KR101841364B1 - 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치 - Google Patents

씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101841364B1
KR101841364B1 KR1020160146307A KR20160146307A KR101841364B1 KR 101841364 B1 KR101841364 B1 KR 101841364B1 KR 1020160146307 A KR1020160146307 A KR 1020160146307A KR 20160146307 A KR20160146307 A KR 20160146307A KR 101841364 B1 KR101841364 B1 KR 101841364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressing
chamber
wafer
cmp
pressing member
Prior art date
Application number
KR1020160146307A
Other languages
English (en)
Inventor
이동관
Original Assignee
주식회사 씨티에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 씨티에스 filed Critical 주식회사 씨티에스
Priority to KR1020160146307A priority Critical patent/KR101841364B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101841364B1 publication Critical patent/KR101841364B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B24B37/32Retaining rings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L2021/60007Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process
    • H01L2021/60022Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process using bump connectors, e.g. for flip chip mounting
    • H01L2021/60097Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process
    • H01L2021/60172Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process using static pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드는, 웨이퍼를 가압하는 영역을 포함하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 형성 부재; 및 상기 챔버 내에 배치되어 상기 웨이퍼를 가압하는 영역의 가장자리 영역을 가압하는 가압 부재;을 포함한다.

Description

씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치{CMP Carrier and CMP Apparotus consisting the same}
본 발명은 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 시 수반되는 평탄화 공정인 씨엠피(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정은 씨엠피 장치에 의해 수행된다.
상기 씨엠피 공정은 회전하는 플레이튼 상에 패드를 부착하고, 상기 패드 위에 해드를 이용하여 웨이퍼를 가압 및 회전함으로써 이루어진다. 이때, 웨이퍼 표면에 형성된 막의 종류에 따라 슬러리를 패드 위에 분사한다.
상기 해드는 웨이퍼를 가압하기 위해 챔버를 포함하고 있으며, 상기 챔버는 동심원을 이루는 복수의 구역으로 나누어 있는 것이 일반적이다. 상기 챔버는 멤브레인이라고 하는 가요성 재질의 막 내에 유체를 주입함으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 복수의 구역으로 나누어진 챔버를 이용하여, 웨이퍼의 각 영역에 대한 가압조건을 조절할 수 있다.
다만, 멤브레인제조 기술의 한계 및 해드 가압에 의한 패드의 리바운딩 현상으로 인하여 웨이퍼의 가장자리 부분에 대한 가압은 조절이 어렵다. 씨엠피 공정에서 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 조절하기 위해 멤브레인의 플립에 에지링(eadge reing) 등의 수단을 부가하는 기술이 제공되고 있다.
한국 특허등록공보 제10-1589445호
본 발명은 씨엠피 공정에서 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 제어할 수 있는 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드는, 웨이퍼를 가압하는 영역을 포함하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 형성 부재; 및 상기 챔버 내에 배치되어 상기 웨이퍼를 가압하는 영역의 가장자리 영역을 가압하는 가압 부재;을 포함한다.
상기 가압 부재는, 링 형상일 수 있다.
상기 가압 부재는, 상기 가장자리 영역을 가압하는 가압부 및 상기 가압부에 연결된 지지부를 포함할 수 있다.
상기 가압부는 상기 지지부에서 멀어질수록 단면적이 증가할 수 있다.
상기 가압 부재를 가압하는 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 가압 부재를 가압하는 수단은, 챔버를 형성하여 상기 가압 부재를 가압할 수 있다.
상기 가압 부재는 상기 가압 부재를 가압하는 수단에 의해 압력을 받는 수압부를 포함할 수 있다.
상기 지지부는 홈을 포함할 수 있다.
상기 수압부는 아래방향으로 경사질 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 장치는, 앞서 설명한 씨엠피 해드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치는 씨엠피 공정에서 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 제어할 수 있다.
또한, 웨이퍼의 가장자리 부분의 수율을 높임으로써, 반도체 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 것이다.
도 5는 가압부재를 도시한 것이다.
도 6는 도 5의 B 부분의 단면도를 도시한 것이다.
도 7은 가압부재를 가압하는 수단을 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 C 부분의 단면도를 도시한 것이다.
도 9은 가압부재 및 가압부재를 가압하는 수단의 결합 관계를 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 장치(10)를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 장치(10)는 웨이퍼를 가압하는 해드, 상기 해드를 회전시키는 부재, 상기 웨이퍼의 일 면이 접촉하는 패드(400), 상기 패드(400)가 부착되고 회전하는 플레이튼(300), 상기 패드(400)를 표면 상태를 회복하는 컨디셔너를 포함할 수 있다. 또한, 상기 패드(400)를 세정하기 위한 씨엠피 패드(400) 세정 장치(200)를 더 포함할 수 있다. 또한, 패드(400)에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 씨엠피 장치(10)의 구성은 씨엠피 해드(100)를 제외하고는 본 기술분야에서 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다. 또한, 씨엠피 공정 조건 등에 따라서 몇 구성요소를 생략하거나 더할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드(100)를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 3의 일부를 확대한 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드(100)는, 웨이퍼를 가압하는 영역을 포함하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 형성 부재(110); 및 상기 챔버 내에 배치되어 상기 웨이퍼를 가압하는 영역의 가장자리 영역을 가압하는 가압 부재(120);을 포함한다.
또한, 씨엠피 해드(100)는, 웨이퍼가 이탈하는 것을 방지하고 패드(400)를 가압하는 리테이너링(150), 상기 리테이너링(150) 및 챔버 형성 부재(110)를 지지하는 하우징(140), 상기 챔버 형성 부재(110) 및 하우징(140)에 유체를 공급하는 유체 공급홀(161)을 포함하고 씨엠피 해드(100)를 씨엠피 장치(10)에 공정하는 샤프트(160) 를 포함할 수 있다.
씨엠피 해드(100)는 웨이퍼를 가압하기 위해 챔버를 형성하는 챔버 형성 부재(110)를 포함한다. 상기 챔버 형성 부재(110)는 웨이퍼의 일 면과 접촉하고 상기 일 면을 가압할 수 있다. 상기 웨이퍼의 타 면은 패드(400)와 접촉하여 상기 패드(400)에 의해 연마될 수 있다. 상기 챔버 형성 부재(110)는 멤브레인(111)을 포함하여 챔버 형상을 유지할 수 있다. 씨엠피 해드(100) 내에 형성된 유로를 통해 외부의 공급 장치에서 공급된 유체가 상기 멤브레인(111)에 의해 형성된 공간 내부로 유입됨으로써 챔버가 형성될 수 있다.
멤브레인(111)은 가요성 재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 내부로 CDA(Clean Dry Air) 등의 유체가 유입되는 경우 풍선과 같이 부풀 수 있다. 이 경우, 멤브레인(111) 내부에 형성된 챔버는 일정한 압력을 유지하도록 유체 공급을 제어할 수 있다. 상기 유체는 외부의 공급장치로부터 공급될 수 있으며, 씨엠피 장치(10)의 제어부를 통해 공급 조건이 제어될 수 있다. 씨엠피 해드(100)는 상기 유체가 공급되기 위한 유로를 하우징(140) 내부에 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 멤브레인(111)에 의해 형성된 챔버는 웨이퍼의 일 면을 일정한 압력으로 가압할 수 있다. 상기 멤브레인(111)은 웨이퍼를 가압하는 영역을 분할하는 플립(112)을 포함할 수 있다.
상기 플립(112)은 상기 멤브레인(111)이 형성하는 챔버를 분리하는 역할을 할 수 있다. 상기 플립(112)에 의해 분리된 각각의 챔버에는 동일하거나 서로 다른 압력이 공급될 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼의 각 영역의 연마율을 조절할 수 있다. 상기 플립(112)은 멤브레인(111)이 웨이퍼를 가압하는 면에서부터 이어져 형성되어, 씨엠피 해드(100)의 하우징(140)에 고정되어, 챔버를 형성하도록 형성될 수 있다.
씨엠피 해드(100)는 패드(400)를 가압하고 웨이퍼의 이탈을 방지하는 리테이너링(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 리테이너링(150)은 씨엠피 해드(100)의 하우징(140)을 가압하는 챔버에 의해 가압되거나, 이와 별도의 챔버를 통해 가압될 수 있다. 리테이너링(150)은 챔버 형성 부재(110)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이를 통해 씨엠피 공정 중 웨이퍼가 씨엠피 해드(100)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로 리테이너링(150)이 패드(400)를 가압하는 압력은, 챔버 형성 부재(110)가 웨이퍼를 가압하는 압력보다 크다. 따라서, 패드(400)는 리테이너링(150)에 의해 형상이 변하게 되며, 상기 리테이너링(150)에 의해 가압되는 부분은 수축되고, 리테이너링(150)에 의해 가압되는 부분에 가까운 부분은 패드(400)의 상면으로 볼록하게 솟아 오를 수 있다. 이러한 변형 현상을 리바운딩(rebounding)이라고 한다. 이러한 리바운딩 현상은 웨이퍼의 가장자리 부분이 패드(400)와 접하는 부분에 발생하기 때문에, 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 급격하게 상승시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 슬러리가 웨이퍼의 연마되는 면 및 패드(400) 사이로 유입되는 것을 막아 연마율을 떨어뜨리는 역할을 할 수 있다. 이와 같이 리바운딩 현상은 웨이퍼의 연마율, 특히 웨이퍼의 가장자리 부분에 대한 연마율을 제어하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 종래의 씨엠피 해드(100)의 경우, 챔버 형성 부재(110)의 제조 기술적 한계로 인하여 웨이퍼의 가장자리 부분에는 챔버를 형성하기 어렵다. 챔버를 형성하기 위한 멤브레인(111)의 최외각 부분에는 멤브레인(111)을 씨엠피 해드(100)의 하우징(140)에 고정하기 위한 최외각 플립(113)이 배치되는 데, 상기 최외각 플립(113)은 1 mm 정도의 두께를 갖는다. 이 부분이 웨이퍼의 가장자리 부분에 배치되기 때문에 웨이퍼의 가장자리 부분은 챔버에 의해 직접적으로 가압되지 않을 수 있다. 또한, 멤브레인(111)은 금형을 이용한 사출공정 등을 이용하여 제조되기 때문에, 상기 최외각 플립(113)이 멤브레인(111) 하부면과 연결되는 부분의 형상 및 상기 최외각 플립(113)의 두께를 정확하게 제어하여 제조하는 것이 실질적으로 어렵다. 이와같이 웨이퍼의 가장자리 부분은 외부의 다양한 영향을 받기 때문에 연마율을 제어하는 것이 극히 어렵다.
여기서, 웨이퍼의 가장자리 영역이란, 일반적으로 웨이퍼의 최외각으로부터 3 mm에 이르는 영역을 의미하며, 적어도 웨이퍼의 최외각으로부터 1 mm 내지 2 mm 사이에 존재하는 공간을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 챔버 형성 부재(110)는 상기 가압 부재의 외경 쪽에 위치한 면 및 내경 쪽에 위치한 면을 감싸도록 형성될수 있다. 상기 가압 부재는 챔버 형성 부재(110)에 포함되는 멤브레인(111)이 최외각 플립(113) 및 그 안쪽에 위치하는 플립(112) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 가압 부재의 가압부(121)는 상기 챔버 형성 부재(110)에 의해 감싸지도록 형성됨으로써, 웨이퍼의 가장자리 부분을 안정적으로 가압할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 씨엠피 해드(100)는, 상기 챔버 내에 배치되어 상기 웨이퍼를 가압하는 영역의 가장자리 영역을 가압하는 가압 부재(120)를 포함함으로써, 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 용이하게 제어할 수 있다. 웨이퍼의 일 면 중 가장자리를 제외한 부분은 챔버를 형성하여 가압하지만, 웨이퍼의 가장자리 부분은 가압 부재(120)를 이용하여 직접 가압하기 때문에, 멤브레인(111)의 형상이나 리바운딩 현상에 의한 영향을 적게 받을 수 있다.
도 5는 가압 부재를 도시한 것이고, 도 6는 도 5의 일부의 단면도를 도시한 것이다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 상기 가압 부재(120)는, 링 형상일 수 있다. 이로써, 웨이퍼의 가장자리 부분의 형상에 부합하여, 웨이퍼의 가장자리 부분을 가압할 수 있다. 상기 가압 부재(120)는 금속, 실리콘, 세라믹, 고분자 물질 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 스테인레스 스틸로 형성하는 경우 내화학성 및 높은 강성을 가질 수 있다. 또한, 알루미늄으로 형성하는 경우 경량화가 가능하여, 웨이퍼 가장자리 부분의 연마율을 제어하는 것이 보다 용이할 수 있다.
상기 가압 부재(120)는, 상기 가장자리 영역을 가압하는 가압부(121) 및 상기 가압부(121)에 연결된 지지부(122)를 포함할 수 있다. 또한, 가압 부재를 가압하는 수단(130)에 의해 압력을 받는 수압부(123)를 포함할 수 있다. 상기 수압부(123)는 상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)으로부터 받은 압력을 지지부(122)를 통해 가압부(121)로 전달하여, 상기 가압부(121)가 웨이퍼의 가장자리 부분을 가압하도록 할 수 있다.
상기 가압부(121)는 챔버 형성 부재(110)에 접할 수 있다. 상기 챔버 형성 부재(110)가 웨이퍼를 가압하는 면의 이면을 가압하여, 웨이퍼의 가장자리를 가압할 수 있다. 상기 지지부(122)는 상기 가압부(121) 및 수압부(123)와 연결될 수 있다.
이 때, 상기 가압부(121)는 상기 지지부(122)에서 멀어질수록 단면적이 증가할 수 있다. 즉, 웨이퍼가 가압되는 면을 기준으로할 때, 상기 가압부(121)의 단면적은, 상기 지지부(122)와 연결되는 부분의 단면적에 비하여 웨이퍼의 가장자리 부분을 가압하는 부분(챔버 형성 부재(110)와 접촉하는 부분)의 단면적이 넓을 수 있다. 이를 통해 지지부(122)의 너비를 얇게 형성할 수 있고 가압 부재(120)의 무게를 줄일 수 있고, 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 가압부(121)가 지지부(122)로부터 멀어질 수록 경사지도록 형성함으로써 상기 가압부(121)가 지지부(122)로부터 받는 힘을 웨이퍼의 가장자리 부분에 고르게 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 지지부(122)의 너비는 1 ~ 2 mm 일 수 있고, 상기 가압부(121)가 상기 챔버 형성 부재(110)와 접촉하는 부분의 너비는 2~3 mm 일 수 있다.
도 6에서 가압부(121)는 챔버 형성 부재(110)의 최외각 방향으로 경사지도록 형성되어 있다. 이를 통해, 가압부(121)가 웨이퍼의 가장자리 영역인 웨이퍼 최외각 1~3 mm 영역의 연마율이 일정하도록 조절할 수 있다.
도 5에서 상기 지지부(122)는 측면을 관통하는 홈(124)을 포함한다. 상기 홈(124)은 지지부(122)가 수압부(123)로부터 가압부(121)로 압력을 고르게 전달하도록 하면서도, 지지부(122)의 무게를 줄이는 역할을 할 수 있다. 상기 홈(124)은, 웨이퍼의 가장자리 부분에 일정한 연마율을 부여하기 위해 주기적으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 홈(124)은 원형 또는 타원형일 수 있으나 본 발명이 여기에 한정하는 것은 아니다.
상기 수압부(123)는 가압 부재를 가압하는 수단(130)으로부터 압력을 전달받는 부분이다. 상기 수압부(123)는 가압 부재를 가압하는 수단(130)으로부터 받은 압력을 지지부(122)를 통해 가압부(121)로 고르게 전달하도록 형성될 수 있다. 이를 위해 상기 수압부(123)는 지지부(122)의 단면적 보다 넓게 형성될 수 있다.
앞서, 가압부(121)가 챔버 형성 부재(110)의 최외각 방향(지지부(122)의 바깥 방향)으로 경사지도록 연장되어 형성된 것과 달리, 상기 수압부(123)는 지지부(122)의 바깥 방향 및 안 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이를 통해, 가압 부재를 가압하는 수단(130)으로부터 받은 압력을 지지부(122) 및 가압부(121)에 고르게 전달할 수 있다.
도 6를 참조하면, 상기 수압부(123)는 아래방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 이를 통해 상기 수압부(123)가 가압 부재를 가압하는 수단(130)과 넓은 면적을 통해 접할 수 있어, 가압 부재를 가압하는 수단(130)에 의해 전달되는 압력이 고르게 전달될 수 있다. 또한, 상기 수압부(123)가 상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)에 의해 일부가 감싸질 수 있기 때문에, 상기 수압부(123)가 안정적으로 배치될 수 있다.
도 7은 가압 부재를 가압하는 수단(130)을 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 일부의 단면도를 도시한 것이고, 도 9은 가압 부재 및 가압 부재를 가압하는 수단(130)의 결합 관계를 도시한 것이다.
상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)은, 가요성 부재에 의해 형성된 챔버를 이용하여, 상기 챔버 내에 CDA 등의 유체를 공급함을써 상기 가압 부재(120)를 가압할 수 있다. 상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)은 씨엠피 캐리어의 하우징(140) 내에 배치되며, 상기 하우징(140)을 가압하는 챔버와 별도의 챔버를 통해 가압 부재를 가압할 수 있다. 이와 같이 챔버를 이용함으로써 가압 부재에 가하는 압력을 용이하게 조절할 수 있고, 가압 부재 전체에 일정한 압력을 가할 수 있다. 또한, 상기 챔버에 가해지는 유체를 제거함으로서 상기 가압 부재에 가해지는 압력을 즉시 제거할 수 있고, 상기 가압 부재가 상기 챔버가 부풀어 있던 공간으로 배치됨으로써, 웨이퍼를 가압하는 챔버 형성 부재(110)와 접촉하지 않도록 할 수 있다.
상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)을 형성하기 위한 가요성 부재는 챔버 형성 부재(110)를 형성하는 멤브레인(111)에 포함된 것과 동일한 물질로 형성된 것일 수 있다. 상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)을 형성하는 챔버 내에 공급되는 유체는 외부의 공급장치로부터 공급된 것일 수 있다.
상기 가압 부재를 가압하는 수단(130)은 유체 유입부(132) 및 상기 유체 유입부(132)에서 유입된 유체에 의해 챔버를 형성하는 멤브레인(131)을 포함할 수 있다. 상기 유체 유입부(132)는 유체가 유입되는 통로인 유체 유입구멍(133)을 포함할 수 있다.
상기 멤브레인(131)은 상하방향으로 팽창 및 수축하기 용이하도록 주름을 포함할 수 있다. 이를 통해 챔버가 팽창 및 수축함으로써 가압 부재를 용이하게 가압할 수 있다. 또한, 상기 멤브레인(131)은 상부에 플립을 포함하고, 상기 플립은 씨엠피 해드(100)의 하우징(140) 및 유체 유입부(132) 사이에 배치됨으로써 챔버의 내외부를 밀폐할 수 있다.
또한, 상기 멤브레인(131)이 가압 부재를 가압하는 부분은 가압 부재(120)의 형상에 대응하는 형상일 수 있다. 이를 통해 상기 가압 부재(120)를 안정적으로 가압할 수 있다. 도 8 및 도 9에서 상기 멤브레인(131)은 상기 가압 부재의 수압부(123)의 상면 형상을 따르는 홈을 포함하고, 상기 가압 부재의 수압부(123)는 상기 홈 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 멤브레인(131)이 가압 부재를 가압하는 부분은 상기 멤브레인(131)의 다른 부분에 비하여 두꺼울 수 있다. 이로써 가압 부재를 가압하는 수단(130)의 챔버가 가압하는 힘이 가압 부재(120)에 고르게 분포될 수 있으며, 멤브레인(131)에 상기 홈을 형성할 충분한 영역을 확보할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10: 씨엠피 장치
100: 씨엠피 해드
200: 씨엠피 패드 세정장치
300: 플레이튼
400: 패드
500: 슬러리 공급부
110: 챔버 형성 부재
111: 챔버 형성 부재의 멤브레인
112: 챔버 형성 부재의 멤브레인의 플립
113: 챔버 형성 부재의 멤브레인의 최외각 플립
120: 가압 부재
121: 가압부
122: 지지부
123: 수압부
124: 지지부의 홈
130: 가압 부재를 가압하는 수단
131: 가압 부재를 가압하는 수단의 멤브레인
132: 가압 부재를 가압하는 수단의 유체 유입부
133: 유체 유입부의 유입구멍
140: 하우징

Claims (12)

  1. 웨이퍼를 가압하는 영역을 포함하는 제1챔버를 형성하기 위한 챔버 형성 부재;
    웨이퍼가 이탈하는 것을 방지하고 패드를 가압하는 리테이너링;
    상기 리테이너링 및 챔버 형성 부재를 지지하고, 제2챔버에 의해 가압되는 하우징;
    상기 제1챔버 내에 배치되어 상기 웨이퍼를 가압하는 영역의 가장자리 영역을 가압하여 웨이퍼의 가장자리 부분의 연마율을 제어하는 가압 부재; 및
    상기 하우징 내에 배치되는 상기 가압 부재를 가압하는 수단;을 포함하고,
    상기 가압 부재를 가압하는 수단은 상기 제2챔버와 구별되어 형성된 제3챔버에 유체를 공급함으로써 상기 가압 부재를 가압하고,
    상기 제3챔버에 공급된 유체를 제거하는 경우, 상기 가압 부재의 적어도 일부가 상기 제3챔버가 부풀어 있던 공간으로 이동하여 배치되는 씨엠피 해드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는, 링 형상인 씨엠피 해드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는, 상기 가장자리 영역을 가압하는 가압부 및 상기 가압부에 연결된 지지부를 포함하는 씨엠피 해드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 지지부에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 씨엠피 해드.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는 상기 가압 부재를 가압하는 수단에 의해 압력을 받는 수압부를 포함하는 씨엠피 해드.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는 홈을 포함하는 씨엠피 해드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수압부는 아래방향으로 경사진 씨엠피 해드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는 챔버 형성 부재에 의해 둘러싸인 씨엠피 해드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재를 가압하는 수단은 홈을 포함하고, 상기 가압 부재의 적어도 일부는 상기 홈 내에 배치되는 씨엠피 해드.
  12. 제1항의 씨엠피 해드를 포함하는 씨엠피 장치.

KR1020160146307A 2016-11-04 2016-11-04 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치 KR101841364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160146307A KR101841364B1 (ko) 2016-11-04 2016-11-04 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160146307A KR101841364B1 (ko) 2016-11-04 2016-11-04 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101841364B1 true KR101841364B1 (ko) 2018-03-22

Family

ID=61901047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160146307A KR101841364B1 (ko) 2016-11-04 2016-11-04 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101841364B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009033197A (ja) 1996-11-08 2009-02-12 Applied Materials Inc 化学的機械研磨システムのための可撓膜を有する支持ヘッド
JP2009190101A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Ebara Corp 研磨装置
JP2013157541A (ja) 2012-01-31 2013-08-15 Ebara Corp 基板保持装置、研磨装置、および研磨方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009033197A (ja) 1996-11-08 2009-02-12 Applied Materials Inc 化学的機械研磨システムのための可撓膜を有する支持ヘッド
JP2009190101A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Ebara Corp 研磨装置
JP2013157541A (ja) 2012-01-31 2013-08-15 Ebara Corp 基板保持装置、研磨装置、および研磨方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6480510B2 (ja) 弾性膜、基板保持装置、および研磨装置
US20130316628A1 (en) Flexible membranes for a polishing head
US20080318503A1 (en) Substrate holding mechanism, substrate polishing apparatus and substrate polishing method
US9815171B2 (en) Substrate holder, polishing apparatus, polishing method, and retaining ring
TWI658899B (zh) 研磨裝置及研磨方法
KR101395380B1 (ko) 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인
US9539699B2 (en) Polishing method
JP2001212754A (ja) 研磨装置の研磨ヘッドの構造
KR101199149B1 (ko) 화학기계적 연마용 캐리어 및 플렉서블 멤브레인
JP2001179605A (ja) ポリッシング装置および方法
KR101841364B1 (ko) 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치
WO2018050068A1 (zh) 压力加载膜
KR20040023228A (ko) 화학적 기계적 평탄화 기계의 폴리싱 헤드
KR20180062382A (ko) 플립변형방지부재를 포함하는 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치
US20170057049A1 (en) Polishing apparatus and polishing method
KR100437089B1 (ko) 화학기계적 연마장치의 연마헤드
US7018273B1 (en) Platen with diaphragm and method for optimizing wafer polishing
KR20100081695A (ko) 웨이퍼 연마 장치용 헤드 조립체
KR101613153B1 (ko) 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드
KR102672852B1 (ko) 기판 캐리어 및 이를 포함하는 기판 연마 시스템
KR102530102B1 (ko) 웨이퍼 연마 헤드
KR102253726B1 (ko) 웨이퍼의 최외곽 영역의 연마율을 제어할 수 있는 씨엠피 해드 및 이를 포함하는 씨엠피 장치
KR100914608B1 (ko) 연마 장치 및 연마 방법
JP2001277097A (ja) 研磨装置および研磨方法
JP2021041485A (ja) 研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant