 수 있는 대면적 기판 연마 장치가 개시된다. 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동 롤러의 외주면에 감겨서 회전하는 벨트 형태의 연마패드를 교체하는 연마패드 교체 장치는, 한 쌍의 구동 롤러 사이의 간격을 조절하여 연마패드의 장력을 조절하는 장력 조절부 및 상기 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하는 롤러 고정 지그를 포함하고, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 구동 롤러 사이의 간격이 가까워진 상태에서 상기 연마패드를 교체한다.

Description

연마패드 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치{REPLACEMENT DEVICE FOR POLISHING PAD AND POLISHING APPARATUS FOR LARGE SUBSTRATE HAVING THE REPLACEMENT DEVICE}
본 발명은 벨트형의 연마패드를 이용하여 기판을 연마하는 대면적 기판 연마 장치에서 연마패드의 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치에 관한 것이다.
반도체소자의 제조에는, 연마와 버핑(buffing) 및 세정을 포함하는 CMP(chemical mechanical polishing) 작업이 필요하다. 반도체 소자는, 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 기판층에서, 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 절연된다. 더 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 편평화가 되지 않으면, 표면형태에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선패턴은 절연재로 형성되어, 금속 기판 연마 작업이 과잉금속물을 제거하게 된다.
기존의 기판 연마 시스템은 기판의 일면 또는 양면을 연마와 버핑 및 세정하기 위한 구성요소로서, 벨트, 연마패드 또--는 브러시를 구비하는 벨트를 구비한다. 슬러리는 기판 연마 작업을 촉진 및 강화시키기 위해 사용된다.
기존의 기판 연마 시스템은 2개의 구동 롤러 상에 장착된 벨트형의 연마패드로 구성되는 벨트형 기판 연마 장치가 알려져 있다. 벨트형 기판 연마 장치는 기판이 캐리어에 장착되며, 캐리어는 일 방향으로 선형 이동하고, 벨트형 연마패드는 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전함에 따라 기판에 소정의 힘이 가해진 상태로 밀착되어 연마가 수행된다. 여기서, 캐리어가 이동하는 연마패드에 힘을 가하기 때문에 연마 중에 발생하는 마찰력은 복잡한 양상을 띠게 되며, 캐리어에 힘을 가하기 위한 액츄에이터의 성능을 저하시키게 된다. 또한, 이와 같은 마찰력은 캐리어 및 기판 연마 시스템의 제어를 복잡하게 한다.
기판 연마 장치는 기판의 일면 또는 양면을 연마와 버핑 및 세정하기 위한 구성요소로서, 벨트, 연마패드 또는 브러시를 구비하는 벨트를 구비한다. 슬러리는 기판 연마 작업을 촉진 및 강화시키기 위해 사용된다.
기존의 기판 연마 장치는 2개의 구동 롤러 상에 장착된 벨트형의 연마패드로 구성되는 벨트형 기판 연마 장치가 알려져 있다. 벨트형 기판 연마 장치는 기판이 캐리어에 장착되며, 캐리어는 일 방향으로 선형 이동하고, 벨트형 연마패드는 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전함에 따라 기판에 소정의 힘이 가해진 상태로 밀착되어 연마가 수행된다.
한편, 기존 벨트형 연마 장치는 연마패드의 단방향 폭(400㎜ 이하)이 짧기 때문에, 구동 롤러가 외팔보 형태의 구동축에 연결되어 지지된다. 이와 같이 구동 롤러의 길이가 짧은 경우에는, 연마패드의 교체 시 구동 롤러의 구동축 반대편으로 연마패드를 교체한다. 하지만 기판의 면적이 커짐에 따라 구동 롤러의 길이가 증가하고, 더불어, 구동 롤러의 무게가 증가하므로, 외팔보 구조에서는 구동 롤러가 처짐이 발생할 수 있다. 이와 같이 구동 롤러에 처짐이 발생할 경우, 일정한 연마율과 연마 평탄도 확보가 어렵다. 이에 구동 롤러의 처짐을 개선하기 위해서 구동 롤러의 양쪽에서 지지하는 구조로 변경하였다.
그런데 이와 같이 구동 롤러를 양쪽에서 지지하는 구조에서는 연마패드의 교체가 어렵다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 벨트형의 기판 연마 장치에서 연마패드의 교체를 용이하게 하는 연마패드 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예들에 따르면, 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동 롤러의 외주면에 감겨서 회전하는 벨트 형태의 연마패드를 교체하는 연마패드 교체 장치는, 한 쌍의 구동 롤러 사이의 간격을 조절하여 연마패드의 장력을 조절하는 장력 조절부 및 상기 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하는 롤러 고정 지그를 포함하고, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 구동 롤러 사이의 간격이 가까워진 상태에서 상기 연마패드를 교체한다.
일 측에 따르면, 상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러 중 어느 일 측을 타 측에 대해서 가까워지는 방향으로 이동 시키도록 구비될 수 있다. 상기 장력 조절부는, 상기 구동 롤러를 수평 방향으로 지지하는 2개의 수평바 사이의 거리를 조절하도록 구비될 수 있다. 상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러의 양측에 구비될 수 있다. 상기 장력 조절부는 실린더를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 구동 롤러를 각각 수직 방향에서 지지하는 수직 지지부가 구비되고, 상기 수직 지지부에는 상기 구동 롤러를 상기 수직 지지부에서 분리 가능하도록 수직 고정 조인트가 구비될 수 있다. 상기 수직 지지부는 상기 구동 롤러의 양측에 각각 구비될 수 있다. 상기 롤러 고정 지그는 상기 구동 롤러가 상기 수직 지지부에서 분리되었을 때 상기 구동 롤러를 고정 및 지지할 수 있다. 상기 롤러 고정 지그는, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 하나의 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하도록 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 수직 지지부가 결합되는 지지 프레임이 구비되고, 상기 지지 프레임에는 상기 구동 롤러와 같이 수직 지지부가 이동 가능하도록 안내하는 수직 지지부 이동 가이드가 형성될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예들에 따르면, 대면적 기판 연마 장치는, 회전축이 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동 롤러, 상기 한 쌍의 구동 롤러의 외주면에 감겨서 회전하도록 구비되는 벨트 형태의 연마패드, 상기 구동 롤러 사이의 간격을 조절하여 상기 연마패드의 장력을 조절하는 장력 조절부 및 상기 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하는 롤러 고정 지그를 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러 중 어느 일 측을 타 측에 대해서 가까워지는 방향으로 이동 시키도록 구비될 수 있다. 상기 장력 조절부는, 상기 구동 롤러를 수평 방향으로 지지하는 2개의 수평바 사이의 거리를 조절하도록 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 구동 롤러를 각각 수직 방향에서 지지하는 수직 지지부가 구비되고, 상기 롤러 고정 지그는 상기 구동 롤러가 상기 수직 지지부에서 분리되었을 때 상기 구동 롤러를 고정 및 지지할 수 있다. 상기 롤러 고정 지그는, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 하나의 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하도록 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 기판을 지지하는 기판 캐리어를 더 포함하고, 상기 기판 캐리어는 상기 기판의 피연마면이 상부를 향한 상태로 안착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 아래의 효과 중 하나 이상을 가질 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 장력 조절부의 실린더와 롤러 고정 지그를 이용하여 연마패드에서 장력이 제거된 상태에서 연마패드를 용이하게 교체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대면적 기판 연마 장치의 평면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대면적 기판 연마 장치에서 연마패드의 교체 동작을 설명하기 위한 측면도들이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 연마패드(12)의 교체 장치 및 이를 구비하는 대면적 기판 연마 장치(10)에 대해서 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치(10)의 평면도이고, 도 2 내지 도 5는 도 1의 기판 연마 장치(10)에서 연마패드(12)의 교체 동작을 설명하기 위한 측면도들이다.
도면을 참조하면, 대면적 기판 연마 장치(10)는, 기판(1)을 지지하는 기판 캐리어(11)와, 벨트 형태의 연마패드(12)와, 연마패드(12)를 구동하는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)와, 롤러 지지부(13)를 포함하여 구성된다. 그리고 벨트 형태의 연마패드(12)를 교체하기 위한 벨트 교체 장치로서, 구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 조절하는 장력 조절부(14)와 롤러 고정 지그(15)를 포함하여 구성된다.
우선, 대면적 기판 연마 장치(10)에 대해서 설명한다. 본 실시 예에 따른 대면적 기판 연마 장치(10)는 기판(1)의 피연마면이 상부를 향하도록 지지된 상태에서 연마패드(12) 하부에 기판(1)이 접촉되어서 연마가 수행된다. 즉, 기판(1)의 피연마면이 상부를 향한 페이스 업(face up) 방식으로 연마가 수행된다.
기판(1)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스를 포함하는 투명 기판이고, 사각형일 수 있다. 그러나 본 발명의 기판(1)이 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 또한, 기판(1)의 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
기판 캐리어(11)는 기판(1)의 피연마면이 상부를 향하도록 기판(1)이 안착되어서 연마패드(12)의 하부로 수평으로 이동한다. 기판(1)은 기판 캐리어(11)의 이동에 의해 피연마면이 연마패드(12)의 하면에 접촉하여서 연마가 수행된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판 캐리어(11)는 고정된 상태에서 연마패드(12)를 포함하는 연마 모듈이 이동하는 것도 가능하다.
기판 캐리어(11)는 기판(1)이 안착되는 면이 비가요성의 재질로 형성되며, 표면이 딱딱한 재질로 형성된다. 기판 캐리어(11)를 비가요성 재질로 형성함으로써, 기판(1)의 연마 시 발생하는 진동에 매우 강하며, 진동에 의한 상하 변위가 발생하지 않아서 기판(1)의 파손 및 연마 불량을 방지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판 캐리어(11)는 가요성 멤브레인을 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
연마패드(12)는 일정 폭을 갖는 벨트 형태를 갖고 원형 또는 폐루프 형태로 형성되며, 외주면이 기판(1)을 연마하기 위한 연마면으로 형성된다. 연마패드(12)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)의 외주면에 소정의 장력이 가해져서 인장된 상태로 감겨지고, 구동 롤러(121, 122)가 회전함에 따라 무한궤도와 같이 연속적으로 회전하게 된다. 연마패드(12)는 기판(1)과 접촉되는 부분에서 연마패드(12)의 이동 방향이 기판(1)이 이동하는 방향과 동일한 방향이 되도록 회전하게 된다. 연마패드(12)의 하부에서 기판(1)과 접촉되어서, 기판(1)과 연마패드(12) 사이의 상대 속도에 의해서 기판(1)의 연마가 이루어진다.
한편, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 연마패드(12)는 기판(1)의 이동 방향에 대해서 수직 방향으로 회전하도록 구비되는 것도 가능하다.
한 쌍의 구동 롤러(121, 122)는 일정 간격을 두고 배치되며, 그 회전축이 서로 평행하게 배치된다. 예를 들어, 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)는 회전축이 기판(1)의 이동 방향에 대해서 수직하게 배치된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)는 기판(1)의 이동 방향에 대해서 나란하게 회전축이 배치되는 것도 가능하다.
한 쌍의 구동 롤러(121, 122) 중 어느 일 측에는 구동 롤러(121, 122)의 구동을 위한 구동 모터(123)가 구비된다. 구동 모터(123)가 구비되는 구동 롤러(121, 122)를 제1 롤러(121)라 하고, 구동 모터(123)가 구비되지 않은 아이들(idle) 롤러를 제2 롤러(122)라 한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 구동 모터(123)의 위치는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
롤러 지지부(13)는 구동 롤러(121, 122)를 각각 수직 방향에서 지지하는 수직 지지부(131, 133)를 포함하여 구성된다.
수직 지지부(131, 133)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)의 회전축에 각각 구비되며 양측 방향에 각각 구비되며, 수직 방향으로 형성되는 소정 길이의 바 또는 축이다. 또한, 수직 지지부(131, 133)는 구동 롤러(121, 122)의 상부에 구비되는 지지 프레임(137)에 결합되어서 구동 롤러(121, 122)를 지면에서 일정 높이 상부에 고정시키는 역할을 한다. 예를 들어, 수직 지지부(131, 133)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122) 양측에 각각 구비되어서 4개가 구비된다.
수직 지지부(131, 133)에는 구동 롤러(121, 122)가 수직 지지부(131, 133)에서 분리 가능하도록 수직 고정 조인트(132, 134)가 구비된다. 즉, 수직 고정 조인트(132, 134)를 분리하면 수직 지지부(131, 133)와 구동 롤러(121, 122)가 분리됨에 따라 구동 롤러(121, 122)를 지지 프레임(137)에서 분리할 수 있다. 여기서, 수직 고정 조인트(132, 134)의 위치는 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 수직 지지부(131, 133)와 구동 롤러(121, 122)를 분리시킬 수 있는 위치라면 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
실시 예에 따르면, 대면적 기판(1)을 처리하기 위해서는 구동 롤러(121, 122)의 크기가 커지는데, 롤러 지지부(13)가 구동 롤러(121, 122)의 양측을 지지함으로써 구동 롤러(121, 122)의 처짐 또는 틀어짐을 방지할 수 있다. 여기서, 롤러 지지부(13)가 구동 롤러(121, 122)의 양측에 구비되는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 구동 롤러(121, 122)의 일 측에 구비되는 것도 가능하다.
장력 조절부(14)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 조절하고 지지하도록 구비된다. 장력 조절부(14)는 구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 조절할 수 있도록, 2개의 수평바(143a, 143b)를 포함한다. 2개의 수평바(143a, 143b)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)의 회전축을 연결하여서 수평 방향으로 지지하도록 형성된 소정 길이의 바 또는 축이다. 또한, 수평바(143a, 143b)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122)에 각각 구비되며, 2개의 수평바(143a, 143b) 사이는 일정 간격 이격되어서 구비된다.
장력 조절부(14)는 2개의 수평바(143a, 143b) 사이의 간격을 조절함으로써구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 조절하여 연마패드(12)의 장력을 조절한다. 장력 조절부(14)는 일 측 수평바(143a)에 고정편(141)이 결합되고, 타측 수평바(143b)에 실린더(142)가 구비된다. 장력 조절부(14)는 실린더(142)가 고정편(141)과의 거리를 조절함으로써, 2개의 수평바(143a, 143b) 사이의 간격을 조절하여 연마패드(12)의 장력을 조절하게 된다.
예를 들어, 장력 조절부(14)는 구동 모터(123)가 구비되지 않은 제2 롤러(122)의 위치를 이동시키도록 구비된다. 즉, 고정편(141)은 제2 롤러(122)에 결합된 수평바(143a)에 구비되고, 실린더(142)가 제1 롤러(121)에 결합된 수평바(143b)에 구비되어서, 실린더(142)가 작동하여 제2 롤러(122)를 제1 롤러(121) 방향으로 이동시키게 된다. 즉, 실린더(142)는 고정편(141)이 구비된 수평바(143a)를 끌어당기도록 작동함에 따라 제2 롤러(122)가 제1 롤러(121)쪽으로 이동하고, 제1 롤러(121)와 제2 롤러(122) 사이의 거리가 줄어들면 연마패드(12)의 장력이 감소하게 된다.
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 장력 조절부(14)가 제2 롤러(122)의 위치를 이동시키도록 하는 것이면, 고정편(141)과 실린더(142)의 위치는 변경 가능하다.
그리고 장력 조절부(14)가 제2 롤러(122)의 위치를 이동시키는 것으로 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 롤러(121)의 위치를 이동시키거나, 2개의 구동 롤러(121, 122)를 모두 이동시키는 것도 가능하다.
지지 프레임(137)에는 제2 롤러(122)의 위치 이동을 위해서, 제2 롤러(122)를 지지하고 있는 수직 지지부(133)의 위치 이동 가능한 수직 지지부 이동 가이드(136)가 구비된다. 수직 지지부 이동 가이드(136)는 장력 조절부(14)에 의해서 수직 지지부(133)를 이동시키는 거리만큼, 수직 지지부(133)의 이동을 안내하도록 형성된다.
롤러 고정 지그(15, 도 3, 도 4 참조)는 연마패드(12)의 교체 시 구동 롤러(121, 122)를 지지하며, 제2 롤러(122)가 이동된 상태에서 구동 롤러(121, 122)를 지지하도록 구비된다. 롤러 고정 지그(15)는 후술하는 바와 같이 연마패드(12)의 교체를 위해서 제2 롤러(122)가 이동된 위치에서 지지하고, 구동 롤러(121, 122)가 수직 지지부(131, 133)와 분리되었을 때, 구동 롤러(121, 122)의 하중을 지지하고 정위치에서 이탈하는 것을 방지한다.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 연마패드(12)의 교체 방법에 대해서 설명한다.
도 2를 참조하면, 기판 연마 장치(10)는 연마패드(12)의 교체 전에는 구동 롤러(121, 122)가 수직 지지부(131, 133)에 의해서 수직 방향으로 지지되고, 장력 조절부(14)에 의해서 수평 방향으로 지지된 상태이다. 연마패드(12)는 한 쌍의 구동 롤러(121, 122) 주위에 소정의 장력이 가해진 상태로 감겨진다.
장력 조절부(14)는 연마패드(12)에 일정 장력이 작용되도록, 수평바(143a, 143b)의 길이 및 구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.
다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 연마패드(12)의 교체가 필요하면, 장력 조절부(14)의 실린더(142)가 작동하여 제2 롤러(122)를 제1 롤러(121)를 향해 이동시킨다. 그리고 제2 롤러(122)가 이동하면 연마패드(12)에 가해지는 장력이 제거되어서 구동 롤러(121, 122)에서 연마패드(12)가 헐거워진다. 여기서, 본 실시예에서는 제2 롤러(122)를 제1 롤러(121)를 향해 이동시키는 것으로 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 롤러(121)를 제2 롤러(122)를 향해 이동시키는 것도 가능하고, 제1 롤러(121)와 제2 롤러(122)를 서로 가까워 지는 방향으로 이동시키는 것도 가능하다.
제2 롤러(122)의 위치를 이동하여 구동 롤러(121, 122) 사이의 거리가 가까워진 상태에서, 롤러 지지부(13)에 롤러 고정 지그(15)를 설치하여 지지한다. 여기서, 롤러 고정 지그(15)에는 새롭게 교체할 연마패드(12a)가 미리 끼워진 상태에서 구동 롤러(121, 122)에 결합된다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 롤러 고정 지그(15)에 의해 구동 롤러(121, 122)가 지지된 상태에서, 수직 고정 조인트(132, 134)를 제거하여 구동 롤러(121, 122)를 수직 지지부(131, 133)에서 분리시킨다. 수직 고정 조인트(132, 134)를 제거하여 구동 롤러(121, 122)가 수직 지지부(131, 133)에서 분리되어도, 롤러 고정 지그(15)에 의해서 지지되고 있으므로, 구동 롤러(121, 122)의 위치 이탈 등을 방지할 수 있다.
그리고 구동 롤러(121, 122)가 분리된 상태에서 기존의 연마패드(12)는 제거하고, 새로운 연마패드(12a)를 구동 롤러(121, 122)에 끼운다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 수직 고정 조인트(132, 134)를 조립하여 구동 롤러(121, 122)를 수직 지지부(131, 133)에 결합시킨다.
그리고 구동 롤러(121, 122)에서 롤러 고정 지그(15)를 제거한 후, 장력 조절부(14)에서 제2 롤러(122)를 정위치로 복귀시키면, 연마패드(12a)의 교체가 완료된다. 장력 조절부(14)는 연마패드(12a) 적절한 크기의 장력이 작용할 수 있도록 구동 롤러(121, 122) 사이의 간격을 유지한다.
본 실시 예에 따르면, 연마패드(12)의 교체 시 연마패드(12)에서 장력을 제거하여 헐거워진 상태에서 교체하므로, 연마패드(12)의 교체가 용이하다. 또한, 롤러 고정 지그(15)에서 구동 롤러(121, 122)의 무게를 지지하고 위치를 고정하고 있으므로, 안전하게 연마패드(12) 교체 작업을 진행할 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
10: 기판 연마 장치
12, 12a: 연마패드
121, 122: 구동 롤러
123: 구동 모터
13: 롤러 지지부
131, 133: 수직 지지부
132, 134: 수직 고정 조인트
136: 수직 지지부 이동 가이드
137: 지지 프레임
14: 장력 조절부
141: 고정편
142: 실린더
143a, 143b: 수평바
15: 롤러 고정 지그

Claims (16)

  1. 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동 롤러의 외주면에 감겨서 회전하는 벨트 형태의 연마패드를 교체하는 연마패드 교체 장치에 있어서,
    한 쌍의 구동 롤러 사이의 간격을 조절하여 연마패드의 장력을 조절하는 장력 조절부; 및
    상기 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하는 롤러 고정 지그;
    를 포함하고,
    상기 장력 조절부에 의해서 상기 구동 롤러 사이의 간격이 가까워진 상태에서 상기 연마패드를 교체하는 연마패드 교체 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러 중 어느 일 측을 타 측에 대해서 가까워지는 방향으로 이동 시키는연마패드 교체 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장력 조절부는, 상기 구동 롤러를 수평 방향으로 지지하는 2개의 수평바 사이의 거리를 조절하도록 구비되는 연마패드 교체 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러의 양측에 구비되는 연마패드 교체 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 장력 조절부는 실린더를 포함하는 연마패드 교체 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동 롤러를 각각 수직 방향에서 지지하는 수직 지지부가 구비되고,
    상기 수직 지지부에는 상기 구동 롤러를 상기 수직 지지부에서 분리 가능하도록 수직 고정 조인트가 구비되는 연마패드 교체 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 상기 구동 롤러의 양측에 각각 구비되는 연마패드 교체 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 롤러 고정 지그는 상기 구동 롤러가 상기 수직 지지부에서 분리되었을 때 상기 구동 롤러를 고정 및 지지하는 연마패드 교체 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 롤러 고정 지그는, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 하나의 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하도록 구비되는 연마패드 교체 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 수직 지지부가 결합되는 지지 프레임이 구비되고,
    상기 지지 프레임에는 상기 구동 롤러와 같이 수직 지지부가 이동 가능하도록 안내하는 수직 지지부 이동 가이드가 형성되는 연마패드 교체 장치.
  11. 회전축이 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동 롤러;
    상기 구동 롤러의 외주면에 감겨서 회전하도록 구비되는 벨트 형태의 연마패드;
    상기 구동 롤러 사이의 간격을 조절하여 상기 연마패드의 장력을 조절하는 장력 조절부; 및
    상기 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하는 롤러 고정 지그;
    를 포함하는 대면적 기판 연마 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 장력 조절부는 상기 구동 롤러 중 어느 일 측을 타 측에 대해서 가까워지는 방향으로 이동 시키는 대면적 기판 연마 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 장력 조절부는, 상기 구동 롤러를 수평 방향으로 지지하는 2개의 수평바 사이의 거리를 조절하도록 구비되는 대면적 기판 연마 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 구동 롤러를 각각 수직 방향에서 지지하는 수직 지지부가 구비되고,
    상기 롤러 고정 지그는 상기 구동 롤러가 상기 수직 지지부에서 분리되었을 때 상기 구동 롤러를 고정 및 지지하는 대면적 기판 연마 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 롤러 고정 지그는, 상기 장력 조절부에 의해서 상기 하나의 구동 롤러가 이동된 상태에서 상기 구동 롤러를 지지하도록 구비되는 대면적 기판 연마 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 기판 캐리어를 더 포함하고,
    상기 기판 캐리어는 상기 기판의 피연마면이 상부를 향한 상태로 안착되는 대면적 기판 연마 장치.
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KR20200088941A (ko) * 2019-01-15 2020-07-24 삼성디스플레이 주식회사 기판 연마 장치

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