KR100680880B1 - Retainer ring and chemical mechanical polishing apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

A retainer ring and a CMP apparatus with the same are provided to improve the productivity by performing simultaneously a CMP process and a planarizing process using a conditioner plane. A retainer ring(123) comprises a ring type body, a plurality of grooves, and a conditioner plane. The plurality of grooves are formed through the ring type body. The plurality of grooves are spaced apart from each other. The conditioner plane(122) is formed along a periphery of the body to contact a polishing pad. The conditioner plane is formed by plating diamond grains or nickel-containing diamond grains on a predetermined portion between adjacent grooves.

Description

리테이너 링 및 이를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치{Retainer ring and chemical mechanical polishing apparatus having the same}Retainer ring and chemical mechanical polishing apparatus having the same

도 1 및 도 2는 종래의 반도체 소자 제조용 CMP 장치들을 나타내는 구성도. 1 and 2 is a block diagram showing a conventional CMP device for manufacturing a semiconductor device.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치의 사시도.3 is a perspective view of a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치의 단면도.4 is a sectional view of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present embodiment.

도 5는 본 실시예에 따른 리테이너 링의 평면도. 5 is a plan view of a retainer ring according to the present embodiment;

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

10, 110 : 연마 패드부 20, 120 : 연마 헤드부10, 110: polishing pad portion 20, 120: polishing head portion

30 : 컨디셔너 헤드부30: conditioner head

본 발명은 리테이너 링 및 이를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치에 관한 것으로, 반도체 기판을 화학적 기계적으로 연마하는 장치용 리테이너 링에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a retainer ring and a chemical mechanical polishing apparatus comprising the same, and to a retainer ring for an apparatus for chemically and mechanically polishing a semiconductor substrate.

최근에 반도체 디바이스의 고밀도화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 따라 반도체 디바이스의 표면 단차가 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 반도체 소자의 제조 공정 중에는 반도체 웨이퍼의 각층의 평탄화를 위한 연마 공정이 필수적으로 포함된다. 이러한 연마 공정에서는 주로 화학적 기계적 연마(CMP; chemical mechanical polishing) 공정이 적용되고 있다. Background Art In recent years, the surface level of semiconductor devices is increasing due to the increase in density, size, and multilayer structure of semiconductor devices. Accordingly, the polishing process for planarization of each layer of the semiconductor wafer is essentially included in the manufacturing process of the semiconductor device. In such a polishing process, a chemical mechanical polishing (CMP) process is mainly applied.

이러한 CMP 공정은 텅스텐이나 산화물 등이 입혀진 웨이퍼의 표면을 기계적 마찰에 의해 연마시킴과 동시에 화학적 연마제에 의해 연마시키는 프로세스로서, 아주 미세한 연마를 가능하게 한다. 기계적 연마는 연마 패드라는 회전하는 연마용 판위에 웨이퍼를 올린 상태에서 웨이퍼에 소정의 하중을 가하며 회전시켜 연마패드와 웨이퍼 표면 간의 마찰에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지게 하는 것이고, 화학적 연마는 연마 패드와 웨이퍼 사이에 공급되는 슬러리(slurry)라는 화학적 연마제에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어진다. The CMP process is a process of polishing a surface of a wafer coated with tungsten, an oxide, or the like by mechanical friction and polishing with a chemical polishing agent, thereby enabling very fine polishing. Mechanical polishing is the polishing of the wafer surface by the friction between the polishing pad and the wafer surface by applying a predetermined load to the wafer while the wafer is placed on a rotating polishing plate called a polishing pad. The surface of the wafer is polished by a chemical abrasive called slurry supplied between the wafer and the wafer.

상술한 구성의 연마 헤드를 갖는 종래의 CMP장치를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. A conventional CMP apparatus having a polishing head having the above-described configuration will be described below with reference to the drawings.

도 1 및 도 2는 종래의 반도체 소자 제조용 CMP 장치들을 나타내는 구성도이다. 1 and 2 are diagrams illustrating conventional CMP devices for manufacturing a semiconductor device.

종래의 CMP장치는 연마 패드부(10)와, 연마 헤드부(20)와, 컨디셔너 헤드부(30)를 포함한다. 이들의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 컨디셔너 헤드부(30)가 연마 패드(10)에 별도로 구비되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 컨디셔너 헤드부 (30)가 연마 패드부(10) 상에 구비된다. The conventional CMP apparatus includes a polishing pad portion 10, a polishing head portion 20, and a conditioner head portion 30. Their configuration is such that the conditioner head portion 30 is separately provided to the polishing pad 10 as shown in FIG. 1, or the conditioner head portion 30 is disposed on the polishing pad portion 10 as shown in FIG. 2. It is provided.

여기서 상기 컨디셔너 헤드부(30)를 이용한 컨디셔너는 상기 연마 패드부(10)를 최적의 상태로 형성시킬 수 있는 공정이다. 이때, 도 1에 도시된 타입의 CMP장치를 이용한 CMP공정은 먼저, 상기 연마 헤드부(20)에 지지된 웨이퍼(Wafer)를 평탄화시킨 후, 상기 컨디셔너 헤드부(30)를 이용한 컨디셔닝을 수행할 수 있다. 그리고 도 2에 도시된 타입의 CMP장치를 이용한 CMP공정은 웨이퍼의 평탄화와 동시에 컨디셔닝을 수행할 수 있다.Here, the conditioner using the conditioner head part 30 is a process capable of forming the polishing pad part 10 in an optimal state. In this case, in the CMP process using the CMP apparatus of the type shown in FIG. 1, first, the wafer supported by the polishing head 20 is planarized, and then the conditioning using the conditioner head 30 is performed. Can be. In addition, the CMP process using the CMP apparatus of the type shown in FIG. 2 may perform conditioning simultaneously with planarization of the wafer.

상기와 같이 종래에는 컨디셔너 헤드부(30)와 연마 헤드부(20)를 각기 두어 이들을 통해 CMP공정과 컨디셔너를 분리하여 실시하였다. 이를 통해 다양한 형태의 컨디셔닝 공정과 CMP공정을 실시할 수 있지만, CMP공정과 컨디셔닝 공정을 동시에 수행할 수 없기 때문에 생산성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 종래의 컨디셔너 헤드부는 그 직경이 연마되는 웨이퍼에 비해 작기 때문에 균일한 컨디셔닝을 수행하는 데는 한계가 있는 문제가 있다. 또한, 컨디셔너 헤드부의 헤드 또는 연마 헤드부의 리테이너 링 중 어느 하나가 마모되거나 결함이 발생할 경우에는 전체 시스템을 중단하여야 하는 문제가 있다. As described above, the conditioner head portion 30 and the polishing head portion 20 are each conventionally performed by separating the CMP process and the conditioner through them. Through this process, various types of conditioning processes and CMP processes can be performed, but the CMP process and the conditioning process cannot be performed simultaneously. In addition, the conventional conditioner head portion has a problem in that it is limited in performing uniform conditioning because its diameter is smaller than that of the polished wafer. In addition, when either the head of the conditioner head portion or the retainer ring of the polishing head portion is worn or a defect occurs, there is a problem that the entire system must be stopped.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 컨디셔너 헤드부의 기능을 수행할 수 있는 리테이너 링을 통해 생산성 향상은 물론 고품질의 평탄화 공정을 수행할 수 있는 화학적 기계적 연마 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a chemical mechanical polishing apparatus capable of performing a high-quality flattening process as well as productivity through a retainer ring capable of performing the function of the conditioner head to solve the above problems. .

본 발명에 따른 원형 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 표면에 내경과 외경을 관통하고 일정 간격 이격되어 위치하는 다수의 홈 및 상기 홈이 형성된 상기 몸체의 표면의 적어도 일부에 형성된 컨디셔너 면을 포함하는 리테이너 링을 제공한다. A circular ring-shaped body according to the present invention includes a plurality of grooves penetrating an inner diameter and an outer diameter and spaced apart from each other on a surface of the body, and a conditioner surface formed on at least a portion of the surface of the body on which the groove is formed. Provide retainer rings.

여기서, 상기 컨디셔너 면은 상기 몸체의 가장자리 영역의 둘레를 따라 형성된다. 이때, 상기 컨디셔너 면의 폭은 상기 몸체 폭의 1/3 내지 2/3인 폭을 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 컨디셔너 면은 상기 홈 사이 영역의 적어도 일부에 형성될 수도 있다. Here, the conditioner face is formed along the circumference of the edge region of the body. At this time, the width of the conditioner surface preferably has a width of 1/3 to 2/3 of the body width. The conditioner surface may be formed in at least a portion of the region between the grooves.

상기의 컨디셔너 면은 다이아몬드 입자를 도금하거나, 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하거나, 니켈을 도금하면서 다이아몬드를 코팅하여 형성된다. The conditioner surface is formed by plating diamond particles, plating nickel containing diamond particles, or coating diamond while plating nickel.

상기의 몸체는 PPS, PEEK 및 VESPEL 중 어느 하나를 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 한편, 스테인리스 스틸, 세라믹, 베스펄 및 어닐닝 처리된 알루미늄 중 어느 하나로 제작된 패드가 상기 몸체에 형성될 수 있다.The body is preferably manufactured using any one of PPS, PEEK and VESPEL. Meanwhile, a pad made of any one of stainless steel, ceramic, bath pearl, and annealed aluminum may be formed on the body.

또한, 본 발명에 따른 기판을 지지하는 진공 흡착판과, 상기 진공 흡착판 주위에 배치되어 상기 기판의 이탈을 방지하고 그 표면의 적어도 일부에 컨디셔너 면이 형성된 리테이너링과, 상기 진공 흡착판과 상기 리테이너링을 지지하고 연마 압력을 가하는 연마 하우징을 포함하는 연마 헤드부와, 상기 기판과 접하여 상기 기판을 연마하는 연마 패드부를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치를 제공한다. Further, a vacuum suction plate for supporting a substrate according to the present invention, a retainer ring disposed around the vacuum suction plate to prevent separation of the substrate and having a conditioner surface formed on at least a portion of the surface, and the vacuum suction plate and the retainer ring Provided is a chemical mechanical polishing apparatus including a polishing head portion including a polishing housing that supports and applies a polishing pressure, and a polishing pad portion in contact with the substrate to polish the substrate.

여기서, 상기 컨디셔너 면은 상기 몸체의 가장자리 영역의 둘레를 따라 형성 된다. 상기 컨디셔너 면의 폭은 상기 몸체 폭의 1/3 내지 2/3인 폭을 갖는 것이 바람직하다. 물론 상기 컨디셔너 면은 상기 홈 사이 영역의 적어도 일부에 형성될 수도 있다. Here, the conditioner surface is formed along the circumference of the edge region of the body. Preferably, the width of the conditioner face has a width that is 1/3 to 2/3 of the body width. Of course, the conditioner surface may be formed in at least a portion of the region between the grooves.

상기 컨디셔너 면은 다이아몬드 입자를 도금하거나, 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하거나, 니켈을 도금하면서 다이아몬드를 코팅하여 형성된다. The conditioner face is formed by plating diamond particles, plating nickel containing diamond particles, or coating diamond while plating nickel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치의 사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치의 단면도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 리테이너 링의 평면도이다. 3 is a perspective view of a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of the chemical mechanical polishing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 5 is a plan view of a retainer ring according to the present embodiment.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치는 기판(200)을 지지하는 진공 흡착판(121)과, 진공 흡착판(121) 주위에 배치되어 기판(200)의 이탈을 방지하고 그 표면의 적어도 일부에 컨디셔너 면(122)이 형성된 리테이너링(123)과, 상기 진공 흡착판(121)과 리테이너링(123)을 지지하고 연마 압력을 가하는 연마 하우징(124)을 포함하는 연마 헤드부(120)와, 기판(200)과 접하여 기판(200)을 연마하는 연마 패드부(110)를 포함한다. 3 to 5, the chemical mechanical polishing apparatus according to the present embodiment is disposed around the vacuum adsorption plate 121 supporting the substrate 200 and the vacuum adsorption plate 121 to prevent separation of the substrate 200. And a retaining ring 123 having a conditioner surface 122 formed on at least a portion of the surface thereof, and a polishing housing 124 supporting the vacuum suction plate 121 and the retainer ring 123 and applying a polishing pressure. A portion 120 and a polishing pad portion 110 that contacts the substrate 200 to polish the substrate 200 is included.

이때, 도시된 바와 같이 연마 패드부(110)는 원형의 연마 테이블(112)과, 연마 테이블(112) 상에 부착된 연마 패드(114)와, 연마 테이블(112)의 하부 중앙에 고정되어 연마 테이블(112)을 회전시키는 패드 회전축(116)을 포함한다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만 연마용 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 수단을 더 포함한다. At this time, as shown, the polishing pad unit 110 is fixed to the circular polishing table 112, the polishing pad 114 attached to the polishing table 112, and the lower center of the polishing table 112 to be polished. And a pad rotating shaft 116 for rotating the table 112. In addition, although not shown in the figure further includes a slurry supply means for supplying a polishing slurry.

상기의 연마 헤드부(120)는 진공 흡착판(121)과 리테이너링(123)을 지지하는 연마 하우징(124) 하부에 연마 압력의 균일한 분배와 과도한 압력에 의한 하부 구조물의 변형을 방지하기 위한 완충부재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 연마 하우징(124) 상부 중앙에 고정되어 연마 헤드부(120)를 자전시키고, 연마 압력을 인가하는 연마 회전축(126)을 포함할 수 있다. 또한, 리테이너링(123)과 일체로 형성되어 연마 하우징(120)에 접속되는 패드(125)를 더 포함한다. 이러한 패드(125)로는 스테인리스 스틸(SUS 304, SUS 316, SUS 303) 뿐만 아니라 세라믹(ceramic), 베스펄(vespel) 및 어닐닝 처리된 알루미늄(Al)중 어느 하나로 제작한다. The polishing head 120 is a buffer for preventing the deformation of the lower structure due to the uniform distribution of polishing pressure and excessive pressure in the lower portion of the polishing housing 124 supporting the vacuum suction plate 121 and the retaining ring 123. A member (not shown) may be further included, and may include a rotating shaft 126 fixed to the center of the upper portion of the polishing housing 124 to rotate the polishing head 120 and apply polishing pressure. In addition, the pad 125 is formed integrally with the retainer ring 123 and connected to the polishing housing 120. The pad 125 is made of stainless steel (SUS 304, SUS 316, SUS 303) as well as any one of ceramic (ceramic), vespel and annealed aluminum (Al).

상기와 같은 연마 헤드부(120) 내의 리테이너링(123)에 관해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The retainer ring 123 in the polishing head 120 as described above will be described in more detail as follows.

리테이너 링(123)은 그 몸체의 형상이 원형 링 형상을 하고 있고, 그 내경은 기판과 동일한 사이즈를 갖도록 형성한다. 이러한 리테이너 링(123)은 PPS, PEEK 및 VESPEL 중 어느 하나를 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 또한 리테이너 링(123)은 복수개의 직선형의 홈(1230)들을 갖도록 형성하되, 상기 리테이너 링(123) 주위에서 실질적으로 동일하게 각이 진 간격을 유지한다. 이들 직선형의 홈(1230)은 이의 외측 말단이 리테이너 링(123)의 회전 방향에 대해 일정한 각을 갖는 위치로 그것의 내측 말단을 인도하도록 반경에 대해 일정한 각도를 유지하는 방향으로 지향한다. 즉, 상기 홈(1230)은 리테이너 링(123)의 중심선과 소정의 각도로 비스듬히 내경에서 외격으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 홈(1230)과 리테이너 링(123)의 중심선과의 각도는 10 내지 80도인 것이 효과적이다. 이때, 홈(1230)의 너비는 2 내지 6mm이고, 홈(1230)의 개수는 8 내지 20개인 것이 바람직하다. 이러한 홈(1230)을 통해 리테이너 링(123)이 고속으로 회전할 때 직선형의 홈들을 통해 상기 리테이너 링(123)의 내측으로 현탁액이 빨려들어가게 된다. The retainer ring 123 has a circular ring shape, and its inner diameter is formed to have the same size as the substrate. The retainer ring 123 is preferably manufactured using any one of PPS, PEEK, and VESPEL. In addition, the retainer ring 123 is formed to have a plurality of linear grooves 1230, but maintain substantially the same angled spacing around the retainer ring 123. These straight grooves 1230 are oriented in a direction that maintains a constant angle with respect to the radius such that its outer end guides its inner end to a position having a constant angle with respect to the direction of rotation of the retainer ring 123. That is, the groove 1230 is preferably formed at an angle with respect to the center line of the retainer ring 123 at an internal diameter obliquely, and the angle between the groove 1230 and the center line of the retainer ring 123 is 10 to It is effective to be 80 degrees. At this time, the width of the grooves 1230 is 2 to 6mm, the number of the grooves 1230 is preferably 8 to 20. When the retainer ring 123 rotates at a high speed through the groove 1230, the suspension is sucked into the retainer ring 123 through straight grooves.

그리고, CMP공정 중 기판(200)을 수용하고, 컨디셔닝 공정을 동시에 수행할 수 있기 위해 본 실시예의 리테이너 링(123)은 링과 연마 패드(114)가 접하는 면의 일부에 컨디셔서 면(122)을 형성한다. 즉, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 리테이너 링(123)의 가장자리 영역의 둘레를 따라 컨디셔너 면(122)을 형성할 수 있고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 홈(1230)사이 영역의 적어도 일부에 형성할 수 있다. 여기서, 도 5의 (a)와 같이 가장 자리 영역의 둘레를 따라 형성되는 컨디셔너 면(122)은 리테이너 링의 폭의 1/3 내지 2/3인 폭을 갖는다. 바람직하게는 1/2의 폭인 것이 효과적이다. 물론 컨디셔너 면(122)을 리테이너 링(123)의 전면에 형성될 수 있다. In addition, in order to accommodate the substrate 200 and perform the conditioning process at the same time during the CMP process, the retainer ring 123 of the present embodiment is conditioned on a part of the surface where the ring and the polishing pad 114 contact each other. To form. That is, the conditioner face 122 may be formed along the circumference of the edge region of the retainer ring 123 as shown in FIG. 5A, and the groove 1230 as shown in FIG. 5B. Can be formed in at least a portion of the region between. Here, the conditioner surface 122 formed along the circumference of the edge region as shown in FIG. 5A has a width that is 1/3 to 2/3 of the width of the retainer ring. Preferably, a width of 1/2 is effective. Of course, the conditioner face 122 may be formed on the front surface of the retainer ring 123.

이와 같이 리테이너 링(123)의 표면의 일부에 부착된 컨디셔너 면(122)은 다이아몬드 입자를 도금하여 형성하거나 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하여 형성할 수 있다. 이를 위해 앞서 설명한 바와 같은 형태의 컨디셔너 면(122)을 형성하기 위해 소정의 마스크를 이용하여 컨디셔너 면(122)이 형성될 영역은 노출시키고, 컨디셔너 면(122)이 형성되지 않을 영역은 차폐한다. 이후, 다이아몬드를 리테이너 링(123)의 표면에 도금하거나, 다이아몬드를 코팅하거나, 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하거나, 또는 니켈 도금을 수행하면서 다이아몬드를 코팅하여 컨디셔너 면(122)을 리테이너 링(123)의 표면 일부에 형성할 수 있다. As such, the conditioner surface 122 attached to a part of the surface of the retainer ring 123 may be formed by plating diamond particles or by plating nickel containing diamond particles. To this end, an area where the conditioner face 122 is to be formed is exposed using a predetermined mask to form the conditioner face 122 having the shape described above, and an area where the conditioner face 122 is not formed is shielded. Thereafter, the diamond is plated on the surface of the retainer ring 123, the diamond is coated, the nickel is plated with nickel particles, or the diamond is coated while the nickel plating is performed, thereby retaining the conditioner face 122 by the retainer ring 123. It can be formed on a part of the surface of).

이와 같은 구조의 리테이너 링(123)이 포함된 본 발명의 화학적 기계적 연마 장치는 연마 패드부(110)의 연마 테이블(116)이 고속회전하고, 또한, 연마 패드부(110) 상에 기판(200)이 흡착 고정된 연마 헤드부(120) 또한 고속으로 회전하면서 기판(200)의 표면을 평탄화할 뿐만 아니라 연마 헤드부(120) 내의 리테이너 링(123)의 표면에 형성된 컨디셔너 면(122)을 통해 컨디셔닝 공정을 동시에 수행하게 된다. In the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention including the retainer ring 123 having such a structure, the polishing table 116 of the polishing pad portion 110 rotates at a high speed, and the substrate 200 is disposed on the polishing pad portion 110. The polishing head portion 120 to which adsorption is fixed also rotates at a high speed to not only flatten the surface of the substrate 200, but also through the conditioner surface 122 formed on the surface of the retainer ring 123 in the polishing head portion 120. The conditioning process is performed simultaneously.

이와 같이 본 발명은 평탄화 공정과 컨디셔닝 공정을 동시에 수행할 수 있고, 종래의 구조에 상기의 리테이너 링을 추가로 부착하여 컨디셔너 헤드부의 마모로 인한 공정 중단 없이 계속적인 공정을 수행할 수 있다. 또한, 컨디셔너 면을 리테이너 링에 형성하여 CMP공정시의 기판 행동 궤적을 커버할 수 있는 컨디셔닝을 실시하여 균일하고 안정적인 CMP 특성이 있는 연마 패드로 최적화시킬 수 있어 연마 패드의 수명을 연장시키고, CMP 장치의 효율성을 향상시킬 수 있다. As described above, the present invention can perform the planarization process and the conditioning process at the same time, and can further perform the process without attaching the retainer ring to the conventional structure without interrupting the process due to the wear of the conditioner head. In addition, the conditioner surface is formed in the retainer ring to condition the substrate to cover the behavior of the substrate during the CMP process to optimize the polishing pad with uniform and stable CMP characteristics, extending the life of the polishing pad, Can improve the efficiency.

상술한 바와 같이 본 발명은 리테이너 링과 연마 패드가 접하는 리테이너 링의 표면에 컨디셔너 면을 형성하여 CMP공정과 평탄화 공정을 동시에 실시할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the conditioner surface is formed on the surface of the retainer ring, which is in contact with the retainer ring and the polishing pad, so that the CMP process and the planarization process can be simultaneously performed, thereby improving productivity.

또한, 리테이너 링의 표면의 컨디셔너 면을 통해 안정적인 CMP 특성을 갖도록 연마 패드를 유지시킬 수 있고, 연마 패드 수명을 향상시켜 CMP 장치의 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, it is possible to maintain the polishing pad to have stable CMP characteristics through the conditioner side of the surface of the retainer ring, and improve the efficiency of the CMP apparatus by improving the polishing pad life.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

Claims (12)

원형 링 형상의 몸체;Circular ring shaped body; 상기 몸체의 표면에 내경과 외경을 관통하고 일정 간격 이격되어 위치하는 다수의 홈; A plurality of grooves penetrating an inner diameter and an outer diameter on the surface of the body and spaced apart from each other by a predetermined distance; 상기 홈이 형성된 상기 몸체의 가장자리 영역의 둘레를 따라 형성되어, 연마 패드와 접하며, 상기 홈 사이 영역의 일부에 다이아몬드 입자를 도금하거나, 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하거나, 또는 니켈을 도금하면서 다이아몬드를 코팅하여 형성되는 컨디셔너 면을 포함하는 리테이너 링.The groove is formed along the circumference of the edge region of the body is formed, abuts with a polishing pad, plate a portion of the region between the grooves, diamond particles, nickel containing diamond particles, or plated nickel A retainer ring comprising a conditioner side formed by coating a. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 컨디셔너 면의 폭은 상기 몸체 폭의 1/3 내지 2/3인 폭을 갖는 리테이너 링.A retainer ring having a width of the conditioner face that is 1/3 to 2/3 of the body width. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 몸체는 PPS, PEEK 및 VESPEL 중 어느 하나를 이용하여 제작하는 리테이너 링.The body is a retainer ring manufactured using any one of PPS, PEEK and VESPEL. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 스테인리스 스틸, 세라믹, 베스펄 및 어닐닝 처리된 알루미늄 중 어느 하나로 제작된 패드가 상기 몸체에 형성된 리테이너 링.A retainer ring having a pad made of stainless steel, ceramic, bath pearl and annealed aluminum formed on the body. 기판을 지지하는 진공 흡착판과, 상기 진공 흡착판 주위에 배치되어 상기 기판의 이탈을 방지하고, 링 형상의 몸체의 표면에 내경과 외경을 관통하고 일정 간격 이격되어 위치하는 다수의 홈 및 상기 몸체의 표면 일부에 가장자리 영역의 둘레를 따라서 상기 홈 사이 영역의 일부에 다이아몬드 입자를 도금하거나, 다이아몬드 입자가 포함된 니켈을 도금하거나, 또는 니켈을 도금하면서 다이아몬드를 코팅하여 컨디셔너 면이 형성된 리테이너링과, 상기 진공 흡착판과 상기 리테이너링을 지지하고 연마 압력을 가하는 연마 하우징을 포함하는 연마 헤드부;A vacuum suction plate supporting a substrate, and a plurality of grooves and surfaces of the body disposed around the vacuum suction plate to prevent separation of the substrate, and penetrating the inner and outer diameters on the surface of the ring-shaped body and spaced apart at regular intervals. A retainer ring in which a conditioner surface is formed by plating diamond particles on a portion of the inter-groove region along a periphery of the edge region, plating nickel containing diamond particles, or coating diamond while plating nickel; A polishing head portion including a suction plate and a polishing housing for supporting the retaining ring and applying polishing pressure; 상기 기판과 접하여 상기 기판을 연마하는 연마 패드부를 포함하는 화학적 기계적 연마 장치.And a polishing pad portion in contact with the substrate to polish the substrate. 삭제delete 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 컨디셔너 면의 폭은 상기 몸체 폭의 1/3 내지 2/3인 폭을 갖는 화학적 기계적 연마 장치.And the width of the conditioner face is one third to two thirds of the body width. 삭제delete 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015006742A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Entegris, Inc. Coated cmp retaining ring
CN106514482A (en) * 2016-11-09 2017-03-22 上海华力微电子有限公司 Cleaning device and cleaning method for wafer chemical mechanical polishing retaining ring

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010003267A (en) * 1999-06-22 2001-01-15 윤종용 Retainer ring of polishing head and chemical mechanical polishing apparatus having it
KR20020065965A (en) * 2001-02-08 2002-08-14 주식회사 하이닉스반도체 Chemical mechanical polishing apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010003267A (en) * 1999-06-22 2001-01-15 윤종용 Retainer ring of polishing head and chemical mechanical polishing apparatus having it
KR20020065965A (en) * 2001-02-08 2002-08-14 주식회사 하이닉스반도체 Chemical mechanical polishing apparatus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020010003267
1020020065965

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015006742A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Entegris, Inc. Coated cmp retaining ring
CN106514482A (en) * 2016-11-09 2017-03-22 上海华力微电子有限公司 Cleaning device and cleaning method for wafer chemical mechanical polishing retaining ring
CN106514482B (en) * 2016-11-09 2019-08-23 上海华力微电子有限公司 A kind of cleaning device and cleaning method of wafer chemical mechanical polishing retaining ring

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