KR20210027116A - 탄성막 및 기판 보유 지지 장치 - Google Patents

탄성막 및 기판 보유 지지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210027116A
KR20210027116A KR1020200105924A KR20200105924A KR20210027116A KR 20210027116 A KR20210027116 A KR 20210027116A KR 1020200105924 A KR1020200105924 A KR 1020200105924A KR 20200105924 A KR20200105924 A KR 20200105924A KR 20210027116 A KR20210027116 A KR 20210027116A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circumferential wall
edge
head body
lip
inner circumferential
Prior art date
Application number
KR1020200105924A
Other languages
English (en)
Inventor
쳉 쳉
신고 도가시
마코토 후쿠시마
가즈토 히로카와
Original Assignee
가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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
Priority claimed from JP2019156987A external-priority patent/JP2021030409A/ja
Priority claimed from JP2019156988A external-priority patent/JP7344048B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 filed Critical 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Publication of KR20210027116A publication Critical patent/KR20210027116A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Abstract

본 발명은, 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체에 용이하게 설치하는 것이 가능한 탄성막을 제공한다. 본 발명에 따른 탄성막(10)은, 기판 보유 지지 장치(1)에 사용된다. 이 탄성막(10)은, 기판(W)에 맞닿아서 해당 기판(W)을 연마 패드(19)에 압박하는 맞닿음부(11)와, 해당 맞닿음부(11)의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽(33)을 구비한다. 에지 주위벽(33)은, 기판 보유 지지 장치(1)의 헤드 본체(2)와, 해당 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(2)에 고정하기 위한 에지 설치 부재(47)의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부(33b)를 갖고 있다. 이 에지 주위벽 립부(33b)는 그 표면의 적어도 일부가 조면화된다.

Description

탄성막 및 기판 보유 지지 장치{ELASTIC MEMBRANE AND SUBSTRATE HOLDING APPARATUS}
본 발명은, 연마 장치의 기판 보유 지지 장치에 사용되는 탄성막에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 탄성막을 구비한 기판 보유 지지 장치에 관한 것이다.
CMP를 행하기 위한 연마 장치는, 연마 패드를 지지하는 연마 테이블과, 웨이퍼 등의 기판을 보유 지지하기 위한 기판 보유 지지 장치를 구비하고 있다. 기판 보유 지지 장치는, 톱링 또는 연마 헤드라고 칭해지는 경우도 있다. 이러한 연마 장치를 사용해서 기판의 연마를 행하는 경우에는, 기판 보유 지지 장치에 의해 기판을 보유 지지하면서, 이 기판을 연마 패드의 연마면에 대하여 소정의 압력으로 압박한다. 이때, 연마 테이블과 기판 보유 지지 장치를 상대 운동시킴으로써 기판이 연마면에 미끄럼 접촉하여, 기판의 표면이 연마된다.
연마 중인 기판과 연마 패드의 연마면의 사이의 상대적인 압박력이 기판의 전체면에 걸쳐서 균일하지 않은 경우에는, 기판의 각 부분에 부여되는 압박력에 따라서 연마 부족이나 과잉 연마가 생겨버린다. 그래서, 기판에 대한 압박력을 균일화하기 위해서, 기판 보유 지지 장치의 하부에 유연한 탄성막(멤브레인)으로 형성되는 압력실을 마련하고, 이 압력실에 공기 등의 유체를 공급함으로써 탄성막을 개재해서 유체압에 의해 기판을 연마 패드의 연마면에 압박하는 것이 행하여지고 있다.
이러한 기판 보유 지지 장치는, 예를 들어 기판을 연마 패드의 연마면에 압박하기 위한 헤드 본체와, 헤드 본체에 설치되는 상기 탄성막과, 해당 탄성막을 헤드 본체에 고정하기 위한 설치 부재와, 탄성막을 개재해서 헤드 본체에 보유 지지된 기판의 주위를 둘러싸는 리테이너 링을 구비한다. 탄성막이 설치 부재를 통해서 헤드 본체에 고정되면, 해당 탄성막에 의해 적어도 하나의 압력실이 형성된다. 이러한 탄성막은 소모품이며, 정기적인 메인터넌스 및/또는 교환이 필요해진다. 그 때문에, 탄성막은, 설치 부재를 통해서 헤드 본체에 착탈 가능하게 구성된다.
미국 특허 제8808062호 명세서 미국 특허 제9452505호 명세서 미국 특허 제8454413호 명세서 일본 특허 공개 제2006-159392호 공보
그러나, 탄성막은, 일반적으로, 유연성뿐만 아니라 높은 점착성도 갖는 고무 등의 재료로 형성되어 있다. 그 때문에, 작업자가 탄성막을 설치 부재를 통해서 헤드 본체에 고정할 때, 해당 탄성막의 일부가 헤드 본체 및/또는 설치 부재에 밀착되어, 탄성막을 적절하게 헤드 본체에 고정하는 것이 곤란한 경우가 있다. 보다 구체적으로는, 탄성막의 일부분(또는, 복수 부분)이 헤드 본체 및/또는 설치 부재에 밀착되면, 이 밀착 부분이 탄성막의 다른 부분을 잡아당겨버려, 해당 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도에 변동이 생길 우려가 있다. 바꿔 말하면, 헤드 본체에 설치된 탄성막이 그 둘레 방향으로 불균일하게 변형되어버릴 우려가 있다.
기판의 연마를 행할 때는, 탄성막에 의해 형성된 압력실에 소정의 압력을 갖는 유체가 공급된다. 그 때문에, 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도에 변동이 생기면, 탄성막이 그 둘레 방향으로 균일하게 팽창하지 않아, 그 결과, 기판의 둘레 방향에서의 연마 레이트의 균일성이 악화될 우려가 있다.
상기 문제를 방지하기 위해서, 탄성막을 헤드 본체에 고정하는 작업자가 해당 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 해소하고자 하면, 이 작업자의 부담과 노동력이 증대하고, 또한 탄성막을 헤드 본체에 고정하기 위해서 장시간을 요해버린다.
그래서, 본 발명은, 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체에 용이하게 설치하는 것이 가능한 탄성막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 이러한 탄성막을 구비한 기판 보유 지지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양태에서는, 기판 보유 지지 장치에 사용되는 탄성막이며, 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와, 상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고, 상기 에지 주위벽은, 상기 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체와, 해당 에지 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성막이 제공된다.
일 양태에서는, 상기 에지 주위벽은, 상기 맞닿음부로부터 연장되어 상기 에지 주위벽 립부에 접속되는 에지 주위벽 본체를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 본체의, 상기 에지 설치 부재와의 접촉면도 조면화되어 있다.
일 양태에서는, 상기 탄성막은, 상기 에지 주위벽의 직경 방향 내측에 배치되어, 상기 맞닿음부로부터 연장되는 적어도 하나의 내부 주위벽을 더 구비하고, 상기 내부 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 해당 내부 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 내부 설치 부재의 사이에 끼워지는 내부 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 내부 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있다.
일 양태에서는, 상기 내부 주위벽은, 상기 맞닿음부로부터 연장되어 상기 내부 주위벽 립부에 접속되는 내부 주위벽 본체를 갖고 있으며, 상기 내부 주위벽 본체의, 상기 내부 설치 부재와의 접촉면도 조면화되어 있다.
일 양태에서는, 상기 탄성막의 표면 전체가 조면화되어 있다.
일 양태에서는, 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과, 상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와, 상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고, 상기 탄성막은, 상기 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와, 상기 맞닿음부의 둘레단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고 있고, 상기 에지 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 상기 설치 부재의 하나인 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치가 제공된다.
일 양태에서는, 상기 에지 설치 부재의 표면은, 마찰 저감막으로 덮여 있다.
일 양태에서는, 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과, 상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와, 상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고, 상기 탄성막은, 상기 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와, 상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고 있고, 상기 에지 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 상기 설치 부재의 하나인 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 립부와 대향하는 상기 에지 설치 부재의 표면 및/또는 상기 헤드 본체의 표면은 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치가 제공된다.
일 양태에서는, 기판 보유 지지 장치에 사용되는 탄성막이며, 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와, 상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고, 상기 에지 주위벽은, 그 상부에, 상기 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체와, 해당 에지 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 립부는, 상기 에지 설치 부재에 형성된 제1 오목부 및/또는 상기 헤드 본체에 형성된 제2 오목부에 끼워 맞춰지는 복수의 에지 주위벽 돌기를 갖고 있으며, 상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성막이 제공된다.
일 양태에서는, 상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 에지 돌기이다.
일 양태에서는, 상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 에지 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 에지 돌기이다.
일 양태에서는, 상기 에지 주위벽 돌기의 몇개는, 상기 에지 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 에지 돌기이며, 상기 에지 주위벽 돌기의 나머지는, 상기 에지 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 에지 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 에지 돌기이다.
일 양태에서는, 상기 탄성막은, 상기 에지 주위벽의 직경 방향 내측에 배치되어, 상기 맞닿음부로부터 연장되는 적어도 하나의 내부 주위벽을 더 구비하고, 상기 내부 주위벽은, 그 상부에, 상기 헤드 본체와, 해당 내부 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 내부 설치 부재의 사이에 끼워지는 내부 주위벽 립부를 갖고 있으며, 상기 내부 주위벽 립부는, 상기 에지 설치 부재에 형성된 제3 오목부 및/또는 상기 헤드 본체에 형성된 제4 오목부에 끼워 맞춰지는 복수의 내부 주위벽 돌기를 갖고 있고, 상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다.
일 양태에서는, 상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기이다.
일 양태에서는, 상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 내부 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 내부 돌기이다.
일 양태에서는, 상기 내부 주위벽 돌기의 몇개는, 상기 내부 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기이며, 상기 내부 주위벽 돌기의 나머지는, 상기 내부 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 내부 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 내부 돌기이다.
일 양태에서는, 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과, 상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와, 상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고, 상기 탄성막은, 상기 탄성막인 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 에지 주위벽 립부의 표면이 조면화되어 있지 않은 경우와 비교하여, 에지 주위벽 립부의, 에지 설치 부재와의 접촉 면적, 및/또는 에지 주위벽 립부의, 헤드 본체와의 접촉 면적이 저감된다. 그 결과, 탄성막이 에지 설치 부재 및/또는 헤드 본체에 밀착되는 것이 억제된다. 따라서, 탄성막을 에지 설치 부재 및/또는 헤드 본체에 대하여 원활하면서 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 해당 탄성막을 헤드 본체에 용이하게 고정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 에지 주위벽의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된 복수의 에지 주위벽 돌기가 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 감입된 상태에서, 탄성막이 헤드 본체에 고정된다. 따라서, 탄성막의 둘레 방향에서의 변형을 최소한으로 억제하면서, 해당 탄성막을 헤드 본체에 고정할 수 있다. 또한, 탄성막을 설치 부재를 통해서 헤드 본체에 고정할 때, 복수의 에지 주위벽 돌기는, 헤드 본체 및/또는 에지 설치 부재에 대한 가이드로서 기능한다. 따라서, 탄성막을 헤드 본체에 용이하게 설치할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 연마 장치를 도시하는 모식도이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 기판 보유 지지 장치의 개략 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 탄성막의 일부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 제2 설치 링의 근방의 확대 단면도이다.
도 5는 탄성막의 에지 주위벽 립부의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다.
도 6은 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다.
도 9는 다른 실시 형태에 따른 기판 보유 지지 장치의 개략 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시하는 탄성막의 일부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시하는 제2 설치 링의 근방의 확대 단면도이다.
도 12는 도 9의 A-A선 단면도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 에지 주위벽의 근방의 확대 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시하는 탄성막의 하면도이다.
도 15는 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 에지 주위벽의 근방의 확대 단면도이다.
도 16은 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막의 에지 주위벽을 확대해서 도시하는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 일 실시 형태에 따른 연마 장치를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 연마 장치는, 연마 패드(19)를 지지하는 연마 테이블(18)과, 기판의 일례로서의 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 연마 테이블(18) 상의 연마 패드(19)에 압박하는 기판 보유 지지 장치(1)를 구비하고 있다. 이하의 설명에서는, 기판 보유 지지 장치(1)를 「연마 헤드(1)」라고 칭한다.
연마 테이블(18)은, 테이블 축(18a)을 통해서 그 하방에 배치되는 테이블 모터(29)에 연결되어 있어, 그 테이블 축(18a) 주위로 회전 가능하게 되어 있다. 연마 패드(19)는, 연마 테이블(18)의 상면에 첩부되어 있어, 연마 패드(19)의 표면(19a)이 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 구성하고 있다. 연마 테이블(18)의 상방에는 연마액 공급 노즐(25)이 설치되어 있어, 이 연마액 공급 노즐(25)에 의해 연마 테이블(18) 상의 연마 패드(19) 상에 연마액(Q)이 공급되도록 되어 있다.
연마 헤드(1)는, 웨이퍼(W)를 연마면(19a)에 대하여 압박하는 헤드 본체(2)와, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 웨이퍼(W)가 연마 헤드(1)로부터 튀어나가지 않도록 하는 리테이너 링(3)을 구비하고 있다. 연마 헤드(1)는, 헤드 샤프트(27)에 접속되어 있고, 이 헤드 샤프트(27)는, 상하 이동 기구(81)에 의해 헤드 암(64)에 대하여 상하 이동하도록 되어 있다. 이 헤드 샤프트(27)의 상하 이동에 의해, 헤드 암(64)에 대하여 연마 헤드(1)의 전체를 승강시켜 위치 결정하도록 되어 있다. 헤드 샤프트(27)의 상단에는 로터리 조인트(82)가 설치되어 있다.
헤드 샤프트(27) 및 연마 헤드(1)를 상하 이동시키는 상하 이동 기구(81)는, 베어링(83)을 통해서 헤드 샤프트(27)를 회전 가능하게 지지하는 브리지(84)와, 브리지(84)에 설치된 볼 나사(88)와, 지주(86)에 의해 지지된 지지대(85)와, 지지대(85) 상에 마련된 서보 모터(90)를 구비하고 있다. 서보 모터(90)를 지지하는 지지대(85)는, 지주(86)를 통해서 헤드 암(64)에 고정되어 있다.
볼 나사(88)는, 서보 모터(90)에 연결된 나사축(88a)과, 이 나사축(88a)이 나사 결합하는 너트(88b)를 구비하고 있다. 헤드 샤프트(27)는, 브리지(84)와 일체가 되어서 상하 이동하도록 되어 있다. 따라서, 서보 모터(90)를 구동하면, 볼 나사(88)를 통해서 브리지(84)가 상하 이동하고, 이에 의해 헤드 샤프트(27) 및 연마 헤드(1)가 상하 이동한다.
헤드 샤프트(27)는 키(도시 생략)를 통해서 회전 통(66)에 연결되어 있다. 이 회전 통(66)은, 그 외주부에 타이밍 풀리(67)를 구비하고 있다. 헤드 암(64)에는 헤드 모터(68)가 고정되어 있고, 상기 타이밍 풀리(67)는, 타이밍 벨트(69)를 통해서 헤드 모터(68)에 마련된 타이밍 풀리(70)에 접속되어 있다. 따라서, 헤드 모터(68)를 회전 구동함으로써 타이밍 풀리(70), 타이밍 벨트(69) 및 타이밍 풀리(67)를 통해서 회전 통(66) 및 헤드 샤프트(27)가 일체로 회전하여, 연마 헤드(1)가 회전한다. 헤드 암(64)은, 프레임(도시 생략)에 회전 가능하게 지지된 암 샤프트(80)에 의해 지지되어 있다. 연마 장치는, 헤드 모터(68), 서보 모터(90)를 비롯한 장치 내의 각 기기를 제어하는 제어 장치(40)를 구비하고 있다.
연마 헤드(1)는, 그 하면에 웨이퍼(W)를 보유 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 헤드 암(64)은, 암 샤프트(80)를 중심으로 해서 선회 가능하게 구성되어 있고, 하면에 웨이퍼(W)를 보유 지지한 연마 헤드(1)는, 헤드 암(64)의 선회에 의해 웨이퍼(W)의 수취 위치로부터 연마 테이블(18)의 상방 위치로 이동된다.
웨이퍼(W)의 연마는 다음과 같이 해서 행하여진다. 연마 헤드(1) 및 연마 테이블(18)을 각각 회전시켜, 연마 테이블(18)의 상방에 마련된 연마액 공급 노즐(25)로부터 연마 패드(19) 상에 연마액(Q)을 공급한다. 이 상태에서, 연마 헤드(1)를 소정의 위치(소정의 높이)까지 하강시켜, 이 소정의 위치에서 웨이퍼(W)를 연마 패드(19)의 연마면(19a)에 압박한다. 웨이퍼(W)는, 연마 패드(19)의 연마면(19a)에 미끄럼 접촉되어, 이에 의해 웨이퍼(W)의 표면이 연마된다.
이어서, 도 2를 참조하여, 연마 헤드(1)의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 도 2는, 일 실시 형태에 따른 연마 헤드(기판 보유 지지 장치)(1)의 개략 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 연마 헤드(1)는, 웨이퍼(W)를 연마면(19a)(도 1 참조)에 대하여 압박하는 헤드 본체(2)와, 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 배치된 리테이너 링(3)을 구비하고 있다. 리테이너 링(3)은, 헤드 본체(2)에 연결되어 있고, 헤드 본체(2) 및 리테이너 링(3)은, 헤드 샤프트(27)의 회전에 의해 일체로 회전하도록 구성된다. 또한, 헤드 본체(2) 및 리테이너 링(3)은, 상하 이동 기구(81)(도 1 참조)를 동작시킴으로써, 헤드 샤프트(27)와 일체로 상하 이동하도록 구성되어 있다. 헤드 본체(2)는, 예를 들어 엔지니어링 플라스틱(예를 들어, PEEK) 등의 수지에 의해 형성되어 있다.
리테이너 링(3)은, 헤드 본체(2)에 고정된 탄성막(10), 및 해당 탄성막(10)을 통해서 헤드 본체(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이 리테이너 링(3)은, 웨이퍼(W)의 연마 중에 웨이퍼(W)가 연마 헤드(1)로부터 튀어나가지 않도록 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있다.
헤드 본체(2)의 하면에는, 웨이퍼(W)의 이면(즉, 연마해야 할 표면과는 반대측의 면)에 맞닿는 탄성막(10)이 고정되어 있다. 탄성막(10)의 하면이 기판 보유 지지면(10a)을 구성한다. 탄성막(10)은, 복수의 (도 2에서는, 4개의) 환상의 주위벽(30, 31, 32, 33)을 갖고 있으며, 이들 주위벽(30 내지 33)은, 동심 형상으로 배치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 연마 헤드(1)는, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 고정하는 2개의 설치 부재(45, 47)를 구비하고 있다. 2개의 설치 부재(45, 47)는 각각, 대략 환상의 형상을 갖는 설치 링이며, 이하의 설명에서는, 설치 부재(45)를 「제1 설치 링(45)」이라고 칭하는 경우가 있고, 설치 부재(47)를 「제2 설치 링(47)」이라고 칭하는 경우가 있다.
주위벽(30 내지 33)의 상단은, 2개의 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)의 하면에 고정된다. 보다 구체적으로는, 제1 설치 링(45)에 의해, 주위벽(30, 31)의 상단이 헤드 본체(2)의 하면에 고정되고, 제2 설치 링(47)에 의해, 주위벽(32, 33)의 상단이 헤드 본체(2)의 하면에 고정된다. 이들 설치 링(45, 47)은 각각, 나사 등의 체결구(도시하지 않음)에 의해 헤드 본체(2)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 따라서, 체결구를 해제하면, 설치 링(45, 47)이 헤드 본체(2)로부터 이격되어, 이에 의해 탄성막(10)을 헤드 본체(2)로부터 분리할 수 있다.
주위벽(30 내지 33)에 의해, 탄성막(10)과 헤드 본체(2)의 사이에 4개의 압력실, 즉, 중앙에 위치하는 원 형상의 중앙 압력실(16a), 최외주에 위치하는 환상의 에지 압력실(16d), 및 중앙 압력실(16a)과 에지 압력실(16d)의 사이에 위치하는 중간 압력실(16b 및 16c)이 형성되어 있다.
이들 압력실(16a 내지 16d)은, 로터리 조인트(82)를 경유해서 압력 조정 장치(65)에 접속되어 있어, 압력 조정 장치(65)로부터 각 압력실(16a 내지 16d)에 각각 연장되는 유체 라인(73)을 통해서 유체(예를 들어, 공기)가 공급되도록 되어 있다. 압력 조정 장치(65)는, 제어 장치(40)에 접속되어 있어, 이들 4개의 압력실(16a 내지 16d) 내의 압력을 독립적으로 조정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 압력 조정 장치(65)는, 압력실(16a 내지 16d) 내에 부압을 형성하는 것도 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 연마 헤드(1)에서는, 헤드 본체(2)와 탄성막(10)의 사이에 형성되는 각 압력실(16a 내지 16d)에 공급하는 유체의 압력을 조정함으로써, 웨이퍼(W)에 가해지는 압박력을 웨이퍼(W)의 영역마다 조정할 수 있다.
탄성막(10)은, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무 등의 강도 및 내구성이 우수한 유연한 고무재에 의해 형성되어 있다. 이러한 탄성막(10)은, 유연성뿐만 아니라 높은 점착성도 갖는다. 각 압력실(16a 내지 16d)은, 대기 개방 기구(도시 생략)에도 접속되어 있어, 압력실(16a 내지 16d)을 대기 개방하는 것도 가능하다.
이어서, 도 2에 도시하는 탄성막(10)에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 3은, 도 2에 도시하는 탄성막(10)의 일부를 도시하는 확대 단면도이다. 보다 구체적으로는, 도 3은, 탄성막(10)의 중심 축선(CL)을 포함하는 연직면으로 분할된 탄성막(10)의 절반의 개략 단면을 도시하고 있다. 도 4는, 도 2에 도시하는 제2 설치 링(47)의 근방(즉, 후술하는 에지 주위벽 근방)의 확대 단면도이다.
도 3에 도시하는 탄성막(10)은, 웨이퍼(W)의 이면에 접촉하는 원형의 맞닿음부(11)와, 해당 맞닿음부(11)에 접속되는 4개의 환상 주위벽(30 내지 33)을 갖고 있다. 맞닿음부(11)는, 웨이퍼(W)의 이면에 접촉하여, 웨이퍼(W)를 연마 패드(19)에 대하여 압박한다. 즉, 맞닿음부(11)의 하면이 상기 기판 보유 지지면(10a)으로서 기능한다. 환상 주위벽(30 내지 33)은, 맞닿음부(11)의 상면으로부터 상방으로 연장된다.
주위벽(33)은, 가장 외측의 주위벽이며, 맞닿음부(11)의 둘레단부로부터 상방으로 연장된다. 본 명세서에서는, 주위벽(33)을 「에지 주위벽(33)」이라고 칭한다. 또한, 본 명세서에서는, 에지 주위벽(33)의 직경 방향 내측에 배치되는 주위벽을 내부 주위벽이라고 칭한다. 도 3에 도시하는 예에서는, 3개의 주위벽(30, 31, 32)이 내부 주위벽으로서 구성되어 있다. 이하의 설명에서는, 주위벽(30)을 「제1 내부 주위벽(30)」이라고 칭하는 경우가 있고, 주위벽(31)을 「제2 내부 주위벽(31)」이라고 칭하는 경우가 있고, 주위벽(32)을 「제3 내부 주위벽(32)」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 내부 주위벽의 수는 도시한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탄성막(10)은, 에지 주위벽(33)과 1개의 내부 주위벽을 갖고 있어도 되고, 에지 주위벽(33)과 2개 이상의 내부 주위벽을 갖고 있어도 된다. 혹은, 탄성막(10)은 내부 주위벽을 갖지 않고, 에지 주위벽(33)만을 갖고 있어도 된다.
에지 주위벽(33)은, 맞닿음부(11)로부터 연장되는 에지 주위벽 본체(33a)와, 해당 에지 주위벽 본체(33a)에 접속되는 에지 주위벽 립부(33b)를 갖는다. 도 3에 도시하는 예에서는, 에지 주위벽 본체(33a)는, 맞닿음부(11)로부터 연직 방향으로 상방으로 연장되어 있고, 에지 주위벽 립부(33b)는, 에지 주위벽 본체(33a)의 선단으로부터 수평 방향으로 연장되어 있다. 에지 주위벽 본체(33a)는, 중심 축선(CL) 주위에 환상으로(즉, 맞닿음부(11)의 전체 둘레에 걸쳐서) 연장되어 있고, 에지 주위벽 립부(33b)는, 에지 주위벽 본체(33a)의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지 형상으로 형성되어 있다. 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 하면에 시일 돌기(33c)를 갖는다. 시일 돌기(33c)는, 에지 주위벽 립부(33b)의 선단부의 하면에 형성되어 있고, 에지 주위벽 립부(33b)의 전체 둘레에 걸쳐서 환상으로 형성되어 있다.
또한, 에지 주위벽(33)은, 에지 주위벽 본체(33a)와 에지 주위벽 립부(33b)의 접속점으로부터 연장되는 플랩(33d)을 갖고 있어도 된다. 플랩(33d)은, 에지 주위벽(33)의 전체 둘레에 걸쳐서 연장되어 있다. 플랩(33d)은, 그 단면이 역 U자상의 플랩 본체(145)와, 플랩 본체(145)의 선단으로부터 수평하게 연장되는 플랩 립부(146)를 갖는다. 플랩 립부(146)는, 헤드 본체(2)와 리테이너 링(3)의 사이에 끼워진다(도 4 참조).
도 4에 도시한 바와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)는, 제2 설치 링(47)과 헤드 본체(2)의 사이에 끼워지는 에지 주위벽(33)의 일부분이다. 따라서, 에지 주위벽 립부(33b)는, 플랩(33d)을 제외한 에지 주위벽(33)의 상부에 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 에지 주위벽 립부(33b)는, 에지 주위벽 본체(33a)의 상단에 접속된다. 에지 주위벽 립부(33b)를 헤드 본체(2)와 제2 설치 링(47) 사이에 끼운 상태에서, 제2 설치 링(47)을 나사 등의 체결구(도시하지 않음)에 의해 헤드 본체(2)에 고정하면, 에지 주위벽(33)이 헤드 본체(2)에 고정된다. 따라서, 제2 설치 링(47)은, 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(10)에 고정하기 위한 에지 설치 부재로서 기능한다.
제2 설치 링(47)에는, 시일 돌기(33c)가 감입되는 시일 오목부(55)가 형성되어 있다. 시일 오목부(55)는, 시일 돌기(33c)에 대응하여, 제2 설치 링(47)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(2)에 설치할 때는, 시일 돌기(33c)는 시일 오목부(55)에 감입된다. 이 상태에서, 제2 설치 링(47)을 체결구(도시하지 않음)를 사용해서 헤드 본체(2)에 설치하면, 시일 돌기(33c)가 시일 오목부(55)에 압박되고, 이에 의해, 제2 설치 링(47)과 에지 주위벽 립부(33b)의 사이의 간극이 시일된다.
제3 내부 주위벽(32)도, 맞닿음부(11)로부터 연장되는 제3 내부 주위벽 본체(32a)와, 해당 제3 내부 주위벽 본체(32a)에 접속되는 제3 내부 주위벽 립부(32b)를 갖는다. 제3 내부 주위벽 본체(32a)도 중심 축선(CL) 주위에 환상으로 연장되어 있고, 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지 형상으로 형성되어 있다. 제3 내부 주위벽 본체(32a)는, 맞닿음부(11)로부터 직경 방향 내측으로 비스듬히 상방으로 연장되는 경사부(130)와, 경사부(130)에 접속되어, 직경 방향 내측으로 연장되는 수평부(131)와, 수평부(131)에 접속되어, 해당 수평부(131)로부터 수직으로 연장되는 수직부(132)로 구성된다. 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 수직부(132)의 선단에 접속되고, 해당 선단으로부터 직경 방향 외측으로 수평 방향으로 연장된다. 제3 내부 주위벽(32)도, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 전체 둘레에 걸쳐서 환상으로 형성된 시일 돌기(32c)를 갖는다.
제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 제2 설치 링(47)과 헤드 본체(2)의 사이에 끼워지는 제3 내부 주위벽(32)의 일부이며, 제3 내부 주위벽(32)의 상부에 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 선단에 접속된다. 제2 설치 링(47)은, 상술한 에지 주위벽(33)에 대해서는 에지 설치 부재로서 기능하고, 제3 내부 주위벽(32)에 대해서는 해당 제3 내부 주위벽(32)을 헤드 본체(2)에 고정하기 위한 내부 설치 부재로서 기능한다. 그 때문에, 제2 설치 링(47)은, 제3 내부 주위벽(32)의 시일 돌기(32c)에 대응해서 형성된 시일 오목부(54)도 갖고 있다. 시일 오목부(54)는, 제2 설치 링(47)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 제2 설치 링(47)을 도시하지 않은 체결구를 사용해서 헤드 본체(2)에 설치하면, 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 헤드 본체(2)와 제2 설치 링(47)의 사이에 끼워지고, 이에 의해 제3 내부 주위벽(32)이 헤드 본체(2)에 고정된다. 또한, 제3 내부 주위벽(32)의 시일 돌기(32c)가 시일 오목부(54)에 압박되고, 이에 의해, 제2 설치 링(47)과 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 사이의 간극이 시일된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 내부 주위벽(30)은, 제3 내부 주위벽(32)과 동일한 형상을 갖고 있으며, 제2 내부 주위벽(31)은, 제2 내부 주위벽 립부(31b)가 직경 방향 외측이 아니라, 직경 방향 내측으로 연장되어 있는 점에서만 제3 내부 주위벽(32)의 형상과 다르다. 구체적으로는, 제1 내부 주위벽(30)은, 맞닿음부(11)로부터 상방으로 연장되는 제1 내부 주위벽 본체(30a)와, 해당 제1 내부 주위벽 본체(30a)에 접속되는 제1 내부 주위벽 립부(30b)를 갖고, 제2 내부 주위벽(31)은, 맞닿음부(11)로부터 상방으로 연장되는 제2 내부 주위벽 본체(31a)와, 해당 제2 내부 주위벽 본체(31a)에 접속되는 제2 내부 주위벽 립부(31b)를 갖는다. 제1 내부 주위벽 본체(30a) 및 제2 내부 주위벽 본체(31a)는, 중심 축선(CL) 주위에 환상으로 연장되어 있다. 제1 내부 주위벽 립부(30b)는, 제1 내부 주위벽 본체(30a)의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지 형상으로 형성되고, 제2 내부 주위벽 립부(31b)는, 제2 내부 주위벽 본체(31a)의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지 형상으로 형성되어 있다.
제1 내부 주위벽 본체(30a)는, 맞닿음부(11)로부터 직경 방향 내측으로 비스듬히 상방으로 연장되는 경사부(110)와, 경사부(110)에 접속되어, 직경 방향 내측으로 연장되는 수평부(111)와, 수평부(111)에 접속되어, 해당 수평부(111)로부터 수직으로 연장되는 수직부(112)로 구성된다. 제2 내부 주위벽 본체(31a)는, 맞닿음부(11)로부터 직경 방향 내측으로 비스듬히 상방으로 연장되는 경사부(120)와, 경사부(120)에 접속되어, 직경 방향 내측으로 연장되는 수평부(121)와, 수평부(121)에 접속되어, 해당 수평부(121)로부터 수직으로 연장되는 수직부(122)로 구성된다.
또한, 제1 내부 주위벽(30)은, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 전체 둘레에 걸쳐서 환상으로 형성된 시일 돌기(30c)를 갖고, 제2 내부 주위벽(31)은, 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 전체 둘레에 걸쳐서 환상으로 형성된 시일 돌기(31c)를 갖는다.
제1 설치 링(45)은, 제1 내부 주위벽(30) 및 제2 내부 주위벽(31)을 헤드 본체(2)에 설치하는 내부 설치 부재로서 기능한다(도 2 참조). 제1 설치 링(45)도, 제1 내부 주위벽(30)의 시일 돌기(30c) 및 제2 내부 주위벽(31)의 시일 돌기(31c)가 각각 끼워 맞춰지는 2개의 시일 오목부를 갖는다. 이들 시일 오목부도 제1 설치 링(45)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 제1 설치 링(45)을 도시하지 않은 체결구를 사용해서 헤드 본체(2)에 고정하면, 제1 내부 주위벽 립부(30b) 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)가 헤드 본체(2)와 제1 설치 링(45)의 사이에 끼워지고, 이에 의해 제1 내부 주위벽(30) 및 제2 내부 주위벽(31)이 헤드 본체(2)에 고정된다. 또한, 제1 내부 주위벽(30)의 시일 돌기(30c)가 한쪽의 시일 오목부에 압박되고, 동시에, 제2 내부 주위벽(31)의 시일 돌기(31c)가 다른 쪽의 시일 오목부에 압박된다. 이에 의해, 제1 설치 링(45)과 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 사이의 간극이 시일되고, 동시에, 제1 설치 링(45)과 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 사이의 간극이 시일된다.
상기한 바와 같이, 탄성막(10)은, 유연성뿐만 아니라 높은 점착성도 갖고 있다. 그 때문에, 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때, 탄성막(10)의 주위벽(30 내지 33)의 일부분(또는, 복수 부분)이 헤드 본체(2) 및/또는 설치 링(45, 47)에 밀착되어버리는 경우가 있다. 이 경우, 탄성막(10)의 밀착 부분에 다른 부분이 당겨져서, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도에 변동이 발생할 우려가 있다. 특히, 탄성막(10)의 최외주부에 위치하는 에지 주위벽(33)이 헤드 본체(2) 및/또는 제2 설치 링(47)에 밀착되면, 탄성막(10)의 둘레 방향의 변형 정도의 변동이 커져버린다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)가 헤드 본체(2) 및/또는 제2 설치 링(47)에 대하여 원활하게 이동할 수 있도록, 해당 에지 주위벽 립부(33b)의 표면의 적어도 일부를 조면화시킨다. 도 5는, 탄성막(10)의 에지 주위벽 립부(33b)의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다. 도 5에서는, 조면화된 에지 주위벽 립부(33b)의 표면이 굵은 선으로 그려져 있다.
본 명세서에서, 「표면의 조면화」란, 해당 표면에 복수의 볼록부 및/또는 복수의 오목부를 형성하는 것을 의미한다. 볼록부 및/또는 오목부는, 표면 상에 규칙적으로 배열되어 있어도 되고, 불규칙하게(또는, 랜덤하게) 배열되어 있어도 된다. 볼록부의 형상 및 오목부의 형상은 임의이며, 예를 들어 반구 형상, 원추 형상, 각뿔 형상, 원기둥 형상, 각기둥 형상 등이어도 된다. 볼록부의 높이(즉, 표면으로부터 볼록부의 최상부까지의 거리) 및 오목부의 깊이(즉, 표면으로부터 오목부의 최하부까지의 거리)도 임의이다. 예를 들어, 볼록부는, 10㎛ 정도의 높이를 갖는 미세한 볼록부이어도 되고, 마찬가지로, 오목부는, 10㎛ 정도의 깊이를 갖는 미세한 오목부이어도 된다.
탄성막(10)의 표면을 조면화하기 위한 방법도 임의이다. 예를 들어, 샌드블라스트 처리, 웨트 블라스트 처리, 또는 줄 등의 공구를 사용한 조면화 처리 등의 각종 표면 처리를, 조면화해야 할 탄성막(10)의 표면에 실시해도 된다.
그러나, 탄성막(10)은, 일반적으로, 성형틀에 유입시킨 고무재를 경화시킴으로써 형성된다. 그 때문에, 조면화해야 할 탄성막(10)의 표면에 대응하는 성형틀의 내면에, 샌드블라스트 처리 등의 상기 표면 처리를 실시해도 된다. 이 경우, 탄성막(10)을 성형틀로부터 취출하는 것만으로, 조면화된 표면이 원하는 위치에 형성된 탄성막(10)을 얻을 수 있다. 즉, 조면화된 표면을 원하는 위치에 갖는 탄성막(10)을 저렴하면서도 또한 용이하게 제조할 수 있다. 일 실시 형태에서는, 조면화해야 할 탄성막(10)의 표면에 대응하는 성형틀의 내면에, 소위 「엠보스 가공」을 실시해도 된다.
도 5에 도시하는 예에서는, 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 표면의 전체가 조면화되어 있다. 즉, 상면, 하면 및 해당 상면과 하면을 접속하는 접속면을 포함하는 에지 주위벽 립부(33b)의 전체면이 조면화된다. 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 하면에 시일 돌기(33c)를 가지므로, 시일 돌기(33c)의 표면도 조면화된다.
일 실시 형태에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면 전체를 조면화하는 것이 아니라, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면의 적어도 일부를 조면화해도 된다. 예를 들어, 에지 주위벽 립부(33b)의 상면 또는 하면만을 조면화해도 된다. 혹은, 에지 주위벽 립부(33b)의 상면과, 시일 돌기(33c)를 제외한 하면을 조면화해도 된다.
에지 주위벽 립부(33b)를 조면화함으로써, 에지 주위벽 립부(33b)가 요철이 없는 평탄면일 경우와 비교하여, 에지 주위벽 립부(33b)의, 헤드 본체(2)와의 접촉 면적, 및/또는 에지 주위벽 립부(33b)의, 제2 설치 링(47)과의 접촉 면적이 저감된다. 그 결과, 탄성막(10)이 높은 점착성을 갖고 있어도, 에지 주위벽 립부(33b)가 헤드 본체(2) 및/또는 제2 설치 링(47)에 밀착되는 것이 억제된다. 따라서, 에지 주위벽 립부(33b)를 헤드 본체(2) 및/또는 제2 설치 링(47)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 고정할 수 있다.
도 5에 도시하는 실시 형태에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면을 조면화하고 있지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되지 않는다. 이하에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면뿐만 아니라 다른 부분의 표면도 조면화시킨 탄성막(10)의 실시 형태가 설명된다. 특별히 설명하지 않는 구성은, 상술한 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다.
도 6은, 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다. 도 6에서도, 조면화된 탄성막(10)의 표면이 굵은 선으로 도시되어 있다.
도 6에 도시하는 예에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면 전체에 더하여, 에지 주위벽 본체(33a)의 내주면도 조면화되어 있다. 에지 주위벽 본체(33a)의 내주면은, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 설치할 때, 제2 설치 링(47)의 외주면과 접촉하거나 또는 접촉할 가능성이 있는 면이다. 따라서, 에지 주위벽 본체(33a)의 내주면도 조면화함으로써, 에지 주위벽 본체(33a)가 제2 설치 링(47)에 밀착되는 것이 억제된다. 그 결과, 에지 주위벽 본체(33a)를 제2 설치 링(47)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 고정할 수 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 제3 내부 주위벽(32)의 제3 내부 주위벽 립부(32b)를 조면화해도 된다. 도 6에 도시하는 예에서는, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 표면 전체가 조면화되어 있다. 일 실시 형태에서는, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 표면 전체를 조면화하는 것이 아니고, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 표면의 적어도 일부를 조면화해도 된다. 예를 들어, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 상면 또는 하면만을 조면화해도 되고, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 상면 및 시일 돌기(32c)를 제외한 하면을 조면화해도 된다.
또한, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 수직부(132)의 내주면 및 외주면을 조면화해도 된다. 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 수직부(132)의 내주면은, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 설치할 때, 헤드 본체(2)와 접촉하거나 또는 접촉할 가능성이 있는 면이다. 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 수직부(132)의 외주면은, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 설치할 때, 제2 설치 링(47)과 접촉하거나 또는 접촉할 가능성이 있는 면이다. 따라서, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 내주면 및 외주면도 조면화함으로써, 제3 내부 주위벽 본체(32a)가 헤드 본체(2) 및 제2 설치 링(47)에 밀착되는 것이 억제된다. 그 결과, 제3 내부 주위벽 본체(32a)를 헤드 본체(2) 및 제2 설치 링(47)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 고정할 수 있다.
도 7은, 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다. 도 7에서도, 조면화된 탄성막(10)의 표면이 굵은 선으로 도시되어 있다.
도 7에 도시하는 예에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 표면 전체, 및 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 표면 전체에 더하여, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 표면 전체 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 표면 전체도 조면화되어 있다. 도시한 예에서는, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 표면이 각각 조면화되어 있지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 중 어느 1개 또는 2개의 표면이 조면화되어 있어도 된다. 또한, 상술한 에지 주위벽 립부(33b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b)와 마찬가지로, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 적어도 일부 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 적어도 일부가 조면화되어도 된다.
도 7에 도시하는 예에 의하면, 제1 내부 주위벽 립부(30b) 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)를 헤드 본체(2) 및/또는 제1 설치 링(45)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있다. 따라서, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 더욱 억제할 수 있고, 또한 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 더욱 용이하게 고정할 수 있다.
도 7에서 굵은 선의 2점 쇄선으로 도시하는 바와 같이, 제1 내부 주위벽 본체(30a)의 수직부(112)의 내주면 및 외주면을 조면화해도 되고, 제2 내부 주위벽 본체(31a)의 수직부(122)의 내주면 및 외주면을 조면화해도 된다. 또한, 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 본체(33a)의 내주면을 조면화해도 되고, 제3 내부 주위벽 본체(32a)의 수직부(132)의 내주면 및 외주면을 조면화해도 된다.
제1 내부 주위벽 본체(30a)의 수직부(112)의 내주면 및 제2 내부 주위벽 본체(31a)의 수직부(122)의 외주면은, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 설치할 때, 헤드 본체(2)와 접촉하거나 또는 접촉할 가능성이 있는 면이다. 제1 내부 주위벽 본체(30a)의 수직부(112)의 외주면 및 제2 내부 주위벽 본체(31a)의 수직부(122)의 내주면은, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 설치할 때, 제1 설치 링(45)과 접촉하거나 또는 접촉할 가능성이 있는 면이다. 따라서, 제1 내부 주위벽 본체(30a)의 수직부(112)의 내주면 및 외주면과, 제2 내부 주위벽 본체(31a)의 수직부(122)의 내주면 및 외주면을 조면화함으로써, 제1 내부 주위벽 본체(30a) 및 제2 내부 주위벽 본체(31a)가 헤드 본체(2) 및 제1 설치 링(45)에 밀착되는 것이 억제된다. 그 결과, 제1 내부 주위벽 본체(30a) 및 제2 내부 주위벽 본체(31a)를 헤드 본체(2) 및 제1 설치 링(45)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 더욱 억제하면서, 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 더욱 용이하게 고정할 수 있다.
도 8은, 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 조면화된 표면을 명시하는 도면이다. 도 8에서도, 조면화된 탄성막(10)의 표면이 굵은 선으로 도시되어 있다. 도 8에 도시하는 예에서는, 탄성막(10)의 표면 전체가 조면화되어 있다. 이와 같은 구성에서도, 탄성막(10)을 헤드 본체(2) 및 설치 링(45, 47)에 대하여 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제하면서, 해당 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 고정할 수 있다. 또한, 탄성막(10)의 표면 전체를 조면화시키므로, 탄성막(10)의 표면 처리가 용이해서, 저렴하게 탄성막(10)을 제조할 수 있다. 예를 들어, 탄성막(10)의 성형틀의 내면 전체에, 샌드블라스트 처리, 웨트 블라스트 처리 또는 줄 등의 공구를 사용한 조면화 처리 등의 표면 처리를 실시하면 되므로, 성형틀의 제작이 용이해서, 성형틀 및 탄성막(10)을 저렴하게 제작할 수 있다.
또한, 제1 설치 링(45) 및/또는 제2 설치 링(47)의 표면을, 마찰 저감막으로 덮어도 된다. 본 명세서에서, 「마찰 저감감」이란, 저마찰 재료로 형성된 막의 총칭이며, 「저마찰 재료」란, 탄성막(10)에 대한 마찰 계수가 설치 링(45, 47)(설치 부재)의 재료 및 헤드 본체(2)의 재료보다도 작은 재료를 의미한다. 저마찰 재료는, 탄성막(10)에 대한 마찰 계수가 설치 부재(45, 47) 및 헤드 본체(2)의 재료보다도 작은 것인 한 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 테플론(등록 상표) 등의 불소 수지이다.
이러한 마찰 저감막을, 설치 링(45, 47)의 표면 전체에 형성해도 되고, 탄성막(10)과 접촉하는 면, 또는 접촉할 가능성이 있는 면에만 형성해도 된다. 마찰 저감막에 의해, 탄성막(10)이 설치 링(45, 47) 및 헤드 본체(2)에 밀착되는 것이 효과적으로 저감되고, 이에 의해, 탄성막(10)의 각 립부(30b, 31b, 32b, 33b)를 설치 링(45, 47)에 대하여 보다 원활하면서도 또한 용이하게 이동시킬 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 탄성막(10)의 표면의 일부 또는 복수부, 혹은 전부를 조면화하여, 해당 탄성막(10)과 헤드 본체(2)의 접촉 면적, 및/또는 해당 탄성막(10)과 설치 링(45, 47)의 접촉 면적을 저감하고 있다. 이에 의해, 탄성막(10)을 헤드 본체(2) 및 설치 링(45, 47)에 대하여 원활하게 이동시킬 수 있다. 그러나, 탄성막(10)과 대향하는 설치 링(45, 47)의 표면 및/또는 헤드 본체(2)의 표면을 조면화함으로써도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
구체적으로는, 도 5 내지 도 7에서 굵은 실선 및 2점 쇄선으로 나타낸 탄성막(10)의 각 부분을 조면화하는 대신에, 이들 부분에 대향하는 설치 링(45, 47)의 표면 및 헤드 본체(2)의 표면을 조면화한다. 이 경우, 탄성막(10)의 표면 전체는, 볼록부 및/또는 오목부가 없는 평탄면이다. 설치 링(45, 47)의 표면 및/또는 헤드 본체(2)의 표면의 조면화는, 예를 들어 샌드블라스트 처리, 웨트 블라스트 처리 또는 줄 등의 공구를 사용한 조면화 처리 등의 표면 처리에 의해 행하여진다. 일 실시 형태에서는, 설치 링(45, 47)의 표면 및 헤드 본체(2)의 표면을 엠보스 가공에 의해 조면화해도 된다.
이어서, 도 9를 참조하여, 연마 헤드(1)의 구성의 다른 예에 대해서 설명한다. 도 9는, 다른 실시 형태에 따른 연마 헤드(기판 보유 지지 장치)(1)의 개략 단면도이다. 도 10은, 도 9에 도시하는 탄성막의 일부를 도시하는 확대 단면도이다. 보다 구체적으로는, 도 10은, 탄성막(10)의 중심 축선(CL)을 포함하는 연직면으로 분할된 탄성막(10)의 절반의 개략 단면을 도시하고 있다. 도 11은, 도 9에 도시하는 제2 설치 링의 근방의 확대 단면도이며, 도 12는, 도 9의 A-A선 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은, 상술한 실시 형태의 구성과 마찬가지이기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 선단(내주 단부)으로부터 직경 방향 내측으로 돌출되는 복수의 에지 주위벽 돌기(33e)를 갖는다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 에지 주위벽 립부(33b)는, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된 6개의 에지 주위벽 돌기(33e)를 갖는다. 각 에지 주위벽 돌기(33e)는, 도 12에 도시하는 바와 같은 수평 단면으로 보아 원호 형상을 갖고 있으며, 에지 주위벽 립부(33b)의 선단으로부터 에지 주위벽(33)의 직경 방향 내측으로 또한 수평하게 돌출된다. 이하의 설명에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 직경 방향으로 돌출되는 에지 주위벽 돌기(33e)를 「가로 에지 돌기(33e)」라고 칭하는 경우가 있다.
도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 제2 설치 링(47)은, 각 에지 돌기(33e)에 대응해서 형성된 복수의(도 12에서는, 6개의) 오목부(60)를 갖고 있다. 이들 오목부(60)는, 가로 에지 돌기(33e)에 대응하는 형상을 갖고 있으며, 제2 설치 링(47)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다.
탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때는, 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)에 마련된 가로 에지 돌기(33e)가 제2 설치 링(47)에 형성된 오목부(60)에 감입된다. 이 상태에서, 제2 설치 링(47)이 나사 등의 체결구(도시하지 않음)에 의해 헤드 본체(2)에 고정되고, 이에 의해, 에지 주위벽(33)이 헤드 본체(2)에 고정된다. 즉, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 가로 에지 돌기(33e)가 제2 설치 링(47)에 형성된 오목부(60)에 감입된 상태에서, 에지 주위벽(33)이 제2 설치 링(47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정된다. 따라서, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향에서의 변형을 최소한으로 억제하면서, 해당 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다.
또한, 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때, 복수의 에지 주위벽 돌기(33e)는, 제2 설치 링(47)에 대한 가이드로서 기능한다. 따라서, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 설치할 수 있다. 가로 에지 돌기(33e)를 용이하게 오목부(60)에 삽입하기 위해서, 가로 에지 돌기(33e)는, 그 선단을 향해서 단면적이 감소하는 테이퍼 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.
도 11 및 도 12에 도시하는 예에서는, 6개의 가로 에지 돌기(33e)와, 이들 가로 에지 돌기(33e)에 각각 대응하는 6개의 오목부(60)가 마련되어 있지만, 가로 에지 돌기(33e)의 수 및 오목부(60)의 수는 이 예에 한정되지 않는다. 가로 에지 돌기(33e)의 수 및 오목부(60)의 수는, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 한 임의이다. 바람직하게는, 가로 에지 돌기(33e)의 수 및 오목부(60)의 수는 2 내지 8개의 범위에 있다. 또한, 가로 에지 돌기(33e)는, 도 11에 도시하는 연직 단면으로 보아 테이퍼 형상을 갖고, 도 12에 도시하는 수평 단면으로 보아 원호 형상을 갖고 있지만, 가로 에지 돌기(33e)의 형상도 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가로 에지 돌기(33e)는, 연직 단면으로 보아 직사각 형상 또는 삼각 형상을 갖고 있어도 된다. 바람직하게는, 가로 에지 돌기(33e)는, 중심 축선(CL)을 대칭 축으로 하는 회전 대칭에 있다(도 12 참조).
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 내부 주위벽(32)의 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 그 선단(외주 단부)으로부터 내부 주위벽(33)의 직경 방향 외측으로 또한 수평하게 돌출되는 복수의 내부 주위벽 돌기(32d)를 갖고 있어도 된다. 이하의 설명에서는, 제3 내부 주위벽(32)의 직경 방향으로 돌출되는 내부 주위벽 돌기(32d)를 「가로 내부 돌기(32d)」라고 칭하는 경우가 있다.
본 실시 형태에 따른 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 제3 내부 주위벽(32)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된 복수의 가로 내부 돌기(32d)를 갖는다. 가로 내부 돌기(32d)의 수는, 가로 에지 돌기(33e)와 마찬가지로, 제3 내부 주위벽(32)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 한 임의이며, 바람직하게는 2 내지 8개의 범위에 있다. 또한, 가로 내부 돌기(32d)의 형상도, 가로 에지 돌기(33e)와 마찬가지로 임의이다. 가로 내부 돌기(32d)는, 그 선단을 향해서 단면적이 감소하는 테이퍼 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 가로 내부 돌기(32d)는, 중심 축선(CL)을 대칭 축으로 하는 회전 대칭에 있다.
제2 설치 링(47)은, 가로 내부 돌기(32d)에 대응해서 형성된 복수의 오목부(62)를 갖는다. 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때는, 제3 내부 주위벽(32)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 가로 내부 돌기(32d)가 제2 설치 링(47)에 형성된 오목부(62)에 감입되고, 이 상태에서, 제3 내부 주위벽(32)이 제2 설치 링(47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정된다.
탄성막(10)이 에지 주위벽 립부(33b)의 가로 에지 돌기(33e)에 더하여, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 가로 내부 돌기(32d)를 가짐으로써, 더 효과적으로 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제할 수 있다.
또한, 도 10의 점선으로 도시하는 바와 같이, 제1 내부 주위벽(30)의 제1 내부 주위벽 립부(30b) 및 제2 내부 주위벽(31)의 제2 내부 주위벽 립부(31b)도, 그 선단으로부터 직경 방향으로 돌출되는 복수의 가로 내부 돌기(30d, 31d)를 갖고 있어도 된다. 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 가로 내부 돌기(30d)는, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 선단으로부터 직경 방향 외측으로 또한 수평하게 돌출되고, 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 가로 내부 돌기(31d)는, 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 선단으로부터 직경 방향 내측으로 또한 수평하게 돌출된다. 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 가로 내부 돌기(30d)는, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 가로 내부 돌기(32d)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 가로 내부 돌기(31d)는, 그 돌출 방향이 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 가로 내부 돌기(32d)와 다른 점 이외는, 해당 가로 내부 돌기(32d)와 마찬가지의 구성을 갖는다.
제1 설치 링(45)은, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 가로 내부 돌기(30d)에 대응해서 형성된 복수의 오목부 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 가로 내부 돌기(31d)에 대응해서 형성된 복수의 오목부를 갖는다. 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때는, 제1 내부 주위벽(30)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 가로 내부 돌기(30d) 및 제2 내부 주위벽(31)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 가로 내부 돌기(31d)가 각각 제1 설치 링(45)에 형성된 복수의 오목부에 감입되고, 이 상태에서, 제1 내부 주위벽(30) 및 제2 내부 주위벽(31)이 제1 설치 링(45)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정된다.
이와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)뿐만 아니라, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 각각이 가로 내부 돌기(30d, 31d, 32d)를 갖고 있어도 된다. 일 실시 형태에서는, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 중 어느 1개 또는 2개가 가로 내부 돌기를 갖고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의해, 더 효과적으로 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 가로 내부 돌기(30d) 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 가로 내부 돌기(31d)는, 제1 설치 링(45)에 대한 가이드로서 기능하므로, 탄성막(10)을 보다 용이하게 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다.
도 13은, 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 에지 주위벽(33)의 근방의 확대 단면도이다. 도 14는, 도 13에 도시하는 탄성막(10)의 하면도이다. 도 14에서는, 주위벽(30 내지 33)의 각 립부(30b 내지 33b)가 추출되어 그려져 있다. 특별히 설명하지 않는 구성은, 상술한 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다.
도 13 및 도 14에 도시하는 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 하면으로부터 하방으로 돌출되는 복수의(도 14에서는, 6개의) 에지 돌기(33e')를 갖고 있다. 이하의 설명에서는, 에지 주위벽 립부(33b)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 에지 돌기(33e')를, 「세로 에지 돌기(33e')」라고 칭하는 경우가 있다.
복수의 세로 에지 돌기(33e')는, 에지 주위벽(33)의 직경 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 제2 설치 링(47)은, 복수의 세로 에지 돌기(33e')에 대응해서 형성된 복수의 오목부(60)를 갖고 있다. 세로 에지 돌기(33e')의 수 및 오목부(60)의 수는, 가로 에지 돌기(33e)와 마찬가지로, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 한 임의이며, 바람직하게는 2 내지 8개의 범위에 있다. 또한, 세로 에지 돌기(33e')의 형상도, 가로 에지 돌기(33e)와 마찬가지로 임의이다. 바람직하게는, 세로 에지 돌기(33e')는, 그 선단을 향해서 단면적이 감소하는 테이퍼 형상을 갖고(도 13 참조), 수평 단면으로 보아 원호 형상을 갖는다(도 14 참조). 또한, 복수의 세로 에지 돌기(33e')는, 중심 축선(CL)을 대칭 축으로 하는 회전 대칭에 있는 것이 바람직하다.
본 실시예에서도, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 세로 에지 돌기(33e')가 제2 설치 링(47)에 형성된 오목부(60)에 감입된 상태에서, 에지 주위벽(33)이 제2 설치 링(47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정된다. 따라서, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향에서의 변형을 최소한으로 억제하면서, 해당 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다. 또한, 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때, 복수의 세로 에지 돌기(33e')는, 제2 설치 링(47)에 대한 가이드로서 기능한다. 따라서, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 설치할 수 있다. 이와 같이, 에지 주위벽 돌기는, 세로 에지 돌기(33e')와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)의 하면으로부터 하방으로 돌출되어 있어도 된다.
도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 제3 내부 주위벽(32)의 제3 내부 주위벽 립부(32b)는, 그 하면으로부터 하방으로 돌출되는 복수의(도 14에서는, 6개의) 내부 돌기(32d')를 갖고 있어도 된다. 이하의 설명에서는, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 내부 돌기(32d')를, 「세로 내부 돌기(32d')」라고 칭하는 경우가 있다.
복수의 세로 내부 돌기(32d')는, 제3 내부 주위벽(32)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 제2 설치 링(47)은, 복수의 세로 내부 돌기(32d')에 대응해서 형성된 복수의 오목부(62)를 갖고 있다. 세로 내부 돌기(32d')의 수 및 오목부(62)의 수도, 세로 에지 돌기(33e')와 마찬가지로, 제3 내부 주위벽(32)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 한 임의이며, 바람직하게는 2 내지 8개의 범위에 있다. 또한, 세로 내부 돌기(32d')의 형상도, 세로 에지 돌기(33e')와 마찬가지로 임의이다. 바람직하게는, 세로 내부 돌기(32d')는, 그 선단을 향해서 단면적이 감소하는 테이퍼 형상을 갖고(도 13 참조), 수평 단면으로 보아 원호 형상을 갖는다(도 14 참조). 또한, 복수의 세로 내부 돌기(32d')는, 중심 축선(CL)을 대칭 축으로 하는 회전 대칭에 있는 것이 바람직하다.
도 14의 점선으로 도시하는 바와 같이, 제1 내부 주위벽(30)의 제1 내부 주위벽 립부(30b) 및 제2 내부 주위벽(31)의 제2 내부 주위벽 립부(31b)도, 그 하면으로부터 하방으로 돌출되는 복수의 세로 내부 돌기(30d', 31d')를 갖고 있어도 된다. 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 세로 내부 돌기(30d') 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 세로 내부 돌기(31d')는, 제3 내부 주위벽 립부(32b)의 세로 내부 돌기(32d')와 마찬가지의 구성을 갖는다. 도시는 하지 않지만, 제1 설치 링(45)은, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 세로 내부 돌기(30d')에 대응해서 형성된 복수의 오목부 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 세로 내부 돌기(31d')에 대응해서 형성된 복수의 오목부를 갖는다.
이와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)뿐만 아니라, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 각각이 세로 내부 돌기(30d', 31d', 32d')를 갖고 있어도 된다. 일 실시 형태에서는, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 중 어느 1개 또는 2개가 세로 내부 돌기를 갖고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의해, 더 효과적으로 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 세로 내부 돌기(30d') 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 세로 내부 돌기(31d')는, 제1 설치 링(45)에 대한 가이드로서 기능하므로, 탄성막(10)을 보다 용이하게 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다.
도 15는, 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 에지 주위벽(33)의 근방의 확대 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은, 도 13 및 도 14에 도시한 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다.
도 15에 도시하는 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 상면으로부터 상방으로 돌출되는 복수의 세로 에지 돌기(33e")를 갖는다. 본 실시예에서도, 복수의 세로 에지 돌기(33e")는, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 헤드 본체(2)는, 세로 에지 돌기(33e")에 대응해서 형성된 복수의 오목부(61)를 갖는다.
본 실시 형태에서는, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 세로 에지 돌기(33e")가 헤드 본체(2)에 형성된 오목부(61)에 감입된 상태에서, 에지 주위벽(33)이 제2 설치 링(47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정된다. 이 경우에도, 에지 주위벽(33)의 둘레 방향에서의 변형을 최소한으로 억제하면서, 해당 에지 주위벽(33)을 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다. 또한, 탄성막(10)을 설치 링(45, 47)을 통해서 헤드 본체(2)에 고정할 때, 복수의 세로 에지 돌기(33e")는, 헤드 본체(2)에 대한 가이드로서 기능한다. 따라서, 탄성막(10)을 헤드 본체(2)에 용이하게 설치할 수 있다. 이와 같이, 에지 주위벽 돌기는, 세로 에지 돌기(33e")와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 있어도 된다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 제3 내부 주위벽(32)의 제3 내부 주위벽 립부(32b)도, 그 상면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기(32d")를 갖고 있어도 된다. 헤드 본체(2)는, 세로 내부 돌기(32d")에 대응해서 형성된 복수의 오목부(63)를 갖는다. 도시는 하지 않지만, 제1 내부 주위벽(30)의 제1 내부 주위벽 립부(30b) 및 제2 내부 주위벽(31)의 제2 내부 주위벽 립부(31b)도 각각, 그 상면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 헤드 본체(2)는, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 세로 내부 돌기 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 세로 내부 돌기에 대응해서 형성된 복수의 오목부를 갖는다. 일 실시 형태에서는, 제1 내부 주위벽 립부(30b), 제2 내부 주위벽 립부(31b) 및 제3 내부 주위벽 립부(32b) 중 어느 1개 또는 2개가 세로 내부 돌기를 갖고 있어도 된다.
이와 같은 구성에서도, 효과적으로 탄성막(10)의 둘레 방향에서의 변형 정도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 제1 내부 주위벽 립부(30b)의 세로 내부 돌기 및 제2 내부 주위벽 립부(31b)의 세로 내부 돌기도 헤드 본체(2)에 대한 가이드로서 기능하므로, 탄성막(10)을 용이하게 헤드 본체(2)에 고정할 수 있다.
도 16은, 또 다른 실시 형태에 따른 탄성막(10)의 에지 주위벽(33)을 확대해서 도시하는 모식도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은, 상술한 실시 형태의 구성과 마찬가지이기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다.
도 16에 도시하는 에지 주위벽(33)은, 맞닿음부(11)의 둘레 단부로부터 비스듬히 상방으로 연장되는 에지 주위벽 본체(33a)와, 에지 주위벽 본체(33a)의 선단으로부터 연장되는 에지 주위벽 립부(33b)를 갖는다. 상술한 실시 형태에서는, 에지 주위벽 본체(33a)는, 맞닿음부(11)의 둘레 단부로부터 연직 방향으로 상방으로 연장되어 있지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않는다. 에지 주위벽 본체(33a)의 형상은 임의이며, 예를 들어 도 16에 도시하는 바와 같이 비스듬히 상방으로 연장되어 있어도 된다.
또한, 도 16에 도시하는 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)는, 그 상면으로부터 상방으로 돌출되는 에지 돌기(33e")를 갖고 있다. 그러나, 도 16의 점선으로 도시하는 바와 같이, 에지 주위벽 립부(33b)는, 에지 주위벽 립부(33b)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 에지 돌기(33e')를 갖고 있어도 되고, 에지 주위벽 립부(33b)의 선단으로부터 직경 방향으로 돌출되는 가로 에지 돌기(33e)를 갖고 있어도 된다.
도시는 하지 않지만, 내부 주위벽(30, 31, 32)의 내부 주위벽 본체(30a, 31a, 32a)의 형상도 임의이며, 도 16에 도시하는 에지 주위벽(33)과 같이, 맞닿음부(11)로부터 비스듬히 상방으로 연장되어 있어도 된다. 또한, 내부 주위벽(30, 31, 32)의 내부 주위벽 본체(30a, 31a, 32a)의 형상은 서로 동일하여도 되고, 달라도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 에지 주위벽(33)의 에지 주위벽 립부(33b)는, 가로 에지 돌기(33e), 세로 에지 돌기(33e') 및 세로 에지 돌기(33e")의 어느 것을 갖고 있지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 에지 주위벽 립부(33b)는, 가로 에지 돌기(33e), 세로 에지 돌기(33e') 및 세로 에지 돌기(33e") 중 2개를 갖고 있어도 되고, 이들 돌기(33e, 33e', 33e") 모두를 갖고 있어도 된다. 마찬가지로, 각 내부 주위벽 립부(30b 내지 32b)는, 각 내부 주위벽 립부(30b 내지 32b)의 선단으로부터 직경 방향으로 돌출되는 가로 내부 돌기, 각 내부 주위벽 립부(30b 내지 32b)의 상면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기 및 각 내부 주위벽 립부(30b 내지 32b)의 하면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기 중 2개를 갖고 있어도 되고, 이들 돌기 모두를 갖고 있어도 된다.
상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 갖는 사람이 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기재된 실시 형태에 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.
1: 기판 보유 지지 장치(연마 헤드)
2: 헤드 본체
3: 리테이너 링
10: 탄성막(멤브레인)
11: 맞닿음부
16a, 16b, 16c, 16d: 압력실
18: 연마 테이블
19: 연마 패드
27: 헤드 샤프트
30, 31, 32: 내부 주위벽
30a, 31a, 32a: 내부 주위벽 본체
30b, 31b, 32b: 내부 주위벽 립부
30c, 31c, 32c: 시일 돌기
32d: 가로 내부 돌기
32d', 32d": 세로 내부 돌기
33: 에지 주위벽
33a: 에지 주위벽 본체
33b: 에지 주위벽 립부
33c: 시일 돌기
33e: 가로 에지 돌기
33e', 33e": 세로 에지 돌기
40: 제어 장치
45: 내부 설치 링(내부 설치 부재)
47: 에지 설치 링(에지 설치 부재)
54, 55: 시일 오목부
60: 제1 오목부
61: 제2 오목부
62: 제3 오목부
63: 제4 오목부

Claims (17)

  1. 기판 보유 지지 장치에 사용되는 탄성막이며,
    기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와,
    상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고,
    상기 에지 주위벽은, 상기 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체와, 해당 에지 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성막.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에지 주위벽은, 상기 맞닿음부로부터 연장되어 상기 에지 주위벽 립부에 접속되는 에지 주위벽 본체를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 본체의, 상기 에지 설치 부재와의 접촉면도 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에지 주위벽의 직경 방향 내측에 배치되고, 상기 맞닿음부로부터 연장되는 적어도 하나의 내부 주위벽을 더 구비하고,
    상기 내부 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 해당 내부 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 내부 설치 부재의 사이에 끼워지는 내부 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 내부 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  4. 제3항에 있어서, 상기 내부 주위벽은, 상기 맞닿음부로부터 연장되어 상기 내부 주위벽 립부에 접속되는 내부 주위벽 본체를 갖고 있으며,
    상기 내부 주위벽 본체의, 상기 내부 설치 부재와의 접촉면도 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성막의 표면 전체가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  6. 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과,
    상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와,
    상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고,
    상기 탄성막은,
    상기 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와,
    상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고 있고,
    상기 에지 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 상기 설치 부재의 하나인 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 립부는, 그 표면의 적어도 일부가 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 에지 설치 부재의 표면은, 마찰 저감막으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 기판 보유 지지 장치.
  8. 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과,
    상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와,
    상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고,
    상기 탄성막은,
    상기 기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와,
    상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고 있고,
    상기 에지 주위벽은, 상기 헤드 본체와, 상기 설치 부재의 하나인 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 립부와 대향하는 상기 에지 설치 부재의 표면 및/또는 상기 헤드 본체의 표면은 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치.
  9. 기판 보유 지지 장치에 사용되는 탄성막이며,
    기판에 맞닿아서 해당 기판을 연마 패드에 압박하는 맞닿음부와,
    상기 맞닿음부의 둘레 단부로부터 연장되는 에지 주위벽을 구비하고,
    상기 에지 주위벽은, 그 상부에, 상기 기판 보유 지지 장치의 헤드 본체와, 해당 에지 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 에지 설치 부재의 사이에 끼워지는 에지 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 립부는, 상기 에지 설치 부재에 형성된 제1 오목부 및/또는 상기 헤드 본체에 형성된 제2 오목부에 끼워 맞춰지는 복수의 에지 주위벽 돌기를 갖고 있으며,
    상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성막.
  10. 제9항에 있어서, 상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 에지 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  11. 제9항에 있어서, 상기 에지 주위벽 돌기는, 상기 에지 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 에지 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 에지 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  12. 제9항에 있어서, 상기 에지 주위벽 돌기의 몇개는, 상기 에지 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 에지 돌기이며,
    상기 에지 주위벽 돌기의 나머지는, 상기 에지 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 에지 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 에지 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에지 주위벽의 직경 방향 내측에 배치되고, 상기 맞닿음부로부터 연장되는 적어도 하나의 내부 주위벽을 더 구비하고,
    상기 내부 주위벽은, 그 상부에, 상기 헤드 본체와, 해당 내부 주위벽을 상기 헤드 본체에 고정하기 위한 내부 설치 부재의 사이에 끼워지는 내부 주위벽 립부를 갖고 있으며,
    상기 내부 주위벽 립부는, 상기 에지 설치 부재에 형성된 제3 오목부 및/또는 상기 헤드 본체에 형성된 제4 오목부에 끼워 맞춰지는 복수의 내부 주위벽 돌기를 갖고 있으며,
    상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  14. 제13항에 있어서, 상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  15. 제13항에 있어서, 상기 내부 주위벽 돌기는, 상기 내부 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 내부 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 내부 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  16. 제13항에 있어서, 상기 내부 주위벽 돌기의 몇개는, 상기 내부 주위벽 립부의 상면 또는 하면으로부터 돌출되는 세로 내부 돌기이며,
    상기 내부 주위벽 돌기의 나머지는, 상기 내부 주위벽 립부의 선단으로부터 상기 내부 주위벽의 직경 방향으로 돌출되는 가로 내부 돌기인 것을 특징으로 하는, 탄성막.
  17. 기판을 압박하기 위한 적어도 하나의 압력실을 형성하는 탄성막과,
    상기 탄성막이 고정되는 헤드 본체와,
    상기 탄성막을 상기 헤드 본체에 고정하는 적어도 하나의 설치 부재를 구비하고,
    상기 탄성막은, 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 탄성막인 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치.
KR1020200105924A 2019-08-29 2020-08-24 탄성막 및 기판 보유 지지 장치 KR20210027116A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-156988 2019-08-29
JP2019156987A JP2021030409A (ja) 2019-08-29 2019-08-29 弾性膜、および基板保持装置
JP2019156988A JP7344048B2 (ja) 2019-08-29 2019-08-29 弾性膜、および基板保持装置
JPJP-P-2019-156987 2019-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210027116A true KR20210027116A (ko) 2021-03-10

Family

ID=74680588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200105924A KR20210027116A (ko) 2019-08-29 2020-08-24 탄성막 및 기판 보유 지지 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11472001B2 (ko)
KR (1) KR20210027116A (ko)
CN (1) CN112440204A (ko)
SG (1) SG10202008012WA (ko)
TW (1) TW202108294A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6833591B2 (ja) * 2016-10-28 2021-02-24 株式会社荏原製作所 基板保持装置、弾性膜、研磨装置、および弾性膜の交換方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159392A (ja) 2004-12-10 2006-06-22 Ebara Corp 基板保持装置および研磨装置
US8454413B2 (en) 2005-12-29 2013-06-04 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a textured membrane

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5851140A (en) * 1997-02-13 1998-12-22 Integrated Process Equipment Corp. Semiconductor wafer polishing apparatus with a flexible carrier plate
US6080050A (en) * 1997-12-31 2000-06-27 Applied Materials, Inc. Carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus
US6159079A (en) * 1998-09-08 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
US6210255B1 (en) * 1998-09-08 2001-04-03 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
US6132298A (en) * 1998-11-25 2000-10-17 Applied Materials, Inc. Carrier head with edge control for chemical mechanical polishing
US6165058A (en) * 1998-12-09 2000-12-26 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing
US6422927B1 (en) * 1998-12-30 2002-07-23 Applied Materials, Inc. Carrier head with controllable pressure and loading area for chemical mechanical polishing
US6162116A (en) * 1999-01-23 2000-12-19 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing
US6227955B1 (en) * 1999-04-20 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Carrier heads, planarizing machines and methods for mechanical or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
US6241593B1 (en) * 1999-07-09 2001-06-05 Applied Materials, Inc. Carrier head with pressurizable bladder
US6361419B1 (en) * 2000-03-27 2002-03-26 Applied Materials, Inc. Carrier head with controllable edge pressure
US6450868B1 (en) * 2000-03-27 2002-09-17 Applied Materials, Inc. Carrier head with multi-part flexible membrane
US7198561B2 (en) * 2000-07-25 2007-04-03 Applied Materials, Inc. Flexible membrane for multi-chamber carrier head
US6712673B2 (en) * 2001-10-04 2004-03-30 Memc Electronic Materials, Inc. Polishing apparatus, polishing head and method
US6890249B1 (en) * 2001-12-27 2005-05-10 Applied Materials, Inc. Carrier head with edge load retaining ring
KR100481872B1 (ko) * 2003-01-14 2005-04-11 삼성전자주식회사 폴리싱 헤드 및 화학적 기계적 연마 장치
JP4086722B2 (ja) * 2003-06-24 2008-05-14 株式会社荏原製作所 基板保持装置及び研磨装置
KR100586018B1 (ko) * 2004-02-09 2006-06-01 삼성전자주식회사 연마 헤드용 플렉서블 멤브레인 및 이를 포함하는 연마 장치
US7727055B2 (en) * 2006-11-22 2010-06-01 Applied Materials, Inc. Flexible membrane for carrier head
US7654888B2 (en) * 2006-11-22 2010-02-02 Applied Materials, Inc. Carrier head with retaining ring and carrier ring
US7959496B2 (en) * 2008-01-03 2011-06-14 Strasbaugh Flexible membrane assembly for a CMP system and method of using
KR101617716B1 (ko) * 2008-03-25 2016-05-03 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 개량된 캐리어 헤드 멤브레인
US8475231B2 (en) * 2008-12-12 2013-07-02 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane
US10160093B2 (en) * 2008-12-12 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane roughness to control polishing rate
KR101196652B1 (ko) * 2011-05-31 2012-11-02 주식회사 케이씨텍 캐리어 헤드의 멤브레인 결합체 및 이를 구비한 캐리어 헤드
JP5635482B2 (ja) * 2011-11-30 2014-12-03 株式会社荏原製作所 弾性膜
KR20130131120A (ko) * 2012-05-23 2013-12-03 삼성전자주식회사 연마 헤드용 가요성 멤브레인
WO2014163735A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Applied Materials, Inc. Reinforcement ring for carrier head
JP6165795B2 (ja) * 2014-03-27 2017-07-19 株式会社荏原製作所 弾性膜、基板保持装置、および研磨装置
US11179823B2 (en) * 2016-10-28 2021-11-23 Ebara Corporation Substrate holding apparatus, elastic membrane, polishing apparatus, and method for replacing elastic membrane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159392A (ja) 2004-12-10 2006-06-22 Ebara Corp 基板保持装置および研磨装置
US8454413B2 (en) 2005-12-29 2013-06-04 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a textured membrane
US8808062B2 (en) 2005-12-29 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a textured membrane
US9452505B2 (en) 2005-12-29 2016-09-27 Applied Materials, Inc. Textured membrane for a multi-chamber carrier head

Also Published As

Publication number Publication date
CN112440204A (zh) 2021-03-05
US11472001B2 (en) 2022-10-18
SG10202008012WA (en) 2021-03-30
US20210060725A1 (en) 2021-03-04
TW202108294A (zh) 2021-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102208160B1 (ko) 기판 보유 지지 장치, 연마 장치, 연마 방법 및 리테이너 링
US9550271B2 (en) Substrate holding apparatus and polishing apparatus
US20210335650A1 (en) Elastic membrane, substrate holding device, and polishing apparatus
US10092992B2 (en) Polishing apparatus, polishing head, and retainer ring
EP2422930B1 (en) Polishing apparatus
US11478895B2 (en) Substrate holding device, substrate polishing apparatus, and method of manufacturing the substrate holding device
US11179823B2 (en) Substrate holding apparatus, elastic membrane, polishing apparatus, and method for replacing elastic membrane
KR20210027116A (ko) 탄성막 및 기판 보유 지지 장치
KR101346995B1 (ko) 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드
KR20180082311A (ko) 워크 연마 헤드
JP7344048B2 (ja) 弾性膜、および基板保持装置
JP2005011999A (ja) ワーク保持ヘッド及び該ワーク保持ヘッドを有する研磨装置
JP6630231B2 (ja) リテーナリング、基板保持装置及び基板研磨装置
US11958163B2 (en) Substrate holding apparatus, elastic membrane, polishing apparatus, and method for replacing elastic membrane
JP2021030409A (ja) 弾性膜、および基板保持装置
JP7219009B2 (ja) 基板保持装置およびドライブリングの製造方法
US20160243670A1 (en) Retainer ring, substrate holding apparatus, and polishing apparatus, and retainer ring maintenance method
KR20170043749A (ko) 화학 기계적 연마 장치 및 연마 장치용 연마 정반 조립체
JP6449194B2 (ja) 研磨装置、研磨ヘッド、およびリテーナリング
KR20200068561A (ko) 연마 장치용 캐리어 헤드 및 이에 사용되는 리테이너 조립체