KR101177007B1

KR101177007B1 - Apparatus for grinding the substrate

Info

Publication number: KR101177007B1
Application number: KR1020090093375A
Authority: KR
Inventors: 조태현; 하정우
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2012-08-27
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: KR20110035584A

Abstract

본 발명은 기판 연마 장치에 관한 것이다. 상기 기판 연마 장치는 연마 패드가 일면에 부착된 연마 디스크 및 적어도 하나의 보정 지지체를 통하여 연마 디스크의 타면과 연결되며, 연마 디스크를 회전시키는 회전 샤프트를 포함하되, 각 보정 지지체의 일단은 연마 디스크의 타면의 가장 자리에 연결되며, 보정 지지체의 타단은 회전 샤프트의 외주면에 연결된다.The present invention relates to a substrate polishing apparatus. The substrate polishing apparatus includes a polishing disk having a polishing pad attached to one surface thereof, and a rotating shaft connected to the other surface of the polishing disk through at least one correction support and rotating the polishing disk, wherein one end of each of the correction supports It is connected to the edge of the other surface, the other end of the correction support is connected to the outer peripheral surface of the rotary shaft.

기판 연마 장치, 연마 패드, 편마모 Substrate Grinding Device, Polishing Pad, Single Abrasion

Description

Apparatus for grinding the substrate

본 발명은 기판 연마 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정, 평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display) 제조 공정 등에 사용되는 기판을 연마하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate polishing apparatus, and more particularly, to an apparatus for polishing a substrate used in a semiconductor manufacturing process, a flat panel display (FPD) manufacturing process, and the like.

최근 반도체 소자는 고집적화와 더불어 그 구조가 다층화 되어가고 있다. 그 결과, 각 층간의 패턴의 유무에 따라서 단차가 발생하므로, 반도체 소자의 제조 공정에는 반도체 기판의 연마 공정이 필수적으로 포함된다. 이러한 연마 공정에서는 주로 화학적 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Polishing) 방법이 사용되며, 이 방법은 국소적인 평탄화 뿐만 아니라 넓은 영역의 평탄화에 있어서도 평탄도가 우수하므로 기판의 크기가 커지는 추세에 적합한 방법이다. In recent years, semiconductor devices have become highly integrated and their structures are becoming multilayered. As a result, a step occurs depending on the presence or absence of the pattern between the layers, and therefore, the step of polishing the semiconductor substrate is essentially included in the step of manufacturing the semiconductor element. In this polishing process, a chemical mechanical polishing (CMP) method is mainly used. This method is suitable for the trend of increasing the size of the substrate because it has excellent flatness not only for local planarization but also for planarization of a large area.

일반적인 CMP방법은 텅스텐이나 산화물 등이 입혀진 기판을 연마 패드를 이용하여 소정의 하중을 가하면서 회전시키는 것에 의해 기계적 마찰에 의한 기판의 연마가 이루어지게 하는 것이며, 동시에 연마 패드와 기판 사이에 슬러리(Slurry)라는 화학적 연마제를 공급함으로써 미세한 연마가 가능하도록 한다. 이러한, 화학적 기계적 연마 공정에서 기판 상에 밀착되어 기판을 연마시키는 연마 패드의 상태 는 매우 중요하다. A general CMP method is to rotate a substrate coated with tungsten or oxide while applying a predetermined load by using a polishing pad to polish the substrate by mechanical friction, and at the same time, slurry between the polishing pad and the substrate is obtained. Fine polishing is possible by supplying a chemical abrasive called). In this chemical mechanical polishing process, the state of the polishing pad that adheres to the substrate to polish the substrate is very important.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 연마 패드의 편마모를 방지하여 안정적이며 효율적인 연마 공정을 수행하는 기판 연마 장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate polishing apparatus for performing a stable and efficient polishing process by preventing uneven wear of the polishing pad.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 기판 연마 장치는 연마 패드가 일면에 부착된 연마 디스크 및 적어도 하나의 보정 지지체를 통하여 연마 디스크의 타면과 연결되며, 연마 디스크를 회전시키는 회전 샤프트를 포함하되, 각 보정 지지체의 일단은 연마 디스크의 타면의 가장 자리에 연결되며, 보정 지지체의 타단은 회전 샤프트의 외주면에 연결된다. A substrate polishing apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem is connected to the other surface of the polishing disk through a polishing disk and at least one correction support having a polishing pad attached to one surface, the rotating shaft for rotating the polishing disk Including, one end of each calibration support is connected to the edge of the other surface of the polishing disk, the other end of the calibration support is connected to the outer peripheral surface of the rotary shaft.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 기판 연마 장치는 상면에 기판을 안착시키는 기판 지지부, 연마 패드가 일면에 부착된 연마 디스크와 회전 샤프트를 포함하며, 회전 샤프트가 회전하면서 연마 디스크를 회전시켜 상기 기판을 연마하는 기판 연마부를 포함하되, 기판을 연마하는 동안 회전 샤프트의 회전축과 기판의 상면이 수직이 아닌 경우에도, 연마 디스크와 상기 기판은 평행이 유지된다. The substrate polishing apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem includes a substrate support for mounting the substrate on the upper surface, a polishing disk and a rotating shaft attached to one surface, the polishing disk while the rotating shaft is rotated And a substrate polishing portion for rotating the substrate to polish the substrate, wherein the polishing disk and the substrate remain parallel even when the axis of rotation of the rotating shaft and the upper surface of the substrate are not perpendicular during the polishing of the substrate.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같은 본 발명의 기판 연마 장치는 연마 패드의 편마모 현상 없이 연마 공정을 수행하여, 연마 공정의 안정성 및 효율이 향상될 수 있다. As described above, the substrate polishing apparatus of the present invention may perform the polishing process without uneven wear of the polishing pad, thereby improving stability and efficiency of the polishing process.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. When an element is referred to as being "connected to" or "coupled to" with another element, it may be directly connected to or coupled with another element or through another element in between. This includes all cases. On the other hand, when one element is referred to as being "directly connected to" or "directly coupled to " another element, it does not intervene another element in the middle. “And / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치를 설명하는 사시도이다. 도 2는 도 1의 기판 연마부를 설명하는 단면도이다. 1 is a perspective view illustrating a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the substrate polishing unit of FIG. 1. FIG.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치는 기판 지지부(110) 및 기판 연마부(200) 등을 포함한다.1 and 2, a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate support 110 and a substrate polisher 200.

기판 지지부(110)는 상면에 기판(S)을 안착시키며, 기판 지지부(110)의 하부에는 구동 수단(미도시)과 연결된 회전축(112)이 형성될 수 있다. 이에 의해, 연마 공정 중에 구동 수단이 기판 지지부(110)를 회전시킴으로서, 기판 지지부(110)에 안착된 기판(S)이 회전될 수 있다. 여기서 기판(S)은 반도체 제조 공정에서 사용되는 기판 또는 평판 디스플레이 제조 공정에서 사용되는 기판 등일 수 있다. The substrate support 110 may seat the substrate S on an upper surface thereof, and a rotation shaft 112 connected to a driving means (not shown) may be formed below the substrate support 110. As a result, the driving means rotates the substrate support 110 during the polishing process, so that the substrate S mounted on the substrate support 110 may rotate. The substrate S may be a substrate used in a semiconductor manufacturing process or a substrate used in a flat panel display manufacturing process.

기판 연마부(200)는 연마 공정 동안 기판(S)의 상부에서 연마 패드(260)를 회전시켜 기판(S)을 연마하며, 연마 패드(260), 연마 디스크(250), 보정 지지체(230), 중심 지지체(240), 회전 샤프트(220), 반송부(210) 등을 포함한다. The substrate polishing unit 200 rotates the polishing pad 260 on the substrate S to polish the substrate S during the polishing process, and the polishing pad 260, the polishing disk 250, and the correction support 230 are rotated. , A central supporter 240, a rotary shaft 220, a carrier 210, and the like.

연마 패드(260)는 연마 디스크(250)의 일면에 부착되며, 연마 공정 동안 상부에서 기판(S)을 가압한 상태에서 연마 디스크(250)가 회전함에 따라 함께 회전하면서 기판(S)에 대한 연마를 수행할 수 있다. 여기서, 연마 패드(260)와 기판(S) 사이에 화학적 연마를 위한 슬러리(slurry)가 공급될 수도 있다. 이러한 연마 패드(260)는 예를 들어, 발포 우레탄, 부직, 스웨이드 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. The polishing pad 260 is attached to one surface of the polishing disk 250, and the polishing pad 250 rotates as the polishing disk 250 rotates while the substrate S is pressed in the upper portion during the polishing process. Can be performed. Here, a slurry for chemical polishing may be supplied between the polishing pad 260 and the substrate S. The polishing pad 260 may be formed of, for example, urethane foam, nonwoven fabric, suede, and the like, but is not limited thereto.

연마 디스크(250)는 적어도 하나의 보정 지지체(230) 및 중심 지지체(240)를 통하여 회전 샤프트(220)와 연결되며, 회전 샤프트(220)가 회전함에 따라 함께 회전한다. 구체적으로, 연마 디스크(250)는 암 회전부(215), 암(213) 및 연마 헤드(211)를 포함하는 반송부(200)에 의해, 연마 공정 동안 기판(S) 상의 소정의 위치에 배치되며, 회전 샤프트(220)를 통하여 연마 헤드(211)에서 전달되는 회전력에 의해 회전될 수 있다. The abrasive disc 250 is connected with the rotating shaft 220 through at least one calibration support 230 and the central support 240, and rotates as the rotating shaft 220 rotates. Specifically, the abrasive disc 250 is disposed at a predetermined position on the substrate S during the polishing process by the carrier part 200 including the arm rotating part 215, the arm 213 and the polishing head 211. , And may be rotated by the rotational force transmitted from the polishing head 211 through the rotating shaft 220.

각 보정 지지체(230)는 일단이 연마 디스크(250)의 타면 가장 자리에 연결되고 타단은 회전 샤프트(220)의 외주면(221)에 연결되어, 회전 샤프트(220)의 회전력을 연마 디스크(250)에 전달하는 역할을 한다. 여기서, 회전 샤프트(220)의 외주면(221)은 회전 샤프트(220)의 길이 방향을 따라 형성된 면일 수 있다. Each calibration support 230 has one end connected to the edge of the other side of the polishing disc 250 and the other end connected to the outer circumferential surface 221 of the rotation shaft 220, thereby reducing the rotational force of the rotation shaft 220 to the polishing disc 250. It serves to convey. Here, the outer circumferential surface 221 of the rotary shaft 220 may be a surface formed along the longitudinal direction of the rotary shaft 220.

또한, 보정 지지체(230)는 연마 공정 동안 회전 샤프트(220)의 회전축이 기판(S)의 상면과 수직을 형성하지 않는 경우, 회전 샤프트(220)의 회전축에 대한 연마 패드(260)의 상대적인 위치를 보정하여 연마 디스크(250)와 기판(S)이 실질적으로 평행을 유지하도록 할 수 있다. 여기서, 회전 샤프트(220)의 회전축에 대한 연 마 패드(260)의 상대적인 위치는 회전 샤프트(220)의 회전축과 연마 디스크(250)의 상면 또는 하면이 이루는 각(angle)일 수 있으며, 이는 기판(S)과 접촉하는 연마 패드(260)의 면과 회전 샤프트(220)의 회전축이 이루는 각rhk 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4를 참고하여 구체적으로 후술하기로 한다.In addition, the correction support 230 is a relative position of the polishing pad 260 with respect to the rotation axis of the rotation shaft 220 when the rotation axis of the rotation shaft 220 is not perpendicular to the upper surface of the substrate S during the polishing process. The polishing disc 250 and the substrate S may be substantially parallel to each other. Here, the position of the polishing pad 260 relative to the axis of rotation of the rotary shaft 220 may be an angle formed between the axis of rotation of the rotary shaft 220 and the top or bottom surface of the polishing disk 250, which is a substrate Angles of the surface of the polishing pad 260 in contact with (S) and the axis of rotation of the rotary shaft 220 may be substantially the same. This will be described later in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

이러한 보정 지지체(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 연마 디스크(250)의 타면에 일단이 연결된 제1 샤프트(231), 제1 샤프트(231)의 타단과 회전 샤프트(220)의 외주면(221) 사이에 연결된 제2 샤프트(233) 및 제1 샤프트(231)와 제2 샤프트(233)를 둘러싸는 스프링(235)을 포함할 수 있다. 여기서, 연마 디스크(250), 제1 샤프트(231), 제2 샤프트(233) 및 회전 샤프트(220)의 연결부(a. b. c)는 핀 형태로 연결되어, 제1 및 제2 샤프트(231, 233)를 통하여 연결된 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 상대적인 위치는 연마 공정 동안 가변적일 수 있다. 나아가, 제1 및 제2 샤프트(231, 233)의 외부에는 스프링(235)이 배치되어 있으므로, 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 상대적인 위치가 연마 공정 동안 가변적이더라도 연마 디스크(250)의 일면에 부착된 연마 패드(260)는 기판(S) 상에 보다 효율적으로 밀착될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치에서 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 회전축의 상대적인 위치는 고정되지 않고 보정될 수 있어서, 연마 디스크(250)의 상면 또는 하면과 기판(S)의 상면은 연마 공정 동안 실질적으로 평행할 수 있다. As shown in FIG. 2, the correction support 230 includes a first shaft 231 having one end connected to the other surface of the polishing disk 250, the other end of the first shaft 231, and an outer circumferential surface 221 of the rotating shaft 220. ) May include a second shaft 233 connected between and a spring 235 surrounding the first shaft 231 and the second shaft 233. Here, the connecting portion ab c of the abrasive disc 250, the first shaft 231, the second shaft 233 and the rotary shaft 220 is connected in the form of a pin, so that the first and second shafts 231 and 233 The relative position of the polishing disk 250 and the rotating shaft 220 connected through the can be variable during the polishing process. Furthermore, since the spring 235 is disposed outside the first and second shafts 231 and 233, the polishing disk 250 may be used even if the relative positions of the polishing disk 250 and the rotating shaft 220 are variable during the polishing process. The polishing pad 260 attached to one surface of the substrate may be adhered to the substrate S more efficiently. That is, in the substrate polishing apparatus according to the embodiment of the present invention, the relative positions of the rotating shafts of the polishing disk 250 and the rotating shaft 220 may be corrected without being fixed, so that the upper and lower surfaces of the polishing disk 250 and the substrate may be corrected. The top surface of (S) may be substantially parallel during the polishing process.

한편, 도면에서는 보정 지지체(230)가 연마 디스크(250)의 가장 자리를 따라 4개가 배치되어 있는 것으로 도시하였으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서 보정 지지체(230)의 수는 설계자의 디자인에 따라 4개보다 많을 수도 있으며, 적을 수도 있다. On the other hand, it is shown in Figure 4 that the correction support 230 is arranged along the edge of the polishing disk 250, but is not limited thereto. For example, in another embodiment of the present invention, the number of correction supports 230 may be more or less than four, depending on the design of the designer.

또한, 도면에서는 연마 디스크(250), 제1 샤프트(231), 제2 샤프트(233) 및 회전 샤프트(220)의 연결부(a. b. c)가 핀 형태로 도시되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서 연마 디스크(250), 제1 샤프트(231), 제2 샤프트(233) 및 회전 샤프트(220)의 연결부(a. b. c)는 볼 조인트(ball joint) 형태일 수도 있다. 즉, 제1 및 제2 샤프트(231, 233)를 통하여 연결된 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 상대적인 위치가 가변적일 수 있는 다른 연결 수단으로 변형될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. In addition, although the connecting portion (a. B. C) of the abrasive disc 250, the first shaft 231, the second shaft 233 and the rotary shaft 220 is shown in the form of a pin, but is not limited thereto. For example, in another embodiment of the present invention, the connections abc of the abrasive disc 250, the first shaft 231, the second shaft 233, and the rotary shaft 220 are in the form of a ball joint. It may be. That is, it will be apparent to those skilled in the art that the relative position of the abrasive disc 250 and the rotary shaft 220 connected through the first and second shafts 231, 233 can be modified with other connecting means, which can be variable.

중심 지지체(240)는 연마 디스크(250)의 타면의 중심과 회전 샤프트(220)의 말단(223)을 연결하며, 회전 샤프트(220)로부터 전달되는 하중을 연마 디스크(250)에 전달하여 연마 공정 동안 연마 패드(260)가 기판(S)을 보다 효율적으로 가압하도록 할 수 있다. 이러한 중심 지지체(240)의 일단은 연마 디스크(250)의 타단에 고정되어 연결되며, 타단은 회전 샤프트(220)의 말단(233)에 볼 조인트 형태로 연결될 수 있다. 즉, 중심 지지체(240)가 연마 디스크(250) 및 회전 샤프트(220)에 고정되어 있지 않으므로, 회전 샤프트(220)로부터의 하중을 연마 디스크(250)에 전달하면서도 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 회전축의 상대적인 위치가 연마 공정 동안 보정될 수 있다.The center supporter 240 connects the center of the other surface of the polishing disk 250 and the distal end 223 of the rotating shaft 220, and transfers the load transmitted from the rotating shaft 220 to the polishing disk 250 to perform a polishing process. The polishing pad 260 may press the substrate S more efficiently. One end of the central supporter 240 may be fixedly connected to the other end of the polishing disk 250, and the other end may be connected to the end 233 of the rotary shaft 220 in the form of a ball joint. That is, since the central supporter 240 is not fixed to the abrasive disc 250 and the rotary shaft 220, the abrasive disc 250 and the rotary shaft are transmitted while the load from the rotary shaft 220 is transmitted to the abrasive disc 250. The relative position of the axis of rotation of 220 can be corrected during the polishing process.

한편, 도면에서는 중심 지지체(240)의 타단이 회전 샤프트(220)의 말단(233)만이 볼 조인트 형태로 연결되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니 다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서 중심 지지체(240)의 일단과 연마 디스크(250)의 타단만이 볼 조인트 형태로 연결될 수도 있으며, 중심 지지체(240)의 일단과 연마 디스크(250)의 타단 및 중심 지지체(240)의 타단과 회전 샤프트(220)의 말단(233)이 모두 볼 조인트 형태로 연결될 수 있다. On the other hand, the other end of the center supporter 240 is shown that only the end 233 of the rotary shaft 220 is connected in the form of a ball joint, but is not limited thereto. For example, in another embodiment of the present invention, only one end of the center support 240 and the other end of the polishing disc 250 may be connected in the form of a ball joint, and one end of the center support 240 and the polishing disc 250 may be connected. The other end and the other end of the center supporter 240 and the end 233 of the rotary shaft 220 may be connected in the form of a ball joint.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치의 연마 동작을 설명하는 도면들이다.3 and 4 are diagrams illustrating a polishing operation of the substrate polishing apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치는 연마 공정 동안 회전 샤프트(220)의 회전축에 대한 기판(S)의 상대적인 위치가 수직을 이루지 않는 경우에도 연마 디스크(250)는 기판(S)과 실질적으로 평형을 유지할 수 있다. 구체적으로, 연마 공정 동안 반송부(210)나 회전 샤프트(220)의 물리적 위치가 정확히 제어되지 않는 것과 같은 공정 상의 오류에 의해, 회전 샤프트(220)의 회전축과 대한 기판(S)이 서로 수직을 이루지 못할 수 있다. 이 경우, 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 상대적인 위치가 고정되어 있다면 연마 디스크(250)의 일면에 부착된 연마 패드는 도 4에 도시된 바와 같이 편마모될 수 있다. 그리고, 이는 연마 공정의 안정성 및 효율의 감소시킬 뿐만 아니라, 이에 따른 연마 패드의 교체를 야기할 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the substrate polishing apparatus according to the embodiment of the present invention may use the polishing disk (even if the relative position of the substrate S with respect to the rotation axis of the rotation shaft 220 is not perpendicular during the polishing process). 250 may be substantially in equilibrium with the substrate (S). Specifically, due to a process error such that the physical position of the conveying part 210 or the rotating shaft 220 is not precisely controlled during the polishing process, the rotation axis of the rotating shaft 220 and the substrate S are perpendicular to each other. May not be achieved. In this case, if the relative position of the polishing disk 250 and the rotating shaft 220 is fixed, the polishing pad attached to one surface of the polishing disk 250 may be unevenly worn as shown in FIG. 4. And this can not only reduce the stability and efficiency of the polishing process, but can also result in replacement of the polishing pad.

하지만, 본 발명의 일 실시예에서 회전 샤프트(220)의 회전축에 대한 연마 디스크(250)의 상대적인 위치는 고정되지 않고 공정 조건 등에 따라 보정될 수 있다. 이에 의해, 연마 디스크(250)와 기판(S)은 도 3에 도시된 바와 같이 연마 공정 동안 실질적으로 평형 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따 른 기판 연마 장치는 공정 상의 오류에 의한 연마 패드(260)의 편마모 현상을 방지할 수 있으므로, 연마 공정의 안정성 및 효율이 향상될 수 있다.However, in one embodiment of the present invention, the relative position of the abrasive disc 250 with respect to the axis of rotation of the rotary shaft 220 is not fixed and may be corrected according to process conditions and the like. As a result, the polishing disk 250 and the substrate S can be substantially balanced during the polishing process as shown in FIG. 3. Therefore, since the substrate polishing apparatus according to the embodiment of the present invention can prevent uneven wear of the polishing pad 260 due to an error in the process, stability and efficiency of the polishing process can be improved.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 연마 장치를 설명하는 도면이다. 5 is a view for explaining a substrate polishing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 연마 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치와 달리, 보정 지지체(230)가 하나의 탄성체로 형성될 수 있다. 2 and 5, in the substrate polishing apparatus according to another embodiment of the present invention, the correction support 230 may be formed of one elastic body, unlike the substrate polishing apparatus according to the embodiment of the present invention.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에서 보정 지지체(230')는 보정 지지체(230')의 장축 방향(예를 들어, 길이 방향)으로는 탄성력을 가지고 가변적으로 움직이는 반면, 보정 지지체(230)의 단축 방향(예를 들어, 단면 방향)으로는 실질적으로 변형이 일어나지 않는 탄성체로 형성될 수 있다. 이에 의해, 본 발명의 다른 실시예에서 보정 지지체(230')는 연마 공정 동안 연마 디스크(250)와 회전 샤프트(220)의 회전축의 상대적인 위치를 보정하면서도, 회전 샤프트(220)의 회전력을 연마 디스크(250)에 효율적으로 전달할 수 있다.Specifically, in another embodiment of the present invention, the calibration support 230 ′ variably moves with elastic force in the long axis direction (eg, longitudinal direction) of the calibration support 230 ′, It may be formed of an elastic body in which substantially no deformation occurs in the short axis direction (eg, the cross-sectional direction). Thereby, in another embodiment of the present invention, the correction support 230 ′ compensates for the relative position of the rotational axis of the polishing disk 250 and the rotating shaft 220 during the polishing process, while also correcting the rotational force of the rotating shaft 220. Can be efficiently delivered to 250.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 연마 장치를 설명하는 도면이다. 도 1 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서 기판 연마 장치는 본 발명의 일 실시예와 달리 중심 지지체(240)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 연마 디스크(250)가 보정 지지체(230)만을 통하여 회전 샤프트(220)와 연결되어, 회전 샤프트()로부터 전달되는 하중 및 회전력을 이용하여 연마 공정을 수행할 수도 있다.6 is a view for explaining a substrate polishing apparatus according to another embodiment of the present invention. 1 and 6, in another embodiment of the present invention, the substrate polishing apparatus may not include the central supporter 240, unlike the embodiment of the present invention. That is, the polishing disk 250 may be connected to the rotating shaft 220 only through the correction support 230, and may perform a polishing process using a load and a rotating force transmitted from the rotating shaft ().

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 연마 장치를 설명하는 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 기판 연마부를 설명하는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the substrate polishing unit of FIG. 1. FIG.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 연마 장치를 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining a substrate polishing apparatus according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: 기판 지지부 112: 회전축110: substrate support 112: rotation axis

200: 기판 연마부 210: 반송부200: substrate polishing part 210: conveying part

220: 회전 샤프트 230: 보정 지지체220: rotating shaft 230: correction support

240: 고정 지지체 250: 연마 디스크240: fixed support 250: abrasive disc

260: 연마 패드260: polishing pad

Claims

A polishing disk having a polishing pad attached to one surface thereof; And

A rotating shaft connected to the other surface of the polishing disk through at least one correction support, the rotating shaft rotating the polishing disk,

One end of each of the correction supports is connected to the edge of the other surface of the polishing disk, the other end of the correction support is connected to the outer peripheral surface of the rotary shaft,

The calibration support

A first shaft having one end connected to the other surface of the polishing disk;

A second shaft connected between the outer circumferential surface of the rotating shaft and the other end of the first shaft;

And a spring surrounding the first shaft and the second shaft.

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The method of claim 1,

At least one of the connecting portion of the polishing disk and the first shaft, the connecting portion of the first shaft and the second shaft, and the connecting portion of the second shaft and the rotating shaft is in the form of a pin or ball joint.

The method of claim 1,

And the correction support is an elastic body.

The method of claim 1,

And a center support portion connecting the center of the other surface of the polishing disk to the end of the rotary shaft.

6. The method of claim 5,

And at least one of the center support and the polishing disk or the center support and the distal end of the rotating shaft is connected in the form of a ball joint.

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