KR20200064722A - Cmp설비용 컨디셔닝장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CMP설비용 컨디셔닝장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리싱패드의 형상에 대응하여 유연하게 기울어져 균일한 컨디셔닝을 수행하기 위한 CMP설비용 컨디셔닝장치에 관한 것이다. 본 발명은 회전되면서 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련된 디스크결합체; 및 상기 디스크결합체의 상부에 결합되어 상기 디스크결합체를 회전시키도록 마련되는 헤드결합체를 포함하며, 상기 디스크결합체는 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치를 제공한다.

Description

CMP설비용 컨디셔닝장치{CONDITIONING DEVICE FOR CMP EQUIPMENT}
본 발명은 CMP설비용 컨디셔닝장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리싱패드의 형상에 대응하여 유연하게 기울어져 균일한 컨디셔닝을 수행하기 위한 CMP설비용 컨디셔닝장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체소자 제조용 웨이퍼는 표면에 소정의 회로패턴을 형성하기 용이하도록 평탄화시키는 CMP(chemical-mechanical polishing)과정을 거친다.
이러한 CMP 설비을 통한 폴리싱 과정은, 폴리싱패드를 고속 회전시키는 과정에서 상부로부터 슬러리를 공급하여 폴리싱패드 표면에 균일하게 분포시키고, 이러한 상태의 폴리싱패드에 대하여 웨이퍼를 근접 위치시켜 고속 회전에 따른 물리적인 힘과 슬러리의 화학작용을 통해 이루어진다.
이때, 폴리싱패드는 슬러리의 균일한 분포를 위하여 그 표면 프로파일의 균일도가 필요하며, 이에 따라 폴리싱패드의 표면은 폴리싱 공정의 진행과정 또는 공정의 종료 이후에 그 표면을 다시 다듬기 위한 컨디셔닝 과정을 거친다.
도 1은 종래예에 따른 컨디셔닝설비이다.
도 1에 도시된 것처럼, 종래의 컨디셔닝설비(10)는 폴리싱패드에 대해 수평하게 놓이는 로봇암으로부터 지지를 받는 컨디셔너헤드(11)와 컨디셔너헤드(11)에 마련되며 회전력을 제공하는 회전축에 결합된 토크전달디스크(12), 홀더짐벌(13) 및 커버짐벌(14)을 포함하여 구성되었다.
이때, 종래의 컨디셔닝설비(10)는 상기 토크전달디스크(12)가 상기 홀더짐벌(13) 및 커버짐벌(14) 사이에 위치된 상태에서, 상기 홀더짐벌(13) 및 상기 커버짐벌(14)이 볼트(15)로 구속되어 있었기 때문에, 구동이 자유롭지 못한 문제가 있었다.
또한, 상기 폴리싱패드는 마모 및 컨디셔닝이 지속됨에 따라, 부분적으로 가공이 더 많이 이루어지거나 덜 이루어지는 부분이 발생하여 굴곡이 발생하게 된다.
그런데, 종래의 컨디셔닝설비(10)는 상기 토크전달디스크(12), 상기 홀더짐벌(13) 및 상기 커버짐벌(14)로 이루어진 디스크조립체가 볼트 결합에 의해 고정된 상태이기 때문에 상기 폴리싱패드의 형상에 대응하여 기울어지지 못했고, 그 결과, 상기 폴리싱패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝하기 어려운 문제가 있었다.
따라서, 폴리싱패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝하기 위한 CMP설비용 컨디셔닝장치가 필요하다.
한국공개특허 제10-2013-0058231호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 폴리싱패드의 형상에 대응하여 유연하게 기울어져 균일한 컨디셔닝을 수행하기 위한 CMP설비용 컨디셔닝장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 회전되면서 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련된 디스크결합체; 및 상기 디스크결합체의 상부에 결합되어 상기 디스크결합체를 회전시키도록 마련되는 헤드결합체를 포함하며, 상기 디스크결합체는 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 헤드결합체는, 상기 폴리싱패드에 대해 수평하게 놓이는 로봇암으로부터 지지를 받도록 마련된 헤드유닛; 상기 헤드유닛의 내측에 마련되며, 하부에 상기 디스크결합체가 결합되는 회전유닛을 포함하며, 상기 회전유닛은 회전가능하도록 마련되어, 상기 디스크결합체에 회전력을 전달하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 헤드결합체는, 상기 회전유닛을 감싸도록 마련되며, 구동에 따라 상기 회전유닛을 회전시키도록 마련된 벨트유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 디스크결합체는, 상기 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련된 컨디셔닝디스크유닛; 상기 컨디셔닝디스크유닛의 상부에 결합되는 홀더디스크유닛; 상기 홀더디스크유닛의 상부에 결합되는 커버디스크유닛; 상기 홀더디스크유닛과 상기 커버디스크유닛 사이의 내측에 결합되는 짐벌디스크유닛; 및 상기 짐벌디스크유닛의 외주면 및 상기 홀더디스크유닛에 결합되는 핀유닛을 포함하며, 상기 핀유닛은 상기 짐벌디스크유닛에 끼움 결합되며, 상기 핀유닛의 직경은 상기 짐벌디스크유닛의 끼움결합되는 부분의 내경보다 작게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홀더디스크유닛은, 원반 형태의 몸체를 형성하는 홀더디스크; 상기 홀더디스크의 중심부에 형성되며, 소정의 깊이만큼 함몰되어 형성된 함입부; 상기 함입부의 중심에 형성되며 상부를 향해 볼록하게 돌출된 원형으로 형성된 볼록부; 및 상기 함입부의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더결합홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홀더디스크유닛은, 상기 함입부와 상기 홀더결합홀 사이에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더지지부; 및 상기 홀더결합홀의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더체결홀을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커버디스크유닛은, 원반 형태의 몸체를 형성하는 커버디스크; 상기 커버디스크의 내측에 중공 형성된 커버중공부; 및 상기 커버디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 커버체결홀을 포함하며, 상기 커버체결홀은 상기 홀더디스크유닛에 형성된 홀더체결홀과 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 짐벌디스크유닛은, 원반 형태의 몸체를 형성하는 짐벌디스크; 및 상기 짐벌디스크의 외주면에 톱니 형태로 형성되며, 상기 짐벌디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 끼움부를 포함하며, 상기 끼움부는 상기 홀더디스크유닛에 마련된 홀더결합홀과 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 짐벌디스크유닛은, 상기 짐벌디스크의 중심부에 형성되며, 상기 짐벌디스크의 상부 및 하부를 향해 연장 형성된 짐벌연장부; 상기 짐벌연장부의 중심에 중공 형성된 짐벌중공부; 상기 짐벌연장부에 형성되며, 상기 짐벌디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 짐벌체결부; 및 상기 짐벌연장부의 하부 중앙에 함몰 형성되며, 상기 홀더디스크유닛의 볼록부와 대응되는 위치 및 형상으로 형성된 짐벌함입부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 핀유닛은, 상기 홀더결합홀에 결합되는 핀결합체; 및 상기 핀결합체의 상부에 형성되며, 상기 끼움부에 끼움 결합되도록 마련된 핀헤드를 포함하며, 상기 핀헤드의 직경은 상기 끼움부의 내경보다 작게 형성되어, 상기 컨디셔닝디스크유닛, 상기 홀더디스크유닛 및 상기 커버디스크유닛이 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어질 수 있도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 CMP설비용 컨디셔닝장치가 구비된 CMP설비를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 디스크결합체가 폴리싱패드의 상면 형상에 대응하여 유연하게 기울어질 수 있기 때문에 폴리싱패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래예에 따른 컨디셔닝설비이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CMP설비용 컨디셔닝장치의 단면예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛을 종단한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 커버디스크유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 커버디스크유닛의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 결합 상태를 나타낸 단면확대도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛 및 핀유닛의 결합예시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 짐벌디스크유닛 및 핀유닛의 결합예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CMP설비용 컨디셔닝장치의 단면예시도이다.
도 2에 도시된 것처럼, CMP설비용 컨디셔닝장치(1000)는 디스크결합체(1100) 및 헤드결합체(1200)를 포함하며, 상기 디스크결합체(1100)가 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어지도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스크결합체(1100)는 회전되면서 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련되며, 컨디셔닝디스크유닛(1110), 홀더디스크유닛(1120), 커버디스크유닛(1130), 짐벌디스크유닛(1140) 및 핀유닛(1150)을 포함할 수 있다.
이하, 상기 디스크결합체(1100)의 각 구성에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110)은 상기 디스크결합체(1100)의 최하부에 위치하며, 특히, 상기 홀더디스크유닛(1120)의 하부에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110)은 상기 폴리싱패드에 접촉하여 상기 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련될 수 있다. 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110)은 하면에 상기 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하기 위한 첨부(미도시)가 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110)은 상기 디스크결합체(1100)가 회전될 때, 상기 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛을 종단한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더디스크유닛의 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 더 참조하면, 상기 홀더디스크유닛(1120)은 상기 컨디셔닝디스크유닛의 상부에 결합되며, 홀더디스크(1121), 함입부(1122), 볼록부(1123), 홀더결합홀(1124), 홀더지지부(1125) 및 홀더체결홀(1126)을 포함한다.
상기 홀더디스크(1121)는 원반 형태로 마련되며, 상기 홀더디스크유닛(1120)의 몸체를 형성하도록 마련될 수 있다.
상기 함입부(1122)는 상기 홀더디스크(1121)의 중심부의 상측에 형성되며, 소정의 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 홀더디스크(1121)의 중심부의 하측에도 소정의 깊이만큼 함몰된 하부결합홈이 형성될 수 있다. 상기 컨디셔닝디스크유닛(111)은 상기 하부결합홈에 삽입되어 상기 홀더디스크유닛(1120)에 결합될 수 있다.
상기 볼록부(1123)는 상기 함입부(1122)의 중심에 형성되며 상부를 향해 볼록하게 돌출되도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 볼록부(1123)는 상부에서 보았을 때, 원형으로 형성되며, 측면에서 보았을 때, 반구 형태가 되도록 마련될 수 있다.
상기 홀더결합홀(1124)은 상기 함입부(1122)의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크(1121)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개가 배치될 수 있다.
상기 홀더지지부(1125)는, 상기 함입부(1122)와 상기 홀더결합홀(1124) 사이에 형성되며, 상기 홀더디스크(1121)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개가 배치될 수 있다.
상기 홀더체결홀(1126)은 상기 홀더결합홀(1124)의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크(1121)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개가 배치될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 홀더체결홀(1126)은 상기 홀더디스크(1121)의 최외곽측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 홀더디스크(1121)는 상기 홀더체결홀(1126)이 형성되는 최외곽측이 소정의 높이만큼 돌출되어 단차가 형성되도록 마련될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 커버디스크유닛의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 커버디스크유닛의 단면도이다.
도 6 및 도 7를 더 참조하면, 상기 커버디스크유닛(1130)은 상기 홀더디스크유닛의 상부에 결합되며, 커버디스크(1131), 커버중공부(1132) 및 커버체결홀(1133)을 포함할 수 있다.
상기 커버디스크(1131)는 원반 형태로 형성되며, 상기 커버디스크유닛(1130)의 몸체를 형성할 수 있다. 그리고, 상기 커버디스크(1131)의 외경은 상기 홀더디스크(1121)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버디스크(1131)의 하부는 소정의 깊이만큼 함몰된 형태로 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 커버디스크(1131)는 상기 홀더디스크(1121)의 상부에 결합되었을 때, 상기 홀더디스크(1121)와 상기 커버디스크(1131)의 내측에 상기 짐벌디스크유닛(1140)이 삽입될 수 있는 공간이 형성되도록 할 수 있다.
특히, 상기 커버디스크(1131)와 상기 홀더디스크(1121)가 결합되었을 때, 내부 공간의 간격은 상기 짐벌디스크유닛(1140)의 짐벌디스크(1141)의 두께보다 크게 형성됨으로써, 상기 커버디스크(1131)와 상기 홀더디스크(1121)가 폴리싱패드의 상면 형상에 대응하여 기울어질 수 있도록 할 수 있다.
상기 커버중공부(1132)는 상기 커버디스크(1131)의 내측에 중공 형성될 수 있다.
이때, 상기 커버중공부(1132)의 직경 크기는 상기 짐벌디스크유닛(1140)에 형성된 짐벌연장부(1143)가 삽입 가능한 크기로 형성될 수 있다.
상기 커버체결홀(1133)은 상기 커버디스크(1131)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개 배치될 수 있다.
그리고, 상기 커버체결홀(1133)은 상기 홀더디스크유닛(1120)에 형성된 상기 홀더체결홀(1126)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 커버체결홀(1133)은 제1 볼트(B1)에 의해 상기 홀더체결홀(1126)과 고정 결합될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛의 단면도이다.
도 8 및 도 9를 더 참조하면, 상기 짐벌디스크유닛(1140)은 상기 홀더디스크유닛(1120)과 상기 커버디스크유닛(1130) 사이의 내측에 결합되며, 짐벌디스크(1141), 끼움부(1142), 짐벌연장부(1143), 짐벌중공부(1144), 짐벌체결부(1145) 및 짐벌함입부(1146)를 포함할 수 있다.
상기 짐벌디스크(1141)는 원반 형태로 마련될 수 있으며, 상기 짐벌디스크유닛(1140)의 몸체를 형성할 수 있다.
상기 짐벌디스크(1141)의 두께는 상기 커버디스크(1131)와 상기 홀더디스크(1121) 사이의 간격보다 작게 형성될 수 있다. 이때, 상기 짐벌디스크(1141), 상기 커버디스크(1131), 상기 홀더디스크(1121) 사이의 빈 공간은 상기 커버디스크(1131)와 상기 홀더디스크(1121)가 폴리싱패드의 상면 형상에 대응하여 기울어질 수 있는 정도와 관련됨으로, 이를 고려하여 설계될 수 있다.
상기 끼움부(1142)는 상기 짐벌디스크(1141)의 외주면에 톱니 형태로 형성되며, 상기 짐벌디스크(1141)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 끼움부(1142)는 상기 짐벌디스크(1141)의 외주면이 톱니 형태로 형성되도록 일정 간격마다 상기 짐벌디스크(1141)의 중심을 향해 인입된 형태로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 끼움부(1142)는 상기 홀더디스크유닛(1120)에 마련된 홀더결합홀(1124)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 끼움부(1142)는 상기 짐벌디스크(1141)의 중심을 향해 인입된 부분이 상기 홀더결합홀(1124)과 대응되는 위치에 마련되도록 할 수 있다.
상기 끼움부(1142)의 더욱 구체적인 형상은 상기 핀유닛(1150) 설명시 부가하도록 한다.
상기 짐벌연장부(1143)는 상기 짐벌디스크(1141)의 중심부에 형성되며, 상기 짐벌디스크(1141)의 상부 및 하부를 향해 연장 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 짐벌연장부(1143)는 상기 짐벌디스크(1141)의 중심부에서 상부를 향해 연장되어 상기 헤드결합체(1200)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 짐벌연장부(1143) 중 상부를 향해 연장된 부분은 상기 커버디스크의 두께와 대응되는 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 짐벌연장부(1143)의 상부측은 탄성력을 갖는 소재로 이루어지거나, 구조적으로 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 짐벌연장부(1143)는 상기 짐벌디스크(1141)의 중심부에서 하부를 향해서도 연장되어 상기 홀더디스크유닛(1120)의 상기 볼록부(1123) 상에 안착되도록 마련될 수 있다.
상기 짐벌중공부(1144)는 상기 짐벌연장부(1143)의 중심에 마련되며, 상기 짐벌연장부(1143)의 상부와 하부가 연통되도록 중공 형성될 수 있다.
상기 짐벌체결부(1145)는 상기 짐벌연장부(1143)에 형성되며, 상기 짐벌디스크(1141)의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 복수개 배치될 수 있다.
상기 짐벌중공부(1144) 및 상기 짐벌체결부(1145)를 통해 상기 짐벌디스크유닛(1140)과 상기 헤드결합체(1200)는 결합될 수 있다.
상기 짐벌함입부(1146)은 상기 짐벌연장부(1143)의 하부 중앙에 함몰 형성되며, 상기 홀더디스크유닛(1120)의 상기 볼록부(1123)와 대응되는 위치 및 형상으로 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 정면도이다.
그리고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 핀유닛의 결합 상태를 나타낸 단면확대도이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛 및 핀유닛의 결합예시도이다.
도 10 내지 도 13을 더 참조하면, 상기 핀유닛(1150)은 상기 짐벌디스크유닛(1140)의 외주면 및 상기 홀더디스크유닛(1120)에 결합되도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 핀유닛(1150)은 상기 짐벌디스크유닛(1140)에 끼움 결합되고, 상기 핀유닛(1150)의 직경은 상기 짐벌디스크유닛(1140)의 상기 끼움부(1142)의 끼움결합되는 부분의 내경보다 작게 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 핀유닛(1150)은 핀결합체(1151) 및 핀헤드(1152)를 포함할 수 있다.
상기 핀결합체(1151)는 상기 홀더결합홀(1124)에 고정 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 핀헤드(1152)는 상기 핀결합체(1151)의 상부에 형성되며, 상기 끼움부(1142)에 끼움 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 핀헤드(1152)의 직경은 상기 끼움부(1142)의 내경보다 작게 형성되어, 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110), 상기 홀더디스크유닛(1120) 및 상기 커버디스크유닛(1130)이 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어질 수 있도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 도 12 및 도 13에 도시된 것처럼, 상기 끼움부(1142)와 상기 핀유닛(1150) 사이에는 소정의 틈(G)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 핀헤드(1152)는 상기 끼움부(1142)에 끼움 결합된 상태이고 상기 핀헤드(1152)와 상기 끼움부(1142) 사이에는 상기 틈(G)이 형성되어 있기 때문에 상기 핀헤드(1152)가 상기 끼움부(1142)에 끼워진 상태에서 움직일 수 있다.
이때, 상기 핀결합체(1151)는 상기 홀더결합홀(1124)에 결합된 상태이기 때문에, 상기 핀헤드(1152)가 상기 끼움부(1142)에 끼움 결합된 상태에서 움직일 때, 상기 핀결합체(1151)를 통해 고정 결합된, 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110), 상기 홀더디스크유닛(1120) 및 상기 커버디스크유닛(1130)이 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 움직일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 상기 핀유닛(1150)의 상기 핀헤드(1152)가 상기 끼움부(1142)와의 사이에 소정의 틈(G)이 형성되도록 하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 핀결합체(1151)와 상기 홀더결합홀(1124) 사이에 소정의 틈이 형성되도록 하고, 상기 끼움부(1142)와 상기 핀헤드(1152)는 고정 결합되도록 하는 것도 가능하다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 짐벌디스크유닛 및 핀유닛의 결합예시도이다.
도 14에 도시된 것처럼, 다른 실시예에 따른 짐벌디스크유닛(2140)은 일실시예에 따른 짐벌디스크유닛(1140)과 유사한 구성을 갖는다. 다만, 다른 실시예에 따른 짐벌디스크유닛(2140)은 상기 짐벌디스크(2141)로부터 이격되어 형성되되, 상기 짐벌디스크(2141)를 감싸도록 형성된 짐벌커버(2143)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 짐벌커버(2143)는 상기 끼움부(2142)와 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
그리고, 다른 실시예에 따른 상기 핀유닛(2150)은 핀헤드가 상기 끼움부(2142)와 상기 짐벌커버(2143) 사이에 마련되며, 탄성력을 갖는 소재로 구비되어 상기 끼움부(2142)에 상기 핀유닛(2150)이 결합된 상태에서도, 상기 컨디셔닝디스크유닛(1110), 상기 홀더디스크유닛(1120) 및 상기 커버디스크유닛(1130)이 상기 폴리싱패드의 상면 형상에 대응하여 움직이도록 할 수 있다.
상기 헤드결합체(1200)는 상기 디스크결합체(1100)의 상부에 결합되어 상기 디스크결합체(1100)를 회전시키도록 마련되며, 헤드유닛(1210), 회전유닛(1220) 및 벨트유닛(1230)을 포함할 수 있다.
상기 헤드유닛(1210)은 상기 폴리싱패드에 대해 수평하게 놓이는 로봇암으로부터 지지를 받도록 마련될 수 있다.
상기 회전유닛(1220)은 상기 헤드유닛(1210)의 내측에 마련되며, 하부에 상기 디스크결합체(1100)가 결합될 수 있다.
상기 회전유닛(1220)은 회전가능하도록 마련되어, 상기 디스크결합체(1100)에 회전력을 전달하도록 마련될 수 있다.
상기 회전유닛(1220)의 하부에는 상기 짐벌디스크유닛(1140)이 결합될 수 있다.
상기 벨트유닛(1230)은 상기 회전유닛(1220)을 감싸도록 마련되며, 구동에 따라 상기 회전유닛(1220)을 회전시키도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명은 상기 디스크결합체(1100)가 폴리싱패드의 상면 형상에 대응하여 유연하게 기울어질 수 있기 때문에 폴리싱패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 컨디셔닝설비 11: 컨디셔너헤드
12: 토크전달디스크 13: 홀더짐벌
14: 커버짐벌 15: 볼트
1000: CMP설비용 컨디셔닝장치 1100: 디스크결합체
1110: 컨디셔닝디스크유닛 1120: 홀더디스크유닛
1121: 홀더디스크 1122: 함입부
1123: 볼록부 1124: 홀더결합홀
1125: 홀더지지부 1126: 홀더체결홀
1130: 커버디스크유닛 1131: 커버디스크
1132: 커버중공부 1133: 커버체결홀
1140, 2140: 짐벌디스크유닛 1141, 2141: 짐벌디스크
1142, 2142: 끼움부 1143, 2143: 짐벌연장부
1144: 짐벌중공부 1145: 짐벌체결부
1146: 짐벌함입부 1150, 2150: 핀유닛
1151: 핀결합체 1152: 핀헤드
1200: 헤드결합체 1210: 헤드유닛
1220: 회전유닛 1230: 벨트유닛

Claims (11)

  1. 회전되면서 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련된 디스크결합체; 및
    상기 디스크결합체의 상부에 결합되어 상기 디스크결합체를 회전시키도록 마련되는 헤드결합체를 포함하며,
    상기 디스크결합체는 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드결합체는,
    상기 폴리싱패드에 대해 수평하게 놓이는 로봇암으로부터 지지를 받도록 마련된 헤드유닛;
    상기 헤드유닛의 내측에 마련되며, 하부에 상기 디스크결합체가 결합되는 회전유닛을 포함하며,
    상기 회전유닛은 회전가능하도록 마련되어, 상기 디스크결합체에 회전력을 전달하도록 마련된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드결합체는,
    상기 회전유닛을 감싸도록 마련되며, 구동에 따라 상기 회전유닛을 회전시키도록 마련된 벨트유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크결합체는,
    상기 폴리싱패드에 대한 컨디셔닝을 수행하도록 마련된 컨디셔닝디스크유닛;
    상기 컨디셔닝디스크유닛의 상부에 결합되는 홀더디스크유닛;
    상기 홀더디스크유닛의 상부에 결합되는 커버디스크유닛;
    상기 홀더디스크유닛과 상기 커버디스크유닛 사이의 내측에 결합되는 짐벌디스크유닛; 및
    상기 짐벌디스크유닛의 외주면 및 상기 홀더디스크유닛에 결합되는 핀유닛을 포함하며,
    상기 핀유닛은 상기 짐벌디스크유닛에 끼움 결합되며, 상기 핀유닛의 직경은 상기 짐벌디스크유닛의 끼움결합되는 부분의 내경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홀더디스크유닛은,
    원반 형태의 몸체를 형성하는 홀더디스크;
    상기 홀더디스크의 중심부에 형성되며, 소정의 깊이만큼 함몰되어 형성된 함입부;
    상기 함입부의 중심에 형성되며 상부를 향해 볼록하게 돌출된 원형으로 형성된 볼록부; 및
    상기 함입부의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더결합홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀더디스크유닛은,
    상기 함입부와 상기 홀더결합홀 사이에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더지지부; 및
    상기 홀더결합홀의 바깥측에 형성되며, 상기 홀더디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 홀더체결홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 커버디스크유닛은,
    원반 형태의 몸체를 형성하는 커버디스크;
    상기 커버디스크의 내측에 중공 형성된 커버중공부; 및
    상기 커버디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 커버체결홀을 포함하며,
    상기 커버체결홀은 상기 홀더디스크유닛에 형성된 홀더체결홀과 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 짐벌디스크유닛은,
    원반 형태의 몸체를 형성하는 짐벌디스크; 및
    상기 짐벌디스크의 외주면에 톱니 형태로 형성되며, 상기 짐벌디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 끼움부를 포함하며,
    상기 끼움부는 상기 홀더디스크유닛에 마련된 홀더결합홀과 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 짐벌디스크유닛은,
    상기 짐벌디스크의 중심부에 형성되며, 상기 짐벌디스크의 상부 및 하부를 향해 연장 형성된 짐벌연장부;
    상기 짐벌연장부의 중심에 중공 형성된 짐벌중공부;
    상기 짐벌연장부에 형성되며, 상기 짐벌디스크의 중심으로부터 동심원 위치를 따라 등간격으로 배치된 복수개의 짐벌체결부; 및
    상기 짐벌연장부의 하부 중앙에 함몰 형성되며, 상기 홀더디스크유닛의 볼록부와 대응되는 위치 및 형상으로 형성된 짐벌함입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 핀유닛은,
    상기 홀더결합홀에 결합되는 핀결합체; 및
    상기 핀결합체의 상부에 형성되며, 상기 끼움부에 끼움 결합되도록 마련된 핀헤드를 포함하며,
    상기 핀헤드의 직경은 상기 끼움부의 내경보다 작게 형성되어, 상기 컨디셔닝디스크유닛, 상기 홀더디스크유닛 및 상기 커버디스크유닛이 상기 폴리싱패드의 상면의 형태에 대응하여 기울어질 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 CMP설비용 컨디셔닝장치.
  11. 제 1 항에 따른 CMP설비용 컨디셔닝장치가 구비된 CMP설비.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022241982A1 (zh) * 2021-05-20 2022-11-24 杭州众硅电子科技有限公司 一种修整头旋转部件、抛光垫修整头和修整器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010042314A (ko) * 1998-03-31 2001-05-25 조셉 제이. 스위니 화학적 기계적 폴리싱 컨디셔너
KR20040103634A (ko) * 2003-05-30 2004-12-09 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼용 ｃｍｐ 설비의 컨디셔너 조립체
KR100857692B1 (ko) * 2006-12-08 2008-09-08 동부일렉트로닉스 주식회사 디팩트 및 컨디셔닝 효과를 개선한 ｃｍｐ 패드 컨디셔너
KR20130058231A (ko) 2011-11-25 2013-06-04 나사록코팅 주식회사 부품 선별 시스템
KR101539335B1 (ko) * 2015-03-18 2015-07-28 주식회사 티에스시 씨엠피장치용 패드컨디셔너

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010042314A (ko) * 1998-03-31 2001-05-25 조셉 제이. 스위니 화학적 기계적 폴리싱 컨디셔너
KR20040103634A (ko) * 2003-05-30 2004-12-09 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼용 ｃｍｐ 설비의 컨디셔너 조립체
KR100857692B1 (ko) * 2006-12-08 2008-09-08 동부일렉트로닉스 주식회사 디팩트 및 컨디셔닝 효과를 개선한 ｃｍｐ 패드 컨디셔너
KR20130058231A (ko) 2011-11-25 2013-06-04 나사록코팅 주식회사 부품 선별 시스템
KR101539335B1 (ko) * 2015-03-18 2015-07-28 주식회사 티에스시 씨엠피장치용 패드컨디셔너

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022241982A1 (zh) * 2021-05-20 2022-11-24 杭州众硅电子科技有限公司 一种修整头旋转部件、抛光垫修整头和修整器

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