KR20180070832A - Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system - Google Patents

Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system Download PDF

Info

Publication number
KR20180070832A
KR20180070832A KR1020160173300A KR20160173300A KR20180070832A KR 20180070832 A KR20180070832 A KR 20180070832A KR 1020160173300 A KR1020160173300 A KR 1020160173300A KR 20160173300 A KR20160173300 A KR 20160173300A KR 20180070832 A KR20180070832 A KR 20180070832A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
outer peripheral
receiving member
contact portion
contact
Prior art date
Application number
KR1020160173300A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101942628B1 (en
Inventor
강준모
Original Assignee
강준모
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 강준모 filed Critical 강준모
Priority to KR1020160173300A priority Critical patent/KR101942628B1/en
Publication of KR20180070832A publication Critical patent/KR20180070832A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101942628B1 publication Critical patent/KR101942628B1/en

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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735Closed carriers
    • H01L21/67383Closed carriers characterised by substrate supports
    • 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67796Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations with angular orientation of workpieces
    • 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring

Abstract

The present invention relates to a substrate receiving member for a carrier head in a chemical mechanical polishing apparatus which can precisely pressurize an edge region of a substrate in chemical mechanical polishing. According to the present invention, the substrate receiving member for a carrier head in a chemical mechanical polishing apparatus comprises: a circular bottom plate including an external surface receiving a substrate; an outer circumference unit extended in a height direction from the edge of the bottom plate; a coupling unit diverged from the outside of the outer circumference unit; and a contact unit diverged from the inside of the outer circumference unit, and facing an upper inner side.

Description

화학기계적연마장치 캐리어헤드용 기판수용부재 {SUBSTRATE RECEIVING MEMBER FOR CARRIER HEAD IN CHEMICAL MECHANICAL POLISHING SYSTEM} Technical Field [0001] The present invention relates to a substrate holding member for a carrier head,

본 발명은 화학기계적연마장치에 이용되는 부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마 공정 시 기판을 수용하며 또 연마 압력을 인가하는 캐리어헤드용 기판수용부재에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a member used in a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly, to a substrate receiving member for a carrier head which receives and polishes a substrate during a polishing process.

반도체나 유리 기판의 제조 및 집적회로의 제조 공정 시, 소정의 단계에 기판 표면을 연마(polishing) 하거나 평탄화(planarization) 할 필요성이 증대되고 있다. 이와 같은 필요성에 의해 화학기계적연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정이 널리 사용되고 있다. There is a growing need to polish and planarize the substrate surface at a predetermined stage in the manufacture of semiconductors, glass substrates, and integrated circuits. Due to this necessity, a chemical mechanical polishing (CMP) process is widely used.

기판의 화학기계적연마는 일반적으로 플래튼(platen) 위에 연마 패드(pad)를 부착하고 캐리어헤드(carrier head)라고 불리는 기판 수용 기구에 기판을 장착한 후 슬러리를 연마 패드에 도포하면서 플래튼과 캐리어헤드를 동시에 회전시켜 연마 패드와 기판 간의 마찰을 일으킴으로써 이루어진다. The chemical mechanical polishing of the substrate is generally performed by attaching a polishing pad on a platen and mounting the substrate on a substrate receiving mechanism called a carrier head and then applying the slurry to the polishing pad, And rotating the head simultaneously to cause friction between the polishing pad and the substrate.

캐리어헤드는, 회전축으로부터 동력을 전달 받고 캐리어헤드 구성에 필요한 부품들을 수용할 공간을 제공하는 베이스(base), 베이스 하부에 연결되어 기판을 수용하여 회전시키는 기판수용부재, 그리고 연마 공정 중 기판의 측면을 지지함으로써 기판의 이탈을 방지하는 리테이닝링(retaining ring) 등으로 구성되어 있다. 연마 시, 기판은 기판수용부재를 통해 연마 압력을 인가 받게 되므로 기판수용부재의 구조에 따라 기판의 연마 균일도가 크게 영향을 받는다. 특히 기판의 가장자리(edge) 영역은 불연속 특성에 의해 좋은 연마 균일도를 얻기 힘들기 때문에 기판수용부재 가장자리 영역의 압력 제어를 정교하게 할 필요가 있다.The carrier head includes a base that receives power from the rotating shaft and provides a space for receiving the components required for the carrier head configuration, a substrate receiving member connected to the bottom of the base to receive and rotate the substrate, And a retaining ring for preventing the substrate from coming off. In polishing, since the substrate is subjected to the polishing pressure through the substrate receiving member, the polishing uniformity of the substrate is greatly influenced by the structure of the substrate receiving member. In particular, since the edge region of the substrate is difficult to obtain good polishing uniformity due to the discontinuous characteristic, it is necessary to elaborate the pressure control at the edge region of the substrate receiving member.

도 1은 종래의 캐리어헤드 (미국특허 제6,857,945호) 단면을 개략적으로 나타낸다. 캐리어헤드는 베이스 어셈블리(10, 40, 42)와 기판(50)을 수용하고 가압하는 멤브레인(30) 그리고 리테이닝링(20)을 포함한다. 여기서, 멤브레인의 외주부(32)는 기판(50)의 가장자리를 가압하게 되는데 이를 위해서는 최외곽챔버(C1)에 유체의 압력이 인가되어 외주부위(32)를 기판(50)쪽으로 눌러주어야 한다. 이때, 제1외곽 플랩(flap)(33)과 제2외곽 플랩(34)의 끝에 위치한 두꺼운 테두리(rim) 부분(33', 34')을 베이스(10)와 클램프(40, 42)에 의해 고정시켜 최외곽챔버(C1)를 실링(sealing) 함으로써 챔버(C1) 내의 유체압력을 유지시킨다. 이와 같이 외주부 가압에 필요한 챔버를 구성하는 플랩의 끝부분을 모두 고정해야 할 경우 각각의 고정에 필요한 클램프와 또한 클램프 고정에 필요한 작업 공간이 필요하다. 이로 인해 외주부위를 수직으로 가압하기 위해 챔버의 크기를 줄이거나 형상을 변화시키는데 한계가 있어 왔다.Figure 1 schematically shows a cross-section of a conventional carrier head (U.S. Patent No. 6,857,945). The carrier head includes a base assembly 10, 40, 42 and a membrane 30 for receiving and pressing the substrate 50 and a retaining ring 20. In this case, the peripheral portion 32 of the membrane presses the edge of the substrate 50. To this end, the fluid pressure is applied to the outermost chamber C1 to press the peripheral portion 32 toward the substrate 50. At this time, thick rim portions 33 ', 34' located at the ends of the first outer flap 33 and the second outer flap 34 are fixed by the base 10 and the clamps 40, 42 And the fluid pressure in the chamber C1 is maintained by sealing the outermost chamber C1. When all the end portions of the flaps constituting the chambers necessary for pressurizing the outer peripheral portion are to be fixed as described above, a clamp necessary for each fixing and a working space necessary for fixing the clamp are also required. Therefore, there has been a limit in reducing the size or changing the shape of the chamber in order to vertically press the peripheral portion.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화학기계적연마 시 기판의 가장자리(edge) 영역을 정교하게 가압할 수 있는 화학기계적연마장치 캐리어헤드용 기판수용부재를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate receiving member for a chemical mechanical polishing apparatus carrier head capable of precisely pressing an edge region of a substrate during chemical mechanical polishing .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시례에 따른 화학기계적연마장치 캐리어헤드용 기판수용부재는, 기판을 수용하는 외부면을 포함하는 원형의 밑판, 상기 밑판의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 외주부, 그리고 상기 외주부의 외측으로부터 갈라져 나온 체결부 및 상기 외주부의 내측으로부터 갈라져 나온 접촉부를 포함하되, 상기 접촉부는 상내측을 향하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate holding member for a chemical mechanical polishing apparatus, comprising: a circular bottom plate including an outer surface for receiving a substrate; an outer peripheral portion extending in a height direction from an edge of the bottom plate; And a contact portion which is separated from the inner side of the outer peripheral portion, wherein the contact portion faces the inner side of the upper portion.

본 발명의 화학기계적연마장치용 캐리어헤드는 연마 공정 시 기판의 가장자리 영역을 정교하게 가압함으로써 연마 균일도 제어를 용이하게 할 수 있다. The carrier head for the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention can easily control the polishing uniformity by precisely pressing the edge region of the substrate during the polishing process.

도 1은 종래의 캐리어헤드를 개략적으로 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 기판수용부재가 장착된 화학기계적연마장치 캐리어헤드의 단면도,
도 3은 기판수용부재의 다른 실시례를 나타내는 단면도,
도 4는 유체압력에 따른 접촉부의 작용을 설명하는 단면도,
도 5는 외주부의 내측면에 작용하는 유체압력(P2)이 접촉부에 작용하는 외주부가압챔버 내의 유체압력(P1)보다 큰 경우를 설명하는 단면도,
도 6은 기판수용부재의 일 실시례를 나타내는 사시단면도,
도 7은 접촉부의 구부러짐(bending)을 설명하기 위한 부분 단면도,
도 8은 접촉부를 구성하는 경사부분을 나타내는 사시도,
도 9 및 도 10은 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도듣,
도 11은 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도,
도 12는 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도,
도 13은 접촉부의 위치를 설명하기 위한 부분 단면도,
도 14는 기판수용부재의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도,
도 15는 기판수용부재의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도,
도 16은 기판수용부재가 원형 플레이트를 수용한 상태를 나타내는 단면도,
도 17은 기판수용부재의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도,
도 18 내지 도 20은 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도들,
도 21은 기판수용부재를 장착한 캐리어헤드의 단면도,
도 22 내지 도 24는 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도들,
도 25는 기판수용부재의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional carrier head,
Figure 2 is a cross-sectional view of a chemical mechanical polishing apparatus carrier head with a substrate receiving member according to one embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
4 is a cross-sectional view for explaining the action of the contact portion according to the fluid pressure,
5 is a sectional view for explaining a case where the fluid pressure P2 acting on the inner surface of the outer peripheral portion is larger than the fluid pressure P1 in the outer peripheral pressure chamber acting on the abutting portion,
6 is a perspective sectional view showing an embodiment of a substrate receiving member,
7 is a partial sectional view for explaining the bending of the contact portion,
8 is a perspective view showing an inclined portion constituting the contact portion,
9 and 10 are partial sectional views showing another embodiment of the substrate receiving member,
11 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
12 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
13 is a partial sectional view for explaining the position of the contact portion,
14 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
15 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
16 is a cross-sectional view showing a state in which the substrate receiving member accommodates the circular plate,
17 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member,
18 to 20 are partial cross-sectional views showing still another embodiment of the substrate receiving member,
21 is a cross-sectional view of the carrier head with the substrate receiving member mounted thereon,
22 to 24 are partial sectional views showing still another embodiment of the substrate receiving member,
25 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 아래에 개시되는 실시례에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 실시례는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 과장될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the size of components may be exaggerated for convenience of explanation.

명세서 전체에 걸쳐 기판수용부재 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "하부에" 연결된다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "하부"를 접촉하여 연결되거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재하여 하나의 구성요소는 또 다른 구성요소에 연결될 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 하부에" 연결된다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 의미한다. 또한, "상부에" 또는 "위에" 및 "하부에" 또는 "아래에"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 요소의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 구성요소가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상부에"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "상부에" 및 "하부에" 방향 모두를 포함할 수 있다. When reference is made to one element such as a substrate receiving member or the like throughout the specification being connected to another element "underneath", it is to be understood that the one element may be directly connected to another element "underneath" It will be understood that there are other intervening components so that one component can be connected to another component. On the other hand, when one component is referred to as being "directly underneath" another component, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween. The same reference numerals denote the same elements. Also, relative terms such as " above " or " above " and " below " or " below " may be used to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the figures. Relative terms are intended to include different orientations of the element in addition to those depicted in the Figures. For example, if an element is turned over in the figures, the elements depicted as being on the upper surface of the other elements are oriented on the lower surface of the other elements. Thus, by way of example, the term "on top" may include both "on top" and "bottom" directions depending on the particular orientation of the figure.

도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 기판수용부재(600)가 장착된 화학기계적연마장치 캐리어헤드(900)의 단면도이다. 화학기계적연마장치 캐리어헤드(900)는 회전축(110)으로부터 동력을 전달받는 베이스(base)(100)를 기초로 구성되어 있다. 먼저, 직접적으로 베이스(100) 하부에 리테이닝링(retaining ring)(120)이 장착되는데, 리테이닝링(120)은 연마 공정 중 기판(도시하지 않음)의 이탈을 방지하는 역할을 한다. 역시, 상기 베이스(100) 하부에 연결되어 리테이닝링(120) 안쪽에 기판수용부재(600)가 장착된다. 2 is a cross-sectional view of a chemical mechanical polishing apparatus carrier head 900 with a substrate receiving member 600 mounted thereon according to one embodiment of the present invention. The chemical mechanical polishing apparatus carrier head 900 is based on a base 100 receiving power from the rotating shaft 110. First, a retaining ring 120 is mounted directly under the base 100, and the retaining ring 120 serves to prevent the substrate (not shown) from coming off during the polishing process. Also, the substrate receiving member 600 is mounted inside the retaining ring 120, connected to the lower portion of the base 100.

기판수용부재(600)는 밑판(610), 외주부(620), 체결부(650) 및 접촉부(670)를 포함한다. 원형의 밑판(610)은 기판수용부재 외부면(612)과 기판수용부재 내부면(614)으로 정의되는 두 면을 구비하고 있으며 밑판(610)의 크기는 연마되는 기판(도시하지 않음)의 크기를 따른다. 외부면(612)은 기판을 받아들이고 이송하는데 필요한 기판 수용면이 되며 내부면(614)은 상기 외부면(612)의 반대쪽 표면으로서 유체의 압력이 인가되는 면이다. The substrate receiving member 600 includes a base plate 610, an outer peripheral portion 620, a fastening portion 650, and a contact portion 670. The circular base plate 610 has two surfaces defined by the substrate receiving member outer surface 612 and the substrate receiving member inner surface 614 and the size of the base plate 610 is the size of the substrate . The outer surface 612 is the substrate receiving surface required to receive and transport the substrate, and the inner surface 614 is the surface opposite the outer surface 612, to which the pressure of the fluid is applied.

외주부(620)는 밑판(610)의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 부위이다. 도 2에서는 외주부(620)가 밑판(610)에 수직인 모양이지만, 외주부(620)가 밑판(610)과 반드시 수직일 필요는 없고 밑판(610)에 대해 수직성분을 포함하며 연장되어 베이스(100)와의 연결에 필요한 공간을 제공하면 된다.The outer peripheral portion 620 is a portion extending in the height direction from the edge of the bottom plate 610. Although the outer circumference 620 is perpendicular to the base plate 610 in FIG. 2, the outer circumference 620 need not necessarily be perpendicular to the base plate 610 but includes a vertical component with respect to the base plate 610, And a space required for connection with the terminal.

체결부(650)는 외주부(620)의 외측으로부터 갈라져 나와 베이스(100) 하부에 연결되는 부위로서 플랩(flap) 형태인 것이 바람직하며, 끝부분에 오링(O-ring)구조(652)가 있어 실링(sealing)을 견고하게 할 수 있다. 접촉부(670)는 외주부(620)의 내측으로부터 갈라져 나와 베이스(100) 하부에 연결된 접촉대응구조(500)와 접촉하는 부위이다. 접촉부(670)는 체결부(650)와 달리 끝부분이 접촉대응구조(500)나 다른 구성요소에 고정될 필요가 없다. 그러므로 접촉부(670)의 실링(sealing)에 필요한 클램프와 같은 부재가 필요 없고, 볼트를 조이는 등의 클램프 고정 작업에 필요한 캐리어헤드 내의 작업 공간을 고려하지 않아도 된다.The fastening portion 650 is preferably formed in a flap shape that is separated from the outer side of the outer peripheral portion 620 and connected to the lower portion of the base 100 and has an O-ring structure 652 at an end portion thereof The sealing can be made firm. The contact portion 670 is a portion that is separated from the inside of the outer peripheral portion 620 and contacts the contact corresponding structure 500 connected to the lower portion of the base 100. The contact portion 670 does not need to be fixed to the contact correspondence structure 500 or other components, unlike the fastening portion 650. Therefore, there is no need for a member such as a clamp necessary for sealing of the contact portion 670, and it is not necessary to consider the working space in the carrier head necessary for clamping work such as bolt tightening.

접촉대응구조(500)는 베이스(100) 하부에 연결되며 도 2에 도시된 바와 같이 돌출된 모양을 가질 수 있다. 접촉대응구조(500)는 기판수용부재(600)의 접촉부(670)가 닿을 수 있는 접촉면을 제공한다. 접촉대응구조(500)는 힘을 받아도 쉽게 변형되지 않도록 플라스틱, 알루미늄 합금 또는 철 합금과 같이 실질적으로 강성인(substantially rigid) 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. The contact support structure 500 is connected to the bottom of the base 100 and may have a protruding shape as shown in FIG. The contact support structure 500 provides a contact surface to which the contact portion 670 of the substrate receiving member 600 can touch. The contact support structure 500 is preferably made of a substantially rigid material such as plastic, aluminum alloy or ferroalloy so as not to be easily deformed by force.

유체통로(210)를 통해 공급된 유체가 체결부(650)와 접촉부(670) 사이에서 접촉부(670)를 가압하면 접촉부(670)는 접촉대응구조(500)에 밀착하게 되며 이로 인해 접촉부(670)와 접촉대응구조(500) 사이로 유체가 빠져나가는 것이 억제된다. 체결부(650)와 접촉부(670) 사이의 유체는 또한 외주부(620)에도 작용하여 외주부(620)를 아래쪽으로 가압하게 된다. 그러므로 체결부(650)와 접촉부(670)를 벽으로 삼는 외주부가압챔버(200)가 정의될 수 있는데 도 2의 경우에는 체결부(650)와 접촉부(670)외에도 접촉대응구조(500) 및 베이스(100)가 외주부가압챔버(200)를 빙 둘러싼 벽이 된다. 캐리어헤드(900)를 구성하는 요소들의 형상에 따라 외주부가압챔버(200)의 벽 전체를 구성하는 요소들이 달라질 수 있지만 체결부(650)와 접촉부(670)는 항상 외주부가압챔버(200)의 벽을 구성하는 요소가 된다. 외주부가압챔버(200)는 유체통로(210)를 통해 공급되는 유체를 가둠으로써 소정의 압력을 유지하며, 이는 연마 공정 중 외주부(620)를 통해 기판(도시하지 않음)에 인가된다. 유체로는 기체가 바람직하며 공기나 질소가 사용될 수 있다. 인접한 밑판가압챔버(300) 역시 유체통로(310)를 통해 유체를 공급받아 밑판(610)을 통해 기판(도시하지 않음)에 연마 압력을 인가한다.When the fluid supplied through the fluid passage 210 presses the contact portion 670 between the fastening portion 650 and the contact portion 670, the contact portion 670 comes into close contact with the contact corresponding structure 500, And the contact support structure 500 is prevented from escaping. The fluid between the fastening portion 650 and the contact portion 670 also acts on the outer peripheral portion 620 to press the outer peripheral portion 620 downward. In the case of FIG. 2, therefore, in addition to the fastening portion 650 and the contact portion 670, the contact support structure 500 and the base 640 may be formed in the outer peripheral portion of the pressurizing chamber 200, (100) becomes a wall surrounding the outer peripheral pressurizing chamber (200). The elements constituting the entire wall of the peripheral pressurizing chamber 200 may be varied depending on the shapes of the elements constituting the carrier head 900. However, the engaging portions 650 and the contact portions 670 are always in contact with the wall of the outer peripheral pressurizing chamber 200, As shown in FIG. The peripheral pressurizing chamber 200 maintains a predetermined pressure by holding the fluid supplied through the fluid passage 210, which is applied to the substrate (not shown) through the peripheral portion 620 during the polishing process. As the fluid, a gas is preferable, and air or nitrogen can be used. The adjacent base plate pressurizing chamber 300 receives the fluid through the fluid passage 310 and applies the polishing pressure to the substrate (not shown) through the base plate 610.

도 3은 기판수용부재(602)의 다른 실시례를 나타내는 단면도이다. 기판수용부재(602)의 체결부(656)는 외주부(620)의 외측으로부터 갈라져 나와 끝부분(658)이 캐리어헤드(900) 중심 쪽으로 향한다. 끝부분(658)은 연결부재(522)와 접촉대응구조(520)에 의해 체결된 후 베이스(100) 하부에 연결된다. 접촉부(676)는 외주부(620)의 내측으로부터 갈라져 나와 접촉대응구조와(520)와 접촉하게 된다. 이와 같이 체결부(656)는 캐리어헤드(900) 중심 쪽을 향할 수도, 또한 위의 도 2와 같이 캐리어헤드(900) 바깥쪽을 향할 수도 있다. 이와 같이 본 발명의 실시례에서는 체결부가 여러 방향으로 향할 수 있으나, 도면의 단순화를 위해 이후 도면들에서는 도 2에 도시된 바와 같이 체결부(650)가 캐리어헤드(900) 바깥쪽을 향하는 기판수용부재만을 예로 들어 설명하기로 한다.3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 602. Fig. The coupling portion 656 of the substrate receiving member 602 is separated from the outer side of the outer peripheral portion 620 and the end portion 658 is directed toward the center of the carrier head 900. [ The end portion 658 is connected to the lower portion of the base 100 after being fastened by the contact corresponding structure 520 with the connecting member 522. The contact portion 676 is separated from the inside of the outer peripheral portion 620 and comes into contact with the contact corresponding structure 520. [ As such, the coupling portion 656 may be oriented toward the center of the carrier head 900, or may be directed to the outside of the carrier head 900 as shown in FIG. 2 above. As shown in FIG. 2, in order to simplify the drawing, the fastening portions 650 may be formed on the upper surface of the substrate holder 900 facing the outside of the carrier head 900, Only the member will be described as an example.

도 4는 유체압력에 따른 접촉부(670)의 작용을 설명하는 단면도로 여기서 외주부가압챔버(200)의 압력이 P1이고 밑판가압챔버(300)의 압력이 P2이다. 그러면 접촉부(670)의 안쪽면(외주부가압챔버 기준)(672)에 P1의 압력이 작용하고, 외주부(620)의 내측면(622) 및 이와 접하고 있는 접촉부(670)의 바깥쪽면(외주부가압챔버 기준)(674)에 P2의 압력이 작용한다. P1이 P2보다 클 때, 즉 외주부가압챔버(200) 내의 유체압력이 외주부의 내측면(622)에 작용하는 유체압력보다 클 때, 접촉부(670)에 작용하는 순 압력(net pressure)이 접촉대응구조(500) 방향으로 작용하므로 접촉부(670)를 접촉대응구조(500)에 밀착시킨다. 이로 인해 외주부가압챔버(200)의 압력(P1)이 더 커도 외주부가압챔버(200) 내의 유체가 외주부(620)의 내측면(622) 쪽으로 흘러가는 것이 억제된다.4 is a sectional view for explaining the action of the contact portion 670 according to the fluid pressure, in which the pressure of the outer peripheral pressure chamber 200 is P1 and the pressure of the base plate pressurizing chamber 300 is P2. A pressure of P1 is applied to the inner surface (reference to the outer peripheral pressurizing chamber) 672 of the contact portion 670 and the inner surface 622 of the outer peripheral portion 620 and the outer surface of the abutting portion 670 abutting thereto The reference pressure) 674 is applied. When P1 is greater than P2, i.e., when the fluid pressure in the outer peripheral pressurizing chamber 200 is greater than the fluid pressure acting on the inner surface 622 of the outer peripheral portion, the net pressure acting on the contact portion 670 corresponds to the contact response Acting in the direction of the structure 500, the contact portion 670 is brought into close contact with the contact corresponding structure 500. The fluid in the outer peripheral portion pressure chamber 200 is prevented from flowing toward the inner side surface 622 of the outer peripheral portion 620 even if the pressure P1 of the outer peripheral portion pressure chamber 200 is larger.

도 5는 외주부(620)의 내측면(622)에 작용하는 유체압력(P2)이 접촉부(670)에 작용하는 외주부가압챔버(200)내 유체압력(P1)보다 큰 경우를 나타낸다. 이 경우 접촉부(670)에 작용하는 순 압력(net pressure)은 접촉부(670)가 접촉대응구조(500)로부터 떨어지게 하는 방향으로 작용하므로 접촉부(670)와 접촉대응구조(500) 사이에 틈(230)이 생기며, 이 틈(230)을 통해 화살표로 나타낸 것과 같이 외주부(620)의 내측면(622)에 작용하는 유체가 외주부가압챔버(200)로 흘러갈 수 있다. 5 shows a case in which the fluid pressure P2 acting on the inner side surface 622 of the outer peripheral portion 620 is larger than the fluid pressure P1 in the peripheral portion pressurizing chamber 200 acting on the contact portion 670. [ The net pressure acting on the contact portion 670 in this case acts in a direction that causes the contact portion 670 to move away from the contact corresponding structure 500 so that a gap 230 is formed between the contact portion 670 and the contact corresponding structure 500 And the fluid acting on the inner side surface 622 of the peripheral portion 620 may flow into the peripheral portion pressurizing chamber 200 as indicated by an arrow through the gap 230 .

도 6은 기판수용부재(600)의 일 실시례를 나타내는 사시단면도이다. 기판수용부재(600)는 도시된 바와 같이 전체가 동일한 재료로 이루어질 수 있으며 이때 사용되는 재질로는 가요성 재료가 적합하다. 가요성 재료로는 고무가 사용될 수 있으며 바람직하게는 실리콘 고무나 에틸렌프로필렌 고무와 같이 내수성 및 내화학성이 좋은 고무가 사용될 수 있다. 가요성 재료로 이루어진 기판수용부재(600)는 몰딩(molding) 제작될 수 있다. 밑판(610)은 원형을 띄며 두께는 0.5 mm 내지 2 mm의 값을 가질 수 있고, 외주부(610)의 폭 W는 1 mm 내지 10 mm의 값을 가질 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만 기판수용부재(600)의 밑판(610)과 외주부(620)는 경도가 큰(예를 들면 Shore A 경도값 70) 고무로 성형되고 체결부(650)와 접촉부(670)는 경도가 작은(예를 들면 Shore A 경도값 40) 고무로 성형될 수 있다. 6 is a perspective sectional view showing an embodiment of the substrate receiving member 600. Fig. The substrate receiving member 600 may be made of the same material as shown in the figure, and a flexible material is suitable for the material to be used. As the flexible material, rubber may be used, and preferably rubber having good water resistance and chemical resistance such as silicone rubber or ethylene propylene rubber may be used. The substrate receiving member 600 made of a flexible material can be molded. The base plate 610 is circular and may have a thickness of 0.5 mm to 2 mm, and the width W of the peripheral portion 610 may have a value of 1 mm to 10 mm. Although not shown, the bottom plate 610 and the outer peripheral portion 620 of the substrate receiving member 600 are formed of rubber having a high hardness (for example, a Shore A hardness value of 70), and the fastening portions 650 and the contact portions 670 It can be molded with a rubber having a low hardness (for example, a Shore A hardness value of 40).

체결부(650)의 끝 부분은 도시된 바와 같이 외측 방향(기판수용부재 중심으로부터 멀어지는 방향)을, 또는 도시하지는 않았지만 내측, 상측 또는 하측 방향을, 가리킬 수 있는 반면 접촉부(670)의 끝 부분은 상내측을 향해 (상측 방향 성분과 기판수용부재 중심을 향하는 내측 방향 성분을 다 갖고 있는 방향을 향해) 있는 것이 바람직하다. 접촉부(650)의 끝 부분이 수평 방향을 가리키면 접촉부(650)가 접촉대응구조(650) 바깥에 삽입되는 것이 용이하지 않을 수 있고 수직 방향이면 접촉대응구조(650)와 견고한 접촉을 이루는데 어려움이 있다. 접촉부(670)의 경사진 정도는 수직 방향을 기준으로, 이로부터 기울어진 각도 φ로 정의할 수 있는데 수직인 경우는 φ가 0도이고 도 6과 같이 접촉부(670)가 상내측을 향하면 φ는 0도와 90도 사이의 값을 갖으며 수평이면 φ는 90도이다. 접촉대응구조에 원활한 삽입과 삽입 후 견고한 접촉을 위해 φ는 2도 내지 45도의 값을 갖는 것이 바람직하다. The end of the fastening portion 650 may point outwardly (in a direction away from the center of the substrate receiving member) or inward, upward or downward, although not shown, while the end of the contact portion 670 (Toward the upper direction component and the direction having all of the inward direction components toward the center of the substrate accommodation member) toward the upper side of the image. If the end of the contact 650 points in the horizontal direction, it may not be easy for the contact 650 to be inserted outside of the contact support structure 650 and if it is vertical it is difficult to make a solid contact with the contact support structure 650 have. An inclined amount of the contact portion 670 relative to the vertical direction, may be defined as the angle φ inclined therefrom when the vertically φ of 0 degree, and the contact portion 670 as shown in FIG hyanghamyeon to the inner φ is It has a value between 0 and 90 degrees. If it is horizontal, φ is 90 degrees. For smooth insertion into the contact support structure and rigid contact after insertion, it is desirable that φ has a value between 2 and 45 degrees.

도 7은 접촉부(670)의 구부러짐(bending)을 설명하기 위한 부분 단면도이다. 기판수용부재(600)가 베이스에 조립되지 않은 상태에서는 접촉부(670)가 도시된 바와 같이 전체적으로 곧게 펴질 수 있다. 기판수용부재(600)가 위의 도 2에서와 같이 베이스(100)에 체결될 때, 첩촉부(670)는 화살표 방향으로 구부러져 접촉대응구조(500)의 바깥쪽으로 삽입된다. 3차원적으로 보면, 접촉부(670)의 원형 테두리가 확장되어 원통형의 접촉대응구조(500) 바깥쪽에 삽입되는 것이다. 삽입 후에 계속 구부러진 상태(점선으로 표시)로 접촉대응구조(500)와 접촉하는데, 이 때 원상태로 되돌아가려는 힘 때문에 접촉이 더 견고해진다.7 is a partial cross-sectional view for explaining the bending of the contact portion 670. As shown in Fig. In a state where the substrate receiving member 600 is not assembled to the base, the contact portion 670 can be straightened as a whole as shown in the drawing. When the substrate receiving member 600 is fastened to the base 100 as shown in Fig. 2 above, the coaptation portion 670 is bent in the direction of the arrow and inserted outside of the corresponding contact structure 500. In a three-dimensional view, the circular rim of the contact portion 670 expands and is inserted outside the cylindrical contact-responsive structure 500. After insertion, the contact support structure 500 contacts the contact support structure 500 in a continuously bent state (indicated by a dotted line), at which time the contact is made more rigid because of the force to return to its original state.

도 8은 접촉부를 구성하는 경사부분(67)을 나타내는 사시도이다. 접촉부는 도시된 바와 같이 경사부분(67)을 포함하는데 이는 경사부분(67)의 좁은 영역이 확장되어 원통에 끼워진 후 다시 원형으로 돌아가려는 특징을 이용하기 위함이다. 경사부분(67)은 위로 갈수록 직경이 좁아지는 파이프 형태를 띤다. 경사부분(67)의 길이 L은 적어도 2mm 이상인 것이 바람직하다.8 is a perspective view showing the inclined portion 67 constituting the contact portion. The contact portion includes an inclined portion 67 as shown in order to take advantage of the feature that the narrow region of the inclined portion 67 is expanded and inserted into the cylinder and then returned to the circular shape. The inclined portion 67 has a pipe shape in which the diameter becomes narrower toward the upper side. The length L of the inclined portion 67 is preferably at least 2 mm or more.

도 9 및 도 10은 기판수용부재의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도들로서 접촉부(670', 670'')가 곡률을 띄면서 상내측을 향하는 것을 도시하고 있다. 먼저 도 9에 도시된 바와 같이 접촉부는(670') 내측으로 볼록한 형상을 띌 수 있으며 또한 도 10에 도시된 바와 같이 접촉부는(670'') 외측으로 볼록한 형상을 띌 수도 있다.9 and 10 are partial cross-sectional views showing another embodiment of the substrate receiving member, in which the contact portions 670 ', 670' 'are curved and pointing upward inward. First, as shown in FIG. 9, the contact portion may have a convex shape inside 670 'and the contact portion may have a convex shape outwardly as shown in FIG. 10.

도 11은 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도로서 접촉부(670)의 끝에 돌출구조(673)가 형성된 것을 도시하고 있다. 돌출구조(673)는, 도시하지는 않았지만, 접촉대응구조 외측 벽에 형성된 홈에 안착되어 접촉부(670)가 접촉대응구조 바깥에 정확하게 삽입되도록 할 수 있다. 11 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 600, in which the protruding structure 673 is formed at the end of the contact portion 670. As shown in Fig. Although not shown, the protruding structure 673 may be seated in a groove formed in the outer wall of the corresponding contact structure to allow the contact portion 670 to be accurately inserted outside the corresponding contact structure.

도 12는 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도로서 끝으로 갈수록 얇아지는 접촉부(675)를 도시하고 있다. 이와 같이 접촉부(675)를 끝으로 갈수록 얇게 하여 굽어진 후 돌아가려는 힘을 약하게 할 수 있고 도시하지는 않았지만 끝으로 갈수록 두껍게 하여 돌아가려는 힘을 강하게 할 수도 있다. 12 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the board receiving member 600, and shows a contact portion 675 that becomes thinner at the end. In this way, the contact portion 675 can be made thinner as it goes to the end, and the force to turn back can be weakened. As a result, it is possible to strengthen the force to turn the contact portion 675.

도 13은 접촉부(670)의 위치를 설명하기 위한 부분 단면도이다. 접촉부(670)는 외주부(620)의 내측으로부터 갈라져 나오지만 도시된 바와 같이 외주부(620)의 내측면(622)과 접촉부(670)의 접촉면(678)이 계속 이어지지 않고 외주부(620)의 상부면(625)이 드러날 수 있다. 마찬가지로 도시하지는 않았지만 고정부(650)도 외주부(620)의 최 외측이 아닌 부분으로부터 갈라져 나올 수 있다. 즉, 고정부(650)와 접촉부(670)가 갈라져 나오는 외주부(620)의 내측 및 외측은 외주부(620) 중앙을 경계로 상대적인 의미이지 반드시 외주부(620)의 최 내측 및 최 외측을 의미하는 것은 아니다.13 is a partial cross-sectional view for explaining the position of the contact portion 670. Fig. The contact portion 670 is separated from the inner side of the outer circumferential portion 620 but the inner surface 622 of the outer circumferential portion 620 and the contact surface 678 of the contact portion 670 do not continue to be connected, 625) can be revealed. Similarly, although not shown, the fixing portion 650 may also be separated from the outermost portion of the outer peripheral portion 620. That is, the inner and outer sides of the outer circumferential portion 620 where the fixing portion 650 and the contact portion 670 are separated from each other mean relative to the center of the outer circumferential portion 620 but mean the innermost and outermost portions of the outer circumferential portion 620 no.

도 14는 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도로서 경사진 외주부(626)를 나타낸다. 도시된 바와 같이 밑판(610)으로 갈수록 외주부(626)의 폭이 좁아지면 외주부(626)를 통해 가압되는 기판의 영역도 좁아질 수 있다.14 shows a slant peripheral portion 626 as a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 600. Fig. As shown, when the width of the outer circumferential portion 626 decreases toward the bottom plate 610, the area of the substrate pressed through the outer circumferential portion 626 may be narrowed.

도 15는 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도로서 접촉부(670)와 밑판(610) 사이 외주부의 내측면(622)으로부터 내측 방향으로 (기판수용부재 중심방향으로) 연장되는 수용보조플랩(flap)(632)을 나타낸다. 수용보조플랩(632)은 기판수용부재(600)와 동일한 물질로 판상의 링 모양을 띄며 기판수용부재(600) 성형 시 동시에 성형되는 것이 바람직하다. 수용보조플랩(632)의 연장된 길이 q는 5mm 내지 20mm의 값을 가질 수 있고 두께는 0.3mm 내지 1mm의 값을 가질 수 있다. 플랩의 끝에는 체결을 견고하게 하기위한 오링구조(634)가 형성될 수 있다.15 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 600 and extends inward (from the inner side surface 622 of the outer peripheral portion between the contact portion 670 and the base plate 610) And an accessory flap 632. The accommodating auxiliary flap 632 is formed of the same material as the substrate receiving member 600 and is shaped like a ring in a plate shape and is preferably formed at the same time when the substrate receiving member 600 is formed. The extended length q of the receiving auxiliary flap 632 may have a value of 5 mm to 20 mm and the thickness may have a value of 0.3 mm to 1 mm. At the end of the flap, an O-ring structure 634 may be formed to secure the fastening.

도 16은 상술한 도 15의 기판수용부재(600)가 원형 플레이트(530)를 수용한 상태를 나타내는 단면도이다. 원형 플레이트(530)는 플라스틱이나 금속과 같이 충분한 강성을 갖고 있는 물질로 만들어지는 것이 바람직하다. 원형 플레이트(530)는 밑판(610)과 수용보조 플랩(632) 사이에 삽입된 후 클램프(540)가 볼트(도시하지 않음)에 의해 원형 플레이트(530)와 체결됨으로써 기판수용부재(600)에 고정될 수 있다. 이때, 외주부(620)의 내경보다 약간 큰 직경을 갖는 원형 플레이트(530)를 수용함으로써 밑판(610)의 처짐을 방지할 수 있다. 또한, 원형 플레이트(530)에 홀(532)들을 형성하여 유체가 밑판(610)에 자유로이 작용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도 16에는 원형 플레이트(530)가 수용된 경우를 나타내었지만 플레이트 대신에 링 형태의 강체가 삽입될 수도 있다.16 is a cross-sectional view showing a state in which the above-described substrate containing member 600 of Fig. 15 accommodates the circular plate 530. Fig. The circular plate 530 is preferably made of a material having sufficient rigidity such as plastic or metal. The circular plate 530 is inserted between the bottom plate 610 and the receiving auxiliary flap 632 and the clamp 540 is fastened to the circular plate 530 by a bolt Can be fixed. At this time, the base plate 610 can be prevented from sagging by accommodating the circular plate 530 having a diameter slightly larger than the inner diameter of the outer peripheral portion 620. It is also desirable to form holes 532 in the circular plate 530 so that fluid can freely act on the bottom plate 610. [ 16 shows a case in which the circular plate 530 is accommodated, but a ring-shaped rigid body may be inserted instead of the plate.

도 17은 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도로서 외주부의 내측면(622)에 수용보조 구조로서 홈(636)이 형성된 것을 나타낸다. 홈(636)에 원형의 링을 끼워 넣거나 돌출된 구조를 갖고 있는 원형의 플레이트를 끼워 넣을 수 있다.17 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 600, in which the groove 636 is formed as the receiving auxiliary structure on the inner side surface 622 of the outer peripheral portion. A circular ring can be inserted into the groove 636 or a circular plate having a protruding structure can be inserted.

그러므로 본 발명의 실시례에 따른 화학기계적연마장치 캐리어헤드(900)용 기판수용부재(600)는 기판을 수용하는 외부면(612)을 포함하는 원형의 밑판(610), 상기 밑판(610)의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 외주부(620), 그리고 상기 외주부(620)의 외측으로부터 갈라져 나온 체결부(650) 및 상기 외주부(620)의 내측으로부터 갈라져 나온 접촉부(670)를 포함하되, 상기 접촉부(670)는 상내측을 향하는 것을 특징으로 한다.A substrate receiving member 600 for a chemical mechanical polishing apparatus carrier head 900 according to an embodiment of the present invention includes a circular bottom plate 610 including an outer surface 612 for receiving a substrate, And a contact portion 670 that is separated from the inside of the outer circumferential portion 620. The contact portion 670 may include a contact portion 670 extending from the outer circumferential portion 620, 670 are directed toward the inside of the image.

도 18 내지 도 20은 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도들로서 각각 다른 모양의 접촉부를 보여주고 있다. 먼저 도 18에 도시된 바와 같이 접촉부(680)는 외주부(620)의 내측과 연결되어 대체로 수직인 가이드부분(684)과 가이드부분(684)에서 상내측 방향으로 연장되는 밀착부분(686)을 포함한다. 가이드부분(684)의 내경 D1은 삽입될 접촉대응구조(도시하지 않음)의 외경보다 약간 커서 접촉대응구조가 외주부(620) 하단까지 내려갈 때 걸리지 않도록 하는 것이 바람직하다. 밀착부분(686)은 상내측 방향으로 연장되기 때문에 삽입 후 원통 형상의 접촉대응구조를 조여 견고한 접촉을 이룰 수 있게 한다. 도 19는 밀착부분(686)이 가이드부분(684)의 끝이 아니라 가이드부분(684)의 중간부분에서 갈라져 나와 상내측 방향으로 연장된 경우를 나타낸다. 이와 같이 밀착부분(686)은 반드시 가이드부분(684)의 끝으로부터 연장되지 않아도 된다. 도 20은 밀착부분(686')이 가이드부분(684)에서 상내측 방향으로 연장된 후 안 쪽으로 굽혀진 경우를 나타낸다. 이와 같이 밀착부분(686')이 굽혀지면 접촉대응구조에 삽입 후 원 상태로 돌아가려는 힘이 더 강해 질 수 있다. 하지만 밀착부분(686')의 끝은 상기 밀착부분(686')이 연장되어 나온 가이드부분(684)의 높이(도면에 H로 표시)보다 위에 위치하는 것이 바람직한데 이는 접촉대응구조에 삽입 시 밀착부분(686')과 가이드부분(684)이 중첩되는 것을 방지하기 위함이다. 18 to 20 are partial cross-sectional views showing another embodiment of the substrate receiving member 600, and show contact portions of different shapes, respectively. First, as shown in FIG. 18, the contact portion 680 includes a guide portion 684 which is connected to the inside of the outer peripheral portion 620 and is substantially vertical, and a contact portion 686 which extends upward in the upper direction in the guide portion 684 do. The inner diameter D1 of the guide portion 684 is preferably slightly larger than the outer diameter of the contact corresponding structure (not shown) to be inserted so that the contact corresponding structure is not caught when lowered to the lower end of the outer peripheral portion 620. [ Since the adhered portion 686 extends in the inward direction, it is possible to tightly contact the cylindrical corresponding contact structure after insertion. Fig. 19 shows a case where the contact portion 686 is separated from the intermediate portion of the guide portion 684, not the end of the guide portion 684, and extends in the inward direction. As such, the adhered portion 686 does not necessarily have to extend from the end of the guide portion 684. Fig. 20 shows a case where the contact portion 686 'is bent inward after extending inward in the guide portion 684. As such, when the close contact portion 686 'is bent, the force to return to the original state after insertion into the contact correspondence structure can be strengthened. However, it is preferable that the end of the close contact portion 686 'is positioned above the height (indicated by H in the drawing) of the guide portion 684 from which the close contact portion 686' extends, To prevent the portion 686 'and the guide portion 684 from overlapping.

도 21은 도 18의 기판수용부재(600)를 장착한 캐리어헤드의 단면도이다. 도 18에서 가이드부분(684)의 내경 D1은 접촉대응구조(500)의 외경 D2보다 크게 하여 외주부(620)가 상하로 움직일 때 접촉대응구조(500)가 가이드부분(684)에 걸리지 않도록 하는 것이 바람직하다. 기판수용부재(600)가 장착되면 도시된 바와 같이 밀착부분(686)은 접촉대응구조(500)와 밀착하면서 상내측으로 향했던 것이 수직으로 향하게 된다. 이때 밀착부분(686)에 가해지는 힘이 가이드부분(684)에 전해져 가이드부분(684)이 바깥쪽으로 휠 수 있다.21 is a cross-sectional view of the carrier head on which the substrate containing member 600 of Fig. 18 is mounted. The inner diameter D1 of the guide portion 684 in Figure 18 is larger than the outer diameter D2 of the contact corresponding structure 500 so that the contact corresponding structure 500 does not catch on the guide portion 684 when the outer circumferential portion 620 moves up and down desirable. When the substrate receiving member 600 is mounted, as shown in the drawing, the contact portion 686 is vertically directed toward the inward-facing side while closely contacting the contact-supporting structure 500. At this time, a force applied to the close contact portion 686 is transmitted to the guide portion 684, and the guide portion 684 can be turned outward.

도 22 내지 도 24는 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 나타내는 부분 단면도들로서 밀착부분(688)의 두께가 가이드부분(684)의 두께보다 얇은 접촉부(682)를 보여주고 있다. 이와 같이 밀착부분(688)이 가이드부분(684)보다 얇으면 도 23에 도시된 바와 같이 장착 후 밀착부분(688)에 가해지는 힘이 가이드부분(684)에 적게 전해져 가이드부분(684)의 휨을 줄일 수 있다. 이를 위해, 밀착부분(688)의 두께는 가이드부분(684)의 두께보다 0.2배 내지 0.6배의 값을 가질 수 있다. 도 24는 얇은 밀착부분(688')이 가이드부분(684)에서 상내측 방향으로 연장된 후 안 쪽으로 굽혀진 경우를 나타낸다. 이때 밀착부분(688')의 끝은 상기 밀착부분(688')이 연장되어 나온 가이드부분(684)의 높이(도면에 H로 표시)보다 위에 위치하는 것이 바람직하다.22 to 24 show partial cross-sectional views showing another embodiment of the substrate receiving member 600, wherein the contact portion 682 is thinner than the thickness of the guide portion 684. 23, the force applied to the closely fitted portion 688 is less transmitted to the guide portion 684 as shown in FIG. 23, so that the warpage of the guide portion 684 Can be reduced. To this end, the thickness of the adhered portion 688 may be 0.2 to 0.6 times the thickness of the guide portion 684. Fig. 24 shows a case in which the thin contact portion 688 'is bent inward after being extended in the inward direction from the guide portion 684. At this time, the end of the close-contact portion 688 'is preferably located above the height (indicated by H in the figure) of the guide portion 684 from which the close-contact portion 688' extends.

도 25는 기판수용부재(600)의 또 다른 실시례를 보여주는 부분 단면도로서 접촉부(682)와 밑판(610) 사이의 외주부의 내측면(622)으로부터 내측 방향으로 연장되는 수용보조플랩(flap)(632)을 나타낸다. 수용보조 플랩(632)은 상술한 바와 같이 기판수용부재(600)가 플라스틱이나 금속으로 이루어진 원형 플레이트를 수용하여 고정할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 25 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the substrate receiving member 600 and includes a receiving auxiliary flap (not shown) extending inwardly from the inner side 622 of the outer peripheral portion between the contact portion 682 and the base plate 610 632). The receiving auxiliary flap 632 serves to help the substrate receiving member 600 accommodate and fix the circular plate made of plastic or metal, as described above.

그러므로 본 발명의 다른 실시례에 따른 화학기계적연마장치 캐리어헤드(900)용 기판수용부재(600)는 기판을 수용하는 외부면(612)을 포함하는 원형의 밑판(610), 상기 밑판(610)의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 외주부(620), 그리고 상기 외주부(620)의 외측으로부터 갈라져 나온 체결부(650) 및 상기 외주부(620)의 내측으로부터 갈라져 나온 접촉부(680)를 포함하되, 상기 접촉부(680)는 외주부(620)의 내측과 연결되어 대체로 수직인 가이드부분(684)과 상기 가이드부분(684)에서 상내측 방향으로 연장되는 밀착부분(686)을 포함하며 상기 밀착부분(686)의 끝은 상기 밀착부분(686)이 연장되어 나온 가이드부분(684)의 높이보다 위에 위치하는 것을 특징으로 한다.
A substrate receiving member 600 for a chemical mechanical polishing apparatus carrier head 900 according to another embodiment of the present invention includes a circular bottom plate 610 including an outer surface 612 for receiving a substrate, And a contact portion 680 that is separated from the inner side of the outer peripheral portion 620. The contact portion 680 may be formed on the outer circumferential portion 620, (680) includes a guide portion (684) generally perpendicular to the inside of the outer periphery (620) and a close contact portion (686) extending upward in the guide portion (684) And the end thereof is positioned above the height of the guide portion 684 from which the contact portion 686 extends.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명>
900: 캐리어헤드
100: 베이스
200: 외주부가압챔버
300: 밑판가압챔버
500: 접촉대응구조
600: 기판수용부재
610: 밑판
612: 외부면
620: 외주부
622: 내측면
632: 수용보조플랩
650: 체결부
670, 680: 접촉부
684: 가이드부분
686, 688: 밀착부분
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
900: Carrier head
100: Base
200: outer peripheral pressurizing chamber
300: Base plate pressurizing chamber
500: contact correspondence structure
600: substrate holding member
610: Base plate
612: outer surface
620:
622: My side
632: Receiving auxiliary flap
650: fastening portion
670, 680:
684: guide portion
686, 688:

Claims (6)

화학기계적연마장치 캐리어헤드용 기판수용부재로서,
기판을 수용하는 외부면을 포함하는 원형의 밑판;
상기 밑판의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 외주부;
상기 외주부의 외측으로부터 갈라져 나온 체결부; 및
상기 외주부의 내측으로부터 갈라져 나온 접촉부를 포함하되,
상기 접촉부는 상내측을 향하는 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
A chemical mechanical polishing apparatus comprising: a substrate receiving member for a carrier head,
A circular bottom plate including an outer surface for receiving a substrate;
An outer peripheral portion extending in a height direction from an edge of the bottom plate;
A fastening part which is separated from the outer side of the outer peripheral part; And
And a contact portion that is separated from the inner side of the outer peripheral portion,
And the contact portion is directed upwardly inward.
제 1항에서,
상기 상내측을 향한 것은 수직 방향을 기준으로 2도 내지 45도 기울어진 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
The method of claim 1,
And the substrate facing toward the inside of the substrate is inclined by 2 to 45 degrees with respect to the vertical direction.
제 1항에서,
상기 외주부의 내측면으로부터 내측 방향으로 연장되는 수용보조플랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
The method of claim 1,
Further comprising an accommodating auxiliary flap extending inward from an inner side surface of the outer peripheral portion.
화학기계적연마장치 캐리어헤드용 기판수용부재로서,
기판을 수용하는 외부면을 포함하는 원형의 밑판;
상기 밑판의 가장자리로부터 높이방향으로 연장되는 외주부;
상기 외주부의 외측으로부터 갈라져 나온 체결부; 및
상기 외주부의 내측으로부터 갈라져 나온 접촉부를 포함하되,
상기 접촉부는 외주부의 내측과 연결되어 대체로 수직인 가이드부분과 상기 가이드부분에서 상내측 방향으로 연장되는 밀착부분을 포함하며 상기 밀착부분의 끝은 상기 밀착부분이 연장되어 나온 가이드부분의 높이보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
A chemical mechanical polishing apparatus comprising: a substrate receiving member for a carrier head,
A circular bottom plate including an outer surface for receiving a substrate;
An outer peripheral portion extending in a height direction from an edge of the bottom plate;
A fastening part which is separated from the outer side of the outer peripheral part; And
And a contact portion that is separated from the inner side of the outer peripheral portion,
Wherein the contact portion includes a guide portion substantially perpendicular to the inside of the outer peripheral portion and a close contact portion extending upward in the guide portion, the end of the close contact portion being located above the height of the guide portion extending from the close contact portion, Wherein the substrate holding member is made of a metal.
제 4항에서,
상기 밀착부분의 두께는 상기 가이드부분의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
5. The method of claim 4,
And the thickness of the contact portion is thinner than the thickness of the guide portion.
제 4항에서,
상기 외주부의 내측면으로부터 내측 방향으로 연장되는 수용보조플랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판수용부재.
5. The method of claim 4,
Further comprising an accommodating auxiliary flap extending inward from an inner side surface of the outer peripheral portion.
KR1020160173300A 2016-12-19 2016-12-19 Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system KR101942628B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173300A KR101942628B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173300A KR101942628B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180070832A true KR20180070832A (en) 2018-06-27
KR101942628B1 KR101942628B1 (en) 2019-01-25

Family

ID=62789758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160173300A KR101942628B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101942628B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004501779A (en) * 2000-03-27 2004-01-22 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Carrier head with edge pressure control
KR100897226B1 (en) * 2008-02-12 2009-05-14 황병렬 Internal cleaning type polishing head of a cmp apparatus
KR20120021190A (en) * 2010-08-31 2012-03-08 후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤 Polishing apparatus
KR20130111981A (en) * 2012-04-02 2013-10-11 강준모 Carrier head for chemical mechanical polishing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004501779A (en) * 2000-03-27 2004-01-22 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Carrier head with edge pressure control
KR100897226B1 (en) * 2008-02-12 2009-05-14 황병렬 Internal cleaning type polishing head of a cmp apparatus
KR20120021190A (en) * 2010-08-31 2012-03-08 후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤 Polishing apparatus
KR20130111981A (en) * 2012-04-02 2013-10-11 강준모 Carrier head for chemical mechanical polishing system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101942628B1 (en) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101942643B1 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing system
US6776694B2 (en) Methods for carrier head with multi-part flexible membrane
JP5329071B2 (en) Carrier head with retaining ring and carrier ring
US7014541B2 (en) Work piece carrier with adjustable pressure zones and barriers and a method of planarizing a work piece
JP5250243B2 (en) Flexible film for carrier head
JP5324775B2 (en) Carrier ring for carrier head
JP5314267B2 (en) Retaining ring, flexible membrane for applying load to retaining ring, and retaining ring assembly
US7255771B2 (en) Multiple zone carrier head with flexible membrane
US7121934B2 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing apparatus
US6361419B1 (en) Carrier head with controllable edge pressure
KR101597870B1 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing system
KR20140067325A (en) Carrier head for chemical mechanical polishing system
US6443820B2 (en) Polishing apparatus
KR101942628B1 (en) Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system
KR102160328B1 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing system
US11541506B2 (en) Chemical mechanical polishing (CMP) polishing head with improved vacuum sealing
KR20180080648A (en) Substrate receiving member for carrier head in chemical mechanical polishing system
KR20180037356A (en) Bladder for carrier head in chemical mechanical polishing system
CN216940092U (en) Wafer fixing assembly of wafer polishing equipment
KR20100007649A (en) Silicone membrane for chemical mechanical polishing apparatus
TWI314763B (en) Carrier head with flexible membrane
KR101558852B1 (en) Membrane in carrier head
US6848981B2 (en) Dual-bulge flexure ring for CMP head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant