MEMBRANE FOR CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING OF WAFER AND APPARATUS THEREWITH

The present invention relates to a chemical mechanical wafer polishing apparatus. The apparatus comprises: a polishing pad; a polishing head; a drive unit; and a circular cross sectional membrane circumference wall unit, an edge chamber forming wall unit, and an internal chamber forming wall unit. The apparatus forms an edge chamber and an internal chamber. And, the apparatus has a membrane of an elastic material, an external support ring of a circular cross sectional shape, an internal support ring, and an air pressure adjusting unit. 본 발명은 화학기계식 웨이퍼연마장치에 관한 것으로서, 연마패드와, 상기 연마패드에 대향하도록 설치된 연마헤드와, 상기 연마패드와 상기 연마헤드를 회전구동하고 상기 연마헤드를 상기 연마패드에 대하여 접근하고 이반하도록 구동하는 구동부와, 원형의 작용판부와 상기 작용판부의 둘레연부로부터 상기 작용판부의 판면에 수직인 방향을 따라 연장 형성되어 있고 외표면에는외부링안착홈이 둘레방향을 따라 절취형성되어 있고 내표면에는 엣지접촉강화홈이 둘레방향을 따라 절취 형성되어 있으며 내표면 중 상기 엣지접촉강화홈의 상측영역에는 내부링안착홈이 둘레방향을 따라 절취형성되어 있는 원형단면의 멤브레인둘레벽부와 상기 멤브레인둘레벽부의 내측에서 상기 멤브레인둘레벽부와의 사이에 원형띠형태의 엣지챔버바닥면부가 형성되도록 상기 작용판부의 판면에 수직인 방향을 따라 상기 작용판부의 상면으로부터 연장 형성된 엣지챔버형성벽부와 상기 엣지챔버형성벽부의 내측에서 상기 엣지챔버바닥면부와 동심원을 이루는 적어도 하나 이상의 내부챔버바닥면부를 형성되도록 상기 작용판부의 판면에 수직인 방향을 따라 상기 작용판부의 상면으로부터 연장 형성된 내부챔버형성벽부를 구비하고 상기 멤브레인둘레벽부와 상기 엣지챔버형성벽부 사이공간을 포함하는 엣지챔버와 상기 엣지챔버의 내측에 배치된 적어도 하나 이상의 내부챔버를 형성하고 상기 작용판부의 저면이 상기 연마패드를 향하도록 상기 연마헤드에 설치되는 탄성재질의 멤브레인과, 상기 외부링안착홈에 진입하도록 설치된 원형단면형태의 외부지지링과, 상기 내부지지링안착홈과 상기 엣지접촉강화홈에 상단과 하단이 각각 진입하도록 설치된 내부지지링과, 상기 작용판부의 저면에 웨이퍼를 부착하기 위한 흡착력이 상기 엣지챔버바닥면부와 상기 내부챔버바닥면부를 통해 웨이퍼에 전달되고 상기 작용판부의 저면에 부착된 웨이퍼를 상기 연마패드에 가압접촉시키기 위한 가압력이 상기 엣지챔버바닥면부와 상기 내부챔버바닥면부를 통해 웨이퍼에 전달되도록 상기 엣지챔버와 상기 내부챔버의 공기압을 조절하는 공기압조절부를 갖는 화학기계식 웨이퍼연마장치에 있어서, 상기 엣지접촉강화홈은 상기 외부링안착홈의 하측영역에서 상기 엣지챔버바닥면부와 동일 평면을 이루도록 상기 엣지챔버바닥면부에 연결된 강화홈바닥구간과 상기 강화홈바닥구간으로부터 연장된 오목한 형태의 강화홈측면구간을 갖도록 형성되고; 상기 멤브레인둘레벽부는 외표면 하단 모서리영역에는 평면형태와 오목면 형태 중 어느 일방의 형태로 모따기면이 형성되어 있고; 상기 모따기면은 상기 작용판부의 두께를 T라고 하고 상기 강화홈측면구간으로부터 T만큼 이격되도록 그린 선(1T선)과 상기 강화홈측면구간의 사이 영역을 통과금지영역(S)이라고 하고 상기 통과금지영역(S)으로부터 T만큼 이격되도록 그린 선(2T선)이 상기 작용판부의 저면과 교차되는 점을 기점제한점(P)라고 하고 상기 모따기면의 하단과 상단을 각각 모따기기점 및 모따기종점이라고 할 때, ① 상기 통과금지영역(S)을 침범하지 아니하고, ② 상기 모따기기점이 상기 기점제한점(P)보다 내측에 배치되고, ③ 상기 모따기종점이 상기 외부링안착홈의 하측에 배치되고, ④ 상기 모따기기점과 상기 모따기종점