KR20040090505A

KR20040090505A - Polishing Head

Info

Publication number: KR20040090505A
Application number: KR1020030024244A
Authority: KR
Inventors: 정근익
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-10-26

Abstract

본 발명은 화학적 기계적 연마 장치에 사용되는 폴리싱 헤드에 관한 것으로 지지판과, 상기 지지판에 고정되며 웨이퍼를 흡착 또는 가압하는 멤브레인과, 그리고, 상기 멤브레인의 외주면을 따라 배치되는 리테이너 링을 구비하되, 상기 리테이너 링의 하면에는 원주면을 따라 그 중심에서 동일한 직경을 갖는 띠 형상의 홈이 형성되어 웨이퍼의 연마시 리테이너 링의 에지부분과 연마패드 사이에 발생되는 굴곡현상을 최소화 할 수 있으므로, 웨이퍼의 생산성이 향상되는 효과가 있다The present invention relates to a polishing head for use in a chemical mechanical polishing apparatus, comprising a support plate, a membrane fixed to the support plate to adsorb or press a wafer, and a retainer ring disposed along an outer circumferential surface of the membrane, wherein the retainer is provided. The lower surface of the ring is formed with a strip-shaped groove having the same diameter at its center along the circumferential surface, thereby minimizing the bending caused between the edge portion of the retainer ring and the polishing pad during polishing of the wafer. Have an effect of improving

Description

Polishing Head

본 발명은 웨이퍼를 제조하는 폴리싱 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 표면을 화학적, 기계적으로 연마공정이 진행될 때, 연마패드와 접촉하여 웨이퍼가 바깥으로 이탈되는 것을 방지하는 리테이너 링에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing head for manufacturing a wafer, and more particularly, to a retainer ring that contacts a polishing pad and prevents the wafer from coming out when the surface of the semiconductor wafer is chemically and mechanically polished. will be.

최근, 반도체 소자는 고집적화에 따라 그 구조가 다층화되고 있다. 이에 따라 반도체 소자의 제조공정 중에는 반도체 웨이퍼의 각 층의 평탄화를 위한 연마 공정이 필수적으로 포함된다. 이러한 연마공정을 수행하기 위한 다양한 연마 방법들이 제시되고 있으며, 이들 중 웨이퍼를 화학적, 그리고 기계적인 연마를 동시에 실시하는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, 이하 'CMP')장치가 널리 사용된다.In recent years, the structure of semiconductor devices has been multilayered with high integration. Accordingly, a polishing process for planarizing each layer of the semiconductor wafer is essentially included in the manufacturing process of the semiconductor device. Various polishing methods for performing such a polishing process have been proposed, and among them, a chemical mechanical polishing (CMP) device for chemically and mechanically polishing a wafer is widely used.

기계적 연마는 회전하는 연마 패드 위에 웨이퍼를 위치시킨 상태에서 웨이퍼에 소정의 하중을 가하며 웨이퍼를 회전시킴으로써 연마 패드와 웨이퍼 표면간의 마찰에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지게 하는 것이고, 화학적 연마는 연마 패드와 웨이퍼 사이에 공급되는 화학적 연마제인 슬러리(slurry)에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지게 하는 것이다.Mechanical polishing is the polishing of the wafer surface by friction between the polishing pad and the wafer surface by rotating the wafer while applying the predetermined load to the wafer while the wafer is placed on the rotating polishing pad. The surface of the wafer is polished by a slurry, which is a chemical abrasive supplied between the wafers.

일반적인 화학적 기계적 연마장치에서 웨이퍼는 연마면이 연마 패드와 대향되도록 폴리싱 헤드(100)에 장착되고, 웨이퍼의 연마면은 회전하는 연마 패드상에 놓여진다. 폴리싱 헤드(100)는 조절가능한 압력을 웨이퍼의 후면에 제공하여 그것을 연마 패드 상에 가압한다. 이러한 폴리싱 헤드(100)는 도 1에서 보는 바와 같이 웨이퍼를 가압하는 멤브레인(120)과 웨이퍼가 공정진행 중 폴리싱 헤드(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 멤브레인(120)의 둘레에 설치된 리테이너 링(140)을 가진다.In a typical chemical mechanical polishing apparatus, a wafer is mounted to the polishing head 100 so that the polishing surface faces the polishing pad, and the polishing surface of the wafer is placed on the rotating polishing pad. The polishing head 100 provides an adjustable pressure to the backside of the wafer and presses it onto the polishing pad. The polishing head 100 has a membrane 120 for pressing the wafer as shown in FIG. 1 and a retainer ring installed around the membrane 120 to prevent the wafer from being separated from the polishing head 100 during the process. 140).

그러나, 도 2와 같이 폴리싱 헤드(100)부에 수용된 웨이퍼와 연마 패드가 소정 압력으로 접촉되어 웨이퍼의 연마가 진행될 때, 웨이퍼를 감싸는 리테이너 링도 연마 패드와 접촉되는데, 이 연마 패드와 접촉하는 리테이너 링은 내주면과 밑면이 만나는 부분(이하, 본 발명에서는 '에지(Edge)부'라고 칭함)이 연마공정시 연마패드가 국부적으로 심하게 변형 되는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 2, when the wafer accommodated in the polishing head 100 is in contact with the polishing pad at a predetermined pressure, and the polishing of the wafer proceeds, the retainer ring surrounding the wafer also comes in contact with the polishing pad. The retainer is in contact with the polishing pad. The ring has a problem in that the portion where the inner circumferential surface and the bottom face (hereinafter, referred to as 'edge portion' in the present invention) is severely deformed in the polishing pad during the polishing process.

또한, 연마 공정의 진행시에 폴리싱 헤드 내로 유입된 슬러리가 원활히 배출되지 못하고 고화되어 웨이퍼가 긁히게 되는 문제점과 함께, 이 슬러리로 인해 멤브레인의 탄성력을 저하시키는 문제점도 있었다.In addition, the slurry flowing into the polishing head may not be smoothly discharged during the polishing process, and the wafer may be scratched due to solidification. In addition, the slurry may reduce the elastic force of the membrane.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 연마공정 진행시 연마패드가 국부적으로 심하게 변형되는 굴곡현상을 최소화 하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 슬러리가 원활하게 배출되는 폴리싱 헤드를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to minimize the phenomenon that the polishing pad is severely deformed locally during the polishing process. It is also an object of the present invention to provide a polishing head through which the slurry is smoothly discharged.

도 1은 일반적인 폴리싱 헤드의 단면도;1 is a cross-sectional view of a typical polishing head;

도 2는 일반적인 폴리싱 헤드의 연마 공정 진행시 문제점을 도시한 부분 단면도;2 is a partial cross-sectional view showing a problem in progress of a polishing process of a general polishing head;

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화학적 기계적 연마장치의 사시도;3 is a perspective view of a chemical mechanical polishing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 폴리싱 헤드의 단면도;4 is a cross-sectional view of the polishing head of FIG. 3;

도 5는 본 발명인 리테이너 링의 저면 사시도;5 is a bottom perspective view of the retainer ring of the present invention;

도 6은 본 발명인 리테이너 링의 일단을 절개한 측면 단면도;Figure 6 is a cross-sectional side view of one end of the retainer ring of the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 폴리싱 헤드의 연마 공정 진행시를 도시한 부분 단면도이다.7 is a partial cross-sectional view illustrating a polishing process of the polishing head according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 폴리싱 헤드 어셈블리 210 : 베이스30: polishing head assembly 210: base

220 : 플레이튼 230 : 연마패드220: platen 230: polishing pad

240 : 패드 컨디셔너 250 : 슬러리 공급아암240: pad conditioner 250: slurry supply arm

260 : 노즐 300 : 폴리싱 헤드260: nozzle 300: polishing head

302 : 구동축 304 : 구동모터302: drive shaft 304: drive motor

310 : 하우징 320 : 받침대310: housing 320: pedestal

322 : 로딩챔버 323, 325 : 공기유입통로322: loading chamber 323, 325: air inflow passage

324 : 가압성챔버 330 : 롤링격막324: pressure chamber 330: rolling diaphragm

332 : 내부클램프 334 : 외부클램프332: internal clamp 334: external clamp

340 : 짐벌 매커니즘 341 : 부싱340: Gimbal Mechanism 341: Bushing

342 : 굴곡고리 343 : 짐벌 막대342: winding ring 343: gimbal rod

360 : 리테이너 링 362 : 에지부360: retainer ring 362: edge portion

364 : 홈 366 : 홀364: home 366: hall

381 : 지지플레이트 382 : 하부클램프381: support plate 382: lower clamp

383 : 상부클램프 384 : 굴곡격막383: upper clamp 384: curved diaphragm

385 : 맴브레인385 membrane

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 폴리싱 헤드는, 지지판과, 상기 지지판에 고정되며 웨이퍼를 흡착 또는 가압하는 멤브레인과 그리고, 상기 멤브레인의 외주면을 따라 배치되는 리테이너 링을 구비하되, 상기 리테이너 링의 하면에는 원주면을 따라 그 중심에서 동일한 직경을 갖는 띠 형상의 홈이 형성된 것을 특징으로 하므로 써, 본 발명의 목적을 달성 할 수 있다.The polishing head according to the present invention for achieving the above object includes a support plate, a membrane fixed to the support plate to adsorb or pressurize a wafer, and a retainer ring disposed along an outer circumferential surface of the membrane, wherein the retainer ring In the lower surface of the present invention, a strip-shaped groove having the same diameter is formed along the circumferential surface thereof, thereby achieving the object of the present invention.

또한, 상기 리테이너 링의 측면에는 홀이 형성되고, 상기 폴리싱 헤드는, 상기 홀을 향해 세정액을 분사하는 노즐을 더 포함한다.In addition, a hole is formed in a side surface of the retainer ring, and the polishing head further includes a nozzle for spraying a cleaning liquid toward the hole.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화학적 기계적 연마(이하 'CMP' ) 장치의 사시도이다. 첨부된 도 3을 참조하면 CMP장치는 베이스(base)(210), 플레이튼(platen)(220), 연마 패드(polishing pad)(230), 패드 컨디셔너(pad conditioner)(240), 슬러리 공급 아암(slurry supply arm)(250), 그리고 폴리싱 헤드 어셈블리(polishing head assembly)(30)를 포함한다.3 is a perspective view of a chemical mechanical polishing (hereinafter 'CMP') apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the CMP apparatus includes a base 210, a platen 220, a polishing pad 230, a pad conditioner 240, and a slurry supply arm. (slurry supply arm) 250, and polishing head assembly (30).

상기 연마 패드(230)는 소정 두께를 갖는 평판으로 웨이퍼(W)와 직접 접촉하여 웨이퍼(W)를 기계적으로 연마하는 부분으로 거친 표면을 가진다. 상기 연마 패드(230)는 상기 플레이튼(220) 상에 설치되며 상기 플레이튼(220)에 의해 지지되고, 공정진행 중 상기 플레이튼(220)과 함께 회전될 수 있다. 상기 플레이튼(220)을 소정속도로 회전시키기 위해 베이스(210) 내에 구동모터(도시되지 않음)가 위치될 수 있다. 상기 연마 패드(230)의 일측에는 연마 패드(230)의 연마조건을 유지하기 위한 패드 컨디셔너(240)와 연마 패드(230)의 표면에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급 아암(250)이 위치된다.The polishing pad 230 is a flat plate having a predetermined thickness, which is in direct contact with the wafer W to mechanically polish the wafer W, and has a rough surface. The polishing pad 230 may be installed on the platen 220 and supported by the platen 220, and may be rotated together with the platen 220 during the process. A driving motor (not shown) may be located in the base 210 to rotate the platen 220 at a predetermined speed. One side of the polishing pad 230 is a pad conditioner 240 for maintaining polishing conditions of the polishing pad 230 and a slurry supply arm 250 for supplying a slurry to the surface of the polishing pad 230.

또한, 상기 연마 패드(230)의 상부에는 폴리싱 헤드 어셈블리(30)가 위치된다. 폴리싱 헤드 어셈블리(30)는 웨이퍼(W)의 연마면이 연마 패드(230)를 향하도록 웨이퍼(W)를 흡착 고정하고, 공정 진행중에 연마 패드(230)에 대하여 웨이퍼(W)를 가압하는 폴리싱 헤드(polishing head)(300)와 구동축(driving shaft)(302), 그리고 폴리싱 헤드(300)를 구동축(302)에 대해 연마 패드(230)의 회전방향과 동일방향 또는, 반대방향으로 회전시키는 구동모터(driving motor)(304)를 가진다.In addition, the polishing head assembly 30 is positioned above the polishing pad 230. The polishing head assembly 30 sucks and fixes the wafer W so that the polishing surface of the wafer W faces the polishing pad 230, and pressurizes the wafer W against the polishing pad 230 during the process. Driving to rotate the polishing head 300, the driving shaft 302, and the polishing head 300 in the same direction as the rotation direction of the polishing pad 230 with respect to the driving shaft 302, or in the opposite direction. It has a driving motor 304.

도 4를 참조하면, 폴리싱 헤드는 하우징(housing)(310), 받침대(supporter)Referring to FIG. 4, the polishing head includes a housing 310 and a supporter.

(320), 짐벌 메카니즘(gimbal mechanism)(340), 리테이너 링(retainer ring)(360), 기판 지지부(wafer supporting part)(도시하지 않음), 노즐(nozzle)을 가진다.320, a gimbal mechanism 340, a retainer ring 360, a wafer supporting part (not shown), and a nozzle.

상기 하우징(310)은 연마공정이 진행되는 동안 연마 패드(230)의 표면에 직각인 구동축(302)에 연결되어, 구동축(302)과 함께 회전될 수 있다. 롤링 격막(330)의 내부 가장자리는 내부 클램프(inner clamp)(332)에 의해 하우징(310)에 고정되고, 외부 가장자리는 외부 클램프(outer clamp)(334)에 의해 받침대(320)에 고정된다.The housing 310 may be connected to the drive shaft 302 perpendicular to the surface of the polishing pad 230 during the polishing process, and may rotate together with the drive shaft 302. The inner edge of the rolling diaphragm 330 is fixed to the housing 310 by an inner clamp 332, and the outer edge is fixed to the pedestal 320 by an outer clamp 334.

또한, 하우징(310)과 받침대(320), 그리고 롤링 격막(330) 사이에는 받침대(320)에 하방압력을 가하는 공기가 유입되는 공간인 로딩챔버(322)가 형성된다. 이 로딩챔버(322)와 펌프(도시되지 않음)를 연결하는 위해 하우징(310) 내에 공기유입통로(323)가 형성될 수 있다.In addition, a loading chamber 322 is formed between the housing 310, the pedestal 320, and the rolling diaphragm 330, a space into which air exerting a downward pressure on the pedestal 320 is introduced. An air inflow passage 323 may be formed in the housing 310 to connect the loading chamber 322 and the pump (not shown).

한편, 상기 기판 지지부는 지지플레이트(support plate)(381), 받침대(320)에 지지플레이트(381)를 연결하는 굴곡 격막(flexure diaphragm)(384), 하부 클램프(lower clamp)(382)와 상부 클램프(upper clamp)(383), 그리고 멤브레인(membrane)(385)을 포함한다.Meanwhile, the substrate support part includes a support plate 381, a flexure diaphragm 384 connecting the support plate 381 to the pedestal 320, a lower clamp 382 and an upper part. An upper clamp 383, and a membrane 385.

상기 멤브레인(385)은 원형의 얇은 고무막으로 웨이퍼(W)를 흡착 또는 가압하는 부분이다. 멤브레인(385)은 지지플레이트(381)의 하부면과 측면, 그리고 상부면 가장자리를 감싸도록 형성되며, 지지플레이트(381) 상부에 위치되는 하부 클램프(382)에 의해 고정된다.The membrane 385 is a portion that adsorbs or pressurizes the wafer W with a thin circular rubber film. The membrane 385 is formed to surround the bottom, side, and top edges of the support plate 381, and is fixed by a lower clamp 382 positioned on the support plate 381.

또한, 상기 짐벌 메카니즘(340)은 원통형의 부싱(341)과 굴곡 고리(342)를 통해 통로에 삽입되는 짐벌 막대(343)를 가진다. 짐벌 막대(343)는 받침대(320)의 수직이동을 제한하기 위해 통로를 따라서 수직으로 슬라이드될 수 있으나하우징(310)에 대하여 받침대(320)의 측면이동을 방지한다.The gimbal mechanism 340 also has a gimbal rod 343 inserted into the passageway through a cylindrical bushing 341 and a bent ring 342. The gimbal rod 343 can slide vertically along the passage to limit the vertical movement of the pedestal 320 but prevents lateral movement of the pedestal 320 with respect to the housing 310.

상기 굴곡격막(384)은 환형의 고리형상으로, 내부 가장자리는 상부 클램프(383)에 의해 하부 클램프(382)에 고정되고, 외부 가장자리는 받침대(320)에 의해 리테이너 링(360)에 의해 고정된다.The curved diaphragm 384 is annular annular, the inner edge is fixed to the lower clamp 382 by the upper clamp 383, the outer edge is fixed by the retainer ring 360 by the pedestal 320. .

한편, 상기 멤브레인(385)과 상기 지지플레이트(381), 상기 굴곡 격막(384)과 받침대(320), 그리고 상기 짐벌 메카니즘(340)의 이들 사이에는 멤브레인(385)을 팽창, 또는 수축시키기 위한 공기가 유입되는 공간인 가압성 챔버(324)가 형성된다. 가압성 챔버(324)와 펌프(도시되지 않음)를 연통하기 위해 짐벌막대(343)에는 공기유입통로(325)가 형성될 수 있다.Meanwhile, air for expanding or contracting the membrane 385 between the membrane 385 and the support plate 381, the curved diaphragm 384 and the pedestal 320, and the gimbal mechanism 340. A pressurized chamber 324, which is a space into which is introduced, is formed. An air inflow passage 325 may be formed in the gimbal bar 343 to communicate the pressure chamber 324 and the pump (not shown).

상기 리테이너 링(360)은 공정진행 중 멤브레인(385)에 흡착된 웨이퍼(W)가 폴리싱 헤드(300)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로, 지지플레이트(381)로부터 소정거리 이격되며 멤브레인(385)에 흡착된 웨이퍼(W)를 감싸도록 위치된다.The retainer ring 360 is to prevent the wafer W adsorbed on the membrane 385 from being separated from the polishing head 300 during the process, and is spaced a predetermined distance from the support plate 381 and the membrane 385. It is positioned to surround the wafer (W) adsorbed on.

상기 노즐(260)은 폴리싱 헤드(300) 내로 유입된 슬러리를 세정하기 위한 것으로, 리테이너 링(360)의 내부 공간으로 탈이온수(deionized water)를 분사한다.The nozzle 260 is for cleaning the slurry introduced into the polishing head 300, and sprays deionized water into the inner space of the retainer ring 360.

첨부된 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리테이너 링의 저면 사시도이고, 도 6은 리테이너 링의 측면 단면도이다.5 is a bottom perspective view of the retainer ring according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side cross-sectional view of the retainer ring.

전술한 바와 같이 리테이너 링(360)은 웨이퍼를 감쌀 수 있는 원형링 형상으로, 웨이퍼와 대향되는 내주면과 밑면이 만나는 부분 즉, 에지부(362)는 웨이퍼가 이탈되는 것을 방지해야하기 때문에 단면이 직각으로 형성됨이 바람직하며, 밑면은원주면을 따라 그 중심에서 동일한 직경을 갖는 띠 형상의 홈(364)이 형성된다.As described above, the retainer ring 360 has a circular ring shape that can wrap the wafer, and a portion where the inner circumferential surface and the bottom face that face the wafer, that is, the edge portion 362 must be perpendicular to the cross section because the wafer is to be separated. Preferably, the bottom surface is formed with a strip-shaped groove 364 having the same diameter at its center along the circumferential surface.

그리고, 상기 리테이너 링(360)의 측면에는 홀(366)이 형성되는데, 이 홀(366)은 전술한 노즐(260)과 연결되는 것이다.In addition, a hole 366 is formed at a side surface of the retainer ring 360, and the hole 366 is connected to the aforementioned nozzle 260.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예인 폴리싱 헤드의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the polishing head which is an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

선행 공정을 종료한 웨이퍼가 연마되기 위하여 본 발명 일실시예인 폴리싱 헤드(300)로 이송되면, 펌프의 작동으로 인해 공기유입통로(325)와 연통된 가압성 챔버(324)를 통해 웨이퍼(W)가 진공흡착된다. 이때, 웨이퍼(W)는 멤브레인(385)과 리테이너 링(360)에 의해 마련된 원형 공간에 수용된다.When the wafer having finished the previous process is transferred to the polishing head 300 according to the embodiment of the present invention in order to be polished, the wafer (W) through the pressure chamber 324 in communication with the air inlet passage 325 due to the operation of the pump. Is vacuum adsorbed. At this time, the wafer W is accommodated in a circular space provided by the membrane 385 and the retainer ring 360.

이후, 폴리싱 헤드(300)에 수용된 웨이퍼(W)는 연마패드(230)와 소정 압력으로 접촉되고, 이와 동시에 슬러리 공급부(250)는 상기 연마패드(230)와 상기 웨이퍼(W)가 접촉한 부분에 슬러리를 공급하게 되어 기계적 화학적으로 연마된다.Thereafter, the wafer W accommodated in the polishing head 300 is in contact with the polishing pad 230 at a predetermined pressure, and at the same time, the slurry supply unit 250 is a portion in which the polishing pad 230 is in contact with the wafer W. The slurry is fed into the slurry to be mechanically and chemically polished.

여기서, 폴리싱 헤드(300)의 웨이퍼(W) 주위에 설치된 리테이너 링(360)은 상기 웨이퍼(W)가 연마패드(230)에 접촉될 때, 웨이퍼(W)와 함께 상기 연마패드(230)에 접촉되어 이 연마패드(230)를 심하게 변형하는 굴곡현상이 발생 된다.Here, the retainer ring 360 provided around the wafer W of the polishing head 300 is attached to the polishing pad 230 together with the wafer W when the wafer W contacts the polishing pad 230. In contact with each other, a bending phenomenon that severely deforms the polishing pad 230 occurs.

하지만, 첨부된 도 7의 본 발명에 따른 폴리싱 헤드의 연마 공정 진행시를 도시한 부분 단면도에서 보는 바와 같이, 상기 리테이너 링(360)의 밑면에 형성된 홈(364)으로 인해, 웨이퍼(W)의 연마 공정진행시 리테이너 링(360)의 내주면 밑면과 연마 패드 사이 즉, 에지부(362)와 만나는 연마패드의 부분이 국부적으로 심하게 변형되는 굴곡 현상을 최소화 할 수 있다.However, as shown in the partial cross-sectional view showing the progress of the polishing process of the polishing head according to the present invention of FIG. 7 attached thereto, due to the groove 364 formed on the bottom surface of the retainer ring 360, As the polishing process progresses, a bending phenomenon in which the portion of the polishing pad that meets the edge 362, that is, between the inner circumferential surface of the retainer ring 360 and the polishing pad may be minimized.

그리고, 리테이너 링(360)의 측면에 형성된 홀(366)과 이 홀(366)에 노즐(260)을 연결하여 폴리싱 내부의 공간으로 탈이온수를 분사하므로 써, 멤브레인(385)과 웨이퍼(W), 리테이너 링(360)의 공간에 공급되는 슬러리를 제거하여 멤브레인(385)의 탄성력을 증대할 수 있고, 슬러리의 고화로 인해 웨이퍼(W)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.The membrane 385 and the wafer W are formed by connecting the nozzle 3260 formed in the side of the retainer ring 360 and the nozzle 260 to the hole 366 to inject deionized water into the space inside the polishing. By removing the slurry supplied to the space of the retainer ring 360, the elastic force of the membrane 385 may be increased, and the wafer W may be prevented from being damaged due to the solidification of the slurry.

이상과 같이 본 발명인 폴리싱 헤드로 인해 다음과 같은 효과가 있다.The polishing head of the present invention as described above has the following effects.

첫 번째, 리테이너 링의 하면에 형성된 홈으로 인해, 웨이퍼의 연마시 리테이너 링의 에지부분과 연마패드 사이에 발생되는 굴곡현상을 최소화 하여 웨이퍼의 생산성이 향상되는 효과가 있다First, due to the groove formed on the lower surface of the retainer ring, the wafer productivity is improved by minimizing the bending phenomenon generated between the edge of the retainer ring and the polishing pad during polishing of the wafer.

두 번째, 리테이너 링의 측면에 홀을 형성하고, 이 홀에 세정액을 분사하는 노즐을 구비하므로 써, 웨이퍼의 연마시 폴리싱 헤드 내부로 유입되는 슬러리를 제거하여 멤브레인의 탄성력을 유지할 수 있다.Second, since a hole is formed on the side of the retainer ring and a nozzle for spraying the cleaning liquid in the hole is used, the elastic force of the membrane can be maintained by removing the slurry flowing into the polishing head when the wafer is polished.

Claims

A polishing head for use in a chemical mechanical polishing apparatus,

A support plate;

A membrane fixed to the support plate to adsorb or pressurize the wafer; And,

A retainer ring disposed along an outer circumferential surface of the membrane;

And a strip-shaped groove having a same diameter at its center along a circumferential surface of the lower surface of the retainer ring.

The method of claim 1,

Holes are formed in the side of the retainer ring,

The polishing head further comprises a nozzle for spraying a cleaning liquid toward the hole.