KR20190092859A - Substrate procesing apparatus and polishing pad using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 패드에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판의 처리 효율을 높이고, 연마 안정성 및 연마 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 패드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a polishing pad used therein, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of improving processing efficiency of a substrate, and improving polishing stability and polishing uniformity.
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.Recently, with increasing interest in information display and increasing demand for using a portable information carrier, a lightweight flat panel display (FPD), which replaces a conventional display device, a cathode ray tube (CRT), is used. The research and commercialization of Korea is focused on.
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 display devices, the light and low power consumption of the liquid crystal display device (LCD) has been the most noticeable display device, but the liquid crystal display device is not a light emitting device but a light receiving device, and the brightness and contrast ratio (contrast) Due to disadvantages such as ratio, viewing angle, and the like, development of a new display device capable of overcoming these disadvantages is being actively developed. Among these, one of the next-generation displays that are in the spotlight recently is an organic light emitting display (OLED).
일반적으로 디스플레이 장치에서는 강도 및 투과성이 우수한 유리 기판이 사용되고 있는데, 최근 디스플레이 장치는 슬림화 및 고화소(high-pixel)를 지향하기 때문에, 이에 상응하는 유리 기판이 준비될 수 있어야 한다.In general, a glass substrate having excellent strength and transmittance is used in a display apparatus. In recent years, since a display apparatus is aimed at slimming and high-pixel, a corresponding glass substrate should be prepared.
일 예로, OLED 공정 중 하나로서, 비정질실리콘(a-Si)에 레이저를 주사하여 폴리실리콘(poly-Si)으로 결정화하는 ELA(Eximer Laser Annealing) 공정에서는 폴리실리콘이 결정화되면서 표면에 돌기가 발생할 수 있고, 이러한 돌기는 무라 현상(mura-effects)을 발생시킬 수 있으므로, 유리 기판은 돌기가 제거되도록 연마 처리될 수 있어야 한다.For example, as one of the OLED processes, in the laser laser annealing (ELA) process in which a laser is injected to amorphous silicon (a-Si) and crystallized into polysilicon (poly-Si), polysilicon crystallizes and projections may occur on the surface. And such protrusions may generate mura-effects, so the glass substrate must be able to be polished to remove the protrusions.
이를 위해, 최근에는 기판의 표면을 효율적으로 연마하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.To this end, in recent years, various studies have been made to efficiently polish the surface of a substrate, but there is still a need for development thereof.
본 발명은 기판의 처리 효율을 높이고, 연마 안정성 및 연마 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이에 사용되는 연마 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a polishing pad used therein, which are capable of improving processing efficiency of a substrate and improving polishing stability and polishing uniformity.
특히, 본 발명은 연마 공정 중 연마 패드의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to stably maintain the arrangement state of the polishing pad during the polishing process.
또한, 본 발명은 연마 패드의 교체를 용이하게 행할 수 있으며, 연마 패드의 교체 공정을 간소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to easily replace the polishing pad and to simplify the replacement process of the polishing pad.
또한, 본 발명은 생산성 및 수율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to be able to improve productivity and a yield.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연마 헤드에 연마 패드가 구속되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중 연마 패드의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, by placing the polishing pad on the polishing head, it is possible to stably maintain the arrangement state of the polishing pad during the polishing process.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기판의 처리 효율을 높이고, 연마 안정성 및 연마 균일도를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of increasing the processing efficiency of the substrate and improving polishing stability and polishing uniformity.
특히, 본 발명에 따르면 연마 공정 중 연마 패드의 배치 상태를 안정적으로 유지하고, 연마 패드의 밀림 및 이탈 현상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to stably maintain the arrangement state of the polishing pad during the polishing process, and to obtain an advantageous effect of minimizing the sliding and detachment of the polishing pad.
또한, 본 발명에 따르면, 연마 패드의 교체를 용이하게 행할 수 있으며, 연마 패드의 교체 공정을 간소화하고 교체에 소요되는 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, replacement of the polishing pad can be easily performed, and an advantageous effect of simplifying the replacement process of the polishing pad and shortening the time required for replacement can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면, 생산성 및 수율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, an advantageous effect of improving productivity and yield can be obtained.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 측면도,
도 3은 도 1의 'A' 부분의 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 유닛을 설명하기 위한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드 구속부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 'B' 부분의 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드 구속부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 8의 'C' 부분의 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리테이너를 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 유닛의 연마 경로를 설명하기 위한 평면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 준비 스테이지를 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마패드의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view for explaining a substrate processing apparatus according to the present invention;
2 is a side view for explaining a substrate processing apparatus according to the present invention;
3 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 1,
4 is a cross-sectional view for explaining a polishing unit as a substrate processing apparatus according to the present invention;
5 is a substrate processing apparatus according to the present invention, for explaining another embodiment of the polishing pad restraint unit;
6 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 5,
7 is a substrate processing apparatus according to the present invention, which illustrates a polishing pad;
8 is a substrate processing apparatus according to the present invention, for explaining another embodiment of the polishing pad restraint unit;
9 is an enlarged view of a portion 'C' of FIG. 8,
10 is a substrate processing apparatus according to the present invention, which illustrates a retainer;
11 is a plan view for explaining a polishing path of a polishing unit in the substrate processing apparatus according to the present invention;
12 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention;
13 is a substrate processing apparatus according to the present invention, which illustrates a preparation stage;
14 is a substrate processing apparatus according to the present invention for explaining another embodiment of the polishing pad.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and may be described by referring to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 측면도이며, 도 3은 도 1의 'A' 부분의 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 유닛을 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드 구속부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 'B' 부분의 확대도이다. 또한, 도 7은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 패드 구속부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 도 8의 'C' 부분의 확대도이다. 또한, 도 10은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리테이너를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마 유닛의 연마 경로를 설명하기 위한 평면도이다.1 is a perspective view illustrating a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view illustrating the substrate processing apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of portion 'A' of FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a polishing unit as a substrate processing apparatus according to the present invention. 5 is a view for explaining another embodiment of the polishing pad restraint as a substrate processing apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 5. In addition, Figure 7 is a substrate processing apparatus according to the present invention, a view for explaining a polishing pad, Figure 8 is a substrate processing apparatus according to the present invention, a view for explaining another embodiment of the polishing pad restraint, FIG. 9 is an enlarged view of a portion 'C' of FIG. 8. 10 is a view for explaining a retainer as a substrate processing apparatus according to the present invention, and FIG. 11 is a plan view for explaining a polishing path of a polishing unit as the substrate processing apparatus according to the present invention.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판(W)에 대해 이동하는 연마 헤드(210)와, 연마 헤드(210)의 하부에 구비되며 기판(W)의 상면을 연마하는 연마 패드(220)와, 연마 헤드(210)에 대해 연마 패드(220)를 구속하는 연마 패드 구속부(230)를 포함한다.1 to 11, the
이는, 연마 패드의 배치 안정성을 높이고, 기판의 연마 안정성 및 연마 균일도를 높이기 위함이다.This is to increase the placement stability of the polishing pad and to increase the polishing stability and polishing uniformity of the substrate.
즉, 기판에 대한 연마 공정이 행해지는 중에 기판을 연마하는 연마 패드의 배치 상태가 일정하게 유지되지 못하면, 기판의 연마 균일도 및 연마 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 기판보다 작은 사이즈를 갖는 연마 패드를 기판에 가압시킨 상태로 연마 패드를 이동시켜 기판을 연마하는 방식에서는, 연마 패드를 기판에 가압하는 가압력이 커질수록 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림 현상이 크게 발생하는 문제점이 있고, 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림(이탈)이 일정 이상 커지면, 연마 헤드가 기판에 직접 접촉됨에 따라 기판이 손상되거나 파손되는 문제점이 있다.That is, if the arrangement state of the polishing pad for polishing the substrate is not kept constant while the polishing process is performed on the substrate, there is a problem that the polishing uniformity and polishing stability of the substrate are lowered. In particular, in a method of polishing a substrate by moving the polishing pad in a state in which a polishing pad having a size smaller than that of the substrate is pressed against the substrate, the sliding phenomenon of the polishing pad against the polishing head increases as the pressing force for pressing the polishing pad against the substrate increases. There is a problem that greatly occurs, and if the sliding (deviation) of the polishing pad with respect to the polishing head is larger than a certain amount, there is a problem that the substrate is damaged or broken as the polishing head is in direct contact with the substrate.
하지만, 본 발명은 연마 패드 구속부(230)에 의해 연마 패드(220)가 연마 헤드(210)에 구속되도록 하는 것에 의하여, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 배치 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있으므로, 연마 패드의 밀림에 의한 연마 안정성 및 연마 균일도 저하를 방지하고, 기판의 손상을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, according to the present invention, the
무엇보다도 본 발명은 연마 패드(220)의 측면과 연마 헤드(210)를 구속하는 것에 의하여, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 수평 방향 이동을 효과적으로 제한하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the present invention can obtain an advantageous effect of effectively limiting the horizontal movement of the
더욱이, 본 발명은 연마 헤드(210)와 연마 패드(220) 간의 결합 상태가 선택적으로 유지 또는 해제되도록 하는 것에 의하여, 연마 패드(220)의 교체 공정을 간소화하고, 연마 패드(220)의 교체에 소요되는 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention simplifies the replacement process of the
즉, 기판을 연마하는 연마 패드(220)는 일정 사용 시간에 따라 주기적으로 교체될 수 있어야 한다. 그런데, 연마 패드(220)의 교체에 소요되는 시간이 증가할수록 기판의 처리 효율 및 생산성이 저하되므로, 연마 패드(220)의 교체에 소요되는 시간을 단축할 수 있어야 한다. 그러나, 기존에는 연마 패드가 접착제에 의해 연마 헤드에 고정되도록 구성됨에 따라, 연마 패드를 연마 헤드로부터 분리하고 다시 연마 헤드에 후속 연마 패드를 장착하는데 소요되는 시간이 증가하여 처리 효율 및 생산성이 저하되는 문제점이 있다.That is, the
특히, 기존에는 연마 패드가 접착제에 의해 연마 헤드에 부착됨에 따라, 연마 패드를 교체하기 위해서는, 연마 헤드로부터 수명이 다한 연마 패드를 강제적으로 분리시킨 후, 다시 연마 헤드에 후속 연마 패드를 접착제로 부착시켜야 하는 번거로운 공정을 거쳐야 하는 문제점이 있으며, 연마 패드의 교체에 많은 시간이 소요되어 기판의 처리 효율이 저하되는 문제점이 있다. 더욱이, 접착제로 부착된 연마 패드를 연마 헤드로부터 분리시키기 위해서는 연마 패드에 강제적으로 외력을 가하여 연마 헤드로부터 연마 패드를 떼어내어야 하는데, 이 과정이 매우 번거로울 뿐만 아니라 많은 작업 시간이 소요되는 문제점이 있다.In particular, as the polishing pad is conventionally attached to the polishing head by an adhesive, in order to replace the polishing pad, the polishing pad is forcibly removed from the polishing head, and then the subsequent polishing pad is adhesively attached to the polishing head. There is a problem that must go through a cumbersome process to be made, there is a problem that takes a long time to replace the polishing pad deteriorates the processing efficiency of the substrate. In addition, in order to separate the adhesive pad with the adhesive from the polishing head, it is necessary to force external force to the polishing pad to remove the polishing pad from the polishing head, which is very troublesome and takes a lot of time.
또한, 연마 헤드에서 연마 패드가 부착되는 부착면에 접착제 등의 이물질이 잔류하게 되면, 후속 연마 패드가 연마 헤드의 부착면에 평행한 상태로 부착되기 어렵고, 연마 패드가 틀어지게 부착된 상태(이물질을 덮도록 연마 패드가 부착된 상태)에서 기판에 대한 연마가 행해지면 기판의 연마 균일도 및 연마 안정성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when foreign matter such as an adhesive remains on the attaching surface to which the polishing pad is attached in the polishing head, subsequent polishing pads are difficult to attach in a state parallel to the attaching surface of the polishing head, and the polishing pad is attached incorrectly. When the polishing is performed on the substrate in a state where the polishing pad is attached to cover the substrate, polishing uniformity and polishing stability of the substrate may be deteriorated.
하지만, 본 발명은 접착제를 사용하지 않는 비접착제 결합 방식으로 연마 패드(220)가 연마 유닛(200)에 결합되도록 하는 것에 의하여, 연마 유닛(200)에서 연마 패드(220)가 부착되는 부착면에 접착제 등의 이물질이 잔류되는 것을 최소할 수 있고, 후속 연마 패드(220')(교체되는 연마 패드)를 항상 정해진 자세(연마 유닛에 평행한 상태)로 연마 유닛(200)에 부착시킬 수 있으므로, 연마 균일도 및 연마 안정성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, the present invention allows the
연마 헤드(210)와 연마 패드(220)는 연마 유닛(200)을 구성하도록 마련되며, 기판거치부(100)에 거치된 기판(W)을 연마한다.The polishing
기판거치부(100)는 로딩 파트(미도시)와 언로딩 파트(미도시)의 사이에 배치되고, 로딩 파트에 공급된 기판(W)은 기판거치부(100)로 이송되어 기판거치부(100)에 안착된 상태에서 연마된 후, 언로딩 파트를 통해 언로딩된다.The
보다 구체적으로, 로딩 파트는 연마 처리될 기판(W)을 연마 파트에 로딩하기 위해 마련된다.More specifically, the loading part is provided for loading the substrate W to be polished into the polishing part.
로딩 파트는 연마 파트에 기판(W)을 로딩 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 로딩 파트의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The loading part may be formed in various structures capable of loading the substrate W on the polishing part, and the present invention is not limited or limited by the structure of the loading part.
일 예로, 로딩 파트는 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 복수개의 로딩 이송 롤러(미도시)를 포함하며, 복수개의 로딩 이송 롤러의 상부에 공급된 기판(W)은 로딩 이송 롤러가 회전함에 따라 복수개의 로딩 이송 롤러에 의해 상호 협조적으로 이송된다. 경우에 따라서는 로딩 파트가 로딩 이송 롤러에 의해 순환 회전하는 순환 벨트를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.For example, the loading part may include a plurality of loading feed rollers (not shown) spaced apart from each other at predetermined intervals, and the substrate W supplied on top of the plurality of loading feed rollers may have a plurality as the loading feed roller rotates. Are mutually cooperated by two loading feed rollers. In some cases, the loading part may be configured to include a circulation belt which is circulated by the loading conveying roller.
아울러, 로딩 파트에 공급되는 기판(W)은 로딩 파트로 공급되기 전에 얼라인 유닛(미도시)에 의해 자세 및 위치가 정해진 자세와 위치로 정렬될 수 있다.In addition, the substrate W supplied to the loading part may be aligned in a posture and a position in which postures and positions are determined by an alignment unit (not shown) before being supplied to the loading part.
참고로, 본 발명에서 사용되는 기판(W)으로서는 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판이 사용될 수 있다. 일 예로, 화학 기계적 연마 공정이 수행되는 피처리 기판으로서, 1500㎜*1850㎜의 사이즈를 갖는 6세대 유리 기판이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 7세대 및 8세대 유리 기판이 피처리 기판으로 사용되는 것도 가능하다. 다르게는, 다르게는 일측변의 길이가 1m 보다 작은 기판(예를 들어, 2세대 유리 기판)이 사용되는 것도 가능하다.For reference, as the substrate W used in the present invention, a rectangular substrate having one side length larger than 1 m may be used. For example, as a substrate to be subjected to a chemical mechanical polishing process, a sixth generation glass substrate having a size of 1500 mm * 1850 mm may be used. In some cases, it is also possible to use 7th and 8th generation glass substrates as the substrate to be processed. Alternatively, it is also possible to use a substrate (eg, a second generation glass substrate) whose length is smaller than 1 m.
기판거치부(100)와, 연마 유닛(200)은 로딩 파트와 언로딩 파트의 사이에서 연마 파트를 구성하도록 마련된다.The
기판거치부(100)는 기판(W)을 거치 가능한 다양한 구조로 마련될 수 있으며, 기판거치부(100)의 구조 및 형태는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
일 예로, 도 1 내지 도 11를 참조하면, 기판거치부(100)는, 기판지지부(110)와, 기판지지부(110)의 상면에 구비되며 기판(W)에 대한 마찰계수를 높여서 슬립을 억제하는 표면패드(120)를 포함하고, 기판(W)은 패드의 상면에 안착된다.For example, referring to FIGS. 1 to 11, the
참고로, 본 발명에서 기판(W)을 연마한다 함은, 기판(W)에 대한 기계 연마 공정 또는 화학 기계적 연마(CMP) 공정에 의해 기판(W)을 연마하는 것으로 정의된다. 일 예로, 연마 파트에서는 기판(W)에 대한 기계적 연마가 행해지는 동안 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되며 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해진다. 이때, 슬러리는 연마 패드(220)의 내측 영역에서 공급되거나 연마 패드(220)의 외측 영역에서 공급될 수 있다.For reference, in the present invention, polishing the substrate W is defined as polishing the substrate W by a mechanical polishing process or a chemical mechanical polishing (CMP) process on the substrate W. For example, in the polishing part, a slurry for chemical polishing is supplied together while a mechanical polishing on the substrate W is performed, and a chemical mechanical polishing (CMP) process is performed. In this case, the slurry may be supplied from the inner region of the
기판지지부(110)는 기판(W)의 저면을 지지하도록 마련된다.The
기판지지부(110)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(W)을 지지하도록 구성될 수 있다.The
이하에서는 기판지지부(110)가 대략 사각 플레이트 형상으로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 기판지지부가 여타 다른 형상 및 구조로 형성될 수 있으며, 2개 이상의 기판지지부를 이용하여 기판을 저면을 지지하는 것도 가능하다.Hereinafter, an example in which the
아울러, 기판지지부(110)로서는 석정반이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 기판지지부가 금속 재질 또는 다공성 재질로 형성될 수 있으며, 기판지지부의 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.In addition, a stone plate may be used as the
기판지지부(110)의 상면에는 기판(W)에 대한 마찰계수를 높여서 슬립을 억제하는 표면패드(120)가 구비된다.The upper surface of the
이와 같이, 기판지지부(110)의 상면에 표면패드(120)를 마련하고, 기판(W)이 표면패드(120)의 외표면에 안착되도록 하는 것에 의하여, 기판(W)이 기판지지부(110)에 거치된 상태에서, 기판지지부(110)에 대한 기판(W)의 이동을 구속(미끄러짐을 구속)할 수 있으며, 기판(W)의 배치 위치를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the
표면패드(120)는 기판(W)과의 접합성을 갖는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 표면패드(120)의 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 표면패드(120)는 신축성 및 점착성(마찰력)이 우수한 폴리우레탄, 엔지니어링 플라스틱, 실리콘 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 표면패드를 논슬립 기능을 갖는 다른 재질로 형성하는 것도 가능하다.The
또한, 표면패드(120)는 비교적 높은 압축율을 갖도록 형성된다. 여기서, 표면패드(120)가 비교적 높은 압축율을 갖도록 형성된다 함은, 표면패드(120)가 비교적 높은 연신율을 갖는 것으로도 표현될 수 있으며, 표면패드(120)가 쉽게 압축될 수 있는 푹신푹신한 재질로 형성된 것으로 정의된다.In addition, the
바람직하게, 표면패드(120)는 20~50%의 압축율을 갖도록 형성된다. 이와 같이, 표면패드(120)가 20~50%의 압축율을 갖도록 형성하는 것에 의하여, 기판(W)과 표면패드(120)의 사이에 이물질이 유입되더라도 이물질의 두께만큼 표면패드(120)가 쉽게 압축될 수 있으므로, 이물질에 의한 기판(W)의 높이 편차(이물질에 의해 기판(W)의 특정 부위가 국부적으로 돌출)를 최소화할 수 있으며, 기판(W)의 특정 부위가 국부적으로 돌출됨에 따른 연마 균일도 저하를 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the
한편, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 기판지지부가 접촉 방식으로 기판을 지지하도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 기판지지부가 기판의 저면을 비접촉 방식으로 지지하도록 구성하는 것도 가능하다.On the other hand, in the above-described and illustrated embodiments of the present invention have been described by way of example in which the substrate support portion is configured to support the substrate in a contact manner, in some cases it is also possible to configure the substrate support portion to support the bottom surface of the substrate in a non-contact manner Do.
일 예로, 기판지지부는 기판의 저면에 유체를 분사하고, 유체에 의한 분사력에 의해 기판의 저면(또는 표면패드의 저면)을 지지하도록 구성될 수 있다. 이때, 기판지지부는 기판의 저면에 기체(예를 들어, 공기)와 액체(예를 들어, 순수) 중 적어도 어느 하나를 분사할 수 있으며, 유체의 종류는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.For example, the substrate support unit may be configured to inject a fluid to the bottom of the substrate, and to support the bottom (or bottom of the surface pad) of the substrate by the injection force by the fluid. In this case, the substrate support unit may spray at least one of a gas (for example, air) and a liquid (for example, pure water) to the bottom surface of the substrate, and the type of fluid may vary depending on the required conditions and design specifications. can be changed.
경우에 따라서는, 기판지지부가 자기력(예를 들어, 척력; repulsive force) 또는 초음파 진동에 의한 부상력을 이용하여 기판의 내표면을 비접촉 방식으로 지지하도록 구성하는 것도 가능하다.In some cases, the substrate support may be configured to support the inner surface of the substrate in a non-contact manner by using magnetic force (for example, repulsive force) or floating force by ultrasonic vibration.
연마 유닛(200)은 기판(W)의 표면에 접촉된 상태로 기판(W)의 표면을 연마하도록 마련된다.The polishing
보다 구체적으로, 연마 유닛(200)은, 기판에 대해 이동하는 연마 헤드(210)와, 연마 헤드(210)의 하부에 구비되며 기판의 상면을 연마하는 연마 패드(220)와, 연마 헤드(210)에 대해 연마 패드(220)를 구속하는 연마 패드 구속부(230)를 포함한다.More specifically, the polishing
연마 헤드(210)는 연마 패드(220)를 자전시키면서 가압할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 연마 헤드(210)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The polishing
일 예로, 연마 헤드(210)는, 본체부(212)와, 본체부(212)의 저면에 구비되며 연마 패드(220)를 기판에 가압하는 멤브레인(214)과, 본체부(212)에 연결되며 연마 패드(220)가 장착되는 연마 패드 리테이너(216)를 포함한다.For example, the polishing
본체부(212)는 하나의 몸체로 구성되거나, 복수개의 몸체가 결합되어 구성될 수 있으며, 구동 샤프트(미도시)와 연결되어 회전하도록 구성된다. 또한, 연마 헤드(210)에는 연마 패드(220)를 기판(W)의 표면에 가압하기 위한 가압부(예를 들어, 공압으로 연마 패드를 가압하는 공압가압부)가 구비된다.The
멤브레인(214)은 본체부(212)의 저면에 장착되며, 연마 패드(220)를 기판에 가압하도록 마련된다.The
보다 구체적으로, 멤브레인(214)는, 복수개의 가압판부(미도시)로 이루어진 바닥판(214a)과, 복수개의 가압판부를 구획하도록 바닥판(214a)의 상면에 연장 형성되어 복수개의 압력 챔버(C1~C5)를 형성하는 격벽(214b)을 포함하며, 탄성 가요성 소재(예를 들어, 폴리우레탄)로 형성된다.More specifically, the
복수개의 압력 챔버(C1~C5)에는 각각 압력을 측정하기 위한 압력센서(미도시)가 제공될 수 있다. 각 압력 챔버(C1~C5)의 압력은 압력제어부(미도시)에 의한 제어에 의해 개별적으로 조절될 수 있으며, 각 압력 챔버(C1~C5)의 압력을 조절하여 각 가압판부가 기판을 가압하는 압력을 개별적으로 조절할 수 있다.Each of the plurality of pressure chambers C1 to C5 may be provided with a pressure sensor (not shown) for measuring pressure. The pressure in each of the pressure chambers C1 to C5 may be individually controlled by a control by a pressure controller (not shown), and the pressure in which each pressure plate unit presses the substrate by adjusting the pressure in each of the pressure chambers C1 to C5. Can be adjusted individually.
바닥판(214a)을 형성하는 가압판부의 갯수 및 사이즈는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이하에서는 바닥판(214a)이 5개의 가압판부로 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 4개 이하 또는 6개 이상의 가압판부를 포함하여 바닥판을 구성하는 것도 가능하다.The number and size of the pressure plate portions forming the
격벽(214b)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태로 가압판부를 구획하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 격벽(214b)은 링 형태로 형성되어 기판(W)의 반경 방향을 따라 복수개의 가압판부를 구획하며, 복수개의 가압판부는 링 형태로 형성된다. 경우에 따라서는 복수개의 가압판부가 기판의 원주 방향을 따라 구획되거나, 격자 형태 또는 여타 다른 형태로 구획되도록 구성하는 것도 가능하다.The
연마 패드 리테이너(216)는 본체부(212)에 연결되며, 연마 패드(220)를 장착하기 위해 마련된다.The
연마 패드 리테이너(216)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 연마 패드(220)가 결합될 수 있는 다양한 위치 및 형태로 마련될 수 있다.The
일 예로, 연마 패드 리테이너(216)는 멤브레인(214)의 둘레를 따라 멤브레인(214)의 외측에 링 형태로 형성되어 본체부(212)의 측면에 연결된다. 경우에 따라서는 연마 패드 리테이너가 멤브레인(214)의 둘레를 따라 부분적으로 형성되거나, 본체부(212)의 상면에 연결되도록 구성하는 것도 가능하다.For example, the
연마 패드 구속부(230)는 연마 헤드(210)에 대해 연마 패드(220)를 구속하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 연마 패드 구속부(230)는 연마 헤드에 대한 연마 패드의 수평 방향 이동을 제한하도록 마련된다.The
이는, 연마 패드(220)의 배치 안정성을 높이고, 기판(W)의 연마 안정성 및 연마 균일도를 높이기 위함이다.This is to increase the placement stability of the
즉, 기판에 대한 연마 공정이 행해지는 중에 기판을 연마하는 연마 패드의 배치 상태가 일정하게 유지되지 못하면, 기판의 연마 균일도 및 연마 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 기판보다 작은 사이즈를 갖는 연마 패드를 기판에 가압시킨 상태로 연마 패드를 이동시켜 기판을 연마하는 방식에서는, 연마 패드를 기판에 가압하는 가압력이 커질수록 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림 현상이 크게 발생하는 문제점이 있고, 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림(이탈)이 일정 이상 커지면, 연마 헤드가 기판에 직접 접촉됨에 따라 기판이 손상되거나 파손되는 문제점이 있다.That is, if the arrangement state of the polishing pad for polishing the substrate is not kept constant while the polishing process is performed on the substrate, there is a problem that the polishing uniformity and polishing stability of the substrate are lowered. In particular, in a method of polishing a substrate by moving the polishing pad in a state in which a polishing pad having a size smaller than that of the substrate is pressed against the substrate, the sliding phenomenon of the polishing pad against the polishing head increases as the pressing force for pressing the polishing pad against the substrate increases. There is a problem that greatly occurs, and if the sliding (deviation) of the polishing pad with respect to the polishing head is larger than a certain amount, there is a problem that the substrate is damaged or broken as the polishing head is in direct contact with the substrate.
하지만, 본 발명은 연마 패드 구속부(230)에 의해 연마 패드(220)가 연마 헤드(210)에 구속되도록 하는 것에 의하여, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 배치 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있으므로, 연마 패드의 밀림에 의한 연마 안정성 및 연마 균일도 저하를 방지하고, 기판의 손상을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, according to the present invention, the
무엇보다도 본 발명은 연마 패드(220)의 측면과 연마 헤드(210)를 구속하는 것에 의하여, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 수평 방향 이동을 효과적으로 제한하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the present invention can obtain an advantageous effect of effectively limiting the horizontal movement of the
연마 패드 구속부(230)는 연마 패드 리테이너(216)에 대해 연마 패드(220)를 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The
일 예로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 연마 패드 구속부(230)는, 연마 패드(220)의 측면과 연마 헤드(210)를 구속하며, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 수평 방향 이동을 제한하는 구속부재(231)를 포함한다.For example, referring to FIGS. 1 to 3, the polishing
보다 구체적으로, 구속부재(231)는 연마 패드(220)의 측면과 연마 패드 리테이너(216)의 측면을 구속하도록 마련된다.More specifically, the restraining
이때, 구속부재(231)는 연마 패드(220)의 측면과 연마 패드 리테이너(216)의 측면을 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 구속부재(231)는 연마 패드 리테이너(216)의 둘레를 따라 링 형태로 형성된다.In this case, the restraining
이와 같이, 구속부재(231)를 링 형태로 형성하고, 구속부재(231)가 연마 패드(220)의 둘레 전체를 감싸도록 배치하는 것에 의하여, 연마 패드(220)의 반경 방향을 따른 연마 패드(220)의 이동이 모두 제한될 수 있으므로, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220)의 이동을 보다 안정적으로 제한하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, the restraining
더욱이, 링 형태로 형성된 구속부재(231)의 내부에 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)가 삽입되어, 구속부재(231)의 내면에 연마 패드(220)의 외측면과 연마 패드 리테이너(216)의 외측면이 함께 접촉되며 연마 패드(220)와 연마 패드 리테이너(216)가 서로 구속되도록 하는 것에 의하여, 구속부재(231)를 연마 패드(220)의 측면 또는 연마 패드 리테이너(216)의 측면에 고정시키기 위한 별도의 고정부재의 사용을 배제할 수 있으며, 구속부재(231)의 장착 공정을 간소화하고 장착 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, the
경우에 따라서는 연마 패드 리테이너의 둘레를 따라 이격되게 복수개 구속부재(예를 들어, 120도 간격으로 배치되는 3개의 구속부재)를 마련하고, 복수개의 구속부재에 의해 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림이 구속되도록 하는 것도 가능하다.In some cases, a plurality of restraining members (for example, three restraining members disposed at 120 degree intervals) are provided to be spaced along the circumference of the polishing pad retainer, and the polishing pad is pushed against the polishing head by the plurality of restraining members. It is also possible to allow this to be restrained.
다른 일 예로, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 연마 패드 구속부(230)는 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220) 간에 상호 인력(attractive force; AF)을 형성하여 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)를 결합할 수 있다.As another example, referring to FIGS. 5 to 6, the polishing pad restrainer 230 forms an abrasive force (AF) between the polishing
연마 패드 구속부(230)는 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220) 간에 상호 인력을 형성할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 연마 패드 구속부(230)는, 연마 패드(220)의 상면에 구비되는 제1자성체(232)와, 제1자성체(232)를 마주하도록 연마 패드 리테이너(216)의 저면에 구비되는 제2자성체(234)를 포함하고, 제1자성체(232)와 제2자성체(234) 간의 상호 인력(AF)(전자기력)에 의해 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)가 결합된다.The
제1자성체(232)와 제2자성체(234) 간의 상호 인력(AF)은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1자성체(232)와 제2자성체(234) 중 어느 하나 이상은 상호 인력(AF)을 형성 가능한 전자석 또는 영구자석으로 형성될 수 있다. 경우에 따라서는, 자석과 금속을 이용하여 인력을 형성하는 것도 가능하다.The mutual attraction AF between the first
이하에서는 제2자성체(234)가 전자석으로 형성되고, 제2자성체(234)가 영구자석으로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 이와 같이, 전자석으로 이루어진 제2자성체(234)에 전원을 인가하면, 제1자성체(232)와 제2자성체(234) 간에 상호 인력(AF)에 의해 연마 패드(220)가 연마 패드 리테이너(216)에 고정된다. 반면, 제2자성체(234)로의 전원 공급이 중단되면 제1자성체(232)와 제2자성체(234) 간에 상호 인력이 해제된다.Hereinafter, an example in which the second
따라서, 연마 패드(220)의 교체시에는, 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)를 강제적으로 분리시키기 위한 별도의 분리 공정없이, 제2자성체(234)로의 전원 공급을 중단하는 것에 의하여 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)를 간단하게 분리할 수 있다.Therefore, when the
바람직하게, 제1자성체(232)와 제2자성체(234)는 연마 패드 리테이너(216)의 원주 방향을 따라 링 형태로 형성된다. 이와 같이, 제1자성체(232)와 제2자성체(234)를 각각 링 형태로 형성하고, 연마 패드 리테이너(216)의 원주 방향을 따라 연속적으로 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)가 결합되도록 하는 것에 의하여, 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the first
또 다른 일 예로, 도 8 및 도 9를 참조하면, 연마 패드 구속부(230')는 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)에 흡입압을 인가하여 연마 패드 리테이너(216)와 연마 패드(220)를 결합한다.As another example, referring to FIGS. 8 and 9, the polishing pad restrainer 230 ′ applies a suction pressure from the
보다 구체적으로, 연마 패드 구속부(230')는 연마 패드 리테이너(216)의 저면에 형성되며, 흡입압(진공압)이 인가되는 흡입홀(218)을 포함한다.More specifically, the polishing pad restrainer 230 ′ is formed at the bottom of the
이때, 흡입홀(218)은 연마 패드 리테이너(216)의 원주 방향을 따라 이격되게 복수개가 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 흡입홀(218)을 연마 패드 리테이너(216)의 원주 방향을 따라 연속적인 링 형태로 형성하는 것도 가능하다.In this case, a plurality of suction holes 218 may be formed along the circumferential direction of the
이와 같이, 흡입홀(218)에 진공압을 인가하면, 흡입홀(218)에 형성되는 흡입력(VF)에 의해 의해 연마 패드(220)가 연마 패드 리테이너(216)에 흡착 고정된다. 반면, 흡입홀(218)로의 진공압 공급이 중단되면 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)가 분리된다.As such, when a vacuum pressure is applied to the
따라서, 연마 패드(220)의 교체시에는, 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)를 강제적으로 분리시키기 위한 별도의 분리 공정없이, 흡입홀(218)로의 진공압 공급을 중단하는 것에 의하여 연마 패드 리테이너(216)로부터 연마 패드(220)를 간단하게 분리할 수 있다.Therefore, at the time of replacing the
또한, 도 9를 참조하면, 연마 패드(220)에는 흡입홀(218)에 수용되는 가이드돌기(228)가 돌출되게 형성될 수 있다.9, the
이때, 가이드돌기(228)는 복수개의 흡입홀(218)에 대응되게 복수개가 형성되거나, 복수개의 흡입홀 중 일부에만 수용되도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 가이드돌기를 링 형태로 형성하는 것도 가능하다.In this case, a plurality of
이와 같이, 연마 패드(220)의 상면에 가이드돌기(228)를 형성하고, 가이드돌기(228)가 흡입홀(218)에 수용되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 연마 유닛(200)에 대한 연마 패드(220)의 수평 방향 이동을 구속하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the
바람직하게, 가이드돌기(228)의 상단에는 테이퍼부(228a)가 경사지게 형성되고, 연마 헤드(210)는 테이퍼부(228a)를 따라 이동하며, 가이드돌기(228)와 흡입홀(218)을 정렬시킨다.Preferably, the tapered
여기서, 테이퍼부(228a)가 가이드돌기(228)와 흡입홀(218)을 정렬시킨다 함은, 가이드돌기(228)가 흡입홀(218)에 진입될 시, 가이드돌기(228)와 흡입홀(218)이 동축적으로 배치되는 위치로 이동하도록 연마 패드(220)에 대한 연마 유닛(200)의 수평 위치(또는 연마 유닛(200)에 대한 연마 패드(220)의 수평 위치)를 조절하는 것으로 정의된다.Here, the tapered
이와 같이, 가이드돌기(228)의 상단에 테이퍼부(228a)를 형성하고, 흡입홀(218)의 입구단이 테이퍼부(228a)를 따라 이동하며 흡입홀(218)과 가이드돌기(228)가 동축적으로 배치되도록 하는 것에 의하여, 흡입홀(218)의 내부를 향한 가이드돌기(228)의 진입이 보다 원활하게 이루어지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the tapered
전술한 바와 같이, 연마 패드(220)는 연마 헤드(210)의 연마 패드 리테이너(216)에 장착되며, 기판(W)의 표면에 접촉된 상태로 자전하면서 기판(W)의 표면을 선형 연마(평탄화)한다.As described above, the
연마 패드(220)는 기판(W)에 대한 기계적 연마에 적합한 재질로 형성된다. 예를 들어, 연마 패드(220)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 패드(220)의 재질 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
바람직하게, 연마 패드(220)로서는 기판(W)보다 작은 크기를 갖는 원형 연마 패드(220)가 사용된다. 즉, 기판(W)보다 큰 크기를 갖는 연마 패드를 사용하여 기판을 연마하는 것도 가능하나, 기판보다 큰 크기를 갖는 연마 패드를 사용하게 되면, 연마 패드를 자전시키기 위해 매우 큰 회전 장비 및 공간이 필요하기 때문에, 공간효율성 및 설계자유도가 저하되고 안정성이 저하되는 문제점이 있으므로, 기판(W)보다 작은 크기의 연마 패드(220)을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게, 연마 패드(220)는 기판(W)의 가로 길이 또는 세로 길이에 대응하는 직경을 갖도록 형성되거나, 기판(W)의 가로 길이 또는 세로 길이의 1/2 보다 작은 직경을 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, as the
실질적으로, 기판(W)은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 크기를 갖기 때문에, 기판(W)보다 큰 크기를 갖는 연마 패드(예를 들어, 1m 보다 큰 직경을 갖는 연마 패드)를 자전시키는 것 자체가 매우 곤란한 문제점이 있다. 또한, 비원형 연마 패드(예를 들어, 사각형 연마 패드)를 사용하면, 자전하는 연마 패드에 의해 연마되는 기판(W)의 표면이 전체적으로 균일한 두께로 연마될 수 없다. 하지만, 본 발명은, 기판(W)보다 작은 크기를 갖는 원형 연마 패드(220)를 자전시켜 기판(W)의 표면을 연마하도록 하는 것에 의하여, 공간효율성 및 설계자유도를 크게 저하하지 않고도 연마 패드(220)를 자전시켜 기판(W)을 연마하는 것이 가능하고, 연마 패드(220)에 의한 연마량을 전체적으로 균일하게 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Substantially, rotating the polishing pad (for example, the polishing pad having a diameter larger than 1m) having a size larger than the substrate W, since the substrate W has at least one side length greater than 1 m. The problem itself is very difficult. In addition, when using a non-circular polishing pad (for example, a square polishing pad), the surface of the substrate W polished by the rotating polishing pad cannot be polished to a uniform thickness as a whole. However, the present invention, by rotating the
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 연마 패드(220)는 판에 접촉되는 연마판부(222)와, 연마판부(222)의 가장자리에 형성되며 연마 헤드(210)에 결합되는 가장자리 결합판부(224)를 포함한다.More specifically, referring to FIG. 7, the
연마판부(222)는 멤브레인(214)에 대응하는 원형 형태로 형성되고, 가장자리 결합판부(224)는 연마 패드 리테이너(216)에 대응하는 링 형태로 형성된다.The
참고로, 연마 공정 중에 연마판부(222)는 기판에 밀착되고, 가장자리 결합판부(224)는 기판으로부터 이격되게 배치된다. 경우에 따라서는, 연마 공정 중에 가장자리 결합판부(224)가 기판에 가압력을 인가하지 않은 상태로 기판에 접촉되는 것도 가능하다.For reference, the polishing
이때, 연마 패드(220)의 연마판부(222)와 가장자리 결합판부(224)는 서로 동일한 재질로 형성되거나, 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.In this case, the polishing
바람직하게, 연마 패드(220)의 연마판부(222)와 가장자리 결합판부(224)는 서로 다른 재질로 형성되되, 가장자리 결합판부(224)는 연마판부(222)보다 높은 경도를 갖는 재질로 형성된다.Preferably, the
이는, 연마 유닛(200)에 대한 연마 패드(220)의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지하기 위함이다.This is to more stably maintain the bonding state of the
즉, 가장자리 결합판부(224)와 연마판부(222)를 모두 가요성 재질(예를 들어, 폴리우레탄)로 형성하는 것도 가능하다. 하지만, 가장자리 결합판부(224)가 가요성 재질로 형성됨에 따라, 연마 공정 중에 가장자리 결합판부(224)에서 뜰뜸 현상 또는 휨 현상이 발생하면, 가장자리 결합판부(224)와 연마 패드 리테이너(216)의 결합 상태가 안정적으로 유지되기 어려운 문제점이 있다.That is, both the edge
이에 본 발명은, 가장자리 결합판부(224)를 연마판부(222)보다 높은 경도를 갖는 경질 소재로 형성하는 것에 의하여, 가장자리 결합판부(224)의 변형을 억제하고, 가장자리 결합판부(224)의 결합 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 가장자리 결합판부에 높은 경도를 갖는 보강부재를 부착하는 것도 가능하다.Accordingly, in the present invention, the edge
또한, 도 6을 참조하면, 가장자리 결합판부(224)의 상면에 고정돌기(226)를 돌출되게 형성하고, 연마 유닛(200)의 연마 패드 리테이너(216)의 저면에 고정돌기(226)가 수용되는 고정홈(217)을 형성할 수 있다.In addition, referring to FIG. 6, the fixing
이와 같이, 가장자리 결합판부(224)의 상면에는 고정돌기(226)를 형성하고, 고정돌기(226)가 연마 패드 리테이너(216)의 저면에 형성된 고정홈(217)에 수용되도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 연마 유닛(200)에 대한 연마 패드(220)의 수평 방향 이동을 보다 확실하게 구속하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, the fixing
그리고, 연마 유닛(200)에 접촉하는 연마 패드(220)의 상면에는 연마 유닛(200)에 대한 마찰계수를 높여서 슬립을 억제하는 마찰패드(미도시)가 구비될 수 있다.In addition, a friction pad (not shown) may be provided on an upper surface of the
이와 같이, 연마 패드(220)의 상면에 마찰패드를 마련하고, 연마 유닛(200)의 멤브레인(214)이 마찰패드에 접촉되도록 하는 것에 의하여, 연마 패드(220)가 연마 유닛(200)에 장착된 상태에서, 멤브레인(214)에 대한 연마 패드(220)의 이동을 억제(미끄러짐을 구속)할 수 있으며, 연마 패드(220)의 배치 위치를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, the
마찰패드는 연마 유닛(200)의 멤브레인(214)과 접합성을 갖는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 마찰패드의 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 마찰패드는 신축성 및 점착성(마찰력)이 우수한 폴리우레탄, 엔지니어링 플라스틱, 실리콘 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 마찰패드를 논슬립 기능을 갖는 다른 재질로 형성하는 것도 가능하다.The friction pad may be formed of various materials having adhesion to the
연마 유닛(200)은 갠트리(gantry) 유닛(20)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동하도록 구성된다.The polishing
보다 구체적으로, 갠트리 유닛(20)은, X축 방향을 따라 직선 이동하는 X축 갠트리(22)와, X축 갠트리(22)에 장착되어 X축 방향에 직교하는 Y축 방향을 따라 직선 이동하는 Y축 갠트리(24)를 포함하며, 연마 유닛(200)은 Y축 갠트리(24)에 장착되어 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동하면서 기판(W)을 연마 한다.More specifically, the
X축 갠트리(22)는 "U"자 형상으로 형성될 수 있으며, X축 방향을 따라 배치된 가이드 레일(22a)을 따라 이동하도록 구성된다. 가이드 레일(22a)에는 N극과 S극의 영구 자석이 교대로 배열되고, X축 갠트리(22)는 X축 갠트리(22)의 코일에 인가되는 전류 제어에 의하여 정교한 위치 제어가 가능한 리니어 모터의 원리로 구동될 수 있다. The
이때, 연마 유닛(200)의 연마 경로는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In this case, the polishing path of the
일 예로, 도 11을 참조하면, 연마 패드(220)는 기판(W)의 일변에 대해 경사진 제1사선경로(L1)와, 제1사선경로(L1)의 반대 방향으로 경사진 제2사선경로(L2)를 따라 반복적으로 지그재그 이동하면서 기판(W)의 표면을 연마하도록 구성된다.For example, referring to FIG. 11, the
여기서, 제1사선경로(L1)라 함은, 예를 들어 기판(W)의 밑변에 대해 소정 각도(θ)로 경사진 경로를 의미한다. 또한, 제2사선경로(L2)라 함은, 제1사선경로(L1)와 교차하도록 제1사선경로(L1)의 반대 방향을 향해 소정 각도로 경사진 경로를 의미한다.Here, the first diagonal path L1 means a path that is inclined at a predetermined angle θ with respect to the bottom side of the substrate W, for example. In addition, the second diagonal path L2 means a path that is inclined at a predetermined angle toward the opposite direction of the first diagonal path L1 so as to intersect the first diagonal path L1.
또한, 본 발명에서 연마 패드(220)가 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 반복적으로 지그재그 이동한다 함은, 연마 패드(220)가 기판(W)의 표면에 접촉된 상태로 이동하는 중에 기판(W)에 대한 연마 패드(220)의 이동 경로가 중단되지 않고 다른 방향으로 전환(제1사선경로에서 제2사선경로로 전환)되는 것으로 정의된다. 다시 말해서, 연마 패드(220)는 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 연속적으로 이동하며 연속적으로 연결된 파도 형태의 이동 궤적을 형성한다.In addition, in the present invention, the
보다 구체적으로, 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)는 기판(W)의 일변을 기준으로 선대칭이며, 연마 패드(220)는 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 반복적으로 지그재그 이동하며 기판(W)의 표면을 연마한다. 이때, 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)가 기판(W)의 일변을 기준으로 선대칭이라 함은, 기판(W)의 일변(11)을 중심으로 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 대칭시켰을 때, 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)가 완전히 겹쳐지는 것을 의미하고, 기판(W)의 일변과 제1사선경로(L1)가 이루는 각도와, 기판(W)의 일변과 제2사선경로(L2)가 이루는 각도가 서로 동일한 것으로 정의된다.More specifically, the first diagonal path L1 and the second diagonal path L2 are linearly symmetrical with respect to one side of the substrate W, and the
바람직하게, 연마 패드(220)는, 연마 패드(220)의 직경보다 작거나 같은 길이를 왕복 이동 피치로 하여 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 기판(W)에 대해 왕복 이동한다. 이하에서는 연마 패드(220)가 연마 패드(220)의 직경 만큼의 길이를 왕복 이동 피치(P)로 하여 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 기판(W)에 대해 규칙적으로 왕복 이동하는 예를 설명하기로 한다.Preferably, the
이때, 연마 유닛(200)은 겐트리(Gantry)와 같은 구조물(미도시)에 의해 선형 이동하도록 구성될 수 있으며, 연마 유닛(200)을 이동시키는 구조물의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 겐트리는 기판(W)을 사이에 두고 기판(W)의 양측에 배치되며 기판(W)의 이송 방향을 따라 직선 이동 가능하게 마련되는 제1지지축과 제2지지축, 및 제1지지축과 제2지지축을 연결하는 연결축을 포함할 수 있으며, 연마 유닛(200)은 연결축 상에 장착될 수 있다.At this time, the polishing
이와 같이, 기판(W)에 대해 연마 패드(220)가 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 반복적으로 지그재그 이동하면서 기판(W)의 표면을 연마하되, 연마 패드(220)가 연마 패드(220)의 직경보다 작거나 같은 길이를 왕복 이동 피치(P)로 하여 기판(W)에 대해 전진 이동하도록 하는 것에 의하여, 기판(W)의 전체 표면 영역에서 연마 패드(220)에 의한 연마가 누락되는 영역없이 기판(W)의 전체 표면을 규칙적으로 균일하게 연마하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, while the
여기서, 기판(W)에 대해 연마 패드(220)가 전진 이동한다 함은, 연마 패드(220)가 제1사선경로(L1)와 제2사선경로(L2)를 따라 기판(W)에 대해 이동하면서 기판(W)의 전방을 향해(예를 들어, 도 11을 기준으로 기판의 밑변에서 윗변을 향해) 직진 이동하는 것으로 정의된다. 다시 말해서, 밑변, 빗변, 대변으로 이루어진 직각삼각형을 예를 들면, 직각삼각형의 밑변은 기판(W)의 밑변으로 정의되고, 직각삼각형의 빗변은 제1사선경로(L1) 또는 제2사선경로(L2)로 정의될 수 있으며, 직각삼각형의 대변은 기판(W)에 대한 연마 패드(220)의 전진 이동 거리로 정의될 수 있다.Herein, the
다시 말해서, 연마 패드(220)의 직경보다 작거나 같은 길이를 왕복 이동 피치로 하여 기판(W)에 대해 연마 패드(220)가 반복적으로 지그재그 이동(제1사선경로와 제2사선경로를 따라 이동)하면서 기판(W)을 연마하도록 하는 것에 의하여, 기판(W)의 전체 표면 영역에서 연마 패드(220)에 의한 연마가 누락되는 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 기판(W)의 두께 편차를 균일하게 제어하고, 기판(W)의 두께 분포를 2차원 판면에 대하여 균일하게 조절하여 연마 품질을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In other words, the
다른 일 예로, 연마 패드(220)는 기판(W)의 일변 방향을 따른 제1직선경로(미도시)와, 제1직선경로의 반대 방향인 제2직선경로(미도시)를 따라 반복적으로 지그재그 이동하면서 기판(W)의 표면을 연마하는 것도 가능하다.As another example, the
여기서, 제1직선경로라 함은, 예를 들어 기판(W)의 밑변의 일단에서 다른 일단을 향하는 방향을 따른 경로를 의미한다. 또한, 제2직선경로라 함은, 제1직선경로와 반대 방향을 향하는 경로를 의미한다.Here, the first straight path means, for example, a path along a direction from one end of the bottom side of the substrate W to the other end. In addition, the second straight path means a path that faces in the direction opposite to the first straight path.
참고로, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 연마 파트가 단 하나의 연마 유닛(200)으로 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 연마 파트가 2개 이상의 연마 유닛을 포함하는 것을 가능하다. 예를 들어, 연마 파트는 2개 이상의 연마 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 복수개의 연마 유닛의 연마 패드는 각각 연마 패드 구속부에 의해 연마 헤드에 구속될 수 있다.For reference, in the above-described and illustrated embodiments of the present invention, the polishing part is described as an example in which only one
또한, 기판 처리 장치는 연마 패드(220)의 외표면(기판(W)에 접촉되는 표면)을 개질하는 컨디셔너(미도시)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may also include a conditioner (not shown) for modifying the outer surface of the polishing pad 220 (the surface in contact with the substrate W).
일 예로, 컨디셔너는 기판(W)의 외측 영역에 배치될 수 있으며, 연마 패드(220)의 표면(저면)을 미리 정해진 가압력으로 가압하며 미세하게 절삭하여 연마 패드(220)의 표면에 형성된 미공이 표면에 나오도록 개질한다. 다시 말해서, 컨디셔너는 연마 패드(220)의 외표면에 연마제와 화학 물질이 혼합된 슬러리를 담아두는 역할을 하는 수많은 발포 미공들이 막히지 않도록 연마 패드(220)의 외표면을 미세하게 절삭하여, 연마 패드(220)의 발포 기공에 채워졌던 슬러리가 기판(W)에 원활하게 공급되도록 한다. 바람직하게 컨디셔너는 회전 가능하게 구비되며, 연마 패드(220)의 외표면(저면)에 회전 접촉한다.For example, the conditioner may be disposed in an outer region of the substrate W, and the micropore formed on the surface of the
또한, 도 10을 참조하면, 연마 파트는 기판(W)의 둘레 주변을 감싸도록 표면패드(120)의 외표면에 돌출된 형태로 구비되는 리테이너(130)를 포함한다.In addition, referring to FIG. 10, the polishing part includes a
리테이너(130)는, 연마 공정 중에 연마 유닛(200)의 연마 패드(220)가 기판(W)의 외측 영역에서 기판(W)의 내측 영역으로 진입할 시, 기판(W)의 가장자리 부위에서 연마 패드(220)가 리바운드되는 현상(튀어오르는 현상)을 최소화하고, 연마 패드(220)의 리바운드 현상에 의한 기판(W)의 가장자리 부위에서의 비연마 영역(dead zone)(연마 패드에 의한 연마가 행해지지 않는 영역)을 최소화하기 위해 마련된다.The
보다 구체적으로, 리테이너(130)에는 기판(W)의 형태에 대응하는 기판수용부(130a)가 관통 형성되고, 기판(W)은 기판수용부(130a)의 내부에서 표면패드(120)의 외표면에 안착된다.More specifically, the
기판(W)이 기판수용부(130a)에 수용된 상태에서 리테이너(130)의 표면 높이는 기판(W)의 가장자리의 표면 높이와 비슷한 높이를 가진다. 이와 같이, 기판(W)의 가장자리 부위와 기판(W)의 가장자리 부위에 인접한 기판(W)의 외측 영역(리테이너(130) 영역)이 서로 비슷한 높이를 가지도록 하는 것에 의하여, 연마 공정 중에 연마 패드(220)가 기판(W)의 외측 영역에서 기판(W)의 내측 영역으로 이동하거나, 기판(W)의 내측 영역에서 기판(W)의 외측 영역으로 이동하는 중에, 기판(W)의 내측 영역과 외측 영역 간의 높이 편차에 따른 연마 패드(220)의 리바운드 현상을 최소화할 수 있으며, 리바운드 현상에 의한 비연마 영역의 발생을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In the state where the substrate W is accommodated in the
아울러, 리테이너(130)는 기판(W)이 거치되는 기판거치부(100)의 거치면으로부터 돌출되게 구비되고, 연마 유닛(200)의 연마 패드(220)는 리테이너(130)의 상면과 기판(W)의 상면에 함께 접촉된 상태로 기판(W)의 가장자리를 통과하며 기판(W)의 상면을 연마하도록 구성된다.In addition, the
바람직하게, 연마 유닛(200)의 연마 패드(220)에 의한 기판(W)의 연마 공정이 시작되는 연마시작위치에서, 연마 패드(220)의 일부는 리테이너(130)의 상면에 접촉되고, 연마 패드(220)의 다른 일부는 기판(W)의 상면에 접촉된 상태로 배치된다.Preferably, at the polishing start position at which the polishing process of the substrate W by the
이와 같이, 연마시작위치에서 연마 유닛(200)의 연마 패드(220)가 기판(W)의 상면과 리테이너(130)의 상면에 동시에 접촉된 상태에서 연마가 시작되도록 하는 것에 의하여, 연마 유닛(200)의 연마 패드(220)가 기판(W)의 가장자리를 통과할 시 연마 패드(220)가 기판(W)으로부터 리바운드되는 현상을 보다 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the polishing
바람직하게, 리테이너(130)는 기판(W)보다 얇거나 같은 두께(T1≥T2)를 갖도록 형성된다. 이와 같이, 리테이너(130)를 기판(W)보다 얇거나 같은 두께(T2)를 갖도록 형성하는 것에 의하여, 연마 패드(220)가 기판(W)의 외측 영역에서 기판(W)의 내측 영역으로 이동하는 중에, 연마 패드(220)와 리테이너(130)의 충돌에 의한 리바운드 현상의 발생을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the
리테이너(130)는 요구되는 조건에 따라 다양한 재질로 형성될 수 있다. 다만, 리테이너(130)에는 연마 패드(220)가 접촉되므로, 연마 공정시 비교적 갈림이 적은 폴리에틸렌(PE), 불포화 폴리에스테르(unsaturated polyester ; UPE) 등과 같은 재질로 리테이너(130)를 형성하는 것이 바림직하다.The
한편, 언로딩 파트는 연마 처리가 완료된 기판(W)을 연마 파트에서 언로딩하기 위해 마련된다.On the other hand, the unloading part is provided for unloading the substrate W on which the polishing process is completed, from the polishing part.
언로딩 파트는 연마 파트에서 기판(W)을 언로딩 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 언로딩 파트의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The unloading part may be formed in various structures capable of unloading the substrate W in the polishing part, and the present invention is not limited or limited by the structure of the unloading part.
일 예로, 언로딩 파트는 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 복수개의 언로딩 이송 롤러(미도시)를 포함하며, 복수개의 언로딩 이송 롤러의 상부에 공급된 기판(W)은 언로딩 이송 롤러가 회전함에 따라 복수개의 언로딩 이송 롤러에 의해 상호 협조적으로 이송된다. 경우에 따라서는 언로딩 파트가 언로딩 이송 롤러에 의해 순환 회전하는 순환 벨트를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.For example, the unloading part may include a plurality of unloading feed rollers (not shown) spaced apart from each other at a predetermined interval, and the substrate W supplied on the plurality of unloading feed rollers may have an unloading feed roller. As it rotates, it is mutually cooperatively conveyed by a plurality of unloading feed rollers. In some cases, the unloading part may be configured to include a circulation belt which is circulated and rotated by the unloading feed roller.
한편, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 준비 스테이지를 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.12 is a diagram for describing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram for explaining a preparation stage as a substrate processing apparatus according to the present invention. In addition, the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 처리 장치는, 정해진 경로를 따라 이동하며 외표면에 기판(W)이 안착되는 이송 벨트(120')와, 이송 벨트(120')의 내부에 배치되며 이송 벨트(120')를 사이에 두고 기판(W)의 저면을 지지하는 기판지지부(110)와, 기판(W)에 대해 이동하며 기판(W)의 상면을 연마하는 연마 유닛(200)를 포함한다.Referring to FIG. 12, according to another embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus includes a
이송 벨트(120')는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 정해진 경로를 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 이송 벨트(120')는 정해진 경로를 따라 순환 회전하도록 구성될 수 있다.The
이송 벨트(120')의 순환 회전은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 행해질 수 있다. 일 예로, 이송 벨트(120')는 롤러 유닛(150)에 의해 정해지는 경로를 따라 순환 회전하고, 이송 벨트(120')의 순환 회전에 의하여 이송 벨트(120')에 안착된 기판(W)이 직선 이동 경로를 따라 이송된다.Circular rotation of the transfer belt 120 'may be done in a variety of ways depending on the conditions and design specifications required. For example, the transfer belt 120 'is circulated and rotated along a path defined by the
이송 벨트(120')의 이동 경로(예를 들어, 순환 경로)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 롤러 유닛(150)은 제1롤러(152)와, 제1롤러(152)로부터 수평하게 이격되게 배치되는 제2롤러(154)를 포함하며, 이송 벨트(120')는 제1롤러(152)와 제2롤러(154)에 의해 무한 루프 방식으로 순환 회전한다.The movement path (eg, the circulation path) of the transfer belt 120 'may be variously changed according to the required conditions and design specifications. For example, the
참고로, 이송 벨트(120')의 외표면이라 함은, 이송 벨트(120')의 외측에 노출되는 외측 표면을 의미하며, 이송 벨트(120')의 외표면에는 기판(W)이 안착된다. 그리고, 이송 벨트(120')의 내표면이라 함은, 제1롤러(152)와 제2롤러(154)가 접촉되는 이송 벨트(120')의 내측 표면을 의미한다. For reference, the outer surface of the transfer belt 120 'means an outer surface exposed to the outside of the transfer belt 120', and the substrate W is seated on the outer surface of the transfer belt 120 '. . In addition, the inner surface of the conveyance belt 120 'means an inner surface of the conveyance belt 120' in which the
또한, 제1롤러(152)와 제2롤러(154) 중 어느 하나 이상은 선택적으로 서로 접근 및 이격되는 방향으로 직선 이동하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1롤러(152)는 고정되는 제2롤러(154)는 제1롤러(152)에 접근 및 이격되는 방향으로 직선 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 제조 공차 및 조립 공차 등에 따라 제1롤러(152)에 대해 제2롤러(154)가 접근 및 이격되도록 하는 것에 의하여, 이송 벨트(120')의 장력을 조절할 수 있다.In addition, any one or more of the
여기서, 이송 벨트(120')의 장력을 조절한다 함은, 이송 벨트(120')를 팽팽하게 잡아 당기거나 느슨하게 풀어 장력을 조절하는 것으로 정의된다. 경우에 따라서는, 별도의 장력 조절 롤러를 마련하고, 장력 조절 롤러를 이동시켜 이송 벨트의 장력을 조절하는 것도 가능하다. 하지만, 구조 및 공간활용성을 향상시킬 수 있도록 제1롤러와 제2롤러 중 어느 하나 이상을 이동시키는 것이 바람직하다.Here, adjusting the tension of the conveying belt 120 'is defined as adjusting the tension by pulling the conveying belt 120' tightly or loosening it. In some cases, it is also possible to provide a separate tension adjusting roller and to adjust the tension of the transfer belt by moving the tension adjusting roller. However, it is preferable to move any one or more of the first roller and the second roller to improve the structure and space utilization.
기존에는 로딩 파트로 공급된 기판을 연마 파트로 로딩시키기 위하여, 별도의 픽업 장치(예를 들어, 기판 흡착 장치)를 이용하여 로딩 파트에서 기판을 픽업한 후, 다시 기판을 연마 파트에 내려놓아야 했기 때문에, 기판을 로딩하는데 소요되는 시간이 수초~수십초가 걸릴 정도로 처리 시간이 증가하는 문제점이 있다. 더욱이, 기존에는 연마가 완료된 기판을 언로딩 파트로 언로딩시키기 위하여, 별도의 픽업 장치(예를 들어, 기판 흡착 장치)를 이용하여 연마 파트에서 기판을 픽업한 후, 다시 기판을 언로딩 파트에 내려놓아야 했기 때문에, 기판을 언로딩하는데 소요되는 시간이 수초~수십초가 걸릴 정도로 처리 시간이 증가하는 문제점이 있다.Previously, in order to load the substrate supplied to the loading part into the polishing part, a separate pickup device (for example, a substrate adsorption device) had to be used to pick up the substrate from the loading part, and then put the substrate back on the polishing part. Therefore, there is a problem that the processing time increases so that the time required to load the substrate takes several seconds to several tens of seconds. Furthermore, in order to unload a substrate which has been polished previously into an unloading part, the substrate is picked up from the polishing part by using a separate pick-up device (for example, a substrate adsorption device), and then the substrate is returned to the unloading part. Since it had to be laid down, there is a problem that the processing time increases to take several seconds to several tens of seconds to unload the substrate.
하지만, 본 발명은 로딩 파트에 공급된 기판(W)이 순환 회전하는 이송 벨트(120')로 직접 이송된 상태에서, 기판(W)에 대한 연마 공정이 행해지고, 기판(W)이 이송 벨트(120') 상에서 직접 언로딩 파트로 이송되도록 하는 것에 의하여, 기판(W)의 처리 공정을 간소화하고, 처리 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, in the present invention, in the state in which the substrate W supplied to the loading part is directly transferred to the transfer belt 120 'which is circulated and rotated, the polishing process is performed on the substrate W, and the substrate W is transferred to the transfer belt ( By being directly transferred to the unloading part on 120 ', an advantageous effect of simplifying the processing process of the substrate W and shortening the processing time can be obtained.
또한, 본 발명은 기판(W)의 로딩 및 언로딩시 별도의 픽업 공정을 배제하고, 순환 회전하는 이송 벨트(120')를 이용하여 인라인 방식으로 기판(W)이 처리되도록 하는 것에 의하여, 기판(W)의 로딩 시간 및 언로딩 공정을 간소화하고, 기판(W)의 로딩 및 언로딩에 소요되는 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention is to exclude the separate pick-up process during loading and unloading of the substrate (W), and to allow the substrate (W) to be processed in an in-line manner by using the transfer belt 120 'circulating rotation, Advantageous effects of simplifying the loading time and unloading process of (W) and reducing the time required for loading and unloading the substrate (W) can be obtained.
더욱이, 본 발명에서는 기판(W)의 로딩 및 언로딩시 기판(W)을 픽업하기 위한 픽업 장치를 마련할 필요가 없기 때문에, 장비 및 설비를 간소화할 수 있으며, 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, in the present invention, since it is not necessary to provide a pickup device for picking up the substrate W during loading and unloading of the substrate W, it is possible to simplify the equipment and equipment and to improve the space utilization. Can be obtained.
이송 벨트의 다른 일 예로, 이송 벨트는 일 방향에서 다른 일 방향으로 권취되며 기판(W)을 이송하도록 구성되는 것도 가능하다.(미도시)As another example of the conveying belt, the conveying belt may be wound in one direction to another and may be configured to convey the substrate W (not shown).
여기서, 이송 벨트가 일 방향에서 다른 일 방향으로 권취된다 함은, 이송 벨트가 통상의 카세트 테이프의 릴 투 릴(reel to reel) 권취 방식(제1릴에 권취되었다가 다시 제2릴에 반대 방향으로 권취되는 방식)으로 오픈 루프 형태의 이동 궤적을 따라 이동(권취)하는 것으로 정의된다.Here, the transfer belt is wound from one direction to the other, reel to reel winding method of the conventional cassette tape (wound on the first reel and then again opposite to the second reel) It is defined as moving along a moving trajectory in the form of an open loop (winding) in the manner of winding.
또한, 도 1 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 처리 장치는, 기판거치부(100)의 외측에 배치되며 후속 연마 패드(220')가 준비되는 준비 스테이지(300)를 포함할 수 있다.1 and 13, according to another embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus is disposed outside the
준비 스테이지(300)에는 교체될 후속 연마 패드(220')가 준비된다. 일 예로, 준비 스테이지(300)는 상하 방향을 따라 승강 가능하게 구비될 수 있으며, 준비 스테이지(300)의 상면에 는 후속 연마 패드(220')가 마련된다.The
사용이 완료된 연마 패드(220)는 연마 유닛(200)으로부터 분리되어 폐기되고, 연마 유닛(200)이 준비 스테이지(300)의 상면으로 접근함에 따라, 후속 연마 패드(220')는 연마 패드 구속부(230)에 의하여 연마 패드 리테이너(도 2의 216 참조)에 결합 및 구속된다.The used
한편, 도 14는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 연마패드의 다른 실시예를 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.On the other hand, Figure 14 is a substrate processing apparatus according to the present invention, a view for explaining another embodiment of the polishing pad. In addition, the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연마패드(220')는 기판(W)에 접촉되는 연마판부(222')와, 연마판부(222')에 일체로 돌출 형성되며 연마판부(222')를 이동시키는 연마 헤드(210)에 구속되는 구속부(224')를 포함한다.Referring to FIG. 14, according to another exemplary embodiment of the present disclosure, the
보다 구체적으로, 구속부(224')는 연마판부(222')에 일체로 돌출 형성되어 연마 패드 리테이너(216)의 측면을 구속하도록 마련된다.More specifically, the restraining
이때, 구속부(224')는 연마판부(222')에 일체로 돌출 형성되어 연마 패드 리테이너(216)의 측면을 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 구속부(224')는 연마 패드 리테이너(216)의 둘레를 따라 링 형태로 형성된다.In this case, the restraining
이와 같이, 구속부(224')를 링 형태로 형성하고, 구속부(224')가 연마 패드 리테이너(216)의 둘레 전체를 감싸도록 배치하는 것에 의하여, 연마 패드(220)의 반경 방향을 따른 연마 패드(220')의 이동이 모두 제한될 수 있으므로, 연마 헤드(210)에 대한 연마 패드(220')의 이동을 보다 안정적으로 제한하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, the restricting
더욱이, 링 형태로 형성된 구속부(224')의 내부에 형성된 포켓(공간)에 연마 패드 리테이너(216)가 삽입되어, 구속부(224')의 내면에 연마 패드 리테이너(216)의 외측면이 접촉되며 연마 패드(220')와 연마 패드 리테이너(216)가 서로 구속되도록 하는 것에 의하여, 구속부(224')를 연마 패드 리테이너(216)의 측면에 고정시키기 위한 별도의 고정부재의 사용을 배제할 수 있으며, 구속부의 장착 공정을 간소화하고 장착 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, the
경우에 따라서는 연마판부의 둘레를 따라 이격되게 복수개 구속부(예를 들어, 120도 간격으로 배치되는 3개의 구속부)를 마련하고, 복수개의 구속부에 의해 연마 헤드에 대한 연마 패드의 밀림이 구속되도록 하는 것도 가능하다.In some cases, a plurality of restraints (for example, three restraints disposed at 120 degree intervals) are provided to be spaced apart along the periphery of the polishing plate, and the plurality of restraints prevent the sliding of the polishing pad against the polishing head. It is also possible to be constrained.
바람직하게, 연마 패드(220')의 연마판부(222')와 구속부는 서로 다른 재질로 형성되되, 구속부(224')는 연마판부(222')보다 높은 경도를 갖는 재질로 형성된다. 일 예로, 연마판부(222')와 구속부(224')는 이중 사출에 의해 형성될 수 있다.Preferably, the polishing
이는, 연마 유닛(200)에 대한 연마 패드(220')의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지하기 위함이다.This is to more stably maintain the bonding state of the
즉, 연마판부와 구속부를 모두 가요성 재질(예를 들어, 폴리우레탄)로 형성하는 것도 가능하다. 하지만, 구속부가 가요성 재질로 형성됨에 따라, 연마 공정 중에 구속부에서 뜰뜸 현상 또는 휨 현상이 발생하면, 연마 유닛에 대한 연마 패드의 결합 상태가 안정적으로 유지되기 어려운 문제점이 있다.That is, it is also possible to form both an abrasive plate part and a restraint part with a flexible material (for example, polyurethane). However, as the restraint part is formed of a flexible material, if a rising or bending phenomenon occurs in the restraint part during the polishing process, there is a problem in that the bonding state of the polishing pad to the polishing unit is difficult to be stably maintained.
이에 본 발명은, 구속부(224')를 연마판부(222')보다 높은 경도를 갖는 경질 소재로 형성하는 것에 의하여, 구속부(224')의 변형을 억제하고, 구속부(224')에 의한 구속 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Accordingly, in the present invention, the restricting portion 224 'is formed of a hard material having a hardness higher than that of the abrasive plate portion 222', thereby suppressing deformation of the restricting portion 224 ', thereby restraining the restricting portion 224'. The advantageous effect of stably maintaining the restrained state can be obtained.
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.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
10 : 기판 처리 장치 20 : 갠트리 유닛
22 : X축 갠트리 24 : Y축 갠트리
100 : 기판거치부 110 : 기판지지부
120 : 표면패드 120' : 이송 벨트
130 : 리테이너 130a : 기판수용부
200 : 연마 유닛 210 : 연마 헤드
212 : 본체부 214 : 멤브레인
216 : 연마 패드 리테이너 217 : 고정홈
220 : 연마 패드 222 : 연마판부
224 : 가장자리 결합판부 226 : 고정돌기
228 : 가이드돌기 228a : 테이퍼부
229 : 마찰패드 230,230' : 연마 패드 구속부
231 : 구속부재 232 : 제1자성체
234 : 제2자성체 300 : 준비 스테이지10: substrate processing apparatus 20: gantry unit
22: X axis gantry 24: Y axis gantry
100
120: surface pad 120 ': transfer belt
130:
200: polishing unit 210: polishing head
212
216: polishing pad retainer 217: fixing groove
220: polishing pad 222: polishing plate portion
224: edge engaging plate portion 226: fixing protrusion
228: guide
229: Friction pad 230,230 ': Polishing pad restraint
231: restraining member 232: first magnetic body
234: second magnetic material 300: the preparation stage
Claims (34)
기판에 대해 이동 가능하게 구비되는 연마 헤드와;
상기 연마 헤드의 하부에 구비되며 상기 기판의 상면을 연마하는 연마 패드와;
상기 연마 헤드에 대해 상기 연마 패드를 구속하는 연마 패드 구속부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus in which a polishing step of a substrate is performed,
A polishing head movably provided relative to the substrate;
A polishing pad provided below the polishing head and polishing the upper surface of the substrate;
A polishing pad restraint portion for restraining the polishing pad with respect to the polishing head;
Substrate processing apparatus comprising a.
상기 연마 패드 구속부는, 상기 연마 패드의 측면과 상기 연마 헤드를 구속하며, 상기 연마 헤드에 대한 상기 연마 패드의 수평 방향 이동을 제한하는 구속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
And the polishing pad restraint part includes a restraining member that restrains a side surface of the polishing pad and the polishing head and restricts horizontal movement of the polishing pad with respect to the polishing head.
상기 연마 헤드는,
본체부와;
상기 본체부의 저면에 구비되며, 상기 연마 패드를 상기 기판에 가압하는 멤브레인과;
상기 본체부에 연결되며, 상기 연마 패드가 장착되는 연마 패드 리테이너를; 포함하고,
상기 구속부재는 상기 연마 패드의 측면과 상기 연마 패드 리테이너의 측면을 구속하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 2,
The polishing head is
A main body;
A membrane provided on a bottom surface of the main body and configured to press the polishing pad onto the substrate;
A polishing pad retainer connected to the main body and to which the polishing pad is mounted; Including,
And the restraining member restrains a side of the polishing pad and a side of the polishing pad retainer.
상기 연마 패드 리테이너는 상기 멤브레인의 둘레를 따라 상기 멤브레인의 외측에 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
And the polishing pad retainer is formed in a ring shape on an outer side of the membrane along a circumference of the membrane.
상기 구속부재는 상기 연마 패드 리테이너의 둘레를 따라 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
The restraining member is formed in a ring shape along the circumference of the polishing pad retainer.
상기 구속부재는 상기 연마 패드 리테이너의 둘레를 따라 이격되게 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
The restraining member is provided with a plurality of spaced apart along the circumference of the polishing pad retainer.
상기 연마 패드 구속부는,
상기 연마 패드에 구비되는 제1자성체와;
상기 제1자성체를 마주하도록 상기 연마 패드 리테이너에 구비되는 제2자성체를 포함하고,
상기 제1자성체와 상기 제2자성체 간의 상호 인력에 의해 상기 연마 패드 리테이너와 상기 연마 패드가 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
The polishing pad restraint part,
A first magnetic body provided in the polishing pad;
A second magnetic body provided in the polishing pad retainer so as to face the first magnetic body,
And the polishing pad retainer and the polishing pad are coupled by mutual attraction between the first magnetic material and the second magnetic material.
상기 제1자성체와 상기 제2자성체는 상기 연마 패드 리테이너의 원주 방향을 따라 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 7, wherein
And the first magnetic body and the second magnetic body are formed in a ring shape along the circumferential direction of the polishing pad retainer.
상기 연마 패드 구속부는,
상기 연마 패드 리테이너에 형성되며, 상기 연마 패드에 흡입압을 인가하여 상기 연마 패드를 상기 연마 패드 리테이너에 구속하는 흡입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
The polishing pad restraint part,
And a suction hole formed in the polishing pad retainer and applying suction pressure to the polishing pad to constrain the polishing pad to the polishing pad retainer.
상기 연마 패드에는 상기 흡입홀에 수용되는 가이드 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 9,
And the guide protrusion accommodated in the suction hole is formed in the polishing pad.
상기 연마 패드는,
상기 기판에 접촉되는 연마판부와;
상기 연마판부의 가장자리에 형성되며, 상기 연마 헤드에 결합되는 가장자리 결합판부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The polishing pad is,
An abrasive plate portion in contact with the substrate;
An edge coupling plate portion formed at an edge of the polishing plate portion and coupled to the polishing head;
Substrate processing apparatus comprising a.
상기 연마판부와 상기 가장자리 결합판부는 서로 다른 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 11,
And the abrasive plate portion and the edge bonding plate portion are formed of different materials.
상기 가장자리 결합판부는 상기 연마판부보다 높은 경도를 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 12,
And the edge bonding plate portion is formed of a material having a higher hardness than the polishing plate portion.
상기 가장자리 결합판부의 상면에는 고정돌기가 돌출 형성되고,
상기 연마 헤드에는 상기 고정돌기가 수용되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 11,
Fixing protrusions are formed on the upper surface of the edge coupling plate portion,
The polishing head has a substrate processing apparatus, characterized in that the fixing groove for receiving the fixing projections are formed.
상기 연마 패드는 상기 기판보다 작은 사이즈로 형성되며, 상기 기판에 접촉된 상태로 자전하면서 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 10,
And the polishing pad is formed to have a smaller size than the substrate, and moves while rotating while being in contact with the substrate.
정해진 경로를 따라 이동하며 외표면에 상기 기판이 안착되는 이송 벨트를 포함하고,
상기 이송 벨트의 하부에는 상기 이송 벨트를 사이에 두고 상기 기판의 저면을 지지하는 기판거치부가 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 10,
A transport belt moving along a predetermined path and seating the substrate on an outer surface thereof;
And a substrate mounting portion disposed below the transfer belt to support the bottom surface of the substrate with the transfer belt interposed therebetween.
상기 기판의 둘레 주변을 감싸도록 상기 이송 벨트의 표면에 돌출되게 배치되는 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 16,
And a retainer disposed to protrude from the surface of the transfer belt to surround the circumference of the substrate.
상기 리테이너는 상기 기판보다 얇거나 같은 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 17,
The retainer is substrate processing apparatus, characterized in that formed to have a thickness thinner or the same as the substrate.
기판에 접촉되는 연마 패드 본체와;
상기 연마 패드 본체의 측면에 구비되며, 상기 연마 패드 본체를 이동시키는 연마 헤드에 구속되는 구속부재를;
포함하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
A polishing pad for polishing a substrate,
A polishing pad body in contact with the substrate;
A restraining member provided on a side surface of the polishing pad body and constrained to the polishing head for moving the polishing pad body;
A polishing pad comprising a.
상기 구속부재는 상기 연마 패드 본체의 둘레를 따라 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 19,
The restraining member is a polishing pad, characterized in that formed in the shape of a ring along the circumference of the polishing pad body.
상기 구속부재는 상기 연마 패드 본체의 둘레를 따라 이격되게 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 19,
The restraining member is provided with a plurality of polishing pads spaced apart along the circumference of the polishing pad body.
상기 연마 헤드는,
본체부와;
상기 본체부의 저면에 구비되며, 상기 연마 패드를 상기 기판에 가압하는 멤브레인과;
상기 본체부에 연결되며, 상기 연마 패드가 장착되는 연마 패드 리테이너를; 포함하고,
상기 구속부재는 상기 연마 패드의 측면과 상기 연마 패드 리테이너의 측면을 구속하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 19,
The polishing head is
A main body;
A membrane provided on a bottom surface of the main body and configured to press the polishing pad onto the substrate;
A polishing pad retainer connected to the main body and to which the polishing pad is mounted; Including,
And the restraining member restrains a side of the polishing pad and a side of the polishing pad retainer.
상기 연마 패드 본체는,
기판에 접촉되는 연마판부와;
상기 연마판부의 가장자리에 형성되며, 상기 연마 헤드에 선택적으로 분리 가능하게 결합되는 가장자리 결합판부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method according to any one of claims 19 to 22,
The polishing pad body,
An abrasive plate portion in contact with the substrate;
An edge coupling plate portion formed at an edge of the polishing plate portion and selectively detachably coupled to the polishing head;
A polishing pad comprising a.
상기 연마판부와 상기 가장자리 결합판부는 서로 다른 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 23, wherein
And the abrasive plate portion and the edge coupling plate portion are formed of different materials.
상기 가장자리 결합판부는 상기 연마판부보다 높은 경도를 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 24,
The edge bonding plate portion is a polishing pad, characterized in that formed of a material having a higher hardness than the polishing plate portion.
상기 가장자리 결합판부의 상면에는 상기 연마 헤드에 형성된 고정홈에 수용되는 고정돌기가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 23, wherein
The upper surface of the edge coupling plate portion, the polishing pad, characterized in that the fixing projections received in the fixing groove formed in the polishing head protruding.
상기 가장자리 결합판부는 상기 연마 헤드에서 인가되는 흡입력에 의해 상기 연마 헤드에 결합되는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 23, wherein
And the edge engaging plate portion is coupled to the polishing head by suction force applied from the polishing head.
상기 가장자리 결합판부에는 상기 연마 헤드와 상호 인력을 형성하는 자성체가 구비된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 23, wherein
The edge bonding plate portion is a polishing pad, characterized in that provided with a magnetic material forming a mutual attraction with the polishing head.
기판에 접촉되는 연마판부와;
상기 연마판부에 일체로 돌출 형성되며, 상기 연마판부를 이동시키는 연마 헤드에 구속되는 구속부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
A polishing pad for polishing a substrate,
An abrasive plate portion in contact with the substrate;
A constraining portion integrally formed in the polishing plate portion and constrained by the polishing head to move the polishing plate portion;
A polishing pad comprising a.
상기 구속부는 상기 연마판부의 둘레를 따라 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 29,
The restraining part is a polishing pad, characterized in that formed in a ring shape around the periphery of the polishing plate.
상기 구속부는 상기 연마판부의 둘레를 따라 이격되게 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 29,
The restraining portion is provided with a plurality of polishing pads spaced apart along the circumference of the polishing plate.
상기 연마 헤드는,
본체부와;
상기 본체부의 저면에 구비되며, 상기 연마 패드를 상기 기판에 가압하는 멤브레인과;
상기 본체부에 연결되며, 상기 연마 패드가 장착되는 연마 패드 리테이너를; 포함하고,
상기 연마 패드 리테이너의 측면은 상기 구속부의 내면에 구속되는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 29,
The polishing head is
A main body;
A membrane provided on a bottom surface of the main body and configured to press the polishing pad onto the substrate;
A polishing pad retainer connected to the main body and to which the polishing pad is mounted; Including,
And a side surface of the polishing pad retainer is constrained to an inner surface of the restraint portion.
상기 연마판부와 상기 구속부는 서로 다른 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 29,
The polishing pad portion and the restraining portion is a polishing pad, characterized in that formed of different materials.
상기 구속부는 상기 연마판부보다 높은 경도를 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
The method of claim 33, wherein
The restraining portion is a polishing pad, characterized in that formed of a material having a higher hardness than the polishing plate portion.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114750054A (en) * | 2022-04-19 | 2022-07-15 | 长沙埃福思科技有限公司 | Polishing device and polishing method for integrated display screen |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020071150A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-12 | 가부시키가이샤 니콘 | Polishing device, polishing pad component exchange device and exchange method therefor |
| KR20030056341A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | Polishing pad of semiconductor device |
| JP2005271111A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Ebara Corp | Substrate polishing device and substrate polishing method |
| JP2010099763A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing device |
| KR20150073334A (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-01 | 주식회사 케이씨텍 | Chemical mechanical polishing apparatus which prevents wafer dechuck error and control method thereof |
-
2018
- 2018-01-31 KR KR1020180012107A patent/KR102503624B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020071150A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-12 | 가부시키가이샤 니콘 | Polishing device, polishing pad component exchange device and exchange method therefor |
| KR20030056341A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | Polishing pad of semiconductor device |
| JP2005271111A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Ebara Corp | Substrate polishing device and substrate polishing method |
| JP2010099763A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing device |
| KR20150073334A (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-01 | 주식회사 케이씨텍 | Chemical mechanical polishing apparatus which prevents wafer dechuck error and control method thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114750054A (en) * | 2022-04-19 | 2022-07-15 | 长沙埃福思科技有限公司 | Polishing device and polishing method for integrated display screen |
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|---|---|
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