KR20190098522A

KR20190098522A - Substrate polishing appartus

Info

Publication number: KR20190098522A
Application number: KR1020180018575A
Authority: KR
Inventors: 최동규; 임종일; 조문기; 최재영
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2019-08-22

Abstract

Disclosed is a substrate polishing apparatus which can polish a large area substrate. The substrate polishing apparatus comprises: a substrate transfer unit transferring a substrate in a state in which a surface to be polished of the substrate faces an upper portion of the substrate; and a polishing module disposed in the upper portion of the substrate, and enabling a polishing pad to rotate and linearly move to polish the substrate in a state in which the polishing module is in contact with a surface of the substrate.

Description

기판 연마 장치{SUBSTRATE POLISHING APPARTUS}Substrate Polishing Device {SUBSTRATE POLISHING APPARTUS}

아래의 실시 예는 기판 표면에 접촉되어 회전하는 연마모듈을 포함하는 기판 연마 장치에 관한 것이다.The following embodiment relates to a substrate polishing apparatus including a polishing module rotating in contact with the substrate surface.

반도체소자의 제조에는, 연마와 버핑(buffing) 및 세정을 포함하는 CMP(chemical mechanical polishing) 작업이 필요하다. 반도체 소자는, 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 기판층에서, 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기적으로 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 절연된다. 더 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 편평화가 되지 않으면, 표면형태에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선 패턴은 절연재로 형성되며, 기판 연마 작업을 통해 과잉금속물을 제거하게 된다.In the manufacture of semiconductor devices, chemical mechanical polishing (CMP) operations including polishing, buffing and cleaning are required. The semiconductor device has a multilayer structure, and a transistor device having a diffusion region is formed in the substrate layer. In the substrate layer, connecting metal lines are patterned and electrically connected to the transistor elements forming the functional elements. As is known, the patterned conductive layer is insulated from other conductive layers with an insulating material such as silicon dioxide. As more metal layers and associated insulating layers are formed, the need to flatten the insulating material increases. Without flattening, the production of additional metal layers is substantially more difficult due to the large variations in surface morphology. In addition, the metal line pattern is formed of an insulating material, the excess metal material is removed through a substrate polishing operation.

기존의 기판 연마 장치는 기판의 일면 또는 양면을 연마와 버핑 및 세정하기 위한 구성요소로서, 벨트, 연마패드 또는 브러시를 포함하는 기계적 연마부재를 구비하고, 슬러리 용액 내의 화학적 성분에 의해서 연마 작업을 촉진 및 강화시키게 된다.Conventional substrate polishing apparatus is a component for polishing, buffing and cleaning one or both surfaces of a substrate, and includes a mechanical polishing member including a belt, a polishing pad or a brush, and promotes polishing by chemical components in a slurry solution. And strengthen.

한편, 일반적으로 기판 연마 장치는, 연마 정반(platen)에 부착된 연마패드와 캐리어 헤드에 장착된 기판 사이에 연마입자가 포함된 슬러리를 공급하면서, 동일한 방향으로 회전시킴에 따라 연마패드와 기판 사이의 상대 회전속도에 의해서 기판 표면이 평탄화되어 연마가 이루어진다.On the other hand, in general, the substrate polishing apparatus rotates in the same direction while supplying a slurry containing abrasive particles between the polishing pad attached to the polishing platen and the substrate mounted on the carrier head, thereby rotating between the polishing pad and the substrate. The surface of the substrate is flattened and polished by the relative rotational speed of.

기판의 면적이 점차 대면적이 되고 있는데, 대면적 기판의 연마 시 연마 균일도를 맞추기 위해서는 기판 캐리어를 여러 영역으로 분할하고 가요성 필름을 구비하여, 각 영역마다 다른 압력을 인가함으로써 연마량을 제어하는 방식이 알려져 있다. 그런데, 이와 같이 기판 캐리어를 분할하더라도 기판의 연마 균일도를 일정하게 유지하고 제어하는 데에 한계가 있으므로 새로운 방식의 연마량 제어가 필요하다.The area of the substrate is gradually becoming a large area. In order to match the polishing uniformity during the polishing of the large area substrate, the substrate carrier is divided into several areas and a flexible film is provided to control the amount of polishing by applying different pressures to each area. The method is known. However, even if the substrate carrier is divided in this way, there is a limit in maintaining and controlling the polishing uniformity of the substrate constantly. Therefore, a new polishing amount control is required.

한편, 기판의 크기가 대면적화 됨에 따라 기판의 연마 시간이 증가되고, 기판의 전면에 대해서 균일하게 연마하는 것이 어렵다. 또한, 기판 연마 장치 및 기판 캐리어로의 기판의 로딩 및 언로딩이 어렵고, 이로 인해 랙 타임이 발생하여 스루풋(through)이 저하될 수 있다.On the other hand, as the size of the substrate becomes larger, the polishing time of the substrate increases, and it is difficult to uniformly polish the entire surface of the substrate. In addition, the loading and unloading of the substrate into the substrate polishing apparatus and the substrate carrier is difficult, which may result in a lag time resulting in reduced throughput.

실시 예들에 따르면, 대면적 기판을 연마하는 기판 연마 장치를 제공한다.According to embodiments, a substrate polishing apparatus for polishing a large area substrate is provided.

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

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 실시 예들에 따르면 복수의 기판을 연속적으로 이송하면서 상기 기판 상부에서 상기 기판 표면에 접촉된 상태로 회전하는 연마모듈을 포함하여 구성된다.According to embodiments for achieving the above-described problem is configured to include a polishing module that rotates in contact with the surface of the substrate on the substrate while continuously transporting a plurality of substrates.

일 측에 따르면, 상기 기판의 면적보다 작은 면적을 갖는 연마패드를 구비하는 연마모듈이 상기 기판 표면에 접촉된 상태로 직선 이동, 궤도 회전 중 어느 하나 이상의 작동을 하면서 상기 기판을 연마하게 된다. 또한, 상기 연마모듈이 상기 기판을 연속적으로 연마하게 되므로, 대면적 기판의 연마가 용이하고, 연마 품질을 관리하는 것이 용이하다.According to one side, the polishing module having a polishing pad having an area smaller than the area of the substrate to polish the substrate while performing any one or more of linear movement, orbital rotation in contact with the substrate surface. In addition, since the polishing module continuously polishes the substrate, it is easy to polish a large area substrate and to manage the polishing quality.

이상에서 본 바와 같이, 실시 예들에 따르면, 기판에 대해서 회전하면서 선형 이동 함에 따라 기판을 연마하므로, 대면적 기판에 대해서 균일하게 연마할 수 있다.As described above, according to the embodiments, since the substrate is polished as it moves linearly with respect to the substrate, the substrate may be uniformly polished with respect to the large-area substrate.

또한, 한 장 또는 복수의 기판을 연속적으로 이송하므로 기판의 이송 및 로딩/언로딩이 간단하고 효율적이다.In addition, since one or a plurality of substrates are continuously transferred, transfer and loading / unloading of the substrates are simple and efficient.

또한, 기판의 면적보다 작은 면적의 연마패드를 구비하므로 연마패드의 제작 및 교체가 용이하다.In addition, since the polishing pad having an area smaller than that of the substrate, the polishing pad can be easily manufactured and replaced.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치의 요부를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 연마 장치의 평면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 기판 연마 장치의 측면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치에서 기판 지지부와 연마모듈을 설명하기 위한 측면도이다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serves to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is limited to the matters described in such drawings It should not be construed as limited.
1 is a perspective view illustrating a main portion of a substrate polishing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the substrate polishing apparatus of FIG. 1.
3 is a perspective view of a substrate polishing apparatus according to an embodiment.
4 is a side view of the substrate polishing apparatus of FIG. 3.
5 is a side view illustrating a substrate support and a polishing module in a substrate polishing apparatus according to an embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 실시 예들에 따른 기판 연마 장치(10)에 대해서 설명한다.Hereinafter, the substrate polishing apparatus 10 according to the embodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

참고적으로, 도 1은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치(10)의 요부를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 기판 연마 장치(10)의 평면도이다. 그리고 도 3은 일 실시 예에 따른 기판 연마 장치(10)의 사시도이고, 도 4는 도 3의 기판 연마 장치(10)의 측면도이다. 그리고 도 5는 다른 실시 예에 따른 기판 연마 장치(10)에서 기판 지지부(14)와 연마모듈(12)을 설명하기 위한 측면도이다.For reference, FIG. 1 is a perspective view illustrating a main portion of the substrate polishing apparatus 10 according to an embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the substrate polishing apparatus 10 of FIG. 1. 3 is a perspective view of the substrate polishing apparatus 10 according to an embodiment, and FIG. 4 is a side view of the substrate polishing apparatus 10 of FIG. 3. 5 is a side view illustrating the substrate support 14 and the polishing module 12 in the substrate polishing apparatus 10 according to another embodiment.

도면을 참조하면, 기판 연마 장치(10)는, 기판(1)을 수평으로 이송하는 기판 이송부(13)와 기판(1)을 연마하는 연마모듈(12)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the substrate polishing apparatus 10 includes a substrate transfer unit 13 for horizontally transporting the substrate 1 and a polishing module 12 for polishing the substrate 1.

기판(1)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스를 포함하는 투명 기판일 수 있다. 그러나 기판(1)이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 또한, 도면에서는 기판(1)이 사각형 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시에 불과하며, 기판(1)의 형상 및 크기 등이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The substrate 1 may be a transparent substrate including glass for a flat panel display device (FPD), such as a liquid crystal display (LCD) and a plasma display panel (PDP). However, the substrate 1 is not limited thereto, and may be, for example, a silicon wafer for manufacturing a semiconductor device. In addition, in the drawings, the substrate 1 is illustrated as having a rectangular shape, but this is only an example, and the shape and size of the substrate 1 are not limited by the drawings.

연마모듈(12)은 기판(1) 상부에 구비되어서, 기판(1)의 표면(즉, 피연마면)에 접촉된 상태에서 연마패드(121)가 회전 및 선형 이동을 하면서 기판(1)을 연마한다. 연마모듈(12)은 기판(1)에 대향되는 하면에 연마패드(121)가 구비되고, 일 측에 연마모듈(12)의 회전 및/또는 선형 이동을 위한 구동부(125)가 구비된다.The polishing module 12 is provided on the substrate 1 so that the polishing pad 121 rotates and moves linearly in contact with the surface of the substrate 1 (ie, the surface to be polished). Polish The polishing module 12 is provided with a polishing pad 121 on a lower surface facing the substrate 1, and a driving unit 125 for rotating and / or linearly moving the polishing module 12 on one side thereof.

연마패드(121)는 기판(1)보다 적어도 작은 크기를 갖고, 원형으로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예시에 불과한 것으로, 연마패드(121)는 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 또한, 연마패드(121)의 크기는 기판(1)보다 작다면 다양한 크기로 형성될 수 있다. 또한, 연마패드(121)는 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다. 그리고 연마패드(121)는 복수개가 동일하게 이동하거나, 서로 다른 궤도로서 이동하면서 기판(1)을 연마할 수 있다.The polishing pad 121 has a size at least smaller than that of the substrate 1 and may be formed in a circular shape. However, this is only an example, and the polishing pad 121 may have a shape of any one of a rectangle, a square, a polygon, a circle, and an oval. In addition, the size of the polishing pad 121 may be formed in various sizes as long as it is smaller than the substrate 1. In addition, one or more polishing pads 121 may be provided. The plurality of polishing pads 121 may polish the substrate 1 while moving in the same way or moving in different trajectories.

일 실시 예에 따르면, 연마패드(121)는 기판(1)에 비해 그 크기가 작기 때문에 연마패드(121)의 제작 및 교체가 용이하고, 유지/관리에 필요한 시간 소모가 적어서 공정 시간을 단축시킬 수 있다.According to one embodiment, since the polishing pad 121 is smaller in size than the substrate 1, the polishing pad 121 may be easily manufactured and replaced, and the time required for maintenance / management may be reduced, thereby shortening the process time. Can be.

연마모듈(12)은 기판(1) 표면에서 회전하면서, 선형 이동하면서 기판(1)을 연마한다.The polishing module 12 rotates on the surface of the substrate 1 to polish the substrate 1 while moving linearly.

여기서, 연마모듈(12)의 회전은 연마패드(121)의 중심을 기준으로 자전과 기판(1) 표면에 평행한 궤도 회전(orbital motion) 중 어느 하나 또는 2가지를 모두 포함할 수 있다. 또한, 연마모듈(12)의 궤도 회전은 원 궤도(circular orbit) 회전 또는 타원 궤도(elliptic orbit) 회전일 수 있다. 그리고 연마모듈(12)은 x축 또는 y축 방향을 따라 왕복 선형 이동하거나, 또는, x축 및 y축으로 선형 이동, 즉, 지그재그 형태의 선형 이동을 하게 된다.Here, the rotation of the polishing module 12 may include any one or both of rotation and orbital motion parallel to the surface of the substrate 1 based on the center of the polishing pad 121. In addition, the orbital rotation of the polishing module 12 may be a circular orbit rotation or an elliptic orbit rotation. In addition, the polishing module 12 may reciprocate linearly move along the x-axis or y-axis direction, or linearly move in the x-axis and y-axis, that is, linearly move in a zigzag form.

도 2에는 연마모듈(12)의 자전(R1)과 그에 따른 궤적(TR1) 및 타원 궤도 회전(R2)과 그에 따른 궤적(TR2), 그리고 선형 이동(L)에 따른 궤적(TL)을 도시하였다. 또한, 도 2에서의 궤적(TR1, TR2, TL)은 연마패드(121)의 중심점이 이동하는 궤적이다. 그러나 이는 일 예시에 불과한 것으로, 연마모듈(12)의 자전과 타원 궤도 회전의 크기는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 연마모듈(12)은 자전하면서 원 궤도 회전을 할 수도 있다.In FIG. 2, the rotation R1 of the polishing module 12, its trajectory TR1 and its elliptic orbital rotation R2, its trajectory TR2, and its trajectory TL according to the linear movement L are illustrated. . In addition, the locus TR1, TR2, TL in FIG. 2 is a locus which the center point of the polishing pad 121 moves. However, this is only an example, and the size of the rotation and elliptic orbital rotation of the polishing module 12 may be changed in various ways. In addition, the polishing module 12 may rotate in a circular orbit while rotating.

일 실시 예에 따르면, 연마모듈(12)이 기판(1)에서 회전하면서 선형 이동함에 따라 기판(1)을 연마하므로, 대면적의 기판(1)의 전면에 대해서 균일하게 연마할 수 있고, 연마 시간을 단축시킬 수 있다.According to one embodiment, since the polishing module 12 polishes the substrate 1 as it moves linearly while rotating on the substrate 1, the polishing module 12 may be uniformly polished with respect to the entire surface of the substrate 1 having a large area. It can save time.

기판 이송부(13)는 기판(1)의 피연마면이 상부를 향하는 상태로 기판(1)이 탑재되며, 수평으로 기판(1)을 이송한다. 또한, 기판 이송부(13)는 기판(1)을 한 장씩 이송하거나 또는 복수 장을 연속적으로 이송할 수 있다. 또한, 기판 이송부(13)는 기판(1)을 이송하는 중에 연마모듈(12)에 대응되는 위치에서는 기판(1)의 연마가 수행될 수 있도록 정지할 수 있다.The substrate transfer part 13 is mounted on the substrate 1 with the to-be-polished surface of the substrate 1 facing upward, and transfers the substrate 1 horizontally. In addition, the substrate transfer unit 13 may transfer the substrate 1 one by one or continuously transfer a plurality of sheets. In addition, the substrate transfer part 13 may stop so that polishing of the substrate 1 may be performed at a position corresponding to the polishing module 12 while transferring the substrate 1.

일 예로, 도 3과 도 4는 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖는 기판 이송부(13)를 포함하는 기판 연마 장치(10)를 예시하였다. 또한, 기판 이송부(13)는 연마모듈(12)과 수평으로 접촉될 수 있도록 연마모듈(12)에 대해서 수평으로 기판 캐리어(11)를 이송하는 수평 이송 구간이 소정 길이 형성된다. 그리고 기판 이송부(13)는 측면에서 보았을 때 타원 형상의 궤도를 갖고, 양 단부에 기판 이송부(13)를 구동하는 한 쌍의 구동롤러(131, 132)가 구비될 수 있다. 기판 이송부(13)는 타원 궤도를 따라 지속적으로 회전함에 따라 한 장 또는 복수의 기판(1)이 연속적으로 이송될 수 있다.3 and 4 illustrate a substrate polishing apparatus 10 including a substrate transfer part 13 having a belt or a conveyor. In addition, the substrate transfer part 13 has a horizontal conveyance section for transferring the substrate carrier 11 horizontally with respect to the polishing module 12 so as to be in horizontal contact with the polishing module 12. In addition, the substrate transfer part 13 may have an elliptical orbit when viewed from the side, and a pair of driving rollers 131 and 132 may be provided at both ends to drive the substrate transfer part 13. As the substrate transfer unit 13 continuously rotates along the elliptic track, one or more substrates 1 may be continuously transferred.

실시 예에 따르면, 기판 이송부(13)는 벨트 또는 컨베이어 형태를 가지므로, 기판 이송부(13)에 기판(1)을 로딩 및 언로딩 하는 것이 간단하고 효율적이다. 또한, 기판(1)의 로딩/언로딩으로 인해 발생하는 랙 타임(lag time)을 단축시킴으로써 스루풋(through)을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, since the substrate transfer portion 13 has a belt or conveyor form, loading and unloading the substrate 1 onto the substrate transfer portion 13 is simple and efficient. In addition, throughput can be improved by shortening the lag time generated due to the loading / unloading of the substrate 1.

다만, 이는 일 예시에 불과한 것으로, 기판 이송부(13)는 기판(1)이 탑재되는 부분이 기판(1)과 함께 수평으로 이동하도록 구성되는 것도 가능하다.However, this is only an example, and the substrate transfer part 13 may be configured such that a portion on which the substrate 1 is mounted moves horizontally with the substrate 1.

기판(1)이 탑재되는 별도의 기판 캐리어(11)가 구비될 수 있다.A separate substrate carrier 11 on which the substrate 1 is mounted may be provided.

기판 캐리어(11)는 한 장의 기판(1)이 탑재되도록 형성되고, 기판(1)의 피연마면이 상부를 향하도록 기판(1)이 탑재되도록 형성된다. 여기서, 기판 캐리어(11)의 크기와 형상이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The substrate carrier 11 is formed so that one board | substrate 1 is mounted, and the board | substrate 1 is formed so that the to-be-polished surface of the board | substrate 1 may face upward. Here, the size and shape of the substrate carrier 11 are not limited by the drawings.

기판 캐리어(11)는 기판(1)이 탑재되는 면에 기판(1)을 고정시키기 위한 고정부(110)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 고정부(110)는 기판(1)에 대응되는 크기의 홈이 형성될 수 있다.The substrate carrier 11 may have a fixing part 110 for fixing the substrate 1 to a surface on which the substrate 1 is mounted. For example, the fixing part 110 may have a groove having a size corresponding to the substrate 1.

그러나 이는 일 예시에 불과하며, 기판 캐리어(11)에서 기판(1)을 파지 또는 고정하는 구조는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 기판 캐리어(11)는 기판(1)에 진공 또는 흡입력을 제공하여 기판을 파지하는 흡착 구조를 가질 수 있다. 여기서, 기판 캐리어(11)는 흡착 구조가 가이드(110)의 홈 내부에 홀이 형성되거나, 홈의 측벽면(112)에 홀이 형성되어서 기판(1)에 흡입력을 제공하는 구조를 가질 수 있다. 또는 기판 캐리어(11)는 가이드(110)의 바닥면(111)에 기판(1)이 미끄러지지 않도록 마찰력이 발생되는 구조가 형성되거나, 가이드(110)의 바닥면(111)에 기판(1)의 미끄러짐을 방지하는 별도의 흡착 패드 등이 구비될 수 있다. 또는, 기판 캐리어(11)는 기판(1)의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조가 형성되는 것도 가능하다. 여기서, 기판 캐리어(11)는 상술한 구조 중 2개 이상이 조합된 구성을 갖거나, 상술한 구조 이외에도 기판(1)을 파지하는 다양한 형태를 가질 수 있다.However, this is merely an example, and the structure of holding or fixing the substrate 1 in the substrate carrier 11 may be substantially changed. For example, the substrate carrier 11 may have an adsorption structure that grips the substrate by providing a vacuum or suction force to the substrate 1. Here, the substrate carrier 11 may have a structure in which a suction structure is formed in the groove of the guide 110 or a hole is formed in the sidewall surface 112 of the groove to provide suction force to the substrate 1. . Alternatively, the substrate carrier 11 has a structure in which a frictional force is generated on the bottom surface 111 of the guide 110 so that the substrate 1 does not slip, or the substrate carrier 11 is formed on the bottom surface 111 of the guide 110. A separate adsorption pad may be provided to prevent slippage. Alternatively, the substrate carrier 11 may have a protruding structure that supports at least a part of the edge of the substrate 1. Here, the substrate carrier 11 may have a configuration in which two or more of the above structures are combined, or may have various forms in which the substrate 1 is held in addition to the above-described structures.

한편, 상술한 실시 예들과는 달리, 기판 연마 장치(10)는 기판 캐리어(11)가 생략되고, 기판(1)이 기판 이송부(13) 상에 직접 탑재될 수 있다. 이 경우, 기판 이송부(13)에는 기판(1)이 탑재될 수 있도록 안착부(미도시)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판 이송부(13)는 기판(1)이 미끄러지지 않도록 마찰 구조 또는 별도의 마찰 패드(또는 시트)가 구비되거나, 기판(1)이 삽입되는 홈, 기판(1)의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조가 형성될 수 있다. 다만, 이는 일 예시에 불과하며, 기판 이송부(13)는 상술한 형태들 중 하나 또는 복수의 구조가 조합된 구성을 갖거나, 이 외에도 기판(1)을 안착 및 고정시키는 다양한 형태를 가질 수 있다.On the other hand, unlike the above-described embodiments, the substrate polishing apparatus 10 may be omitted, the substrate carrier 11, the substrate 1 may be mounted directly on the substrate transfer portion (13). In this case, a seating part (not shown) may be formed in the substrate transfer part 13 so that the substrate 1 may be mounted. For example, the substrate transfer part 13 is provided with a friction structure or a separate friction pad (or sheet) to prevent the substrate 1 from slipping, a groove into which the substrate 1 is inserted, or at least part of an edge of the substrate 1. Protruding structure for supporting the can be formed. However, this is only an example, and the substrate transfer unit 13 may have a configuration in which one or a plurality of structures are combined, or may have various forms in which the substrate 1 is seated and fixed. .

기판 이송부(13)의 하부에는 기판(1)을 지지하는 기판 지지부(14)가 구비될 수 있다. 기판 지지부(14)는 기판 이송부(13)의 하부에 구비되며, 기판 이송부(13)를 사이에 두고 기판 캐리어(11)의 이면에서 지지하도록 구비된다. 도면에서 도면부호 140은 기판 지지부(14)를 지지 및 구동하는 구동부(140)이다.The substrate support part 14 supporting the substrate 1 may be provided under the substrate transfer part 13. The substrate support part 14 is provided below the substrate transfer part 13, and is provided to support the substrate support part 13 from the rear surface of the substrate carrier 11 with the substrate transfer part 13 therebetween. In the drawing, reference numeral 140 denotes a driver 140 that supports and drives the substrate support 14.

여기서, 기판 지지부(14)는 내부가 복수의 영역으로 구획되어서 각 영역 내부에 서로 다른 압력이 인가됨으로써 기판(1)의 연마 균일도를 제어할 수 있다. 또한, 기판 지지부(14)는 기판(1)에 대응되는 면에는 가요성 재질의 멤브레인(미도시)이 구비되어서 기판 지지부(14) 내부에 인가되는 압력을 기판(1)에 전달함으로써 서로 다른 압력으로 기판(1)에 작용시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 기판 지지부(14)는 기판(1)의 폭 방향(y축 방향)을 따라서 나란하게 내부가 구획될 수 있다. 또한, 기판 지지부(14)는 그 내부가 서로 동일한 체적으로 구획되거나, 서로 다른 체적으로 구획되는 것도 가능하다.Here, the substrate support 14 may be divided into a plurality of regions so that different pressures are applied to each region to control the polishing uniformity of the substrate 1. In addition, the substrate support 14 is provided with a membrane (not shown) made of a flexible material on a surface corresponding to the substrate 1 so as to transmit pressure applied to the inside of the substrate support 14 to the substrate 1 so as to different pressures. This makes it possible to act on the substrate 1. For example, the substrate support 14 may be partitioned inside in parallel along the width direction (y-axis direction) of the substrate 1. In addition, the substrate support 14 may be partitioned in the same volume or in different volumes.

또한, 기판 지지부(14)는 기판(1) 및 기판 이송부(13)에 대해서 승강 이동 가능하게 구비될 수 있다.In addition, the substrate support part 14 may be provided to be capable of lifting and lowering relative to the substrate 1 and the substrate transfer part 13.

기판 지지부(14)는 연마모듈(12)에 대해서 고정된 위치에 구비될 수 있다.The substrate support 14 may be provided at a fixed position with respect to the polishing module 12.

또는, 도 5에 도시한 바와 같이, 기판 지지부(14)는 기판(1)과 함께 수평 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 여기서, 기판 지지부(14)는 기판 캐리어(11)가 기판 이송부(13)에 탑재되는 제1 위치와, 기판 캐리어(11)가 기판 이송부(13)에서 이탈되는 제2 위치 사이에서 기판(1)을 따라 이동하며, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 왕복 이동하도록 구비된다. 여기서, 기판 지지부(14)는 기판(1)이 기판 이송부(13)에 탑재 및 이송됨과 동시에 기판 이송부(13)를 사이에 두고 기판(1)을 지지할 수 있다. 즉, 기판 지지부(14)는 기판(1)이 로딩되어서 언로딩 될 때까지 지속적으로 기판(1)을 지지하게 된다. 또는, 기판 이송부(13)를 생략하고, 수평으로 이동하는 기판 지지부(14)가 기판(1)의 지지 및 이송을 함께 담당하도록 하여, 기판 지지부(14) 상에 기판(1) 또는 기판 캐리어(11)가 직접 탑재되어서 이송되는 것도 가능하다.Alternatively, as shown in FIG. 5, the substrate support part 14 may be provided to be movable in the horizontal direction together with the substrate 1. Here, the substrate support 14 may be a substrate 1 between a first position where the substrate carrier 11 is mounted on the substrate transfer portion 13 and a second position where the substrate carrier 11 is separated from the substrate transfer portion 13. Move along, and reciprocate between the first and second positions. Here, the substrate support 14 may support the substrate 1 with the substrate 1 mounted on the substrate transfer part 13 and at the same time with the substrate transfer part 13 interposed therebetween. In other words, the substrate support 14 will continue to support the substrate 1 until the substrate 1 is loaded and unloaded. Alternatively, the substrate transfer part 13 may be omitted, and the substrate support 14 moving horizontally may be in charge of the support and the transfer of the substrate 1, thereby allowing the substrate 1 or the substrate carrier ( 11) it is also possible to be directly mounted and transported.

연마모듈(12)의 일 측에는 기판(1)에 연마를 위한 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부(15)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 슬러리 공급부(15)는 기판(1)의 이동 방향을 따라 연마모듈(12)의 전방에 구비되며, 기판(1)의 폭 방향에 대응되는 길이를 갖는 슬릿 노즐일 수 있다. 다만 이는 일 예시에 불과하며, 슬러리 공급부(15)의 위치와 크기는 도면에 의해 한정되지 않으며, 또한, 기판(1)에 슬러리를 공급할 수 있는 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있다.One side of the polishing module 12 may be provided with a slurry supply unit 15 for supplying a slurry for polishing to the substrate (1). For example, the slurry supply unit 15 may be provided in front of the polishing module 12 along the moving direction of the substrate 1, and may be a slit nozzle having a length corresponding to the width direction of the substrate 1. However, this is only an example, and the position and size of the slurry supply unit 15 are not limited by the drawings, and may have substantially various shapes capable of supplying the slurry to the substrate 1.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the above embodiments have been described with reference to the limited embodiments and the drawings, those skilled in the art may make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims also fall within the scope of the claims that follow.

1: 기판
10: 기판 연마 장치
11: 기판 캐리어
110: 고정부
12: 연마모듈
121: 연마패드
125: 구동부
13: 기판 이송부
131, 132: 구동롤러
14: 기판 지지부
140: 기판 지지부의 구동부
15: 슬러리 공급부1: substrate
10: substrate polishing apparatus
11: substrate carrier
110: fixed part
12: polishing module
121: polishing pad
125: drive unit
13: substrate transfer part
131, 132: drive roller
14: substrate support
140: driving portion of the substrate support
15: slurry supply

Claims

기판의 피연마면이 상부를 향하는 상태로 상기 기판을 이송하는 기판 이송부; 및
상기 기판의 상부에 구비되고, 상기 기판 표면에 접촉된 상태에서 연마패드가 회전하면서 선형 이동하여서 상기 기판을 연마하는 연마모듈;
을 포함하는 기판 연마 장치.
A substrate transfer part for transferring the substrate with the to-be-polished surface facing upwards; And
A polishing module provided on the substrate and polishing the substrate by linearly moving the polishing pad while being in contact with the surface of the substrate;
Substrate polishing apparatus comprising a.

제1항에 있어서,
상기 연마패드는 상기 기판보다 작은 크기를 갖고,
상기 연마패드는 그 중심을 기준으로 하는 자전, 상기 기판 표면에 평행한 원 궤도(circular orbit) 회전 또는 타원 궤도(elliptic orbit) 회전 중 어느 하나 이상의 동작으로 회전하는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
The polishing pad has a smaller size than the substrate,
And the polishing pad rotates by at least one of rotation about a center thereof, rotation of a circular orbit parallel to the surface of the substrate, or rotation of an elliptic orbit.

제2항에 있어서,
상기 연마패드는 1장 또는 복수장이 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 2,
The polishing pad is provided with one or a plurality of substrate polishing apparatus.

제2항에 있어서,
상기 연마모듈은 상기 기판 상에서 왕복 선형 이동 또는 지그재그 형태의 선형 이동을 하는 기판 연마 장치.
The method of claim 2,
The polishing module substrate polishing apparatus for performing a reciprocating linear movement or a zigzag linear movement on the substrate.

제2항에 있어서,
상기 기판이 상기 연마모듈에 대해서 왕복 선형 이동 또는 지그재그 형태의 선형 이동을 하는 기판 연마 장치.
The method of claim 2,
And a substrate for performing a reciprocating linear movement or a zigzag linear movement with respect to the polishing module.

제2항에 있어서,
상기 연마모듈은 상기 기판에 대향되는 하면의 형상이 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖고,
상기 연마패드는 상기 연마모듈의 하면에 대응되는 형상 및 크기를 갖는 기판 연마 장치.
The method of claim 2,
The polishing module has a shape of a bottom surface opposite to the substrate is any one of a rectangle, a square, a polygon, a circle, an oval,
The polishing pad has a shape and a size corresponding to a bottom surface of the polishing module.

제1항에 있어서,
상기 기판 이송부는 표면에 상기 기판이 탑재되는 안착부가 형성되고,
상기 안착부는 상기 기판 이송부에서 상기 기판이 미끄러지지 않도록 마찰 구조, 상기 기판이 삽입되는 홈, 상기 기판의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
The substrate transfer portion has a mounting portion on the surface is mounted,
The seating part is formed of a substrate having a structure in which any one or two or more of a friction structure, a groove into which the substrate is inserted, and a protruding structure supporting at least a portion of the edge of the substrate are combined so that the substrate does not slip in the substrate transfer part. Device.

제7항에 있어서,
상기 기판 이송부는 복수의 기판을 연속적으로 이송 가능하도록 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖는 기판 연마 장치.
The method of claim 7, wherein
The substrate transfer unit is a substrate polishing apparatus having a belt or a conveyor form so as to continuously transfer a plurality of substrates.

제7항에 있어서,
상기 기판 이송부는 상기 안착부가 상기 기판과 함께 수평으로 이동하도록 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 7, wherein
And the substrate transfer part is formed such that the seating part moves horizontally with the substrate.

제1항에 있어서,
상기 기판이 탑재되는 기판 캐리어가 더 구비되고,
상기 기판 캐리어는, 상기 기판에 진공 또는 흡입력을 제공하여 상기 기판을 파지하는 흡착 구조, 상기 기판이 미끄러지지 않도록 마찰력을 발생시키는 구조, 상기 기판이 삽입되는 홈, 상기 기판의 테두리 중 적어도 일부를 지지하는 돌출 구조 중 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 구성을 갖는 형성되는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
Further provided is a substrate carrier on which the substrate is mounted,
The substrate carrier may provide a vacuum or suction force to the substrate to support at least a portion of an adsorption structure that grips the substrate, a structure that generates a friction force so that the substrate does not slip, a groove into which the substrate is inserted, and an edge of the substrate. A substrate polishing apparatus formed having a configuration in which any one or two or more of the protrusion structures are combined.

제1항에 있어서,
상기 기판 이송부의 하부에 구비되고, 상기 기판 이송부를 사이에 두고 상기 기판의 이면에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 더 포함하는 기판 연마 장치.
The method of claim 1,
And a substrate support portion provided below the substrate transfer portion and supporting the substrate on the back surface of the substrate with the substrate transfer portion therebetween.

제11항에 있어서,
상기 기판 지지부는 상기 기판과 함께 수평으로 이동 가능하도록 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 11,
The substrate support unit is provided with a substrate to move horizontally with the substrate.

제11항에 있어서,
상기 기판 지지부는 상기 연마모듈에 대응되는 위치에 고정 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 11,
And the substrate support part is fixed to a position corresponding to the polishing module.

제11항에 있어서,
상기 기판 지지부는 적어도 1개 이상이 구비되는 기판 연마 장치.
The method of claim 11,
At least one substrate support unit is provided with a substrate polishing apparatus.

제11항에 있어서,
상기 기판 지지부는 내부가 복수의 영역으로 구획되고, 상기 복수의 영역에 서로 다른 압력이 인가되는 기판 연마 장치.
The method of claim 11,
And the substrate support part is divided into a plurality of regions, and different pressures are applied to the plurality of regions.

기판의 피연마면이 상부를 향하도록 탑재되고, 복수의 기판을 연속적으로 이송하는 기판 이송부;
상기 기판 상부에 구비되고, 상기 기판 표면에 접촉된 상태에서 연마패드가 회전 및 선형 이동하면서 상기 기판을 연마하는 연마모듈; 및
상기 기판 이송부의 하부에 구비되고, 상기 기판 이송부를 사이에 두고 상기 기판의 이면을 지지하는 기판 지지부;
를 포함하는 기판 연마 장치.
A substrate transfer part mounted to face the to-be-polished surface of the substrate upward, and continuously transferring a plurality of substrates;
A polishing module provided on the substrate and polishing the substrate while the polishing pad rotates and moves linearly in contact with the substrate surface; And
A substrate support part provided below the substrate transfer part and supporting a rear surface of the substrate with the substrate transfer part therebetween;
Substrate polishing apparatus comprising a.

제16항에 있어서,
상기 연마패드가 상기 기판 표면에 평행한 원 궤도(circular orbit) 회전 또는 타원 궤도(elliptic orbit) 회전을 하는 기판 연마 장치.
The method of claim 16,
And a polishing pad rotates in a circular orbit or an elliptic orbit parallel to the surface of the substrate.

제17항에 있어서,
상기 연마모듈 또는 상기 기판은 서로에 대해 왕복 선형 이동 또는 지그재그 형태의 선형 이동을 하는 기판 연마 장치.
The method of claim 17,
The polishing module or the substrate is a substrate polishing apparatus for performing a reciprocating linear movement or zigzag linear movement with respect to each other.

제17항에 있어서,
상기 연마패드는 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖는 기판 연마 장치.
The method of claim 17,
The polishing pad has a substrate polishing apparatus having any one of rectangular, square, polygonal, circular, and oval shapes.

제17항에 있어서,
상기 기판 이송부는 복수의 기판을 연속적으로 이송 가능하도록 벨트 또는 컨베이어 형태를 갖고,
상기 연마모듈에 대응되는 위치에서는 정지되는 기판 연마 장치.
The method of claim 17,
The substrate transfer portion has a belt or conveyor form to continuously transfer a plurality of substrates,
And a substrate polishing apparatus stopped at a position corresponding to the polishing module.

제17항에 있어서,
상기 기판 이송부는 상기 기판이 탑재되는 안착부가 상기 기판과 함께 수평으로 이동하도록 형성되고,
상기 연마모듈에 대응되는 위치에서는 정지되는 기판 연마 장치.The method of claim 17,
The substrate transfer part is formed so that the mounting portion on which the substrate is mounted moves horizontally with the substrate,
And a substrate polishing apparatus stopped at a position corresponding to the polishing module.