用于化学机械研磨装置的载体头的卡圈及具备其的载体头和化学机械研磨装置的制作方法

文档序号:14910571发布日期:2018-07-10 23:17阅读:140来源:国知局

本实用新型涉及一种用于化学机械研磨装置的载体头的卡圈及具备其的载体头和化学机械研磨装置,更为具体地,涉及一种能够有效地去除流入至卡圈的内面的研磨液及异物的用于化学机械研磨装置的载体头的卡圈及具备其的载体头和化学机械研磨装置。



背景技术:

化学机械研磨(CMP,chemica l-mechanical polishing)装置是一种在半导体元件制造过程中,为了实现根据全面平坦化和用于形成电路的接触(contact)/配线膜分离及集成元件化的晶元表面粗糙度提高等而在对晶元的表面进行精密研磨加工时使用的装置,所述全面平坦化是指去除由通过反复进行掩蔽(masking)、蚀刻(etching)及配线工艺等而生成的晶元表面的凹凸所造成的单元(cell)区域与周围电路区域间的高度差。

在所述CMP装置中,载体头在研磨工艺前后以晶元的研磨面与研磨垫相面对的状态对所述晶元进行加压从而进行研磨工艺,同时,如果研磨工艺结束则直接及间接地对晶元进行真空吸附,从而以抓握的状态向下一个工艺移动。

图1是载体头1的略图。如图1所示,载体头1包括:本体110;基底120,其与本体110一起旋转;卡圈130,其以能够上下移动的形式安装为围绕基底120的环形态,与基底120一起旋转;弹性材料的膜140,其固定于基底120,在与基底120的空隙之间形成有压力室C1、C2、C3、C4、C5;压力控制部150,其在通过空压供给通道155向压力室C1、C2、C3、C4、C5供给或放出空气的同时对压力进行调节。

就弹性材料的膜140而言,侧面142弯曲形成于加压晶元W的平坦的底板141的边缘末端。膜140的中央部末端140a固定于基底120,形成有直接吸入晶元W的吸入孔77。在膜140的中央部未形成有吸入孔,也可以形成为对晶元W进行加压的面。从膜140的中心到侧面142之间,形成多个固定于基底120的环形态的隔壁143,以隔壁143为基准,多个压力室C1、C2、C3、C4、C5排列为同心圆形态。

据此,在化学机械研磨工艺中,利用从压力调节部150施加的空压,压力室C1、C2、C3、C4、C5膨胀,同时通过膜底板141对晶元W的板面进行加压。

与此同时,与本体110及基底120一起旋转的卡圈130的底面130s也在加压研磨垫11的同时进行旋转,据此,防止被卡圈130围绕的晶元W脱离至载体头1的外面。

另外,由于以能够相对于本体110及基底120上下移动的形式安装卡圈130,因此,为了保障相对于固定设置于本体110的膜的卡圈的上下移动(保持非接触状态),在膜和卡圈之间形成有间隙。

但是,现有技术中存在如下问题:在研磨工艺中,供给至研磨垫11的研磨面的研磨液S在流入至形成于膜140和卡圈130之间的间隙后会残留。

尤其,如果不能迅速地去除流入至膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液S,则具有随着流入至间隙L1的研磨液固着而防碍卡圈130的顺畅的上下移动的问题,并且,具有残留于间隙L1的研磨液再次附着于基板或膜的问题。

因此,虽然现有技术中通过向膜140和卡圈130的间隙L1喷射洗涤水从而可以去除流入至间隙L1的研磨液S,但是由于膜140和卡圈130的间隙以非常窄的宽度(0.5mm)形成,因此,洗涤水15不能充分地流入至间隙而是会迸溅出来,因而具有难以有效地去除残留于膜140和卡圈130的间隙的研磨液的问题。

为此,最近进行了用于有效地去除残留于卡圈和膜的间隙的异物(研磨液及颗粒)的多种研究,但还存在不足,需要对此的开发。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种能够有效地去除残留于卡圈和膜的间隙的异物的用于化学机械研磨装置的载体头的卡圈及具备其的载体头和化学机械研磨装置。

尤其,本实用新型的目的在于,能够使得洗涤水充分地流入至卡圈和膜的狭窄的间隙之间,从而可以有效地去除流入至卡圈的内面的研磨液及异物。

另外,本实用新型的目的在于,能够节减费用,使得工艺效率及收率提高。

根据用于实现上述的本实用新型的目的的本实用新型的优选实施例,卡圈安装于载体头,从而对晶元进行束缚,防止晶元脱离,载体头在化学机械研磨工艺中用于将晶元加压于研磨垫,所述卡圈包括:卡圈主体;贯通槽,其贯通形成于所述卡圈主体的底面;第一延长槽,其与贯通槽连通,在卡圈主体的内周面向上部方向延长形成。

其目的在于,有效地去除残留于卡圈和膜的狭窄的间隙之间的研磨液。

尤其,本实用新型中,在卡圈主体的内周面形成有以与贯通槽连通的形式向上部方向延长形成的第一延长槽,贯通槽在卡圈主体的底面沿着半径方向贯通形成,据此可以有效地向膜和卡圈的间隙供给洗涤水,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

而且,本实用新型中,在膜的外侧面和卡圈的内周面之间形成有洗涤水进入通道,洗涤水进入通道具有包括第一延长槽和间隙的扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地流入至膜和卡圈之间,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

换句话说,由于现有技术中膜和卡圈的间隙以非常窄的宽度(0.5mm)形成,因此,即使向膜和卡圈的间隙喷射洗涤水,洗涤水也不能充分地流入至间隙而是会迸溅出来,因而具有难以有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液的问题。但是,本实用新型中,在膜和卡圈之间形成有洗涤水进入通道,洗涤水进入通道具有比现有间隙扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地供给至膜和卡圈的间隙,因此可以获得如下有利效果:有效地去除(清洗)残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

例如,卡圈主体包括:第一环部件;第二环部件,其以层叠的形式形成于第一环部件的下部,贯通槽形成于第二环部件的底面,第一延长槽形成于第二环部件的内周面。

优选地,使得第一延长槽的下端部和贯通槽的内侧端部以完全重叠的形式形成(从底面看第二环部件时,第一延长槽的下端部以配置于贯通槽的区域内的形式形成),据此可以获得如下有利效果:通过由第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化)来防止研磨垫的平坦度降低。

换句话说,第二环部件的底面直接旋转接触于软质的研磨垫,如果形成于第二环部件的内周面的第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面内侧(与第二环部件的内周面相邻的底面部位),则形成有槽的部位(第一区域、第一延长槽的下端部)和没有形成槽的部位(第二区域)共存于第二环部件的底面,在第一区域没有形成对于研磨垫的接触,只在第二区域形成对于研磨垫的接触(加压)。因此,研磨垫只在第二环部件的底面中与外周面相邻的底面部位(第二区域)被加压,所以,由于沿着第二环部件的半径方向的第一区域和第二区域的加压面积差,难以使得研磨垫的平坦度保持一定。相反,由于贯通槽在第二环部件的底面沿着半径方向整体形成,即,由于形成有贯通槽的区域整体上与研磨垫不接触,因此,沿着第二环部件的半径方向的接触面积得以保持一定(在第一区域和第二区域的加压面积保持一定)。

如此,本实用新型中,在第二环部件的底面沿着半径方向整体形成的贯通槽没有给研磨垫的平坦度造成影响,以这一点为基础,使得第一延长槽的下端部重叠地形成于贯通槽区域上,据此可以防止由第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化),因此可以获得如下有利效果:使得研磨垫的平坦度保持均匀。

另外,在所述第一环部件的内周面形成有第二延长槽,第二延长槽与第一延长槽连通并向上部方向延长。

如此,从第二环部件的内周面到第一环部件的内周面为止以连续连通的形式形成第一延长槽和第二延长槽,据此可以使得洗涤水充分地流入至膜和卡圈之间的最上面为止,因此可以获得如下有利效果:较为有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

优选地,第二延长槽以朝向第一环部件的切线方向的形式倾斜地形成。如此,使得第二延长槽以朝向第一环部件的切线方向的形式倾斜地形成,据此沿着第二延长槽的倾斜而被引导的洗涤水可以在膜和卡圈的间隙具有类似一种漩涡的流动方向(沿着卡圈的圆周方向的流动方向),因此可以获得如下有利效果:除了形成有第二延长槽的间隙部位之外,洗涤水甚至充分地扩散到没有形成第二延长槽的间隙部位,因而可以更加有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。此时,第二延长槽能够形成为直线形态或曲线形态。

另外,第二延长槽可以包括从第一延长槽分岔的多个分岔槽。如此,由多个分岔槽形成第二延长槽,流入至第一延长槽的洗涤水通过多个分岔槽被引导并分岔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至第一延长槽的洗涤水充分地扩散至膜和卡圈的间隙。

根据本实用新型的优选的其他领域,在化学机械研磨工艺中用于将晶元加压于研磨垫的载体头包括:载体头本体;膜,其安装于所述载体头本体的底面,用于将晶元加压于研磨垫;卡圈,其包括卡圈主体、贯通槽、第一延长槽,并且用于对晶元进行束缚,以防止晶元脱离,卡圈主体以与膜的外侧面隔开的形式配置,贯通槽在卡圈主体的底面沿着半径方向贯通形成,第一延长槽与贯通槽连通,并在卡圈主体的内周面向上部方向延长形成。

如此,在膜的外侧面和卡圈的内周面之间形成有洗涤水进入通道,洗涤水进入通道具有包括第一延长槽和间隙的扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地流入至膜和卡圈之间,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

优选地,使得第一延长槽的下端部和贯通槽的内侧端部以完全重叠的形式形成(从底面看第二环部件时,第一延长槽的下端部以配置于贯通槽的区域内的形式形成),据此可以获得如下有利效果:通过由第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化)来防止研磨垫的平坦度降低。

另外,在第一环部件的内周面形成有第二延长槽,第二延长槽与第一延长槽连通并向上部方向延长。如此,从第二环部件的内周面到第一环部件的内周面为止以连续连通的形式形成第一延长槽和第二延长槽,据此可以使得洗涤水充分地流入至膜和卡圈之间的最上面为止,因此可以获得如下有利效果:较为有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

优选地,第二延长槽以朝向第一环部件的切线方向的形式倾斜地形成,据此沿着第二延长槽的倾斜而被引导的洗涤水可以在膜和卡圈的间隙具有类似一种漩涡的流动方向(沿着卡圈的圆周方向的流动方向),因此可以获得如下有利效果:除了形成有第二延长槽的间隙部位之外,洗涤水甚至充分地扩散到没有形成第二延长槽的间隙部位,因而可以更加有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。此时,第二延长槽能够形成为直线形态或曲线形态。

另外,第二延长槽可以包括从第一延长槽分岔的多个分岔槽。如此,由多个分岔槽形成第二延长槽,流入至第一延长槽的洗涤水通过多个分岔槽被引导并分岔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至第一延长槽的洗涤水充分地扩散至膜和卡圈的间隙。

根据本实用新型的优选的其他领域,将晶元加压于研磨垫从而进行化学机械研磨工艺的化学机械研磨装置包括:载体头,其包括载体头本体、膜、卡圈,膜安装于载体头本体的底面,并且用于将晶元加压于研磨垫,卡圈包括卡圈主体、贯通槽、第一延长槽,卡圈主体以与膜的外侧面隔开的形式配置,贯通槽沿着半径方向贯通形成于卡圈主体的底面,第一延长槽与贯通槽连通,并在卡圈主体的内周面向上部方向延长形成;清洗单元,其向贯通槽供给洗涤水。

如此,在膜的外侧面和卡圈的内周面之间形成有洗涤水进入通道,洗涤水进入通道具有包括第一延长槽和间隙的扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地流入至膜和卡圈之间,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

优选地,使得第一延长槽的下端部和贯通槽的内侧端部以完全重叠的形式形成(从底面看第二环部件时,第一延长槽的下端部以配置于贯通槽的区域内的形式形成),据此可以获得如下有利效果:通过由第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化)来防止研磨垫的平坦度降低。

另外,在第一环部件的内周面形成有第二延长槽,第二延长槽与第一延长槽连通并向上部方向延长。如此,从第二环部件的内周面到第一环部件的内周面为止以连续连通的形式形成第一延长槽和第二延长槽,据此可以使得洗涤水充分地流入至膜和卡圈之间的最上面为止,因此可以获得如下有利效果:较为有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

优选地,第二延长槽以朝向第一环部件的切线方向的形式倾斜地形成,据此沿着第二延长槽的倾斜而被引导的洗涤水可以在膜和卡圈的间隙具有类似一种漩涡的流动方向(沿着卡圈的圆周方向的流动方向),因此可以获得如下有利效果:除了形成有第二延长槽的间隙部位之外,洗涤水甚至充分地扩散到没有形成第二延长槽的间隙部位,因而可以更加有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。此时,第二延长槽能够形成为直线形态或曲线形态。

另外,第二延长槽可以包括从第一延长槽分岔的多个分岔槽。如此,由多个分岔槽形成第二延长槽,流入至第一延长槽的洗涤水通过多个分岔槽被引导并分岔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至第一延长槽的洗涤水充分地扩散至膜和卡圈的间隙。

如上所述,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:有效地去除残留于卡圈和膜的狭窄的间隙之间的研磨液。

尤其,根据本实用新型,在卡圈主体的内周面形成有与贯通槽连通地向上部方向延长形成的第一延长槽,贯通槽在卡圈主体的底面沿着半径方向贯通形成,据此可以有效地向膜和卡圈的间隙供给洗涤水,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

而且,本实用新型中,在膜的外侧面和卡圈的内周面之间形成有洗涤水进入通道,洗涤水进入通道具有包括第一延长槽和间隙的扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地流入至膜和卡圈之间,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

另外,根据本实用新型,使得第一延长槽的下端部和贯通槽的内侧端部以完全重叠的形式形成,据此可以获得如下有利效果:通过由第一延长槽的下端部露出至第二环部件的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化)来防止研磨垫的平坦度降低。

另外,根据本实用新型,从第二环部件的内周面到第一环部件的内周面为止以连续连通的形式形成第一延长槽和第二延长槽,据此可以使得洗涤水充分地流入至膜和卡圈之间的最上面为止,因此可以获得如下有利效果:较为有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

而且,根据本实用新型,使得第二延长槽以朝向第一环部件的切线方向的形式倾斜地形成,据此沿着第二延长槽的倾斜而被引导的洗涤水可以在膜和卡圈的间隙具有类似一种漩涡的流动方向(沿着卡圈的圆周方向的流动方向),因此可以获得如下有利效果:除了形成有第二延长槽的间隙部位之外,洗涤水甚至充分地扩散到没有形成第二延长槽的间隙部位,因而可以更加有效地去除残留于膜和卡圈的间隙的研磨液。

另外,根据本实用新型,由多个分岔槽形成第二延长槽,流入至第一延长槽的洗涤水通过多个分岔槽被引导并分岔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至第一延长槽的洗涤水充分地扩散至膜和卡圈的间隙。

另外,根据本实用新型可以获得如下有利效果:可以节省去除研磨液所需要的时间及费用,并使得工艺效率及收率提高。

附图说明

图1是示出现有的载体头的半截面图,

图2是图1的“A”部分的放大图,

图3是示出研磨液流入至间隙的状态的图1的“A”部分的放大图,

图4是示出洗涤水喷射至间隙的状态的“A”部分的放大图,

图5是示出根据本实用新型的载体头的截面图,

图6是示出图5的卡圈的立体图,

图7是示出图5的卡圈的底视图,

图8是示出图5的卡圈的截面图,

图9是用于说明根据图5的贯通槽及第一延长槽的洗涤水进入通道的图,

图10及图11是用于说明根据图9的洗涤水进入通道的洗涤水的进入及排出状态的图,

图12及图13是示出根据本实用新型的其他实施例的卡圈的图,

图14及图15是用于说明第二延长槽的变形例的图。

标号说明

100:载体头; 101:化学机械研磨装置;

105:载体头本体; 110:本体;

120:基底; 130:卡圈;

131:卡圈主体; 132:第一环部件;

132a:第二延长槽; 132a':分岔槽;

134:第二环部件; 134a:贯通槽;

134b:第一延长槽; 140:膜;

400:清洗单元。

具体实施方式

以下虽然参照附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明,但本实用新型并非受到实施例的限制或限定。作为参考,在本说明中,相同的标号实质上指代相同的要素,在所述规则下,可以通过引用记载于其他附图的内容来进行说明,并且可以省略判断为对所属技术领域的从业人员来说显而易见或反复的内容。

图5是示出根据本实用新型的载体头的截面图,图6是示出图5的卡圈的立体图,图7是示出图5的卡圈的底视图,图8是示出图5的卡圈的截面图。另外,图9是用于说明根据图5的贯通槽及第一延长槽的洗涤水进入通道的图,图10及图11是用于说明根据图9的洗涤水进入通道的洗涤水的进入及排出状态的图。

参照图5至图11,根据本实用新型的将晶元加压于研磨垫从而进行化学机械研磨工艺的化学机械研磨装置101包括:载体头100,其包括载体头本体105、膜140、卡圈130,膜140安装于载体头本体105的底面,并且用于将晶元W加压于研磨垫,卡圈130包括卡圈主体131、贯通槽134a、第一延长槽134b,卡圈主体131以与膜140的外侧面隔开的形式配置,贯通槽134a贯通形成于卡圈主体131的底面,第一延长槽134b与贯通槽134a连通,并在卡圈主体131的内周面向上部方向延长形成;清洗单元400,其向贯通槽134a供给洗涤水。

参照图5,载体头100包括:载体头本体105,其包括本体110和基底120,本体110与驱动轴(未示出)连接从而进行旋转,基底120与本体110连接从而一起进行旋转;膜140,其由弹性柔软材料形成,固定于基底120,在其与基底120之间形成有压力室(...、C4、C5);压力控制部150,其向压力室供给空压从而对压力进行调节;卡圈130,其围绕膜140的周围并在化学机械研磨工艺中与研磨垫11接触。

本体110的上端结合于图中没有示出的驱动轴,从而进行旋转驱动。虽然本体110可以形成为一个主体,但是也可以形成为两个部件(未示出)相互结合的状态。

基底120以相对于本体110排列于同轴上的形式配置,以与本体110一起旋转的形式连接结合,从而和本体110一起旋转。

膜140以如下形式构成:安装于载体头本体105的底面,并且用于将晶元W加压于研磨垫。

例如,膜140具有如图5所示的一样的结构。换句话说,膜140包括:底板,其由聚氨酯等的柔性材料形成;侧面,其由柔性材料形成,从底板的边缘末端弯曲,向上侧垂直方向延长形成;多个环形态的隔壁,其在底板的中心和侧面之间结合于基底120,膜140和基底120之间形成有被隔壁分割开的多个压力室。

参照图6至图9,卡圈130包括:卡圈主体131,其以与膜140的外侧面隔开的形式配置;贯通槽134a,其在卡圈主体131的底面沿着半径方向贯通形成;第一延长槽134b,其与贯通槽134a连通,并在卡圈主体131的内周面向上部方向延长形成,卡圈130与本体110连接,从而随着本体110的旋转而一起旋转。

卡圈主体131包括环形态的第一环部件132和层叠于第一环部件132的下部的环形态的第二环部件134,并且形成为在化学机械研磨工艺中围绕位于膜140底板的下侧的晶元W的周围的环形态。

第一环部件132由导电性材料形成,第二环部件134由非导电性材料形成并在化学机械研磨工艺中与研磨垫接触。例如,第二环部件134由工程塑料或树脂等材料形成。

卡圈130利用位于上侧的环形态的加压室的压力以上下移动的形式进行驱动。具体地,利用下侧部件、上侧部件和柔性环部件形成加压室,下侧部件与卡圈130以一体的形式上下移动,上侧部件位于下侧部件的上侧,并且配置为与下侧部件的上面相接触的状态,柔性环部件包围下侧部件和上侧部件的接触面的周围,根据从压力控制部供给至加压室的压力,下侧部件和上侧部件之间的间距得到调节,同时卡圈130加压研磨垫的表面的加压力得到控制。

贯通槽134a在第二环部件134的底面以具有半径方向成分的形式贯通形成,在化学机械研磨工艺中,供给于研磨垫上的研磨液通过贯通槽134a排出。

优选地,沿着第二环部件134的圆周方向以隔开的形式形成多个贯通槽134a,据此可以获得如下有利效果:沿着卡圈130的圆周方向均匀地排出研磨液。此时,贯通槽134a的个数及隔开间距可以根据要求的条件及设计式样的不同进行多种变更。

第一延长槽134b以与贯通槽134a连通的形式在第二环部件134的内周面向上部方向延长形成。

在此,第一延长槽134b和贯通槽134a相连通指的是,第一延长槽134b和贯通槽134a在空间上相互连接。

更加具体地,第一延长槽134b的下端部和贯通槽134a的内侧端部(露出于第二环部件134内周面的端部)以相互重叠的形式形成,贯通槽134a和第一延长槽134b在第二环部件134的底面及内周面形成有连续连接的大致“L”字形状的槽。

此时,第一延长槽134b在第二环部件134的内周面可以形成为沿着上下方向竖直的槽形态(参照图5),或者可以形成为相对于上下方向倾斜的槽形态(参照图7)。

优选地,使得第一延长槽134b的下端部和贯通槽134a的内侧端部以完全重叠的形式形成(从底面看第二环部件时,第一延长槽的下端部以配置于贯通槽的区域内的形式形成),据此可以获得如下有利效果:通过由第一延长槽134b的下端部露出至第二环部件134的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件的接触面积变化)来防止研磨垫的平坦度降低。

换句话说,第二环部件134的底面直接旋转接触于软质的研磨垫,如果形成于第二环部件134的内周面的第一延长槽134b的下端部露出至第二环部件134的底面内侧(与第二环部件134的内周面相邻的底面部位),则形成有槽的部位(第一区域、第一延长槽的下端部)和没有形成槽的部位(第二区域)共存于第二环部件134的底面,并且,在第一区域没有形成对于研磨垫的接触,只在第二区域形成对于研磨垫的接触(加压)。因此,因为研磨垫只在第二环部件134的底面中与外周面相邻的底面部位(第二区域)得到加压,所以,由于在沿着第二环部件134的半径方向的第一区域和第二区域的加压面积差,研磨垫的平坦度难以保持一定。相反,由于贯通槽134a在第二环部件134的底面沿着半径方向整体形成,即,形成有贯通槽134a的区域整体上不与研磨垫接触,因此,沿着第二环部件134的半径方向的接触面积得以保持一定(在第一区域和第二区域的加压面积保持一定)。

如此,在第二环部件134的底面沿着半径方向整体形成的贯通槽134a没有对研磨垫的平坦度造成影响,以这点为基础,使得第一延长槽134b的下端部以重叠的形式形成于贯通槽134a区域上,据此可以防止由第一延长槽134b的下端部露出至第二环部件134的底面所导致的接触面积变化(相对于研磨垫的第二环部件134的接触面积变化),因此可以获得如下有利效果:使得研磨垫的平坦度保持均匀。

根据情况的不同,第一延长槽也可以以与贯通槽部分连通的形式(第一延长槽的下端部与贯通槽的内侧端部只有一部分重叠的形式)形成,但是,为了可以使得由第一延长槽134b的下端部露出至第二环部件134的底面所导致的研磨均匀度降低最小化,优选地,第一延长槽134b的下端部以与贯通槽134a的内侧端部最大限度地重叠的形式形成。

如上所述,将第一延长槽134b形成于第二环部件134的内周面,形成于第二环部件134的内周面的第一延长槽134b与形成于膜140的外侧面和卡圈130的内周面之间的间隙L1相连通,据此,在膜140的外侧面和卡圈130的内周面之间形成有包括第一延长槽134b、L2和间隙L1的扩宽的洗涤水进入通道L3。

如此,本实用新型中,在膜140的外侧面和卡圈130的内周面之间形成有洗涤水进入通道L3,洗涤水进入通道L3具有扩宽的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),使得洗涤水可以充分地流入至膜140和卡圈130之间,因此可以获得如下有利效果:有效地去除残留于膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液。

换句话说,由于现有技术中膜140和卡圈130的间隙L1以非常窄的宽度(0.5mm)形成,因此,即使向膜140和卡圈130的间隙L1喷射洗涤水,洗涤水也不能充分地流入至间隙L1而是会迸溅出来,因而具有难以有效地去除残留于膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液的问题。但是,本实用新型中,在膜140和卡圈130之间形成有洗涤水进入通道L3,洗涤水进入通道L3具有比现有间隙L1宽阔的宽度(间隙宽度+第一延长槽宽度),据此洗涤水可以充分地供给至膜140和卡圈130的间隙L1,因此可以获得如下有利效果:有效地去除(清洗)残留于膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液。

而且,清洗单元400以向贯通槽134a供给洗涤水的形式设置。

此时,清洗单元400构成为,在晶元从载体头100被分离的状态下向载体头100供给洗涤水。根据情况的不同也可以构成为,在晶元搭载于载体头的状态下,通过清洗单元供给洗涤水。

清洗单元400可以形成为能够向载体头100的下部供给洗涤水的多种结构。例如,清洗单元400可以以如下形式构成:可以包括能够向上部方向喷射洗涤水的多个洗涤水喷嘴,且配置于载体头100的下部,从而在载体头100的下部旋转的同时喷射洗涤水。根据情况的不同,也可以以浸没的形式构成清洗单元。作为参考,作为清洗单元400,可以使用由本申请人申请并登记的韩国登记专利公报第10-1130888号的“清洗单元”、韩国登记专利公报第10-1399836号的“润湿装置”等,本实用新型不受清洗单元的种类及结构的限制或限定。

另外,图12及图13是示出根据本实用新型的其他实施例的卡圈的图,图14及图15是用于说明第二延长槽的变形例的图。

而且,针对与上述的构成相同及相当相同的部分赋予了相同或相当相同的参照标号,在此省略对其的详细说明。

参照图12及图13,根据本实用新型的其他实施例的卡圈130包括:第一环部件132;第二环部件134,其以层叠的形式形成于第一环部件132的下部,贯通槽134a形成于第二环部件134的底面,第一延长槽134b形成于第二环部件134的内周面,第二延长槽132a形成于第一环部件132的内周面,所述第二延长槽132a与第一延长槽134b连通并向上部方向延长。

第二延长槽132a以与第一延长槽134b的上端部连续连通的形式形成于第一环部件132的内周面,与第一延长槽134b一样,在膜140的外侧面和卡圈130的内周面之间形成有具有扩宽的宽度(间隙宽度+第二延长槽132a的宽度)洗涤水进入通道L3。

如此,从第二环部件134的内周面到第一环部件132的内周面为止以连续连通的形式形成第一延长槽134b和第二延长槽132a,据此可以使得洗涤水充分地流入至膜140和卡圈130之间的最上面为止,因此可以获得如下有利效果:较为有效地去除残留于膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液。

优选地,参照图14,第二延长槽132a以朝向第一环部件132的切线方向的形式倾斜地形成。如此,使得第二延长槽132a以朝向第一环部件132的切线方向的形式倾斜地形成,据此沿着第二延长槽132a的倾斜而被引导的洗涤水可以在膜140和卡圈130的间隙L1具有类似一种漩涡的流动方向(沿着卡圈130的圆周方向的流动方向),因此可以获得如下有利效果:除了形成有第二延长槽132a的间隙L1部位之外,洗涤水甚至充分地扩散到没有形成第二延长槽132a的间隙L1部位,因而可以更加有效地去除残留于膜140和卡圈130的间隙L1的研磨液。此时,第二延长槽132a能够形成为直线形态或曲线形态。

另外,参照图15,第二延长槽132a可以包括从第一延长槽134b分岔的多个分岔槽132a'。

如此,由多个分岔槽132a'形成第二延长槽132a,流入至第一延长槽134b的洗涤水通过多个分岔槽132a'被引导并分岔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至第一延长槽134b的洗涤水充分地扩散至膜140和卡圈130的间隙L1。

作为参考,在本实用新型的实施例中,以第二延长槽132a由三个分岔槽132a'构成为例进行了说明,但是分岔槽132a'的个数及配置角度可以根据要求的条件及设计样式适当地进行变更。

如上所述,可以理解的是,虽然参照本实用新型的优选实施例进行了说明,但是如果是所属技术领域的熟练的技术人员,在不脱离下面的权利要求书所记载的本实用新型的思想及领域的范围内可以对本实用新型进行多种修改及变更。

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