In this paper, a new polishing head with the variable pressure structure was studied to improve the planarization uniformity of the conventional template-metal head. Metal surface waviness and slurry distribution on the pad have been known to affect the polishing uniformity even in the synchronized quill and platen velocities. A polishing head with silicon rubber sheet was used to get a curved pressure distribution. In the experiment, the vertical deflection behavior on the pad was characterized with back pressure in the air chamber. Quill force increased linearly with backpressure. However, backpressure under a quill force made the upward movements of the quill. In the wafer polishing experiments, polishing rate and polishing thickness distribution were severely changed with backpressure. The best uniformity was observed with the standard deviation off.5% level of average polishing removal 215nm at backpressure 12.1kPa.
Since the semiconductor manufacturing requires the silicon wafers with extraordinary degree of surface flatness, the surface polishing of wafers from ingot cutting is an important process for deciding surface quality of wafers. The present study introduces the development of wafer polishing equipment and, especially, the wafer polishing head that employs the forced self-driving of installed silicon wafer as well as the wax wafer mounting technique. A series of wafer polishing tests have been carried out to investigate the effects of self-driving function in wafer polishing head. The test results for wafer planarization showed that the LLS counts and SBIR of polished wafer surfaces were generally improved by adopting the self-driven polishing head in wafer polishing stations.
High speed polishing can kinematically increase the polishing removal rate by using the conventional Preston equation, especially for hard substrates such as sapphire or diamond. However, high speed effects should be clarified beforehand considering the lubrication state and process parameter variations. In this paper, we developed a polishing experimental method and apparatus to determine the lubrication state by measuring the real time friction coefficient using two load cells. Through experiments, we obtained a boundary lubrication state above 0.35 of the friction coefficient by using low table speed and high polishing load, indicating a synchronized stable behavior in polishing head rotation. However, larger Stribeck indexes by a high speed above 200 rpm can generate a hydrodynamic lubrication state below 0.25 of the low friction coefficient. This causes the polishing head rotation to stop. A forced and synchronized head rotation is required for high speed polishing.
In this paper, the contact pressure of the wafer and polishing pad for final polishing process for 300 mm-wafer were investigated through numerical analysis using FEM tool, ANSYS. The distribution of the contact pressure is one of main parameters which affects on the flatness and surface roughness of polished wafers. Two types of polishing head, a hard type head with ceramic disk and a soft type head with air bag were considered. The effects of the deformation and initial shape of table on the contact pressure were also examined. Both heads and tables were modeled as 3D finite element model from solid model, and the material properties of polishing pads and rubber plate for the air-bag head were obtained from tensile tests. The contact pressure deviation on wafer surface was smaller with air bag head than hard type head even when the table had form errors such as convex or concave. From this 3D analysis, it could be concluded that the air-bag head has better uniformity of the contact pressure on wafer. Also, the effects of inner diameter of air bag and radial clearance between wafer and retainer were investigated as view point of contact pressure concentration on the edge of wafer.
Polishing a die that has free-form surfaces is a time-consuming and tedious job, and requires a considerable amount of high-precision skill. In order to reduce the polishing time and cope with the shortage of skilled workers, an automatic polishing robot system was developed. The polishing robot system is composed of two subsystems, a three-axis machining center and a two-axis polishing head. The machining center is controlled by a FANUC controller, and the polishing head by DSP controller. The system has five degrees of freedom and is able to keep the polishing tool normal to the die surface during operation. To easily operate the developed polishing robot system, this study developed an integrated operating program in the Windows environment. The program consists of five modules: a polishing data generation module, a code separation module, a polishing module, a graphic simulator module, and a teaching module. And, the automatic teaching system was developed to easily obtain teaching data and it consists of a three dimensional joystick and a proximity sensor. Also, to evaluate the performance of the integrated operating program and the polishing robot system, polishing experiments of a die of shadow mask were carried out.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
/
제5권3호
/
pp.69-76
/
2004
Polishing a die that has free-form surfaces is a time-consuming and tedious job, and requires a considerable amount of high-precision skill. In order to reduce the polishing time and cope with the shortage of skilled workers, an automatic polishing robot system was developed. The polishing robot system is composed of two subsystems, a three-axis machining center and a two-axis polishing head. The machining center is controlled by a FANUC controller, and the polishing head by DSP controller. The system has five degrees of freedom and is able to keep the polishing tool normal to the die surface during operation. To easily operate the developed polishing robot system, this study developed an integrated operating program in the Windows environment. The program consists of five modules: a polishing data generation module, a code separation module, a polishing module, a graphic simulator module, and a teaching module. Also, the automatic teaching system was developed to easily obtain teaching data and it consists of a three dimensional joystick and a proximity sensor. Also, to evaluate the performance of the integrated operating program and the polishing robot system, polishing experiments of a die of shadow mask were carried out.
Park, Chul jin;Jeong, Haedo;Lee, Sangjik;Kim, Doyeon;Kim, Hyoungjae
Tribology and Lubricants
/
제32권2호
/
pp.61-66
/
2016
Total thickness variation (TTV), BOW, and surface roughness are essential characteristics for high quality sapphire substrates. Many researchers have attempted to increase removal rate by controlling the key process parameters like pressure and velocity owing to the high cost of consumables in sapphire chemical mechanical polishing (CMP). In case of the pressure approach, increased pressure owing to higher deviation of pressure over the wafer leads to significant degradation of the TTV. In this study, the authors focused on reducing TTV under the high-pressure conditions. When the production equipment polishes multiple wafers attached on a carrier, higher loads seem to be concentrated around the leading edge of the head; this occurs because of frictional force generated by the combination of table rotation and the height of the gimbal of the polishing head. We believe the skewed pressure distribution during polishing to be the main reason of within-wafer non-uniformity (WIWNU). The insertion of a hub ring between the polishing head and substrate carrier helped reduce the pressure deviation. Adjusting the location of the hub ring enables tuning of the pressure distribution. The results indicated that the position of the hub ring strongly affected the removal profile, which confirmed that the position of the hub ring changes the pressure distribution. Furthermore, we analyzed the deformation of the head via finite element method (FEM) to verify the pressure non-uniformity over the contact area Based on experiment and FEM results, we determined the optimal position of hub ring for achieving uniform polishing of the substrate.
It used the flow system of the stone polishing machine head and it developed a multi axis whetstone polishing system. With the result, the defect by line contact polishing does not occur in both ends of the stone, and it came to trim smoothly. As the index of the surface roughness decreased to 3.6 times, the polishing effect improved greatly. It decreased greatly the dust and a noise with the wet polishing, and the factors of the duty evasion at production site were solved with the work environment improvement against the polishing process of the stone industry and work intensive reduction.
This paper describes the surface polishing characteristics of a flat and free surface ferromagnetic substance(SM45C) that magnetic abrasive polishing processed. The effects of the various working factors on the surface roughness are clarified by experiments respectively, such as magnetic flux density. rotation speed of magnetic head. working gap, feed rate of workpiece. diameter of magnetic abrasives. and shape of workpiece. On the basis of these experiments, the polishing mechanism is discussed and the characteristics of the polishing process are described. In addition, it is found experimentally that die & mold surfaces are also polished precisely by this process
A multi axis whetstone polishing system, which uses the flow system of the stone polishing machine head, has been developed. The test results show that the defect by line contact polishing does not occur in both ends of the stone and that it came to trim smoothly. In terms of the surface roughness, the corresponding index was decreased by 3.6 times, improving the polishing effect greatly. It decreased significantly the dust and noise with the wet polishing. The factors of the duty evasion at production site can thus be solved with the work environment improvement against the polishing process of the stone industry and work intensive reduction.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.