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KR102160111B1 - Membrane of carrier head in chemical mechanical apparatus and carrier head using same - Google Patents

Membrane of carrier head in chemical mechanical apparatus and carrier head using same Download PDF

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KR102160111B1
KR102160111B1 KR1020130153590A KR20130153590A KR102160111B1 KR 102160111 B1 KR102160111 B1 KR 102160111B1 KR 1020130153590 A KR1020130153590 A KR 1020130153590A KR 20130153590 A KR20130153590 A KR 20130153590A KR 102160111 B1 KR102160111 B1 KR 102160111B1
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KR
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wafer
chemical mechanical
carrier head
mechanical polishing
membrane
Prior art date
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Inventor
박성현
이근우
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

본 발명은 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인에 관한 것으로, 가요성 재질로 형성되고 회전 구동되는 상기 캐리어 헤드의 본체부에 고정되어, 상기 본체부와의 사이 공간에 압력 챔버를 형성하고, 상기 압력 챔버의 압력 조절에 의하여 바닥판의 하측에 위치하는 상기 웨이퍼를 화학 기계적 연마 공정 중에 가압하되, 상기 웨이퍼로 직접 공압이 인가되도록 상기 바닥판에 관통공이 형성되고, 상기 바닥판의 저면에는 상기 관통공과 연통되는 흡입 홈이 연결 형성되어 상기 웨이퍼가 저면에 위치한 상태에서 상기 흡입 홈에 부압이 인가되어, 화학 기계적 연마 공정 중에 관통공에 부압을 인가하는 것에 의하여, 관통공과 연통되는 흡입 홈에도 부압이 작용하여, 흡입홈과 밀착되어 있는 웨이퍼를 흡착 고정시킴으로써, 리테이너 링을 사용하지 않더라도 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 파지할 수 있는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드를 제공한다.The present invention relates to a membrane of a carrier head of a chemical mechanical polishing apparatus, which is formed of a flexible material and is fixed to a body portion of the carrier head that is rotationally driven to form a pressure chamber in a space between the body portion, the By controlling the pressure of the pressure chamber, the wafer located under the bottom plate is pressed during a chemical mechanical polishing process, and a through hole is formed in the bottom plate so that air pressure is directly applied to the wafer, and the through hole is formed in the bottom surface of the bottom plate. A suction groove in communication with the ball is connected and formed, and a negative pressure is applied to the suction groove while the wafer is located on the bottom surface, and by applying a negative pressure to the through hole during a chemical mechanical polishing process, negative pressure is also applied to the suction groove in communication with the through hole. A membrane of a carrier head of a chemical mechanical polishing apparatus capable of holding a wafer during a chemical mechanical polishing process even if a retainer ring is not used by adsorbing and fixing the wafer in close contact with the suction groove and a carrier head having the same are provided. .

Description

화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드용 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드{MEMBRANE OF CARRIER HEAD IN CHEMICAL MECHANICAL APPARATUS AND CARRIER HEAD USING SAME}A membrane for a carrier head of a chemical mechanical polishing device, and a carrier head equipped with the same TECHNICAL FIELD [MEMBRANE OF CARRIER HEAD IN CHEMICAL MECHANICAL APPARATUS AND CARRIER HEAD USING SAME}

본 발명은 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드용 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드에 관한 것으로, 상세하게는 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼의 가장 자리 부근에서 연마 패드의 들뜸 현상에 의하여 웨이퍼 가장자리의 연마가 불완전하게 이루어지는 것을 방지하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드용 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드에 관한 것이다.
The present invention relates to a membrane for a carrier head of a chemical mechanical polishing apparatus and a carrier head having the same, and in detail, polishing of the edge of a wafer is incompletely caused by lifting of a polishing pad near the edge of the wafer during a chemical mechanical polishing process. The present invention relates to a membrane for a carrier head of a chemical mechanical polishing apparatus that prevents it from being made and a carrier head having the same.

화학기계적 연마(CMP) 장치는 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이 차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는데 사용되는 장치이다.The chemical mechanical polishing (CMP) device is for wide area planarization and circuit formation that removes the height difference between the cell area and the surrounding circuit area due to irregularities on the wafer surface that are generated by repeatedly performing masking, etching, and wiring processes during the semiconductor device manufacturing process. It is an apparatus used to precisely polish the surface of a wafer in order to improve the surface roughness of the wafer due to the separation of contact/wiring films and high integration.

이러한 CMP 장치에 있어서, 캐리어 헤드는 연마공정 전후에 웨이퍼의 연마 면이 연마 패드와 마주보게 한 상태로 상기 웨이퍼를 가압하여 연마 공정을 행하도록 하고, 동시에 연마 공정이 종료되면 웨이퍼를 직접 및 간접적으로 진공 흡착하여 파지한 상태로 그 다음 공정으로 이동한다. In such a CMP apparatus, the carrier head presses the wafer before and after the polishing process with the polishing surface facing the polishing pad to perform the polishing process. At the same time, when the polishing process is finished, the wafer is directly and indirectly It moves to the next process in the state of being held by vacuum adsorption.

도1은 캐리어 헤드(1)의 개략도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 캐리어 헤드(1)는 회전 구동력이 인가되어 회전하는 본체부(20)와, 본체부(20)에 고정되어 본체부(20)와의 사잇 공간에 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)를 형성하면서 저면에 위치하는 웨이퍼(W)를 바닥면으로 가압하는 멤브레인(10)과, 멤브레인(10)이 바닥면을 감싸는 링 형태로 형성되어 화학 기계적 연마 공정 중에 연마 패드(88)를 가압하여 웨이퍼(W)의 이탈을 방지하는 리테이너 링(30)과, 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5, C0)에 공급관(55)을 통해 공압을 공급하는 압력 조절부(50)로 구성된다. 이와 같은 구성은 본 출원인이 출원하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-1241023호에 개시되어 있다.1 is a schematic diagram of a carrier head 1. As shown in FIG. 1, the carrier head 1 has a body part 20 that rotates by applying a rotational driving force, and a pressure chamber C1, which is fixed to the body part 20, in a space between the body part 20. While forming C2, C3, C4, C5), the membrane 10 pressurizes the wafer W located on the bottom surface to the bottom surface, and the membrane 10 is formed in a ring shape surrounding the bottom surface during the chemical mechanical polishing process. A retainer ring 30 that pressurizes the polishing pad 88 to prevent separation of the wafer W, and supplying pneumatic pressure through a supply pipe 55 to the pressure chambers C1, C2, C3, C4, C5, C0. It consists of a pressure regulator (50). Such a configuration is disclosed in Korean Registered Patent Publication No. 10-1241023 applied by the present applicant and registered as a patent.

여기서, 멤브레인(10)에는 다수의 플랩(12)이 링 형태로 형성되어, 본체부(20)에 결합됨에 따라 다수의 분할된 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)를 형성한다. 그리고, 멤브레인(10)의 중앙부에도 내측 플랩(12a)이 본체부(20)에 결합되어, 웨이퍼(W)에 직접 정압이나 부압을 도입하는 관통공이 개방된 압력 챔버(C0)로 형성된다. 이 때, 멤브레인(10)의 플랩(12)의 끝단을 본체부(20)의 하측에 위치시킨 상태에서, 결합 부재(22)를 본체부(20)에 결합시키는 것에 의하여, 멤브레인(10)을 본체부(20)에 용이하게 결합할 수 있다. Here, a plurality of flaps 12 are formed in a ring shape on the membrane 10 to form a plurality of divided pressure chambers C1, C2, C3, C4, and C5 as they are coupled to the body portion 20. In addition, the inner flap 12a is also coupled to the main body 20 in the central portion of the membrane 10 to form a pressure chamber C0 with an open through hole for directly introducing a positive or negative pressure into the wafer W. At this time, by coupling the coupling member 22 to the body portion 20 with the end of the flap 12 of the membrane 10 positioned below the body portion 20, the membrane 10 It can be easily coupled to the body portion 20.

여기서, 중앙 관통공(C0)은 웨이퍼(W)가 멤브레인(10)의 저면에 위치하고 있는지 여부를 감지하는 목적으로 사용되며, 도2에 도시된 바와 같이 화학 기계적 연마 공정 중에는 웨이퍼(W)를 가압하여 웨이퍼(W)의 중앙부를 연마시킨다. Here, the central through hole C0 is used for the purpose of detecting whether the wafer W is located on the bottom of the membrane 10, and as shown in FIG. 2, the wafer W is pressed during the chemical mechanical polishing process. Thus, the central portion of the wafer W is polished.

그리고, 리테이너 링(30)은 화학 기계적 연마 공정이 진행되는 과정에서, 상측의 리테이너 챔버(Cr)의 압력이 높아지면서, 연마 패드(88)를 강하게 가압(Pr)하여, 웨이퍼(W)가 멤브레인(10)의 저면으로부터 캐리어 헤드(1)의 바깥으로 이탈하는 것을 방지한다. In addition, in the course of the chemical mechanical polishing process, the retainer ring 30 strongly presses (Pr) the polishing pad 88 as the pressure in the upper retainer chamber Cr increases, so that the wafer W It prevents the carrier head 1 from escaping from the bottom of (10) to the outside.

상기와 같이 구성된 종래의 캐리어 헤드(1)를 이용하여 웨이퍼(W)의 화학 기계적 연마 공정을 행하는 것은, 도2에 도시된 바와 같이, 압력 챔버(C0, C1, C2, C3, C4, C5)의 전체에 정압(P)을 인가하여, 멤브레인의 저면에 위치한 웨이퍼(W)를 연마 패드(88) 상에 가압하면서 이루어진다. To perform the chemical mechanical polishing process of the wafer W using the conventional carrier head 1 configured as described above, as shown in FIG. 2, the pressure chambers C0, C1, C2, C3, C4, C5 A positive pressure (P) is applied to the whole of the membrane, and the wafer (W) located on the bottom of the membrane is pressed onto the polishing pad (88).

그런데, 웨이퍼(W)가 캐리어 헤드(1)의 바깥으로 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 리테이너 링(30)은 하방으로 가압(Pr)되는 데, 이에 의하여 리테이너 링(30)의 주변의 연마 패드(88)가 볼록하게 들뜨는 리바운싱 현상(89)이 발생된다. 따라서, 리테이너 링(30)과 근접 위치하는 웨이퍼(W)의 가장자리는 연마 패드(88)의 리바운싱된 표면(89)에 의해 정상적으로 가압되면서 접촉이 어려워지고, 이에 따라 웨이퍼(W)의 가장자리의 연마면 프로파일을 제어가 까다로워지며 연마 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
However, in order to prevent the wafer W from escaping to the outside of the carrier head 1, the retainer ring 30 is pressed downward (Pr), whereby the polishing pad around the retainer ring 30 ( A rebounding phenomenon 89 in which 88 is raised convexly occurs. Therefore, the edge of the wafer W located close to the retainer ring 30 is normally pressed by the rebounded surface 89 of the polishing pad 88, making it difficult to contact the edge of the wafer W. There is a problem in that the polishing surface profile is difficult to control and the polishing quality is deteriorated.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명은 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼의 가장자리에 근접한 영역에서 연마 패드의 리바운싱 현상을 억제하여, 웨이퍼의 가장자리 영역에서도 우수한 품질로 연마하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented under the above-described technical background, and the present invention aims to suppress the rebounding phenomenon of the polishing pad in the area close to the edge of the wafer during the chemical mechanical polishing process, and to polish with excellent quality even in the edge area of the wafer. do.

또한, 본 발명은 리테이너 링을 제거하더라도 웨이퍼의 화학기계적 연마 공정을 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to enable the chemical mechanical polishing process of a wafer to be performed even when the retainer ring is removed.

이를 통해, 웨이퍼의 가장자리 영역에서의 연마 품질을 향상시키고 가장자리 영역에서의 연마면 제어를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object to improve the polishing quality in the edge region of the wafer and to facilitate control of the polishing surface in the edge region.

그리고, 본 발명은 웨이퍼가 캐리어 헤드의 바깥으로 이탈하는 것을 간편하게 인지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to make it easy to recognize that the wafer is detached from the outside of the carrier head.

또한, 본 발명은 리테이너 링과 연마 패드의 수명을 연장하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to extend the life of the retainer ring and the polishing pad.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 화학 기계적 연마 공정 중에 캐리어 헤드의 저면에 위치하여 웨이퍼를 가압하는 멤브레인으로서, 가요성 재질로 형성되고 회전 구동되는 상기 캐리어 헤드의 본체부에 고정되어, 상기 본체부와의 사이 공간에 압력 챔버를 형성하고, 상기 압력 챔버의 압력 조절에 의하여 바닥판의 하측에 위치하는 상기 웨이퍼를 화학 기계적 연마 공정 중에 가압하되, 상기 웨이퍼로 직접 공압이 인가되도록 상기 바닥판에 관통공이 형성되고, 상기 바닥판의 저면에는 상기 관통공과 연통되는 흡입 홈이 연결 형성되어 상기 웨이퍼가 저면에 위치한 상태에서 상기 흡입 홈에 부압이 인가되는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a membrane positioned on the bottom surface of a carrier head during a chemical mechanical polishing process to pressurize a wafer, and is formed of a flexible material and fixed to the main body of the carrier head which is rotationally driven, the A pressure chamber is formed in the space between the main body, and the wafer positioned under the bottom plate is pressed during a chemical mechanical polishing process by controlling the pressure of the pressure chamber, and the bottom plate is applied with pneumatic pressure directly to the wafer. A through hole is formed in the bottom plate, and a suction groove communicating with the through hole is connected to the bottom of the bottom plate, so that a negative pressure is applied to the suction groove while the wafer is positioned on the bottom surface. Of the membrane.

이는, 웨이퍼의 판면에 밀착하는 멤브레인의 바닥판의 저면에 관통공과 연통되는 흡입 홈을 요입 형성하여, 화학 기계적 연마 공정 중에 관통공에 부압을 인가하는 것에 의하여, 관통공과 연통되는 흡입 홈에도 부압이 작용하여, 흡입홈과 밀착되어 있는 웨이퍼를 흡착 고정시킴으로써, 리테이너 링을 사용하지 않더라도 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 파지할 수 있도록 하기 위함이다.This is, by forming a concave suction groove communicating with the through hole in the bottom surface of the bottom plate of the membrane in close contact with the plate surface of the wafer, and applying a negative pressure to the through hole during the chemical mechanical polishing process, negative pressure is also generated in the suction groove communicating with the through hole. It is intended to be able to hold the wafer during the chemical mechanical polishing process even if the retainer ring is not used by adsorbing and fixing the wafer in close contact with the suction groove.

이에 의하여, 웨이퍼의 전체에 걸쳐 균일한 화학 기계적 연마를 가능하게 할 뿐만 아니라, 이에 의하여 리테이너 링을 연마 패드에 가압하는 가압력을 낮추거나 리테이너 링 자체를 제거할 수 있게 되어, 웨이퍼의 가장자리 근처에서 연마 패드의 리바운스 현상이 발생되는 것을 억제할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 리테이너 링에 도입되는 가압력을 낮추거나 리테이너 링을 제거하더라도, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼가 상기 관통공 및 흡입 홈에 작용하는 흡입압에 의하여 이탈하지 않으므로, 웨이퍼의 가장자리 프로파일의 조절이 용이해지는 잇점을 얻을 수 있다. This enables uniform chemical and mechanical polishing over the entire wafer, and thereby lowers the pressing force that presses the retainer ring against the polishing pad or removes the retainer ring itself, thereby polishing near the edge of the wafer. It is possible to obtain an advantageous effect capable of suppressing the occurrence of the pad rebound phenomenon. In addition, even if the pressing force introduced into the retainer ring is lowered or the retainer ring is removed, the wafer does not deviate due to the suction pressure acting on the through hole and the suction groove during the chemical mechanical polishing process, making it easier to adjust the edge profile of the wafer. You can get an advantage.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 흡입 홈은 상기 바닥판의 저면에 동심원 형태로 다수 배열되고, 상기 동심원 형태의 흡입 홈은 상기 관통공과 연결되게 구성될 수 있다. 또 다른 실시 형태로는, 상기 흡입 홈은 상기 바닥판의 저면에 격자 형태로 다수 배열되고, 상기 격자 형태의 흡입 홈은 상기 관통공과 연결 형성될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of the suction grooves are arranged in a concentric circle shape on the bottom surface of the bottom plate, and the suction grooves in the concentric circle shape may be configured to be connected to the through hole. In another embodiment, a plurality of the suction grooves may be arranged in a grid shape on the bottom surface of the bottom plate, and the suction grooves in the grid shape may be formed in connection with the through hole.

그리고, 상기 관통공은 상기 바닥판의 중앙부에 위치할 수도 있고, 중앙부를 포함하거나 제외한 바닥판의 다수의 위치에 분포되게 위치할 수도 있다. In addition, the through hole may be located in the center of the bottom plate, or may be located to be distributed in a plurality of locations of the bottom plate including or excluding the center part.

다만, 상기 바닥판의 가장자리 영역에는 상기 흡입 홈이 형성되지 않는 영역이 존재하여, 흡입 홈에 도입되는 흡입압이 화학 기계적 연마 공정 중에 누설되지 않도록 한다. 이 때, 상기 가장자리 영역은 상기 웨이퍼가 접촉하는 원주면의 끝단으로부터 10mm 이하인 것이 바람직하다.However, there is a region in which the suction groove is not formed in the edge region of the bottom plate, so that suction pressure introduced into the suction groove does not leak during the chemical mechanical polishing process. In this case, the edge region is preferably 10 mm or less from the end of the circumferential surface in contact with the wafer.

화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼의 판면을 흡입 파지하는 흡입 홈의 폭(w)과 깊이(d)는 상기 웨이퍼의 두께의 2배 이하로 작게 정해지고, 상기 흡입 홈의 간격(s)은 상기 웨이퍼의 두께의 4배 이하로 조밀하게 배열된다. 이를 통해, 웨이퍼의 특정 위치를 흡입 파지하기 보다는 웨이퍼의 전체 판면에 걸쳐 균일한 흡입력으로 파지하여, 웨이퍼가 보다 견고하게 멤브레인의 바닥판 저면에 위치 고정된다. During the chemical mechanical polishing process, the width (w) and depth (d) of the suction grooves that suck and grip the plate surface of the wafer are determined to be as small as twice the thickness of the wafer, and the distance (s) of the suction grooves is It is densely arranged with no more than 4 times the thickness. Through this, rather than suction-holding a specific position of the wafer, the wafer is gripped with a uniform suction force over the entire plate surface of the wafer, so that the wafer is positioned on the bottom surface of the bottom plate of the membrane more firmly.

이 때, 그리고, 상기 관통공 내의 압력을 감시하는 압력 감지 센서를; 더 포함하여 구성되어, 웨이퍼의 이탈 유무를 관통공의 압력 변동을 통해 감지할 수 있게 됨으로써, 웨이퍼가 캐리어 헤드의 저면에서 이탈하는 것을 감지할 수 있다.At this time, and, a pressure sensor for monitoring the pressure in the through hole; It is configured to further include, by being able to detect the presence or absence of the separation of the wafer through the pressure fluctuation of the through hole, it is possible to detect the separation of the wafer from the bottom surface of the carrier head.

한편, 본 발명은, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 저면에 위치시키는 캐리어 헤드로서, 회전 구동되는 본체부와; 회전 구동되는 상기 본체부에 고정되어, 상기 본체부와의 사이 공간에 압력 챔버를 형성하는 전술한 구성의 멤브레인을; 포함하여 구성된 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드를 제공한다.
On the other hand, the present invention is a carrier head for positioning a wafer on a bottom surface during a chemical mechanical polishing process, comprising: a body portion driven to rotate; A membrane having the above-described configuration, which is fixed to the rotationally driven body portion and forms a pressure chamber in a space between the body portion and the body portion; It provides a carrier head of a chemical mechanical polishing apparatus comprising a.

본 발명에 따르면, 웨이퍼의 판면에 밀착하는 멤브레인의 바닥판의 저면에 관통공과 연통되는 흡입 홈을 요입 형성하여, 화학 기계적 연마 공정 중에 관통공에 부압을 인가하는 것에 의하여, 관통공과 연통되는 흡입 홈에도 부압이 작용하여, 흡입홈과 밀착되어 있는 웨이퍼를 흡착 고정시킴으로써, 리테이너 링을 사용하지 않더라도 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 파지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, a suction groove communicating with the through hole is formed in the bottom surface of the bottom plate of the membrane in close contact with the plate surface of the wafer, and by applying a negative pressure to the through hole during the chemical mechanical polishing process, the suction groove communicating with the through hole Also, a negative pressure acts on the wafer, so that the wafer that is in close contact with the suction groove is sucked and fixed, thereby obtaining an advantageous effect that the wafer can be held during the chemical mechanical polishing process even if the retainer ring is not used.

이와 같이, 리테이너 링의 저면을 연마 패드의 표면에 큰 힘으로 가압하지 않더라도 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼의 이탈을 방지할 수 있으므로, 리테이너 링을 연마 패드에 가압하는 가압력을 낮추거나 리테이너 링 자체를 제거할 수 있게 되어, 웨이퍼의 가장자리 근처에서 연마 패드의 리바운스 현상이 발생되는 것을 억제할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In this way, even if the bottom surface of the retainer ring is not pressed against the surface of the polishing pad with a large force, the wafer can be prevented from detaching during the chemical mechanical polishing process.Therefore, the pressing force that presses the retainer ring to the polishing pad can be reduced or the retainer ring itself is removed. As a result, it is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the occurrence of the polishing pad rebound phenomenon near the edge of the wafer.

또한, 본 발명은, 리테이너 링에 의한 가압력으로 연마 패드가 들뜨는 리바운싱 효과가 나타나지 않으므로, 웨이퍼의 전체에 걸쳐 균일한 화학 기계적 연마를 가능하게 할 뿐만 아니라, 웨이퍼의 가장자리 프로파일의 조절이 용이해지는 잇점을 얻을 수 있다. In addition, the present invention does not exhibit a rebounding effect in which the polishing pad is lifted due to the pressing force by the retainer ring, so that it enables uniform chemical mechanical polishing over the entire wafer, as well as the advantage of facilitating adjustment of the edge profile of the wafer. Can be obtained.

그리고, 본 발명은 멤브레인에 관통공 형태로 형성된 개방형 압력 챔버의 내부 압력을 화학 기계적 연마 공정 중에 감시하여, 상기 개방형 압력 챔버의 압력 변동으로부터 웨이퍼의 슬립 아웃 여부를 감지할 수 있다.In addition, the present invention monitors the internal pressure of the open pressure chamber formed in the form of a through hole in the membrane during the chemical mechanical polishing process, and detects whether the wafer slips out from pressure fluctuations in the open pressure chamber.

또한, 본 발명은 리테이너 링이 연마 패드를 과도하게 높은 압력으로 가압하지 않으므로, 연마 패드 및 리테이너 링의 수명을 연장할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Further, according to the present invention, since the retainer ring does not pressurize the polishing pad with excessively high pressure, an advantageous effect of extending the life of the polishing pad and the retainer ring can be obtained.

도1은 종래의 캐리어 헤드의 구성을 도시한 단면도,
도2는 웨이퍼 가장자리에서 연마 패드의 리바운스 현상이 발생되는 원리를 설명하기 위한 개략도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 헤드의 개략적 구성을 도시한 단면도,
도4는 도3의 'A'부분의 확대도,
도5는 도3의 캐리어 헤드의 멤브레인 저면을 도시한 도면,
도6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 캐리어 헤드의 멤브레인 저면을 도시한 도면,
도7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 캐리어 헤드의 구성을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional carrier head;
Figure 2 is a schematic diagram for explaining the principle that the rebound phenomenon of the polishing pad occurs at the edge of the wafer;
3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a carrier head according to an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is an enlarged view of part'A' of Fig. 3;
Figure 5 is a view showing the bottom of the membrane of the carrier head of Figure 3;
6 is a view showing a membrane bottom surface of a carrier head according to another embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view showing a configuration of a carrier head according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치용 캐리어 헤드(100)를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, a carrier head 100 for a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, the same or similar reference numerals are assigned to known functions or configurations, and descriptions thereof will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치용 캐리어 헤드(100)는 회전 구동되는 회전 구동부(124)를 포함하여 일체로 회전하는 본체부(120)와, 본체부(120)에 플랩(112)의 끝단이 위치 고정되어 그 사이에 다수의 분할된 압력 챔버(C1, C2, C3)를 형성하는 가요성 재질의 멤브레인(110)으로 구성된다.
The carrier head 100 for a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a body part 120 that rotates integrally including a rotation drive part 124 that is driven to rotate, and a flap 112 on the body part 120. The end of) is fixed in position to form a plurality of divided pressure chambers C1, C2, C3 therebetween, and consists of a membrane 110 made of a flexible material.

상기 본체부(120)는 회전 구동부(124)가 회전 하면서, 전체가 함께 회전 구동된다. 그리고, 멤브레인(110)의 플랩(112)의 끝단을 본체부(120)의 저면에 위치시킨 상태에서, 결합 부재(122)를 본체부(120)에 체결 또는 끼움 고정시키는 것에 의하여, 멤브레인(110)을 본체부(120)에 쉽게 결합할 수 있다. While the rotation driving unit 124 rotates, the main body 120 is rotated as a whole. And, by fastening or fitting the coupling member 122 to the main body 120 in a state in which the end of the flap 112 of the membrane 110 is positioned on the bottom surface of the main body 120, the membrane 110 ) Can be easily coupled to the body portion 120.

상기 멤브레인(110)은 압력 챔버(C1, C2, C3)의 압력에 따라 저면에 위치한 웨이퍼(W)를 가압하는 바닥판(111)과, 바닥판(111)으로부터 링 형태로 상향 연장되어 본체부(120)에 결합되는 플랩(112)으로 이루어진다. 본 발명에 따른 멤브레인(110)은 웨이퍼(W)에 직접 정압이나 부압을 인가하는 관통공(99)이 압력 챔버(CO)로 형성되고, 관통공(99)과 연통되는 흡입 홈(115)이 연결 형성된다는 점에서 종래의 멤브레인(10)과 큰 차이가 있다. The membrane 110 has a bottom plate 111 that presses the wafer W located on the bottom surface according to the pressure of the pressure chambers C1, C2, C3, and extends upward in a ring shape from the bottom plate 111 to the main body. It consists of a flap 112 coupled to 120. In the membrane 110 according to the present invention, a through hole 99 for directly applying a positive or negative pressure to the wafer W is formed as a pressure chamber CO, and a suction groove 115 communicating with the through hole 99 is formed. There is a big difference from the conventional membrane 10 in that the connection is formed.

즉, 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기계적 연마장치용 캐리어 헤드(100)의 멤브레인(110)은, 중앙부의 관통공(99)이 형성되어 웨이퍼(W)에 직접 정압 또는 부압을 인가할 수 있게 형성되면서, 관통공(99)을 중심으로 다수의 동심원 형태의 흡입 홈(115a)이 형성되고, 이 동심원 형태의 흡입홈(115a)과 관통공(99)의 하단부를 연통시키는 연결 흡입홈(115b)이 형성된다. That is, as shown in Fig. 5, the membrane 110 of the carrier head 100 for a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention has a through hole 99 in the central portion thereof, so that it is formed in the wafer W. While being formed to be able to directly apply positive pressure or negative pressure, a plurality of concentric suction grooves 115a are formed around the through hole 99, and the concentric suction groove 115a and the through hole 99 A connection suction groove 115b communicating with the lower end is formed.

이에 따라, 멤브레인(110)의 바닥판(111) 저면에 웨이퍼(W)가 밀착한 상태에서, 관통공(99)에 인가되는 부압은 연결 흡입홈(115b)을 통해 동심원 형태의 다수의 흡입홈(115a)으로 전파되어, 흡입홈(115a, 115b; 115) 전체에 걸쳐 균일한 부압이 작용하면서, 바닥판(111)의 저면에 위치한 웨이퍼(W)를 균일하게 흡입하여 바닥판(111)의 저면에 위치 고정시킬 수 있게 된다. Accordingly, in a state in which the wafer W is in close contact with the bottom surface of the bottom plate 111 of the membrane 110, the negative pressure applied to the through hole 99 is a plurality of concentric suction grooves through the connection suction groove 115b. It propagates to (115a), a uniform negative pressure acts over the entire suction groove (115a, 115b; 115), and uniformly sucks the wafer (W) located on the bottom surface of the bottom plate (111) It becomes possible to fix the position on the bottom.

이 때, 연결 흡입홈(115b)은 다수의 동심원 형태의 흡입홈(115a)을 1개의 열로 연결하는 형태로 구성될 수 있지만, 관통공(99)에 인가되는 부압이 다수의 동심원 형태의 흡입홈(115a)에 전파되는 시간을 단축하기 위하여, 연결 흡입홈(115b)이 정해진 각도만큼 이격되어 다수로 형성될 수 있다(도5). 또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도6에 도시된 바와 같이, 흡입홈(215)은 가로축 흡입홈(215a)과 세로축 흡입홈(215b)이 다수로 배열된 격자 형태일 수도 있다. At this time, the connection suction groove 115b may be configured in a form in which a plurality of concentric suction grooves 115a are connected in one row, but the negative pressure applied to the through hole 99 is a plurality of concentric suction grooves. In order to shorten the propagation time to (115a), the connection suction groove (115b) may be formed in a number of spaced apart by a predetermined angle (Fig. 5). In addition, according to another embodiment of the present invention, as shown in Fig. 6, the suction groove 215 may have a grid shape in which a plurality of horizontal suction grooves 215a and vertical suction grooves 215b are arranged.

그리고, 웨이퍼(W)에 직접 정압이나 부압을 인가하는 관통공(99)은 중앙부에 하나만 형성될 수도 있지만(도5), 중앙부를 포함하거나 제외하는 위치에 다수로 형성될 수도 있다(도6). 이를 통해, 흡입홈(115, 215)에 공급되는 부압이 보다 확실하게 전파되어, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 견고하게 흡입 고정할 수 있다. In addition, although only one through hole 99 for directly applying positive or negative pressure to the wafer W may be formed in the central portion (Fig. 5), it may be formed in a number of positions including or excluding the central portion (Fig. 6). . Through this, the negative pressure supplied to the suction grooves 115 and 215 is more reliably propagated, so that the wafer can be firmly sucked and fixed during the chemical mechanical polishing process.

특히, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 멤브레인(110)의 바닥판(111)의 가장자리 영역(E)에는 흡입 홈(115, 215)이 형성되지 않는다. 이 때, 멤브레인 바닥판(111)의 가장자리 영역(E)은 멤브레인 바닥판(111)의 원주 끝단으로부터 5mm 내지 10mm 정도의 길이로 형성된다. 이에 의하여, 멤브레인 바닥판의 흡입홈(115, 215)에 도입되는 흡입압이 누설되는 것을 방지하고, 가장자리의 상측에 위치한 에지 압력 챔버(C5)에 의해 웨이퍼의 에지 부분에 충분히 큰 가압력으로 가압되게 하여 종래에 화학 기계적 연마 공정이 잘 이루어지지 않는 웨이퍼의 에지 부분을 확실하게 연마할 수 있도록 한다. In particular, as shown in FIGS. 5 and 6, suction grooves 115 and 215 are not formed in the edge region E of the bottom plate 111 of the membrane 110. In this case, the edge region E of the membrane bottom plate 111 is formed to have a length of about 5 mm to 10 mm from the circumferential end of the membrane bottom plate 111. Thereby, the suction pressure introduced into the suction grooves 115 and 215 of the membrane bottom plate is prevented from leaking, and the edge pressure chamber C5 located above the edge is pressed to the edge portion of the wafer with a sufficiently large pressing force. Thus, it is possible to reliably polish the edge portion of the wafer where the conventional chemical mechanical polishing process is not well performed.

도4에 도시된 바와 같이, 멤브레인 바닥판(111)의 저면에 형성되어 웨이퍼(W)를 흡입 고정시키는 흡입 홈(115,...)의 간격은 피연마물인 웨이퍼(W) 두께의 4배 이하의 간격(i)으로 조밀하게 형성되어 웨이퍼(W)의 판면에 전체적으로 균일한 흡입압으로 고정시키며, 흡입홈(115,...)의 깊이(d)와 폭(w)은 피연마물인 웨이퍼(W) 두께의 2배 이하로 형성되어, 국부적으로 흡입압이 과도하게 집중되는 것을 방지한다. As shown in Fig. 4, the spacing of the suction grooves 115,... formed on the bottom of the membrane bottom plate 111 to suck and fix the wafer W is 4 times the thickness of the wafer W, which is an object to be polished. It is formed densely with the following intervals (i) and fixed to the plate surface of the wafer (W) with a uniform suction pressure, and the depth (d) and width (w) of the suction grooves 115,... It is formed to be less than twice the thickness of the wafer W to prevent excessive local suction pressure concentration.

그리고, 멤브레인 바닥판(111)의 저면은 중앙 관통공(도4의 99)으로부터 가장자리로 접근할 수록 점점 낮아지는 형태로 형성된다. 즉, 도4에 도시된 바와 같이, 멤브레인 바닥판(111)의 저면은 수평면에 대하여 대략 0.1도 내지 1도에 해당하는 각도(111y)를 이루도록 형성되어, 멤브레인 바닥판(111)의 저면이 웨이퍼(W)의 판면에 밀착되는 상태에서 각 흡입홈(115,...)에서의 흡입압이 누설되지 않으면서 웨이퍼(W)를 확실하게 파지하여 고정할 수 있도록 한다. In addition, the bottom surface of the membrane bottom plate 111 is formed in a shape that gradually decreases as it approaches the edge from the central through hole (99 in FIG. 4). That is, as shown in Fig. 4, the bottom surface of the membrane bottom plate 111 is formed to form an angle 111y corresponding to approximately 0.1 degrees to 1 degree with respect to the horizontal plane, so that the bottom surface of the membrane bottom plate 111 is In the state of being in close contact with the plate surface of (W), the wafer (W) can be reliably gripped and fixed without leakage of the suction pressure from each suction groove (115,...).

멤브레인(110)은 가요성 재질로 형성되며, 공지된 재질인 폴리 우레탄 계열 등의 소재로 형성될 수도 있다.
The membrane 110 is formed of a flexible material, and may be formed of a known material such as polyurethane-based material.

상기 압력 센서(140)는 압력 조절부(150)로부터 관통공(99)까지 연통되는 관로(155)에 설치되거나, 관통공(99)의 내부에 설치된다. 화학 기계적 연마 공정 중에 압력 센서(140)에 의하여 관통공(99) 내부의 압력을 실시간으로 감시함으로써, 흡입압이 인가되고 있는 관통공(99)의 하단이 웨이퍼(W)의 표면과 분리되면, 압력 센서(140)에 의해 측정되는 압력이 급격히 상승하므로, 압력 센서(140)의 측정압력으로부터 웨이퍼(W)가 정상적으로 화학 기계적 연마 공정을 행하고 있는지 여부를 감지할 수 있다. The pressure sensor 140 is installed in the conduit 155 communicating from the pressure regulating unit 150 to the through hole 99 or in the through hole 99. By monitoring the pressure inside the through hole 99 by the pressure sensor 140 in real time during the chemical mechanical polishing process, when the lower end of the through hole 99 to which the suction pressure is applied is separated from the surface of the wafer W, Since the pressure measured by the pressure sensor 140 rapidly increases, it is possible to detect whether the wafer W is normally performing a chemical mechanical polishing process from the measured pressure of the pressure sensor 140.

압력 센서(140)의 측정압력값은 제어부(160)로 전송되며, 웨이퍼(W)의 판면이 관통공(99)의 하단과 분리되면서 캐리어 헤드(100)의 바깥으로 이탈하는 순간, 제어부(160)는 웨이퍼(W)의 화학 기계적 연마 공정을 중지함으로써, 웨이퍼 없이 화학 기계적 연마 공정이 진행되어 여러 부품에 손상을 야기하고 화학 기계적 연마 공정의 효율이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.The measured pressure value of the pressure sensor 140 is transmitted to the control unit 160, and the moment the plate surface of the wafer W is separated from the lower end of the through hole 99 and deviates to the outside of the carrier head 100, the control unit 160 ) Stops the chemical mechanical polishing process of the wafer W, so that the chemical mechanical polishing process proceeds without the wafer, causing damage to various parts, and reducing the efficiency of the chemical mechanical polishing process can be minimized.

이렇듯, 멤브레인(110)의 관통공(99)의 압력을 화학 기계적 연마 공정 중에 실시간으로 감시하여, 관통공(99)에 의하여 형성되는 개방형 압력 챔버(CO)의 압력 변동으로부터 웨이퍼의 슬립 아웃 여부를 감지할 수 있다.In this way, the pressure of the through hole 99 of the membrane 110 is monitored in real time during the chemical mechanical polishing process to determine whether the wafer slips out from pressure fluctuations in the open pressure chamber CO formed by the through hole 99. Can be detected.

상기 압력 조절부(150)는 관통공(99)에 의하여 형성되는 개방된 제0압력 챔버(C0)와, 멤브레인(110)과 본체부(120)의 사이에 형성되는 밀폐된 압력 챔버(C1, C2, C3, C4, C5)와, 관통공(99)을 감싸는 제1압력챔버(C1)의 상측에 위치한 밀폐된 가압 챔버(Ca)에 독립적으로 정압 또는 부압의 공압을 인가한다. 화학 기계적 연마 공정이 행해지는 동안에 관통공(99)에 의해 형성되는 제0압력챔버(C0)에 부압이 인가되면, 관통공(99)과 연통되는 흡입 홈(115, 215)에도 부압이 인가되어, 균일하면서 조밀하게 분포되어 있는 흡입 홈의 흡입압에 의하여 웨이퍼(W)를 견고하게 흡입 파지할 수 있게 된다.
The pressure control unit 150 includes an open 0th pressure chamber C0 formed by a through hole 99 and a sealed pressure chamber C1 formed between the membrane 110 and the body 120. A positive or negative pneumatic pressure is independently applied to C2, C3, C4, C5, and a closed pressurization chamber Ca located above the first pressure chamber C1 surrounding the through hole 99. When a negative pressure is applied to the 0th pressure chamber C0 formed by the through hole 99 during the chemical mechanical polishing process, the negative pressure is also applied to the suction grooves 115 and 215 communicating with the through hole 99 , The wafer W can be firmly sucked and held by the suction pressure of the suction grooves that are uniformly and densely distributed.

상기와 같이 구성된 가요성 멤브레인(110)이 장착된 캐리어 헤드(100)는, 화학 기계적 연마 공정 중에, 멤브레인 바닥판(111)에 균일하게 분포된 흡입 홈(115, 215)에 도입되는 흡입압으로 웨이퍼(W)를 견고하게 흡입 고정시킬 수 있게 된다. 즉, 리테이너 링(30)의 저면을 연마 패드의 표면에 큰 힘으로 가압하지 않더라도 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼(W)의 이탈을 멤브레인 바닥판(111)의 저면에 조밀하게 배열된 흡입 홈(115)에 의하여 방지할 수 있으므로, 도3에 도시된 바와 같이 리테이너 링(30) 자체를 제거(도3)하거나, 도7에 도시된 바와 같이 리테이너 링(30)을 장착하되 연마 패드에 가압하는 가압력(Pr)을 낮출 수 있게 되어, 웨이퍼(W)의 가장자리 근처에서 연마 패드(88)의 리바운스 현상(89)이 발생되는 것을 억제할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. The carrier head 100 equipped with the flexible membrane 110 configured as described above is subjected to a suction pressure introduced into the suction grooves 115 and 215 uniformly distributed in the membrane bottom plate 111 during a chemical mechanical polishing process. The wafer W can be firmly sucked and fixed. That is, even if the bottom surface of the retainer ring 30 is not pressed against the surface of the polishing pad with a large force, the separation of the wafer W during the chemical mechanical polishing process is prevented by the suction groove 115 densely arranged on the bottom surface of the membrane base plate 111. ), the retainer ring 30 itself is removed as shown in Fig. 3 (Fig. 3), or the retainer ring 30 is mounted as shown in Fig. 7 but the pressing force applied to the polishing pad Since (Pr) can be lowered, an advantageous effect of suppressing the occurrence of the rebounce phenomenon 89 of the polishing pad 88 near the edge of the wafer W can be obtained.

따라서, 본 발명은 리테이너 링(30)에 의한 가압력(Pr)으로 연마 패드(88)가 들뜨는 리바운싱 효과(89)가 나타나지 않으므로, 웨이퍼(W)의 전체에 걸쳐 균일한 화학 기계적 연마를 가능하게 할 뿐만 아니라, 웨이퍼의 가장자리 프로파일의 조절이 용이해지며, 리테이너 링(130)이 연마 패드(88)를 과도하게 높은 압력으로 가압하지 않으므로, 연마 패드(88) 및 리테이너 링(130)의 수명을 연장할 수 있는 유리한 효과도 얻을 수 있다.
Therefore, in the present invention, since the rebounding effect 89 in which the polishing pad 88 is lifted by the pressing force Pr by the retainer ring 30 does not appear, uniform chemical mechanical polishing over the entire wafer W is possible. In addition, it is easy to adjust the edge profile of the wafer, and since the retainer ring 130 does not press the polishing pad 88 with excessively high pressure, the life of the polishing pad 88 and the retainer ring 130 is reduced. Advantageous effects that can be extended can also be obtained.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.Although the present invention has been exemplarily described above through preferred embodiments, the present invention is not limited to such specific embodiments, and the technical idea presented in the present invention, specifically, various forms within the scope described in the claims. It may be modified, changed, or improved with.

예를 들어, 도면에는 압력 챔버의 개수가 3개로 분할된 구성을 예로 들었지만, 본 발명은 압력 챔버의 개수가 분할되지 않은 1개로 구성될 수도 있으며, 보다 다수의 영역으로 분할되어 4개 이상의 분할 압력 챔버를 형성하는 구성도 본 발명의 범주에 속한다.
For example, although the figure shows a configuration in which the number of pressure chambers is divided into three, the present invention may consist of one in which the number of pressure chambers is not divided, and is divided into a plurality of regions, so that four or more divided pressures The configuration for forming the chamber is also within the scope of the present invention.

W: 웨이퍼 C1, C2, C3: 압력 챔버
88: 연마 패드 89: 들뜬 영역
99: 관통공 100: 캐리어 헤드
110: 멤브레인 111: 바닥판
112: 플랩 115, 215: 흡입홈
130: 리테이너 링 140: 압력 센서
150: 압력 조절부 155: 공압 공급관
160: 제어부W: wafer C1, C2, C3: pressure chamber
88: polishing pad 89: excited area
99: through hole 100: carrier head
110: membrane 111: bottom plate
112: flap 115, 215: suction groove
130: retainer ring 140: pressure sensor
150: pressure regulator 155: pneumatic supply pipe
160: control unit

Claims (13)

화학 기계적 연마 공정 중에 캐리어 헤드의 저면에 위치하여 웨이퍼를 가압하는 멤브레인으로서,
가요성 재질로 형성되고 회전 구동되는 상기 캐리어 헤드의 본체부에 고정되어, 상기 본체부와의 사이 공간에 압력 챔버를 형성하고, 상기 압력 챔버의 압력 조절에 의하여 바닥판의 하측에 위치하는 상기 웨이퍼를 화학 기계적 연마 공정 중에 가압하되, 상기 웨이퍼로 직접 공압이 인가되도록 상기 바닥판에 관통공이 형성되고, 상기 바닥판의 저면에는 상기 관통공과 연통되는 흡입 홈이 연결 형성되어 상기 웨이퍼가 저면에 위치한 상태에서 상기 흡입 홈에 부압이 인가되되, 상기 바닥판은 중심으로부터 가장자리로 접근할수록 하향 경사지게 저면이 형성된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
As a membrane placed on the bottom of the carrier head during a chemical mechanical polishing process to pressurize a wafer,
The wafer formed of a flexible material and fixed to the body portion of the carrier head that is rotationally driven to form a pressure chamber in the space between the body portion, and located under the bottom plate by adjusting the pressure of the pressure chamber During the chemical mechanical polishing process, a through hole is formed in the bottom plate so that pneumatic pressure is directly applied to the wafer, and a suction groove communicating with the through hole is connected to the bottom of the bottom plate, so that the wafer is located on the bottom surface In the membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, wherein a negative pressure is applied to the suction groove, and the bottom plate has a bottom surface inclined downward as it approaches from the center to the edge.
 제 1항에 있어서,
상기 흡입 홈은 상기 바닥판의 저면에 동심원 형태로 다수 배열되고, 상기 동심원 형태의 흡입 홈은 상기 관통공과 연결된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method of claim 1,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that a plurality of suction grooves are arranged in a concentric circle shape on a bottom surface of the bottom plate, and the suction grooves in the concentric circle shape are connected to the through hole.
 제 1항에 있어서,
상기 흡입 홈은 상기 바닥판의 저면에 격자 형태로 다수 배열되고, 상기 격자 형태의 흡입 홈은 상기 관통공과 연결된 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method of claim 1,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that a plurality of suction grooves are arranged in a grid shape on a bottom surface of the bottom plate, and the grid-shaped suction grooves are connected to the through holes.
 제 1항에 있어서,
상기 관통공은 상기 바닥판의 중앙부에 위치한 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method of claim 1,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that the through hole is located in the center of the bottom plate.
 제 1항에 있어서,
상기 관통공은 상기 바닥판에 다수 위치한 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method of claim 1,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that the plurality of through holes are located in the bottom plate.
 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥판의 가장자리 영역에는 상기 흡입 홈이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, wherein the suction groove is not formed in the edge region of the bottom plate.
 제 6항에 있어서,
상기 가장자리 영역은 상기 웨이퍼가 접촉하는 원주면의 끝단으로부터 10mm 이하인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method of claim 6,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, wherein the edge region is 10 mm or less from an end of the circumferential surface that the wafer contacts.
 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 홈의 폭(w)은 상기 웨이퍼의 두께의 2배 이하인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, wherein the width w of the suction groove is not more than twice the thickness of the wafer.
 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 홈의 깊이(d)은 상기 웨이퍼의 두께의 2배 이하인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that the depth (d) of the suction groove is less than twice the thickness of the wafer.
 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 홈의 간격(s)은 상기 웨이퍼의 두께의 4배 이하인 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드의 멤브레인.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The membrane of the carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that the spacing (s) of the suction grooves is not more than 4 times the thickness of the wafer.
 삭제delete 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼를 저면에 위치시키는 캐리어 헤드로서,
회전 구동되는 본체부와;
회전 구동되는 상기 본체부에 고정되어, 상기 본체부와의 사이 공간에 압력 챔버를 형성하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 멤브레인을;
포함하여 구성된 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드.
As a carrier head that places a wafer on the bottom during a chemical mechanical polishing process,
A body portion driven to rotate;
A membrane according to any one of claims 1 to 5, which is fixed to the body portion that is rotationally driven to form a pressure chamber in a space between the body portion and the body portion;
A chemical mechanical polishing device comprising a carrier head.
 제 12항에 있어서,
상기 바닥판의 가장자리 영역에는 상기 흡입 홈이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드.

The method of claim 12,
The carrier head of the chemical mechanical polishing apparatus, wherein the suction groove is not formed in the edge region of the bottom plate.
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