KR102171310B1 - Polishing method - Google Patents

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KR102171310B1
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Abstract

본원은 연마 대상 물질을 피치(pitch)에 의해 고정 선반 상에 고정시키는 단계; 상기 고정 선반 상에서 제 1 연마 정반 및 제 1 연마 입자를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 1 차 연마하는 단계; 및 상기 고정 선반 상에서 제 2 연마 정반 및 제 2 연마 입자를 사용하여 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질을 2 차 연마하는 단계를 포함하는 기계적-화학적 연마 방법에 있어서, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 인 것인, 기계적-화학적 연마 방법에 관한 것이다.The present application comprises the steps of fixing a material to be polished on a fixed shelf by a pitch; Primary polishing the material to be polished on the fixed shelf using a first polishing platen and first abrasive particles; And secondary polishing the primary polished material to be polished using a second polishing platen and second abrasive particles on the fixed shelf, wherein the secondary polished material to be polished The plan view of is 50 nm to 150 nm based on a peak to valley (PV) value, and 10 nm to 25 nm based on a root mean square (RMS) value, which relates to a mechanical-chemical polishing method.

Description

연마 방법 {POLISHING METHOD}Polishing method {POLISHING METHOD}

본원은 연마 방법에 관한 것이다.The present application relates to a polishing method.

최근 기술 발전으로 인해 나노 사이즈의 크기 또는 특성을 나타내는 미세 제품이 주목을 받으면서, 이러한 제품을 제조하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 미세 제품은 제품의 특성에 따라 세라믹 물질 또는 금속 물질에 의해 제조될 수 있다.Due to recent technological advances, micro-products exhibiting nano-sized size or characteristics are attracting attention, and research for manufacturing such products is actively progressing. These fine products can be made of ceramic materials or metallic materials according to the properties of the product.

세라믹 물질은 비금속 원자 또는 금속 원자와 비금속 원자의 조합으로 이루어진 물질을 의미한다. 이러한 세라믹 물질은 이온 결합하거나 공유 결합으로 구성되어 있기 때문에 원자들 간의 결합이 강해 녹는점이 높고, 전기 전도도가 낮으며, 강도, 내열성, 마모저항성, 내식성 등이 우수한 특징이 있다. 그러나, 세라믹 물질은 취성(brittle)이 강해 외부 충격을 받으면 금속과 달리 소성 변형없이 쉽게 파괴되는 단점이 존재한다. 또한, 세라믹 물질은 주로 세라믹 분말을 일정 형태로 성형 후 소결(sintering)공정을 거쳐 제조되기 때문에, 소결 과정 중 세라믹 성형체의 수축현상이 발생하고, 세라믹 성형체의 각방향으로의 수축률도 동일하지 않아서 수득되는 세라믹 제품의 변형이 발생한다. 그 결과 세라믹 물질의 평면도, 평행도 및 표면이 일정한 특성을 유지하도록 제조하기 어려운 단점이 존재한다. The ceramic material means a material composed of a non-metal atom or a combination of a metal atom and a non-metal atom. Since such a ceramic material is composed of ionic or covalent bonds, the bonding between atoms is strong, so that the melting point is high, the electric conductivity is low, and it is excellent in strength, heat resistance, abrasion resistance, and corrosion resistance. However, ceramic materials are brittle and are easily destroyed without plastic deformation when subjected to external impacts, unlike metals. In addition, since ceramic materials are mainly manufactured through a sintering process after forming ceramic powder into a certain form, shrinkage of the ceramic compact occurs during the sintering process, and the shrinkage rate in each direction of the ceramic compact is not the same. The ceramic product becomes deformed. As a result, there is a disadvantage that it is difficult to manufacture the ceramic material so that its flatness, parallelism, and surface maintain constant properties.

소결에 의해 제조되는 세라믹 물질은 표면의 거칠기가 높고, 산 또는 염기에 대한 화학적 반응성이 낮으며, 취성이 강해 금속 재료와 달리 정밀하게 가공하기 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 세라믹 물질의 평면도를 높일 수 있는 가공 방법이 연구되고 있다.Ceramic materials produced by sintering have high surface roughness, low chemical reactivity to acids or bases, and are highly brittle, making it difficult to precisely process unlike metal materials. In order to overcome this problem, a processing method capable of increasing the flatness of the ceramic material is being studied.

한편, 금속 물질은 금속 원자가 금속 결합한 물질을 의미한다. 금속 물질은 경도와 강도가 높으면서, 전기 전도도 및 열 전도도가 높아 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 금속을 사용하여 정밀 제품을 제조하기 위해서는, 제조에 앞서 금속 표면의 피막 또는 용융사와 같은 불순물을 제거할 필요가 있다. 금속은 산에 대해 반응성이 높으나, 온도와 시간 등을 정밀하게 조절하지 않으면 금속의 표면이 불량하게 가공될 수 있기 때문에, 산(acid) 만을 사용하여 금속을 정밀하게 연마하기는 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 산을 사용한 후 금속의 평면도를 높일 수 있는 가공법 또는 산을 사용하지 않고 산화 피막 및 용융사를 제거하여 금속의 평면도를 높일 수 있는 가공 방법이 연구되고 있다.Meanwhile, the metal material refers to a material in which metal atoms are metal-bonded. Metal materials can be used in various fields due to their high hardness and strength, high electrical conductivity and thermal conductivity. In order to manufacture a precision product using metal, it is necessary to remove impurities such as a film or molten sand on the metal surface prior to manufacturing. Metals are highly reactive to acids, but if the temperature and time are not precisely controlled, the surface of the metal may be poorly processed, so it is difficult to precisely polish the metal using only acid. In order to overcome this problem, a processing method capable of increasing the flatness of the metal after using an acid or a processing method capable of increasing the flatness of the metal by removing the oxide film and molten sand without using an acid has been studied.

연마 대상 물질의 평면도를 높이기 위한 방법으로서 1 차적으로 밀링(Milling), MCT 등의 장비를 활용한 기계 가공을 하고, 2 차적으로 기계적-화학적 연마(Chemical-Mechanical Polishing)를 하는 방법을 사용할 수 있다. 기계적-화학적 연마 방법은 연마 대상 물질을 다른 물질과 마찰시키는 기계적 연마와, 연마 대상 물질과 화학 반응을 일으킬 연마제를 공급하는 화학적 연마를 동시에 진행되어 연마 대상 물질의 평면도를 높일 수 있다. 다른 평면도를 높이는 공정에 비해, 기계적-화학적 연마 방법은 연마 대상 물질의 표면의 결함을 제거할 수 있고, 대면적 물질을 균일하게 평탄화할 수 있는 장점이 있다.As a method to increase the flatness of the material to be polished, it is possible to use a method of primarily mechanical processing using equipment such as milling and MCT, and secondly, a method of chemical-mechanical polishing. . In the mechanical-chemical polishing method, mechanical polishing for rubbing a material to be polished with another material and chemical polishing for supplying an abrasive to cause a chemical reaction with the material to be polished are simultaneously performed to increase the flatness of the material to be polished. Compared to other processes of increasing the flatness, the mechanical-chemical polishing method has the advantage of being able to remove defects on the surface of a material to be polished, and uniformly planarize a large area material.

본원의 배경이 되는 기술인 한국 등록특허공보 제 10-1508917 호는 나노다이아몬드를 사용하는 화학기계적 평탄화 공정에 관한 것이다. 상기 등록특허는 III-V 족 화합물 기판 또는 SiC 기판을 연마하는 방법에 관한 것이며, 연마 대상 물질을 고정시키는 방법, 두 종류의 연마 입자를 공급하여 연마 대상 물질을 연마하는 방법 등에 대해서는 언급하지 않고 있다.Korean Patent Publication No. 10-1508917, which is the background technology of the present application, relates to a chemical mechanical planarization process using nanodiamonds. The above registered patent relates to a method of polishing a group III-V compound substrate or a SiC substrate, and does not mention a method of fixing a material to be polished or a method of polishing a material to be polished by supplying two types of abrasive particles. .

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계적-화학적 연마 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and an object thereof is to provide a mechanical-chemical polishing method.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiment of the present application is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 연마 대상 물질을 피치(pithch)에 의해 고정 선반 상에 고정시키는 단계, 상기 고정 선반 상에서 제 1 연마 정반 및 제 1 연마 입자를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 1 차 연마하는 단계, 상기 고정 선반 상에서 제 2 연마 정반 및 제 2 연마 입자를 사용하여 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질을 2 차 연마하는 단계를 포함하는 기계적-화학적 연마 방법에 있어서, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 인 것인, 기계적-화학적 연마 방법을 제공한다. As a technical means for achieving the above-described technical problem, a first aspect of the present application includes: fixing a material to be polished on a fixed shelf by a pitch, a first polishing platen and a first abrasive particle on the fixed shelf A mechanical-chemical comprising the step of primary polishing the material to be polished by using, and secondary polishing the material to be polished by using a second polishing platen and second abrasive particles on the fixed shelf. In the polishing method, a plan view of the secondary polished material to be polished is 50 nm to 150 nm based on a PV (Peak to Valley) value, and 10 nm to 25 nm based on a RMS (Root Mean Square) value. Phosphorus, mechanical-chemical polishing methods are provided.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 연마 대상 물질은 세라믹 물질 또는 금속을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the material to be polished may include a ceramic material or a metal, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속은 Fe, Al, Mg, Ni, Ti, Cu, 스테인리스 스틸 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the metal may include a metal selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, Ni, Ti, Cu, stainless steel, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 물질은 세라믹 분말의 소결체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the ceramic material may be a sintered body of ceramic powder, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 분말은 지르코니아, 알루미나, 실리카, 이트리아, 사파이어, YSZ, PZT 및 이들의 조합들로 이루어진 세라믹 분말을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the ceramic powder may include ceramic powder consisting of zirconia, alumina, silica, yttria, sapphire, YSZ, PZT, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고정 선반은 Al 을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the fixed shelf may include Al, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 정반은 Cu, Ni, Co, Fe, Cr 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the first polishing platen may include a material composed of Cu, Ni, Co, Fe, Cr, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 연마 정반은 우레탄, 폴리우레탄, 폴리비닐 아세탈 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the second polishing platen may include a material consisting of urethane, polyurethane, polyvinyl acetal, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 입자는 다이아몬드, CeO2 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the first abrasive particle may include a material selected from the group consisting of diamond, CeO 2, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 연마 입자는 콜로이달 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the second abrasive particles may include colloidal silica, but are not limited thereto.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as limiting the present application. In addition to the above-described exemplary embodiments, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.

종래 기술에 의하면, 연마 대상 물질의 평면도를 300 nm 내지 500 nm 이하로 연마하는 것은 불가능한 것으로 알려져 있었다. 그러나, 본원에 따른 기계적-화학적 연마 방법을 통해 연마 대상 물질을 연마하는 경우, 최종 연마된 물질의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 를 가질 수 있다.According to the prior art, it has been known that it is impossible to polish a flat surface of a material to be polished to 300 nm to 500 nm or less. However, in the case of polishing the material to be polished through the mechanical-chemical polishing method according to the present application, the flatness of the final polished material is 50 nm to 150 nm based on the PV (Peak to Valley) value, and RMS (Root Mean Square) It may have 10 nm to 25 nm based on the value.

특히, 세라믹 물질의 경우, 이러한 평면도는 지금까지 공지된 그 어떤 방법으로도 달성될 수 없었던 세라믹 물질의 평면도 수치에 해당한다.In particular, in the case of ceramic materials, this flatness corresponds to a flatness value of the ceramic material that has not been achieved by any method known to date.

이와 같이 본원에 따른 연마 방법에 의해 연마된 연마 대상 물질은 매우 낮은 평면도 수치를 가지기 때문에, 고가의 나노 스케일 측정용 장비에 장착되어 반도체 및 정밀측정 업계에서 유용하게 사용될 수 있고, 상기 연마된 연마 대상 물질을 사용하여 정밀 부품을 제조할 수 있다.As described above, since the polishing target material polished by the polishing method according to the present application has a very low flatness value, it is mounted on an expensive nanoscale measurement equipment and can be usefully used in the semiconductor and precision measurement industry, and the polished polishing target Materials can be used to manufacture precision parts.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effect obtainable in the present application is not limited to the effects as described above, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 기계적-화학적 연마 방법을 표현한 순서도이다.
도 2 는 본원의 일 실시예에 따른 기계적-화학적 연마 방법에 의해 연마된 세라믹 물질의 측정자료이다.
도 3 은 본원의 일 실시예에 따른 기계적-화학적 연마 방법에 의해 연마된 세라믹 물질의 측정자료이다.
도 4 는 본원의 일 실시예에 따른 기계적-화학적 연마 방법에 의해 연마된 세라믹 물질의 측정자료이다.1 is a flow chart illustrating a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.
2 is a measurement data of a ceramic material polished by a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.
3 is a measurement data of a ceramic material polished by a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.
4 is a measurement data of a ceramic material polished by a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present application.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present application, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only the case that it is "directly connected", but also the case that it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned "on", "upper", "upper", "under", "lower", and "lower" of another member, this means that a member is located on another member. It includes not only the case where they are in contact but also the case where another member exists between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present application, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about", "substantially" and the like are used at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances specific to the stated meaning are presented, and to aid understanding of the present application In order to prevent unreasonable use by unscrupulous infringers of the stated disclosures, either exact or absolute figures are used. In addition, throughout the specification of the present application, "step to" or "step of" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the entire specification of the present application, the term "combination of these" included in the expression of the Makushi format refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Makushi format, and the component It means to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, the description of "A and/or B" means "A or B, or A and B".

이하에서는 본원의 기계적-화학적 연마 방법에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the mechanical-chemical polishing method of the present application will be described in detail with reference to embodiments and examples and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 기계적-화학적 연마 방법을 표현한 순서도이다.1 is a flow chart illustrating a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 연마 대상 물질을 피치(pitch)에 의해 고정 선반 상에 고정시키는 단계, 상기 고정 선반 상에서 제 1 연마 정반 및 제 1 연마 입자를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 1 차 연마하는 단계, 및 상기 고정 선반 상에서 제 2 연마 정반 및 제 2 연마 입자를 사용하여 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질을 2 차 연마하는 단계를 포함하는 기계적-화학적 연마 방법에 있어서, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 인 것인, 기계적-화학적 연마 방법을 제공한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a first aspect of the present application includes the steps of fixing a material to be polished on a fixed shelf by a pitch, a first polishing platen and a first abrasive particle on the fixed shelf Mechanical- comprising the step of primary polishing the material to be polished by using, and secondary polishing the firstly polished material to be polished using a second polishing platen and second abrasive particles on the fixed shelf. In the chemical polishing method, a plan view of the secondary polished material to be polished is 50 nm to 150 nm based on a PV (Peak to Valley) value, and 10 nm to 25 nm based on a RMS (Root Mean Square) value. It provides a mechanical-chemical polishing method.

예를 들어, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 상기 평면도는 상기 PV 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm, 50 nm 내지 140 nm, 50 nm 내지 130 nm, 50 nm 내지 120 nm, 50 nm 내지 110 nm, 또는 50 nm 내지 100 nm일 수 있고, 상기 RMS 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm, 10 nm 내지 20 nm, 또는 10 nm 내지 15nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the plan view of the secondary polished polishing target material is 50 nm to 150 nm, 50 nm to 140 nm, 50 nm to 130 nm, 50 nm to 120 nm, 50 nm to 110 based on the PV value. nm, or 50 nm to 100 nm, and may be 10 nm to 25 nm, 10 nm to 20 nm, or 10 nm to 15 nm based on the RMS value, but is not limited thereto.

이 때, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 모양 및/또는 크기에 따라 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 상기 PV 값 및/또는 상기 RMS 값은 변동될 수 있다.In this case, the PV value and/or the RMS value of the secondary polished material to be polished may be changed according to the shape and/or size of the secondly polished material to be polished.

기계적-화학적 연마 방법(Chemical-Mechanical Polishing)은 연마 슬러리(slurry) 및 연마 패드와 시료의 표면을 마찰함으로써 화학적 및 기계적으로 연마하는 방법을 의미한다. 구체적으로, 상기 기계적-화학적 연마 방법은 상기 연마 슬러리와 상기 시료 사이의 화학 반응을 통해 상기 시료의 표면을 화학적으로 연마하고, 상기 화학적 연마와 동시에 상기 연마 슬러리의 입자 및 상기 연마 패드를 상기 시료의 상기 화학 반응된 표면과 연마시킴으로써 상기 시료의 표면을 기계적으로 연마할 수 있다. Chemical-Mechanical Polishing refers to a method of chemically and mechanically polishing the surface of a sample with a polishing slurry and a polishing pad. Specifically, the mechanical-chemical polishing method chemically polishes the surface of the sample through a chemical reaction between the polishing slurry and the sample, and simultaneously with the chemical polishing, the particles of the polishing slurry and the polishing pad are removed from the sample. The surface of the sample can be mechanically polished by polishing the chemically reacted surface.

이 때, 상기 시료의 표면이 연마되는 정도는 연마 압력, 상기 시료와 상기 연마 슬러리 및 상기 연마 패드의 상대 속도, 상기 연마 슬러리가 유입되는 양, 연마시 온도 등과 연관이 있다.In this case, the degree to which the surface of the sample is polished is related to a polishing pressure, a relative speed between the sample and the polishing slurry and the polishing pad, an amount of the polishing slurry introduced, and a polishing temperature.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 평면도는 PSI(Phase-Shift interferometry)법에 의해 측정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the plan view may be measured by a phase-shift interferometry (PSI) method, but is not limited thereto.

일반적으로 어떤 물체 또는 시료의 평면도를 측정하는 경우, 전자현미경 또는 원자현미경을 사용할 수 있다. 그러나, 상기 전자현미경 또는 상기 원자현미경을 사용하여 상기 평면도의 측정하는 것은 많은 시간이 소요되는 단점이 존재한다. 상기 단점을 극복하기 위하여, 시료의 평면도를 측정할 때 광학식 형상 측정법을 사용할 수 있다.In general, when measuring the flatness of an object or sample, an electron microscope or an atomic force microscope may be used. However, there is a disadvantage in that it takes a lot of time to measure the plan view using the electron microscope or the atomic force microscope. In order to overcome the above drawbacks, an optical shape measurement method may be used when measuring the flatness of the sample.

상기 광학식 형상 측정법은, 하나의 광이 광분할기에 의해 기준광 및 물체광으로 분리된 후, 시료에 입사시켜 반사된 상기 물체광을 상기 기준광과 간섭시켜 간섭 무늬를 획득하고 상기 간섭 무늬를 해석함으로써 상기 시료의 표면 정보를 얻을 수 있다.In the optical shape measurement method, after one light is separated into a reference light and an object light by an optical splitter, the object light incident and reflected on a sample interferes with the reference light to obtain an interference fringe, and analyze the interference fringe. The surface information of the sample can be obtained.

상기 광학식 형상 측정법의 일종인 PSI(Phase shift interferometry) 법은, 상기 물체광의 위상을 규칙적으로 변화시키면서 복수의 간섭 무늬를 획득한 후, 상기 복수의 간섭 무늬를 소정의 연산 처리함으로써 상기 시료의 표면의 두께, 형상 등의 정보를 수득하는 방법을 의미한다. 이 때, 상기 물체광의 위상 변화량 단위는 120 °, 90 °, 60 ° 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The PSI (Phase shift interferometry) method, which is a kind of optical shape measurement method, obtains a plurality of interference fringes while regularly changing the phase of the object light, and then performs a predetermined operation on the surface of the sample. It refers to a method of obtaining information such as thickness and shape. In this case, the unit of the phase change amount of the object light may be 120°, 90°, or 60°, but is not limited thereto.

상기 평면도는 물질의 평평한 정도를 의미한다. 상기 평면도를 분석하기 위해서는, 상기 물질의 대상면에 직각인 평면으로 상기 대상면을 절단함으로써 나타나는 단면 곡선(surface profile) 및 소정의 파장보다 긴 표면 굴곡 성분을 위상 보상형 고역 필터로 제거한 거칠기 곡선 등을 사용할 수 있다.The flatness refers to the degree of flatness of the material. In order to analyze the plan view, a surface profile resulting from cutting the target surface into a plane perpendicular to the target surface of the material and a roughness curve obtained by removing a surface curvature component longer than a predetermined wavelength by a phase compensation type high-pass filter, etc. You can use

상기 평면도에는 물질의 표면의 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점의 차이를 나타내는 PV(Peak to Valley), 물질의 표면의 중심선과 물질의 표면 간의 차이의 제곱 평균 제곱근을 나타내는 RMS(Root mean square), 요철의 평균 간격 등이 존재한다.In the plan view, PV (Peak to Valley) representing the difference between the highest point and the lowest point on the surface of the material, RMS (Root mean square) representing the root mean square of the difference between the centerline of the material surface and the surface of the material, and irregularities. There is an average interval of.

먼저, 연마 대상 물질 물질을 피치(pitch)에 의해 고정 선반 상에 고정시킨다 (S100).First, a material to be polished is fixed on a fixed shelf by a pitch (S100).

피치(pitch)는 석탄, 목재, 등의 유기 물질의 건류에 의해 얻어지는 타르를 증류하여 얻어지는 흑색의 탄소질 고형 잔류물의 총칭이다. 상기 피치는 원료 또는 용제에 대한 용해도 차이에 따라 분류될 수 있다.Pitch is a generic term for a black carbonaceous solid residue obtained by distilling tar obtained by drying organic substances such as coal, wood, and the like. The pitch may be classified according to a difference in solubility in a raw material or a solvent.

상기 연마 대상 물질을 고정시킬 때 상기 피치를 사용할 경우, 상기 연마 대상 물질에 가해지는 응력이 최소화됨으로써 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도가 우수해질 수 있다.When the pitch is used to fix the material to be polished, the stress applied to the material to be polished is minimized, so that the planarity of the material to be polished secondarily polished may be excellent.

종래의 기술에 따르면, 상기 연마 대상 물질을 연마하기 위해 상기 고정 선반에 고정시킬 경우, 왁스 또는 테이프를 사용하였다. 그러나, 상기 왁스 또는 상기 테이프를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 고정할 경우, 상기 연마 대상 물질에 가해지는 응력(stress)이 증가하기 때문에, 상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도가 불량하게 가공될 수 있다. According to the prior art, when fixing the material to be polished to the fixed shelf for polishing, wax or tape was used. However, when the material to be polished is fixed using the wax or the tape, since the stress applied to the material to be polished increases, the planarity of the second polished material to be polished may be poorly processed. I can.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 연마 대상 물질은 세라믹 물질 또는 금속을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the material to be polished may include a ceramic material or a metal, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속은 Fe, Al, Mg, Ni, Ti, Cu, 스테인리스 스틸, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the metal may include a metal selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, Ni, Ti, Cu, stainless steel, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속의 산화물을 포함하는 피막 또는 불순물은 상기 금속의 표면 상에 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, a film or impurities including an oxide of the metal may be included on the surface of the metal, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 물질은 세라믹 분말의 소결체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the ceramic material may be a sintered body of ceramic powder, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 분말은 지르코니아, 알루미나, 실리카, 이트리아(Yttria), 사파이어, YSZ, PZT 및 이들의 조합들로 이루어진 세라믹 분말을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the ceramic powder may include a ceramic powder consisting of zirconia, alumina, silica, Yttria, sapphire, YSZ, PZT, and combinations thereof, but is not limited thereto.

소결(sintering)이란 일정한 형태로 성형된 분말 입자에 열을 가함으로써 하나의 물질로 제조하는 공정을 의미하는 것이다. 상기 세라믹 분말을 상기 세라믹 물질의 소결 온도로 장시간 가열하는 것을 통해, 상기 세라믹 분말을 상기 세라믹 물질로 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 세라믹 물질은 표면이 거칠기 때문에, 다양한 방법으로 연마됨으로써 표면의 거칠기가 낮아질 수 있다.Sintering refers to a process of manufacturing a single material by applying heat to powder particles molded in a certain shape. The ceramic powder may be manufactured from the ceramic material by heating the ceramic powder at a sintering temperature of the ceramic material for a long time. Since the ceramic material prepared in this way has a rough surface, it may be polished in various ways to lower the surface roughness.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고정 선반은 Al 을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 연마 대상 물질을 가볍고 취급이 용이한 알루미늄 정반 상에 고정시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the fixed shelf may include Al, but is not limited thereto. Preferably, the material to be polished may be fixed on an aluminum platen that is light and easy to handle.

이어서, 상기 고정 선반 상에서 제 1 연마 정반 및 제 1 연마 입자를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 1 차 연마한다 (S200).Subsequently, the material to be polished is first polished on the fixed shelf using a first polishing platen and first abrasive particles (S200).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 정반은 Cu, Ni, Co, Fe, Cr 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 연마 정반은 구리 정반일 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the first polishing platen may include a material composed of Cu, Ni, Co, Fe, Cr, and combinations thereof, but is not limited thereto. For example, the first polishing platen may be a copper platen.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 입자는 다이아몬드, CeO2 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the first abrasive particle may include a material selected from the group consisting of diamond, CeO 2, and combinations thereof, but is not limited thereto.

상기 제 1 연마 입자는 크기가 3 μm 내지 9 μm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 연마 입자는 크기가 3 μm 내지 9 μm, 4 μm 내지 9 μm, 5 μm 내지 9 μm, 6 μm 내지 9 μm, 7 μm 내지 9 μm, 8 μm 내지 9 μm, 3 μm 내지 8 μm, 3 μm 내지 7 μm, 3 μm 내지 6 μm, 3 μm 내지 5 μm, 또는 3 μm 내지4 μm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The first abrasive particles may have a size of 3 μm to 9 μm, but are not limited thereto. For example, the first abrasive particles have a size of 3 μm to 9 μm, 4 μm to 9 μm, 5 μm to 9 μm, 6 μm to 9 μm, 7 μm to 9 μm, 8 μm to 9 μm, 3 μm To 8 μm, 3 μm to 7 μm, 3 μm to 6 μm, 3 μm to 5 μm, or 3 μm to 4 μm, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 연마 대상 물질이 고정된 상기 고정 선반과 상기 제 1 연마 정반이 접촉하여 회전함으로써 상기 연마 대상 물질이 연마되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the material to be polished may be polished by rotating the fixed shelf on which the material to be polished is fixed and the first polishing platen to be rotated, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 회전 속도는 30 RPM 내지 120 RPM 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the rotation speed may be 30 RPM to 120 RPM, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 회전 속도는 30 RPM 내지 120 RPM, 30 RPM 내지 110 RPM, 30 RPM 내지 100 RPM, 30 RPM 내지 90 RPM, 30 RPM 내지 80 RPM, 30 RPM 내지 70 RPM, 30 RPM 내지 60 RPM, 30 RPM 내지 50 RPM, 30 RPM 내지 40 RPM, 40 RPM 내지 120 RPM, 50 RPM 내지 120 RPM, 60 RPM 내지 120 RPM, 70 RPM 내지 120 RPM, 80 RPM 내지 120 RPM, 90 RPM 내지 120 RPM, 100 RPM 내지 120 RPM, 또는 110 RPM 내지 120 RPM 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the rotation speed is 30 RPM to 120 RPM, 30 RPM to 110 RPM, 30 RPM to 100 RPM, 30 RPM to 90 RPM, 30 RPM to 80 RPM, 30 RPM to 70 RPM, 30 RPM to 60 RPM, 30 RPM to 50 RPM, 30 RPM to 40 RPM, 40 RPM to 120 RPM, 50 RPM to 120 RPM, 60 RPM to 120 RPM, 70 RPM to 120 RPM, 80 RPM to 120 RPM, 90 RPM to 120 RPM, 100 RPM To 120 RPM, or 110 RPM to 120 RPM, but is not limited thereto.

이 때, 상기 연마 대상 물질이 마모되는 정도에 따라 상기 회전속도는 조절될 수 있다At this time, the rotation speed may be adjusted according to the degree of wear of the polishing target material.

후술하겠지만, 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 연마 대상 물질은 상기 제 1 연마 입자에 의해 화학적으로 연마될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As will be described later, according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the material to be polished may be chemically polished by the first abrasive particles, but is not limited thereto.

또한, 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 연마 대상 물질이 금속일 경우, 상기 제 1 연마 입자 및 상기 제 1 연마 정반에 의해 상기 금속의 피막 또는 상기 금속의 표면 상의 불순물이 제거될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present disclosure, when the material to be polished is a metal, the coating of the metal or impurities on the surface of the metal may be removed by the first abrasive particles and the first polishing platen. It is not limited.

상기 내용을 종합하면, 상기 연마 대상 물질은 상기 제 1 연마 입자를 포함하는 상기 제 1 연마 정반에 의해 1 차적으로 기계적-화학적 연마될 수 있다.In summary, the material to be polished may be mechanically-chemically polished primarily by the first polishing plate including the first abrasive particles.

이어서, 상기 고정 선반 상에서 제 2 연마 정반 및 제 2 연마 입자를 사용하여 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질을 2 차 연마한다 (S300).Subsequently, the primary polished material to be polished is secondarily polished using a second polishing platen and second abrasive particles on the fixed shelf (S300).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 연마 정반은 우레탄, 폴리우레탄, 폴리비닐 아세탈 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 연마 정반은 우레탄 정반일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the second polishing platen may include a material consisting of urethane, polyurethane, polyvinyl acetal, and combinations thereof, but is not limited thereto. For example, the second polishing platen may be a urethane platen, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 연마 입자는 콜로이달 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the second abrasive particles may include colloidal silica, but are not limited thereto.

상기 제 2 연마 입자는 크기가 60 nm 내지 100 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 연마 입자는 60 nm 내지 100 nm, 70 nm 내지 100 nm, 80 nm 내지 100 nm, 60 nm 내지 90 nm, 60 nm 내지 80 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 제 2 연마 입자의 크기는 80 nm 일 수 있다.The second abrasive particles may have a size of 60 nm to 100 nm, but are not limited thereto. For example, the second abrasive particles may be 60 nm to 100 nm, 70 nm to 100 nm, 80 nm to 100 nm, 60 nm to 90 nm, 60 nm to 80 nm, but are not limited thereto. Preferably, the size of the second abrasive particles may be 80 nm.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질이 고정된 상기 고정 선반과 제 2 연마 정반이 접촉하며 회전함으로써 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질이 연마되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the primary polished material to be polished may be polished by rotating the fixed shelf on which the firstly polished material to be polished is fixed and the second polishing platen in contact with each other, but is limited thereto. It is not.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 회전 속도는 60 RPM 내지 200 RPM 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the rotation speed may be 60 RPM to 200 RPM, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 회전 속도는 60 RPM 내지 200 RPM, 60 RPM 내지 190 RPM, 60 RPM 내지 180 RPM, 60 RPM 내지 170 RPM, 60 RPM 내지 160 RPM, 60 RPM 내지 150 RPM, 60 RPM 내지 140 RPM, 60 RPM 내지 130 RPM, 60 RPM 내지 120 RPM, 60 RPM 내지 110 RPM, 60 RPM 내지 100 RPM, 60 RPM 내지 90 RPM, 60 RPM 내지 80 RPM, 60 RPM 내지 70 RPM, 70 RPM 내지 200 RPM, 80 RPM 내지 200 RPM, 90 RPM 내지 200 RPM, 100 RPM 내지 200 RPM, 110 RPM 내지 200 RPM, 120 RPM 내지 200 RPM, 130 RPM 내지 200 RPM, 140 RPM 내지 200 RPM, 150 RPM 내지 200 RPM, 160 RPM 내지 200 RPM, 170 RPM 내지 200 RPM, 180 RPM 내지 200 RPM, 또는 190 RPM 내지 200 RPM 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. For example, the rotation speed is 60 RPM to 200 RPM, 60 RPM to 190 RPM, 60 RPM to 180 RPM, 60 RPM to 170 RPM, 60 RPM to 160 RPM, 60 RPM to 150 RPM, 60 RPM to 140 RPM, 60 RPM to 130 RPM, 60 RPM to 120 RPM, 60 RPM to 110 RPM, 60 RPM to 100 RPM, 60 RPM to 90 RPM, 60 RPM to 80 RPM, 60 RPM to 70 RPM, 70 RPM to 200 RPM, 80 RPM To 200 RPM, 90 RPM to 200 RPM, 100 RPM to 200 RPM, 110 RPM to 200 RPM, 120 RPM to 200 RPM, 130 RPM to 200 RPM, 140 RPM to 200 RPM, 150 RPM to 200 RPM, 160 RPM to 200 RPM, 170 RPM to 200 RPM, 180 RPM to 200 RPM, or may be 190 RPM to 200 RPM, but is not limited thereto.

이 때, 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질이 마모되는 정도에 따라 상기 회전속도는 조절될 수 있다In this case, the rotation speed may be adjusted according to the degree of wear of the primary polished material to be polished.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 입자 및 상기 제 2 연마 입자에 의해 상기 연마 대상 물질이 화학적으로 연마되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the material to be polished may be chemically polished by the first abrasive particles and the second abrasive particles, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 제 1 연마 입자가 다이아몬드 슬러리이고, 상기 연마 대상 물질이 지르코니아일 경우, 상기 다이아몬드 슬러리는 상기 지르코니아를 물리적으로 연마함으로써 상기 지르코니아의 표면이 기계적으로 연마될 수 있다. For example, when the first abrasive particles are diamond slurry and the material to be polished is zirconia, the diamond slurry may mechanically polish the surface of the zirconia by physically polishing the zirconia.

또한, 예를 들어, 상기 제 2 연마 입자가 콜로이달 실리카이고, 상기 연마 대상 물질이 지르코니아일 경우, 상기 콜로이달 실리카는 상기 지르코니아와 화학적으로 반응함으로써 상기 1 차 연마된 지르코니아의 표면이 연마되는 것과 동시에, 상기 1 차 연마된 지르코니아의 표면이 상기 제 2 연마 정반 및 반응되지 않은 상기 콜로이달 실리카 입자에 의해 기계적으로 연마됨으로써, 상기 1 차 연마된 지르코니아는 기계적-화학적으로 연마될 수 있다.In addition, for example, when the second abrasive particles are colloidal silica and the material to be polished is zirconia, the colloidal silica chemically reacts with the zirconia to thereby polish the surface of the primary polished zirconia. At the same time, the surface of the primary polished zirconia is mechanically polished by the second polishing platen and the unreacted colloidal silica particles, so that the primary polished zirconia can be mechanically-chemically polished.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질이 금속일 경우, 상기 제 2 연마 입자 및 상기 제 2 연마 정반에 의해 상기 금속의 피막 또는 상기 금속의 표면 상의 불순물이 제거될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, when the first polishing target material is a metal, the metal film or impurities on the surface of the metal may be removed by the second abrasive particles and the second polishing platen. , But is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 연마 입자 또는 상기 제 2 연마 입자가 상기 연마 대상 물질을 연마하는 과정은, 상기 연마 대상 물질이 상기 제 1 연마 입자 또는 상기 제 2 연마 입자를 연마하는 과정과 동시에 진행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the process of polishing the material to be polished by the first abrasive particles or the second abrasive particles is a process in which the material to be polished polishes the first abrasive particles or the second abrasive particles It may be performed simultaneously with, but is not limited thereto.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예 1] [Example 1]

알루미늄 선반 상에 지르코니아를 배치한 후, 피치로 고정하였다. 이어서, 상기 지르코니아가 고정된 상기 알루미늄 선반을 다이아몬드 슬러리가 배치된 구리 정반과 접촉시킨 채로 90 RPM의 속도로 회전시킴으로써 상기 지르코니아를 1 차 연마하였다. 이어서, 상기 1 차 연마된 지르코니아를 포함하는 상기 알루미늄 선반을 콜로이달 실리카가 배치된 우레탄 정반과 접촉시킨 채로 120 RPM 의 속도로 회전시킴으로써 최종 연마된 지르코니아를 수득하였다. After placing zirconia on an aluminum shelf, it was fixed with a pitch. Subsequently, the zirconia was first polished by rotating the aluminum shelf on which the zirconia was fixed at a speed of 90 RPM while in contact with the copper platen on which the diamond slurry was disposed. Subsequently, the aluminum shelf containing the primary polished zirconia was rotated at a speed of 120 RPM while in contact with the urethane plate on which the colloidal silica was disposed, thereby obtaining the final polished zirconia.

[실험예 1] [Experimental Example 1]

상기 최종 연마된 지르코니아를 상기 알루미늄 선반으로부터 분리하였다. 이어서, 상기 최종 연마된 지르코니아를 삼발이에 고정시킨 후, 광학용 비접촉 측정기 간섭계를 사용함으로써 상기 최종 연마된 지르코니아의 표면을 측정하였다. 이 때, 상기 광학용 비접촉 측정기는 PSI 법에 의한 것이며, 측정광의 위상 변화량은 120 °였다.The final polished zirconia was separated from the aluminum shelf. Subsequently, after fixing the final polished zirconia to the tripod, the surface of the final polished zirconia was measured by using an optical non-contact measuring instrument interferometer. At this time, the optical non-contact measuring device was based on the PSI method, and the amount of phase change of the measured light was 120°.

도 2 내지 도 4 는 본원의 일 실시예에 따른 기계적-화학적 연마 방법에 의해 연마된 세라믹 물질의 측정 자료이다.2 to 4 are measurement data of a ceramic material polished by a mechanical-chemical polishing method according to an embodiment of the present application.

도 2 내지 도 4 를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따라 연마된 지르코니아의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 이기 때문에, 상기 연마된 지르코니아는 매우 평평한 것을 알 수 있다. 2 to 4, a plan view of zirconia polished according to an embodiment of the present application is 50 nm to 150 nm based on a peak to valley (PV) value, and 10 based on a root mean square (RMS) value. Since it is between nm and 25 nm, it can be seen that the polished zirconia is very flat.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.The foregoing description of the present application is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present application.

Claims (10)

연마 대상 물질을 피치(pitch)에 의해 고정 선반 상에 고정시키는 단계;
상기 고정 선반 상에서 제 1 연마 정반 및 제 1 연마 입자를 사용하여 상기 연마 대상 물질을 1 차 연마하는 단계; 및
상기 고정 선반 상에서 제 2 연마 정반 및 제 2 연마 입자를 사용하여 상기 1 차 연마된 연마 대상 물질을 2 차 연마하는 단계;
를 포함하는 기계적-화학적 연마 방법에 있어서,
상기 2 차 연마된 연마 대상 물질의 평면도는 PV(Peak to Valley) 값을 기준으로 50 nm 내지 150 nm 이고, RMS(Root Mean Square) 값을 기준으로 10 nm 내지 25 nm 인 것이고,
상기 2 차 연마하는 단계는 상기 제 2 연마 입자에 의한 기계적 연마 및 화학적 연마를 포함하며,
상기 기계적 연마 및 상기 화학적 연마는 동시에 수행되는 것이고,
상기 연마 대상 물질은 지르코니아를 포함하고,
상기 제 2 연마 입자는 콜로이달 실리카를 포함하는 것인,
기계적-화학적 연마 방법.
Fixing the material to be polished on a fixed shelf by a pitch;
Primary polishing the material to be polished on the fixed shelf using a first polishing platen and first abrasive particles; And
Secondary polishing the primary polished material to be polished on the fixed shelf using a second polishing platen and second abrasive particles;
In the mechanical-chemical polishing method comprising a,
The plan view of the secondary polished polishing target material is 50 nm to 150 nm based on a PV (Peak to Valley) value, and 10 nm to 25 nm based on an RMS (Root Mean Square) value,
The step of secondary polishing includes mechanical polishing and chemical polishing by the second abrasive particles,
The mechanical polishing and the chemical polishing are performed simultaneously,
The material to be polished includes zirconia,
Wherein the second abrasive particles contain colloidal silica,
Mechanical-chemical polishing method.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 고정 선반은 Al 을 포함하는 것인, 기계적-화학적 연마 방법.
The method of claim 1,
Wherein the fixed shelf comprises Al.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 연마 정반은 Cu, Ni, Co, Fe, Cr 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함하는 것인, 기계적-화학적 연마 방법.
The method of claim 1,
The first polishing platen comprises a material consisting of Cu, Ni, Co, Fe, Cr, and combinations thereof, mechanical-chemical polishing method.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연마 정반은 우레탄, 폴리우레탄, 폴리비닐 아세탈 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 포함하는 것인, 기계적-화학적 연마 방법.
The method of claim 1,
The second polishing platen is a mechanical-chemical polishing method comprising a material consisting of urethane, polyurethane, polyvinyl acetal, and combinations thereof.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 연마 입자는 다이아몬드, CeO2, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 기계적-화학적 연마 방법.
The method of claim 1,
The first abrasive particle comprises a material selected from the group consisting of diamond, CeO 2 , and combinations thereof.
 삭제delete
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003117788A (en) * 2001-10-15 2003-04-23 Olympus Optical Co Ltd Lens grinding apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04240068A (en) * 1991-01-21 1992-08-27 Fujitsu Ltd Surface plate for polishing
US6083083A (en) * 1994-04-22 2000-07-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Separation type grinding surface plate and grinding apparatus using same
KR101715024B1 (en) * 2006-12-28 2017-03-10 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 A sapphire substrate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003117788A (en) * 2001-10-15 2003-04-23 Olympus Optical Co Ltd Lens grinding apparatus

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