KR101751439B1 - Carrier head of chemical mechanical apparatus - Google Patents

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손준호
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Abstract

본 발명은 화학 기계적 연마 장치용 연마 헤드에 관한 것으로, 회전 구동력을 전달받는 제1본체부와; 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와; 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되고, 상기 제1본체부로부터 가요성 재질의 제1탄성링을 통해 회전 구동력을 전달받아 회전하는 가장자리부를; 포함하여 구성되어, 웨이퍼의 연마 공정 중에 회전하는 연마 헤드 내에서 발생되는 파티클을 최소화하여, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이고 보다 긴 내구 수명을 보장하고, 파티클이 압력 챔버에 공압이 공급되는 공압 튜브에 유입되어 압력이 왜곡되는 문제를 해소하는 연마 장치용 연마 헤드를 제공한다. The present invention relates to a polishing head for a chemical mechanical polishing apparatus, comprising: a first main body for receiving a rotational driving force; A second main body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process; A retainer ring having a bottom surface in contact with the polishing pad so as to surround at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process, and a rotation driving force is received from the first main body through a first elastic ring made of a flexible material, To the edge; To minimize particles generated in the rotating polishing head during the wafer polishing process to reduce malfunction of the polishing head and to ensure longer durability life and to allow the particles to be pumped into a pneumatic tube A polishing head for a polishing apparatus which solves the problem that the pressure is distorted due to flow of the polishing head.

Description

화학 기계적 연마 장치용 연마 헤드 {CARRIER HEAD OF CHEMICAL MECHANICAL APPARATUS}Technical Field [0001] The present invention relates to a polishing head for a chemical mechanical polishing apparatus,

본 발명은 화학 기계적 연마 장치용 연마 헤드에 관한 것으로, 상세하게는 연마 헤드에서 볼트와 같은 마모성 부재의 사용을 최소화하여 파티클에 의한 공정의 악화를 방지하고, 연마 공정 중에 웨이퍼의 연마면이 리테이너 링의 가압력에 의하여 연마 품질이 불균일해지는 것을 억제하는 화학 기계적 연마 장치용 연마 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing head for a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly, to a polishing head for a polishing head which minimizes the use of abrasive members such as bolts in a polishing head to prevent deterioration of the process due to particles, To a polishing head for a chemical mechanical polishing apparatus which suppresses unevenness in polishing quality due to the pressing force of the polishing head.

화학기계적 연마(CMP) 장치는 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이 차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는데 사용되는 장치이다.The chemical mechanical polishing (CMP) apparatus is a device for performing a wide-area planarization that removes a height difference between a cell region and a peripheral circuit region due to unevenness of a wafer surface generated by repeatedly performing masking, etching, To improve the surface roughness of the wafer due to contact / wiring film separation and highly integrated elements, and the like.

이러한 CMP 장치에 있어서, 연마 헤드는 연마공정 전후에 웨이퍼의 연마 면이 연마 패드와 마주보게 한 상태로 상기 웨이퍼를 가압하여 연마 공정을 행하도록 하고, 동시에 연마 공정이 종료되면 웨이퍼를 직접 및 간접적으로 진공 흡착하여 파지한 상태로 그 다음 공정으로 이동한다. In such a CMP apparatus, the polishing head presses the wafer in a state in which the polishing surface of the wafer faces the polishing pad before and after the polishing step to perform the polishing process, and at the same time, when the polishing process is finished, the wafer is directly and indirectly Vacuum-adsorbed and held, and then moved to the next step.

도1은 화학 기계적 연마 장치(9)의 개략 평면도이다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 화학 기계적 연마 장치(9)는 웨이퍼(W)를 저면에 위치시킨 상태에서 웨이퍼(W)를 가압하며 자전하는 연마 헤드(1)와, 웨이퍼(W)의 연마면과 접촉하면서 회전(2d)하는 연마 패드(2)와, 연마 패드(2) 상에 슬러리를 공급하여 웨이퍼(W)에 도달한 슬러리에 의한 화학적 연마를 행하게 하는 슬러리 공급부(3)와, 연마 패드(2)의 표면을 개질하는 컨디셔너(4)로 이루어진다. 1 is a schematic plan view of a chemical mechanical polishing apparatus 9. Fig. 1 and 2, the chemical mechanical polishing apparatus 9 includes a polishing head 1 that presses and rotates the wafer W while the wafer W is placed on the bottom surface of the wafer W, A polishing slurry supply unit 3 for supplying slurry onto the polishing pad 2 to perform chemical polishing by the slurry reaching the wafer W, , And a conditioner (4) for modifying the surface of the polishing pad (2).

상기 연마 헤드(1)는 도3에 도시된 바와 같이 외부의 구동부에 의하여 회전 구동되는 본체부(10)와, 본체부(10)와 함께 회전하는 베이스(20)에 고정되어 베이스(20)와의 사이에 다수의 분할된 압력 챔버(C1, C2, C3)를 형성하는 멤브레인(30)과, 웨이퍼(W)의 둘레에 링 형태로 배치되어 화학 기계적 연마 공정 중에 저면이 연마 패드(2)를 가압하여 둘러싸고 있는 웨이퍼(W)의 이탈을 방지하는 리테이너 링(40)과, 압력 챔버(C1, C2, C3)에 공압 공급로(55)를 통해 공압을 인가하거나 배출시키는 압력 제어부(50)로 이루어진다. The polishing head 1 includes a main body 10 rotatably driven by an external driving unit as shown in Fig. 3 and a base 20 fixed to the base 20 rotated together with the main body 10, A membrane 30 which forms a plurality of divided pressure chambers C1, C2 and C3 between the polishing pad 2 and the wafer W; And a pressure control unit 50 for applying or discharging air pressure to the pressure chambers C1, C2, and C3 through the pneumatic supply path 55. The retainer ring 40 .

여기서, 멤브레인(30)은 웨이퍼(W)를 가압하는 바닥판과, 바닥판의 가장자리 끝단에 상측으로 연장된 측면과, 바닥판의 중심과 측면의 사이에 링 형태로 형성된 격벽(35)이 형성되며, 측면과 격벽(35)의 끝단(30a)이 베이스(20)에 고정되어, 멤브레인 바닥판과 베이스(20)의 사이에 다수의 분할된 압력 챔버(C1, C2, C3)를 형성한다. The membrane 30 includes a bottom plate for pressing the wafer W, a side surface extending upward from the edge of the bottom plate, and a partition wall 35 formed in a ring shape between the center and the side surface of the bottom plate And the side and the end 30a of the partition wall 35 are fixed to the base 20 to form a plurality of divided pressure chambers C1, C2 and C3 between the membrane bottom plate and the base 20. [

그리고, 리테이너 링(40)은 구동부(M)에 의하여 상하로 이동(40d) 가능하게 설치된다. 구동부(M)는 전기를 구동원으로 사용하는 모터일 수도 있고, 공압이나 유압을 구동원으로 사용할 수도 있다. 리테이너 링(40)은 화학 기계적 연마 공정 중에 구동부(M)에 의하여 연마 패드(2) 상에서 소정의 힘(Pr)으로 가압된 상태로 유지된다. The retainer ring 40 is installed so as to be movable up and down (40d) by the driving portion M. The driving unit M may be a motor that uses electricity as a driving source, or may use a pneumatic or hydraulic pressure as a driving source. The retainer ring 40 is maintained in a state of being pressed with the predetermined force Pr on the polishing pad 2 by the driving portion M during the chemical mechanical polishing process.

이에 따라, 화학 기계적 연마 공정은 압력 제어부(50)로부터 공압이 압력 챔버(C1, C2, C3)에 공급되어 압력 챔버(C1, C2, C3)가 팽창하면서 멤브레인 바닥판에 의하여 웨이퍼를 연마 패드에 눌린 상태가 된다. 이와 동시에, 구동부(M)에 의하여 리테이너 링(40)은 하방 이동하여 웨이퍼(W)의 둘레에서 연마 패드를 가압함으로써 웨이퍼(W)가 화학 기계적 연마 공정 중에 연마 헤드(1)의 바깥으로 이탈하는 것을 감지한다. Thus, the chemical mechanical polishing process is performed by supplying pressure from the pressure control unit 50 to the pressure chambers C1, C2 and C3 so that the pressure chambers C1, C2 and C3 are expanded, It is in a pressed state. At the same time, the retainer ring 40 is moved downward by the driving portion M to press the polishing pad around the wafer W, whereby the wafer W is released to the outside of the polishing head 1 during the chemical mechanical polishing process .

그러나, 도4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 둘레에 배치된 리테이너 링(40)이 하방 이동(40d)하여 연마 패드(2)를 가압하면, 연마 패드(2)가 리테이너 링(40)의 저면(40a)에 의해 눌리는 영역(40x)에서 눌림 변형이 연마 패드(2)에 발생되고, 이로 인하여 눌림 변형이 생기는 주변이 되튀어오르는 리바운드 변형(99)이 발생된다. 그런데, 리테이너 링(40)과 웨이퍼(W)의 가장자리(e)는 서로 근접하게 배치되므로, 연마 패드(2)의 리바운드 변형(99)에 의하여 웨이퍼의 가장자리(e)는 되튀어오르는 연마 패드(2)의 돌출부에 보다 높은 가압력으로 밀착되므로, 웨이퍼(W)의 가장자리(e)에서의 연마량이 의도하지 않게 상승하는 문제가 있었다.4, when the retainer ring 40 disposed around the wafer W moves downward (40d) and presses the polishing pad 2, the polishing pad 2 abuts against the retainer ring 40 A pressing deformation is generated in the polishing pad 2 in an area 40x pressed by the bottom surface 40a of the polishing pad 2 and a rebound deformation 99 is generated in the periphery where the pressing deformation occurs. Since the edge e of the wafer W is arranged close to the retainer ring 40, the edge e of the wafer is deformed by the rebound deformation 99 of the polishing pad 2, 2 by a higher pressing force, there has been a problem that the amount of polishing at the edge e of the wafer W unintendedly increases.

특히, 리테이너 링(40)의 저면은 자전하고 있는 연마 패드(2)와 접촉하면서, 연마 패드(2)를 향하여 가압력(Pr)이 도입되고 있는 리테이너 링(40)은 연마 패드(11)로부터의 마찰력(F1)에 의하여 자전하는 연마 패드(2)에 저항하는 부분(55)에서 틸팅 회전(M20)되는 힘을 받게 된다. Particularly, the bottom surface of the retainer ring 40 is in contact with the polishing pad 2 that is rotating, and the retainer ring 40, in which the pressing force Pr is introduced toward the polishing pad 2, Is subjected to a tilting rotation (M20) force at the portion (55) that resists rotating with the polishing pad (2) by the frictional force (F1).

이에 따라, 도5에 도시된 바와 같이, 리테이너 링(40)의 저면은 반경 내측 부분(40i)과 반경 외측 부분(40o)의 마모량의 편차가 생기면서, 사용 시간이 경과할 수록 리테이너 링(40)이 연마 패드(2)와 접촉하는 접촉면적이 달라지면서, 웨이퍼의 가장자리에 미치는 영향도 변동하여 균일한 연마 품질을 확보하기 곤란한 문제도 야기되었다. 도면중 미설명 부호인 42는 웨이퍼의 연마 공정에서 생성된 슬러지가 외부로 배출되는 홈이다. 5, the bottom surface of the retainer ring 40 has a variation in the amount of wear between the radially inner portion 40i and the radially outer portion 40o, and as the use time elapses, the retainer ring 40 Has a different contact area with which the polishing pad 2 is in contact with the polishing pad 2, the influence on the edge of the wafer also fluctuates, which makes it difficult to ensure uniform polishing quality. In the drawing, reference numerals 42 denote grooves in which the sludge generated in the polishing process of the wafer is discharged to the outside.

즉, 리테이너 링(40)은 연마 헤드(1)의 구성 부품 중에서 자전하는 연마 패드(2)와 도면부호 55로 표시된 지점에서 가장 먼저 접촉하면서, 연마 패드(2)와의 마찰(F1)에 의하여 리테이너 링(1)은 연마 패드(2) 표면에 대하여 틸팅 경사지려는 힘을 받게 된다. 이에 따라, 리테이너 링(40)이 연마 패드(2)의 표면을 가압하는 저면(40a)은 연마 패드(2)의 표면과 경사를 이루게 되면서, 리테이너 링(40)에 의하여 연마 패드(2)를 가압하는 힘은 국부적으로 보다 더 커지며, 이에 의하여 웨이퍼(W)의 가장자리(e)에 영향을 미치는 연마 패드(2)의 리바운드 돌출량이 더 커지는 문제가 생긴다. That is, the retainer ring 40 is first brought into contact with the polishing pad 2, which is rotating in the component parts of the polishing head 1, at a point indicated by reference numeral 55, and is retained by the friction F1 with the polishing pad 2, The ring 1 is subjected to a tilting inclined force with respect to the surface of the polishing pad 2. The bottom surface 40a on which the retainer ring 40 presses the surface of the polishing pad 2 is inclined with respect to the surface of the polishing pad 2 so that the polishing pad 2 is held by the retainer ring 40 The pressing force is larger than that of the polishing pad 2 locally so that the rebound protrusion amount of the polishing pad 2, which affects the edge e of the wafer W, becomes larger.

이 뿐만 아니라, 리테이너 링(40)의 저면(40a)이 연마 패드(2)의 표면과 경사진 상태를 이룸에 따라, 연마 패드(2)의 표면이 리테이너 링(40)의 저면(40a)과 접촉하면서 이동(회전)하면, 리테이너 링(40)에서 진동이 발생되는 문제가 생긴다. 이로 인하여, 리테이너 링(40)에서 발생된 진동이 연마 헤드(1)의 본체부(10, 20)를 통해 멤브레인(30)의 하측에 위치한 웨이퍼(W)로 전달되어, 웨이퍼(W)의 연마면의 연마 품질이 진동에 의한 영향으로 낮아지는 심각한 문제가 야기되었다.The surface of the polishing pad 2 contacts the bottom surface 40a of the retainer ring 40 and the bottom surface 40a of the retainer ring 40 as the bottom surface 40a of the retainer ring 40 is inclined with respect to the surface of the polishing pad 2. [ There arises a problem that vibration occurs in the retainer ring 40 when it is moved (rotated) while being in contact. The vibration generated in the retainer ring 40 is transmitted to the wafer W positioned under the membrane 30 through the main body portions 10 and 20 of the polishing head 1 and the polishing of the wafer W There has been a serious problem that the polishing quality of the surface is lowered due to vibration.

또한, 연마 헤드(1)의 회전부에 볼트 등의 체결로 인하여 연마 공정 중의 회전 운동에 의하여 볼트, 베어링 등의 마모성 부재로부터 파티클이 배출되면서, 연마 공정에 악영향을 미치는 문제가 야기되었다. 따라서, 연마 헤드를 구성함에 있어서 볼트 등의 마모성 재료를 최소화하는 필요성도 높아지고 있다.Particles are discharged from abrasive members such as bolts and bearings due to the rotation motion during the polishing process due to the fastening of the bolts or the like to the rotating part of the polishing head 1, thereby causing a problem of adversely affecting the polishing process. Therefore, there is an increasing need to minimize abrasive materials such as bolts when constructing the polishing head.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 화학 기계적 연마 공정 중에 회전 구동력을 전달하는 연마 헤드의 구성 요소가 마모성 소재로 형성되어, 연마 공정 중에 연마 헤드의 각 부분에 회전 구동력이 전달되는 과정에서 마모 파티클로 인한 공정의 악영향을 최소화하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the technical background described above, and it is an object of the present invention to provide a polishing head, which is constituted by a wear-resistant material for transmitting a rotational driving force during a chemical mechanical polishing process, And to minimize adverse effects of the process due to wear particles.

그리고, 본 발명은, 화학 기계적 연마 공정 중에 링이 리테이너 링이 연마 패드와 접촉하면서 발생되는 틸팅 변위를 억제하여 연마 패드의 리바운드 변형을 줄임으로써, 웨이퍼의 가장자리 영역에서 웨이퍼의 불균일한 과도한 연마가 발생되는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention suppresses the tilting displacement generated when the ring contacts the polishing pad during the chemical mechanical polishing process to reduce the rebound deformation of the polishing pad, thereby causing uneven excessive polishing of the wafer in the edge region of the wafer And the like.

또한, 본 발명은 리테이너 링이 연마 패드와 접촉하면서 발생되는 진동이 웨이퍼로 전달되는 것을 차단하여, 웨이퍼의 우수한 연마 품질을 확보하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to prevent the vibration generated when the retainer ring is in contact with the polishing pad from being transmitted to the wafer, thereby securing excellent polishing quality of the wafer.

그리고, 본 발명은, 연마 공정 중에 웨이퍼를 가압하는 가압력을 이원화하여 제어함으로써, 웨이퍼에 도입되는 가압력을 보다 정교하면서도 정확하게 제어하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to more precisely and accurately control the pressing force introduced into the wafer by controlling the pressing force for pressing the wafer during the polishing process in a binary manner.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 회전 구동력을 전달받는 제1본체부와; 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와; 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되고, 상기 제1본체부로부터 가요성 재질의 전달 부재를 통해 회전 구동력을 전달받아 회전하는 가장자리부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal comprising: a first main body receiving a rotational driving force; A second main body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process; A retainer ring having a bottom surface in contact with the polishing pad so as to surround at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process; and a rotation driving force transmitted from the first main body through the flexible member, Wealth; The polishing head for a polishing apparatus according to claim 1,

이와 같이, 회전 구동력을 전달받은 제1본체부로부터 가장자리부로 회전 구동력을 전달함에 있어서, 종래의 볼트 등의 전달 부재에 의하는 대신에, 휨 변형이 가능한 가요성 재질의 전달부재에 의하여 회전 구동력이 전달되는 것에 의하여, 회전 구동력이 볼트를 통해 전달되면서 금속끼리의 접촉면 또는 금속과 플라스틱 수지의 접촉면에서 단단한 재질의 미세 파티클이 지속적으로 발생되는 문제를 해소할 수 있다. In this way, when the rotational driving force is transmitted from the first main body portion to the rim portion which receives the rotational driving force, the rotational driving force is transmitted by the transmitting member of flexible material capable of bending deformation instead of the transmitting member such as the conventional bolt The rotational driving force is transmitted through the bolt to solve the problem that the fine particles of the hard material are continuously generated on the contact surfaces of the metals or the contact surfaces of the metal and the plastic resin.

이를 통해, 웨이퍼의 연마 공정 중에 회전하는 연마 헤드 내에서 발생되는 파티클을 최소화하여, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이고 보다 긴 내구 수명을 보장하고, 파티클이 압력 챔버에 공압이 공급되는 공압 튜브에 유입되어 압력이 왜곡되는 문제를 해소할 수 있다.This minimizes the particles generated in the rotating polishing head during the polishing process of the wafer, thereby reducing malfunction of the polishing head and ensuring longer durability, and allowing the particles to flow into a pneumatic tube supplied with air pressure into the pressure chamber The problem of distortion of the pressure can be solved.

여기서, 상기 전달 부재는 제1탄성링으로 형성될 수 있다. 즉, 폴리우레탄이나 고무 재질로 형성되어, 제1탄성링에 의해 제1본체부로부터 가장자리부에 회전 구동력이 전달됨으로써, 탄성링 자체에서 발생되는 파티클의 양을 종래에 비하여 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 탄성링의 마모에 의해 발생되는 파티클의 경도가 낮아 다른 구성 요소에 미치는 악영향이 미미해지는 이점도 얻을 수 있다. Here, the transmitting member may be formed of a first elastic ring. That is, since the rotational driving force is transmitted from the first main body portion to the rim portion by the first elastic ring formed of polyurethane or rubber material, the amount of particles generated in the elastic ring itself can be reduced as compared with the prior art, The hardness of the particles generated by abrasion of the elastic ring is low, so that the adverse effect on other components is minimized.

더욱이, 상기 제1본체부와 상기 가장자리부가 탄성 변형이 허용되는 제1탄성링에 의하여 연결되어 있으므로, 상기 제1본체부와 상기 가장자리부는 상기 제1탄성링의 변형량 만큼 상호간에 변위가 허용된다. 이에 의하여, 리테이너 링의 저면이 자전하는 연마 패드와의 마찰 접촉에 의하여 틸팅회전하고자 하는 힘이 작용하더라도, 리테이너 링이 제1본체부와 연결된 가요성 재질의 제1탄성 링에 의하여 미세한 틸팅 변위가 허용됨으로써, 리테이너 링이 연마 패드로부터 받는 마찰력에 따라 자유롭게 틸팅 회전하면서 리테이너 링의 저면이 연마 패드의 표면에 밀착된 상태를 유지할 수 있다. Further, since the first body portion and the edge portion are connected by the first elastic ring allowing elastic deformation, the first body portion and the edge portion are mutually displaced by a deformation amount of the first elastic ring. Thus, even if the tilting rotating force acts on the bottom surface of the retainer ring due to frictional contact with the polishing pad, the tilting displacement of the retainer ring due to the first elastic ring made of flexible material connected to the first main body portion The bottom surface of the retainer ring can be kept in close contact with the surface of the polishing pad while the retainer ring freely tilts and rotates according to the frictional force received from the polishing pad.

이를 통해, 본 발명은, 리테이너 링의 가압에 의하여 연마 패드의 리바운드 돌출 변형량을 줄이는 것에 의하여, 웨이퍼의 가장자리 영역에서 웨이퍼의 불균일한 과도한 연마가 발생되는 것을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. As a result, by reducing the amount of rebound protrusion deformation of the polishing pad by pressing the retainer ring, it is possible to reduce the occurrence of non-uniform excessive polishing of the wafer in the edge region of the wafer.

또한, 상기 제1탄성링은 반경 방향으로 돌출된 다수의 돌기가 형성되어 있고, 상기 가장자리부와 상기 제1본체부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기를 수용하는 수용부가 형성되어, 상기 제1본체부와 상기 가장자리부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기와 원주 방향으로 간섭되게 구성될 수 있다. 이에 의하여, 제1탄성링의 일부를 볼트 등으로 죄는 번거롭고 강성 파티클의 발생 가능성을 없애면서도, 제1본체부로부터 제1탄성링에 작용하는 전단력에 의해 가장자리부로 회전 구동력을 전달할 수 있게 된다. The first elastic ring is formed with a plurality of protrusions protruding in the radial direction. At least one of the edge portion and the first main body portion is formed with a receiving portion for receiving the protrusion, And the edge portion may be configured to interfere with the projection in a circumferential direction. This makes it possible to transfer the rotational driving force from the first main body portion to the rim portion by the shearing force acting on the first elastic ring, while eliminating the possibility of generating the complicated and stiff particles by tightening a part of the first elastic ring with bolts or the like.

이 때, 상기 제1본체부에는 상기 제1탄성링의 상측에 선택적으로 결합되는 결합 부재를; 더 포함하여 구성되어, 상기 결합 부재의 착탈에 의해 상기 제1탄성링이 바깥으로 이탈될 수 있는 상태가 된다. 이에 의하여, 제1탄성링은 주기적으로 교체를 용이하게 행해질 수 있다. At this time, the first body part is provided with a coupling member selectively coupled to the upper side of the first elastic ring; And the first elastic ring can be released to the outside by attaching / detaching of the engaging member. Thereby, the first elastic ring can be easily changed periodically.

이 때, 결합 부재는 제1탄성링을 맞물리는 형태로 제1본체부에 결합될 수도 있지만, 결합 부재는 제1탄성링을 제1본체부와의 사이에 누르지 아니하고 고정되면서 제1본체부와의 사이에 상기 수용부가 마련되게 함으로써, 제1탄성링이 설치된 비회전 상태에서는 제1탄성링에 어떠한 힘이 작용하지 않도록 하여, 제1탄성링의 돌기와 수용부의 간섭에 의해 회전 구동력이 전달되게 하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제1탄성링이 가압되면서 발생되는 미세 파티클의 양을 보다 줄일 수 있으며, 제1탄성링의 탄성 변형에 따른 리테이너 링의 틸팅 변위를 충분히 확보할 수 있는 이점을 얻을 수 있다. At this time, the engaging member may be engaged with the first main body in a manner that the first elastic ring is engaged with the engaging member. However, the engaging member is not pressed between the first elastic ring and the first main body, So that no force is applied to the first elastic ring in the non-rotating state in which the first elastic ring is provided, so that the rotational driving force is transmitted by the interference between the projection of the first elastic ring and the accommodating portion . As a result, the amount of fine particles generated while the first elastic ring is pressurized can be further reduced, and the tilting displacement of the retainer ring due to the elastic deformation of the first elastic ring can be sufficiently secured.

한편, 상기 제1본체부는 하나의 몸체로 형성될 수도 있지만, 회전 구동력을 전달받는 제1-1본체부와; 상기 제1-1본체부에 대하여 원주 방향으로 간섭되어 함께 상기 제1-1본체부와 함께 회전하고 상기 전달부재가 고정되는 제1-2본체부를; 포함하여 2개 이상의 구성 요소로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, the first main body may be formed as one body, but it may include a first main body that receives a rotational driving force; A second main body part interposed in the circumferential direction with respect to the first main body part and rotatable together with the first main body part to fix the transfer member; And may comprise more than one component, including any combination thereof.

이 때, 상기 제1-1본체부에 연결되어 회전축을 따라 연장된 중심축이 설치되고, 상기 제1-2본체부와 상기 중심축은 상호 틸팅 회전이 허용되는 틸팅 회동부로 연결됨으로써, 가장자리부와 연결되는 제1-2본체부가 제1-1본체부에 대하여 틸팅 회전이 허용되어, 외부로부터 회전 구동력이 전달되는 것과 리테이너 링의 바닥면이 연마 패드의 표면과의 마찰 진동이 전달되는 것을 서로 격리시킨다. 이를 통해, 연마 헤드 내의 진동계를 서로 절연시킴으로써 2개 이상의 진동원이 중첩되어 증폭되는 것을 억제하여, 웨이퍼의 연마 공정이 항상 정해진 범위 내의 진동 상태로 유지되면서 웨이퍼의 연마면과 연마 패드의 밀착 상태를 보다 안정되게 확보할 수 있다. At this time, a central axis extending along the rotation axis is connected to the 1-1 main part, and the 1-2 main part and the central axis are connected to a tilting rotation part allowing mutual tilting rotation, The main body of the main body connected to the main body of the first group is allowed to rotate about the main body of the main body so that the rotational driving force is transmitted from the outside and that the bottom surface of the retainer ring transmits the friction vibration with the surface of the polishing pad, Isolate. As a result, the vibration system in the polishing head is insulated from each other so that the two or more vibration sources are prevented from being superimposed and amplified so that the polishing process of the wafer is always maintained in a vibration state within a predetermined range, It can be ensured more stably.

이와 동시에, 상기 제1-1본체부와 상기 중심축은 제1감쇠 연결체를 개재시킨 상태로 연결되어, 제1감쇠 연결체의 변형 변위 내에서만 상기 제1-1본체부와 상기 중심축의 틸팅 회전이 허용된다. 즉, 제1-1본체부와 제1-2본체부는 감쇠 연결체에 의하여 보다 확실한 진동 절연상태로 구현할 수 있다. At the same time, the first 1-1 main body and the central shaft are connected with the first attenuating coupler interposed therebetween, so that only the deformation displacement of the first attenuator and the tilting rotation Is allowed. That is, the first and second main body portions and the second < RTI ID = 0.0 > 1-2 < / RTI >

또한, 제1-1본체부와 제1-2본체부의 상호 자유로운 틸팅 회전 변위가 허용되므로, 제1-1본체부와 제1-2본체부 중 어느 하나의 틸팅 회전 변위에 의하여 제1-1본체부와 제1-2본체부의 다른 하나의 회전 변위를 강제하지도 않게 되어, 진동이나 변위가 서로 구속없이 자유롭게 행해지므로, 연마 헤드의 구성 요소에 국부적인 응력이 집중되거나 의도하지 않게 특정 영역에서 웨이퍼를 보다 가압하는 구조적인 문제를 해소할 수 있다. Further, mutual free tilting and rotational displacement of the first and second main body portions and the first and second main body portions is allowed, so that the first and second main body portions and the Since the vibration and the displacement are freely performed without restraining each other, local stress is concentrated on the components of the polishing head, or the wafer is unintentionally moved in a specific region, It is possible to solve the structural problem of further pressing.

또한, 상기 제2본체부와 상기 중심축은 제2감쇠 연결체를 개재시킨 상태로 연결되어, 제2감쇠 연결체의 변형 변위 내에서만 상기 제2본체부와 상기 중심축의 틸팅 회전이 허용될 수 있다. 즉, 제1-1본체부와 마찬가지로, 상기 제2본체부와 상기 중심축은 제2감쇠 연결체를 개재시킨 상태로 연결되므로, 제2감쇠 연결체의 변형 변위 내에서만 상기 제2본체부와 상기 중심축의 틸팅 회전이 허용되고, 제1-1본체부와 제2본체부는 제1감쇠 연결체 및 제2감쇠 연결체에 의하여 보다 확실한 진동 절연상태로 구현할 수 있다. The second body portion and the central shaft are connected to each other with the second attenuating coupler interposed therebetween so that the tilting rotation of the second body portion and the central axis can be allowed only within the deformation displacement of the second attenuator . That is, since the second main body and the center shaft are connected to each other with the second attenuating coupler interposed therebetween, the second main body and the central shaft are connected to each other only within the deformation displacement of the second attenuator, The first main body and the second main body can be realized in a more reliable vibration isolation state by the first attenuator and the second attenuator.

한편, 상기 제2본체부와 상기 가장자리부를 연결하는 제2탄성링을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이에 의하여, 제1본체부와 가장자리부의 사잇 틈새를 통해 웨이퍼의 연마 입자나 슬러리 등의 이물질이 연마 헤드의 내부로 유입되는 것을 억제할 수 있다. The second elastic ring may further include a second elastic ring connecting the second body portion and the edge portion. As a result, abrasive particles of the wafer and foreign substances such as slurry can be prevented from flowing into the inside of the polishing head through the gap between the first main body portion and the edge portion.

무엇보다도, 상기 제1탄성링과 상기 제2탄성링과 상기 제1본체부와 상기 제2본체부로 둘러싸인 영역에 가압 챔버가 형성되어, 상기 가압 챔버의 압력에 의하여 상기 제2본체부를 전체적으로 가압하도록 구성된다. 이에 의하여, 가압 챔버의 압력은 웨이퍼를 가압하는 기준 가압력으로 제어된다.Above all, a pressurizing chamber is formed in a region surrounded by the first elastic ring, the second elastic ring, the first body portion and the second body portion so as to pressurize the second body portion as a whole by the pressure of the pressurizing chamber . Thereby, the pressure of the pressurizing chamber is controlled to a reference pressing force for pressing the wafer.

그리고, 상기 제2본체부에는, 상기 가압면의 상측에 다수로 분할되어 독립적으로 압력이 조절되는 압력 챔버가 형성되어, 상기 웨이퍼를 가압하는 가압력을 영역별로 조절한다. In the second main body portion, a pressure chamber is formed on the upper surface of the pressing surface, the pressure chamber being independently controlled in pressure, and the pressing force for pressing the wafer is adjusted for each region.

즉, 멤브레인의 상측에 다수의 영역으로 구획된 압력 챔버의 압력 제어에 의하여 웨이퍼의 영역별로 편차를 둔 가압력으로 제어하고, 제2본체부의 상측의 가압 챔버에서는 웨이퍼를 전체적으로 하방 가압하는 기준 가압력으로 제어한다. 이와 같이, 웨이퍼를 가압하는 적정 가압력은 가압 챔버의 기준 가압력으로 제어하고, 웨이퍼의 영역별 가압력 편차만큼 구획된 다수의 압력 챔버의 압력을 제어하는 이원화 방식의 제어에 의하여, 압력 챔버의 압력을 보다 정교하게 조정하는 것이 가능해지므로, 웨이퍼의 가압력을 영역별로 조절하는 제어가 보다 간편하면서도 정확해지는 이점을 얻을 수 있다. That is, by controlling the pressure of the pressure chambers partitioned by the plurality of regions on the upper side of the membrane, the pressing force is controlled by the deviation of each wafer region, and in the upper pressure chamber of the second main body, do. As described above, the proper pressing force for pressing the wafer is controlled by the reference pressing force of the pressing chamber, and by controlling the pressure of the plurality of pressure chambers divided by the pressing force deviation for each region of the wafer, So that it is possible to obtain an advantage that the control for controlling the pressing force of the wafer on a region-by-region basis becomes simpler and more accurate.

한편, 본 발명은, 회전 구동력을 전달받는 제1본체부와, 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와, 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되고 상기 제1본체부로부터 전달 부재를 통해 회전 구동력을 전달받아 회전하는 가장자리부를 구비한 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링으로서, 상기 제1본체부와 상기 가장자리부를 연결하는 길이로 그 폭이 정해지고, 링 형태로 형성되며, 반경 방향으로 다수의 돌기가 돌출 형성되어 상기 제1본체부로부터의 회전 구동력이 상기 돌기에 의한 간섭으로 상기 가장자리부에 전달하는 것을 보조하는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus including: a first main body for receiving a rotational driving force; a second main body having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during a polishing process; An elastic ring for use in a polishing head for a polishing apparatus having a retainer ring provided in contact with a bottom surface of the polishing pad in a wrapping manner and having an edge portion that is rotated by receiving a rotational driving force from the first body portion through a transmitting member, A plurality of protrusions are protruded in a radial direction so that a rotational driving force from the first body part is transmitted to the first body part by interference with the protrusions And an elastic ring for use in a polishing head for a polishing apparatus, wherein the elastic ring assists the transfer to the edge portion.

이와 같이, 연마 헤드의 제1본체부로부터 가장자리부로 회전 구동력을 탄성링을 통해 전달하는 것에 의하여, 제1본체부와 가장자리부의 동력 전달부로부터 경질의 미세 파티클이 발생됨에 따라, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이면서 충분한 내구 수명을 구현하고, 파티클이 압력 챔버에 공압이 공급되는 공압 튜브에 유입되어 압력이 왜곡되는 문제를 해소할 수 있다.As described above, by transmitting the rotational driving force from the first main body portion to the edge portion of the polishing head through the elastic ring, hard fine particles are generated from the power transmitting portion of the first main body portion and the edge portion, And a problem that the particles are introduced into the pneumatic tube supplied with air pressure into the pressure chamber and distorted in pressure can be solved.

여기서, 상기 돌기는 반경 외측 방향으로 돌출된 외측 돌기와 반경 내측 방향으로 돌출된 내측돌기가 각각 형성되어, 내측돌기는 제1본체부의 수용부와 원주 방향(회전 방향)으로 간섭되고 외측 돌기는 가장자리부의 수용부와 원주 방향으로 간섭되어, 탄성링을 전달 부재로 하여 제1본체부로부터 가장자리부로 회전 구동력을 손실없이 전달할 수 있다. Here, the protrusions are formed with outer protrusions protruding radially outwardly and inner protrusions protruding radially inward, respectively. The inner protrusions interfere with the accommodating portion of the first main body portion in the circumferential direction (rotational direction), and the outer protrusions interfere with each other It is possible to transmit the rotational driving force from the first main body portion to the edge portion without loss by using the elastic ring as the transmitting member.

이 때, 상기 내측 돌기와 상기 외측 돌기는 동일한 원주 방향 상의 위치에 배치될 수도 있고, 상기 내측 돌기와 상기 외측 돌기는 서로 엇갈리는 원주 방향 상의 위치에 배치될 수도 있다. 탄성링의 단면이 큰 경우에는 내측 돌기와 외측 돌기가 동일한 원주 방향 상의 위치에 배치되는 것이 바람직하고, 탄성링의 단면이 작은 경우에는 내측 돌기와 외측 돌기에 의하여 강성이 보강되도록 내측 돌기와 외측 돌기가 엇갈리는 원주 방향 상의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 탄성링의 내측 돌기와 외측 돌기는 원주 방향 상으로 서로 동일한 위치와 엇갈린 위치에 함께 배치될 수도 있다.In this case, the inner protrusion and the outer protrusion may be disposed at the same circumferential position, and the inner protrusion and the outer protrusion may be disposed at circumferential positions which are staggered with each other. When the cross section of the elastic ring is large, it is preferable that the inner protrusion and the outer protrusion are disposed at the same circumferential position, and when the cross section of the elastic ring is small, the inner protrusion and the outer protrusion, It is preferable to arrange it in a directional position. In addition, the inner and outer projections of the elastic ring may be disposed together at the same position and at a staggered position with respect to each other in the circumferential direction.

그리고, 상기 돌기는 상기 가장자리부와 상기 제1본체부 중 어느 하나 이상에 형성된 수용부에 수용되는 형태로 돌출 형성되어, 상기 돌기와 상기 수용부의 일면에 접촉하는 원주 방향으로 간섭되는 것이 바람직하다. Preferably, the protrusions are protruded and formed to be received in a receiving portion formed in at least one of the edge portion and the first body portion, and are interfered in a circumferential direction contacting the one surface of the receiving portion.

그리고, 상기 돌기는 제1돌기와 제2돌기를 포함하고, 상기 제1돌기의 폭과 상기 제2돌기의 폭이 서로 다르게 형성될 수도 있다. The protrusion may include a first protrusion and a second protrusion, and the width of the first protrusion and the width of the second protrusion may be different from each other.

한편, 본 발명은, 회전 구동되는 연마 패드와; 웨이퍼를 가압하면서 회전시키는 전술한 구성의 연마 헤드를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a polishing pad comprising: a polishing pad; A polishing head having the above-described configuration for rotating the wafer while pressing it; And a polishing apparatus for polishing a wafer.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '수평 회전'이란 용어는 연마 패드의 표면과 대략 평행한 방향으로 회전(회전축이 연마 패드의 표면에 수직한 방향)으로 정의한다. 여기서, '대략 평행'이란 용어는 평행에 대하여 대략 -5도 내지 +5도 정도의 미세한 각도 차이를 둔 것을 포함하기 위함이다. The term " horizontal rotation " described in this specification and claims is defined as rotation in a direction substantially parallel to the surface of the polishing pad (direction of rotation axis perpendicular to the surface of the polishing pad). Here, the term " approximately parallel " is intended to include a fine angle difference of about -5 to +5 degrees with respect to parallelism.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '틸팅 회전'이라는 용어는 연마 패드의 표면에 대략 평행한 회전축을 중심으로 하는 회전으로 정의한다. 다시 말하면, '틸팅 회전'은 리테이너 링의 저면이 연마 패드의 표면에 대하여 경사지는 형태로 기울어지는 것을 모두 포함한다. The term " tilting rotation " in this specification and claims is defined as rotation about a rotation axis approximately parallel to the surface of the polishing pad. In other words, the 'tilting rotation' includes all that the bottom surface of the retainer ring inclines in such a manner as to be inclined with respect to the surface of the polishing pad.

본 발명에 따르면, 회전 구동력을 전달받은 제1본체부로부터 가장자리부로 회전 구동력을 전달함에 있어서, 종래의 볼트 등으로 회전 구동력을 전달하는 전달 부재의 역할을 가요성 재질의 전달 부재로 전환하는 것에 의하여, 금속 파티클 등 종래의 경질 미세 파티클이 지속적으로 발생되는 문제를 해소할 수 있으며, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이고 보다 긴 내구 수명을 보장하고, 파티클이 압력 챔버에 공압이 공급되는 공압 튜브에 유입되어 압력이 왜곡되는 문제를 해소하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, when transmitting the rotational driving force from the first main body portion to the rim portion, which receives the rotational driving force, by switching the role of the transmitting member that transmits the rotational driving force by the conventional bolt or the like to the transmitting member of the flexible material , The problem that the conventional hard microparticles such as metal particles are continuously generated can be solved, the operation failure of the polishing head can be reduced, the durability life can be guaranteed, and the particles can be introduced into the pneumatic tube It is possible to obtain an advantageous effect of solving the problem that the pressure is distorted.

또한, 본 발명은, 가요성 재질의 탄성링으로 제1본체부로부터 가장자리부로 회전 구동력이 전달됨에 따라, 전달 부재 자체에서 발생되는 파티클의 양을 종래에 비하여 더 작게 줄일 수 있으며, 탄성링의 마모에 의해 발생되는 파티클의 경도가 낮아 다른 구성 요소에 미치는 악영향이 미미해지는 효과가 있다. . In addition, according to the present invention, since the rotational driving force is transmitted from the first main body portion to the rim portion by the elastic ring made of a flexible material, the amount of particles generated in the transmitting member itself can be reduced to a smaller extent, The hardness of the particles generated by the particles is low, and the adverse effect on other components is minimized. .

그리고, 본 발명은, 리테이너 링이 설치된 가장자리부가 웨이퍼의 가압면이 구비된 제2본체부에 대하여 틸팅 회전이 가능하게 설치됨에 따라, 리테이너 링의 저면이 회전 또는 이동하는 연마 패드의 표면과 마찰력이 작용하더라도, 리테이너 링이 연마 패드로부터 받는 마찰력에 따라 자유롭게 틸팅 회전하면서 리테이너 링의 저면이 연마 패드의 표면에 밀착된 상태를 유지하게 유도할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the edge portion provided with the retainer ring is provided so as to be capable of tilting rotation with respect to the second main body portion provided with the pressing surface of the wafer, the frictional force with the surface of the polishing pad, It is possible to induce the retainer ring to maintain a state in which the bottom surface of the retainer ring is in close contact with the surface of the polishing pad while freely tilting and rotating according to the frictional force received from the polishing pad.

이를 통해, 본 발명은, 리테이너 링의 가압에 의하여 연마 패드의 리바운드 돌출 변형량을 줄이는 것에 의하여, 웨이퍼의 가장자리 영역에서 웨이퍼의 불균일한 과도한 연마가 발생되는 것을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. As a result, by reducing the amount of rebound protrusion deformation of the polishing pad by pressing the retainer ring, it is possible to reduce the occurrence of non-uniform excessive polishing of the wafer in the edge region of the wafer.

그리고, 본 발명은 회전 구동력을 연마 헤드에 전달하는 제1본체부와 웨이퍼를 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부의 사이에 감쇠 연결체이 설치됨으로써, 리테이너 링으로부터 제1본체부에 전달되는 진동이 웨이퍼를 가압하는 가압면에 전달되지 않고 차단되어, 웨이퍼를 가압하는 가압면에서 진동이 없는 상태로 가압하여 웨이퍼의 연마 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, since the damping connection body is provided between the first main body for transmitting the rotational driving force to the polishing head and the second main body having the pressing surface for pressing the wafer, the vibration transmitted from the retainer ring to the first main body It is possible to obtain an effect of improving the polishing quality of the wafer by pressurizing the wafer without vibrations on the pressing surface for pressing the wafer by blocking the wafer without being transmitted to the pressing surface for pressing the wafer.

무엇보다도, 본 발명은, 상기 제1탄성링과 상기 제2탄성링과 상기 제1본체부와 상기 제2본체부로 둘러싸인 영역에 가압 챔버가 형성되어, 상기 가압 챔버의 압력에 의하여 상기 제2본체부를 전체적으로 가압하고, 가압 챔버의 하측에 웨이퍼를 영역별로 서로 다른 압력으로 가압하는 다수의 압력 챔버가 형성됨으로써, 가압 챔버는 웨이퍼를 전체적으로 가압하는 기준 가압력으로 제어되고, 다수의 압력 챔버에서는 웨이퍼의 영역별로 편차를 둔 가압력으로 제어하는 이원 방식의 압력 제어에 의하여, 웨이퍼의 가압력을 영역별로 조절하는 제어가 보다 간편하면서도 정확해지는 효과를 얻을 수 있다. Above all, the present invention is characterized in that a pressure chamber is formed in a region surrounded by the first elastic ring, the second elastic ring, the first body portion, and the second body portion, A plurality of pressure chambers are formed which pressurize the whole portion of the wafer and press the wafer at different pressures under different pressures under the pressurizing chambers so that the pressurizing chambers are controlled at a reference pressing force for pressurizing the entire wafer, The control for controlling the pressing force of the wafer on a region-by-region basis can be obtained more easily and accurately by the pressure control of the two-way system in which the pressing force is controlled with a slight deviation.

도1은 일반적은 화학 기계적 연마 장치의 구성을 도시한 평면도,
도2는 도1의 정면도,
도3은 도1의 연마 헤드의 종단면을 도시한 개략도,
도4는 도3의 'A'부분의 확대도,
도5는 도3의 연마 헤드의 저면을 도시한 저면도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 헤드의 종단면도,
도7a는 도6의 'B'부분의 확대도,
도7b는 도6의 'B'부분에 대응하는 다른 실시예에 따른 확대도,
도8은 도6의 'C'부분의 확대도,
도9는 도6의 절단선 Ⅸ-Ⅸ에 따른 횡단면도,
도10a 내지 도10c는 도7a의 절단선 X-X에 따른 횡단면도,
도10d는 도7b의 절단선 X'-X'에 따른 횡단면도이다.1 is a plan view showing the construction of a general chemical mechanical polishing apparatus,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
Fig. 3 is a schematic view showing a longitudinal section of the polishing head of Fig. 1,
4 is an enlarged view of a portion 'A' in FIG. 3,
Fig. 5 is a bottom view showing the bottom surface of the polishing head of Fig. 3,
6 is a longitudinal sectional view of a polishing head according to an embodiment of the present invention,
7A is an enlarged view of a portion 'B' in FIG. 6,
FIG. 7B is an enlarged view according to another embodiment corresponding to the portion 'B' in FIG. 6,
8 is an enlarged view of a portion 'C' in FIG. 6,
9 is a cross-sectional view taken along section line IX-IX of Fig. 6,
Figs. 10A to 10C are cross-sectional views along the cutting line XX in Fig. 7A,
Fig. 10D is a cross-sectional view along line X'-X 'in Fig. 7B.

본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마 장치용 연마 헤드(100)를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 전술한 종래 기술의 구성 및 작용과 유사한 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. A polishing head 100 for a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail. However, for the sake of clarity of the present invention, the description of the structure similar to that of the above-described prior art in explaining the present invention will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 연마 헤드(100)는, 화학 기계적 연마 공정 중에 회전 구동력을 전달받는 제1본체부(110)와, 웨이퍼(W)를 가압하는 가압면을 형성하는 멤브레인(30)이 설치되어 제1본체부(110)와 함께 회전하는 제2본체부(120)와, 화학 기계적 연마 공정 중에 저면(40a)이 연마 패드(2)에 접촉하는 리테이너 링(40)이 설치되고 제2본체부(120)에 대하여 틸팅 회전(120r)되어 제2본체부(120)에 대해 자세가 변동되는 가장자리부(140)와, 제1본체부(110)와 제2본체부(120) 사이의 틸팅 회전 변위를 허용하는 틸팅 회동부(200)와, 제1본체부(110)로부터 제2본체부와 연결되게 연장된 중심축(150, 190)과, 제2본체부(120)의 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5) 및 리테이너 챔버(Cp)에 공압 공급관(165a)을 통해 공압을 공급하여 각 챔버의 압력을 독립적으로 조절하는 압력 제어부(160)와, 제1본체부(110)와 제2본체부(120)의 틸팅 회전 변위가 전달되는 경로상에 설치된 감쇠 연결체(170, 180)를 포함하여 구성된다. The polishing head 100 according to an embodiment of the present invention includes a first main body 110 receiving a rotational driving force during a chemical mechanical polishing process, a membrane 30 forming a pressing surface for pressing the wafer W, And a retainer ring 40 for contacting the polishing pad 2 with the bottom surface 40a during the chemical mechanical polishing process is provided on the second main body part 120. The second main body part 120 rotates together with the first main body part 110, A rim portion 140 having a tilting rotation 120r with respect to the second body portion 120 and changing its posture with respect to the second body portion 120 and a rim portion 140 having a tilt angle with respect to the second body portion 120 between the first body portion 110 and the second body portion 120 A central axis 150 extending from the first main body 110 to be connected to the second main body 110 and a tilting rotary part 200 allowing the tilting rotational displacement of the second main body 120, A pressure control unit 160 that supplies air pressure to the chambers C1, C2, C3, C4, and C5 and the retainer chamber Cp through a pneumatic supply pipe 165a to independently adjust the pressures of the chambers, Is configured to include a body 110 and the second body portion attenuation installed on the paths which the tilting displacement of the rotation unit 120 passes connecting body (170, 180).

상기 제1본체부(110)는 외부로부터 회전 구동력을 전달받는 제1-1본체부(110a)와, 제1-1본체부(110a)와 원주 방향으로의 간섭되도록 하는 연결 부재(88)로 연결되어 제1-1본체부(110a)와 함께 회전하는 제1-2본체부(110b)로 구성된다. The first body part 110 includes a first body part 110a for receiving a rotational driving force from the outside and a connecting member 88 for interfering with the first body part 110a in the circumferential direction And a second main body portion 110b connected to the first main body portion 110a and rotating together with the first main body portion 110a.

제1-2본체부(110b)의 하측에 가압 챔버(Ca)가 형성되도록 제1-1본체부(110a)와 제1-2본체부(110b)는 밀봉링(99)에 의하여 밀폐된 상태로 유지된다. 그리고, 제1-2본체부(110b)는 연결부(88)에 의하여 원주 방향으로 제1-1본체부(110a)와 간섭되어 함께 회전 구동되지만, 밀봉링(99)의 탄성 변위가 허용되는 만큼 제1-1본체부(110a)와 제1-2본체부(110b)는 상호 상하 방향으로의 이동 변위(즉, 틸팅 회전 변위)가 허용된다. The first and second main body portions 110a and 110b are sealed by the seal ring 99 such that the pressurizing chamber Ca is formed below the first and second main body portions 110b, Lt; / RTI > The first and second main body portions 110b and 110b are rotatably driven together with the first main body portion 110a in the circumferential direction by the connection portion 88. However, since the elastic displacement of the seal ring 99 is allowed The first-first main body portion 110a and the second-second main body portion 110b are allowed to move in mutually up and down directions (i.e., tilting rotational displacement).

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 제1-1본체부(110a)와 제1-2본체부(110b)는 하나의 몸체로 형성될 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the first and second main body portions 110a and 110b may be formed as a single body.

상기 제2본체부(120)는 멤브레인(30)을 고정하며, 연마 공정 중에 멤브레인(30)에 의해 형성된 가압면(30s)으로 웨이퍼(W)를 가압한다. The second body portion 120 fixes the membrane 30 and presses the wafer W against the pressing surface 30s formed by the membrane 30 during the polishing process.

여기서, 멤브레인(30)은 연마 공정 중에 웨이퍼를 가압하는 가압면(30s)을 형성하는 멤브레인 바닥판과, 멤브레인 바닥판으로부터 연장된 격벽(35)으로 구성된다. 격벽(35)의 끝단이 결합 부재(122)에 의해 제2본체부(120)에 고정되어, 멤브레인(30)과 제1본체부(110)의 사이에는 다수의 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)가 구획 형성된다. Here, the membrane 30 is composed of a membrane bottom plate forming a pressing surface 30s for pressing the wafer during the polishing process, and a partition wall 35 extending from the membrane bottom plate. The end of the partition wall 35 is fixed to the second main body part 120 by the engaging member 122 and a plurality of pressure chambers C1, C2, C3 , C4, and C5 are formed.

그리고, 멤브레인(30)의 바닥판과 격벽(35)은 가요성(flexible) 재질로 형성된다. 이에 따라, 압력 제어부(160)로부터 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)에 공급되는 공압이 높아지면, 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)가 팽창하면서 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)의 저면에 위치한 웨이퍼를 멤브레인 바닥판으로 가압하여, 웨이퍼의 연마층 연마 두께를 조절한다. 즉, 멤브레인 바닥판이 웨이퍼(W)를 가압하는 가압면(30s)을 형성한다. The bottom plate of the membrane 30 and the partition wall 35 are formed of a flexible material. Accordingly, when the pneumatic pressure supplied from the pressure control unit 160 to the pressure chambers C1, C2, C3, C4, and C5 becomes high, the pressure chambers C1, C2, C3, , C2, C3, C4, C5) is pressed by the membrane bottom plate to adjust the abrasive layer polishing thickness of the wafer. That is, the membrane bottom plate forms the pressing surface 30s for pressing the wafer W.

도면에는 웨이퍼(W)에 직접 공압을 전달하는 공압 통로가 멤브레인 바닥판에 형성되지 않은 구성이 예시되어 있지만, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 멤브레인 바닥판 하측에 위치한 웨이퍼에 직접 공압을 전달할 수 있는 공압 통로가 관통 형성될 수도 있다.Although the figure shows a configuration in which a pneumatic passage for direct pneumatic pressure to the wafer W is not formed on the membrane bottom plate, according to another embodiment of the present invention, it is possible to transmit pneumatic pressure directly to the wafer located below the membrane bottom plate The pneumatic passage may be formed through.

각각의 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)는 압력 제어부(160)로부터 공급되는 정압 또는 부압에 의해 독립적으로 압력이 조절되면서, 연마 공정 중에 웨이퍼(W)를 영역별로 가압력을 조절할 수 있다.Each of the pressure chambers C1, C2, C3, C4, and C5 is independently controlled in pressure by a positive pressure or a negative pressure supplied from the pressure control unit 160 to control the pressing force of the wafer W have.

제2본체부(120)는 가장자리부(140)와 가요성 재질인 제2탄성링(129)에 의하여 연결되어, 가장자리부(140)로부터 회전 구동력을 전달받는다. 제2탄성링(129)은 폴리우레탄 계열이나 고무 등의 가요성 재질로 형성되므로, 가장자리부(140)로부터 제2본체부(120)로부터 회전 구동력이 전달되는 과정에서 그 자체에서 마모가 거의 발생되지 않으며, 거의 발생되지 않는 마모 파티클도 낮은 경도를 갖는 재질이므로, 웨이퍼(W)의 연마 공정에 악영향을 거의 미치지 않는다. The second body portion 120 is connected to the edge portion 140 by a second elastic ring 129 made of a flexible material and receives rotational driving force from the edge portion 140. Since the second elastic ring 129 is formed of a flexible material such as polyurethane or rubber or the like, wear of the second elastic ring 129 due to the rotation of the second body portion 120 is substantially generated in the process of being transmitted from the edge portion 140 to the second body portion 120 And the abrasion particles that hardly occur are also of low hardness, so that the polishing process of the wafer W hardly has an adverse effect.

그리고, 제2탄성링(129)에 의하여 제2본체부(120)와 가장자리부(140) 사이의 틈새가 밀폐되므로, 웨이퍼(W)의 연마 공정 중에 연마 패드(2) 상에서 잔류하는 연마 입자나 슬러리 등의 이물질이 연마 헤드(100)의 내부로 침투하는 것을 근본적으로 차단할 수 있다. The gap between the second main body portion 120 and the edge portion 140 is sealed by the second elastic ring 129 so that abrasive particles remaining on the polishing pad 2 during the polishing process of the wafer W It is possible to fundamentally block foreign substances such as slurry from penetrating into the interior of the polishing head 100.

한편, 제2본체부(120)는 제2탄성링(129)에 의해서만 회전 구동력을 전달받지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 제1본체부(110)와 연결된 중심축(150, 190)에 의해서도 회전 구동력을 전달받을 수 있다. 이 경우에는, 도10a 내지 도10c에 도시된 바와 같이, 중심축(150, 190)의 단면이 비원형 단면으로 형성되고, 동시에 제1본체부(110)와 제2본체부(120)와 연결되는 중심축(150, 190)의 끝단부가 비원형 단면으로 형성되는 것에 의해 가능하다. 다만, 본 발명은 제2탄성링(129)에 의해서만 회전 구동력이 제2본체부(120)에 전달되는 구성과, 중심축(150, 190)에 의해 회전 구동력이 전달되고 제2탄성링(129)은 하측으로부터 밀폐시키는 역할을 하는 구성을 모두 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the center shaft 150 and 190, which are connected to the first main body 110, are rotatably supported by the second main body 120, The rotational driving force can be transmitted. In this case, as shown in FIGS. 10A to 10C, the end faces of the central axes 150 and 190 are formed into a non-circular cross-section, and at the same time, the first body portion 110 and the second body portion 120 are connected And the end portions of the central axes 150 and 190 are formed into a non-circular cross-section. In the present invention, however, the rotational driving force is transmitted to the second main body part 120 only by the second elastic ring 129 and the rotational driving force is transmitted to the second elastic ring 129 ) All include a configuration that serves to seal the lower side.

상기 가장자리부(140)는 리테이너 링(40)을 고정하며, 연마 공정 중에 리테이너 링(40)의 저면(40a)이 연마 패드(도2의 도면부호 2)에 접촉된 상태를 유지하게 하면서, 제2본체부(120)와의 사이에 틸팅 회동부(200) 및 제1탄성링(119)에 의해 제2본체부(120)에 대하여 틸팅 회전(140r)이 가능하게 설치된다.The edge portion 140 fixes the retainer ring 40 and allows the bottom surface 40a of the retainer ring 40 to remain in contact with the polishing pad 2 during polishing A tilting rotation 140r is provided between the first main body 120 and the second main body 120 by the tilting pivot portion 200 and the first elastic ring 119. [

여기서, 리테이너 링(40)은 웨이퍼(W)의 둘레에 하나의 링 형태이거나, 다수로 분할된 링 형태로 형성되는 것을 포함한다. 리테이너 링(40)의 상측에는 리테이너 챔버(Cp)가 형성되어, 리테이너 챔버(Cp)의 압력에 의하여 리테이너 링(40)에 도입되는 힘(Pr)이 조절된다. 즉, 압력 제어부(160)로부터 공압 공급관(155a)을 통해 리테이너 챔버(Cp)에 높은 정압이 도입되면, 리테이너 링(40)은 연마 패드(2)를 향하여 높은 힘(Pr)으로 밀착한 상태가 된다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 연마 공정 중에 웨이퍼(W)가 리테이너 링(40)에 의하여 연마 헤드(100)의 바깥으로 이탈하는 것을 방지한다. Here, the retainer ring 40 includes one ring around the wafer W, or a ring shape divided into a plurality of rings. A retainer chamber Cp is formed on the upper side of the retainer ring 40 to regulate a force Pr applied to the retainer ring 40 by the pressure of the retainer chamber Cp. That is, when a high positive pressure is introduced into the retainer chamber Cp through the pneumatic supply pipe 155a from the pressure control unit 160, the retainer ring 40 is brought into close contact with the polishing pad 2 with a high force Pr do. This prevents the wafer W from being released to the outside of the polishing head 100 by the retainer ring 40 during the polishing process of the wafer W. [

도면에 도시되지 않았지만, 제2본체부(120)의 상측에 형성되는 가압 챔버(Ca)와 리테이너 챔버(Cp)가 상호 연통되어, 가압 챔버(Ca)의 압력(pa)에 의하여 리테이너 링(40)이 연마 패드(2)로 가압되는 힘이 도입될 수도 있다. 그리고, 리니어 모터 등의 구동 수단에 의하여 리테이너 링(40)이 하방으로 가압되는 힘이 도입될 수도 있다. The pressure chamber Ca formed on the upper side of the second main body part 120 and the retainer chamber Cp are communicated with each other so that the pressure pa of the pressurizing chamber Ca allows the retainer ring 40 ) May be introduced to the polishing pad 2 by a force. A force that the retainer ring 40 is pushed downward by a driving means such as a linear motor may be introduced.

가장자리부(140)는 제1본체부(110)와 제1탄성링(119)에 의하여 회전 구동력을 전달받는다. 제1탄성링(119)은 폴리우레탄 계열이나 고무 등의 가요성 재질로 형성되므로, 제1본체부(110)로부터 가장자리부(140)에 회전 구동력이 전달되는 과정에서 그 자체에서 마모가 거의 발생되지 않으므로, 제1본체부(110)와 가장자리부(140)가 볼트 체결로 연결되었던 종래 구성에 비하여, 연마 헤드(100) 내에서 파티클의 발생이 억제된다. 더욱이, 가요성 재질의 제1탄성링(119)으로부터 발생되는 파티클은 금속 파티클과 같이 경질이 아니므로, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이고 보다 긴 내구 수명을 보장할 수 있으며, 파티클이 압력 챔버에 공압이 공급되는 공압 튜브에 유입되어 압력이 왜곡되는 문제를 해소할 수 있다.The edge portion 140 receives the rotational driving force by the first body portion 110 and the first elastic ring 119. Since the first elastic ring 119 is made of a flexible material such as polyurethane or rubber or the like, wear of the first elastic ring 119 is substantially generated in the process of transmitting the rotational driving force from the first body portion 110 to the edge portion 140 The generation of particles in the polishing head 100 is suppressed as compared with the conventional configuration in which the first body portion 110 and the edge portion 140 are connected by bolts. Furthermore, since the particles generated from the first elastic ring 119 made of a flexible material are not as hard as metal particles, it is possible to reduce malfunction of the polishing head and to ensure a longer durability life, So that it is possible to solve the problem that the pressure is introduced into the supplied pneumatic tube and the pressure is distorted.

여기서, 제1탄성링(119)은, 도8 및 도9a에 도시된 바와 같이, 제1-2본체부(110b)에 안착되는 내측 고정링(119i)과, 가장자리부(140)에 안착되는 외측 고정링(119e)과, 내측 고정링(119i)과 외측 고정링(119e)에 비하여 작은 단면으로 이들(119i, 119e)을 연결하는 연결부(119f)로 이루어진다. As shown in Figs. 8 and 9A, the first elastic ring 119 includes an inner fixing ring 119i that is seated on the first-second main body portion 110b, An outer fixing ring 119e and a connecting portion 119f connecting the inner fixing ring 119i and the outer fixing ring 119e to each other with a small cross section.

그리고, 제1탄성링(119)의 내측 고정링(119i)에는 다수의 내측 돌기(119pi)가 반경 내측으로 돌출 형성되고, 제1탄성링(119)의 외측 고정링(119pe)에는 다수의 외측 돌기(119pe)가 반경 외측으로 돌출 형성된다. 이에 따라, 제1탄성링(119)이 제1-2본체부(110b)와 가장자리부(140)에 위치하면, 각각의 돌기(119pi, 119pe)는 제1-2본체부(110b)와 가장자리부(140)의 수용부(110u, 140u)에 수용되어, 제1탄성링(119)의 돌기(119pi, 119pe)는 수용부(110u, 140u)에 회전 방향(원주 방향)으로 간섭된 상태가 된다. 따라서, 제1-2본체부(110b)가 회전(110r)하면, 제1탄성링(119)의 내측 돌기(119pi)가 제1-2본체부(110b)의 수용부(110u)에 원주 방향으로 간섭되면서 제1탄성링(119)에 회전 구동력이 전달되고, 제1탄성링(119)을 회전시키려는 전단력에 의해 외측 고정링(119e)의 외측 돌기(119pe)에 회전 구동력이 전달되며, 외측 돌기(119pe)와 가장자리부(140)의 수용부(140u)의 원주 방향으로의 간섭에 의하여 가장자리부(140)가 회전(140r) 구동된다. A plurality of inner protrusions 119pi protrude radially inward from the inner fixed ring 119i of the first elastic ring 119 and a plurality of outer side portions 119pi are formed on the outer side fixed ring 119pe of the first elastic ring 119, The projection 119pe is protruded radially outward. Accordingly, when the first elastic ring 119 is positioned on the first and second main body portions 110b and 140, the respective protrusions 119pi and 119pe are positioned on the first and second main body portions 110b and 110b, The protrusions 119pi and 119pe of the first elastic ring 119 are received in the receiving portions 110u and 140u of the receiving portion 110u and 140u in the rotating direction (circumferential direction) do. The inner protrusion 119pi of the first elastic ring 119 is inserted into the accommodating portion 110u of the second main body portion 110b in the circumferential direction The rotational driving force is transmitted to the first elastic ring 119 and the rotational driving force is transmitted to the outer protrusion 119pe of the outer fixing ring 119e by the shear force for rotating the first elastic ring 119, The edge portion 140 is driven to rotate by the interference of the protrusion 119pe and the receiving portion 140u of the edge portion 140 in the circumferential direction.

여기서, 도9a에 도시된 바와 같이, 제1탄성링(119)의 돌기(119pi, 119pe)는 원주 방향으로 동일한 위치에 배열되는 돌기(119pe2, 119pi)를 포함하여 구성되어, 제1탄성링(119)의 연결부(119f)의 강성이 큰 경우에 회전 구동력을 원활히 전달한다. 이 때, 회전 구동력에 의하여 돌기(119pi, 119pe)의 원주 방향으로의 휨이 과도해지는 것을 방지하기 위하여, 돌기(119pi, 119pe)의 폭(w1, w2)이 더 크게 형성되는 돌기(119pe1)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 돌기의 돌출 길이에 비하여 폭(w2)이 2배 내지 10배정도 더 크게 형성되어, 전체 돌기의 원주 방향으로 굽어지는 변형량을 제한할 수 있다. Here, as shown in Fig. 9A, the projections 119pi, 119pe of the first elastic ring 119 include projections 119pe2, 119pi arranged at the same positions in the circumferential direction, and the first elastic ring 119 When the rigidity of the connecting portion 119f of the connecting portion 119 is large, the rotational driving force is smoothly transmitted. At this time, in order to prevent excessive warpage of the projections 119pi and 119pe in the circumferential direction due to the rotational driving force, the projections 119pe1 are formed such that the widths w1 and w2 of the projections 119pi and 119pe are larger . For example, the width w2 is formed to be 2 to 10 times larger than the projection length of the projection, so that the amount of deformation of the entire projection in the circumferential direction can be limited.

한편, 도9b에 도시된 바와 같이, 제1탄성링(119)의 돌기는 원주 방향으로 서로 엇갈리는 위치에 돌기(119pi', 119pe')가 배치될 수도 있다. 이는, 제1탄성링(119)의 연결부(119f)의 강성이 작은 경우에도 제1탄성링(119)의 돌기(119pi', 119pe')에 의해 강성이 보강되면서 원활한 회전이 구현된다. On the other hand, as shown in FIG. 9B, the projections of the first elastic ring 119 may be disposed at positions where the projections 119pi 'and 119pe' are offset from each other in the circumferential direction. This is because even if the rigidity of the connecting portion 119f of the first elastic ring 119 is small, the rigidity is reinforced by the protrusions 119pi 'and 119pe' of the first elastic ring 119, and smooth rotation is realized.

이 때, 도8에 도시된 바와 같이, 제1탄성링(119)의 설치는 제1-2본체부(110b)에 결합되는 결합 부재(118)와 가장자리부(140)에 결합되는 결합 부재(148)를 끼우는 것에 의해 행해질 수 있다. 즉, 제1탄성링(119)이 안착되는 결합 부재(118, 148)에는 제1탄성링(119)의 고정링(119i, 119e)을 가압하는 탄턱면(118a, 148a)이 형성되어, 결합 부재(118, 148)를 제1-2본체부(110b)와 가장자리부(140)에 체결 볼트(118b, 148b)로 체결 고정하면, 단턱면(118a, 148a)에 의해 제1탄성링(119)의 고정링(119i, 119e)이 눌리면서 위치 고정된다. 이 때, 체결 볼트(118b, 148b)는 탄성링(119)을 관통하지 않게 배치되어, 제1본체부(110)로부터 가장자리부(140)로 회전 구동력이 전달되는 과정에서 체결 볼트(118b, 148b)에 회전 구동력이 전달되는 것을 최소화한다. 8, the attachment of the first elastic ring 119 is performed by a coupling member 118 coupled to the first and second main body portions 110b and a coupling member 148). That is, the engaging members 118 and 148 on which the first elastic ring 119 is seated are formed with flange surfaces 118a and 148a for pressing the fixing rings 119i and 119e of the first elastic ring 119, When the members 118 and 148 are fastened and fixed to the first and second main body portions 110b and 140 by fastening bolts 118b and 148b, the first elastic ring 119 The fixed rings 119i and 119e are fixed in position. At this time, the fastening bolts 118b and 148b are disposed so as not to penetrate the elastic ring 119, and the fastening bolts 118b and 148b in the process of transmitting the rotational driving force from the first main body 110 to the rim 140 To minimize the transmission of the rotational driving force.

이와 같이, 결합 부재(118, 148)의 착탈에 의하여 제1탄성링(119)이 바깥으로 이탈하거나 위치 고정되는 상태가 되므로, 제1탄성링(119)을 주기적으로 교체하는 것이 용이해진다. 또한, 가압 챔버(Ca)는 외기와 제1탄성링(119)을 경계로 밀폐된 상태로 된다. As described above, the first elastic ring 119 is detached or fixed by the attachment and detachment of the coupling members 118 and 148, so that it is easy to replace the first elastic ring 119 periodically. Further, the pressurizing chamber Ca is closed with the boundary between the outside air and the first elastic ring 119.

한편, 제2탄성링(129)도 제1탄성링(119)과 유사하게, 가장자리부(140)에 안착되는 외측 고정링과, 제2본체부(120)에 안착되는 내측 고정링과, 이들을 연결하는 연결부로 형성되고, 반경 내측 방향으로 내측 돌기가 돌출되고 반경 외측 방향으로 외측 돌기가 돌출되어, 제2본체부(120)의 수용부와 가장자리부(140)의 수용부에 수용되게 설치된다. 그리고, 제2탄성링(129)의 설치도 각각 제2본체부(120)와 가장자리부(140)에 결합되는 결합 부재(미도시)의 착탈에 의해 이루어질 수 있다. Similarly to the first elastic ring 119, the second elastic ring 129 also includes an outer fixing ring that is seated on the edge portion 140, an inner fixing ring that is seated on the second body portion 120, And an outer protrusion is protruded in a radially outward direction so as to be received in the receiving portion of the second body portion 120 and the receiving portion of the edge portion 140 . Also, the second elastic ring 129 may be attached or detached by a coupling member (not shown) coupled to the second body portion 120 and the edge portion 140, respectively.

다만, 중심축(150, 190)에 의하여 회전 구동력이 제2본체부(120)로 전달되는 경우에는, 제2탄성링(129)에 의하여 전달되는 회전 구동력의 양이 미미하므로, 제2탄성링(129)은 제1탄성링(119)에 비하여 훨씬 긴 수명을 가지므로, 교체 주기가 훨씬 길어진다. However, when the rotational driving force is transmitted to the second main body part 120 by the central axes 150 and 190, the amount of the rotational driving force transmitted by the second elastic ring 129 is insignificant, Since the first elastic ring 129 has a much longer life than the first elastic ring 119, the replacement period becomes much longer.

또한, 가장자리부(140)는 제1본체부(110)와 제1탄성링(119)을 매개로 연결되어 있는데, 제1탄성링(119)은 탄성 변형이 가능하므로, 연마 공정 중에 연마 패드(2)와 리테이너 링(40)의 저면의 마찰력(F1)이 커지더라도, 가장자리부(140)는 제1탄성링(119)의 탄성 변형량만큼 제1본체부(110)에 대한 틸팅 회전(140r)이 허용되므로, 리테이너 링(40)의 저면이 연마 패드(2)와 밀착된 상태를 제1본체부(110)와 독립적으로 유지할 수 있다. 따라서, 리테이너 링(40)이 연마 패드(2)를 과도한 힘으로 가압하면서 연마 패드(2)의 되튀어오르는 변형을 억제하게 되어, 연마 공정 중인 웨이퍼(W)의 가장자리 영역에서 과도하게 연마되는 종래의 문제점을 해소할 수 있다. The edge portion 140 is connected to the first main body portion 110 via the first elastic ring 119. Since the first elastic ring 119 can be elastically deformed, The edge portion 140 is tilted about the tilting rotation 140r with respect to the first main body portion 110 by the elastic deformation amount of the first elastic ring 119 even if the frictional force F1 of the bottom surface of the retainer ring 40 is large, It is possible to maintain the bottom surface of the retainer ring 40 in close contact with the polishing pad 2 independently of the first main body 110. [ Therefore, the retainer ring 40 presses the polishing pad 2 with an excessive force to suppress the bounce-back deformation of the polishing pad 2, and the polishing pad 2 is prevented from being excessively polished in the edge region of the wafer W during the polishing process. Can be solved.

이와 같이, 제1본체부(110)와 가장자리부(140)의 사이 틈새는 제1탄성링(119)에 의하여 밀폐되고, 제1-1본체부(110)와 제1-2본체부(110b)의 사이는 밀봉링(99)에 의해 밀폐되며(제1-1본체부와 제1-2본체부가 하나의 몸체로 형성되는 경우에는 밀봉링이 없더라도 밀폐된 구조임), 제2본체부(120)와 가장자리부(140)의 사이 틈새는 제2탄성링(129)에 의하여 밀폐되므로, 제2본체부(120)의 상측에는 제2본체부(120)를 연마 패드(2)를 향하는 하방 가압하는 가압 챔버(Ca)가 형성된다. The gap between the first body portion 110 and the edge portion 140 is sealed by the first elastic ring 119 and the first body portion 110 and the second body portion 110b Is sealed by the seal ring 99 (when the first and second main body portions and the first and second main body portions are formed as a single body, the seal ring is not sealed even if there is no seal ring), and the second main body portion The gap between the edge portion 120 and the edge portion 140 is sealed by the second elastic ring 129 so that the second main body portion 120 is disposed on the upper side of the second main body portion 120, A pressurizing chamber Ca for pressurizing is formed.

이에 따라, 압력 제어부(160)로부터 공압공급관(165b)을 통해 가압 챔버(Ca)로 공급되는 공압에 의하여 가압 챔버(Ca)의 압력(pa)이 형성되면, 가압 챔버(Ca)로부터 웨이퍼(W)의 전체 판면에 대하여 일정한 기준 가압력을 도입할 수 있게 된다. When the pressure pa of the pressurizing chamber Ca is formed by the pneumatic pressure supplied from the pressure control unit 160 to the pressurizing chamber Ca through the pneumatic supply pipe 165b from the pressurizing chamber Ca to the wafer W It is possible to introduce a constant reference pressing force to the entire surface of the plate.

이와 동시에, 제2본체부(120)에는 멤브레인(30)의 격벽(30)에 의하여 다수로 구획된 압력 챔버(C1, C2,...)가 형성되므로, 압력 제어부(160)로부터 공압 공급관(165)을 통해 독립적으로 공급되는 공압에 의해 압력 챔버(C1, C2,...)별로 압력이 제어된다. At the same time, since the pressure chambers C1, C2, ... partitioned by the partition 30 of the membrane 30 are formed in the second body portion 120, (C1, C2, ...) by a pneumatic pressure independently supplied through the pressure chambers (C1, C2, ...).

즉, 멤브레인(30)의 상측에 다수의 영역으로 구획된 압력 챔버(C1, C2,...)의 압력 제어에 의하여 웨이퍼의 영역별로 편차를 둔 가압력으로 제어하고, 제2본체부(120)의 상측의 가압 챔버(Ca)에서는 웨이퍼(W)를 전체적으로 하방 가압하는 기준 가압력이 되는 압력(pa)으로 제어한다. 여기서, 가압 챔버(Ca)의 기준 가압력은 웨이퍼를 영역별로 가압하는 가압력의 하한치의 50% 내지 95%로 정해지고, 압력 챔버(C1, C2,...)의 가압력은 웨이퍼를 영역별로 가압하는 가압력의 하한치와 기준 가압력의 편차에 압력 챔버(C1, C2,...)별 가압력 차이를 더한 크기로 제어된다. That is, by controlling the pressure of the pressure chambers C1, C2, ... partitioned into a plurality of regions on the upper side of the membrane 30, In the upper pressure chamber Ca of the wafer W, the pressure pa serving as the reference pressing force for pressing down the wafer W as a whole. Here, the reference pressing force of the pressing chamber Ca is set to 50% to 95% of the lower limit of the pressing force for pressing the wafer in each region, and the pressing force of the pressure chambers C1, C2, The difference between the lower limit value of the pressing force and the reference pressing force is controlled to be the sum of the pressing force differences by the pressure chambers C1, C2, ....

예를 들어, 제1압력챔버(C1) 내지 제5압력챔버(C5)에서 웨이퍼를 가압하고자 하는 가압력의 크기가 각각 105, 110, 102, 100, 105인 경우에, 가압 챔버(Ca)의 기준 가압력은 압력 챔버(C1, C2,...)의 하한치인 100의 50% 내지 95%만큼으로 정해지고, 각 압력챔버(C1, C2,...)에 도입되는 가압력은 각각 5+(하한치 * (0.5~0.95))의 크기로 정해진다.For example, when the magnitude of the pressing force to press the wafer in the first to fifth pressure chambers C1 to C5 is 105, 110, 102, 100, and 105, The pressing force is set to 50% to 95% of the lower limit value 100 of the pressure chambers C1, C2, ... and the pressing forces introduced into the pressure chambers C1, C2, ... are 5+ * (0.5 to 0.95)).

이와 같이, 가압 챔버(Ca)에서는 기준 가압력으로 제어하고, 웨이퍼의 영역별 가압력 편차에 따라 다수의 압력 챔버(C1, C2,..)에서 가압력을 제어하는 이원화 압력 제어 방식으로 연마 공정 중에 웨이퍼의 가압력을 조절함으로써, 압력 챔버(C1, C2,...)에 도입되는 압력을 상한치가 보다 작아지므로 보다 정교하게 개별 가압력을 조절할 수 있고, 웨이퍼의 가압력을 영역별로 조절하는 제어가 보다 간편하면서도 정확해지는 효과를 얻을 수 있다. As described above, in the biasing pressure control method of controlling the pressing force in the plurality of pressure chambers C1, C2, .. in accordance with the pressing force deviation of each region of the wafer by controlling the reference pressing force in the pressing chamber Ca, By controlling the pressing force, the upper limit value of the pressure introduced into the pressure chambers C1, C2, ... becomes smaller, so that the individual pressing force can be controlled more precisely and the control for controlling the pressing force of the wafer in each area is simpler and more accurate Can be obtained.

상기 중심축(150, 190)은 제1본체부(110)와 제2본체부(120)의 사이에 틸팅 회전 변위를 전달하면서, 제1본체부(110)와 제2본체부(120)의 틸팅 회전 변위가 이루어지는 경로 상에 감쇠 연결체(170, 180)를 설치하기 위하여 사용된다. 이를 위하여, 서로 끼워지는 제1중심축(190)과 제2중심축(150)으로 이루어진다.The center axes 150 and 190 are disposed on both sides of the first body 110 and the second body 120 while transmitting a tilting rotational displacement between the first body 110 and the second body 120. [ Is used to install the attenuator (170, 180) on the path where the tilting rotary displacement is made. For this, a first central axis 190 and a second central axis 150 are fitted to each other.

여기서, 제1중심축(190)은 틸팅 회동부(200)의 볼록 곡면체(210)가 고정되는 제1기둥부(192)와, 제1기둥부(192)의 하측에 반경방향으로 확장된 단면 형상으로 연장된 제1연장부(194)가 형성된다. 마찬가지로, 제2중심축(150)은 제1중심축(190)의 중공부에 삽입되는 제2기둥부(152)와, 제2기둥부(152)의 상측에 반경 방향으로 확장된 단면 형상으로 연장된 제2연장부(154)가 형성된다. The first center shaft 190 has a first pillar portion 192 to which the convex curved body 210 of the tilting pivotal portion 200 is fixed and a second pillar portion 192 having a cross section extending in the radial direction below the first pillar portion 192, A first extending portion 194 extending in a shape is formed. Similarly, the second central shaft 150 has a second pillar 152 inserted into the hollow portion of the first central shaft 190 and a second pillar 152 extending in the radial direction on the upper side of the second pillar 152 An extended second extension 154 is formed.

여기서, 제1연장부(194)는 비원형 단면(예를 들어, 육각형 등 다각형이나 방사상으로 뻗은 다양한 형상)으로 형성되고, 제2연장부(154)는 비원형 단면(예를 들어, 육각형 등 다각형이나 방사상으로 뻗은 다양한 형상)으로 형성되어, 제1-1본체부(110a)로부터 회전 구동력을 전달받는다. 이에 따라, 제1-1본체부(110a)로부터 제2중심축(150)과 제1중심축(190)을 통해 수평 회전 구동력을 제2본체부(120)에 전달한다. Here, the first extending portion 194 is formed in a non-circular cross-section (e.g., a polygon such as a hexagonal shape or a variety of radially extending shapes), and the second extending portion 154 is formed in a non- Polygon, or various shapes extending in a radial direction), and receives the rotational driving force from the 1-1 main body portion 110a. Accordingly, the horizontal rotation driving force is transmitted from the first-type main body 110a to the second main body 120 through the second central axis 150 and the first central axis 190. [

도면에 도시되지 않았지만, 중심축(150, 190)은 하나의 몸체로 형성될 수도 있다. Although not shown in the drawings, the central axes 150 and 190 may be formed as a single body.

그리고, 도10a 및 도10b에 도시된 바와 같이, 제1기둥부(192)의 외주면에 틸팅 회동부(200)의 볼록 곡면체(210)가 설치되어, 제1-1본체부(110a)와 제1-2본체부(110b)의 틸팅 회전이 허용된다. 이에 따라, 제1-2본체부(110b)에 대한 가장자리부(140)는 제1탄성링(119)에 의하여 틸팅 회전 변위가 수용되지만, 가장자리부(140)의 틸팅 회전 변위가 정해진 범위(제1-2본체부와 가장자리부 사이의 간극)를 초과하더라도, 제1-2본체부(110b)가 틸팅 회동부(200)에 의하여 제1-1본체부(110a)에 대하여 틸팅 회전 변위가 수용되므로, 추가적인 틸팅 회전 변위를 수용할 수 있다. 따라서, 리테이너 링(40)의 저면(40a)은 연마 패드(2)와의 마찰력(Fr)에 따른 틸팅 회전되면서, 연마 공정 중에 연마 패드(2)와 밀착된 상태를 유지할 수 있다. As shown in FIGS. 10A and 10B, the convex curved body 210 of the tilting rotary part 200 is provided on the outer peripheral surface of the first post 192, 1-2 Tilting rotation of the main body portion 110b is permitted. Accordingly, although the tilting rotational displacement is received by the first elastic ring 119, the edge portion 140 of the first and second main body portions 110b receives the tilting rotational displacement of the edge portion 140 The first and second main body portions 110b are tilted with respect to the first main body portion 110a by the tilting pivot portion 200, So that an additional tilting rotational displacement can be accommodated. The bottom surface 40a of the retainer ring 40 can maintain a state of being in tight contact with the polishing pad 2 during the polishing process while being tilted and rotated in accordance with the frictional force Fr with the polishing pad 2.

또한, 제2본체부(120)는 제1-2본체부(110b)에 대하여 틸팅 회동부(200)에 의하여 틸팅 회전이 상호 독립적으로 행해질 수 있으므로, 리테이너 링(40)의 틸팅 변위에 의하여 제2본체부(120)의 틸팅 변위가 구속되지 않으며, 리테이너 링(40)과 연마 패드(2)의 마찰에 따른 진동이 제2본체부(120)로 전달되는 것을 줄일 수 있다. 특히, 제2본체부(120)는 제1중심축(190)의 연장부(194)와 탄성 변형이 가능한 링 형태의 감쇠 연결체(170)를 개재한 상태로 중심축(150, 190)과 연결되어 있으므로, 리테이너 링(40)과 연마 패드(2)의 마찰에 따른 진동이 감쇠 연결체(170)에서 감쇠된 상태로 제2본체부(120)로 전달되어, 리테이너 링(40)에서 발생된 진동이 웨이퍼(W)에 미치는 영향을 대부분 배제할 수 있다. Since the second body portion 120 can be independently tilted by the tilting rotary portion 200 relative to the first and second main body portions 110b and 110b due to the tilting displacement of the retainer ring 40, The tilting displacement of the main body part 120 is not constrained and the transmission of the vibration due to the friction between the retainer ring 40 and the polishing pad 2 to the second main body part 120 can be reduced. Particularly, the second body portion 120 includes the central axes 150 and 190 and the central axes 150 and 190 in a state where the extension portion 194 of the first central shaft 190 and the elastic coupling- The vibration due to the friction between the retainer ring 40 and the polishing pad 2 is transmitted to the second main body part 120 in a state where the vibration is attenuated by the damping connector 170 and is generated in the retainer ring 40 It is possible to largely eliminate the influence of the applied vibration on the wafer W.

마찬가지로, 제2중심축(150)의 연장부(154)와 제1-1본체부(110a)의 사이에도 감쇠 연결체(180)가 개재된다. 이에 따라, 제2본체부(120)는 감쇠 연결체(170, 180)의 탄성 변형량 만큼 틸팅 회전이 허용되어, 웨이퍼(W)와 연마 패드(2)의 마찰에 의하여 제2본체부(120)의 틸팅 변위가 발생되는 것을 허용한다. 웨이퍼(W)는 리테이너 링(40)에 비하여 훨씬 큰 면적으로 연마 패드(2)와 접촉하고 있으므로, 리테이너 링(40)에 의한 틸팅 회전 변위에 비하여 훨씬 작은 틸팅 회전을 야기하는 마찰력이 작용하므로, 감쇠 연결체(170, 180)에 의해서도 제2본체부(120)의 틸팅 회전 변위는 충분히 수용 가능하다.Similarly, an attenuator 180 is interposed between the extension portion 154 of the second central axis 150 and the first-first main portion 110a. The second body portion 120 is allowed to rotate by the amount of elastic deformation of the dampers 170 and 180 so that the second body portion 120 is rotated by the friction between the wafer W and the polishing pad 2. [ Thereby allowing a tilting displacement of the tilting mechanism to occur. Since the wafer W is in contact with the polishing pad 2 with a much larger area than the retainer ring 40, a frictional force that causes a much smaller tilting rotation than the tilting rotation displacement by the retainer ring 40 acts, The tilting rotational displacement of the second main body portion 120 can be sufficiently accommodated by the attenuating coupling members 170 and 180 as well.

이와 같이, 제2본체부(120)는 중심축(150, 190)의 연장부(154, 194) 끝단에 탄성 변형이 가능한 링 형태의 감쇠 연결체(170, 180)를 개재한 상태로 중심축(150, 190)과 연결되어 있으므로, 리테이너 링(40)과 연마 패드(2)의 마찰에 따른 미세 진동이 제1본체부(110)와 중심축(150, 190)을 통해 제2본체부(120)로 전달되는 진동량을 대부분 감쇠시켜 진동에 의한 악영향을 배제하여 웨이퍼의 연마면의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. As described above, the second body portion 120 is provided with the ring-shaped attenuating couplings 170 and 180 which are elastically deformable at the ends of the extension portions 154 and 194 of the central axes 150 and 190, The fine vibration due to the friction between the retainer ring 40 and the polishing pad 2 is transmitted to the second main body part 150 through the first main body part 110 and the central axes 150, 120 can be largely attenuated so that the adverse effect due to the vibration can be excluded and an advantageous effect that the quality of the polished surface of the wafer can be further improved can be obtained.

여기서, 감쇠 연결체(170, 180)는 탄성 변형이 이루어지면서 감쇠 효과가 있는 고무나 우레탄 등의 재질로 형성되며, 경우에 따라 미세 다공이 형성될 수도 있다. Here, the attenuating couplers 170 and 180 are formed of a material such as rubber or urethane having a damping effect while being elastically deformed, and micropores may be formed in some cases.

이 때, 감쇠 연결체(170, 180)은 다양한 단면 형태로 형성될 수 있지만, 제1연장부(144)의 끝단의 상측과 하측을 감싸는 형상(도면에 도시된 'ㄷ'자 단면 형상)으로 형성되어, 제1-2본체부(110b)나 가장자리부(140)가 어느 방향으로 틸팅 회전하더라도, 틸팅 회전 변위에 따른 진동을 소산시킬 수 있다. At this time, the attenuating couplers 170 and 180 may be formed in various cross-sectional shapes. However, the attenuating couplers 170 and 180 may be formed in a shape (a ' So that the vibration due to the tilting rotational displacement can be dissipated even if the first and second main body portions 110b and 140 are tilted in any direction.

한편, 제1중심축(190)의 제1연장부(194)는 도7a에 도시된 바와 같이 제2본체부(110)의 상면과 마주보는 저면(190e)이 완만한 곡면으로 형성되거나 제2본체부(110)의 상면과 비접촉 형태로 배치되어, 제1-2본체부(110b)에 의해 전달되는 틸팅 회전력에 의해 제1중심축(190)이 틸팅 회전하려는 힘이 작용하더라도, 제1중심축(190)의 틸팅 회전력에 의해 제2본체부(120)의 틸팅 회전 변위를 방지할 수 있다.7A, the first extended portion 194 of the first central shaft 190 is formed in a curved surface having a smooth surface facing the upper surface of the second body portion 110, Contact with the upper surface of the main body 110 so that even if a force for tilting and rotating the first central shaft 190 acts due to the tilting rotational force transmitted by the second main body portion 110b, The tilting rotational displacement of the second body portion 120 can be prevented by the tilting rotational force of the shaft 190.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도면에 도시되지 않았지만, 중심축(150, 190)은 원형 단면으로 형성되어 중심축(150, 190)에 의해 회전 구동력의 전달을 하지 아니하고, 가장자리부(140)와 제2본체부(120)를 연결하는 링 형태의 제2탄성링(129)에 의해 회전 구동력이 전달될 수도 있다. 이 경우에는 중심축(150, 190)의 연장부(154, 194)는 원형 단면으로 형성될 수 있으며, 중심축(150, 190)은 하나의 몸체로 형성될 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, although not shown in the drawing, the central axes 150 and 190 are formed in a circular cross-section so that the rotational driving force is not transmitted by the central axes 150 and 190, 140 and the second body portion 120. The second elastic ring 129 may be a ring-shaped elastic ring. In this case, the extensions 154 and 194 of the central axes 150 and 190 may have a circular cross section, and the central axes 150 and 190 may be formed as a single body.

상기 틸팅 회동부(200)는 도7a 및 도10a에 도시된 바와 같이, 제1본체부(110)와 연결된 제1중심축(190)의 기둥부(192)의 외주면에 횡방향으로 링 형태로 돌출된 볼록 곡면체(210)와, 제2본체부(120)의 수용부(125)에 횡방향으로 링 형태로 돌출되어 상기 볼록 곡면체(210)와 맞닿는 오목 곡면체(220)로 이루어진다. As shown in FIGS. 7A and 10A, the tilting pivot portion 200 is formed in a ring shape in the lateral direction on the outer peripheral surface of the pillar portion 192 of the first central shaft 190 connected to the first main body portion 110 Convex curved body 210 and a concave curved body 220 projecting in a ring shape in the lateral direction and abutting on the convex curved body 210 in the receiving portion 125 of the second body portion 120.

이와 같이, 볼록 곡면체(210)와 오목 곡면체(220)의 맞물림이 돌출부(115)의 360도 둘레에 걸쳐 형성되는 구면 베어링(spherical bearing) 형태로 형성되므로,링 형태로 형성된 볼록 곡면체(210)와 오목 곡면체(220)의 곡면이 서로 접촉한 상태로 상대 회전 운동이 이루어지고, 이에 따라, 제1-2본체부(110b)는 제1-1본체부(110a)에 대하여 수평 방향의 모든 축 방향에 대한 틸팅 회전이 가능해진다. 따라서, 제1축(X1)을 기준으로 하는 틸팅 회전 뿐만 아니라 여러 방향으로 틸팅 회전이 허용되므로, 연마 패드(2)와 리테이너 링(40) 사이의 마찰력 작용 방향이 슬러리나 연마 입자 등에 의해 미세하게 변동되더라도, 연마 패드(2)와 리테이너 링(40) 사이의 마찰력 작용 방향에 따라 틸팅 회전 방향을 변동시키면서 다양한 방향으로 상호 틸팅 회전(110r, 120r)이 가능해진다. Since the engagement between the convex curved body 210 and the concave curved body 220 is formed in the form of a spherical bearing formed around the 360 degrees of the protruding portion 115 as described above, the convex curved body 210 and the ring- The first and second main bodies 110b and 110c are relatively rotated in a state in which the curved surfaces of the concave curved body 220 are in contact with each other, It is possible to perform the tilting rotation with respect to the tilting angle. Therefore, since the tilting rotation based on the first axis X1 is allowed as well as the tilting rotation in various directions, the direction of the frictional force between the polishing pad 2 and the retainer ring 40 is finely controlled by the slurry, Mutual tilting rotations 110r and 120r can be performed in various directions while varying the tilting rotational direction according to the frictional force acting direction between the polishing pad 2 and the retainer ring 40. [

여기서, 볼록 곡면체(210)와 오목 곡면체(220) 사이의 회전은 별도의 구동 수단에 의해 강제적으로 행해지도록 구성될 수도 있지만, 외력에 의해 스스로 행해지도록 구성되는 것이 바람직하다. Here, the rotation between the convex curved body 210 and the concave curved body 220 may be configured to be forcibly performed by a separate driving means, but is preferably configured to be carried out by itself by an external force.

한편, 웨이퍼(w)를 가압하는 멤브레인 바닥면의 저면으로 형성되는 가압면(30s)으로부터 틸팅 회동부(200)의 회동 중심까지의 거리는 상기 가압면으로부터 제1본체부(110)의 상단 연결부(110e)까지의 거리의 1/2 이하로 형성된다. 이와 같이, 연마 헤드(100)의 상단인 제1본체부(110)의 연결부(110e)의 1/2이하로 틸팅 회동부(200)의 회전 중심이 낮게 위치함으로써, 연마 공정 중에 연마 패드(2)와 리테이너 링(40)과의 마찰에 의하여 리테이너 링(40)이 경사지게 들리는 힘에도 연마 헤드가 제 자세에서 요동을 최소화하면서 웨이퍼와 리테이너 링을 연마 패드에 안정적으로 밀착시킬 수 있다. The distance from the pressing surface 30s formed on the lower surface of the bottom surface of the membrane for pressing the wafer w to the center of rotation of the tilting rotary part 200 is set to be smaller than the distance from the pressing surface to the upper connecting part And 110e. Since the center of rotation of the tilting pivot portion 200 is lower than 1/2 of the connecting portion 110e of the first main body portion 110 which is the upper end of the polishing head 100 as described above, Even when the retainer ring 40 is tilted by the friction between the retainer ring 40 and the retainer ring 40, the wafer and the retainer ring can stably come into tight contact with the polishing pad while minimizing the swinging motion of the polishing head in the posture.

한편, 제1본체부(110)의 제2본체부(120)에 대한 틸팅 회전 방향은 도10a에 도시된 바와 같이 무한대의 축(연속적으로 어느 축 방향으로도 틸팅 회전이 허용됨)에 대한 회전 방향으로 형성될 수도 있고, 도10b에 도시된 바와 같이, 하나의 제1축(X1)을 기준으로 하는 1방향의 틸팅 회전에 한하여 허용될 수도 있으며, 도10c에 도시된 바와 같이, 15도 내지 45도 간격으로 정해진 여러 방향의 다축(多軸) 방향에 대한 회전 방향으로 허용될 수도 있다. On the other hand, as shown in FIG. 10A, the tilting rotation direction of the first main body 110 with respect to the second main body 120 is changed in a direction of rotation about an infinite axis (continuously tilting rotation is permitted in any axial direction) As shown in FIG. 10B, it may be allowed only in one direction of tilting rotation with reference to one first axis X1, and as shown in FIG. 10C, May be allowed in the direction of rotation with respect to the multi-axis direction of the various directions defined by the intervals.

여기서, 하나의 제1축(X1)을 기준으로 1방향의 틸팅 회전이 허용되는 구조는, 리테이너 링(40)과 연마 패드(2)의 접촉에 따른 마찰력(F1)이 규칙적으로 발생되는 경우에는 적용될 수 있다. 이 때, 제1본체부(110)가 제2본체부(120)에 대한 틸팅 회전이 1축으로 허용되는 구성(도10b)은 제1회전축이 연마 패드(2)의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 뻗은 방향으로 제1축(X1)이 배열되어, 연마 패드(2)와의 마찰력(F1)이 작용하는 방향에 따라 리테이너 링(40)의 틸팅 회전 운동(120r)이 일어나도록 배치할 수 있다. Here, in the structure in which tilting rotation in one direction is allowed with reference to one first axis X1, when the friction force F1 due to the contact between the retainer ring 40 and the polishing pad 2 is regularly generated Can be applied. 10B) in which the first body portion 110 is allowed to rotate with respect to the second body portion 120 in one axis, the first rotation axis is arranged in the radial direction from the rotation center of the polishing pad 2 The first axis X1 may be arranged in the extending direction so that the tilting rotary motion 120r of the retainer ring 40 occurs in accordance with the direction in which the frictional force F1 with the polishing pad 2 acts.

또 한편, 도10d에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅 회동부는 제1-2본체부(110b)와 중심축(192)의 사이에 다수의 볼(210')이 마주보는 오목부(220')에 배치되어, 제1-2본체부(110b)가 중심축(150, 190)에 대하여 다축으로 틸팅 회전하는 것이 허용되도록 구성될 수도 있다. 10D, the tilting pivot portion is formed in the concave portion 220 'in which a plurality of balls 210' face each other between the first and second main body portions 110b and the center shaft 192 And may be configured such that the first and second main body portions 110b are allowed to rotate in a multi-axis tilting manner with respect to the central axes 150 and 190. [

상기와 같이, 리테이너 링(40)이 설치된 가장자리부(140)가 웨이퍼(W)의 가압면이 구비된 제2본체부(120)에 대하여 틸팅 회전(140r)이 가능하게 설치됨에 따라, 리테이너 링(40)의 저면(40a)에 대해 연마 패드(2)로부터 마찰력(F1)이 작용하는 방향으로 틸팅 회전 변위가 허용되면서, 리테이너 링(40)의 저면(40a)이 연마 패드(2)의 표면에 밀착된 상태를 유지할 수 있게 된다. As described above, since the edge portion 140 provided with the retainer ring 40 is provided so as to be capable of tilting rotation 140r with respect to the second main body portion 120 provided with the pressing surface of the wafer W, The bottom surface 40a of the retainer ring 40 contacts the bottom surface 40a of the polishing pad 2 while allowing the tilting rotational displacement in the direction in which the frictional force F1 acts from the polishing pad 2 against the bottom surface 40a of the polishing pad 2, It is possible to maintain the state of being in close contact with the surface.

이를 통해, 상기와 같이 구성된 연마 헤드(100)가 구비된 화학 기계적 연마 장치에서는, 리테이너 링(40)의 가압에 의해 리테이너 링(40)의 주변에 연마 패드(2)가 리바운드 돌출 변형되는 양을 줄일 수 있게 되므로, 웨이퍼의 가장자리 영역에서 웨이퍼의 불균일한 과도한 연마가 발생되는 것을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. As a result, in the chemical mechanical polishing apparatus equipped with the polishing head 100 configured as described above, the amount by which the polishing pad 2 rebounds and protrudes around the retainer ring 40 by the pressure of the retainer ring 40 It is possible to reduce the occurrence of non-uniform excessive polishing of the wafer in the edge region of the wafer.

상기와 같이 구성된, 본 발명에 따른 연마 헤드(100) 및 이를 구비한 화학 기계적 연마 장치는, 리테이너 링(40)이 설치된 가장자리부(140)가 웨이퍼의 가압면이 구비된 제2본체부(120)에 대하여 틸팅 회전(140r)이 가능하게 설치됨에 따라, 리테이너 링(40)의 저면이 회전 또는 이동하는 연마 패드(2)의 표면과 마찰력이 다양한 방향으로 작용하더라도, 리테이너 링(40)이 연마 패드로부터 받는 마찰력에 따라 자유롭게 틸팅 회전하면서 리테이너 링(40)의 저면이 연마 패드(2)의 표면에 밀착된 상태를 유지하게 유도하므로, 리테이너 링(40)의 가압에 의하여 연마 패드(2)의 리바운드 돌출 변형량을 줄이는 것에 의하여, 웨이퍼의 가장자리 영역에서 웨이퍼의 불균일한 과도한 연마가 발생되는 것을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. The polishing head 100 according to the present invention and the chemical mechanical polishing apparatus having the polishing head according to the present invention are configured such that the edge portion 140 provided with the retainer ring 40 is sandwiched between the second main body portion 120 Even when the bottom surface of the retainer ring 40 acts in various directions with the surface of the polishing pad 2 that rotates or moves, the retainer ring 40 can be rotated The bottom surface of the retainer ring 40 is kept in contact with the surface of the polishing pad 2 while freely tilting and rotating according to the frictional force received from the pad so that the surface of the polishing pad 2 is pressed against the surface of the polishing pad 2 by the pressure of the retainer ring 40 By reducing the rebound protrusion deformation amount, it is possible to obtain an effect of reducing the occurrence of non-uniform excessive polishing of the wafer in the edge region of the wafer.

또한, 본 발명은 리테이너 링(40)이 설치된 가장자리부(140)와 웨이퍼(w)를 가압하는 제2본체부(120)의 틸팅 회전 경로에 감쇠 연결체(170, 180)이 개재되어, 리테이너 링(40)과 연마 패드(2)와 접촉하면서 발생되는 진동 에너지가 감쇠 연결체(170, 180)에 의하여 소산되면서 크게 줄어들거나 완전히 제거되어, 웨이퍼를 가압하는 가압면에서 진동이 없는 상태로 가압할 수 있게 되어 웨이퍼의 연마 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. The present invention is characterized in that the damping connectors (170, 180) are interposed in the tilting rotary path of the edge portion (140) provided with the retainer ring (40) and the second body portion (120) The vibration energy generated by contact with the ring 40 and the polishing pad 2 is greatly reduced or completely removed while being dissipated by the attenuating couplers 170 and 180 so that the pressing force applied to the pressing surface It is possible to obtain an effect of improving the polishing quality of the wafer.

무엇보다도, 본 발명은, 제1본체부(110)로부터 가요성 재질의 탄성링(119)을 매개로 가장자리부(140)에 회전 구동력을 전달하도록 구성되어, 경질 미세 파티클의 발생을 최소화하므로, 연마 헤드의 작동 불량을 줄이고 내구 수명을 늘일 수 있으며, 제1탄성링(119)과 제2탄성링(129)에 의해 제2본체부(120)의 상측에 가압 챔버(Ca)를 형성하여, 웨이퍼의 바로 상측에 배치된 다수로 구획되어 영역별로 웨이퍼(W)를 가압하는 압력 챔버(C1, C2, C3,...)와, 웨이퍼(W)의 전체 표면을 기준 가압력으로 가압하는 가압 챔버(Ca)의 2원화된 압력 제어 방식에 의하여, 웨이퍼의 가압력을 영역별로 조절하는 제어가 보다 간편하면서도 정확해지는 효과를 얻을 수 있다. Above all, the present invention is configured to transmit the rotational driving force from the first main body 110 to the edge portion 140 via the elastic ring 119 of a flexible material, so that generation of hard fine particles is minimized, It is possible to reduce the malfunction of the polishing head and to increase the service life of the polishing head and the pressure chamber Ca is formed on the upper side of the second main body part 120 by the first elastic ring 119 and the second elastic ring 129, (C1, C2, C3, ...) for partitioning the wafer W by a plurality of areas disposed directly above the wafer and pressing the entire surface of the wafer W with a reference pressing force, The control for controlling the pressing force of the wafer on a region-by-region basis can be made simpler and more accurate by the binary pressure control method of Ca.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modified, modified, or improved.

예를 들어, 발명의 상세한 설명에서 예시된 구성은 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정에 사용되는 연마 헤드(100)의 구성을 예로 들었지만, 슬러리를 이용하지 않는 연마 공정에서도 특허청구범위에 기재된 연마 헤드의 구성이 적용될 수 있다. For example, although the configuration illustrated in the detailed description of the present invention exemplifies the configuration of the polishing head 100 used in the chemical mechanical polishing process of the wafer, the polishing head using the slurry- Can be applied.

W: 웨이퍼 C1, C2, C3, C4, C5: 압력 챔버
2: 연마 패드 30: 멤브레인
40: 리테이너 링 100: 연마 헤드
110: 본체부 110a: 제1-1본체부
110b: 제1-2본체부 120: 제2본체부
140: 가장자리부 150: 제2중심축
160: 압력 조절부 170, 180: 감쇠 연결체
190: 제1중심축 Ca: 가압 챔버
200: 틸팅 회동부W: wafers C1, C2, C3, C4, C5: pressure chambers
2: Polishing pad 30: Membrane
40: retainer ring 100: polishing head
110: main body 110a: main body 1-1
110b: the 1-2 main body part 120: the second main body part
140: edge portion 150: second center axis
160: pressure regulator 170, 180: attenuator
190: first central axis Ca: pressure chamber
200:

Claims (21)

회전 구동력을 전달받는 제1본체부와;
연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와;
상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되고, 상기 제1본체부로부터 가요성 재질의 제1탄성링을 통해 회전 구동력을 전달받아 회전하는 가장자리부를;
포함하고, 상기 제1탄성링은 반경 방향으로 돌출된 다수의 돌기가 형성되어 있고, 상기 가장자리부와 상기 제1본체부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기를 수용하는 수용부가 형성되어, 상기 제1본체부와 상기 가장자리부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기와 원주 방향으로 간섭되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
A first main body receiving a rotational driving force;
A second main body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process;
A retainer ring having a bottom surface in contact with the polishing pad so as to surround at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process, and a rotation driving force is received from the first main body through a first elastic ring made of a flexible material, To the edge;
Wherein at least one of the edge portion and the first main body portion is formed with a receiving portion for receiving the projection, and the first elastic ring is provided with a plurality of protrusions projected in the radial direction, Wherein at least one of the protruding portion and the peripheral portion interferes with the protrusion in the circumferential direction.
제 1항에 있어서,
상기 제1본체부와 상기 가장자리부는 상기 제1탄성링의 변형량 만큼 상호간에 변위가 허용되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
The method according to claim 1,
Wherein the first main body portion and the edge portion are mutually displaced by a deformation amount of the first elastic ring.
제 1항에 있어서,
상기 제1본체부에는 상기 제1탄성링의 상측에 선택적으로 결합되는 결합 부재를;
더 포함하여 구성되어, 상기 결합 부재의 착탈에 의해 상기 제1탄성링이 바깥으로 이탈될 수 있는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
The method according to claim 1,
And a coupling member selectively coupled to the first elastic ring on the first main body;
Wherein the first elastic ring is brought into a state in which the first elastic ring can be released to the outside by the attachment and detachment of the engaging member.
제 1항에 있어서,
상기 제1본체부는,
회전 구동력을 전달받는 제1-1본체부와;
상기 제1-1본체부에 대하여 원주 방향으로 간섭되어 함께 상기 제1-1본체부와 함께 회전하고 상기 제1탄성링이 고정되는 제1-2본체부를;
포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
The method according to claim 1,
The first main body part,
A 1-1 main body portion receiving a rotational driving force;
A second main body part interfering with the first main body part in the circumferential direction and rotating together with the first main body part and fixing the first elastic ring;
And a polishing head for polishing the polishing head.
제 4항에 있어서,
상기 제1-1본체부에 연결되어 회전축을 따라 연장된 중심축을;
더 포함하고, 상기 제1-2본체부와 상기 중심축은 상호 틸팅 회전이 허용되는 틸팅 회동부로 연결된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
5. The method of claim 4,
A central axis connected to the main body 1-1 and extending along a rotation axis;
Wherein the first and second main body portions and the central shaft are connected to a tilting pivot portion allowing mutual tilting rotation.
제 5항에 있어서,
상기 제1-1본체부와 상기 중심축은 제1감쇠 연결체를 개재시킨 상태로 연결되어, 제1감쇠 연결체의 변형 변위 내에서만 상기 제1-1본체부와 상기 중심축의 틸팅 회전이 허용되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
6. The method of claim 5,
Wherein the first main body and the central shaft are connected to each other with the first attenuating coupler interposed therebetween so that the first main body and the central axis can be tilted only within the deformation displacement of the first attenuator And a polishing head for polishing the polishing head.
제 5항에 있어서,
상기 제2본체부와 상기 중심축은 제2감쇠 연결체를 개재시킨 상태로 연결되어, 제2감쇠 연결체의 변형 변위 내에서만 상기 제2본체부와 상기 중심축의 틸팅 회전이 허용되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
6. The method of claim 5,
Wherein the second body portion and the central axis are connected to each other with the second attenuation coupling interposed therebetween so that the tilting rotation of the second body portion and the central axis is permitted only within the deformation displacement of the second attenuation coupling body A polishing head for a polishing apparatus.
제 1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2본체부와 상기 가장자리부를 연결하는 제2탄성링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
And a second elastic ring for connecting the second main body part and the edge part.
제 8항에 있어서,
상기 제1탄성링과 상기 제2탄성링과 상기 제1본체부와 상기 제2본체부로 둘러싸인 영역에 가압 챔버가 형성되어, 상기 가압 챔버의 압력에 의하여 상기 제2본체부를 전체적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
9. The method of claim 8,
A pressurizing chamber is formed in a region surrounded by the first elastic ring, the second elastic ring, the first body portion, and the second body portion, and presses the second body portion as a whole by the pressure of the pressurizing chamber. Wherein the polishing head is a polishing head.
제 9항에 있어서,
상기 제2본체부에는, 상기 가압면의 상측에 다수로 분할되어 독립적으로 압력이 조절되는 압력 챔버가 형성되어, 상기 웨이퍼를 가압하는 가압력을 영역별로 조절하는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
10. The method of claim 9,
Wherein the second main body portion is formed with a pressure chamber which is divided into a plurality of portions on the upper side of the pressing surface and whose pressure is independently controlled so that the pressing force for pressing the wafer is adjusted for each region.
회전 구동력을 전달받는 제1본체부와;
연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되고 회전하는 가장자리부를;
상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 상기 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성되고, 상기 가장자리부로부터 가요성 재질의 제2탄성링을 통해 회전 구동력을 전달받아 회전하는 제2본체부와;
포함하고, 상기 제2탄성링은 반경 방향으로 돌출된 다수의 돌기가 형성되어 있고, 상기 가장자리부와 상기 제2본체부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기를 수용하는 수용부가 형성되어, 상기 제2본체부와 상기 가장자리부 중 어느 하나 이상은 상기 돌기와 원주 방향으로 간섭되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
A first main body receiving a rotational driving force;
A retainer ring having a bottom surface in contact with the polishing pad so as to surround at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process;
A second main body portion formed with a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process and rotating by receiving a rotational driving force from the edge portion through a second elastic ring made of a flexible material;
Wherein at least one of the edge portion and the second body portion is formed with a receiving portion for receiving the projection, and the second elastic ring is provided with a plurality of radially projected projections, Wherein at least one of the protruding portion and the peripheral portion interferes with the protrusion in the circumferential direction.
회전 구동력을 전달받는 제1본체부와;
연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되어 회전하는 가장자리부와;
상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 상기 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부를;
포함하고,
상기 제1본체부로부터 상기 제2본체부와 상기 가장자리부 중 어느 하나인 전달 몸체로부터 다른 하나인 피전달 몸체로 가요성 재질의 탄성링을 통해 회전 구동력이 전달되되, 상기 탄성링은 반경 방향으로 돌출 형성된 다수의 돌기가 상기 전달 몸체와 상기 피전달 몸체의 수용부에 수용되어, 상기 돌기에 의한 간섭으로 상기 전달 몸체와 상기 피전달 몸체의 사이에 회전 구동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드.
A first main body receiving a rotational driving force;
An edge portion provided with a retainer ring which is in contact with a bottom surface of the polishing pad so as to surround at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process;
A second body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing step;
Including,
A rotational driving force is transmitted from the first main body portion to the second main body portion and the second main body portion through a flexible ring made of a flexible material, Wherein a plurality of projections are received in the receiving body of the transmitting body and the receiving body of the receiving body so that a rotational driving force is transmitted between the transmitting body and the receiving body due to interference by the protrusions. Polishing head.
회전 구동력을 전달받는 제1본체부와, 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와, 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되어 회전하는 가장자리부를 구비한 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링으로서,
상기 제1본체부와 상기 가장자리부를 연결하는 길이로 그 폭이 정해지고, 링 형태로 형성되며, 반경 방향으로 다수의 돌기가 돌출 형성되어 상기 돌기에 의한 간섭으로 상기 제1본체부와 상기 가장자리부의 사이에 회전 구동력을 전달하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
A second body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process; and a second body portion for covering at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process, An elastic ring for use in a polishing head for a polishing apparatus having an edge portion provided with a retainer ring which is in contact with a bottom surface,
A plurality of protrusions protruding in the radial direction and protruding from the first main body part and the edge part, the first main body part and the edge part The elastic ring being used for a polishing head for a polishing apparatus.
제 13항에 있어서,
상기 돌기는 상기 가장자리부와 상기 제1본체부 중 어느 하나 이상에 형성된 수용부에 수용되는 형태로 돌출 형성되어, 상기 돌기와 상기 수용부의 일면에 접촉하는 원주 방향으로 간섭되는 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
14. The method of claim 13,
Wherein the projections are protruded and formed to be received in a receiving portion formed in at least one of the edge portion and the first main body portion so as to interfere in a circumferential direction contacting the one surface of the receiving portion An elastic ring used in a polishing head.
회전 구동력을 전달받는 제1본체부와, 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와, 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되어 회전하는 가장자리부를 구비한 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링으로서,
상기 가장자리부와 상기 제2본체부를 연결하는 길이로 그 폭이 정해지고, 링 형태로 형성되며, 반경 방향으로 다수의 돌기가 돌출 형성되어 상기 돌기에 의한 간섭으로 상기 제2본체부와 상기 가장자리부의 사이에 회전 구동력을 전달하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
A second body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process; and a second body portion for covering at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process, An elastic ring for use in a polishing head for a polishing apparatus having an edge portion provided with a retainer ring which is in contact with a bottom surface,
And a plurality of protrusions are formed in a radial direction so as to protrude in the radial direction so that interference between the second main body portion and the second main body portion The elastic ring being used for a polishing head for a polishing apparatus.
회전 구동력을 전달받는 제1본체부와, 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 연마 패드에 가압하는 가압면이 형성된 제2본체부와, 상기 연마 공정 중에 웨이퍼의 둘레의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 연마 패드에 저면이 접촉하는 리테이너 링이 설치되어 회전하는 가장자리부를 구비한 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링으로서,
상기 제1본체부로부터 상기 제2본체부와 상기 가장자리부 중 어느 하나인 전달 몸체로부터 다른 하나인 피전달 몸체로 회전 구동력을 전달하되, 반경 방향으로 돌출 형성된 다수의 돌기가 상기 전달 몸체와 상기 피전달 몸체의 수용부에 수용되어, 상기 돌기에 의한 간섭으로 상기 전달 몸체와 상기 피전달 몸체의 사이에 회전 구동력을 전달하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
A second body portion having a pressing surface for pressing the surface of the wafer against the polishing pad during the polishing process; and a second body portion for covering at least a part of the periphery of the wafer during the polishing process, An elastic ring for use in a polishing head for a polishing apparatus having an edge portion provided with a retainer ring which is in contact with a bottom surface,
And a plurality of protrusions protruding in a radial direction from the first main body part to the second main body part and the edge part to transmit the rotational driving force from the first main body part to the second main body part, Wherein the elastic ring is used in a polishing head for a polishing apparatus which is accommodated in a receiving portion of a transfer body and transmits rotational driving force between the transfer body and the body to be transferred by interference with the projection.
제 13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌기는 반경 외측 방향으로 돌출된 외측 돌기와 반경 내측 방향으로 돌출된 내측돌기가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
17. The method according to any one of claims 13 to 16,
Wherein the protrusions are formed with outer protrusions protruding radially outwardly and inner protrusions protruding radially inwardly, respectively.
제 17항에 있어서,
상기 내측 돌기와 상기 외측 돌기는 원주 방향 상으로 동일한 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
18. The method of claim 17,
Wherein the inner protrusion and the outer protrusion are disposed at the same position in the circumferential direction.
제 17항에 있어서,
상기 내측 돌기와 상기 외측 돌기는 원주 방향 상으로 서로 엇갈리는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
18. The method of claim 17,
Wherein the inner protrusion and the outer protrusion are disposed at positions offset from each other in the circumferential direction.
제 13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌기는 제1돌기와 제2돌기를 포함하고, 상기 제1돌기의 폭과 상기 제2돌기의 폭이 서로 다른 것을 특징으로 하는 연마 장치용 연마 헤드에 사용되는 탄성링.
17. The method according to any one of claims 13 to 16,
Wherein the projection includes a first projection and a second projection, and the width of the first projection and the width of the second projection are different from each other.
회전 구동되는 연마 패드와;
웨이퍼를 가압하면서 회전시키는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 또는 제11항 또는 제12항에 따른 연마 헤드를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마 장치.
A polishing pad rotatably driven;
The polishing head according to any one of claims 1 to 7 or 11 or 12, which rotates the wafer while pressing it, And a polishing pad for polishing the wafer.
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