KR20180114709A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a stage on which a substrate is placed, a polishing unit which moves relative to the substrate and polishes the substrate, and a vibration part that vibrates the polishing unit along the moving direction of the polishing unit relative to the substrate while the polishing unit moves and polishes the substrate. It is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the misalignment of the posture and position of the substrate placed on the stage during a polishing process.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}[0001] SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS [0002]

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 연마 공정 중에 스테이지에 거치된 기판의 자세 및 위치가 틀어짐을 억제할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of suppressing a misalignment of the posture and the position of a substrate placed on a stage during a polishing process.

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 기판 상에 미세한 패턴이 고밀도로 집적되어 형성됨에 따라 이에 상응하는 정밀 연마가 행해질 수 있어야 한다.Generally, in a display device, a fine pattern corresponding to a high density is formed on a substrate so that a corresponding precision polishing can be performed.

특히, 기판은 점차 대형화되는 추세이며, 기판의 패턴을 균일화하면서 불필요한 부분을 연마하는 공정은 제품의 완성도를 좌우하는 만큼, 매우 중요한 공정으로 안정적인 연마 신뢰도를 필요로 한다.Particularly, the substrate is becoming larger and larger, and the process of polishing the unnecessary portion while uniformizing the pattern of the substrate affects the completeness of the product, so that it is a very important process and requires stable polishing reliability.

기존에 알려진 기판의 패턴을 연마하는 방식에는, 기판(패턴)을 기계적으로 연마하는 방식과, 기판 전체를 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식이 있다. 그러나, 기판을 기계적으로만 연마하거나, 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식은 연마 정밀도가 낮고 생산효율이 낮은 문제점이 있다.Conventionally known methods of polishing a pattern of a substrate include a method of mechanically polishing the substrate (pattern) and a method of polishing the entire substrate by immersing it in a polishing solution. However, the method of polishing the substrate only mechanically or by immersing it in the polishing solution has a problem of low polishing precision and low production efficiency.

최근에는 기판의 패턴을 정밀하게 연마하기 위한 방법의 일환으로서, 기계적인 연마와 화학적인 연마가 병행되는 화학 기계적 연마(CMP) 방식으로 기판의 패턴을 연마하는 기술이 개시되고 있다. 여기서, 화학 기계적 연마라 함은, 기판을 연마패드에 회전 접촉시켜 연마시킴과 동시에 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되는 방식이다.Recently, as a method for precisely polishing a pattern of a substrate, a technique of polishing a pattern of a substrate by a chemical mechanical polishing (CMP) method in which mechanical polishing and chemical polishing are performed in parallel is disclosed. Here, the term " chemical mechanical polishing " is a method in which a substrate is polished by rotating contact with a polishing pad, and at the same time, a slurry for chemical polishing is supplied together.

한편, 기판은 연마 영역에 구비된 정반에 배치된 상태에서 연마 공정이 행해지는데, 연마 공정 중에 정반 상에 배치된 기판의 자세 및 위치가 틀어지게 되면, 기판의 연마 정확도와 연마 균일도가 저하되는 문제점이 있고, 기판을 이송하는 중에 주변 부품과의 간섭에 의해 기판에 손상이 발생할 수 있기 때문에, 정반에 배치된 기판의 위치가 일정하게 유지될 수 있어야 한다.On the other hand, a polishing process is performed in a state where the substrate is disposed on a polishing table provided in a polishing region. When the position and position of the polishing substrate placed on the polishing table are changed during the polishing process, the polishing accuracy and polishing uniformity And the substrate may be damaged due to interference with peripheral components while the substrate is being transferred. Therefore, the position of the substrate placed on the base must be kept constant.

그런데, 기존에는 기판을 연마하는 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의해 연마 공정 중에 기판의 위치가 일정하게 유지되기 어려운 문제점이 있다. 즉, 기판의 연마 공정은 기판에 접촉된 상태로 이동하며 기판을 연마하는 연마 유닛에 의해 행해지는데, 연마 유닛이 기판에 접촉된 상태(연마 상태)로 기판에 대해 이동함에 따라, 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의해 기판이 정반 상에서 밀려나며 의도된 위치에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.However, conventionally, there is a problem that the position of the substrate is difficult to keep constant during the polishing process due to the frictional force between the polishing unit for polishing the substrate and the substrate. That is, the polishing process of the substrate is performed by a polishing unit that moves in contact with the substrate and polishes the substrate. As the polishing unit moves relative to the substrate in a state of being in contact with the substrate (polishing state) There is a problem that the substrate is pushed on the surface of the substrate by the frictional force between the substrate and the substrate, and the substrate is separated from the intended position.

이를 위해, 최근에는 연마 공정 중에 기판의 배치 상태를 일정하게 유지하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.To this end, in recent years, various studies have been made to keep the arrangement state of the substrate constant during the polishing process, but it is still insufficient and development thereof is required.

본 발명은 기판의 연마 공정 중에 기판의 자세 및 위치가 틀어짐을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing a misalignment of the posture and position of a substrate during a polishing process of the substrate.

특히, 본 발명은 연마 공정 중에 마찰력에 의한 기판의 밀림을 방지하고, 기판의 배치 상태를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to prevent the substrate from being pushed by the frictional force during the polishing process, and to keep the arrangement state of the substrate constant.

또한, 본 발명은 연마 공정 중에 기판에 작용하는 마찰력을 약화시킬 수 있으며, 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to make it possible to weaken the frictional force acting on the substrate during the polishing process, and to improve stability and reliability.

또한, 본 발명은 연마 균일도 및 연마 효율을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to increase polishing uniformity and polishing efficiency.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 처리 장치는, 기판이 안착되는 스테이지와, 기판에 대해 이동하며 기판을 연마하는 연마 유닛과, 연마 유닛이 기판을 연마하면서 이동하는 동안 기판에 대한 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛을 진동시키는 진동부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a stage on which a substrate is placed, a polishing unit that moves relative to the substrate and polishes the substrate, And oscillating the polishing unit along the moving direction of the polishing unit with respect to the substrate while moving.

이는, 연마 유닛이 기판을 연마하면서 이동하는 동안에, 연마 유닛이 이동하는 이동 방향으로 기판이 연마 유닛에 의해 밀려 제자리를 이탈하려는 성질이 있는 것을, 연마 유닛을 진동시켜가면서 이동시키는 것에 의하여, 기판에 밀리는 힘의 작용이 지속적으로 작용하지 않아 마찰에 의해 밀리는 힘을 단속적으로 차단하게 되면서, 기판을 제자리에 유지시키는 것을 보다 확실하게 하기 위함이다.This is because, while the polishing unit moves while polishing the substrate, by moving the polishing unit while vibrating the substrate with the property that the substrate is pushed by the polishing unit in the moving direction in which the polishing unit moves, The pushing force is intermittently interrupted by the action of the force due to the continuous action of the friction, so that the substrate can be held in place more securely.

무엇보다도, 본 발명은 연마 유닛이 기판을 연마하는 동안 기판에 대한 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛이 진동되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 마찰력에 의한 기판의 밀림을 방지하고, 기판의 배치 상태를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the present invention prevents the substrate from being pushed by the frictional force during the polishing process by causing the polishing unit to vibrate along the moving direction of the polishing unit relative to the substrate while the polishing unit polishes the substrate, Can be kept constant.

즉, 기판의 연마 공정은 기판에 접촉된 상태로 이동하며 기판을 연마하는 연마 유닛에 의해 행해지는데, 연마 유닛이 기판에 접촉된 상태(연마 상태)로 기판에 대해 이동함에 따라, 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의해 기판이 정반 상에서 밀려나며 의도된 위치에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.That is, the polishing process of the substrate is performed by a polishing unit that moves in contact with the substrate and polishes the substrate. As the polishing unit moves relative to the substrate in a state of being in contact with the substrate (polishing state) There is a problem that the substrate is pushed on the surface of the substrate by the frictional force between the substrate and the substrate, and the substrate is separated from the intended position.

하지만, 본 발명에서는 연마 유닛이 기판에 접촉된 상태로 기판에 대해 이동함과 동시에 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛이 진동되도록 하는 것에 의하여, 보다 구체적으로, 진동부는 기판에 대해 연마 유닛이 이동하는 방향을 따라 연마 유닛을 반복적으로 전진 및 후진시키면서 연마 유닛을 진동시키는 것에 의하여, 기판에 대한 연마 유닛의 마찰력을 상쇄(약화)시킬 수 있으므로, 연마 공정 중에 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의한 기판의 밀림을 억제하고, 기판의 배치 상태(최초 의도된 연마 위치)를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 연마 유닛의 진행 방향을 따라 연마 유닛에 진동을 발생시키는 것에 의하여, 연마 유닛의 이동에 유리한 추력을 발생시켜 연마 유닛의 이동(전진 이동)을 수월하게 진행시키면서, 기판에 대한 연마 유닛의 마찰력이 누적(최대 마찰력까지 누적)되지 않게 하여 기판을 미는 힘을 약화(마찰에 의해 밀리는 힘을 단속적으로 차단)시킬 수 있다.However, in the present invention, by causing the polishing unit to move with respect to the substrate while being in contact with the substrate, and to cause the polishing unit to vibrate along the moving direction of the polishing unit, more specifically, (Weakening) the polishing force of the polishing unit with respect to the substrate by oscillating the polishing unit while repeatedly advancing and retracting the polishing unit along the direction in which the polishing unit is repeatedly moved, It is possible to obtain a favorable effect of suppressing the jam and keeping the arrangement state of the substrate (initial intended polishing position) constant. In other words, by generating vibration in the polishing unit along the advancing direction of the polishing unit, a thrust which is favorable for the movement of the polishing unit is generated to facilitate the movement (forward movement) of the polishing unit, The frictional force can be prevented from accumulating (accumulating to the maximum frictional force) and weakening the pushing force of the substrate (intermittently blocking the force of pushing by friction).

진동부는 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛을 진동시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The vibrating portion may be formed in various structures capable of vibrating the polishing unit along the moving direction of the polishing unit.

일 예로, 진동부는 연마 유닛이 이동하는 방향을 따라 전진 및 후진 가능하게 구비되는 진동자와, 진동자를 전진 및 후진 이동시키는 구동부를 포함한다. 경우에 따라서는 진동자를 회전 이동시켜 진동을 발생시키는 것도 가능하다.For example, the vibrating portion includes a vibrator provided to be able to move back and forth along the direction in which the polishing unit moves, and a driving portion for moving the vibrator forward and backward. In some cases, it is also possible to generate vibrations by rotating the vibrator.

바람직하게 연마 유닛은 기판에 대해 직선 이동하며 기판을 연마하도록 구성된다. 이때, 기판에 대해 연마 유닛이 직선 이동하는 방향은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Preferably the polishing unit is configured to linearly move relative to the substrate and polish the substrate. At this time, the direction in which the polishing unit linearly moves with respect to the substrate can be variously changed according to the required conditions and design specifications.

연마 유닛은 기판의 표면을 접촉 연마할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The polishing unit may be formed in various structures capable of performing contact polishing of the surface of the substrate.

일 예로, 연마 유닛은, 롤러 유닛과, 롤러 유닛에 의해 이동하며 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트를 포함한다. 이때, 연마 벨트는 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하며 기판의 표면을 선형 연마(평탄화)하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 롤러 유닛은, 제1롤러와, 제1롤러와 이격되게 배치되는 제2롤러를 포함하고, 연마 벨트는 제1롤러와 상기 제2롤러에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전한다.In one example, the polishing unit includes a roller unit and an abrasive belt moving by the roller unit and polishing the surface of the substrate. At this time, the abrasive belt may be configured to linearly polish (planarize) the surface of the substrate by cyclically rotating along a path determined by the roller unit. More specifically, the roller unit includes a first roller and a second roller disposed so as to be spaced apart from the first roller, and the abrasive belt rotates in a circulating manner along a path defined by the first roller and the second roller.

또한, 롤러 유닛은 프레임부재에 의해 지지되며, 프레임부재는 기판에 대해 직선 이동 가능하게 마련된다. 일 예로, 연마 유닛의 이동 방향을 따라 배치되며 프레임부재의 직선 이동을 가이드하는 가이드 레일이 구비될 수 있다.Further, the roller unit is supported by the frame member, and the frame member is provided so as to be linearly movable with respect to the substrate. For example, the guide rail may be provided along the moving direction of the polishing unit and guide the linear movement of the frame member.

다른 일 예로, 연마 유닛은 기판에 접촉된 상태로 자전하면서 이동하는 연마패드를 포함할 수 있다.In another example, the polishing unit may include a polishing pad that moves while rotating in contact with the substrate.

또한, 기판 처리 장치는 기판을 스테이지에 흡착시키는 흡착부를 포함할 수 있다. 이와 같이, 스테이지에 흡착부를 마련하고 기판이 스테이지에 흡착되도록 하는 것에 의하여, 연마 유닛에 의한 연마 공정시 기판의 밀림을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, the substrate processing apparatus may include a suction portion for sucking the substrate onto the stage. Thus, by providing a suction part on the stage and allowing the substrate to be attracted to the stage, it is possible to obtain an advantageous effect of more effectively suppressing the substrate from being pushed during the polishing process by the polishing unit.

흡착부는 기판을 스테이지에 흡착시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 흡착부는 스테이지에 형성되며 기판의 저면을 진공 흡착하는 흡착홀을 포함할 수 있다. The adsorption portion may be formed in various structures capable of adsorbing the substrate on the stage. In one example, the adsorption section may include an adsorption hole formed in the stage and vacuum adsorbing the bottom surface of the substrate.

참고로, 본 발명에 기판이라 함은, 패턴이 형성되며 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, a substrate according to the present invention is formed of a rectangular substrate having a pattern and 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, 연마 공정 중에 스테이지에 거치된 기판의 자세 및 위치가 틀어짐을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the misalignment of the posture and the position of the substrate held on the stage during the polishing process.

특히, 본 발명에 따르면, 연마 유닛이 기판을 연마하는 동안 기판에 대한 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛이 진동되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 마찰력에 의한 기판의 밀림을 방지하고, 기판의 배치 상태를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, according to the present invention, by causing the polishing unit to vibrate along the moving direction of the polishing unit relative to the substrate while the polishing unit polishes the substrate, it is possible to prevent the substrate from being pushed by the frictional force during the polishing process, An advantageous effect of keeping the state constant can be obtained.

즉, 기판의 연마 공정은 기판에 접촉된 상태로 이동하며 기판을 연마하는 연마 유닛에 의해 행해지는데, 연마 유닛이 기판에 접촉된 상태(연마 상태)로 기판에 대해 이동함에 따라, 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의해 기판이 정반 상에서 밀려나며 의도된 위치에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.That is, the polishing process of the substrate is performed by a polishing unit that moves in contact with the substrate and polishes the substrate. As the polishing unit moves relative to the substrate in a state of being in contact with the substrate (polishing state) There is a problem that the substrate is pushed on the surface of the substrate by the frictional force between the substrate and the substrate, and the substrate is separated from the intended position.

하지만, 본 발명에 따르면, 연마 유닛이 기판에 접촉된 상태로 기판에 대해 이동함과 동시에 연마 유닛의 이동 방향을 따라 연마 유닛이 진동되도록 하는 것에 의하여, 보다 구체적으로, 진동부는 기판에 대해 연마 유닛이 이동하는 방향을 따라 연마 유닛을 반복적으로 전진 및 후진시키면서 연마 유닛을 진동시키는 것에 의하여, 기판에 대한 연마 유닛의 마찰력을 상쇄(약화)시킬 수 있으므로, 연마 공정 중에 연마 유닛과 기판 간의 마찰력에 의한 기판의 밀림을 억제하고, 기판의 배치 상태(최초 의도된 연마 위치)를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 연마 유닛의 진행 방향을 따라 연마 유닛에 진동을 발생시키는 것에 의하여, 연마 유닛의 이동에 유리한 추력을 발생시켜 연마 유닛의 이동(전진 이동)을 수월하게 진행시키면서, 기판에 대한 연마 유닛의 마찰력이 누적(최대 마찰력까지 누적)되지 않게 하여 기판을 미는 힘을 약화시킬 수 있다.However, according to the present invention, by causing the polishing unit to move with respect to the substrate while being in contact with the substrate and at the same time to cause the polishing unit to vibrate along the moving direction of the polishing unit, more specifically, (Weakening) the polishing force of the polishing unit with respect to the substrate by oscillating the polishing unit while repeatedly advancing and retracting the polishing unit along the moving direction of the polishing unit, It is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the substrate from being pushed and keeping the arrangement state of the substrate (initial intended polishing position) constant. In other words, by generating vibration in the polishing unit along the advancing direction of the polishing unit, a thrust which is favorable for the movement of the polishing unit is generated to facilitate the movement (forward movement) of the polishing unit, The frictional force can be prevented from accumulating (accumulating up to the maximum frictional force) and the pressing force of the substrate can be weakened.

또한, 본 발명에 따르면, 연마 공정 중에 기판에 작용하는 마찰력을 약화시킬 수 있으며, 안정성 및 신뢰성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, the frictional force acting on the substrate during the polishing process can be weakened, and an advantageous effect of improving stability and reliability can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면, 연마 균일도 및 연마 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, an advantageous effect of increasing polishing uniformity and polishing efficiency can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 연마 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 진동부를 설명하기 위한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 연마 과정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 연마 공정 중에 기판에 작용하는 마찰력을 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to the present invention,
FIG. 2 is a view for explaining the polishing unit of FIG. 1,
3 is a view for explaining the vibrating part of FIG. 1,
4 and 5 are diagrams for explaining a polishing process of a substrate,
6 is a view for explaining the frictional force acting on the substrate during the polishing process,
7 and 8 are views for explaining a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

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 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 연마 유닛을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 진동부를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 연마 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 연마 공정 중에 기판에 작용하는 마찰력을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a polishing unit of FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining a vibrating section of FIG. 4 and 5 are views for explaining the polishing process of the substrate, and FIG. 6 is a view for explaining the frictional force acting on the substrate during the polishing process.

도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는, 기판(10)이 안착되는 스테이지(20)와, 기판(10)에 대해 이동하며 기판(10)을 연마하는 연마 유닛(100)과, 연마 유닛(100)이 기판(10)을 연마하면서 이동하는 동안 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)을 진동시키는 진동부(200)를 포함한다.1 to 6, a substrate processing apparatus 1 according to the present invention includes a stage 20 on which a substrate 10 is placed, a polishing unit 20 that moves relative to the substrate 10 and polishes the substrate 10, And a vibrating unit 200 that vibrates the polishing unit 100 along the moving direction of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 while the polishing unit 100 moves while polishing the substrate 10. [ .

기판(10)에 대한 기계적 연마 공정 또는 화학 기계적 연마(CMP) 공정은 연마 유닛(100)에 의해 행해지며, 연마 유닛(100)이 기판(10)의 표면에 접촉하는 동안 연마 유닛(100)과 기판(10) 중 적어도 어느 하나에는 화학적 연마를 위한 슬러리가 공급된다.A mechanical polishing process or a chemical mechanical polishing (CMP) process for the substrate 10 is performed by the polishing unit 100 and is performed while the polishing unit 100 is in contact with the surface of the substrate 10, At least one of the substrates 10 is supplied with a slurry for chemical polishing.

참고로, 본 발명에 기판(10)이라 함은, 패턴이 형성되며 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 피처리 기판(10)으로 사용된다. 경우에 따라서는 7세대 및 8세대 유리 기판이 피처리 기판으로 사용되는 것도 가능하다.For reference, the substrate 10 of the present invention is formed of a rectangular substrate 10 having a pattern and at least one side longer than 1 m. As an example, a sixth generation glass substrate 10 having a size of 1500 mm * 1850 mm is used as the substrate 10 to be processed, on which the chemical mechanical polishing process is performed. In some cases, the 7th generation and the 8th generation glass substrates may be used as the substrates to be processed.

기판(10)은 이송 로봇(미도시)에 의해 로딩 영역(미도시)으로 공급된다. 로딩 영역의 기판(10)은 이송유닛(미도시)에 의해 스테이지(20)로 이송되고, 스테이지(20) 상에서는 기판(10)에 대한 연마 공정이 행해진다. 그 후, 기판(10)은 스테이지(20)에서 언로딩 영역(미도시)으로 이송된 후 다음 공정이 행해진다.The substrate 10 is supplied to a loading region (not shown) by a transfer robot (not shown). The substrate 10 in the loading area is transferred to the stage 20 by a transfer unit (not shown), and a polishing process for the substrate 10 is performed on the stage 20. [ Thereafter, the substrate 10 is transferred from the stage 20 to an unloading region (not shown), and then the next process is performed.

스테이지(20)는 기판(10)이 거치될 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 스테이지(20)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 스테이지(20)는 사각 형태로 형성될 수 있다.The stage 20 can be formed in various structures in which the substrate 10 can be mounted, and the present invention is not limited or limited by the shape and structure of the stage 20. [ In one example, the stage 20 may be formed in a rectangular shape.

연마 유닛(100)은, 기판(10)에 대해 이동하면서 기판(10)의 표면을 연마하도록 마련된다.The polishing unit 100 is provided to polish the surface of the substrate 10 while moving relative to the substrate 10. [

참고로, 연마 유닛(100)이 기판(10)의 표면을 연마한다 함은, 연마 유닛(100)이 기판(10)에 접촉(예를 들어, 회전 접촉)된 상태에서 기판(10)의 표면을 연마하는 것으로 정의된다.The polishing unit 100 polishes the surface of the substrate 10 by polishing the surface of the substrate 10 in a state where the polishing unit 100 is in contact with (e.g., rotated) . ≪ / RTI >

바람직하게, 연마 유닛(100)은 기판(10)에 대해 직선 이동하며 기판(10)을 연마하도록 구성된다. 기판(10)에 대해 연마 유닛(100)이 이동하는 방향은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 이동 방향은 기판(10)의 길이 방향을 따라 정의될 수 있다. 경우에 따라서는 기판에 대한 연마 유닛의 이동 방향이 기판의 폭 방향 또는 대각선 방향을 따라 정의되는 것도 가능하다.Preferably, the polishing unit 100 is configured to linearly move relative to the substrate 10 and polish the substrate 10. The direction in which the polishing unit 100 moves with respect to the substrate 10 can be variously changed according to required conditions and design specifications. In one example, the direction of movement of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 may be defined along the length of the substrate 10. In some cases, the moving direction of the polishing unit relative to the substrate may be defined along the width direction or the diagonal direction of the substrate.

연마 유닛(100)은 기판(10)의 표면을 접촉 연마할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The polishing unit 100 may be formed in various structures capable of polishing the surface of the substrate 10 by contact.

일 예로, 연마 유닛(100)은, 롤러 유닛(110)과, 롤러 유닛(110)에 의해 이동하며 기판(10)의 표면을 연마하는 연마 벨트(120)를 포함하며, 연마벨트는 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 이동하며 기판(10)의 표면을 선형 연마(평탄화)한다. 이하에서는 연마벨트(130)가 무한 루프 방식으로 순환 회전하며 기판(10)의 표면을 선형 연마(평탄화)하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.In one example, the polishing unit 100 includes a roller unit 110 and an abrasive belt 120 that is moved by the roller unit 110 and polishes the surface of the substrate 10, And linearly polishes the surface of the substrate 10 (planarization). Hereinafter, an example in which the abrasive belt 130 rotates in an endless loop manner and linearly polishes (flattenes) the surface of the substrate 10 will be described.

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.The roller unit 110 is provided to form a circulation locus of the abrasive belt 120. More specifically, the roller unit 110 includes a first roller 112 and a second roller 114 disposed horizontally spaced from the first roller 112, and the first roller 112 and the second roller 114 The roller 114 is configured to rotate by a normal drive motor (a single motor or a plurality of motors).

경우에 따라서는 제1롤러와 제2롤러의 사이에 다른 가이드롤러가 구비될 수 있으며, 가이드롤러의 개수 및 배치 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 아울러, 가이드롤러는 구동 롤러(driving roller)와 아이들 롤러(idle roller) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 롤러 유닛은, 기판에 인접하게 배치되는 제1롤러 및 제2롤러와, 제1롤러와 제2롤러의 상부에 배치되며 제1롤러 및 제2롤러와 함께 연마 벨트의 순환 경로를 형성하는 제1가이드롤러와 제2가이드롤러를 포함할 수 있으며, 제1롤러, 제2롤러, 제1가이드롤러, 제2가이드롤러는 상호 협조적으로 대략 사각형 형상(사다리꼴 형상)의 연마 벨트 순환 경로를 형성할 수 있다.In some cases, other guide rollers may be provided between the first roller and the second roller, and the present invention is not limited or limited by the number and arrangement of guide rollers. In addition, the guide roller may include at least one of a driving roller and an idle roller. For example, the roller unit may include a first roller and a second roller disposed adjacent to the substrate, a second roller disposed on the upper side of the first roller and the second roller and having a circulation path of the abrasive belt together with the first roller and the second roller The first roller, the second roller, the first guide roller, and the second guide roller may cooperatively form a substantially rectangular (trapezoidal) abrasive belt circulation path Can be formed.

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 abrasive belt 120 is circularly rotated in an infinite loop manner by the first roller 112 and the second roller 114 and is provided to linearly polish the surface of the substrate 10. [

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 abrasive belt 120 may have a length along the axial direction (the direction of rotation axis of the roller) to a length corresponding to the width of the substrate 10 (width along the axial direction of the abrasive belt). In some cases, the axial length of the abrasive belt may be formed to be larger or smaller than the width of the substrate.

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 abrasive belt 120 has an upper polishing surface and a lower polishing surface, and the substrate 10 is polished by an upper polishing surface or a lower polishing surface.

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 abrasive belt 120 is formed of a material suitable for mechanical polishing of the substrate 10. For example, the abrasive belt 120 may be formed of a material such as polyurethane, polyurea, polyester, polyether, epoxy, polyamide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, fluoropolymer, vinyl polymer, acrylic and methacrylic polymer, The material and properties of the abrasive belt 120 may be formed using various copolymers of silicone, latex, nitrile rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, and styrene, butadiene and acrylonitrile, And can be variously changed.

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 abrasive belt 120 is used. However, in some cases, it is possible to polish a substrate simultaneously or sequentially using a plurality of abrasive belts.

또한, 연마 벨트(120)의 장력을 조절할 수 있도록 제1롤러(112)와 제2롤러(114) 중 적어도 하나가 이동 가능하게 구성(예를 들어, 제1롤러에 대해 제2롤러가 이격되게 구성)되거나, 연마 벨트(120)의 장력을 조절하기 위한 별도의 장력조절장치가 마련될 수 있다.Also, at least one of the first roller 112 and the second roller 114 may be configured to be movable (e.g., the second roller may be spaced apart from the first roller) so as to adjust the tension of the abrasive belt 120 Or a separate tension adjusting device for adjusting the tension of the abrasive belt 120 may be provided.

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.A cleaning unit for cleaning the surface of the polishing belt 120 may be provided around the polishing belt 120. The cleaning unit can clean the surface of the polishing belt 120 by a contact method or a non-contact method, and the present invention is not limited or limited by the kind of the cleaning unit.

또한, 롤러 유닛은 프레임부재(130)에 의해 지지되며, 프레임부재(130)는 기판(10)에 대해 직선 이동 가능하게 마련된다. 일 예로, 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 배치되며 프레임부재(130)의 직선 이동을 가이드하는 가이드 레일이 구비될 수 있다.Further, the roller unit is supported by the frame member 130, and the frame member 130 is provided so as to be linearly movable with respect to the substrate 10. For example, a guide rail may be provided along the moving direction of the polishing unit 100 and guide the linear movement of the frame member 130.

가이드레일(132)은 소정 간격을 두고 이격되게 한 쌍이 구비되며, 기판(10)의 이송 경로를 따라 배치된다. 프레임부재(130)는 가이드레일(132)을 따라 이동할 수 있으며, 프레임부재(130)가 가이드레일(132)을 따라 이동함에 따라 프레임부재(130)에 지지된 롤러 유닛이 기판(10)에 대해 직선 이동하게 된다.The pair of guide rails 132 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and are disposed along the conveying path of the substrate 10. [ The frame member 130 can move along the guide rail 132 and the roller unit supported by the frame member 130 can be moved relative to the substrate 10 as the frame member 130 moves along the guide rail 132. [ And is linearly moved.

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.On the other hand, in the above-described embodiment of the present invention, the abrasive belt is circulatingly rotated along a path defined by a plurality of rollers. However, in some cases, the abrasive belt may not be circulatingly rotated, It is also possible to construct (rewind) the cassette tape along a movement trajectory in the form of an open loop in a reel-to-reel take-up manner (a manner in which the reel is wound on the first reel and then wound in the opposite direction to the second reel) It is possible.

진동부(200)는 연마 유닛(100)이 기판(10)을 연마하면서 이동하는 동안, 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)을 진동시키기 위해 마련된다.The vibration unit 200 is provided for vibrating the polishing unit 100 along the moving direction of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 while the polishing unit 100 moves while polishing the substrate 10 .

보다 구체적으로, 진동부(200)는 기판(10)에 대해 연마 유닛(100)이 이동하는 방향을 따라 연마 유닛(100)을 반복적으로 전진 및 후진시키면서 연마 유닛(100)을 진동시키도록 구성된다. 일 예로, 진동부(200)는 롤러 유닛이 지지되는 프레임부재(130)에 장착되며, 프레임부재(130)를 진동시킴으로써 롤러 유닛 및 연마벨트를 진동시킬 수 있다. 경우에 따라서는 진동부를 롤러 유닛에 직접 장착하는 것도 가능하다.More specifically, the vibration unit 200 is configured to vibrate the polishing unit 100 while repeatedly advancing and retracting the polishing unit 100 along the direction in which the polishing unit 100 moves relative to the substrate 10 . In one example, the vibration unit 200 is mounted on the frame member 130 on which the roller unit is supported, and can vibrate the roller unit and the abrasive belt by vibrating the frame member 130. [ In some cases, it is also possible to mount the vibrating part directly on the roller unit.

이와 같이, 연마 유닛(100)이 기판(10)을 연마하는 동안 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)이 진동되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 마찰력에 의한 기판(10)의 밀림을 방지하고, 기판(10)의 배치 상태를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by causing the polishing unit 100 to vibrate along the moving direction of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 while the polishing unit 100 polishes the substrate 10, It is possible to prevent the substrate 10 from being pushed by the substrate 10 and to maintain the arrangement state of the substrate 10 constant.

즉, 기판(10)의 연마 공정은 기판(10)에 접촉된 상태로 이동하며 기판(10)을 연마하는 연마 유닛(100)에 의해 행해지는데, 연마 유닛(100)이 기판(10)에 접촉된 상태(연마 상태)로 기판(10)에 대해 이동함에 따라, 연마 유닛(100)과 기판(10) 간의 마찰력에 의해 기판(10)이 정반 상에서 밀려나며 의도된 위치에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.That is, the polishing process of the substrate 10 is carried out by the polishing unit 100 which moves in contact with the substrate 10 and polishes the substrate 10, in which the polishing unit 100 contacts the substrate 10 A phenomenon occurs in which the substrate 10 is pushed out on the surface of the substrate 10 due to the friction between the polishing unit 100 and the substrate 10 and deviates from the intended position as the substrate 10 moves with respect to the substrate 10 There is a problem.

하지만, 본 발명에서는 연마 유닛(100)이 기판(10)에 접촉된 상태로 기판(10)에 대해 이동함과 동시에 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)이 진동되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 마찰력을 상쇄(약화)시킬 수 있으므로, 연마 공정 중에 연마 유닛(100)과 기판(10) 간의 마찰력에 의한 기판(10)의 밀림을 억제하고, 기판(10)의 배치 상태(최초 의도된 연마 위치)를 일정하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 도 6을 참조하면, 연마 유닛(100)의 진행 방향을 따라 연마 유닛(100)에 진동을 발생시키는 것에 의하여, 연마 유닛(100)의 이동에 유리한 추력을 발생시켜 연마 유닛(100)의 이동(전진 이동)을 수월하게 진행시키면서, 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 마찰력(FF)이 누적(최대 마찰력까지 누적)되지 않게 하여 기판(10)을 미는 힘을 약화시킬 수 있다. 즉, 연마 유닛(100)을 진동시켜가면서 이동시키는 것에 의하여, 기판(10))에 밀리는 힘의 작용이 지속적으로 작용하지 않아 마찰에 의해 밀리는 힘을 단속적으로 차단하게 되면서, 기판(10)을 제자리에 유지시키는 것을 보다 확실하게 할 수 있다.However, in the present invention, the polishing unit 100 is moved relative to the substrate 10 while being in contact with the substrate 10, and the polishing unit 100 is caused to vibrate along the moving direction of the polishing unit 100 The frictional force of the polishing unit 100 against the substrate 10 can be canceled so that the substrate 10 is prevented from being pushed by the frictional force between the polishing unit 100 and the substrate 10 during the polishing process , It is possible to obtain an advantageous effect of keeping the arrangement state of the substrate 10 (the initial intended polishing position) constant. 6, by generating vibration in the polishing unit 100 along the advancing direction of the polishing unit 100, a thrust which is advantageous for the movement of the polishing unit 100 is generated, The friction force FF of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 can be prevented from accumulating (accumulating up to the maximum frictional force), and the pushing force of the substrate 10 can be weakened have. That is to say, by moving the polishing unit 100 while vibrating, the action of the force to be pushed by the substrate 10 does not act continuously, intermittently blocking the force to be pushed by the friction, Can be more reliably maintained.

진동부(200)는 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)을 진동시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The vibration unit 200 may be formed in various structures that can vibrate the polishing unit 100 along the moving direction of the polishing unit 100. [

일 예로, 진동부(200)는 연마 유닛(100)이 이동하는 방향을 따라 전진 및 후진 가능하게 구비되는 진동자(210)와, 진동자(210)를 전진 및 후진 이동시키는 구동부(220)를 포함할 수 있다. 구동부(220)에 의한 구동력에 의해 진동자(210)의 전진 및 후진 이동이 반복적으로 이루어짐으로써, 연마 유닛(100)이 이동 방향을 따라 진동될 수 있다. 경우에 따라서는 진동자를 회전 이동시켜 진동을 발생시키는 것도 가능하다.For example, the vibration unit 200 includes a vibrator 210 provided to be able to move back and forth along the direction in which the polishing unit 100 moves, and a driving unit 220 for moving the vibrator 210 forward and backward . The oscillating unit 100 can be oscillated along the moving direction by repetitively moving forward and backward the oscillator 210 by the driving force of the driving unit 220. [ In some cases, it is also possible to generate vibrations by rotating the vibrator.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 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.7 and 8 are views for explaining a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. 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 7을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판(10)이 안착되는 스테이지(20)와, 기판(10)에 대해 이동하며 기판(10)을 연마하는 연마 유닛(100)과, 연마 유닛(100)이 기판(10)을 연마하는 동안 기판(10)에 대한 연마 유닛(100)의 이동 방향을 따라 연마 유닛(100)을 진동시키는 진동부(200)를 포함하되, 연마 유닛(100)은 기판(10)에 접촉된 상태로 자전하면서 이동하는 연마패드를 포함한다.7, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stage 20 on which a substrate 10 is placed, a polishing unit 20 that moves relative to the substrate 10 and polishes the substrate 10 And a vibrating unit 200 that vibrates the polishing unit 100 along the moving direction of the polishing unit 100 relative to the substrate 10 while the polishing unit 100 polishes the substrate 10 , The polishing unit 100 includes a polishing pad which rotates while moving in contact with the substrate 10.

연마패드(130')는 연마패드 캐리어(132')에 장착되며, 기판(10)의 표면에 접촉된 상태로 자전하면서 기판(10)의 표면을 선형 연마(평탄화)하도록 마련된다.The polishing pad 130 'is mounted on the polishing pad carrier 132' and is provided to linearly polish the surface of the substrate 10 while rotating in contact with the surface of the substrate 10.

연마패드 캐리어(132')는 연마패드(130')를 자전시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 연마패드 캐리어(132')의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 연마패드 캐리어(132')는 하나의 몸체로 구성되거나, 복수개의 몸체가 결합되어 구성될 수 있으며, 구동 샤프트(미도시)와 연결되어 회전하도록 구성된다. 또한, 연마패드 캐리어(132')에는 연마패드(130')를 기판(10)의 표면에 가압하기 위한 가압부(예를 들어, 공압으로 연마패드를 가압하는 공압가압부)가 구비된다.The polishing pad carrier 132 'may be formed with various structures that can rotate the polishing pad 130', and the present invention is not limited or limited by the structure of the polishing pad carrier 132 '. For example, the polishing pad carrier 132 'may be configured as a single body, or a plurality of bodies may be combined and configured to rotate in conjunction with a drive shaft (not shown). Further, the polishing pad carrier 132 'is provided with a pressing portion (for example, a pneumatic pressing portion for pressing the polishing pad by pneumatic pressure) for pressing the polishing pad 130' to the surface of the substrate 10.

연마패드(130')는 기판(10)에 대한 기계적 연마에 적합한 재질로 형성된다. 예를 들어, 연마패드(130')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, 연마패드(130')의 재질 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The polishing pad 130 'is formed of a material suitable for mechanical polishing of the substrate 10. For example, the polishing pad 130 'may be formed of a material such as a polyurethane, a polyurea, a polyester, a polyether, an epoxy, a polyamide, a polycarbonate, a polyethylene, a polypropylene, a fluoropolymer, a vinyl polymer, Butadiene, and acrylonitrile, and the material and properties of the polishing pad 130 'may be formed using any of a variety of materials including, but not limited to, silicone, latex, nitrile rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, It can be variously changed according to the specification.

바람직하게 연마패드(130')로서는 기판(10)보다 작은 크기를 갖는 원형 연마패드(130')가 사용된다. 즉, 기판(10)보다 큰 크기를 갖는 연마패드를 사용하여 기판(10)을 연마하는 것도 가능하나, 기판(10)보다 큰 크기를 갖는 연마패드를 사용하게 되면, 연마패드를 자전시키기 위해 매우 큰 회전 장비 및 공간이 필요하기 때문에, 공간효율성 및 설계자유도가 저하되고 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 실질적으로, 기판(10)은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 크기를 갖기 때문에, 기판(10)보다 큰 크기를 갖는 연마패드(예를 들어, 1m 보다 큰 직경을 갖는 연마패드)를 자전시키는 것 자체가 매우 곤란한 문제점이 있다. 또한, 비원형 연마패드(예를 들어, 사각형 연마패드)를 사용하면, 자전하는 연마패드에 의해 연마되는 기판(10)의 표면이 전체적으로 균일한 두께로 연마될 수 없다. 하지만, 본 발명은, 기판(10)보다 작은 크기를 갖는 원형 연마패드(130')를 자전시켜 기판(10)의 표면을 연마하도록 하는 것에 의하여, 공간효율성 및 설계자유도를 크게 저하하지 않고도 연마패드(130')를 자전시켜 기판(10)을 연마하는 것이 가능하고, 연마패드(130')에 의한 연마량을 전체적으로 균일하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, a circular polishing pad 130 'having a smaller size than the substrate 10 is used as the polishing pad 130'. That is, although it is possible to polish the substrate 10 using a polishing pad having a size larger than that of the substrate 10, if the polishing pad having a size larger than that of the substrate 10 is used, There is a problem that space efficiency and design freedom are lowered and stability is lowered because a large rotating equipment and space are required. Substantially, the substrate 10 is rotated by a polishing pad (e.g., a polishing pad having a diameter greater than 1 m) having a size larger than that of the substrate 10 because at least one side has a length greater than 1 m There is a very difficult problem in itself. Further, when a non-circular polishing pad (for example, a square polishing pad) is used, the surface of the substrate 10 to be polished by the rotating polishing pad can not be polished to a uniform thickness as a whole. However, according to the present invention, by polishing the surface of the substrate 10 by rotating the circular polishing pad 130 'having a size smaller than that of the substrate 10, the polishing efficiency can be improved, The substrate 10 can be polished by rotating the polishing pad 130 ', and an advantageous effect of maintaining the polishing amount by the polishing pad 130' as a whole can be obtained.

연마패드 캐리어(132')에는 진동부(200)가 장착되며, 연마패드 캐리어(132')를 진동시킴으로써 연마패드(130')를 진동시킬 수 있다.The polishing pad carrier 132 'is mounted with a vibrating portion 200 and can vibrate the polishing pad 130' by vibrating the polishing pad carrier 132 '.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(10)을 스테이지(20)에 흡착시키는 흡착부(22)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention may include an adsorption unit 22 for adsorbing the substrate 10 to the stage 20.

이와 같이, 스테이지(20)에 흡착부(22)를 마련하고 기판(10)이 스테이지(20)에 흡착되도록 하는 것에 의하여, 연마 유닛(100)에 의한 연마 공정시 기판(10)의 밀림을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by providing the suction unit 22 on the stage 20 and allowing the substrate 10 to be attracted to the stage 20, the substrate 10 can be prevented from being pushed during the polishing process by the polishing unit 100 An advantageous effect of effectively suppressing can be obtained.

흡착부(22)는 기판(10)을 스테이지(20)에 흡착시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 흡착부(22)는 스테이지(20)에 형성되며 기판(10)의 저면을 진공 흡착하는 복수개의 흡착홀(22a)을 포함할 수 있다. 바람직하게 복수개의 흡착홀(22a)은 기판(10)의 저면에 균일하게 흡착력이 작용할 수 있도록 균일한 간격을 두고 이격되게 형성된다.The adsorption section 22 may be formed in various structures capable of adsorbing the substrate 10 on the stage 20. For example, the adsorption unit 22 may include a plurality of adsorption holes 22a formed in the stage 20 and vacuum-adsorbing the bottom surface of the substrate 10. Preferably, the plurality of suction holes 22a are formed at uniform intervals so as to uniformly apply a suction force to the bottom surface of the substrate 10.

경우에 따라서는 스테이지의 상면에 백패드(back pad)를 마련하고, 백패드의 상면에 기판을 안착시키는 것도 가능하다.In some cases, a back pad may be provided on the upper surface of the stage, and the substrate may be seated on the upper surface of the back pad.

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
20 : 스테이지
22 : 흡착부
22a : 흡착홀
100 : 연마 유닛
110 : 롤러 유닛
112 : 제1롤러
114 : 제2롤러
120 : 연마 벨트
130 : 프레임부재
132 : 가이드레일
200 : 진동부
210 : 진동자
220 : 구동부10: substrate
20: stage
22:
22a: absorption hole
100: polishing unit
110: Roller unit
112: first roller
114: second roller
120: abrasive belt
130: frame member
132: guide rail
200:
210: oscillator
220:

Claims (14)

기판 처리 장치로서,
기판이 안착되는 스테이지와;
상기 기판에 대해 이동하며 상기 기판을 연마하는 연마 유닛과;
상기 연마 유닛이 상기 기판을 연마하면서 이동하는 동안, 상기 기판에 대한 상기 연마 유닛의 이동 방향을 따라 상기 연마 유닛을 진동시키는 진동부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus comprising:
A stage on which the substrate is placed;
A polishing unit moving relative to the substrate and polishing the substrate;
A vibrating unit that vibrates the polishing unit along the moving direction of the polishing unit with respect to the substrate while the polishing unit moves while polishing the substrate;
The substrate processing apparatus comprising:
제1항에 있어서,
상기 연마 유닛은 상기 기판에 대해 직선 이동하며 상기 기판을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the polishing unit linearly moves with respect to the substrate and polishes the substrate.
제1항에 있어서,
상기 진동부는 상기 연마 유닛이 이동하는 방향을 따라 상기 연마 유닛을 반복적으로 전진 및 후진시키면서 상기 연마 유닛을 진동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vibrating unit vibrates the polishing unit while repeatedly advancing and retracting the polishing unit along a direction in which the polishing unit moves.
제3항에 있어서,
상기 진동부는,
상기 연마 유닛이 이동하는 방향을 따라 전진 및 후진 가능하게 구비되는 진동자와;
상기 진동자를 전진 및 후진 이동시키는 구동부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
The vibrating unit may include:
A vibrator provided so as to be movable forward and backward along a moving direction of the polishing unit;
A driving unit for moving the oscillator forward and backward;
The substrate processing apparatus comprising:
제1항에 있어서,
상기 연마 유닛은,
롤러 유닛과;
상기 롤러 유닛에 의해 이동하며 상기 기판의 표면을 연마하는 연마 벨트를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
The polishing unit includes:
A roller unit;
An abrasive belt moving by the roller unit and polishing the surface of the substrate;
The substrate processing apparatus comprising:
제5항에 있어서,
상기 롤러 유닛을 지지하는 프레임부재를 포함하고, 상기 진동부는 상기 프레임부재에 장착된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
6. The method of claim 5,
And a frame member for supporting the roller unit, wherein the vibration portion is mounted to the frame member.
제6항에 있어서,
상기 연마 유닛의 이동 방향을 따라 배치되며, 상기 프레임부재의 직선 이동을 가이드하는 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
And a guide rail disposed along the moving direction of the polishing unit and guiding the linear movement of the frame member.
제6항에 있어서,
상기 연마 벨트는 상기 롤러 유닛에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the abrasive belt rotates in a circulating manner along a path determined by the roller unit.
제8항에 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.

9. The method of claim 8,
The roller unit includes:
A first roller;
A second roller spaced apart from the first roller; Including,
Wherein the abrasive belt is circularly rotated along the path defined by the first roller and the second roller.

제1항에 있어서,
상기 연마 유닛은 상기 기판에 접촉된 상태로 자전하면서 이동하는 연마패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the polishing unit includes a polishing pad moving while rotating in contact with the substrate.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지에서는 상기 기판에 대한 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the substrate is subjected to a chemical mechanical polishing (CMP) process on the substrate.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the substrate is a rectangular substrate having at least one side longer than 1 m.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판을 상기 스테이지에 흡착시키는 흡착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
And a suction part for sucking the substrate onto the stage.
제13항에 있어서,
상기 흡착부는 상기 스테이지에 형성되며, 상기 기판의 저면을 흡착하는 흡착홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the adsorption unit is formed on the stage and includes an adsorption hole for adsorbing the bottom surface of the substrate.
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