KR100392895B1

KR100392895B1 - 화학기계적 연마장치의 상부링 헤드

Info

Publication number: KR100392895B1
Application number: KR10-2001-0033890A
Authority: KR
Inventors: 김덕중; 은대경
Original assignee: 동부전자 주식회사
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-07-28
Also published as: KR20020095711A

Abstract

본 발명은 CMP 장치의 상부링 헤드에 관한 것으로서, 하측으로 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착하거나 압축공기를 공급받아 반도체웨이퍼(W)를 일정한 압력으로 폴리싱 패드(410;도 7에 도시됨)에 밀착시키는 상부링(100)과; 상부링(100)을 구동수단(210)에 의하여 폴리싱 패드(410)에 로딩/언로딩시키거나, 상부링(100)을 일정한 압력으로 폴리싱 패드(410) 위에 밀착시켜 회전시키는 상부링 아암(200)과; 상부링(100)의 외경보다 다소 큰 내경을 가지며 상부링(100)에 삽입되는 리테이너링(310)과, 상부링 아암(200)에 수직으로 설치되며 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱시 리테이너링(310)의 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면과 접하도록 리테이너링(310)을 지지하는 복수의 공압실린더(320)를 구비하는 패드변형 방지부(300)와; 상부링(100)에 진공을 공급하는 진공 공급부(400)와; 상부링(100) 및 패드변형 방지부(300)의 공압실린더(320)에 각각 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부(500)를 포함하는 것으로서, 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면이 변형을 일으키지 않도록 지지하여 반도체웨이퍼의 가장자리가 과도하게 폴리싱되는 것을 방지함으로써 반도체웨이퍼의 균일성을 확보하며, 반도체소자의 수율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

Description

화학기계적 연마장치의 상부링 헤드{TOP RING HEAD OF CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING APPARATUS}

본 발명은 화학 기계적 연마장치의 상부링 헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면이 변형을 일으키지 않도록 지지하여 반도체웨이퍼의 가장자리가 과도하게 폴리싱되는 것을 방지하는 화학 기계적 연마장치의 상부링 헤드에 관한 것이다.

반도체 소자의 집적도의 증가로 인한 소자 크기의 감소와 그에 따른 복잡한 기능의 집적회로 구현을 위해 필요한 다층 접속 공정이 실용화됨에 따라 층간절연막(ILD; Interlayer Dielectric)에 있어서 글로벌(global) 평탄화의 중요성이 더해 가고 있다.

평탄화 과정은 크게 반도체웨이퍼의 표면을 일정한 두께로 식각(etch back)하는 방법과, 고온에서 표면을 녹임으로 평탄화를 달성하는 재흐름(reflow) 방법과, 연마제를 사용하여 반도체웨이퍼의 표면을 스크루빙(scrubbing)하여 평탄화시키는 화학 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing; 이하 "CMP" 라 한다)방법 등이 있다.

이러한 평탄화 과정중에 최근에는 CMP 공정이 널리 사용되고 있으며, 이러한 CMP 공정은 화학적인 제거가공과 기계적 제거가공을 하나의 가공방법으로 단차를 가진 반도체웨이퍼 표면을 폴리싱 패드 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 반도체웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 주입시켜 반도체웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 방식이다.

CMP 공정을 수행하기 위한 CMP 장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 CMP 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 CMP 장치는 본체(10)의 상측에 일정한 형상으로 형성된 터브(tub;11)를 형성하고, 이 터브(11)의 내측에는 폴리싱 플래튼(20;polishing platen)이 설치되며, 이 폴리싱 플래튼(20)의 상측에는 상부링 헤드(30;top ring head)와 드레싱 헤드(40;dressing head)가 각각 설치된다.

또한 폴리싱 플래튼(20)의 상측에는 슬러리와 드레싱용액을 각각 공급하는 슬러리 공급노즐(33)과 드레싱용액 공급노즐(43)이 설치된다.

폴리싱 플래튼(20)은 상면에 폴리싱이 진행되는 폴리싱 패드(21)가 구비되고, 하측에 미도시된 모터에 의해 회전력을 제공받는 회전구동축(22)을 형성하고 있다. 따라서, 폴리싱 플래튼(20)은 단순한 회전운동을 하게 된다.

상부링 헤드(30)는 하측으로 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착하여 장착하는 상부링(31)과 이 상부링(31) 상측에 위치하며 상부링(31)을 회전시키거나 폴리싱 패드(21)로 로딩/언로딩시키는 상부링 아암(32)으로 구성되어 폴리싱 패드(21)의 표면에 반도체웨이퍼(W)를 일정한 압력으로 밀착시켜 회전시킴으로써 폴리싱을 진행한다.

드레싱 헤드(40)는 하측으로 다이아몬드 그리드(dimond grid) 등과 같은 드레싱 부재(41a)가 하측에 부착된 드레싱 하우징(41)과 이 드레싱 하우징(41) 상측에 회전축(41b)으로 서로 연결되어 드레싱 하우징(41)을 회전시키는 드레싱 아암(42)으로 구성되어 폴리싱 패드(21)의 표면에 슬러리를 담아두는 역할을 하는 수많은 발포 미공들이 막히지 않도록 폴리싱 패드(21)의 표면을 미소절삭함으로써 폴리싱 패드(21)의 표면에 미공들을 형성시킨다.

반도체웨이퍼(W)를 흡착하여 장착함과 아울러 폴리싱 패드(21)의 상면에 반도체웨이퍼(W)를 밀착시켜 폴리싱하는 상부링 헤드(30)를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 CMP 장치에 구비되는 상부링 헤드를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 상부링 헤드(30)는 상부링(31)과 상부링 아암(32)과 진공 공급부(33)와 압축공기 공급부(34)로 구성된다.

상부링(31)은 본체(31a)의 상측에 진공 공급부(33) 및 압축공기 공급부(34)로부터 진공 및 압축공기가 공급되는 경로를 제공하는 공급홀(31b)을 수직으로 형성한 회전축(31c)이 결합된다.

본체(31a)는 그 하측면에 복수의 그루브(31d)를 형성하며, 이 그루브(31d)의하측으로 압력판(31e)이 결합된다. 압력판(31e)은 각각의 그루브(31d)와 서로 연결되는 복수의 관통홀(31f)을 형성한다.

한편, 본체(31a)에는 상하측을 관통하는 메인관통홀(31g)을 수직으로 형성하며, 이 메인관통홀(31g)과 회전축(31c)에 형성된 공급홀(31b)이 신축튜브(31h)에 의해 서로 연결된다.

따라서, 진공 공급부(33) 또는 압축공기 공급부(34)로부터 공급되는 진공 또는 압축공기는 공급홀(31b)과 신축튜브(31h)를 통해 본체(31a)의 내측으로 공급되고, 공급된 진공 또는 압축공기는 그루브(31d)와 관통홀(31f)를 통해 압력판(31e)의 하측으로 공급됨으로써 압력판(31e) 하측에 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착하거나 폴리싱 패드(21)에 반도체웨이퍼(W)를 일정 압력으로 밀착시키게 된다.

본체(31a)의 하면 가장자리에는 장착된 반도체웨이퍼(W)가 폴리싱중에 이탈되는 것을 방지하기 위하여 가이드링(31i)이 결합된다.

또한, 본체(31a)와 회전축(31c)의 연결부위에는 볼(31j)이 개재되어 있으며, 이 볼(31j)은 회전축(31c)으로부터 본체(31a)에 장착된 반도체웨이퍼(W)의 표면이 폴리싱 패드(21)에 밀착되도록 한다.

상부링 아암(32)은 미도시된 모터, 타이밍벨트, 공압실린더 등으로 구성되는 구동수단(32a)에 의해 상부링(31)을 폴리싱 패드(21)로 로딩/언로딩시키거나 상부링(31)을 폴리싱 패드(21)에 일정한 압력으로 밀착시켜 회전시키며, 구동수단(32a)은 CMP 장치의 제어부(50)에 의해 제어된다.

한편, 상부링(31)에 진공 및 압축공기를 공급하는 진공 공급부(33) 및 압축공기 공급부(34)는 각각의 공급경로상에 제 1 및 제 2 제어밸브(33a,34a)를 각각 구비하고 있으며, 이 제 1 및 제 2 제어밸브(33a,34a)는 CMP 장치의 제어부(50)에 의해 각각 개폐가 제어된다.

이와 같은 CMP 장치의 상부링 헤드(30)는 도 3에서 나타낸 바와 같이 상부링(31)이 회전하여 폴리싱시 폴리싱 패드(21)도 함께 회전을 일으키기 때문에 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(21)면이 변형되어 주름이 발생한다.

따라서, 폴리싱 패드(21)면에 발생된 주름은 상측으로 돌출되어 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W)의 가장자리 부분을 과도하게 폴리싱하게 되며, 이로 인해 반도체소자의 수율을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면이 변형을 일으키지 않도록 지지하여 반도체웨이퍼의 가장자리가 과도하게 폴리싱되는 것을 방지함으로써 반도체웨이퍼의 균일성을 확보하며, 반도체소자의 수율을 향상시키는 CMP 장치의 상부링 헤드를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 하측으로 반도체웨이퍼를 진공 흡착하거나 압축공기를 공급받아 반도체웨이퍼를 일정한 압력으로 폴리싱 패드에 밀착시키는 상부링과; 상부링을 구동수단에 의하여 폴리싱 패드에 로딩/언로딩시키거나, 상부링을 일정한 압력으로 폴리싱 패드 위에 밀착시켜 회전시키는 상부링 아암과; 상부링의 외경보다 다소 큰 내경을 가지며 상부링에 삽입되는 리테이너링과, 상부링 아암에 수직으로 설치되며 반도체웨이퍼를 폴리싱시 리테이너링의 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면과 접하도록 리테이너링을 지지하는 복수의 공압실린더를 구비하는 패드변형 방지부와; 상부링에 진공을 공급하는 진공 공급부와; 상부링 및 패드변형 방지부의 공압실린더에 각각 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상부링이 패드변형 방지부의 리테이너링의 내주면으로부터 일정 간격을 유지한 상태로 자유롭게 회전하도록 상부링의 외주면과 리테이너링의 내주면 사이에 롤링수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 CMP 장치를 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 종래의 CMP 장치에 구비되는 상부링 헤드를 도시한 구성도,

도 3은 종래의 CMP 장치에 구비되는 상부링 헤드로 인한 폴리싱 패드의 변형을 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드를 도시한 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드의 패드변형 방지부의 리테이너링을 도시한 분해사시도,

도 6은 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드의 리테이너링과 공압실린더의 피스톤로드가 결합된 부위를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드를 사용시 폴리싱 패드를 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 ; 상부링(top ring) 110 ; 본체

113 ; 걸림턱 120 ; 회전축

200 ; 상부링 아암(top ring arm) 210 ; 구동수단

300 ; 패드변형 방지부 310 ; 리테이너링(retainer ring)

311 ; 이탈방지돌기 312 ; 롤링수단

313 ; 패드 314 ; 교체부재

315 ; 관통홀 316 ; 결합부재

320 ; 공압실린더(pneumatic cylinder)323 ; 연결부재

410 ; 폴리싱 패드(polishing pad)

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상부링 헤드는 크게 상부링(100;top ring)과 상부링 아암(200;top ring arm)과 패드변형 방지부(300)와 진공 공급부(400)와 압축공기 공급부(500)로 구성된다.

상부링(100)은 하측으로 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착하거나 압축공기를 공급받아 반도체웨이퍼(W)를 일정한 압력으로 폴리싱 패드(410;도 7에 도시됨)에 밀착시킨다.

이러한 상부링(100)은 본체(110)의 상측에 진공 공급부(400)와 압축공기 공급부(500)로부터 진공 및 압축공기가 각각 공급되는 공급홀(121)을 형성한 회전축(120)이 결합되고, 본체(110)의 하측면에 복수의 그루브(111;groove)를 형성하며, 이 그루브(111)의 하측으로 그루브(111)와 서로 연결되는 복수의 관통홀(131)을 형성한 압력판(130)이 결합된다.

또한 본체(110)는 하측 가장자리에 반도체웨이퍼(W)가 폴리싱시 이탈됨을 방지하기 위하여 가이드링(140)이 결합되고, 상하측을 관통하는 메인관통홀(112)을 수직으로 형성한다. 메인관통홀(112)은 회전축(120)의 공급홀(121)과 신축튜브(150)에 의해 서로 연결된다.

본체(110)와 회전축(120)의 연결부위에는 볼(160)이 개재되어 회전축(120)으로부터 본체(110)가 전후좌우로 굽힘이 가능하도록 하여 상부링(100)에 장착된 반도체웨이퍼(W)의 표면이 폴리싱 패드(410)에 밀착되도록 한다.

상부링 아암(200)은 상부링(100)의 회전축(120)에 결합되며, 상부링(100)을 구동수단(210)에 의하여 폴리싱 패드(410)에 로딩/언로딩시키거나 폴리싱 패드(410) 위에 일정 압력으로 밀착시켜 회전시킨다.

패드변형 방지부(300)는 상부링(100)의 외경보다 다소 큰 내경을 가지며 상부링(100)에 삽입되는 리테이너링(310;retainer ring)과, 상부링 아암(200)에 수직으로 설치되며 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱시 리테이너링(310)의 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면과 접하도록 리테이너링(310)을 지지하는 복수의 공압실린더(320)로 구성된다.

한편, 상부링(100)의 외주면에 걸림턱(113)을 형성하며, 이 걸림턱(113)에 상응하도록 리테이너링(310)의 내주면에 이탈방지돌기(311)를 형성하고 있다. 따라서, 리테이너링(310)이 상부링(100)으로부터 하방으로 일정 거리이상 슬라이딩 되는 것을 억제하게 된다. 즉, 상부링 아암(200)에 의해 상부링(100)이 폴리싱 패드(410)로 로딩/언로딩되는 경우 리테이너링(310)과 공압실린더(320)의 결합부위가 풀림으로 인해 리테이너링(310)이 상부링(100)으로부터 이탈되어 낙하되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상부링(100)의 외주면과 리테이너링(310)의 내주면 사이에 롤링수단(312)이 설치된다. 따라서, 상부링(100)이 리테이너링(310)의 내주면으로부터 일정 간격을 유지한 상태로 자유롭게 회전할 수 있다.

이러한 롤링수단(312)은 리테이너링(310)의 내주면에 결합되는 유지부재(312a)에 의해 회전가능하게 장착되는 복수의 로울러(312b)이거나 베어링임이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드의 패드변형 방지부의 리테이너링을 도시한 분해사시도이다 도시된 바와 같이, 리테이너링(310)은 하단부에 일정한 두께를 가지는 환형의 패드(313)가 부착됨이 바람하며, 이러한 패드(313)는 내구성이 강한 세라믹(ceramic) 재질로 형성되도록 하여 패드(313)가 폴리싱 패드(410)와의 마찰로 인해 쉽게 마모되는 것을 방지한다.

한편, 패드(313)는 리테이너링(310)의 하단부에 착탈가능하게 결합되는 교체부재(314)의 하측에 부착될 수 있다.

교체부재(314)는 상측에 수직으로 복수의 나사홈(314a)을 형성하고, 이 나사홈(314a)에 상응하도록 리테이너링(310) 상측의 가장자리에 복수의 관통홀(315)을 수직으로 형성하며, 나사홈(314a)과 관통홀(315)을 볼트(B)로 체결한다. 따라서, 패드(313)를 마모로 인해 교체하여야 할 경우 리테이너링(310)으로부터 교체부재(314)를 용이하게 착탈시킬 수 있다.

공압실린더(320)는 실린더(321)의 일측이 상부링 아암(200)의 저면에 결합되며, 피스톤로드(322)가 리테이너링(310)의 상측에 결합됨으로써 수직방향으로 팽창 내지는 압축되도록 설치된다.

한편, 공압실린더(320)는 세 개로 구성되어 리테이너링(310) 상측의 가장자리를 따라 등간격으로 설치됨이 바람직하다. 따라서, 세 개의 공압실린더(320)에 의해 등간격으로 세 방향에서 균형되게 지지되는 리테이너링(310)은 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면을 안정적으로 지지하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드의 리테이너링과 공압실린더의 피스톤로드가 결합된 부위를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 공압실린더(320)의 피스톤로드(322)는 끝단 외주면에 나사홈을 형성하고, 리테이너링(310)은 상측에 피스톤로드(322)의 직경에 상응하는 직경을 가지며 외주면에 나사홈을 형성한 결합부재(316)가 돌출하여 형성되며, 피스톤로드(322)의 나사홈과 결합부재(316)의 나사홈이 내주면에 나사홈을 형성한 연결부재(323)에 의해 서로 결합된다.

따라서, 연결부재(323)를 회전시킴으로써 용이하게 공압실린더(320)의 피스톤로드(322)에 리테이너링(310)을 결합시킬 수 있다.

진공 공급부(400)는 상부링(100)이 반도체웨이퍼(W)를 진공으로 흡착할 수 있도록 회전축(120)의 공급홀(121)을 통해 상부링(100)으로 진공을 공급하며, 진공을 공급하는 경로에는 CMP 장치의 제어부(600)에 의해 개폐가 제어되는 제 1 제어밸브(410)이 설치된다.

압축공기 공급부(500)는 상부링(100)이 반도체웨이퍼(W)를 일정한 압력으로 폴리싱 패드(410)에 밀착시키도록 회전축(120)의 공급홀(121)을 통해 상부링(100)으로 진공을 공급한다.

또한, 압축공기 공급부(500)는 패드변형 방지부(300)의 리테이너링(310) 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면을 밀착 지지하도록 공압실린더(320)에 압축공기를 공급한다.

이러한 압축공기 공급부(500)로부터 회전축(120)의 공급홀(121)과 공압실린더(320)에 각각 공급되는 압축공기의 공급경로에는 CMP 장치의 제어부(600)에 의해 개폐가 제어되는 제 2 및 제 3 제어밸브(510,520)가 각각 설치된다.

이상과 같은 CMP 장치의 상부링 헤드는 폴리싱이 진행되면, 상부링(100)이 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착하여 롤링수단(312)에 의해 리테이너링(310)의 내주면과 일정한 간격을 유치한 채 회전한다.

이 때, 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면을 밀착 지지하기 위하여 압축공기 공급부(500)로부터 압축공기가 공압실린더(320)로 공급되고, 이로 인해 공압실린더(320)는 팽창되어 피스톤로드(322)가 리테이너링(310)을 일정한 압력으로 하방으로 이동시킨다.

공압실린더(320)에 의해 하방으로 이동한 리테이너링(310)은 도 7에서 나타낸 바와 같이, 그 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼(W) 주위의 폴리싱 패드(410)면을 지지함으로써 지지된 폴리싱 패드(410)면은 펴짐으로써 반도체웨이퍼(W)의 하면 가장자리가 과도하게 폴리싱되는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드는 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면이 변형을 일으키지 않도록 지지하여 반도체웨이퍼의 가장자리가 과도하게 폴리싱되는 것을 방지함으로써 반도체웨이퍼의 균일성을 확보하며, 반도체소자의 수율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 CMP 장치의 상부링 헤드를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

반도체웨이퍼 표면을 폴리싱 패드 위에 밀착시킨 후, 이들사이에 슬러리를 주입함과 아울러 반도체웨이퍼를 회전시켜 반도체웨이퍼 표면을 평탄화시키는 CMP 장치에 있어서,

하측으로 반도체웨이퍼를 진공 흡착하거나 압축공기를 공급받아 반도체웨이퍼를 일정한 압력으로 상기 폴리싱 패드에 밀착시키는 상부링과;

상기 상부링을 구동수단에 의하여 상기 폴리싱 패드에 로딩/언로딩시키거나, 상기 상부링을 일정한 압력으로 상기 폴리싱 패드 위에 밀착시켜 회전시키는 상부링 아암과;

상기 상부링의 외경보다 다소 큰 내경을 가지며 상기 상부링에 삽입되는 리테이너링과, 상기 상부링 아암에 수직으로 설치되며 반도체웨이퍼를 폴리싱시 상기 리테이너링의 하단부가 폴리싱중인 반도체웨이퍼 주위의 폴리싱 패드면과 접하도록 상기 리테이너링을 지지하는 복수의 공압실린더를 구비하는 패드변형 방지부와;

상기 상부링에 진공을 공급하는 진공 공급부와;

상기 상부링 및 상기 패드변형 방지부의 공압실린더에 각각 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 상부링의 외주면에 걸림턱을 형성하며, 상기 걸림턱에 상응하도록 상기 패드변형 방지부의 리테이너링의 내주면에 이탈방지돌기를 형성하여, 상기 리테이너링이 상기 상부링으로부터 하방으로 일정 거리이상 슬라이딩되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부링이 상기 패드변형 방지부의 리테이너링의 내주면으로부터 일정 간격을 유지한 상태로 자유롭게 회전하도록 상기 상부링의 외주면과 상기 리테이너링의 내주면 사이에 롤링수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 3 항에 있어서, 상기 롤링수단은 상기 리테이너링의 내주면에 결합되는 유지부재에 의해 회전가능하게 장착되는 로울러인 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 3 항에 있어서, 상기 롤링수단은 베어링인 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 패드변형 방지부의 리테이너링은 하단부에 패드가 부착되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 6 항에 있어서, 상기 패드는 상기 리테이너링의 하단부에 착탈가능하게결합되는 교체부재의 하측에 부착되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 패드는 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 7 항에 있어서, 상기 교체부재는 상측에 수직으로 복수의 나사홈을 형성하고, 상기 나사홈에 상응하도록 상기 리테이너링 상측의 가장자리에 복수의 관통홀을 수직으로 형성하며, 상기 나사홈과 상기 관통홀을 볼트로 체결하는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 패드변형 방지부의 복수의 공압실린더는 각각의 실린더 일측이 상기 상부링 아암의 저면에 결합되며, 각각의 피스톤로드가 상기 리테이너링의 상측에 결합되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 10 항에 있어서, 상기 패드변형 방지부의 복수의 공압실린더는 세 개로 구성되어 상기 리테이너링 상측의 가장자리를 따라 등간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.
제 10 항에 있어서, 상기 공압실린더의 피스톤로드는 끝단 외주면에 나사홈을 형성하고, 상기 리테이너링은 상측에 상기 피스톤로드의 직경에 상응하는 직경을 가지며 외주면에 나사홈을 형성한 결합부재가 돌출하여 형성되며, 상기 피스톤로드의 나사홈과 상기 결합부재의 나사홈이 내주면에 나사홈을 형성한 연결부재에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 CMP 장치의 상부링 헤드.