[go: up one dir, main page]

KR102142301B1 - 연마장치 - Google Patents

연마장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102142301B1
KR102142301B1 KR1020180160117A KR20180160117A KR102142301B1 KR 102142301 B1 KR102142301 B1 KR 102142301B1 KR 1020180160117 A KR1020180160117 A KR 1020180160117A KR 20180160117 A KR20180160117 A KR 20180160117A KR 102142301 B1 KR102142301 B1 KR 102142301B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
platen
abrasive
treated
polishing pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020180160117A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200072631A (ko
Inventor
이승석
은태희
김장열
전명철
서한석
여임규
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020180160117A priority Critical patent/KR102142301B1/ko
Publication of KR20200072631A publication Critical patent/KR20200072631A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102142301B1 publication Critical patent/KR102142301B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 연마장치는 회전되면서 연마대상물을 연마하고, 공급된 연마제에서 이물질을 필터링하는 연마패드부; 및, 상기 연마패드부가 설치되고, 상기 연마패드부에 회전력을 제공하는 정반부;를 포함할 수 있다.

Description

연마장치{POLISHING APPARATUS}
본 발명은 비용의 절감이 가능한 연마장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
CMP(Chemical Mechanical Polishing, 화학적 기계적 연마) 공정은 웨이퍼 표면을 화학적 또는 기계적 방법으로 연마하여 평탄화 하는 공정으로서 연마 슬러리 주입하여 연마패드와 시료의 표면을 마찰함으로써 웨이퍼의 표면층을 효율적으로 연마하는 기술이다.
CMP 공정에 사용되는 연마패드는 연마정반(Platen)에 접합되어 있으며 주로 수지제품의 패드 표면에 일정한 연마부재의 형상 및 치수를 가지고 있다.
CMP 공정시 연마 속도 및 평탄화도는 연마 압력, 웨이퍼와 연마패드의 상대 속도, 계면 온도 등의 공정 조건과 소모성 부재인 연마 슬러리와 연마패드에 의해 결정된다.
웨이퍼와 접촉하여 마찰에 의해 웨이퍼 표면의 물리적 제거 작용을 일으키는 연마패드는 슬러리의 포화상태를 적절히 유지시키고 효율적인 유동을 형성시키는 것이 중요하다.
이를 위해 연마패드 표면에 여러 형태의 연마부재를 형성시켜 슬러리의 웨이퍼에 대한 연마 효과를 최적화 시킨다.
최근 반도체용 Si, SiC 웨이퍼의 정밀 표면 가공을 위하여 CMP에 의한 웨이퍼의 평탄화도가 더욱 중요한 공정으로 부각되고 있으며, 이에 따라 CMP 공정에 필요한 소모성 부재의 고급화가 증대되고 있다. 이중 CMP 슬러리 가격이 공정 비용에서 차지하는 비율이 높아지고 있으며, 이를 절감하기 위하여 고효율 저가 슬러리의 개발 및 재사용을 통한 원가절감 노력이 행하여지고 있는 추세이다.
일반적으로 CMP 슬러리는 웨이퍼의 표면을 산화시켜 연마되기 쉬운 수화물로 변질시키는 화학적 단계와 이 수화물을 연삭하는 기계적 연마단계로 나누어진다.
연마에 사용된 슬러리는 필터링(filtering)을 거쳐 재활용이 되는 경우가 있으나, 일부 슬러리 특성상 재활용 되지 않고 일회성으로 사용 후 폐기되는 경우도 있다.
사용 후 필터링을 거쳐 재사용되는 슬러리의 경우 사용된 슬러리 내에 많은 오염물이 존재하게 되는데, 필터링 이후 제거되는 경우도 있지만, 재사용 시 웨이퍼 표면에 결함 및 스크래치를 발생시킬 수 있는 미립의 입자들이 포함되게 된다.
또한 슬러리 사용 시 pH의 변화에 따라 필터링 시 필터(filter) 내에 슬러리의 응집현상이 발생하게 되어 재사용을 위한 필터링이 불가능하게 되는 현상이 나타나는 문제점이 있다.
KR 10-1993-0003270 B1
본 발명은 일 측면으로서, 연마대상물의 연마와 동시에 연마액의 필터링이 가능한 연마장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 회전되면서 연마대상물을 연마하고, 공급된 연마제에서 이물질을 필터링하는 연마패드부; 및, 상기 연마패드부가 설치되고, 상기 연마패드부에 회전력을 제공하는 정반부;를 포함하고, 상기 연마패드부는, 상기 정반부에서 제공된 회전력을 매개로 회전되면서 연마대상물과 마찰되는 연마부재; 및, 상기 정반부의 상측에 설치되고 상기 연마부재가 고정되며, 상기 연마패드부로 공급된 연마재가 이물질이 필터링된 상태로 관통하는 필터링부재;를 구비하고, 상기 필터링부재의 공극을 거치면서 이물질이 걸러진 처리연마재는 상기 필터링부재의 하측을 통해 상기 정반부의 상측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 연마장치를 제공한다.
삭제
바람직하게, 연마패드부는, 상기 필터링부재의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 공급된 연마재가 상기 연마패드부의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 패드격벽부재;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 연마패드부는, 접착재를 매개로 상기 정반부에 교체 가능하게 설치될 수 있다.
바람직하게, 정반부의 내부를 거쳐서 설치되고, 상기 연마패드부를 통과하여 이물질이 제거된 처리연마재의 배출경로를 형성하는 연마재배출부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 연마재배출부는, 상기 정반부의 정반홀과 연통되고, 이물질이 제거된 처리연마재가 이동하는 경로를 형성하는 배출관부재; 상기 배출관부재의 일측에 설치되고, 상기 정반부가 회전시 함께 회전하는 회전조인트부재; 및, 상기 배출관부재에서 배출된 처리연마재가 저장되는 연마탱크부재;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 정반부는, 회전구동부재에 의해 회전되고, 이물질이 제거된 처리연마재의 이동경로를 형성하는 그루브가 상면에 돌출 형성되는 회전정반; 및, 상기 회전정반을 관통하여 형성되고, 상기 연마재배출부와 연계되는 정반홀;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 정반부는, 상기 회전정반의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 처리연마재가 상기 회전정반의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 정반격벽부재;을 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 회전정반은, 상기 정반격벽부재와 연결되고, 상면에 호상의 만곡그루브가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고, 상기 회전정반의 외곽부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 회전정반은, 상면에 호상의 만곡그루브가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고, 상기 만곡그루브의 외측단부와 상기 정반격벽부재의 사이에 형성되는 이격공간에 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 회전정반은, 중심부분에서 외측부분으로 연결되는 나선그루브가 형성되고, 상기 나선그루브의 인접한 사이공간의 적어도 일부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 연마패드부의 외곽부를 넘어서 이탈되는 연마재의 배출경로를 형성하는 드레인부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 드레인부는, 상기 정반부의 회전정반의 둘레방향 외곽영역의 하측에 설치되어, 패드격벽부재를 넘쳐서 이탈된 연마재가 포집되는 드레인슈트; 및, 레인배관을 매개로 상기 드레인슈트에서 포집된 연마재가 저장되는 드레인탱크;를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 연마대상물의 연마와 동시에 연마액의 필터링이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 설치상태를 도시한 도면이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 구성요소 일부가 분리된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 연마패드부의 평면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 부분의 상세를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 정반부의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연마장치의 정반부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 연마장치의 정반부의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치는 연마패드부(100), 정반부(200)를 포함하고, 추가적으로 연마재배출부(300) 및, 드레인부(400)를 포함할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 연마장치는 회전되면서 연마대상물(S)을 연마하고, 공급된 연마제에서 이물질을 필터링하는 연마패드부(100) 및, 상기 연마패드부(100)가 설치되고, 상기 연마패드부(100)에 회전력을 제공하는 정반부(200)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 연마대상물(S)은 웨이퍼로 구성될 수 있고, 연마대상물(S)과 정반부(200)가 함께 회전하면서 연마대상물(S)의 연마될 수 있다.
연마패드부(100)는 연마대상물(S)과 회전 접촉되면서 연마대상물(S)을 연마시키는 구성요소이다.
연마대상물(S)과 연마패드부(100)의 마찰에 의해 연마대상물(S)의 표면이 연마처리될 수 있다.
이때, 연마재공급부(500)가 연마패드부(100)의 상측에서 연마재를 공급할 수 있다.
정반부(200)는 연마패드의 설치부분을 제공하고, 연마패드부(100)를 회전시키는 구성요소이다.
일례로, 정반부(200)와 연마패드부(100)는 평면상에서 원형의 형상을 가질 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 연마패드부(100)는, 상기 정반부(200)에서 제공된 회전력을 매개로 회전되면서 연마대상물(S)과 마찰되는 연마부재(110) 및, 기 연마부재(110)가 고정되고, 상기 연마패드부(100)로 공급된 연마재가 이물질이 필터링된 상태로 관통하는 필터링부재(130)를 구비할 수 있다.
도 3을 참조하면, 연마부재(110)는 필터링부재(130)의 상면에는 복수 개가 이격하여 형성될 수 있다.
필터링부재(130)의 상측에 설치된 인접한 연마부재(110)의 사이를 통해 공급된 연마재가 이동할 수 있다.
필터링부재(130)는 내부에 공극이 형성된 폴리우레탄 또는 우레탄 수지계로 구성될 수 있다.
연마패드부(100)로 공급된 연마재는 연마대상물(S)을 연마 후 발생된 오염물질은 필터링부재(130)의 공극을 거치면서 걸려지고, 오염물질이 걸러진 처리연마재가 공극을 통해 필터링부재(130)의 하측을 통해 정반부(200)의 상측으로 이동할 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 연마패드부(100)는, 상기 필터링부재(130)의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 공급된 연마재가 상기 연마패드부(100)의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 패드격벽부재(150)를 더 포함할 수 있다.
패드격벽부재(150)는 연마패드부(100)의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 적어도 필터링부재(130)의 상면보다 상측으로 돌출 형성될 수 있다.
일례로, 패드격벽부재(150)의 하단은 정반부(200)에서 상측으로 연장 형성되어, 공급된 연마재가 필터링부재(130)의 외곽부의 측면의 공극을 통해 유출되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 패드격벽부재(150)는 정반부(200)의 상측영역이 외곽부와 연마부재(110)의 외곽부를 둘러싸도록 설치되는 높이가 낮고 상하가 개방된 원통형부재로 구성될 수 있다.
보다 바람직하게, 패드격벽부재(150)는 연마부재(110) 및, 필터링부재(130)의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
패드격벽부재(150)는 공급된 연마재가 외곽부 방향으로 이동하는 것을 막아 연마재가 필터링부재(130)를 거쳐 하측으로 이동하도록 유도할 수 있다.
도 2를 참조하면, 연마패드부(100)는, 상기 연마패드부(100)는 접착재를 매개로 상기 정반부(200)에 교체 가능하게 설치될 수 있다.
즉, 연마패드부(100)는 접착재 등을 매개로 정반부(200)에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
사용시간의 경과로 연마패드부(100)의 필터링부재(130)에 이물질이 일정수준 이상으로 누적된 경우, 연마패드부(100)를 정반부(200)에서 제거하고, 새로운 연마패드부(100)로 교체하는 간이한 방식으로 연마대상물(S)의 연마작업을 연속적으로 수행할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 연마장치는 정반부(200)의 내부를 거쳐서 설치되고, 상기 연마패드부(100)를 통과하여 이물질이 제거된 처리연마재의 배출경로를 형성하는 연마재배출부(300)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 연마재배출부(300)는, 상기 정반부(200)의 정반홀(230)과 연통되고, 이물질이 제거된 처리연마재가 이동하는 경로를 형성하는 배출관부재(310)와, 상기 배출관부재(310)의 일측에 설치되고, 상기 정반부(200)가 회전시 함께 회전하는 회전조인트부재(350) 및, 상기 배출관부재(310)에서 배출된 처리연마재가 저장되는 연마탱크부재(330)를 구비할 수 있다.
배출관부재(310)는 정반부(200)의 내부와 외부에 걸쳐서 설치될 수 있고, 처리연마재의 이동경로를 형성하는 구성요소이다.
회전조인트부재(350)는 배출관부재(310)의 일측에 설치되고, 상기 정반부(200)가 회전시 함께 회전할 수 있다.
정반부(200)가 회전시 연마재배출부(300)의 회전조인트부재(350) 부분이 회전될 수 있다.
일례로, 회전조인트부재(350)는 정반부(200)의 외측부분에 배치된 배출관부재(310)에 형성될 수 있다.
연마재배출부(300)는 회전조인트부재(350)를 매개로 정반부(200)와 회전 가능하게 연결될 수 있다.
연마탱크부재(330)에 저장된 처리연마재는 공급관부재(530)를 통해 연마패드의 상측으로 공급될 수 있고, 공급관부재(530)의 선단부에 형성된 공급헤드(510)를 통해 처리연마재가 연마패드부(100)의 상측으로 공급될 수 있다.
물론, 공급헤드(510)에 연결된 별도의 공급관부재(530)를 통해 사용전의 새로운 연마재가 공급될 수 있음은 물론이다.
즉, 연마탱크부재(330)는 일측에는 배출관부재(310)가 연결되어, 정반부(200)를 통과하여 배출된 처리연마재가 공급되고, 타측에는 공급관부재(530)가 연결되어 연마패드의 상측으로 처리연마재를 공급할 수 있다.
도 5a 내지 도 6을 참조하면, 상기 정반부(200)는, 회전구동부재에 의해 회전되고, 이물질이 제거된 처리연마재의 이동경로를 형성하는 그루브(211)가 상면에 돌출 형성되는 회전정반(210) 및, 상기 회전정반(210)을 관통하여 형성되고, 상기 연마재배출부(300)와 연계되는 정반홀(230)을 구비할 수 있다.
회전정반(210)은 상측에 연마패드부(100)가 설치되고, 이물질이 제거된 처리연마재의 이동경로가 형성될 수 있다.
일례로, 회전정반(210)에는 복수 개가 그루브(211)가 방사상으로 이격하여 배치되면서, 인접한 그루부의 사이에 처리연마재의 이동경로를 형성할 수 있다.
다른 일례로, 회전정반(210)에서 나선형의 그루브(211)가 중심부분에서 외곽부분까지 연속적으로 형성될 수 있다.
정반홀(230)은 인접한 그루브(211)의 사이에 형성되고, 회전정반(210)의 외곽부에 설치될 수 있다.
이는, 회전구동부재에 의해 회전정반(210)이 회전시 회전정반(210)의 인접한 그루브(211)의 사이에 모이는 처리연마재는 회전정반(210)의 외곽부 방향으로 이동하기 때문이다.
회전구동부재는 회전정반(210)을 회전시키는 구성요소이다.
도시되지는 않았으나, 일례로, 회전정반(210)의 하측영역에는 원주형의 렉기어가 형성되고, 회전구동부재의 피니언기어가 렉기어와 치합되면서 회전구동부재가 회전정반(210)을 회전시킬 수 있다.
도시되지는 않았으나, 다른 일례로, 회전정반(210)은 회전정반(210)의 회전축의 하단에 설치된 피니언기어와, 회전구동부재의 피니언기어가 치합되면서 회전구동부재가 회전정반(210)을 회전시킬 수 있다.
물론, 이러한 방식 이외에도 다양한 회전방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2 및, 도 5a를 참조하면, 정반부(200)는, 상기 회전정반(210)의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 처리연마재가 상기 회전정반(210)의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 정반격벽부재(250)을 더 구비할 수 있다.
다만, 앞서 설명한 연마패드부(100)의 패드격벽부재(150)는 정반부(200)의 정반격벽부재(250)의 상단을 함께 둘러싸도록 설치될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 회전정반(210)은, 상기 정반격벽부재(250)와 연결되고, 상면에 호상의 만곡그루브(211)가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고, 상기 회전정반(210)의 외곽부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)이 형성될 수 있다.
회전정반(210)은, 원반형의 평면을 가지는 정반본체와, 상기 정반본체의 상면에 방사상으로 복수 개가 이격하여 돌출 형성되고, 외측단부가 상기 정반격벽부재(250)에 연결되는 만곡그루브(211) 및, 인접한 상기 만곡그루브(211) 사이의 외측단부에 형성되어 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)을 구비할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 회전정반(210)은 반시계 방향으로 회전하고, 만곡그루브(211)는 중심부에서 외곽부 방향으로 기준으로 할 때, 왼쪽으로 만곡진 형상으로 구조를 가질 수 있다.
정반홀(230)의 외측에는 정반격벽부재(250)가 배치될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 만곡그루브(211)의 외측단부와 정반격벽부재(250)와 연결되고, 정반격벽부재(250)의 인접한 내측에 정반홀(230)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 정반홀(230)을 회전정반(210)의 외곽부에 배치하는 이유는, 회전정반(210)이 회전함에 따라 연마패드부(100)에서 배출된 처리연마재는 원심력에 의해 외곽부로 유도되기 때문에 정반홀(230)을 외곽부에 배치하여 처리연마재의 배출을 원활하게 하기 위함이다.
도 5b를 참조하면, 회전정반(210)은, 상면에 호상의 만곡그루브(211)가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고, 상기 만곡그루브(211)의 외측단부와 상기 정반격벽부재(250)의 사이에 형성되는 이격공간(270)에 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)이 형성될 수 있다.
도 5a의 경우는 만곡그루브(211)와 정반격벽부재(250)가 연결되면서 인접한 만곡그루브(211)의 사이에 모두 정반홀(230)이 형성되어야 하나, 도 5b의 경우는 만곡그루브(211)와 정반격벽부재(250)의 사이에 이격공간(270)이 형성되면서 인접한 만곡그루브(211)의 사이에 모두 정반홀(230)을 형성할 필요가 없다.
따라서, 정반홀(230)의 설치개소를 줄임으로써, 정반부(200)의 제작성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
일례로, 이격공간(270)에는 12개의 정반홀(230)이 30 도의 각도를 이루면서 이격하여 배치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 회전정반(210)은, 원반형의 평면을 가지는 정반본체와, 상기 정반본체의 상면에서 돌출 형성되고, 방사상으로 복수 개가 이격하여 배치되는 만곡그루브(211)와, 상기 만곡그루브(211)의 외측단부와 상기 정반격벽부재(250)의 사이에 형성되는 이격공간(270)과, 상기 이격공간(270)에 둘레방향으로 이격 형성되고, 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)을 구비할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 회전정반(210)은 반시계 방향으로 회전하고, 만곡그루브(211)는 중심부에서 외곽부 방향으로 기준으로 할 때, 왼쪽으로 만곡진 형상으로 구조를 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 회전정반(210)은, 중심부분에서 외측부분으로 연결되는 나선그루브(211)가 형성되고, 상기 나선그루브(211)의 인접한 사이공간의 적어도 일부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)이 형성될 수 있다.
회전정반(210)은, 원반형의 평면을 가지는 정반본체와, 상기 정반본체의 상면에서 돌출 형성되고, 중심부분에서 외측부분으로 연결되는 나선그루브(211)와, 상기 나선그루브(211)의 인접한 사이공간의 적어도 일부에 형성되고, 처리연마재가 배출되는 정반홀(230)을 구비할 수 있다.
도 6에 실선으로 도시된 바와 같이, 정반홀(230)은 원형의 평면을 가지는 회전정반(210)의 나선그루브(211)의 인접한 사이공간 중 적어도 일부에 형성될 수 있다.
이때, 복수 개의 정반홀(230)은 회정정반의 평면상의 중심을 관통하는 라인상에 일렬로 배치될 수 있다.
이는, 각각의 정반홀(230)이 나선형의 이동경로로 배출된 처리연마액을 각각 할당하여 안정적으로 배출시키기 위함이다.
도 6에 실선 및 점선으로 도시된 바와 같이, 정반홀(230)은 원형의 평면을 가지는 회전정반(210)의 나선그루브(211)의 인접한 사이공간에 각각 형성될 수 있다.
이때, 복수 개의 정반홀(230)은 회정정반의 평면상의 중심을 관통하는 라인상에 일렬로 배치될 수 있다.
이는, 각각의 정반홀(230)이 반원형의 이동경로로 배출된 처리연마액을 각각 할당하여 안정적으로 배출시키기 위함이다.
도 1을 참조하면, 연마장치는 상기 연마패드부(100)의 외곽부를 넘어서 이탈되는 연마재의 배출경로를 형성하는 드레인부(400)를 더 포함할 수 있다.
드레인부(400)는 정반부(200)의 외곽부의 하측을 둘러싸도록 설치되고, 상기 연마패드부(100)의 외곽부를 넘어서 이탈되는 연마재의 배출경로를 형성할 수 있다.
드레인부(400)는 정반부(200)의 회전정반(210)의 둘레방향 외곽영역의 하측에 설치되어, 패드격벽부재(150)를 넘쳐서 이탈된 이물질이 포함된 연마재를 수용하여 배출할 수 있다.
본 발명은 연마재배출부(300)와 함께 드레인부(400)를 포함함으로써, 이물질이 제거된 처리연마재는 연마재배출부(300)를 통해 이동시키고, 이물질이 포함된 연마재는 드레인부(400)를 통해 이동시켜 처리연마재, 연마재가 분리된 이동경로를 가지도록 하여 연마재와 재사용 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있습니다.
도 1을 참조하면, 드레인부(400)는, 상기 정반부(200)의 회전정반(210)의 둘레방향 외곽영역의 하측에 설치되어, 패드격벽부재(150)를 넘쳐서 이탈된 연마재 포집되는 드레인슈트(410) 및, 드레인배관(430)을 매개로 상기 드레인슈트(410)에서 포집된 연마재가 저장되는 드레인탱크(450)를 구비할 수 있다.
드레인슈트(410)는 회전정반(210)의 둘레방향 외곽영역의 하측을 따라 둘러싸도록 설치되는 링상의 부재로 구성될 수 있고, 드레인슈트(410)의 횡단면은 'ㄷ' 자형의 단면으로 구성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 연마패드부 110: 연마부재
130: 필터링부재 150: 패드격벽부재
200: 정반부 210: 회전정반
211: 그루브 230: 정반홀
250: 정반격벽부재 270: 이격공간
300: 연마재배출부 310: 배출관부재
330: 연마탱크부재 350: 회전조인트부재
400: 드레인부 410: 드레인슈트
430: 드레인배관 450: 드레인탱크
500: 연마재공급부 510: 공급헤드
530: 공급관부재 S: 연마대상물

Claims (13)

  1. 회전되면서 연마대상물을 연마하고, 공급된 연마제에서 이물질을 필터링하는 연마패드부; 및,
    상기 연마패드부가 설치되고, 상기 연마패드부에 회전력을 제공하는 정반부;를 포함하고,
    상기 연마패드부는,
    상기 정반부에서 제공된 회전력을 매개로 회전되면서 연마대상물과 마찰되는 연마부재; 및,
    상기 정반부의 상측에 설치되고 상기 연마부재가 고정되며, 상기 연마패드부로 공급된 연마재가 이물질이 필터링된 상태로 관통하는 필터링부재;를 구비하고,
    상기 필터링부재의 공극을 거치면서 이물질이 걸러진 처리연마재는 상기 필터링부재의 하측을 통해 상기 정반부의 상측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 연마패드부는,
    상기 필터링부재의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 공급된 연마재가 상기 연마패드부의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 패드격벽부재;를 더 포함하는 연마장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연마패드부는 접착재를 매개로 상기 정반부에 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정반부의 내부를 거쳐서 설치되고, 상기 연마패드부를 통과하여 이물질이 제거된 처리연마재의 배출경로를 형성하는 연마재배출부;를 더 포함하는 연마장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 연마재배출부는,
    상기 정반부의 정반홀과 연통되고, 이물질이 제거된 처리연마재가 이동하는 경로를 형성하는 배출관부재;
    상기 배출관부재의 일측에 설치되고, 상기 정반부가 회전시 함께 회전하는 회전조인트부재; 및,
    상기 배출관부재에서 배출된 처리연마재가 저장되는 연마탱크부재;를 구비하는 연마장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 정반부는,
    회전구동부재에 의해 회전되고, 이물질이 제거된 처리연마재의 이동경로를 형성하는 그루브가 상면에 돌출 형성되는 회전정반; 및,
    상기 회전정반을 관통하여 형성되고, 상기 연마재배출부와 연계되는 정반홀;을 구비하는 연마장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 정반부는,
    상기 회전정반의 외곽부를 둘레방향으로 둘러싸도록 설치되고, 처리연마재가 상기 회전정반의 외곽부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 정반격벽부재;을 더 구비하는 연마장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 회전정반은,
    상기 정반격벽부재와 연결되고, 상면에 호상의 만곡그루브가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고,
    상기 회전정반의 외곽부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 회전정반은,
    상면에 호상의 만곡그루브가 방사형으로 이격하여 복수 개가 형성되고,
    상기 만곡그루브의 외측단부와 상기 정반격벽부재의 사이에 형성되는 이격공간에 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 회전정반은,
    중심부분에서 외측부분으로 연결되는 나선그루브가 형성되고,
    상기 나선그루브의 인접한 사이공간의 적어도 일부에는 처리연마재가 배출되는 정반홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연마패드부의 외곽부를 넘어서 이탈되는 연마재의 배출경로를 형성하는 드레인부;를 더 포함하는 연마장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 드레인부는,
    상기 정반부의 회전정반의 둘레방향 외곽영역의 하측에 설치되어, 패드격벽부재를 넘쳐서 이탈된 연마재가 포집되는 드레인슈트; 및,
    드레인배관을 매개로 상기 드레인슈트에서 포집된 연마재가 저장되는 드레인탱크;를 구비하는 연마장치.
KR1020180160117A 2018-12-12 2018-12-12 연마장치 Active KR102142301B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180160117A KR102142301B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 연마장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180160117A KR102142301B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 연마장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200072631A KR20200072631A (ko) 2020-06-23
KR102142301B1 true KR102142301B1 (ko) 2020-08-11

Family

ID=71138223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180160117A Active KR102142301B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 연마장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102142301B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112355883A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 上海华力微电子有限公司 一种地漏、研磨腔和半导体设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084287A1 (ja) 2003-03-18 2004-09-30 Nomura Micro Science Co., Ltd. 半導体研磨スラリー精製用素材、半導体研磨スラリー精製用モジュールおよび半導体研磨スラリーの精製方法
KR100659843B1 (ko) 2005-12-28 2006-12-19 동부일렉트로닉스 주식회사 Ｃｍｐ 장비의 순수 절감 장치
JP3917578B2 (ja) * 2003-10-30 2007-05-23 株式会社東芝 半導体装置の製造方法及び製造装置
JP2016087787A (ja) 2014-10-30 2016-05-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 化学機械研磨プロセスで利用される保持リングのプロファイルおよび表面前処理のための方法および装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930003270B1 (ko) 1990-10-12 1993-04-24 삼성전자 주식회사 웨이퍼 표면연마법
KR20050043972A (ko) * 2002-09-16 2005-05-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전기화학적 보조 ｃｍｐ에서 제거 프로파일의 제어

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084287A1 (ja) 2003-03-18 2004-09-30 Nomura Micro Science Co., Ltd. 半導体研磨スラリー精製用素材、半導体研磨スラリー精製用モジュールおよび半導体研磨スラリーの精製方法
JP3917578B2 (ja) * 2003-10-30 2007-05-23 株式会社東芝 半導体装置の製造方法及び製造装置
KR100659843B1 (ko) 2005-12-28 2006-12-19 동부일렉트로닉스 주식회사 Ｃｍｐ 장비의 순수 절감 장치
JP2016087787A (ja) 2014-10-30 2016-05-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 化学機械研磨プロセスで利用される保持リングのプロファイルおよび表面前処理のための方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200072631A (ko) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3594357B2 (ja) ポリッシング方法及び装置
CN100469528C (zh) 真空辅助垫清理系统及采用开孔清理盘的方法
KR100687115B1 (ko) 연마 장치 및 연마 방법
KR100474365B1 (ko) 웨이퍼연마장치 및 그 연마방법
JPH11254298A (ja) スラリー循環供給式平面研磨装置
JP2003251563A (ja) スラリー回収装置及びその方法
KR20100121689A (ko) 고 점성 유체 여과 시스템
CN107175572A (zh) 金属部件的表面处理方法
JP4657412B2 (ja) 半導体ウェハを研磨する装置及び方法
KR102142301B1 (ko) 연마장치
WO2005039733A1 (ja) 濾過装置
JPH0864562A (ja) 半導体研磨方法及び装置
CN113993661A (zh) 抛光流体收集设备及与其相关的基板抛光方法
JP2001121407A (ja) 研磨装置
US20250010431A1 (en) Polishing fluid recovery and reuse system for semiconductor substrate processing
JP2013173225A (ja) 研磨装置
JPS5859762A (ja) メデイアかす除去装置付流動バレル装置
JP2008028232A (ja) 半導体基板研磨装置および半導体基板研磨方法、半導体装置の製造方法
JP3860901B2 (ja) ２頭平面仕上げ加工機用クーラント供給装置
KR100910509B1 (ko) 반도체 소자의 제조를 위한 ｃｍｐ 장치
JP4598095B2 (ja) 研磨装置
KR100474362B1 (ko) 고액 분리장치
CN119427212B (zh) 一种玻璃研磨装置
KR200260480Y1 (ko) 렌즈 연마수의 재생장치
KR100659843B1 (ko) Ｃｍｐ 장비의 순수 절감 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

R18 Changes to party contact information recorded

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-5-5-R10-R18-OTH-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000