KR20010002503A - Wafer carrier membrane - Google Patents

Wafer carrier membrane Download PDF

Info

Publication number
KR20010002503A
KR20010002503A KR1019990022331A KR19990022331A KR20010002503A KR 20010002503 A KR20010002503 A KR 20010002503A KR 1019990022331 A KR1019990022331 A KR 1019990022331A KR 19990022331 A KR19990022331 A KR 19990022331A KR 20010002503 A KR20010002503 A KR 20010002503A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
air pressure
carrier membrane
wafer carrier
arc
Prior art date
Application number
KR1019990022331A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박철규
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
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 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990022331A priority Critical patent/KR20010002503A/en
Publication of KR20010002503A publication Critical patent/KR20010002503A/en

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PURPOSE: A wafer carrier membrane is provided to eliminate an unbalance phenomenon of polishing between the center portion and the circumferential portion of a wafer, by uniformly distributing air pressure applied to the wafer. CONSTITUTION: A wafer carrier membrane comprises a cylindrical main body and an air pressure distributing unit. The cylindrical main body contacts a back side of a wafer, and has a diameter corresponding to the diameter of the wafer. The air pressure distributing unit is established on a bottom surface of the cylindrical main body and uniformly distributes air pressure applied to the wafer, preventing the cylindrical main body from expanding to a flat zone.

Description

웨이퍼 캐리어 멤브레인 {WAFER CARRIER MEMBRANE}Wafer Carrier Membrane {WAFER CARRIER MEMBRANE}

본 발명은 반도체소자 제조 공정에 사용되는 CMP(Chemical mechanical polishing)장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CMP 장치 내에서 웨이퍼의 후면에 부착되어 웨이퍼를 흡착 또는 가압하는 역할을 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus used in a semiconductor device manufacturing process, and more particularly, to a wafer carrier membrane attached to a rear surface of a wafer in a CMP apparatus and serving to adsorb or pressurize the wafer. .

반도체소자 제조 공정 중, CMP 공정은 웨이퍼 패드에 슬러리(Slurry)로 통칭되는 연마제를 제공하고, 웨이퍼 캐리어 멤브레인에 압력을 인가하여 웨이퍼를 웨이퍼 패드에 접촉시킨 후, 상기 웨이퍼 또는 상기 웨이퍼와 웨이퍼 패드를 회전시키는 방식으로 이루어진다.In the semiconductor device fabrication process, the CMP process provides a polishing pad, commonly referred to as slurry, to the wafer pad, applies pressure to the wafer carrier membrane to contact the wafer to the wafer pad, and then removes the wafer or the wafer and the wafer pad. It is made by rotating.

상기 CMP 공정은 웨이퍼의 표면을 부드럽고 평탄하게 가공하기 위한 것으로서, 폴리싱 공정이 진행되는 동안, 상기 패드에 공급되는 슬러리는 처리될 웨이퍼의 표면과 화학적으로 반응하며, 상기 웨이퍼에는 하방향으로 공기 압력이 전달되어 폴리싱 효율을 상승시키도록 되어 있다.The CMP process is to smoothly and smoothly process the surface of the wafer. During the polishing process, the slurry supplied to the pad chemically reacts with the surface of the wafer to be processed, and the wafer has an air pressure downward. And to increase the polishing efficiency.

상기 공기 압력은 매니폴드로부터 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 통해 웨이퍼의 후면으로 전달되는데, 양호한 폴리싱 효율을 얻기 위해서는 상기 웨이퍼에 균일하게 공기압력이 전달되어야만 한다. 따라서, 상기 웨이퍼에 균일한 공기압력이 전달될 수 있도록 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 구성하는 것이 중요하다.The air pressure is transferred from the manifold through the wafer carrier membrane to the backside of the wafer, which must be uniformly delivered to the wafer to achieve good polishing efficiency. Therefore, it is important to configure the wafer carrier membrane so that uniform air pressure can be delivered to the wafer.

도1에는 종래 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)이 설치된 웨이퍼 폴리싱 장치의 헤드(100)가 도시되어 있다. 도1은 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)으로 공기압력이 전달되고 있는 상태를 도시한 것이다.1 shows a head 100 of a wafer polishing apparatus in which a conventional wafer carrier membrane 170 is installed. 1 illustrates a state in which air pressure is being transferred to the wafer carrier membrane 170.

도1에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 헤드(100)의 상부에는 공기압력을 전달하기 위한 제1 내지 제3 관통공(112, 114, 116)이 형성되어 있는 매니폴드(110)가 배치된다. 상기 매니폴드(110)의 하부에는 헤드 본체에 해당되는 캐리어 플레이트(130)가 설치되어 있으며, 상기 매니폴드(110)와 캐리어 플레이트(130)의 사이에는 롤링 다이어프램(rolling diaphragm; 120)이 설치된다.As shown in FIG. 1, a manifold 110 having first to third through holes 112, 114, and 116 for transmitting air pressure is disposed above the head 100. A carrier plate 130 corresponding to the head body is installed below the manifold 110, and a rolling diaphragm 120 is installed between the manifold 110 and the carrier plate 130. .

상기 롤링 다이어프램(120)은 탄성을 가진 합성고무로 제작되며, 제1 관통공(112)을 통해 유입되는 공기압력에 의해 가압 팽창된다. 상기 롤링 다이어프램(130)은 그 내측 및 외측에 고정적으로 설치되는 내측 및 외측 클램프(122, 124)에 의해 안정적으로 지지된다.The rolling diaphragm 120 is made of synthetic rubber having elasticity, and is expanded under pressure by air pressure flowing through the first through hole 112. The rolling diaphragm 130 is stably supported by the inner and outer clamps 122 and 124 fixedly installed at the inner and outer sides thereof.

상기 캐리어 플레이트(130)의 저면에는 내측 튜브(140)가 제공되어 있다. 상기 내측 튜브(140)는 일종의 고무링으로서, 상기 매니폴드(110)의 제3 관통홀(116)을 통해 유입되는 공기압력에 의해 가압 팽창되어, 폴리싱 작업 도중 웨이퍼(10)의 치우침을 방지하며 수평을 유지시킨다.An inner tube 140 is provided on the bottom of the carrier plate 130. The inner tube 140 is a kind of rubber ring, which is pressurized and expanded by air pressure flowing through the third through hole 116 of the manifold 110 to prevent bias of the wafer 10 during polishing. Keep level.

또한, 상기 캐리어 플레이트(130)의 하부에는 천공 플레이트(160)가 제공된다. 상기 천공 플레이트(160)는 상기 매니폴드(110)의 제2 관통홀(114)을 통해 유입되는 공기압력을 그 저면에 결합되어 있는 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)으로 전달하는 역할을 하며, 웨이퍼(10)를 처킹(chucking)할 때에는 웨이퍼(10)를 지지하는 역할을 한다. 도2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 천공 플레이트(160)에는 다수개의 홀(162)이 관통되어 있다.In addition, a perforated plate 160 is provided below the carrier plate 130. The perforated plate 160 serves to transfer the air pressure introduced through the second through hole 114 of the manifold 110 to the wafer carrier membrane 170 coupled to the bottom thereof, and the wafer 10 When chucking) serves to support the wafer (10). As shown in FIG. 2, a plurality of holes 162 penetrate the perforated plate 160.

상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)은 네오프렌(neoprene) 재질의 얇은 고무막으로서, 상기 제2 관통홀(114) 및 천공 플레이트(160)를 통해 안내되는 공기압력에 의해 팽창된다.The wafer carrier membrane 170 is a neoprene thin rubber membrane, and is expanded by air pressure guided through the second through hole 114 and the perforation plate 160.

미설명부호(150)는 웨이퍼(10)를 가이드하며, 웨이퍼(10)의 외주부에 대한 폴리싱 특성을 제어하는 역할을 하는 리테이너 링이다. 상기 천공 플레이트(160)의 상면에는 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)을 잡아주기 위한 멤브레인 클램프(172)가 제공되며, 상기 리테이너 링(150)과 상기 캐리어 플레이트(130)의 저면 사이에는 상기 멤브레인 클램프(172)를 고정시키기 위한 고정대(152)가 설치된다. 또한, 상기 고정대(152)의 상면에는 상기 고정대(152)를 잡아주기 위한 고정대 클램프(154)가 제공되어 있다.Reference numeral 150 is a retainer ring that guides the wafer 10 and controls polishing characteristics of the outer circumferential portion of the wafer 10. The upper surface of the perforated plate 160 is provided with a membrane clamp 172 for holding the wafer carrier membrane 170, the membrane clamp 172 between the retainer ring 150 and the bottom surface of the carrier plate 130. A fixing stand 152 for fixing the) is installed. In addition, the upper surface of the holder 152 is provided with a holder clamp 154 for holding the holder 152.

도2에는 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)과 천공 플레이트(160)의 결합관계가 도시되어 있다. 도2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 천공 플레이트(160)는 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170) 내에 수용되는 형태로 결합되며, 따라서, 상기 천공 플레이트(160)와 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170) 사이에 유체 전달이 용이하게 이루어질 수 있다.2 illustrates a coupling relationship between the wafer carrier membrane 170 and the perforated plate 160. As can be seen from FIG. 2, the perforated plate 160 is coupled in a form that is received within the wafer carrier membrane 170, thus transferring fluid between the perforated plate 160 and the wafer carrier membrane 170. This can be done easily.

그러나, 상기 구성을 갖는 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)은 웨이퍼(10)의 표면에 폴리싱 불균형(Unbalanced Polishing) 및 과폴리싱(Over Polishing) 현상을 발생시킨다는 문제가 있다.However, the wafer carrier membrane 170 having the above-described configuration has a problem of causing unbalanced polishing and over polishing on the surface of the wafer 10.

즉, 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 매니폴드(110)의 제2 관통홀(114)을 통해 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)으로 공기압력이 전달되면, 상기 웨이퍼(10)의 플랫존(flat zone; 15)을 덮고 있던 멤브레인(170)의 소정부분이 상기 공기 압력에 의해 플랫존을 따라 하향 팽창되며, 이에 따라, 상기 플랫존 구역에서 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)의 면적 및 부하가 증가하고 하중이 상승되어 플랫존 구역이 과폴리싱(over polishing)되는 문제가 발생하는 것이다.That is, as shown in FIG. 3, when the air pressure is transmitted to the wafer carrier membrane 170 through the second through hole 114 of the manifold 110, the flat zone of the wafer 10 A portion of the membrane 170 covering the flat zone 15 is expanded downward along the flat zone by the air pressure, thereby increasing the area and the load of the wafer carrier membrane 170 in the flat zone. The increased load causes the problem of overpolishing of the flat zone area.

또한, 상기 매니폴드(110)의 제2 관통홀(114)을 통해 유입되는 공기압력은 그 유동 특성상 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)의 중심부에 편재되기 때문에, 웨이퍼(10)의 외주(edge)와 중심부 사이에 폴리싱 불균형 현상이 야기되는데, 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(170)은 이러한 폴리싱 불균형 현상을 보상할 수 없기 때문에, 상기 웨이퍼(10)의 외주부분에서 폴리싱 효율이 저하되는 문제가 발생하는 것이다.In addition, since the air pressure flowing through the second through hole 114 of the manifold 110 is localized in the center of the wafer carrier membrane 170 due to its flow characteristics, the edge and the center of the wafer 10 are centered. Polishing imbalance occurs between the wafer carrier membranes 170. Since the wafer carrier membrane 170 cannot compensate for the polishing imbalance phenomenon, the polishing efficiency is deteriorated at the outer circumferential portion of the wafer 10.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 표면에 균일한 공기압력을 인가시키므로써 웨이퍼에 폴리싱 불균형 및 과폴리싱 현상이 발생되지 않도록 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 제공하는 것이다.The present invention has been made to overcome the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a wafer carrier membrane to prevent the polishing imbalance and over-polishing phenomenon on the wafer by applying a uniform air pressure to the wafer surface It is.

도1은 종래 웨이퍼 캐리어 멤브레인이 설치된 웨이퍼 폴리싱 장치의 헤드의 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a head of a wafer polishing apparatus equipped with a conventional wafer carrier membrane.

도2는 천공 플레이트에 결합된 종래 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 보여주는 도면이다.2 shows a conventional wafer carrier membrane bonded to a perforated plate.

도3은 도2에 도시된 웨이퍼 캐리어 멤브레인에 압력이 가해진 상태를 보여주는 도면이다.3 is a view showing a state in which pressure is applied to the wafer carrier membrane shown in FIG.

도4는 천공 플레이트에 결합된 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 보여주는 도면이다.4 shows a wafer carrier membrane in accordance with one embodiment of the present invention coupled to a perforated plate.

도5는 도4에 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인에 압력이 가해진 상태를 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which pressure is applied to the wafer carrier membrane according to an embodiment of the present invention in FIG.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인의 평면도이다.Figure 6 is a plan view of a wafer carrier membrane in accordance with an embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인의 호형 턱부의 확대도이다.7 is an enlarged view of the arcuate jaw portion of the wafer carrier membrane in accordance with one embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 웨이퍼 100 : 헤드10: wafer 100: head

110 : 매니폴드 120 : 롤링 다이어프램110: manifold 120: rolling diaphragm

130 : 캐리어 플레이트 140 : 내측 튜브130 carrier plate 140 inner tube

150 : 리테이너 링 160 : 천공 플레이트150: retainer ring 160: perforated plate

270 : 웨이퍼 캐리어 멤브레인 280 : 호형 턱부270: wafer carrier membrane 280: arc jaw portion

285 : 타이 심285: Thai Sim

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 웨이퍼의 후면에 접촉되며, 웨이퍼의 직경에 상응하는 직경을 갖고 있는 원통형 본체부; 및 상기 원통형 본체부의 저면에 제공되어 인가되는 공기압력을 웨이퍼의 표면에 고르게 분산시키며, 상기 원통형 본체부가 플랫존 구역으로 팽창되는 것을 방지하는 공기압력 분산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the cylindrical body portion in contact with the back of the wafer, having a diameter corresponding to the diameter of the wafer; And an air pressure dispersing means provided on the bottom surface of the cylindrical body portion to distribute the applied air pressure evenly to the surface of the wafer and to prevent the cylindrical body portion from expanding into the flat zone area. to provide.

상기 공기압력 분산수단은 상기 원통형 본체의 저면 외주부에 90도의 간격으로 규칙적으로 제공되는 4개의 호형 턱부를 포함한다. 상기 각각의 호형 턱부에는 강도를 보강하고, 팽창을 방지하기 위한 타이 심이 내장되어 있다. 상기 4개의 호형 턱부 중 상기 플랫존에 접촉하는 호형 턱부의 폭은 상기 플랫존의 폭보다 크게 형성된다.The air pressure dispersing means includes four arc-shaped jaws provided on a regular basis at intervals of 90 degrees on the bottom circumference of the cylindrical body. Each arc-shaped jaw portion has a built-in tie shim for reinforcing strength and preventing expansion. Among the four arc shaped jaws, the width of the arc shaped jaws contacting the flat zone is greater than the width of the flat zone.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)이 천공 플레이트(160)에 결합된 상태를 보여주는 도면이며, 도5는 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)에 공기압력이 인가된 상태를 보여주는 도면이다.4 illustrates a state in which the wafer carrier membrane 270 is coupled to the perforated plate 160, and FIG. 5 illustrates a state in which air pressure is applied to the wafer carrier membrane 270. Figure showing.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)이 설치되는 CMP 헤드는 도1에 도시된 CMP 헤드(100)와 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 이하에서는 CMP 헤드에 대한 설명을 생략하고 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)에 대해서만 설명하기로 한다. 또한, 종래와 동일한 구성을 갖는 요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 표기하였다.The CMP head on which the wafer carrier membrane 270 is installed according to an embodiment of the present invention has the same structure as the CMP head 100 shown in FIG. 1. Therefore, hereinafter, the description of the CMP head will be omitted and only the wafer carrier membrane 270 according to the present invention will be described. In addition, the same reference numerals are used for elements having the same configuration as the prior art.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)은 웨이퍼(10)의 후면에 접촉되는 원통형 본체부(272)를 구비한다. 상기 원통형 본체부(272)는 대략 웨이퍼(10)의 직경에 상응하는 직경을 갖고 있다. 상기 원통형 본체부(272) 내에는 처킹(Chucking)시 웨이퍼(10)를 지지하고, 가압시 웨이퍼(10)를 향해 공기압력을 전달하는 천공 플레이트(160)가 내장된다. 상기 천공 플레이트(160)는 도1에 도시된 것과 동일한 것으로서, 다수개의 홀(162)이 형성되어 있다.As shown in Figure 4, the wafer carrier membrane 270 according to the present invention has a cylindrical body 272 that contacts the backside of the wafer 10. The cylindrical body portion 272 has a diameter approximately corresponding to the diameter of the wafer 10. The cylindrical body 272 includes a perforated plate 160 that supports the wafer 10 during chucking and transmits air pressure toward the wafer 10 when pressed. The perforated plate 160 is the same as that shown in FIG. 1, and a plurality of holes 162 are formed.

상기 원통형 본체부(272)의 저면에는 매니폴드(110)로부터 인가되는 공기압력을 웨이퍼(10)의 표면에 고르게 분산시키고, 상기 원통형 본체부(272)가 플랫존 구역으로 팽창되는 것을 방지하는 호형 턱부(280)가 제공된다. 도6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 호형 턱부(280)는 상기 원통형 본체부(272)의 저면 외주부에 90도의 간격으로 4개가 제공된다. 상기 4개의 호형 턱부(280) 중 상기 플랫존(15)에 접촉하는 호형 턱부(280)의 폭은 상기 플랫존(15)의 폭보다 크게 형성된다. 따라서, 상기 호형 턱부(280)는 항시적으로 상기 웨이퍼(10)의 표면상에 접촉되어 상기 웨이퍼(10)를 하방향으로 부세한다.The bottom surface of the cylindrical body portion 272 evenly distributes the air pressure applied from the manifold 110 to the surface of the wafer 10, and arc-shaped to prevent the cylindrical body portion 272 from expanding to the flat zone area Jaw portion 280 is provided. As shown in FIG. 6, four arc-shaped jaws 280 are provided at the outer peripheral portion of the bottom surface of the cylindrical body portion 272 at intervals of 90 degrees. The width of the arc shaped jaw portion 280 that contacts the flat zone 15 among the four arc shaped jaw portions 280 is greater than the width of the flat zone 15. Accordingly, the arc-shaped jaw portion 280 is always in contact with the surface of the wafer 10 to urge the wafer 10 downward.

비록 도6에는 4개의 호형 턱부(280)가 도시되어 있지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이며, 본 발명이 여기에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 4개의 호형 턱부(280) 대신에 상기 원통형 본체부(272)의 저면 외주부 둘레에 환형 턱부가 제공될 수도 있으며, 2개 또는 4개 이상의 호형 턱부(280)가 제공될 수도 있다.Although four arc shaped jaws 280 are shown in FIG. 6, this illustrates a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. According to another embodiment of the present invention, an annular jaw portion may be provided around the bottom outer periphery of the cylindrical body portion 272 instead of the four arc shaped jaw portions 280, and two or four arc shaped jaw portions 280 may be provided. May be provided.

도7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 호형 턱부(280)에는 강도를 보강하고, 팽창을 방지하기 위한 타이 심(tie shim; 280)이 내장되어 있다. 상기 호형 턱부(280)에 대한 강도 보강 및 팽창 방지 기능을 수행하는 한, 상기 타이 심의 모양 및 재질은 다양하게 선택될 수 있다.As shown in FIG. 7, the arc-shaped jaw portion 280 has a built-in tie shim 280 for reinforcing strength and preventing expansion. The shape and material of the tie shim may be variously selected as long as it performs a strength reinforcement and expansion prevention function for the arc shaped jaw portion 280.

이하, 상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)의 작동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation process of the wafer carrier membrane 270 according to the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 폴리싱 작업시 상기 매니폴드(110)로부터 천공 플레이트(160)를 통해 공기압력이 인가되면, 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)은 상기 웨이퍼(10)를 하방향으로 부세시킨다.First, when air pressure is applied from the manifold 110 through the perforated plate 160 during the polishing operation, the wafer carrier membrane 270 urges the wafer 10 downward.

이때, 상기 웨이퍼(10)의 플랫존(15) 구역에서 상기 호형 턱부(280)가 상기 웨이퍼(10)의 표면에 접촉하고 있으므로, 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)이 상기 웨이퍼(10)의 플랫존(15) 구역으로 팽창되지 않는다. 따라서, 상기 웨이퍼(10)의 플랫존(15)에서 웨이퍼 캐리어 멤브레인(270)의 면적 및 하중의 증가가 발생하지 않게 되므로, 상기 플랫존(15) 구역의 과폴리싱이 방지된다.In this case, since the arc-shaped jaw portion 280 is in contact with the surface of the wafer 10 in the flat zone 15 region of the wafer 10, the wafer carrier membrane 270 is in the flat zone of the wafer 10. (15) does not expand into zone. Accordingly, an increase in the area and the load of the wafer carrier membrane 270 in the flat zone 15 of the wafer 10 does not occur, thereby preventing overpolishing of the flat zone 15 region.

또한, 상기 호형 턱부(280)는 상기 웨이퍼(10)의 외주부에 고르게 접촉되어 있기 때문에, 상기 인가되는 압력공기를 상기 웨이퍼(10)의 외주부로 안내하는 역할을 한다.In addition, since the arc-shaped jaw portion 280 contacts the outer peripheral portion of the wafer 10 evenly, it serves to guide the applied pressure air to the outer peripheral portion of the wafer 10.

따라서, 인가되는 공기압력의 유동 특성상 발생하는 웨이퍼(10)의 외주(edge)와 중심부 사이의 폴리싱 불균형 현상이 상기 호형 턱부(280)에 의해 보상되며, 이에 의해, 상기 웨이퍼(10)의 외주부와 중심부가 균일하게 폴리싱될 수 있게 된다.Therefore, the polishing imbalance between the edge and the center of the wafer 10, which occurs due to the flow characteristic of the applied air pressure, is compensated by the arc tuck 280, whereby the outer periphery of the wafer 10 The center can be polished uniformly.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 멤브레인은 인가되는 공기압력을 웨이퍼의 표면에 고르게 분산시키므로써 웨이퍼의 중심과 외주부 사이의 폴리싱 불균형현상을 해소시킨다는 장점을 갖는다.As described above, the wafer carrier membrane according to the present invention has the advantage of eliminating the polishing imbalance between the center and the outer circumference of the wafer by uniformly dispersing the applied air pressure on the surface of the wafer.

또한, 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인에 형성된 호형 턱부에 의해 상기 웨이퍼 캐리어 멤브레인이 상기 웨이퍼의 플랫존으로 팽창되지 않으므로 상기 플랫존의 과폴리싱 현상이 방지될 수 있다.In addition, since the wafer carrier membrane is not expanded into the flat zone of the wafer by the arc tuck formed in the wafer carrier membrane, the overpolishing phenomenon of the flat zone may be prevented.

이상 본 발명이 바람직한 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 개량이나 변형이 가능하고, 이러한 개량이나 변형 또한 본 발명에 속한다는 것은 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements or modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and such improvements or modifications also belong to the present invention. Will be appreciated by those skilled in the art.

Claims (3)

웨이퍼의 후면에 접촉되며, 웨이퍼의 직경에 상응하는 직경을 갖고 있는 원통형 본체부; 및A cylindrical body portion in contact with the back side of the wafer and having a diameter corresponding to the diameter of the wafer; And 상기 원통형 본체부의 저면에 제공되어 인가되는 공기압력을 웨이퍼의 표면에 고르게 분산시키며, 상기 원통형 본체부가 플랫존 구역으로 팽창되는 것을 방지하는 공기압력 분산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인.And an air pressure dispersing means provided on the bottom surface of the cylindrical body portion to distribute the applied air pressure evenly to the surface of the wafer and to prevent the cylindrical body portion from expanding to the flat zone area. 제1항에 있어서, 상기 공기압력 분산수단은 상기 원통형 본체부의 저면 외주부에 90도의 간격으로 규칙적으로 제공되는 4개의 호형 턱부를 포함하며, 상기 호형 턱부에는 강도를 보강하고, 팽창을 방지하기 위한 타이 심(tie shim)이 내장되어 있고, 상기 4개의 호형 턱부 중 상기 플랫존에 접촉하는 호형 턱부의 폭은 상기 플랫존의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인.According to claim 1, wherein the air pressure dispersing means comprises four arc-shaped jaws regularly provided at intervals of 90 degrees to the outer peripheral portion of the bottom of the cylindrical body portion, the arc-shaped jaw portion to strengthen the strength, to prevent expansion A wafer carrier membrane having a shim embedded therein, wherein a width of the arc-shaped jaw contacting the flat zone among the four arc-shaped jaws is formed larger than the width of the flat zone. 제1항에 있어서, 상기 공기압력 분산수단은 상기 원통형 본체부의 저면 외주부둘레에 제공되는 환형 턱부를 포함하며, 상기 환형 턱부에는 강도를 보강하고, 팽창을 방지하기 위한 타이 심이 내장되어 있고, 상기 환형 턱부의 폭은 상기 플랫존의 폭보다 크게 형성되므로써 상기 환형 턱부가 상기 웨이퍼의 표면에 항시적으로 접촉될 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 멤브레인.According to claim 1, The air pressure dispersing means includes an annular jaw portion provided on the outer peripheral portion of the bottom surface of the cylindrical body portion, The annular jaw portion is a tie core for reinforcing strength, preventing expansion, The width of the jaw portion is greater than the width of the flat zone, so that the annular jaw portion can be in constant contact with the surface of the wafer.
KR1019990022331A 1999-06-15 1999-06-15 Wafer carrier membrane KR20010002503A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990022331A KR20010002503A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Wafer carrier membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990022331A KR20010002503A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Wafer carrier membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010002503A true KR20010002503A (en) 2001-01-15

Family

ID=19592487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990022331A KR20010002503A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Wafer carrier membrane

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010002503A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100437089B1 (en) * 2001-05-23 2004-06-23 삼성전자주식회사 Polishing head in chamical mechanical polishing apparatus
KR101411836B1 (en) * 2012-11-27 2014-06-25 주식회사 케이씨텍 Membrane of carrier head in chemical mechanical polishing apparatus and carrier head using same
US9321144B2 (en) 2013-02-25 2016-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Polishing head in chemical mechanical polishing apparatus and chemical mechanical polishing apparatus including the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100437089B1 (en) * 2001-05-23 2004-06-23 삼성전자주식회사 Polishing head in chamical mechanical polishing apparatus
KR101411836B1 (en) * 2012-11-27 2014-06-25 주식회사 케이씨텍 Membrane of carrier head in chemical mechanical polishing apparatus and carrier head using same
US9321144B2 (en) 2013-02-25 2016-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Polishing head in chemical mechanical polishing apparatus and chemical mechanical polishing apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6390905B1 (en) Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
US6056632A (en) Semiconductor wafer polishing apparatus with a variable polishing force wafer carrier head
US7140956B1 (en) Work piece carrier with adjustable pressure zones and barriers and a method of planarizing a work piece
WO2000051782B1 (en) Apparatus and method for chemical-mechanical polishing (cmp) using a head having direct pneumatic wafer polishing pressure system
JPH10270538A (en) Semiconductor wafer polishing device with soft carrier plate
EP1048406A2 (en) A carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
EP0672499B1 (en) Apparatus for polishing wafers
US6110012A (en) Chemical-mechanical polishing apparatus and method
KR101942643B1 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing system
US6443820B2 (en) Polishing apparatus
US6746318B2 (en) Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
US7029383B2 (en) Polishing head of chemical mechanical polishing apparatus
US6422922B1 (en) Workpiece holder for polishing, apparatus for polishing workpiece and method for polishing workpiece
KR20010002503A (en) Wafer carrier membrane
KR20010096967A (en) Polishing head of chemical and mechanical apparatus for polishing wafer
US6179694B1 (en) Extended guide rings with built-in slurry supply line
GB2336555A (en) A vacuum chuck
JP2000094310A (en) Substrate-being-polished holding device, polishing method for substrate and manufacture of semiconductor device
KR100576815B1 (en) Polishing head for semiconductor polishing process
JPH11207602A (en) Device for holding substrate to be ground and method for grinding the substrate
KR20030055840A (en) Polishing head of chemical and mechanical polishing apparatus
KR100802866B1 (en) Device and method for polishing wafer
HK1037569A1 (en) Cmp polishing head with three chambers and method for using the same.
KR20030077802A (en) Chemical mechanical polishing apparatus having a polishing head
KR20000039026A (en) Polishing head of cmp machine

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination