WO2012023818A2 - 연마 시스템용 연마 패드 - Google Patents

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WO2012023818A2
WO2012023818A2 PCT/KR2011/006088 KR2011006088W WO2012023818A2 WO 2012023818 A2 WO2012023818 A2 WO 2012023818A2 KR 2011006088 W KR2011006088 W KR 2011006088W WO 2012023818 A2 WO2012023818 A2 WO 2012023818A2
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polishing
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polishing pad
region
path pattern
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민경훈
임예훈
이대연
송재익
박수찬
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주식회사 엘지화학
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved

Definitions

  • the present invention relates to a polishing pad, and more particularly, to a polishing pad for a polishing system for polishing a glass plate used in a liquid crystal display.
  • a glass plate glass substrate
  • Such glass plate is manufactured by the fusion method or the float method. Almost all of the existing glass plates (about 95% or more) are produced by the float method.
  • the glass (float glass) produced by the float method is shape
  • the float glass is subjected to a polishing process to remove fine irregularities or impurities present on the surface thereof.
  • the polishing process of the glass plate may be divided into a so-called 'Oscar' method for polishing individual glass plates one by one, and a so-called 'in-line' method for continuously polishing a series of glass plates.
  • the conventional glass plate polishing method may be divided into 'single side polishing' for polishing only one surface of the glass plate and 'double side polishing' for polishing both sides of the glass plate.
  • the glass plate polishing apparatus is supplied onto a polishing plate while rotating the lower unit while the polishing pad of the polishing plate (upper plate) is brought into contact with the glass plate while the glass plate is located in the lower unit (lower plate).
  • the glass plate is polished using the polishing liquid.
  • the polishing plate used in such a glass plate polishing apparatus is attached with a polishing pad for contacting the surface to be polished of the glass plate to polish the glass plate.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a polishing pad according to the prior art.
  • the polishing pad 1 has a disk shape as a whole, and includes a central supply hole 2 provided at the center and six radial supply holes 3 disposed at a predetermined radius radius portion. Equipped.
  • the supply holes 2 and 3 are for receiving the polishing liquid from the outside to the polishing surface side of the polishing pad 1.
  • the polishing surface of the polishing pad 1 is provided with a flow path for evenly dispersing the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply holes 2 and 3 to the entire polishing surface.
  • Such a flow path has a flow path pattern of a straight form (square grating).
  • the polishing pad 1 since the polishing pad 1 is rotated (clockwise or counterclockwise) in contact with a glass plate (not shown), the polishing liquid flowing through the flow path provided on the polishing surface of the polishing pad 1 is affected by the centrifugal force. Will receive. Therefore, in the polishing pad 1 according to the related art, the rotational direction of the polishing pad 1 does not coincide with the direction of the straight lattice flow path pattern of the polishing surface. This causes a nonuniformity or flow rate difference in the flow of the polishing liquid flowing through the flow path formed in the polishing pad 1. On the other hand, in the case of the conventional polishing pad 1 having such a flow path pattern, when the polishing rate is high or there are many polishing liquids supplied, a water film phenomenon may occur in the polishing process.
  • Figure 2 is a graph measuring the velocity distribution of the polishing liquid flowing through the flow path of the polishing pad according to the prior art shown in FIG.
  • the X axis of the graph is for indicating an arbitrary position of the polishing pad 1, which means the orientation indicated by the Roman letters in FIG. 1
  • the Y axis represents the flow rate of the polishing liquid (kg / m < 2 > s).
  • the speed deviation of the polishing liquid generated on the entire polishing surface of the polishing pad 1 is approximately 0.1 to 0.6 m / s, which is very large. That is, the flow rate difference of the polishing liquid was prominent near the edge of the polishing pad 1.
  • the present invention has been conceived to solve the above problems, and by optimizing the flow path pattern formed on the polishing pad, the polishing pad for the polishing system having an improved structure so that the polishing liquid can be uniformly distributed over the entire polishing surface. It is the technical problem to provide.
  • a polishing pad for a polishing system for achieving the above object, can be mounted to the polishing plate, the flow path predetermined to move the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply on the polishing surface
  • the flow path pattern is at least two types or more.
  • the polishing pad according to the present embodiment as will be described later, that the flow path pattern provided on the polishing surface of the polishing pad includes different patterns other than the conventional linear grating pattern.
  • the polishing pattern may include: a first flow path pattern formed in a first area including a center of the polishing pad; And a second flow path pattern formed in a second area partitioned to surround the first area in an outward direction from the center.
  • the first flow path pattern may or may not be a conventional straight grating pattern.
  • the second flow path pattern is a part which is more affected by the centrifugal force of the polishing pad, it is preferable that the second flow path pattern is configured as non-linear (eg, radial, curved, secondary curve, etc.), and the direction of the soft wave pad is Those skilled in the art will appreciate that the direction of rotation may be the same as or opposite to the direction of rotation.
  • the second flow path pattern comprises: at least two circular flow paths arranged concentrically from the center and spaced apart from each other at predetermined intervals; And a plurality of radial flow paths arranged to extend radially from the center to intersect the circular flow paths.
  • each spinning channel is provided to coincide with the centrifugal force direction of the polishing pad.
  • each spinning flow path is preferably arranged in a straight line, but alternatively the spinning flow paths may comprise a non-linear to have an effect corresponding to the centrifugal force of the polishing pad. It is obvious.
  • the second region includes an inner region disposed adjacent to the first region and an outer region disposed outside the inner region; In the second flow path pattern, the flow paths of the outer region are arranged more densely than the flow paths of the inner region.
  • the flow passages in the inner region may be arranged more densely than the flow passages in the outer region.
  • the second flow path pattern further comprises: a second radiation flow path formed between the radiation flow paths adjacent in the outer region. It is apparent to those skilled in the art that the second radial flow path is configured to more densely form the flow paths, and is not limited to a straight line but may be formed in a curved line.
  • the polishing liquid supply unit comprises: a first supply unit for supplying the polishing liquid to the first region; And a second supply part for supplying the polishing liquid to the second area.
  • the first supply unit comprises: a first hole penetrated to coincide with the center; And a straight supply path disposed across the first area so as to communicate with the first hole and the second supply part.
  • the second supply may include: a plurality of second holes formed through a boundary line between the first area and the second area; A circular supply path provided on the boundary line so as to communicate with the second holes; And a curved radiant supply path formed to be radially outwardly curved from each of the second holes.
  • the polishing pad is circular.
  • the polishing pad preferably has a disk shape having a diameter of approximately 200 mm.
  • the first flow path pattern includes a plurality of lattice flow paths substantially perpendicular to each other.
  • each flow path is approximately 1 to 30 mm, and the spacing between neighboring flow paths is approximately 10 to 100 mm.
  • the polishing pad is for polishing float glass produced by the float method.
  • polishing pads can be applied to glass plates made by the fusion method, and other components that require precise polishing to maintain a predetermined flatness.
  • the polishing pad for a polishing system forms a so-called radial flow path having a radial pattern in a direction substantially coincident with the direction of the centrifugal force due to the rotation of the polishing pad with respect to the center of the polishing surface. Differences or deviations in the flow rate of the flowing polishing liquid can be minimized. Therefore, it is possible to ensure uniformity of polishing and wide process range in the polishing process of the polishing system.
  • the radial flow path pattern when the radial flow path pattern is formed, the occurrence of unnecessary water film phenomenon can be suppressed even when the polishing rate of the polishing system is relatively low or the supply amount of the polishing liquid is low.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a polishing pad according to the prior art.
  • Figure 2 is a graph measuring the velocity distribution of the polishing liquid flowing through the flow path of the polishing pad according to the prior art shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view schematically showing the configuration of a glass plate polishing system in which a polishing pad according to a preferred exemplary embodiment of the present invention may be equipped.
  • FIG. 4 is a plan view of a polishing pad according to a preferred exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG. 4.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG.
  • FIG. 8 is a graph illustrating a result of measuring a flow rate variation of a polishing liquid appearing in a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 3 is a view schematically showing the configuration of a glass plate polishing system in which a polishing pad according to a preferred exemplary embodiment of the present invention may be equipped.
  • the glass plate polishing system 100 for example, the flatness of a large glass plate (G) having one side of more than 1000mm, the thickness of about 0.3mm ⁇ 1.1mm It is for polishing the glass plate to keep the figure at the level required by the liquid crystal display.
  • the polishing system 100 may include, for example, a lower unit 110 including a turntable 112 capable of rotating the glass plate G at a predetermined rotation speed while fixing the glass plate G, which is the object to be polished.
  • the upper surface of the glass plate G which is installed on the upper side of the lower unit 110 and held in the lower unit 110, that is, the polishing pad 200, which is in contact with the surface to be polished, is attached and is movable in the horizontal and vertical directions.
  • the unit 120 and the polishing liquid supply unit 130 for supplying the polishing liquid between the polishing surface of the polishing pad 200 and the polishing surface of the glass plate G are provided.
  • the dimension (the smaller of horizontal or vertical lengths) of the glass plate G in the rectangular shape is determined by the upper unit 120 and / or the polishing pad attached thereto. Greater than the dimensions of the 200) (their diameter in the case of disc shape).
  • the rotating shaft 114 of the lower unit 110 and the spindle 124 of the upper unit 120 are preferably not moved in a straight line, but relative to each other in an offset state with each other.
  • the lower unit 110 is rotated while the polishing pad 200 is in contact with the surface to be polished of the glass plate G, and the upper unit 120 is in the horizontal direction.
  • Reference numeral 140 denotes a carrier for supporting the glass plate G on the lower unit 110.
  • the upper unit 120 and the polishing liquid supply unit 130 are incorporated herein by reference in their entirety, and each filed on March 6, 2009 by the applicant.
  • Top unit and polishing liquid supply unit of 'Glass Plate Polishing System' of Korean Patent Application Nos. 10-2009-192290, 10-2009-192292, and 10-2009-192293, and 1, 2010 by the applicant Those skilled in the art will appreciate that the upper unit of 'Lower Unit for Glass Plate Polishing System and Polishing Method Using the Same' of Korean Patent Application No. 10-2010-0007100 filed on May 19 may be used.
  • the glass plate G according to the present embodiment is manufactured by a float method, and refers to a so-called float glass in which ribbon-shaped glass molded to a predetermined thickness and width in a float bath is cut to a predetermined length.
  • FIG. 4 is a plan view of a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 4
  • FIG. 6 is an enlarged view of portion B of FIG. 4
  • FIG. 7 is FIG. 4. This is a cross-sectional view taken along lines 7-7 of.
  • the polishing pad 200 has a polishing surface 202 installed at a lower end of the upper unit 120 of the polishing system 100 of FIG. 3 and in contact with the glass plate G. It is a disk structure having a diameter of about 200 mm.
  • the polishing pad 200 includes two predetermined flow path patterns, that is, a first flow path pattern, for moving the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply part 210 formed through the thickness direction on the polishing surface 202. 220 and the second flow path pattern 230.
  • each flow path 201 is approximately 1 to 30 mm, and the distance D between neighboring flow paths 201 is approximately 10 to 100 mm.
  • the polishing pad 200 includes a first region 204 including the center C and a second region 206 partitioned to surround the first region.
  • the first flow path pattern 220 is formed in the first region 204
  • the second flow path pattern 230 is provided in the second region 206.
  • the second region 206 extends from the outside of the inner region 205 and the inner region 205 disposed adjacent to the first region 204 to the outermost portion of the polishing pad 200. It includes.
  • the first flow path pattern 220 is a conventional straight grating pattern. That is, the first flow path pattern 220 is formed such that each of the flow paths 201 is substantially orthogonal to each other like the conventional polishing pad 1.
  • the second flow path pattern 230 may include a plurality of circular flow paths 232 and circular flow paths 232 arranged concentrically from the center C and spaced apart from each other at predetermined intervals. It includes a plurality of radial flow paths 234 arranged to extend radially from the center (C) to intersect. Each spinning channel 234 is provided to match the centrifugal force direction of the polishing pad 200, and is disposed in a straight line shape.
  • the radiation flow path 234 can be configured in a non-linear fashion.
  • the pattern of the flow paths formed in the outer region 207 is disposed more densely than the pattern of the flow paths of the inner region 205.
  • the flow paths of the inner region 205 may be arranged more densely than the flow paths of the outer region.
  • the second flow path pattern 230 further includes a second radiation flow path 236 formed between adjacent radiation flow paths 234 in the outer region 207.
  • the second spinning flow path 236 is for forming a more compact gap between the spinning flow paths 234.
  • the second spinning channel 236 is not limited to straight lines but may be configured in a curved line.
  • the second flow path pattern 230 is a portion which is further affected by the centrifugal force of the polishing pad 200, the second flow path pattern 230 is preferably configured to be non-linear (eg, radial, curved, secondary curve, etc.), The direction may be the same as or opposite to the rotation direction of the polishing pad 200.
  • the polishing liquid supply unit 210 provided in the polishing pad 200 may include a first supply unit 212 for supplying the polishing liquid to the first region 204, and a second region ( A second supply portion 214 for supplying a polishing liquid to 206 is provided.
  • the width of the polishing liquid supply unit 210 is preferably 10 to 20mm.
  • the first supply part 212 communicates with the first hole 213 formed through the polishing pad 200 to coincide with the center C, and the first hole 213 and the second supply part 214 on the polishing surface. And a straight supply path 215 disposed across the first region 204.
  • the second supply part 214 is disposed on the boundary line so as to communicate with the plurality of second holes 215 and the second holes 215 formed on the boundary line between the first area 204 and the second area 206.
  • a circular supply path 217 provided, and a curved radiation supply path 219 formed to be outwardly radially curved from each second hole 215.
  • the circular supply passage 217 is also responsible for separating and partitioning the first region 204 and the second region 206 from each other. To this end, the width of the circular supply passage 217 may be formed wider than the width of the other supply unit (210).
  • the polishing pad 200 having the structure as described above may reduce the flow or flow rate variation of the polishing liquid as the radial flow path pattern is formed in a direction coinciding with the direction of the centrifugal force generated by the rotation.
  • FIG. 5 is a graph showing a result of measuring a flow rate variation of a polishing liquid appearing in a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 4.
  • the X axis of the graph is for indicating an arbitrary position of the polishing pad 200, and means the orientation indicated by the Roman letters in FIG. 5, and the Y axis represents the flow rate (kg / m 2 s) of the polishing liquid.
  • the polishing pad 200 causes a small variation in flow rate over its entire area. That is, the range of the speed deviation of the polishing liquid is 0.1 kPa to 0.6 kPa when the conventional polishing pad 200 is used, whereas the range of the speed deviation of the polishing liquid is 0.15 when the polishing pad 200 according to the present invention is used. m ⁇ s to 0.4 m ⁇ s, compared with the prior art. As described above, as the range of the speed deviation of the polishing liquid decreases, unnecessary water film phenomenon can be prevented, and the polishing flatness of the glass plate G can be ensured, as well as uniform at the edge of the polishing pad 200. One polishing can be achieved to ensure a wide range of processes.
  • glass plate polishing system 110 lower unit
  • polishing liquid supply part 212 first supply part
  • first hole 214 second supply part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

본 발명은 유리판 연마 시스템용 연마 패드에 관한 것으로서, 연마 플레이트에 장착될 수 있으며, 연마액 공급부로부터 공급된 연마액을 연마면 상에서 이동시킬 수 있도록 미리 결정된 유로 패턴이 형성된 연마 패드에 있어서, 상기 유로 패턴은 적어도 2종류 이상이다.

Description

연마 시스템용 연마 패드
본 발명은 연마 패드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 디스플레이에 사용되는 유리판을 연마하기 위한 연마 시스템용 연마 패드에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 디스플레이에 적용되는 유리판(유리기판)은 화상을 정확히 구현하기 위해 그 평탄도를 일정 수준으로 유지하는 것이 매우 중요하다. 이러한 유리판은 퓨전법 또는 플로트 법에 의해 제조된다. 현존하는 유리판의 거의 대부분(약 95% 이상)은 플로트 법에 의해 제조된다. 플로트 법에 의해 생산되는 유리(플로트 유리)는 플로트 배스 내부에서 리본 형태로 성형된 후 절단 공정에서 소정 규격으로 절단된다. 또한, 플로트 유리들은 그 표면에 존재하는 미세한 요철 또는 불순물 등을 제거하기 위해 연마 공정을 거치게 된다.
한편, 유리판의 연마 공정은 개별 유리판을 하나씩 연마하는 소위, '오스카' 방식과 일련의 유리판들을 연속적으로 연마하는 소위, '인라인' 방식으로 나눌 수 있다. 또한, 종래의 유리판 연마 방식은 유리판의 일면만을 연마하는 '단면 연마'와 유리판의 양면을 모두 연마하는 '양면 연마'로 구분될 수도 있다.
종래기술에 따른 유리판 연마 장치는, 유리판이 하부 유니트(하정반)에 위치된 상태에서, 연마 플레이트(상정반)의 연마 패드를 유리판에 접촉시킨 상태에서, 하부 유니트를 회전시키면서 연마 플레이트 상에 공급되는 연마액을 이용하여 유리판을 연마한다. 이러한 유리판 연마 장치에 사용되는 연마 플레이트에는 유리판의 피연마면과 접촉되어 유리판을 연마하는 연마 패드가 부착된다.
도 1은 종래기술에 따른 연마 패드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 연마 패드(1)는 전체적으로 원반 형태로서, 중심에 마련된 중심 공급홀(2)과, 소정의 반지름 반경 부위에 배치된 6개의 반경 공급홀들(3)을 구비한다. 이러한 공급홀(2)(3)은 외부로부터 연마 패드(1)의 연마면 측으로 연마액을 공급받기 위한 것이다. 한편, 연마 패드(1)의 연마면에는 연마액 공급홀(2)(3)로부터 공급받은 연마액을 전체 연마면에 골고루 분산시키기 위한 유로가 마련된다. 이러한 유로는 직선 형태(사각 격자)의 유로 패턴을 가진다.
그런데, 연마 패드(1)는 유리판(미도시)과 접촉되어 회전(시계방향 또는 반시계 방향)되기 때문에, 연마 패드(1)의 연마면에 마련된 유로를 통해 유동하는 연마액은 원심력의 영향을 받게 된다. 따라서, 종래기술에 따른 연마 패드(1)는 연마 패드(1)의 회전 방향과 연마면의 직선의 격자형 유로 패턴의 방향이 일치하지 않는다. 이것은, 연마 패드(1)에 형성된 유로를 통해 유동하는 연마액의 유동의 불균일 또는 유속 차이를 발생시킨다. 한편, 이러한 유로 패턴을 가진 종래의 연마 패드(1)의 경우, 연마 속도가 높거나 공급되는 연마액이 많은 경우에는 연마 공정에서 수막 현상이 발생될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 연마 패드의 유로를 통해 유동하는 연마액의 속도 분포를 측정한 그래프이다. 여기서, 그래프의 X축은 연마 패드(1)의 임의의 위치를 표시하기 위한 것으로서, 도 1에서 로마자로 표시된 방위를 의미하고, Y축은 연마액의 유량(㎏/㎡s)을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 연마 패드(1)의 전체 연마면에서 발생되는 연마액의 속도 편차는 대략 0.1 내지 0.6 m/s로서 그 편차가 매우 큰 것을 확인할 수 있다. 즉, 연마액의 유속 차이는 연마 패드(1)의 가장자리 부근에서 두드러지게 나타났다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 연마 패드에 형성되는 유로 패턴을 최적화함으로써, 전체 연마면에 걸쳐 연마액이 균일하게 배분될 수 있도록 구조가 개선된 연마 시스템용 연마 패드를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 시스템용 연마 패드는, 연마 플레이트에 장착될 수 있으며, 연마액 공급부로부터 공급된 연마액을 연마면 상에서 이동시킬 수 있도록 미리 결정된 유로 패턴이 형성된 연마 패드에 있어서, 상기 유로 패턴은 적어도 2종류 이상이다.
즉, 본 실시예에 따른 연마 패드는, 후술하는 바와 같이, 연마 패드의 연마면에 마련되는 유로 패턴은 종래의 직선형 격자 패턴 이외의 다른 차별화된 패턴을 포함하는 것임을 당업자는 이해할 것이다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 연마 패턴은: 상기 연마 패드의 중심을 포함하는 제1 영역에 형성된 제1 유로 패턴; 및 상기 중심으로부터 외측 방향으로 상기 제1 영역을 둘러싸도록 구획된 제2 영역에 형성된 제2 유로 패턴을 구비한다.
제1 유로 패턴은 종래의 직선형 격자 패턴일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 그러나, 제2 유로 패턴은 연마 패드의 원심력에 영향을 더 받는 부분이기 때문에 되도록 이면 비-직선형(예, 방사형, 굴곡형, 2차 곡선 등)으로 구성되는 것이 바람직하고, 그 방향은 연파 패드의 회전 방향과 동일하거나 반대 방향일 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 제2 유로 패턴은: 상기 중심으로부터 동심원적으로 배열되고 서로 미리 결정된 간격으로 이격되게 배치된 적어도 2개 이상의 원형 유로들; 및 상기 원형 유로들을 교차할 수 있도록 상기 중심으로부터 방사상으로 연장되도록 배치된 다수의 방사 유로들을 포함한다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 각각의 방사 유로는 연마 패드의 원심력 방향과 일치되게 마련된다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 각각의 방사 유로는 직선 형태로 배치되는 것이 바람직하지만, 대안적으로 방사 유로들은 연마 패드의 원심력에 상응하는 효과를 가지기 위한 비-직선형을 포함할 수 있음은 당업자에게 명백하다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 이웃되게 배치된 내부 영역 및 상기 내부 영역의 외측에 배치된 외부 영역을 포함하고; 상기 제2 유로 패턴은 상기 외부 영역의 유로들이 상기 내부 영역의 유로들 보다 더 치밀하게 배치된다.
대안적 실시예에 있어서, 내부 영역의 유로들이 외부 영역의 유로들보다 더 치밀하게 배치될 수도 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 유로 패턴은: 상기 외부 영역에서 이웃되는 상기 방사 유로들 사이에 형성된 제2 방사 유로를 더 포함한다. 제2 방사 유로는 유로들 사이를 더 치밀하게 구성하기 위한 것으로서, 굳이 직선에 한정되지 않고 곡선으로 구성될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
바람직한 대안적 실시예에 있어서, 상기 연마액 공급부는: 상기 제1 영역에 상기 연마액을 공급하기 위한 제1 공급부; 및 상기 제2 영역에 상기 연마액을 공급하기 위한 제2 공급부를 구비한다.
바람직하게, 상기 제1 공급부는: 상기 중심과 일치하도록 관통 형성된 제1 구멍; 및 상기 제1 구멍과 상기 제2 공급부와 연통되도록 상기 제1 영역을 가로질러 배치된 직선 공급로를 포함한다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 제2 공급부는: 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계선상에 관통 형성된 다수의 제2 구멍들; 상기 제2 구멍들과 연통되게 상기 경계선상에 마련된 원형 공급로; 및 각각의 상기 제2 구멍으로부터 외측 방사상으로 굴곡되게 형성된 굴곡 방사 공급로를 포함한다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 연마 패드는 원형이다. 상기 연마 패드는 직경이 대략 200mm인 원반 형태를 가지는 것이 바람직하다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 제1 유로 패턴은 서로 실질적으로 직교하는 다수의 격자형 유로들을 포함한다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 각각의 유로의 폭은 대략 1 내지 30mm이고, 서로 이웃 하는 유로 사이의 간격은 대략 10 내지 100mm이다.
바람직한 예시적 실시예에 있어서, 상기 연마 패드는 플로트 법에 의해 제조된 플로트 유리를 연마하기 위한 것이다. 그러나, 이러한 연마 패드는 퓨전법에 의해 제조된 유리판, 기타 소정의 평탄도를 유지하기 위해 정밀 연마가 필요한 다른 부품들에 적용될 수 있음은 당업자에게 명백하다.
본 발명에 따른 연마 시스템용 연마 패드는 연마면의 중심을 기준으로 연마 패드의 회전에 따른 원심력의 방향과 실질적으로 일치하는 방향으로 방사형 패턴을 갖는 소위, 방사형 유로를 형성함으로써 연마면의 유로를 통해 유동하는 연마액의 유속의 차이 내지 편차를 최소화할 수 있다. 따라서, 연마 시스템의 연마 공정시 연마의 균일도 및 넓은 공정 범위를 확보할 수 있다.
한편, 방사형 유로 패턴을 형성하게 되면, 연마 시스템의 연마 속도가 상대적으로 낮아 지거나 연마액의 공급량이 낮아지더라도 불필요한 수막 현상의 발생을 억지할 수 있다.
전술한 본 발명의 요약뿐만 아니라 이어지는 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명은 첨부된 도면들과 함께 읽혀질 때 더 잘 이해될 것이다. 본 출원의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 시스템용 연마 패드를 설명하기 위한 목적으로, 바람직한 실시예들의 도면들이 도시된다. 그러나, 본 출원은 그러한 도면들에 도시된 정확한 장치 및 수단에 한정되지 는 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 연마 패드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 연마 패드의 유로를 통해 유동하는 연마액의 속도 분포를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드가 설비될 수 있는 유리판 연마 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A 부위의 확대도이다.
도 6은 도 4의 B 부위의 확대도이다.
도 7은 도 4의 7-7선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드에서 나타나는 연마액의 유량 편차를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이어지는 상세한 설명에서 사용된 특정의 용어는 편의를 위한 것이지 제한적인 것은 아니다. "우", "좌", "상면" 및 "하면"의 단어들은 참조가 이루어진 도면들에서의 방향을 나타낸다. "내측으로" 및 "외측으로"의 단어들은 각각 지정된 장치, 시스템 및 그 부재들의 기하학적 중심을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향을 나타낸다. "전방", "후방", "상방", "하방" 및 그 관련 단어들 및 어구들은 참조가 이루어진 도면에서의 위치들 및 방위들을 나타내며 제한적이어서는 아니된다. 이러한 용어들은 위에서 열거된 단어들, 그 파생어 및 유사한 의미의 단어들을 포함한다.
본 발명의 특정의 예시적 실시예들은 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드가 설비될 수 있는 유리판 연마 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 유리판 연마 시스템(100)은, 예를 들어, 한 변이 1000mm를 넘고, 두께가 약 0.3mm~1.1mm인 대형 유리판(G)의 평탄도를 액정 디스플레이가 필요로 하는 수준으로 유지하기 위해 유리판을 연마하기 위한 것이다. 또한, 연마 시스템(100)은 예를 들어, 연마 대상물인 유리판(G)을 고정시킨 상태에서 유리판(G)을 소정 회전수로 회전시킬 수 있는 턴테이블(112)을 포함하는 하부 유니트(110)와, 하부 유니트(110)의 상측에 설치되고 하부 유니트(110)에 유지된 유리판(G)의 상면 즉, 피연마면에 접촉 가능한 연마 패드(200)가 부착되고 수평 방향 및 수직 방향으로 이동 가능한 상부 유니트(120), 및 연마 패드(200)의 연마면과 유리판(G)의 피연마면 사이로 연마액을 공급하기 위한 연마액 공급 유니트(130)를 구비한다.
본 실시예에 따른 유리판 연마 시스템(100)에 있어서, 직사각 형태의 연마 대상 유리판(G)의 치수(가로 또는 세로 길이들 중 작은 치수)는 상부 유니트(120) 및/또는 그에 부착된 연마 패드(200)의 치수들(원반 형태인 경우 그들의 직경)보다 크다. 또한, 하부 유니트(110)의 회전축(114)과 상부 유니트(120)의 스핀들(124)은 일직선상에 위치되지 않고 서로 옵셋된 상태로 서로 상대 이동하는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 유리판 연마 시스템(100)에 있어서, 연마 패드(200)가 유리판(G)의 피연마면에 접촉된 상태에서 하부 유니트(110)가 회전됨과 동시에 상부 유니트(120)가 수평 방향으로 일정한 궤적으로 이동되면, 예를 들어 상부 유니트(120)가 하부 유니트(110)의 회전에 의해 피동 회전되는 과정에서 연마액 공급 유니트(130)로부터 공급되는 연마액에 의해 유리판(G)의 피연마면 전체가 균일하게 연마된다. 참조부호 140은 유리판(G)을 하부 유니트(110)에 지지하기 위한 캐리어를 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부 유니트(120) 및 연마액 공급 유니트(130)는 인용에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 합체되며, 본 출원인에 의해 2009년 3월 6일자로 각각 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2009-192290호, 제10-2009-192292호, 및 제10-2009-192293호의 '유리판 연마 시스템'의 상부 유니트 및 연마액 공급 유니트, 및 본 출원인에 의해 2010년 1월 19일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제 10-2010-0007100호의 '유리판 연마 시스템용 하부 유니트 및 이를 이용한 연마 방법'의 상부 유니트가 이용될 수 있음을 당업자는 잘 이해할 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 유리판(G)는 플로트 법에 의해 제조되는 것으로서, 플로트 배스 내부에서 소정 두께와 폭으로 성형된 리본 형태의 유리가 소정 길이로 절단된 소위 플로트 유리를 의미한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드의 평면도이고, 도 5는 도 4의 A 부위의 확대도이고, 도 6은 도 4의 B 부위의 확대도이고, 도 7은 도 4의 7-7선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 연마 패드(200)는 도 3의 연마 시스템(100)의 상부 유니트(120)의 하단에 설치되어 유리판(G)과 접촉될 수 있는 연마면(202)을 가지며, 직경이 대략 200mm인 원반 구조이다. 또한, 연마 패드(200)는 그 두께 방향으로 관통 형성된 연마액 공급부(210)로부터 공급된 연마액을 연마면(202) 상에서 이동시킬 수 있도록 미리 결정된 2개 종류의 유로 패턴 즉, 제1 유로 패턴(220) 및 제2 유로 패턴(230)을 가진다.
도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 유로(201)의 폭(W)은 대략 1 내지 30mm이고, 서로 이웃 하는 유로들(201) 사이의 간격(D)은 대략 10 내지 100mm이다.
본 실시예에 있어서, 연마 패드(200)는 중심(C)을 포함하는 제1 영역(204)과 제1 영역을 둘러싸도록 구획된 제2 영역(206)을 포함한다. 제1 영역(204)에는 제1 유로 패턴(220)이 형성되고, 제2 영역(206)에는 제2 유로 패턴(230)이 마련된다. 또한, 제2 영역(206)은 제1 영역(204)에 이웃되게 배치된 내부 영역(205) 및 내부 영역(205)의 외측으로부터 연마 패드(200)의 최외곽까지 확장하는 외부 영역(207)을 포함한다.
도 5를 참조하면, 제1 유로 패턴(220) 종래의 직선형 격자 패턴이다. 즉, 제1 유로 패턴(220)은 종래의 연마 패드(1)와 마찬가지로 각각의 유로들(201)이 서로 실질적으로 직교하도록 형성된다.
도 6을 참조하면, 제2 유로 패턴(230)은 중심(C)으로부터 동심원적으로 배열되고 서로 미리 결정된 간격으로 이격되게 배치된 다수의 원형 유로들(232), 및 원형 유로들(232)을 교차할 수 있도록 중심(C)으로부터 방사상으로 연장되도록 배치된 다수의 방사 유로들(234)을 포함한다. 각각의 방사 유로(234)는 연마 패드(200)의 원심력 방향과 일치되게 마련되고, 직선 형태로 배치된다. 그러나, 대안적 실시예에 있어서, 방사 유로(234)는 비-직선형으로 구성될 수 있음은 당업자에게 명백하다. 제2 유로 패턴(230)에 있어서, 외부 영역(207)에 형성되는 유로들의 패턴은 내부 영역(205)의 유로들의 패턴보다 더 치밀하게 배치된다. 대안적인 실시예에 있어서, 내부 영역(205)의 유로들이 외부 영역의 유로들보다 더 치밀하게 배치될 수도 있다. 제2 유로 패턴(230)은 외부 영역(207)에서 이웃되는 방사 유로들(234) 사이에 형성된 제2 방사 유로(236)를 더 포함한다. 제2 방사 유로(236)는 방사 유로들(234) 사이를 더 치밀하게 구성하기 위한 것이다. 대안적인 실시예에 있어서, 제2 방사 유로(236)는 직선에 한정되지 않고 곡선으로 구성될 수도 있다. 한편, 제2 유로 패턴(230)은 연마 패드(200)의 원심력에 영향을 더 받는 부분이기 때문에 되도록 이면 비-직선형(예, 방사형, 굴곡형, 2차 곡선 등)으로 구성되는 것이 바람직하고, 그 방향은 연마 패드(200)의 회전 방향과 동일하거나 반대 방향일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 있어서, 연마 패드(200)에 마련된 연마액 공급부(210)는 제1 영역(204)에 연마액을 공급하기 위한 제1 공급부(212), 및 제2 영역(206)에 연마액을 공급하기 위한 제2 공급부(214)를 구비한다. 연마액 공급부(210)의 폭은 10 내지 20mm인 것이 바람직하다.
상기 제1 공급부(212)는 중심(C)과 일치하도록 연마 패드(200)를 관통하여 형성된 제1 구멍(213), 및 제1 구멍(213)과 제2 공급부(214)를 연마면 상에서 연통되도록 제1 영역(204)을 가로질러 배치된 직선 공급로(215)를 포함한다.
상기 제2 공급부(214)는 제1 영역(204)과 제2 영역(206)의 경계선 상에 관통 형성된 다수의 제2 구멍들(215), 제2 구멍들(215)과 연통되게 경계선 상에 마련된 원형 공급로(217), 및 각각의 제2 구멍(215)으로부터 외측 방사상으로 굴곡되게 형성된 굴곡 방사 공급로(219)를 포함한다. 원형 공급로(217)은 제1 영역(204)과 제2 영역(206)을 서로 분리시켜 구획하는 기능도 담당한다. 이를 위해, 원형 공급로(217)의 폭은 다른 공급부(210)의 폭보다 더 넓게 형성될 수도 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 연마 패드(200)는 그 회전에 의해 발생되는 원심력의 방향과 일치하는 방향으로 방사형 유로 패턴이 형성됨에 따라 연마액의 유동 또는 유속 편차를 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드에서 나타나는 연마액의 유량 편차를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 여기서, 여기서, 그래프의 X축은 연마 패드(200)의 임의의 위치를 표시하기 위한 것으로서, 도 5에서 로마자로 표시된 방위를 의미하고, Y축은 연마액의 유량(㎏/㎡s)을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연마 패드(200)는 그 전체 면적에 걸쳐 유량의 편차가 작게 발생하게 된다. 즉, 종래의 연마 패드(200)를 사용한 경우 연마액의 속도 편차의 범위가 0.1㎧ 내지 0.6㎧인 반면에, 본 발명에 따른 연마 패드(200)를 사용한 경우 연마액의 속도 편차의 범위가 0.15㎧ 내지 0.4㎧로 종래에 비하여 감소되었다. 이와 같이, 연마액의 속도 편차의 범위가 감소함에 따라 불필요한 수막 현상을 방지할 수 있고, 유리판(G)의 연마 평탄도를 확보할 수 있음은 물론, 연마 패드(200)의 가장 자리 부분에서도 균일한 연마가 이루어져 넓은 공정 범위를 확보할 수 있다.
전술한 상세한 설명 및 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내는 한편, 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 부가물, 변형물, 조합들 및/또는 대체물들이 만들어 질 수 있음을 이해해야 한다. 특히, 본 발명은 다른 요소들, 물질들, 성분들을 이용하여 본 발명의 정신 필수 특징들로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 특정한 형태, 구조, 배열, 비율들로 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 본 발명의 원칙을 벗어나지 않는 한 특정의 환경 및 작동 조건들에 특히 적합하도록 된 구조, 배열, 비율, 물질, 성분의 많은 변형과 함께 본 발명이 사용될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 또한, 본 명세서에서 설명된 특징들은 단독적으로 사용될 수도 있고 다른 특징들과 조합하여 사용될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 실시예와 관련하여 설명된 특징들은 다른 실시예에서 설명된 특징들과 함께 및/또는 상호 교체되어 사용될 수 있다. 따라서, 현재 개시된 실시예들은 모든 면에서 제한적이 아닌 설명적인 것으로 간주되어야 하며, 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 표시되며, 전술한 상세한 설명에 한정되어서는 아니된다.
첨부된 청구범위의 넓은 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 다양한 변형들 및 변경들이 가능함을 당업자는 이해할 것이다. 이러한 것들의 몇몇은 위에서 논의되었으며 다른 것들은 당업자에게 명백할 것이다.
부호의 설명
100: 유리판 연마 시스템 110: 하부 유니트
114: 회전축 120: 상부 유니트
124: 스핀들 130: 연마액 공급 유니트
140: 캐리어 200: 연마 패드
201: 유로 202: 연마면
204: 제1 영역 205: 내부 영역
206: 제2 영역 207: 외부 영역
210: 연마액 공급부 212: 제1 공급부
213: 제1 구멍 214: 제2 공급부
215: 제2 구멍 217: 원형 공급부
219: 방사 공급로 220: 제1 유로 패턴
230: 제2 유로 패턴 232: 원형 유로
234: 방사 유로 236: 제2 방사 유로

Claims (12)

  1. 연마 플레이트에 장착될 수 있으며, 연마액 공급부로부터 공급된 연마액을 연마면 상에서 이동시킬 수 있도록 미리 결정된 유로 패턴이 형성된 연마 패드에 있어서,
    상기 유로 패턴은 적어도 2종류 이상인 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연마 패턴은:
    상기 연마 패드의 중심을 포함하는 제1 영역에 형성된 제1 유로 패턴; 및
    상기 중심으로부터 외측 방향으로 상기 제1 영역을 둘러싸도록 구획된 제2 영역에 형성된 제2 유로 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 유로 패턴은:
    상기 중심으로부터 동심원적으로 배열되고 서로 미리 결정된 간격으로 이격되게 배치된 적어도 2개 이상의 원형 유로들; 및
    상기 원형 유로들을 교차할 수 있도록 상기 중심으로부터 방사상으로 연장되도록 배치된 다수의 방사 유로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 방사 유로는 연마 패드의 원심력 방향과 일치되게 마련된 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 이웃되게 배치된 내부 영역 및 상기 내부 영역의 외측에 배치된 외부 영역을 포함하고;
    상기 제2 유로 패턴은 상기 외부 영역의 유로들이 상기 내부 영역의 유로들 보다 더 치밀하게 배치된 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 유로 패턴은:
    상기 외부 영역에서 이웃되는 상기 방사 유로들 사이에 형성된 제2 방사 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연마액 공급부는:
    상기 제1 영역에 상기 연마액을 공급하기 위한 제1 공급부; 및
    상기 제2 영역에 상기 연마액을 공급하기 위한 제2 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 공급부는:
    상기 중심과 일치하도록 관통 형성된 제1 구멍; 및
    상기 제1 구멍과 상기 제2 공급부와 연통되도록 상기 제1 영역을 가로질러 배치된 직선 공급로를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 공급부는:
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계선상에 관통 형성된 다수의 제2 구멍들;
    상기 제2 구멍들과 연통되게 상기 경계선상에 마련된 원형 공급로; 및
    각각의 상기 제2 구멍으로부터 외측 방사상으로 굴곡되게 형성된 굴곡 방사 공급로를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연마 패드는 원형인 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유로 패턴은 서로 실질적으로 직교하는 다수의 격자형 유로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유로의 폭은 대략 1 내지 30mm이고, 서로 이웃 하는 유로 사이의 간격은 대략 10 내지 100mm인 것을 특징으로 하는 연마 시스템용 연마 패드.
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