KR20040017126A - 화학적 기계적 연마 장치의 연마헤드 - Google Patents

Abstract

연마 패드와 접하는 리테이너 링의 일면에 홈과 라운드를 도입하여 슬러리의 유동을 원활히 하고 연마패드와 리테이너 링의 마찰을 감소시킨 리테이너 링을 구비하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드가 개시되어 있다. 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드에서, 상기 리테이너 링의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈이 형성되어 있고, 상기 유동홈을 라운딩 처리하거나 상기의 유동홈을 각각 연결하는 연결홈을 구성한다. 따라서 화학적 기계적 연마에서 상기의 유동홈이나 연결홈을 통한 슬러리의 유동이 원활해지고 리테이너 링과 연마 패드의 마모를 방지하여 연마패드의 수명을 증가시킨다.

Description

화학적 기계적 연마 장치의 연마헤드{POLISHING HEAD OF CHEMICAL AND MECHANICAL POLISHING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼를 광역 평탄화하는 화학 기계적 연마 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리테이너 링을 구비하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마헤드에 관한 것이다.

최근 반도체 소자의 고속화 및 고집적화에 따라 다층 배선 구조에 있어서 배선 층수의 증가와 배선 패턴의 미세화에 대한 요구가 갈수록 높아져 다층 배선 기술이 서브 마이크론 공정에서 중요한 과제이다. 특히, 0.15㎛ 이하의 공정 시대에 들어서면서 미세 패턴 형성을 실현하기 위한 노광 장치의 초점 심도에 대한 공정 여유가 줄어듦에 따라 충분한 초점 심도를 확보하기 위하여 칩 영역에 걸친 광역 평탄화 기술이 요구된다.

이와 같은 광역 평탄화를 실현하기 위해, 현재 화학 기계적 연마라고 하는기술이 반도체 소자 제조 공정에 필수적으로 적용되고 있을 뿐만 아니라 차세대 소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고, 화학 기계적 연마 기술은 소자의 고속화를 실현하기 위해 다층 배선이 요구되는 논리형 소자에 많이 적용되고 있으며, 또한 기억형 소자에서도 다층화 되어감에 따라 점차적으로 적용을 하고 있는 추세이다.

웨이퍼 표면을 평탄화 하는데 사용되는 화학적 기계적 연마 시스템은 크게 구분하여 웨이퍼 카세트의 장·탈착 장치, 웨이퍼 이동장치, 연마장치, 웨이퍼 세정장치와 이들의 제어장치로 구성된다. 이중에서 연마장치는 웨이퍼를 지지하면서 회전 가압하는 연마헤드, 연마패드가 부착된 연마정반, 및 그 구동기구, 연마패드의 드레싱 기구, 웨이퍼 척면의 세정 기구, 슬러리 공급기구로 구성된다.

화학 기계적 연마는 기존의 희생막의 전면 식각 공정과는 달리 특정 부위의 제거 속도를 조절함으로써 웨이퍼를 평탄화하는 기술이다. 도 1에서와 같이 상부에 연마 패드(P)가 설치된 정반(10)을 회전시키고, 웨이퍼(W)를 파지한 연마 헤드(30)도 정반(10)의 회전 방향과 같은 방향으로 회전시킨다. 상기의 연마 헤드(30)에 일정한 하중을 가하여 연마 헤드(30)에 파지된 웨이퍼(W)를 정반(10)의 연마 패드(P)에 밀착시킨다. 동시에 슬러리 공급관(50)을 통해 회전하는 웨이퍼(W)와 연마 패드(P) 사이에 액상의 슬러리를 투입한다. 상기의 웨이퍼(W)와 연마 패드(P)에 의한 기계적인 연마와 슬러리에 의한 화학적인 연마에 의해 웨이퍼(W)는 광역 평탄화한다.

그리고, 이러한 화학 기계적 연마 장치에서 광역 평탄화를 위한 웨이퍼(W)를파지하는 연마 헤드(30)는 도 1에서와 같이, 헤드 본체의 하부에 웨이퍼(W)와 동일 직경을 가지며 웨이퍼(W)를 파지하는 캐리어부(20)가 설치되어 있다. 상기 캐리어부(20)는 연마패드(P)에 의해 연마되는 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 캐리어와, 상기 캐리어에 장착되며 진공압을 이용하여 웨이퍼를 파지하기 위한 웨이퍼 척킹부재를 포함한다. 그리고, 캐리어부 외측, 헤드 본체의 하부에는 캐리어부(20)에 의해 파지된 웨이퍼(W)의 위치를 고정하는 리테이너 링(40)이 설치되어 있다.

그리고, 리테이너 링(40)은 도 2와 같이 연마 패드와 접하는 리테이너 링의 일면이 평탄하다. 상기의 리테이너 링(40)은 상기 리테이너(40) 링의 외부에 있는 슬러리가 상기 리테이너 링(40) 안으로 공급되는 것을 방해한다. 슬러리가 상기 리테이너 링(40) 안으로 원활히 공급되지 않으면 웨이퍼(W)가 불균일하게 연마될 수 있는 가능성이 커진다.

상기의 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 도 3과 같이 연마 패드(P)와 접하는 리테이너 링(40)의 일면에는 리테이너 링(40)의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며, 웨이퍼(W)의 화학적 기계적 연마를 위해 연마 패드 상에 제공되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈(42)이 형성되어 있다. 상기의 유동홈(42)이 형성되어 있는 리테이너 링(40)은 웨이퍼(W)의 화학 기계적 연마 중 캐리어부(20)에 파지된 웨이퍼(W)가 슬립되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 정반(10)위의 연마 패드(P)와 마찰하여 웨이퍼(W)로의 슬러리 공급을 원활하게 한다.

미국특허 제 5,695,392에는 유체 연마제의 취급을 개선한 연마장치가 개시되어 있다. 웨이퍼를 지지하는 쪽의 면에 리세스가 형성되어있는 구조의 화학적 기계적 연마장치의 리테이터 링에 있어서, 안쪽으로 형성된 리세스의 폭이 좁고 외부쪽으로 형성된 리세스의 폭이 넓으며 안쪽으로부터 외부쪽으로 향하는 리세스가 커브의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

일본공개특허 평09-295263에는 리테이너 링의 표면에 형성된 홈이 링의 직경방향에 비해 -75° 정도 비스듬하게 형성된 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장치의 리테이너 링의 표면구조가 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 리테이너 링(40)에서는 리테이너 링(40)과 연마 패드(P) 사이의 마찰로 인해 시끄러운 소음의 노이즈가 발생한다. 웨이퍼(W)에 발생하는 스크래치도 증가하게 된다. 특히 산화세륨(Ceria), 다결정 실리콘(Poly-Si), 텅스텐 슬러리와 같이 연마제(Abrasive)의 농도가 옅은 슬러리가 사용되면, 리테이너 링(40)과 연마 패드(P) 사이의 마찰이 더욱 커진다. 따라서 시끄러운 소음의 노이즈가 더 발생되고 웨이퍼(W)에 발생하는 스크래치도 증가되는 단점이 있다. 또 웨이퍼(W) 제거 속도를 높이기 위해 캐리어부(20)와 리테이너 링(40)에 높은 연마 하중을 가하면 리테이너 링(40)과 연마 패드(P) 사이의 마찰이 커진다. 그러므로 높은 연마 하중을 가할 수 없고, 따라서 높은 웨이퍼(W) 제거 속도를 얻을 수 없다.

그리고, 도 3에서 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈의 제1측면에 대향하는, 제2측면의 모서리가 직각 형태로 매우 날카롭다. 화학적 기계적 연마 중 상기 모서리와 연마 패드(P) 표면에 형성된 홈과 충격이 심하여 연마 패드(P)가 쉽게 마모되고 연마 패드(P)의 수명도 짧아지게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연마 패드 상으로 공급되는 슬러리의 유동을 원활하게 하여 연마 패드와의 마찰력을 감소시키는 리테이너 링을 구비하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 화학 기계적 연마 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 리테이너 링을 설명하기 위한 저면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 리테이너 링의 다른 예를 설명하기 위한 저면도이다.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드를 나타낸 단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 리테이너 링을 설명하기 위한 저면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 리테이너 링의 다른 예를 설명하기 위한 저면도이다.

도 7은 도 4에 도시된 리테이너 링의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 정반20: 캐리어부

30: 연마헤드40: 리테이너 링

50: 슬러리 공급관42: 홈

100: 연마헤드110: 하우징

112: 연장부114a, 114b, 114c: 관통공

120: 캐리어120a, 130a, 130b: 공기 챔버

124a, 124b: 크램프 128: 에어 쿠션

129: 공기 도관130: 웨이퍼 척킹부재

132: 탄성판134: 척킹판

136a, 136b: 연결링 136c: 고정링

138: 안내부재140: 리테이너 링

142, 148: 홈144, 146, 150: 라운드

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 유로를 구비하며, 공기의 유동을 안내하기 위한 하우징과, 상기 하우징에 연결되며, 연마패드에 의해 연마되는 웨이퍼를 지지하기 위한 캐리어, 및 상기 캐리어에 장착되며, 진공압을 이용하여 웨이퍼를 파지하기 위한 웨이퍼 척킹수단, 그리고 상기 캐리어의 연부를 따라 장착되고 상기 연마패드와 평탄하게 접하며, 상기 웨이퍼 척킹수단을 안내하고 상기 웨이퍼 척킹수단에 의해 파지된 웨이퍼를 보호 유지하기 위한 리테이너 링을 포함하며, 상기 연마 패드와 접하는 상기 리테이너 링의 일면에는 상기 리테이너 링의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며, 상기 웨이퍼의 화학적 기계적 연마를 위해 상기 연마 패드 상에 제공되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈이 형성되어 있고, 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈의 제1측면의 외측 모서리 및 상기 제1측면에 대향하는 제2측면의 내측 모서리가 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드를 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마장치의 연마헤드는, 상기 리테이너 링을 사용할 경우 상기 리테이너 링을 통한 슬러리의 이동을 원활히 한다. 따라서 상기 리테이너 링과 연마패드 사이의 마찰이 감소하고 마찰로 인해 노이즈가 발생하는 문제점을 개선한다. 또한 상기 연마헤드는 캐리어부와 리테이너 링에 가해지는 연마 하중을 크게 할 수 있어 높은 웨이퍼 제거 속도를 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화학적 기계적 연마장치의 연마헤드(100)를 나타낸 단면도이다.

도 4는 참조하면, 도시된 연마 헤드(100)는 공기 유로를 구비하며, 공기의 유동을 안내하기 위한 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 연결되며, 연마패드(P)에 의해 연마되는 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 캐리어(120)와, 상기 캐리어(120)에 장착되며, 진공압을 이용하여 웨이퍼(W)를 파지하기 위한 웨이퍼 척킹부재(130)와, 상기 캐리어(120)의 연부를 따라 장착되고 상기 연마패드(P)와 평탄하게 접하며, 상기 웨이퍼 척킹부재(130)를 안내하고 상기 웨이퍼 척킹부재(130)에 의해 파지된 웨이퍼(W)를 보호 유지하기 위한 리테이너 링(140)을 포함하며, 상기 연마 패드(P)와 접하는 상기 리테이너 링(140)의 일면에는 상기 리테이너 링(140)의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며, 상기 웨이퍼의 화학적 기계적 연마를 위해 상기 연마 패드(P) 상에 제공되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈(142)이 형성되어 있고, 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈(142)의 제1측면의 외측 모서리(144) 및 상기 제1측면에 대향하는 제2측면의내측 모서리(146)가 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징(110)은, 상기 캐리어(120)가 상하방으로 승강하도록 상기 캐리어(120)를 안내하기 위한 본체부(110a)와 상기 본체부(110a)의 하단부에서 반경방향 외측으로 소정의 길이 만큼 연장되며, 상기 캐리어(120)를 상기 하우징(110)에 연결하기 위한 플랜지부(110b)로 구성된다.

상기 하우징(110)의 상기 본체부(110a)는, 단면 형상이 원형이며 그 하면의 중심부에는 하방으로 소정 길이 만큼 연장되는 연장부(112)가 상기 본체부(110a)와 일체로 형성되어 있다. 상기 본체부(110a)는, 그 상면에서 하면까지 그 중심부를 관통하여 형성된 제1 관통공(114a)과 상기 제1 관통공(114a)에서 반경방향 외측으로 소정 거리 만큼 떨어진 위치에서 상기 본체부(110a)의 상면으로부터 그 하면으로 관통하여 형성된 제2 및 제3 관통공(114b, 114c)을 구비한다. 상기 제2 및 제3 관통공(114b, 114c)은, 상기 제1 관통공(114a)을 중심으로 서로 대칭되도록 형성할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 관통공(114a, 114b, 114c)은, 압축 공기가 유입 유출되는 공기 유로로서 기능한다.

상기 연장부(112) 또한 관통공(112a)이 형성되어 있으며, 상기 관통공(112a)은 상기 본체부(110a)의 중심부에 형성된 제1 관통공(114a)과 연결된다. 상기 연장부(112)의 관통공(112a)은 상기 본체부(110a)의 제1 관통공(114a) 보다 직경이 크다.

한편, 상기 하우징(110)의 상기 플랜지부(110b)는, 그 연부를 따라 소정 간격을 두고 상기 연부에 관통 형성된 다수의 관통공을 포함한다. 상기 다수의 관통공은 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120)를 연결할 시, 체결부재, 예컨대 나사가 삽입 연장되어 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120)를 연결한다.

상기 캐리어(120)는, 상기 하우징(110)의 상기 제2 관통공(114b)을 통해 유입/유출되는 압축공기의 힘에 의해 상하방으로 승강하는 본체부(122)와 상기 본체부(122)를 상기 하우징(110)에 연결하기 위한 연결부재(124)를 포함한다.

상기 캐리어(120)의 본체부(122)는, 원형으로 그 중심부에는 직경이 상기 하우징(110)의 연장부(112)에 형성된 상기 관통공(112a)의 직경과 같은 제1 관통공(122a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 캐리어(120)의 본체부(122)에는 상기 캐리어(120)의 제1 관통공(122a)으로부터 반경방향 외측으로 소정 거리 만큼 떨어진 위치에 상기 캐리어(120)의 상면으로부터 상기 캐리어(120)의 하면에 형성된 제2 환형 홈(126b)으로 상기 캐리어(120)를 관통 연장하는 제2 관통공(122b)이 형성된다.

상기 캐리어(120)의 상기 본체부(122) 상면에는 그 연부로부터 상기 본체부(122)의 중심부 쪽으로 소정 거리 만큼 떨어진 위치에 상기 본체부(122)의 중심부를 중심으로 제1 환형 홈(126a)이 형성되어 있다. 상기 본체부(122)의 연부에는 다수의 관통공이 소정의 간격을 두고 상기 본체부(122)의 중심부를 중심으로 방사상으로 형성된다. 상기 본체부(122)의 연부에 형성된 다수의 관통공으로 나사를 관통 연장시키고 상기 리테이너 링(140)에 형성된 나사공에 나사결합시켜 상기 리테이너 링(140)을 상기 캐리어(120)에 고정시킨다.

또한, 상기 본체부(122)의 하면에는 상기 본체부(122)의 중심부와 상기 본체부(122)의 연부 사이의 중간부분에 상기 본체부(122)의 중심부를 중심으로 제2 환형 홈(126b)이 형성되어 있다. 상기 본체부(122) 하면의 연부는, 소정의 폭을 갖는 제1 계단부가 형성되어 있으며, 상기 제1 계단부로부터 상기 제2 환형 홈(126b) 쪽으로 상기 제1 계단부 보다 폭이 넓은 제2 계단부가 형성되어 있다. 상기 제1 계단부와 상기 제2 계단부는 상기 본체부(122)의 중심부를 중심으로 환형으로 형성된다. 상기 제2 계단부의 측벽 말단으로부터 상기 제2 환형 홈(126b)의 개구까지는 경사져 있다.

한편, 상기 캐리어(120)의 본체부(122)는, 중앙부분이 다른 나머지 부분 보다 두께가 얇다. 상기 캐리어(120)의 본체부(122)에는 상기 중앙부분과 상기 제1 환형 홈(126a) 사이에 다수의 리세스가 형성되어 있으며, 상기 각각의 리세스의 내주면에는 나사가 형성되어 있다. 상기 다수의 리세스는, 소정의 간격을 두고 상기 본체부(122)의 중심부를 중심으로 방사상으로 배열된다.

상기 캐리어(120)의 상기 연결부재(124)는, 볼트 및 너트에 의해 상기 하우징(110)의 저면에 연결 결합되는 외측 클램프(124a), 나사에 의해 상기 캐리어(120)의 상면에 고정되는 내측 클램프(124b), 및 일단부는 상기 하우징(110)에 고정되고, 타단부는 상기 캐리어(120)에 고정되어 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120)를 연결하는 환형의 탄성재 시트(124c)를 포함한다.

상기 연결부재(124)의 상기 외측 클램프(124a)는, 본체부와 플랜지부로 구성되며, 상기 본체부와 상기 플랜지부는 일체로 형성된다. 상기 외측 클램프(124a)의 내경은 상기 내측 클램프(124b)의 외경 보다 크며, 그 외경은 상기 하우징(110)의최대 직경과 크기가 같다. 상기 외측 클램프(124a)의 상기 플랜지부는, 그 연부에 상기 하우징(110)의 상기 플랜지부(110b)에 형성된 다수의 관통공에 각각 대응하는 다수의 관통공이 형성되어 있다.

상기 외측 클램프(124a)는, 그 연부에 형성된 다수의 관통공이 상기 하우징(110)의 플랜지부(110b)에 형성된 다수의 관통공에 각각 대응하도록 상기 하우징(110)의 저면에 배열한 후, 볼트와 너트를 사용하여 상기 하우징(110)에 연결 고정한다. 이 때, 상기 탄성재 시트(124c)의 일단부를 상기 하우징(110)의 저면과 상기 외측 클램프(124a) 사이에 배치하여, 상기 외측 클램프(124a)와 상기 하우징(110) 사이에 기밀을 유지하도록 한다.

상기 연결부재(124)의 상기 내측 클램프(124b)는, 원판 형상으로 그 반경은 상기 캐리어(120)의 중심부에서 상기 제1 환형 홈(126a)의 개구까지의 거리와 같다. 상기 내측 클램프(124b)의 중심부에는 직경이 상기 하우징(110)의 중심부에서 하방으로 연장되는 상기 연장부(112)의 외경과 같거나 약간 큰 관통공이 형성되어 있다. 또한, 상기 내측 클램프(124b)는, 상기 중심부에서 반경방향 외측으로 소정 거리만큼 떨어진 위치에 상기 캐리어(120)의 상면에 환상으로 배열된 다수의 리세스에 대응하는 다수의 관통공이 형성되어 있다.

또한, 상기 연결부재(124)의 상기 내측 클램프(124b)에는 그 중심부로부터 소정 길이 만큼 떨어져 상기 하우징(110)에 형성된 제3 관통공(114c)에 대응하는 관통공이 형성되어 있으며, 상기 내측 클램프(124b)의 하면에는 상기 관통공의 개구로부터 반경방향 외측으로 상기 캐리어(120)에 형성된 제2 관통공(122b)에 대응하는 위치까지 상기 개구의 직경과 동일한 크기의 폭을 갖는 긴 홈이 형성되어 있다. 상기 내측 클램프(124b)에 형성된 긴 홈에는 일단부가 상기 하우징(110)의 제3 관통공(114c)과 연결되고 타단부는 후술하는 에어 쿠션(128)에 연결되어 상기 에어 쿠션(128)에 공기를 공급하거나 배출하기 위한 공기 도관(129)이 배치된다.

상기 내측 클램프(124b)는, 그 연부에 형성된 다수의 관통공이 상기 캐리어(120)의 상면에 형성된 다수의 리세스와 대응하도록 하는 한편 상기 긴 홈의 일단이 상기 캐리어(120)의 제2 관통공(122b)에 대응하도록 상기 캐리어(120)의 상면에 배치한 후, 나사를 사용하여 상기 캐리어(120)에 고정한다. 이 때, 상기 탄성재 시트(124c)의 타단부를 상기 캐리어(120)와 상기 내측 클램프(124b) 사이에 배치하여 상기 캐리어(120)와 상기 내측 클램프(124b) 사이에 기밀을 유지하도록 한다.

상기 캐리어(120)의 하면에 형성된 제2 환형 홈(126)에는 환형 형상의 에어 쿠션(128)이 배치된다. 상기 에어 쿠션(128)은 신축성이 양호한 합성 수지 또는 고무로 제작하며, 일측에는 공기가 유출입 할 수 있는 공기 유출입구가 형성되어 있다. 상기 에어 쿠션(128)은, 상기 내측 클램프(124b)에 배치된 상기 공기 도관(129)을 통해 공급된 압축공기의 압력에 의해 팽창되어 웨이퍼 척킹부재(130)를 하방으로 하강시키거나 상기 공기 도관(129)을 통해 압축공기가 배출됨에 따라 수축되어 상기 캐리어(120)와 상기 웨이퍼 척킹부재(130) 사이의 공간(공기챔버)을 진공상태 만들어 상기 웨이퍼 척킹부재(130)가 상방으로 상승하도록 한다.

상기 연결부재(124)의 환형 탄성재 시트(124c)는, 고무 또는 합성 수지재의탄성체로 제작한다. 상기 환형 탄성재 시트(124c)는, 소정의 폭을 가지며, 직경은 상기 내측 클램프(124b) 보다는 크고 상기 캐리어(120)와 상기 외측 클램프(124a) 보다는 작다.

상술한 바와 같이 상기 연결부재(124)에 의해 연결된 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120)는, 그 사이에 공기 챔버(120a)를 한정한다. 따라서, 상기 하우징(110)에 형성된 상기 제2 관통공(114b)을 통해 압축공기가 유입되면, 상기 공기 챔버(120a)에 공기압이 가해져 상기 캐리어(120)는 상기 압축공기의 힘에 의해 하방으로 하강하게 된다. 반대로, 상기 하우징(110)에 형성된 상기 제2 관통공(114b)을 통해 압축공기가 유출되면, 상기 하우징(110), 상기 캐리어(120) 및 상기 연결부재(124)에 의해 한정되는 공기 챔버(120a)가 진공 상태가 되어 진공압이 발생하게 되며, 그 결과 상기 캐리어(120)가 상기 하우징(110)을 향해 상방으로 이동하게 된다.

상기 척킹부재(130)는, 공기압에 의해 팽창 및 수축가능한 탄성재 판(132), 웨이퍼(W)를 흡착하여 파지하기 위한 척킹판(134), 상기 탄성재 판(132)을 상기 척킹판(134)에 고정시키는 한편 상기 척킹판(134)을 상기 캐리어(120)에 연결하기 위한 연결부재(136), 그리고 상기 연결부재(136)를 안내하여 상기 척킹판(134)의 승하강을 돕기 위한 안내부재(138)를 포함한다.

상기 탄성재 판(132)은, 상기 하우징(110)에 상기 캐리어(120)를 연결하는 데 사용한 환형의 탄성재 시트(136a)와 같이 고무 또는 합성 수지재 탄성체로 제작하며, 그 형상은 원판 형상이다. 상기 탄성재 판(132)의 연부에는 상기 탄성재판(132)의 중심축선을 중심으로 다수의 관통공이 방사상으로 배열된다.

상기 척킹판(134)은, 소정의 직경을 갖는 원판 형상으로, 그 중심축으로부터 소정의 반경 범위내에는 다수의 관통공이 형성되어 있다. 상기 척킹판(134)의 상면 연부에는 상기 연부를 따라 상기 척킹판(134)의 중심축을 중심으로 환형 홈이 형성되어 있다. 상기 척킹판(134)에 형성된 다수의 관통공을 통해 공기가 유동한다. 또한, 상기 홈과 인접한 위치에는 상기 홈을 따라 다수의 나사공이 소정의 간격을 두고 배열된다.

상기 연결부재(136)는, 상기 척킹판(134)을 상기 캐리어(110)와 연결하는 한편 상기 캐리어(110)와 상기 척킹부재(130) 사이에 공기 챔버(130a)를 형성하는 환형의 탄성재 시트(136a), 상기 탄성재 판(132)을 상기 척킹판(134)에 고정하기 위한 제1 연결링(136b), 상기 제1 연결링(136b)이 장착된 상기 척킹판(134)에 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부를 고정하기 위한 제2 연결링(136c), 그리고 상기 캐리어(120)에 상기 탄성재 시트(136a)의 외측 연부를 고정하기 위한 탄성재 고정링(136d)을 포함한다.

상기 연결부재(136)의 상기 제1 연결링(136b)은, 환형 형상으로 소정의 폭을 갖는다. 상기 제1 연결링(136b)의 외경은 상기 척킹판(134)의 직경 보다 약간 작다. 상기 제1 연결링(136b)에는 상기 척킹판(134)에 형성된 다수의 나사공에 대응하는 관통공이 형성되어 있으며, 또한 상기 제1 연결링(136b)의 상면에는 상기 관통공과 평행하게 다수의 나사공을 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같은 상기 제1 연결링(136b)을 사용하여 상기 탄성재 판(132)을상기 척킹판(134)에 고정한다. 먼저, 상기 탄성재 판(132)이 상기 척킹판(134)의 하면을 감싸도록 배열한다. 이어서, 상기 척킹판(134)의 연부를 따라 상기 탄성재 판(132)의 연부를 상방으로 절곡한 후, 상기 척킹판(134)의 상면과 접하도록 상기 탄성재 판(132)의 연부를 한 번 더 절곡한다. 이 때, 상기 탄성재 판(132)의 연부에 형성된 다수의 관통공이 상기 척킹판(134)의 상면에 형성된 다수의 나사공과 각각 대응하도록 배열하여야 한다. 그 후, 상기 제1 연결링(136b)에 형성된 다수의 관통공이 상기 탄성재 판(132)의 연부에 형성된 다수의 관통공과 각각 대응하도록 상기 제1 연결링(136b)을 상기 탄성재 판(132)의 연부 위로 배치한다. 최종적으로, 상기 제1 연결링(136b)과 상기 탄성재 판(132)의 연부에 각각 형성된 다수의 관통공으로 나사를 관통 연장시켜 상기 척킹판(134)의 상면에 형성된 나사공에 결합시켜 상기 탄성재 판(132)을 상기 척킹판(134)에 고정시킨다.

상기 연결부재(136)의 제2 연결링(136c)은, 환형 형상으로 소정의 폭을 갖는다. 상기 제2 연결링(136c)의 외경은 상기 제1 연결링(136b)의 외경 보다 작으며, 내경은 상기 제1 연결링(136b)의 내경 보다 약간 작다. 상기 제2 연결링(136c)의 내주면은, 상단부에서 하단부 쪽으로 소정의 각도 경사지도록 절삭 가공된다. 상기 제2 연결링(136c)의 내주연의 하단부에서의 직경이 상기 내주연 상단부에서의 직경 보다 크며, 그 상단부에서 하단부 쪽으로 직경이 점점 커진다. 상기 제2 연결링(136c)에는, 상기 제1 연결링(136b)의 상면에 형성된 나사공과 대응하도록 다수의 관통공이 소정의 간격을 두고 형성할 수도 있다.

상기 연결부재(136)의 상기 고정링(136d)은, 환성 형상으로 소정의 탄성력을갖는 합성수지 또는 고무를 사용하여 소정의 두께, 약 1 ㎜의 두께를 갖도록 제작한다. 상기 고정링(136d)은, 최대 직경이 상기 캐리어(120)의 직경 보다 약간 작다. 상기 고정링(136d)은 상기 탄성재 시트(136a)를 상기 캐리어(120)에 고정하는 한편, 상기 캐리어(120)와 후술하는 리테이너 링(140) 사이에서 기밀을 유지하는 시일 링으로서 역할을 한다.

상기 탄성재 시트(136a)는, 외경이 상기 탄성재 고정링(136d)의 외경과 동일하다. 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부에는 다수의 관통공이 상기 연부를 따라 소정의 간격을 두고 형성할 수도 있다. 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부에 관통공이 없는 경우에는, 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부의 양면을 접착재로 도포한 후, 상기 내측 연부를 상기 제1 연결링(136b)과 상기 제2 연결링(136c) 사이에 배치하여 접착시킨다. 한편, 상기 탄성재 시트(136a)의 외측 연부 또한 그 양면을 접착재로 도포한 후, 상기 캐리어(120)의 하면과 상기 고정링(136d) 사이에 배치하여 접착시킨다. 따라서, 상기 척킹판(134)을 상기 캐리어(120)에 연결시킬 수 있다.

이와는 달리, 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부에 그 연부를 따라 다수의 관통공이 형성되어 있는 경우에는, 상기 관통공에 대응하도록 나사공이 형성되어 있는 제1 및 제2 연결링(136b, 136c)을 사용한다. 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부에 형성된 관통공이 상기 제1 연결링(136b)과 제2 연결링(136c)에 형성된 나사공과 각각 대응하도록 상기 탄성재 시트(136a)를 상기 제1 연결링(136b)과 제2 연결링(136c) 사이에 배치한 후, 상기 제1 연결링(136b)에 형성된 나사공과 상기 탄성재 시트(136a)의 내측 연부에 형성된 관통공으로 나사를 각각 관통 연장시켜 상기 제2 연결링(136c)에 형성된 나사공과 결합시켜 상기 탄성재 시트(136a)를 상기 제1 및 제2 연결링(136b, 136c)과 연결한다. 상기 탄성재 시트(136a)의 외측 연부는 상술한 바와 같이 접착재를 사용하여 상기 캐리어(120)에 접착 고정한다.

상기 안내부재(138)는, 소정의 두께를 갖는 원판 형상으로 그 중심부에는 상방으로 소정 높이 만큼 연장되는 연장부가 형성되어 있다. 상기 안내부재(138)의 연부 하부는 소정의 폭과 높이를 갖는 계단부가 형성되어 있다. 상기 안내부재(138)는, 상기 연장부의 상단부로부터 상기 안내부재(138)의 하면까지 관통공이 형성되어 있다. 상기 안내부재(138)의 연장부는, 외경이 상기 하우징(110)의 연장부(112)의 내경 및 상기 캐리어(120)의 중심부에 형성된 관통공과 같거나 그 보다 약간 작다.

상기 안내부재(138)는, 도 2로 나타낸 바와 같이, 상기 연장부가 상기 캐리어(120)의 중심부에 형성된 관통공을 관통 연장하여 상기 하우징(110)의 연장부(112)에 형성된 관통공 내로 삽입되고, 상기 척킹부재(130)의 제2 연결링(136c)의 경사진 내주연이 상기 안내부재(138)의 계단부에 걸치어 공기압 및 진공압에 따라 상기 제2 연결링(136c)이 상기 계단부를 따라 활주하여 승하강 가능하도록 장착한다. 이때, 상기 안내부재(138)의 상면이 상기 캐리어(120)의 하면과 밀착된다.

상기 안내부재(138)에 형성된 관통공은, 상기 하우징(110)에 형성된 제1 관통공(114a)과 연통되며, 또한 척킹부재(130)의 상기 안내부재(138), 상기척킹판(134), 상기 연결부재(136), 및 상기 탄성재 판(132)에 의해 한정된 공기 챔버(130b)와 연통된다. 따라서, 상기 척킹부재(130)가 상기 웨이퍼(W)를 척킹할 시에는, 상기 안내부재(138)에 형성된 상기 관통공과 상기 하우징(110)에 형성된 제1 관통공(114a)을 통해 상기 공기 챔버(130b)로부터 공기를 배출하여 상기 공기 챔버(130b)가 진공상태가 되도록 한다. 그 결과, 상기 척킹판(134)의 하면에 배치된 상기 탄성재 판(132)의 일부가 상기 척킹판(134)에 형성된 다수의 관통공내로 흡입되고, 상기 탄성재 판(132)과 상기 웨이퍼(W) 사이에 진공압이 발생하여, 상기 탄성재 판(132)에 웨이퍼(W)가 밀착하게 된다.

한편, 상술한 바와 같이 구성한 상기 척킹부재(130)의 연결부재(136)는, 상기 캐리어(120) 및 상기 안내부재(138)와 공기 챔버(130a)를 한정한다. 상기 공기 챔버(130a)는, 상기 캐리어(120)의 하면에 형성된 제2 환형 홈(126b)에 장착된 에어 쿠션(128)이 공기압에 의해 팽창하면, 압력이 상승하게 된다. 그 결과, 상기 안내부재(138)에 활주가능하게 접하고 있는 상기 연결부재(136)의 제2 연결링(136c)과 그에 연결된 제1 연결링(136b) 및 척킹판(134)이 하방으로 하강하게 된다. 반대로, 상기 에어 쿠션(128)내의 공기가 배출되어 상기 에어 쿠션(128)이 수축되면, 상기 공기 챔버(130a)에 가해진 공기압이 낮아진다. 그 결과, 상기 연결부재(136)의 탄성재 시트(136a)의 탄성력에 의해 상기 제2 연결링(136c) 및 그에 연결된 제1 연결링(136b)과 상기 척킹판(134)이 상방으로 상승하게 된다.

도 5는 도 4에 도시한 리테이너 링(140)을 설명하기 위한 저면도이다.

도 5를 참조하면, 리테이너 링은 상기 연마 패드와 접하는 상기 리테이너링(140)의 일면에는 상기 리테이너 링(140)의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며, 상기 웨이퍼(W)의 화학적 기계적 연마를 위해 상기 연마 패드(P) 상에 제공되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈(142)을 형성한다. 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈(142)의 제1측면의 외측 모서리(144) 및 상기 제1측면에 대향하는 제2측면의 내측 모서리(146)를 라운딩 처리한다. 상기의 제1측면 외측 모서리(144)를 라운딩 처리함으로써 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 위치하는 슬러리가 상기 유동홈(142)으로 원활하게 유입된다. 또 상기의 제2측면 내측 모서리(146)를 라운딩 처리함으로써 상기 유동홈(142)으로 유입된 슬러리가 상기 유동홈(146)을 빠져나가 리테이너 링(140)내부로 원활하게 유입된다.

상기의 제2측면 모서리를 라운딩 처리하게 되면 상기 유동홈(142)로 유입되던 슬러리가 상기의 제2측면 모서리를 통해 상기 유동흠(142) 외부로 빠져나가 오히려 슬러리가 상기 유동홈(142)로 유입하는 것을 방해한다. 상기의 제1측면 내측 모서리를 라운딩 처리하는 것은 상기 유동홈(142)으로 유입된 슬러리가 상기 유동흠(142)을 빠져나가 리테이너 링(140) 내부로 유입되는데 효과적인 영향을 미치지 않으므로 상기 모서리를 라운딩 처리하지 않는 것이 시간과 인력을 절약할 수 있다.

상기와 같이 처리된 리테이너 링(140)에서는 화학적 기계적 연마 시에 슬러리가 상기 유동홈의 라운딩 처리 부분을 통해서 보다 원활하게 웨이퍼로 유동할 수 있다. 특히 연마제 농도가 극히 옅은 슬러리를 사용하거나 캐리어부나 리테이너링(140)에 가해지는 연마 하중이 커져도 상기의 리테이너 링(140)에서의 슬러리의 유동이 원활하므로 리테이너 링(140)과 연마 패드(P) 사이의 마찰력이 감소하고 노이즈가 제거된다. 또한 연마 하중을 크게 하여 높은 제거 속도 조건을 얻을 수 있다.

도 6은 도 4에 도시한 리테이너 링의 다른 예를 설명하기 위한 저면도이다.

상기 리테이너 링(140)의 일면에 형성된 상기의 유동홈들(142) 사이를 각각 연결하기 위한 다수의 연결홈(148)이 더 형성되어 있다. 상기의 연결홈(148)이 더 형성된 리테이너 링(140)에서는 웨이퍼(W)로 공급되는 슬러리의 유동을 보다 균일하고 원활하게 한다.

도 7은 도 4에 도시된 리테이너 링의 단면도이다.

도 7에 나타나 있는 구성은 도 5나 도 6에 도시되어 있는 리테이너 링에 공통적으로 적용될 수 있다. 상기 연마 패드와 상기 유동홈(142)의 제2측면이 접하는 부위(150)가 라운딩 처리되어 있다. 따라서 화학적 기계적 연마 중 상기 리테이너 링(140)과 상기 연마 패드(P)의 표면에 형성된 홈과의 충격을 완화시켜 연마 패드(P)의 마모를 방지하고 수명을 증가시킨다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연마헤드(100)의 각 구성 요소의 작용 관계에 대하여 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 연마헤드(100)는, 도 2로 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(110), 상기 캐리어(120) 및 상기 연결부재(124)에 의해 한정된 공기 챔버(120a)로부터 상기 하우징(110)의 상기 제2 관통공(114b)을 통해 공기를 배출하여 상기 공기 챔버(120a)가 진공 상태가 되도록 한다. 상기 공기 챔버(120a)가 진공 상태가 되면, 진공압에 의해 상기 캐리어(120)가 상기 하우징(110)의 하면에 밀착하게 된다.

상기 캐리어(120)가 상기 하우징(110)의 하면에 밀착하게 되면, 상기 캐리어(120)에 연결된 리테이너 링(140) 및 웨이퍼 척킹부재(130) 또한 상방으로 함께 이동한다. 이와 같은 상태에서, 상기 내측 클램프(124b)에 배치되고, 상기 하우징(110)의 제3 관통공(114c)과 연결된 공기 도관(129)을 통해 상기 에어 쿠션(128) 내로 공기를 공급하여 상기 에어 쿠션(128)을 팽창시킨다. 따라서, 상기 에어 쿠션(128)이 팽창함에 따라, 상기 캐리어(120), 상기 척킹부재(130)의 상기 안내부재(138)와 연결부재(136)에 의해 한정되는 상기 공기 챔버(130a)에 압력이 가해진다. 상기 공기 챔버(130a) 내의 공기압에 의해 상기 척킹부재(130)가 하방으로 하강하게 된다. 이때, 상기 척킹부재(130)는, 상기 제2 연결링(136c)의 경사면이 상기 안내부재(138)의 계단부를 따라 활주이동하며, 하면에 배치된 탄성재 판(132)가 상기 리테이너 링(140)의 저면(146)과 동일 평면 상에 놓일 때까지 하강한다. 상술한 바와 같이, 하방으로 이동한 상기 척킹부재(130)는, 웨이퍼 이송장치(도시않됨)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)에 밀착하게 된다.

상기 척킹부재(130)가 상기 웨이퍼(W)에 밀착된 상태에서, 상기 척킹부재(130)의 상기 안내부재(138)에 형성된 연장부의 공기유로와 상기 하우징(110)에 형성된 제1 관통공(114a)을 통해 상기 안내부재(138), 상기 척킹판(134), 및 상기 연결부재(136)에 의해 한정되는 공기 챔버(130b) 내의 공기를 배출시킨다. 그에 따라, 상기 공기 챔버(130b)에는 진공압이 발생하게 되고, 그 진공압에 의해 상기 척킹판(134)의 하면에 배치된 상기 탄성재 판(132)이 상기 척킹판(134)에 형성된 관통공내로 흡착된다. 따라서, 상기 척킹판(134)과 상기 웨이퍼(W) 사이에 진공압이 발생되어 상기 척킹판(134)에 상기 웨이퍼(W)가 견고하게 밀착된다.

이후, 상기 에어 쿠션(128)으로부터 공기를 빼내어 상기 에어 쿠션(128)을 수축시킨다. 따라서, 상기 공기 챔버(130a) 내의 압력이 낮아지고, 상기 연결부재(136)의 탄성재 시트(136a)가 그 탄성력에 의해 상기 척킹판(134)을 당기기 때문에, 상기 척킹판(134)이 상방으로 이동하여, 상기 척킹판(134)에 흡착된 상기 웨이퍼(W)가 상기 리테이너 링(140)의 저면(146) 보다 높은 위치에 놓이게 된다.

상술한 바와 같은 상태에서, 상기 척킹부재(130)의 상기 척킹판(134), 상기 안내부재(138) 및 상기 연결부재(136)에 의해 한정되는 공기 챔버(130b)를 진공 상태로 유지하면서, 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120) 사이에 형성된 상기 공기 챔버(120a)에 공기를 공급한다. 그 결과, 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120) 사이에 형성된 상기 공기 챔버(120a)로 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 캐리어(120)가 하방으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 캐리어(120)가 하방으로 이동되면, 상기 캐리어(120)에 연결된 상기 리테이너 링(140)과 상기 척킹부재(130) 또한 상기 캐리어(120)와 함께 하방으로 이동하게 된다. 이때, 상기 리테이너 링(140)은 도 4로 나타낸 바와 같이 상기 연마패드(P)의 상면과 접하게 된다. 이때, 상기 리테이너 링(140)은, 상기 척킹부재(130)의 고정링(136d)의 탄성력에 의해 그 내주연 부분이 하방으로 다소 밀리어 그 외주연 부분과 함께 상기 연마패드(P)의 상면에 균일하게 접하게 된다. 그러나, 상기 척킹부재(130)는 상기 리테이너 링(140)의 하면 보다 높은 위치에 있기 때문에 상기 연마패드(P)의 상면과 이격된 상태로 있게 된다.

이어서, 상기 하우징(110)과 상기 캐리어(120) 사이에 형성된 상기 공기 챔버(120a)에 공기를 계속해서 공급하여, 상기 리테이너 링(140)이 상기 연마패드(P)의 상면과 여전히 접해 있도록 하는 한편 상기 척킹부재(130)의 상기 안내부재(138), 상기 척킹판(134) 및 상기 연결부재(136)에 의해 한정되는 상기 공기 챔버(130b)로부터 공기를 배출하여, 상기 공기 챔버(130b)를 진공 상태로 유지하면서, 상기 캐리어(120)의 하면에 배치된 상기 에어 쿠션(128)에 공기를 공급하여 팽창시킨다. 상기 에어 쿠션(128)이 팽창함에 따라 상기 캐리어(120)와 상기 척킹부재(130)의 안내부재(138) 및 연결부재(136)에 의해 한정된 상기 공기 챔버(130a) 내의 압력이 상승한다. 따라서, 상기 공기 챔버(130a) 내의 압력이 상승함에 따라, 상기 압력에 의해 상기 척킹부재(130)가 하방으로 하강한다. 그 결과, 상기 척킹부재(130)에 의해 파지된 상기 웨이퍼(W)의 일면이 상기 연마패드(P)의 상면과 접하게 된다. 계속해서 상기 캐리어(120)와 상기 척킹부재(130) 사이의 공기 챔버(130a)의 압력을 높여, 상기 연마패드(P)에 상기 웨이퍼(W)를 밀착시킨다.

상술한 바와 같이 상기 웨이퍼(W)를 상기 연마패드(P)에 밀착시킨 상태에서,상기 웨이퍼(W)와 상기 연마패드(P) 사이에 슬러리를 공급하면서 상기 연마헤드(100)와 상기 연마패드(P)를 서로에 대해 같은 방향으로 회전시켜 상기 웨이퍼(W)의 일면을 연마한다.

상기 리테이너 링(140)의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈(142)이 형성되어 있고, 상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼(W)의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈의 제1측면의 외측 모서리(144) 및 상기 제1측면에 대향하는 제2측면의 내측 모서리(146)가 라운딩 처리되어 있다. 상기 모서리가 라운딩 처리된 유동홈을 통하여 웨이퍼와 연마 패드(P) 사이에 공급된 슬러리가 보다 원활하게 리테이너 링(140) 내부로 유동된다.

또 상기의 유동홈(142)을 각각 연결하는 연결홈(148)이 더 형성되어 있다. 상기의 유동홈(142)으로 공급되어진 상기의 슬러리가 상기의 연결홈(148)을 통해서 주위의 유동홈(142)으로 이동되므로 슬러리가 웨이퍼의 한쪽 부분에 치우치지 않고 고르게 리테이너 링(140)의 내부로 유동된다.

한편 상기 연마 패드(P)와 상기 유동홈(142)의 제2측면 모서리(150)가 접하는 부위가 라운딩 처리되어 있다. 상기 유동홈(142)의 제2측면 모서리(150)는 웨이퍼(W)가 회전하면서 연마 패드(P) 표면에 형성된 홈과의 충격이 주로 이루어지는 부분이다. 따라서 상기 유동홈(142)의 제2측면 모서리(150)를 라운딩 처리하여 웨이퍼(W) 연마시, 상기 모서리(150)와 연마 패드(P) 표면에 형성된 홈과의 충격이 완화시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화학적 기계적 연마장치의 연마헤드에 적용된 상기 리테이너 링은, 상기 리테이너 링의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈이 형성되어 있고, 상기 유동홈을 라운딩 처리하거나 상기의 유동홈을 각각 연결하는 연결홈을 구성한다. 상기의 리테이너 링에서는 슬러리의 유동을 원활해지므로 리테이너 링과 연마 패드사이의 마찰력이 감소하고 노이즈가 제거된다. 또한 연마 하중이 커지면 높은 제거 속도 조건을 얻을 수 있다.

한편 상기 연마 패드와 상기 유동홈의 제2측면 모서리가 서로 접하는 부위의 라운딩 처리를 통해, 화학적 기계적 연마 중 상기 유동홈의 제2측면 모서리와 연마 패드 표면에 형성된 홈과의 충격을 완화시키고 연마 패드의 마모를 방지하며 수명을 증가시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (3)

1. 공기 유로를 구비하며, 공기의 유동을 안내하기 위한 하우징;

   상기 하우징에 연결되며, 연마패드에 의해 연마되는 웨이퍼를 지지하기 위한 캐리어;

   상기 캐리어에 장착되며, 진공압을 이용하여 웨이퍼를 파지하기 위한 웨이퍼 척킹수단; 및

   상기 캐리어의 연부를 따라 장착되고 상기 연마패드와 평탄하게 접하며, 상기 웨이퍼 척킹수단을 안내하고 상기 웨이퍼 척킹수단에 의해 파지된 웨이퍼를 보호 유지하기 위한 리테이너 링을 포함하며,

   상기 연마 패드와 접하는 상기 리테이너 링의 일면에는 상기 리테이너 링의 외주연 부위로부터 내주연 부위로 연장되며, 상기 웨이퍼의 화학적 기계적 연마를 위해 상기 연마 패드 상에 제공되는 슬러리의 유동을 위한 다수개의 유동홈이 형성되어 있고,

   상기 화학적 기계적 연마를 위한 웨이퍼의 회전 방향에 위치하는 상기 유동홈의 제1측면의 외측 모서리 및 상기 제1측면에 대향하는 제2측면의 내측 모서리가 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 리테이너 링의 일면에는 상기 유동홈들 사이를 각각 연결하기 위한 다수의 연결홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마장치의 연마 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 연마 패드와 상기 유동홈의 제2측면 모서리가 서로 접하는 부위가 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마 장치의 연마 헤드.