[go: up one dir, main page]

JP2008177248A - Retaining ring for polishing head - Google Patents

Retaining ring for polishing head Download PDF

Info

Publication number
JP2008177248A
JP2008177248A JP2007007485A JP2007007485A JP2008177248A JP 2008177248 A JP2008177248 A JP 2008177248A JP 2007007485 A JP2007007485 A JP 2007007485A JP 2007007485 A JP2007007485 A JP 2007007485A JP 2008177248 A JP2008177248 A JP 2008177248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
base portion
polishing head
retainer ring
polishing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2007007485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Kuwabara
孝好 桑原
Soji Yamada
創士 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP2007007485A priority Critical patent/JP2008177248A/en
Priority to DE102007052100A priority patent/DE102007052100A1/en
Priority to TW096140964A priority patent/TW200833464A/en
Priority to US11/985,104 priority patent/US20080171500A1/en
Priority to KR1020070121964A priority patent/KR20080067563A/en
Publication of JP2008177248A publication Critical patent/JP2008177248A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B24B37/32Retaining rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • H10P52/00
    • H10P52/403

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retainer ring for a polishing head which uniformly polishes the whole of a wafer, allows recycling and reduces an amount of waste resin to the minimum. <P>SOLUTION: The retainer ring includes a base portion 9A which is made of a highly rigid material in a ring shape and is supported on the polishing head side, and a resin portion 9B which has a plurality of resin blocks 9b attached at almost the same interval on the undersurface of the base portion 9A and forms the contact side to a polishing pad. Gaps between adjacent resin blocks 9b and the undersurface of the base portion 9A form slurry channels 18. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、研磨ヘッド用リテーナリングに関するものであり、特に、化学機械的研磨加工(CMP:Chemical Mechanical Polishing)においてウェハ全体を均一に研磨可能にするとともにリサイクルが可能な研磨ヘッド用リテーナリングに関するものである。   The present invention relates to a retainer ring for a polishing head, and more particularly, to a retainer ring for a polishing head that can uniformly polish and recycle the entire wafer in chemical mechanical polishing (CMP). It is.

半導体ウェハ上に形成した酸化膜にリソグラィ及びエッチングを施して配線パターンに対応した溝パターンを形成し、この上に前記溝パターンを充填するためのCu等からなる導電性膜を成膜し、該導電性膜のうち不要部分をCMPにより研磨除去して配線パターン等を形成するプロセスが知られている。このようなウェハ上への配線パターン等の形成プロセスでは、該ウェハ全体をエッジに近い部分まで均一に研磨することが重要である。   The oxide film formed on the semiconductor wafer is subjected to lithography and etching to form a groove pattern corresponding to the wiring pattern, and a conductive film made of Cu or the like for filling the groove pattern is formed thereon, A process for forming a wiring pattern or the like by polishing and removing unnecessary portions of the conductive film by CMP is known. In such a process for forming a wiring pattern or the like on a wafer, it is important to uniformly polish the entire wafer to a portion close to the edge.

これに関連する従来技術として、例えば、次のようなウェハ研磨装置が知られている。この従来技術は、研磨ヘッドにおけるヘッド本体に取り付けられたリテーナリングでウェハの周囲を包囲しながら該ウェハを回転する研磨パッドに押し付けて研磨するウェハ研磨装置において、前記ヘッド本体に設けられ、下部にリテーナリングが着脱可能に取り付けられるリテーナリング取付部と、該リテーナリング取付部とリテーナリングとの対接部の外周に装着されて該リテーナリングをリテーナリング取付部に取付固定するスナップリングと、リテーナリング取付部の外周に設けられ、前記スナップリングの外周を覆うスナップリングカバーであって、前記スナップリングの外周を覆う位置から上方に向けてスライド可能に設けられたスナップリングカバーとを備えて構成されている。   As a related art related to this, for example, the following wafer polishing apparatus is known. This prior art is provided in the head body in a wafer polishing apparatus for polishing by pressing the wafer against a rotating polishing pad while surrounding the periphery of the wafer with a retainer ring attached to the head body in the polishing head. A retainer ring mounting portion to which the retainer ring is detachably mounted, a snap ring that is mounted on an outer periphery of a contact portion between the retainer ring mounting portion and the retainer ring and that fixes the retainer ring to the retainer ring mounting portion, and a retainer A snap ring cover provided on the outer periphery of the ring mounting portion and covering the outer periphery of the snap ring, the snap ring cover provided to be slidable upward from a position covering the outer periphery of the snap ring Has been.

そして、リテーナリングはウェハとともに研磨パッドに押し付けられるものであるため、使用により磨耗してしまう。このとき、前記スナップリングカバーを上方にスライドさせ、スナップリングを押し広げて該スナップリングを前記対接部から取り外す。これにより、リテーナリングがリテーナリング取付部から取り外される。このように、リテーナリング取付部に対するリテーナリングの取り付け、取り外しをワンタッチで行って使用により磨耗したリテーナリングを定期的に交換するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特許第3627143号公報(第2〜5頁、図2、図4)。
Since the retainer ring is pressed against the polishing pad together with the wafer, it is worn by use. At this time, the snap ring cover is slid upward, the snap ring is pushed and widened, and the snap ring is removed from the contact portion. Thereby, a retainer ring is removed from a retainer ring attaching part. In this way, the retainer ring is attached to and detached from the retainer ring mounting portion with a single touch, and the retainer ring worn by use is periodically replaced (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3627143 (pages 2 to 5, FIGS. 2 and 4).

従来のリテーナリングは樹脂単体で作製されているのが一般的である。そのため剛性面で弱く、ウェハの研磨形状にその影響が現れて研磨条件によってはウェハ全体、特にエッジに近い部分を均一に研磨できないことがあった。また、樹脂で作製されているリテーナリングは使用により磨耗する。このとき、特許文献1に記載の従来技術においては、磨耗したリテーナリングをリテーナリング取付部から取り外して定期的に交換するようにしている。しかし、摩耗したリテーナリングは再生が行えず、取り外したリテーナリングは廃棄せざるを得ない。このため、廃棄するリテーナリング分の樹脂量を無駄にすることになる。   Conventional retainer rings are generally made of resin alone. For this reason, it is weak in terms of rigidity, and its influence appears on the polished shape of the wafer, and depending on the polishing conditions, the entire wafer, particularly the portion close to the edge, may not be uniformly polished. In addition, the retainer ring made of resin is worn by use. At this time, in the prior art described in Patent Document 1, the worn retainer ring is removed from the retainer ring mounting portion and periodically replaced. However, the worn retainer ring cannot be regenerated and the removed retainer ring must be discarded. For this reason, the amount of resin for the retainer ring to be discarded is wasted.

そこで、ウェハ全体を均一に研磨し、またリサイクルを可能にするとともに廃棄する樹脂量を極力少なく抑えるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
Therefore, there is a technical problem to be solved in order to polish the entire wafer uniformly, to enable recycling, and to minimize the amount of resin to be discarded, and the present invention solves this problem. Objective.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けるとともにスラリーを供給して研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、高剛性材料でリング状に形成され前記研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部の下面によって前記スラリーの流路を形成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object, and the invention according to claim 1, when the wafer held by the polishing head is pressed against the rotating polishing pad and the slurry is supplied for polishing. A retainer ring for a polishing head which is supported by the polishing head and surrounds the periphery of the wafer while being in contact with the polishing pad, a base portion which is formed in a ring shape with a high rigidity material and is supported on the polishing head side, and a plurality of base portions The resin block is mounted on the lower surface of the base portion at substantially the same interval and has a resin portion that is in contact with the polishing pad, and the slurry is formed between adjacent resin blocks and the lower surface of the base portion. A retainer ring for a polishing head formed with a flow path is provided.

この構成によれば、ベース部が高剛性材料で形成されていることで、全体の剛性が高くなり、ウェハの周囲を適切に保持する保持性が高められる。これに加えて樹脂部にはスラリーの流路が適宜間隔を有して多数形成されていることで、供給されたスラリーがウェハ全体に行き渡り易くなる。この結果、ウェハ全体を均一に研磨できるようになる。また、研磨パッドへの接触側が樹脂部で形成されていることで、ウェハのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生が防止され、さらには接触によるウェハの損傷発生が抑えられる。   According to this configuration, since the base portion is formed of a high-rigidity material, the overall rigidity is increased, and the holding property for appropriately holding the periphery of the wafer is enhanced. In addition to this, a large number of slurry flow paths are formed at appropriate intervals in the resin portion, so that the supplied slurry can easily reach the entire wafer. As a result, the entire wafer can be uniformly polished. In addition, since the contact side to the polishing pad is formed of the resin portion, generation of metal fine particles and the like which are problematic in the wafer process is prevented, and further, damage to the wafer due to contact is suppressed.

請求項2記載の発明は、上記ベース部の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a second aspect of the present invention, a plurality of concave portions are formed on the lower surface of the base portion, and the resin block is fitted into the plurality of concave portions and bonded, welded, or screwed to the lower surface of the base portion. Provided is a retainer ring for a polishing head that is mounted.

この構成によれば、各樹脂ブロックを各凹部にそれぞれ嵌め込んで固定することで、各樹脂ブロックの固定位置が所定の位置に位置決めされ、リング状ベース部の全周に所定間隔をおいてスラリーの流路が形成される。研磨ヘッドが回転する稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力が凹部への嵌め込み部分で受け止められることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度が高く維持される。   According to this configuration, each resin block is fitted and fixed in each recess, whereby the fixing position of each resin block is positioned at a predetermined position, and the slurry is placed at a predetermined interval around the entire circumference of the ring-shaped base portion. The flow path is formed. Since the circumferential force received by the friction with the polishing pad when the polishing head rotates is received by the fitting portion in the recess, the mounting strength of each resin block on the base portion is maintained high.

請求項3記載の発明は、上記ベース部の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a third aspect of the present invention, a plurality of cylindrical concave portions are formed on the lower surface of the base portion, and a columnar convex portion corresponding to the cylindrical concave portion is formed on each of the resin blocks. Provided is a retainer ring for a polishing head in which the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion by being press-fitted into and fitted into cylindrical recesses.

この構成によれば、各樹脂ブロック側の柱状凸部をベース部における各筒状凹部にそれぞれ圧入し嵌合することで、各樹脂ブロックの固定位置が所定の位置に位置決めされる。研磨ヘッドが回転する稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力が柱状凸部と筒状凹部との嵌合部分で受け止められることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度が高く維持される。   According to this configuration, the fixing position of each resin block is positioned at a predetermined position by press-fitting and fitting the columnar convex portions on the resin block side into the cylindrical concave portions in the base portion. The mounting force of each resin block on the base part is received by the fitting force between the columnar convex part and the cylindrical concave part in the circumferential direction that each resin block receives by friction with the polishing pad during operation when the polishing head rotates. Is kept high.

請求項4記載の発明は、上記ベース部の下面には蟻溝状の複数の溝部を所要位置に形成し、上記複数の樹脂ブロックは金型を用いた樹脂の一体成形により前記複数の溝部が形成されたベース部の下面に成形して該複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of dovetail groove portions are formed at required positions on the lower surface of the base portion, and the plurality of resin blocks are formed by integral molding of resin using a mold. Provided is a retainer ring for a polishing head, which is molded on the lower surface of the formed base portion, and the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion.

この構成によれば、ベース部下面への複数の樹脂ブロックの形成が金型を用いた樹脂の一体成形により行われることで、製造コストの低減が図られる。研磨ヘッドが回転する稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力が、主としてベース部の下面に形成された蟻溝状の溝部に対する樹脂の成形部分で受け止められることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度が高く維持される。
According to this configuration, the formation of the plurality of resin blocks on the lower surface of the base portion is performed by integral molding of the resin using the mold, thereby reducing the manufacturing cost. The circumferential force that each resin block receives due to friction with the polishing pad during operation when the polishing head rotates is received mainly by the resin molding part against the dovetail groove part formed on the lower surface of the base part. The mounting strength of each resin block to the part is maintained high.

請求項5記載の発明は、上記ベース部にその下面に通じる吸気孔を所要位置に開穿し、前記ベース部の下面に適宜の仮止め手段により仮止めした上記複数の樹脂ブロックを前記吸気孔を通じて前記ベース部の下面に吸引固定することにより前記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, the plurality of resin blocks, in which the base portion is provided with an intake hole communicating with the lower surface thereof at a required position and temporarily fixed to the lower surface of the base portion by appropriate temporary fixing means, are provided in the intake hole. A retainer ring for a polishing head is provided in which the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion by suction and fixing to the lower surface of the base portion.

この構成によれば、各樹脂ブロックをねじ等の仮止め手段を用いてベース部の下面に仮止めした状態で、ウェハを研磨ヘッドに吸着保持する際に使用されるバキューム等を利用して各樹脂ブロックを吸引することで各樹脂ブロックがベース部の下面に固定される。このとき、各樹脂ブロックにおける研磨パッドへの接触面は、ほぼ面一となって平坦化され、所定の取付け態様をもって吸着固定される。   According to this configuration, each resin block is temporarily fixed to the lower surface of the base portion by using a temporary fixing means such as a screw, and each vacuum block is used to suck and hold the wafer on the polishing head. Each resin block is fixed to the lower surface of the base portion by sucking the resin block. At this time, the contact surface to the polishing pad in each resin block is substantially flush and flattened, and is adsorbed and fixed in a predetermined mounting manner.

請求項6記載の発明は、研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けるとともにスラリーを供給して研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、前記研磨ヘッドに設けられたリテーナリングホルダと一体に高剛性材料でリング状に形成されたベース部相当部分と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部相当部分の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部相当部分の下面によって前記スラリーの流路を形成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to the sixth aspect of the present invention, when the wafer held by the polishing head is pressed against the rotating polishing pad and the slurry is supplied and polished, the wafer is supported by the polishing head and in contact with the polishing pad. In a retainer ring for a polishing head that surrounds the periphery, a portion corresponding to a base formed integrally with a retainer ring holder provided in the polishing head in a ring shape with a highly rigid material, and a plurality of resin blocks are portions corresponding to the base And a resin portion which is mounted on the lower surface of the base plate at substantially the same interval and serves as a contact side to the polishing pad, and the slurry flow path is formed between the adjacent resin blocks and the lower surface of the portion corresponding to the base portion. A retainer ring for a polishing head is provided.

この構成によれば、ベース部相当部分がリテーナリングホルダと一体に高剛性材料で形成されていることで、全体の剛性が高くなり、ウェハの周囲を適切に保持する保持性が高められる。これに加えて樹脂部にはスラリーの流路が適宜間隔を有して多数形成されていることで、供給されたスラリーがウェハ全体に行き渡り易くなる。この結果、ウェハ全体を均一に研磨できるようになる。また、研磨パッドへの接触側が樹脂部で形成されていることで、ウェハのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生が防止され、さらには接触によるウェハの損傷発生が抑えられる。   According to this configuration, since the portion corresponding to the base portion is formed of a highly rigid material integrally with the retainer ring holder, the overall rigidity is increased, and the holding property for appropriately holding the periphery of the wafer is enhanced. In addition to this, a large number of slurry flow paths are formed at appropriate intervals in the resin portion, so that the supplied slurry can easily reach the entire wafer. As a result, the entire wafer can be uniformly polished. In addition, since the contact side to the polishing pad is formed of the resin portion, generation of metal fine particles and the like which are problematic in the wafer process is prevented, and further, damage to the wafer due to contact is suppressed.

請求項7記載の発明は、上記ベース部相当部分の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部相当部分の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of concave portions are formed on the lower surface of the base portion corresponding portion, and the resin block is fitted into the plurality of concave portions and bonded, welded, or screwed to correspond to the base portion. A retainer ring for a polishing head is provided which is attached to the lower surface of the part.

この構成によれば、各樹脂ブロックを各凹部にそれぞれ嵌め込んで固定することで、各樹脂ブロックの固定位置が所定の位置に位置決めされる。研磨ヘッドが回転する稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力が凹部への嵌め込み部分で受け止められることで、ベース部相当部分に対する各樹脂ブロックの装着強度が高く維持される。   According to this structure, the fixing position of each resin block is positioned at a predetermined position by fitting and fixing each resin block in each recess. Since the circumferential force received by the friction with the polishing pad when the polishing head rotates is received by the fitting portion in the recess, the mounting strength of each resin block on the portion corresponding to the base portion is maintained high. .

請求項8記載の発明は、上記ベース部相当部分の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部相当部分の下面に装着してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, a plurality of cylindrical recesses are formed on the lower surface of the portion corresponding to the base portion, and a columnar projection corresponding to the cylindrical recess is formed on each of the resin blocks. A retainer ring for a polishing head is provided in which the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the portion corresponding to the base portion by press-fitting each into the cylindrical recess.

この構成によれば、各樹脂ブロック側の柱状凸部をベース部相当部分における各筒状凹部にそれぞれ圧入し嵌合することで、各樹脂ブロックの固定位置が所定の位置に位置決めされる。研磨ヘッドが回転する稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力が柱状凸部と筒状凹部との嵌合部分で受け止められることで、ベース部相当部分に対する各樹脂ブロックの装着強度が高く維持される。
According to this configuration, the fixing position of each resin block is positioned at a predetermined position by press-fitting and fitting the columnar convex portion on each resin block side into each cylindrical concave portion in the portion corresponding to the base portion. The circumferential force that each resin block receives due to friction with the polishing pad during operation when the polishing head rotates is received by the fitting portion between the columnar convex portion and the cylindrical concave portion, so that each resin block has a portion corresponding to the base portion. High mounting strength is maintained.

請求項9記載の発明は、リテーナリングの内側で上記ウェハの上面側に張設される弾性シートは、その周縁部が上記ベース部相当部分と上記樹脂部との間で挟持してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   The invention according to claim 9 is the polishing head in which the elastic sheet stretched on the upper surface side of the wafer inside the retainer ring is sandwiched between the portion corresponding to the base portion and the resin portion. Provide retainer rings for

この構成によれば、ベース部相当部分がリテーナリングホルダと一体に形成されていることで、弾性シートは、その周縁部がベース部相当部分と樹脂部との間に挟持されてリテーナリングの内側に張設される。   According to this structure, the base portion equivalent portion is formed integrally with the retainer ring holder, so that the elastic sheet is sandwiched between the base portion equivalent portion and the resin portion, and the inner side of the retainer ring. Is stretched.

請求項10記載の発明は、研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けて研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、高剛性材料でリング状に形成され前記研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに、該樹脂部は前記ベース部の下面に対する装着状態を解除して交換可能に構成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a tenth aspect of the present invention, when polishing a wafer held by a polishing head against a rotating polishing pad, the polishing is supported by the polishing head and surrounds the periphery of the wafer while being in contact with the polishing pad. In the head retainer ring, a base portion formed in a ring shape with a high-rigidity material and supported on the polishing head side, and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion at substantially the same interval, and the polishing pad A polishing head retainer ring is provided which includes a resin portion on a contact side of the base portion, and the resin portion is configured to be exchangeable by releasing the mounting state with respect to the lower surface of the base portion.

この構成によれば、使用により樹脂部が磨耗したとき、この樹脂部のみを交換することで、ベース部のリサイクルが可能になるとともに廃棄する樹脂量がリテーナリングの下半分のみとなって極力少なく抑えられる。   According to this configuration, when the resin part is worn due to use, it is possible to recycle the base part only by exchanging only the resin part, and the amount of resin to be discarded is reduced as much as possible only in the lower half of the retainer ring. It can be suppressed.

請求項11記載の発明は、上記ベース部に、上記樹脂部を押し出して前記ベース部の下面から取り外すための押し出し用孔を予め開穿し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、棒状体により前記押し出し用孔を介して前記樹脂部を前記ベース部の下面から取り外すように構成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to an eleventh aspect of the present invention, an extrusion hole for extruding the resin portion and removing it from the lower surface of the base portion is opened in advance in the base portion, and the mounting state of the resin portion on the lower surface of the base portion is determined. When releasing, there is provided a polishing head retainer ring configured such that the resin part is removed from the lower surface of the base part through the extrusion hole by a rod-like body.

この構成によれば、使用により樹脂部が磨耗したとき、押し出し用孔に棒状体を差し入れて各樹脂ブロックを押し出すことにより、樹脂部がベース部の下面から容易且つ、効率的に取り外される。この取り外し法は、各樹脂ブロックが圧入や接着等の手段でベース部の下面に装着されている場合に特に有効である。   According to this configuration, when the resin portion is worn by use, the resin portion is easily and efficiently removed from the lower surface of the base portion by inserting the rod-like body into the extrusion hole and pushing out each resin block. This removal method is particularly effective when each resin block is mounted on the lower surface of the base portion by means such as press fitting or adhesion.

請求項12記載の発明は、上記研磨ヘッドが回転する通常の稼働時に上記各樹脂ブロックに掛かる力の方向とは逆方向の力を当該各樹脂ブロックに加えることで該各樹脂ブロックをスライドさせて上記ベース部の下面から取り外し可能に構成し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記各樹脂ブロックに前記逆方向の力を加えて当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a twelfth aspect of the present invention, the resin block is slid by applying a force to the resin block in a direction opposite to the direction of the force applied to the resin block during normal operation in which the polishing head rotates. It is configured to be removable from the lower surface of the base portion, and when releasing the mounting state of the resin portion with respect to the lower surface of the base portion, a force in the reverse direction is applied to each resin block so that the resin block is attached to the base portion. A retainer ring for a polishing head configured to be detached from the lower surface of the portion is provided.

この構成によれば、各樹脂ブロックには通常の稼働時にリング状リテーナリングの内側から外側に向かう力が掛かる。各樹脂ブロックは、この内側から外側に向かう力によってはベース部の下面から外れないように構成され、これと逆に外側から内側に向かう力を掛けたときにはスライドして取り外すことが可能に構成されている。使用により樹脂部が磨耗したとき、各樹脂ブロックに前記外側から内側に向かう力を掛けることで、該各樹脂ブロックがベース部の下面から効率的に取り外される。この取り外し法は、樹脂部が樹脂の一体成形によりベース部の下面に装着されている場合に特に有効である。   According to this configuration, a force from the inside to the outside of the ring-shaped retainer ring is applied to each resin block during normal operation. Each resin block is configured so that it does not come off from the bottom surface of the base part due to the force from the inside to the outside, and on the contrary, it can be slid and removed when a force from the outside to the inside is applied. ing. When the resin part is worn by use, each resin block is efficiently removed from the lower surface of the base part by applying a force from the outside to the inside. This removal method is particularly effective when the resin portion is mounted on the lower surface of the base portion by integral molding of the resin.

請求項13記載の発明は、上記ベース部の下面に上記各樹脂ブロックが装着されている状態をロックするロック部材を前記ベース部から上記樹脂部側に延設し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記ロック部材による前記各樹脂ブ

ロックのロック状態を解除して当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成してなる研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, a lock member that locks the state in which each resin block is mounted on the lower surface of the base portion is extended from the base portion to the resin portion side, and the lower surface of the base portion is When releasing the mounting state of the resin portion, each resin block by the lock member is released.

There is provided a polishing head retainer ring configured to release a lock state and remove each resin block from the lower surface of the base portion.

この構成によれば、各樹脂ブロックは、常態においてベース部下面への装着状態がロック部材でロックされている。使用により樹脂部が磨耗したとき、ロック部材による各樹脂ブロックのロック状態を解除することで、該各樹脂ブロックがベース部の下面から容易且つ、効率的に取り外される。   According to this configuration, each resin block is normally locked to the lower surface of the base portion by the lock member. When the resin part is worn by use, each resin block is easily and efficiently removed from the lower surface of the base part by releasing the locked state of each resin block by the lock member.

請求項14記載の発明は、上記高剛性材料は金属もしくはセラミックあるいは剛性の高いエンジニアリングプラスチックであり、上記樹脂材料はPPS(PolyphenyleneSulfideポリフェニレンサルファイド)、PEEK(Polyetheretherketoneポリエーテルエーテルケトン)を含むエンジニアリングプラスチックである研磨ヘッド用リテーナリングを提供する。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the high-rigidity material is a metal or ceramic or a high-rigidity engineering plastic, and the resin material is an engineering plastic containing PPS (Polyphenylene Sulfide Polyphenylene Sulfide) or PEEK (Polyetheretherketone Polyether Ether Ketone). A retainer ring for a polishing head is provided.

この構成によれば、ベース部及びベース部相当部分が金属もしくはセラミックあるいは剛性の高いエンジニアリングプラスチックからなる高剛性材料で形成されていることで、全体の剛性が十分に高くなる。また研磨パッドに接触する各樹脂ブロックはエンジニアリングプラスチックで形成されていることで、磨耗が少なく抑えられるとともに信頼性が高められる。   According to this configuration, since the base portion and the portion corresponding to the base portion are formed of a high-rigidity material made of metal, ceramic, or high-rigidity engineering plastic, the overall rigidity is sufficiently high. In addition, since each resin block that contacts the polishing pad is formed of engineering plastic, wear can be suppressed and reliability can be improved.

請求項1記載の発明は、高剛性材料でリング状に形成され研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部の下面によってスラリーの流路を形成するようにしたので、ウェハの周囲を適切に保持する保持性が高くなるとともに供給されたスラリーがウェハ全体に行き渡り易くなってウェハ全体を均一に研磨することができる。またウェハのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生を防止することができ、さらには接触によるウェハの損傷発生を抑えることができるという利点がある。   The invention according to claim 1 is a polishing pad in which a base portion formed in a ring shape with a high rigidity material and supported on the polishing head side, and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion with substantially the same interval. Since the slurry flow path is formed between the adjacent resin blocks and the lower surface of the base portion, the retainability for appropriately holding the periphery of the wafer is improved. The slurry supplied together with the slurry easily spreads over the entire wafer, and the entire wafer can be uniformly polished. Further, it is possible to prevent the generation of metal fine particles and the like, which are problems in the wafer process, and to further suppress the occurrence of wafer damage due to contact.

請求項2記載の発明は、上記ベース部の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部の下面に装着したので、各樹脂ブロックの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。また稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力を凹部への嵌め込み部分で受け止めることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度を高く維持することができるという利点がある。   According to a second aspect of the present invention, a plurality of concave portions are formed on the lower surface of the base portion, and the resin block is fitted into the plurality of concave portions and bonded, welded, or screwed to the lower surface of the base portion. Since it is mounted, the fixing position of each resin block can be positioned at a predetermined position. In addition, there is an advantage that the mounting strength of each resin block to the base portion can be maintained high by receiving the circumferential force received by the friction with the polishing pad at the time of operation at the portion fitted in the recess.

請求項3記載の発明は、上記ベース部の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着したので、各樹脂ブロックの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。また稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力を柱状凸部と筒状凹部との嵌合部分で受け止めることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度を高く維持することができるという利点がある。   According to a third aspect of the present invention, a plurality of cylindrical concave portions are formed on the lower surface of the base portion, and a columnar convex portion corresponding to the cylindrical concave portion is formed on each of the resin blocks. Since the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion by being press-fitted into and fitted into the cylindrical recesses, the fixing position of each resin block can be positioned at a predetermined position. Also, the mounting strength of each resin block with respect to the base part can be kept high by receiving the circumferential force that each resin block receives by friction with the polishing pad during operation at the fitting part between the columnar convex part and the cylindrical concave part. There is an advantage that can be.

請求項4記載の発明は、上記ベース部の下面には蟻溝状の複数の溝部を所要位置に形成し、上記複数の樹脂ブロックは金型を用いた樹脂の一体成形により前記複数の溝部が形成されたベース部の下面に成形して該複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着したので、複数の樹脂ブロックの形成及び装着を樹脂の一体成形により形成したことで製造コストを低減することができる。また稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受け

る周方向の力を、主として蟻溝状の溝部に対する樹脂の成形部分で受け止めることで、ベース部に対する各樹脂ブロックの装着強度を高く維持することができるという利点がある。
According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of dovetail groove portions are formed at required positions on the lower surface of the base portion, and the plurality of resin blocks are formed by integral molding of resin using a mold. Since the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion by molding on the lower surface of the formed base portion, the manufacturing cost is reduced by forming the plurality of resin blocks and mounting them by integral molding of the resin. be able to. Also, during operation, each resin block is subjected to friction with the polishing pad.

The circumferential force is received mainly by the resin molding portion for the dovetail groove portion, so that there is an advantage that the mounting strength of each resin block to the base portion can be maintained high.

請求項5記載の発明は、上記ベース部にその下面に通じる吸気孔を所要位置に開穿し、前記ベース部の下面に適宜の仮止め手段により仮止めした上記複数の樹脂ブロックを前記吸気孔を通じて前記ベース部の下面に吸引固定することにより前記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着したので、ウェハを研磨ヘッドに吸着保持する際に使用されるバキューム等を利用して各樹脂ブロックをベース部の下面に所定の取付け態様をもって吸着固定することができることから、ベース部に対する各樹脂ブロックの容易装着性を得ることができるという利点がある。   According to a fifth aspect of the present invention, the plurality of resin blocks, in which the base portion is provided with an intake hole communicating with the lower surface thereof at a required position and temporarily fixed to the lower surface of the base portion by appropriate temporary fixing means, are provided in the intake hole. Since the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion by suction and fixing to the lower surface of the base portion through each of the resin blocks, a vacuum or the like used when the wafer is sucked and held by the polishing head is used. Can be adsorbed and fixed to the lower surface of the base portion with a predetermined mounting manner, and thus there is an advantage that easy mounting of each resin block to the base portion can be obtained.

請求項6記載の発明は、研磨ヘッドに設けられたリテーナリングホルダと一体に高剛性材料でリング状に形成されたベース部相当部分と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部相当部分の下面にほぼ同一間隔を有して装着され研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部相当部分の下面によってスラリーの流路を形成するようにしたので、ベース部相当部分をリテーナリングホルダと一体に高剛性材料で形成したことで、該ベース部相当部分の容易構成性を得ることができるとともにリテーナリングホルダに対するリテーナリングの組み付け作業を省略することができる。またウェハの周囲を適切に保持する保持性が高くなるとともに供給されたスラリーがウェハ全体に行き渡り易くなってウェハ全体を均一に研磨することができる。さらにはウェハのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生を防止することができるとともに接触によるウェハの損傷発生を抑えることができるという利点がある。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a base portion equivalent portion integrally formed with a retainer ring holder provided in the polishing head in a ring shape with a highly rigid material, and a plurality of resin blocks are substantially disposed on the lower surface of the base portion equivalent portion. Since a resin portion that is mounted with the same interval and serves as a contact side with the polishing pad is provided, and a slurry flow path is formed between the adjacent resin blocks and the lower surface of the portion corresponding to the base portion. By forming the portion-corresponding portion integrally with the retainer ring holder from a highly rigid material, it is possible to obtain the easy configuration of the base portion-corresponding portion and to omit the work of assembling the retainer ring to the retainer ring holder. Further, the retainability for appropriately holding the periphery of the wafer is enhanced, and the supplied slurry is easily spread over the entire wafer, so that the entire wafer can be uniformly polished. Furthermore, there is an advantage that the generation of metal fine particles and the like which are problems in the wafer process can be prevented and the occurrence of wafer damage due to contact can be suppressed.

請求項7記載の発明は、上記ベース部相当部分の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部相当部分の下面に装着したので、各樹脂ブロックの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。また稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力を凹部への嵌め込み部分で受け止めることで、ベース部相当部分に対する各樹脂ブロックの装着強度を高く維持することができるという利点がある。   According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of concave portions are formed on the lower surface of the base portion corresponding portion, and the resin block is fitted into the plurality of concave portions and bonded, welded, or screwed to correspond to the base portion. Since it was mounted on the lower surface of the part, the fixing position of each resin block can be positioned at a predetermined position. In addition, by receiving the circumferential force that each resin block receives by friction with the polishing pad during operation at the fitting portion in the recess, there is an advantage that the mounting strength of each resin block on the base equivalent portion can be maintained high. is there.

請求項8記載の発明は、上記ベース部相当部分の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部相当部分の下面に装着したので、各樹脂ブロックの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。また稼働時に各樹脂ブロックが研磨パッドとの摩擦で受ける周方向の力を柱状凸部と筒状凹部との嵌合部分で受け止めることで、ベース部相当部分に対する各樹脂ブロックの装着強度を高く維持することができるという利点がある。   According to an eighth aspect of the present invention, a plurality of cylindrical recesses are formed on the lower surface of the portion corresponding to the base portion, and a columnar projection corresponding to the cylindrical recess is formed on each of the resin blocks. Since the plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the portion corresponding to the base portion by press-fitting each into the cylindrical recess, the fixing position of each resin block can be positioned at a predetermined position. In addition, the mounting strength of each resin block to the base equivalent part is maintained high by receiving the circumferential force that each resin block receives from friction with the polishing pad during operation at the fitting part between the columnar convex part and the cylindrical concave part. There is an advantage that you can.

請求項9記載の発明は、リテーナリングの内側で上記ウェハの上面側に張設される弾性シートは、その周縁部が上記ベース部相当部分と上記樹脂部との間で挟持するようにしたので、ベース部相当部分をリテーナリングホルダと一体に形成した場合においても、研磨ヘッドの機能上必要な弾性シートをリテーナリングの内側に張設することができるという利点がある。   According to the ninth aspect of the present invention, the elastic sheet stretched on the upper surface side of the wafer inside the retainer ring is sandwiched between the peripheral portion of the elastic sheet and the resin portion. Even when the base portion equivalent part is formed integrally with the retainer ring holder, there is an advantage that an elastic sheet necessary for the function of the polishing head can be stretched inside the retainer ring.

請求項10記載の発明は、高剛性材料でリング状に形成され研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに、該樹脂部は前記ベース部の下面に対する装着状態を解除して交換可能に構成したので、ベース部をリサイクルすることができるとともに廃棄する樹脂量を極力少なく抑えることができるという利点がある。
The invention according to claim 10 is a polishing pad in which a base portion formed in a ring shape with a high rigidity material and supported on the polishing head side and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion with substantially the same interval. And the resin part is configured to be exchangeable by releasing the mounting state on the lower surface of the base part, so that the base part can be recycled and the amount of resin to be discarded can be reduced. There is an advantage that it can be suppressed as much as possible.

請求項11記載の発明は、上記ベース部に、上記樹脂部を押し出して前記ベース部の下面から取り外すための押し出し用孔を予め開穿し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、棒状体により前記押し出し用孔を介して前記樹脂部を前記ベース部の下面から取り外すように構成したので、樹脂部のみの交換時に、押し出し用孔に棒状体を差し入れて各樹脂ブロックを押し出すことで、樹脂部をベース部の下面から容易且つ、効率的に取り外すことができるという利点がある。   According to an eleventh aspect of the present invention, an extrusion hole for extruding the resin portion and removing it from the lower surface of the base portion is opened in advance in the base portion, and the mounting state of the resin portion on the lower surface of the base portion is determined. When releasing, since the resin portion is removed from the lower surface of the base portion through the extrusion hole by a rod-shaped body, when replacing only the resin portion, the rod-shaped body is inserted into the extrusion hole and each resin is inserted. By extruding the block, there is an advantage that the resin portion can be easily and efficiently removed from the lower surface of the base portion.

請求項12記載の発明は、上記研磨ヘッドが回転する通常の稼働時に上記各樹脂ブロックに掛かる力の方向とは逆方向の力を当該各樹脂ブロックに加えることで該各樹脂ブロックをスライドさせて上記ベース部の下面から取り外し可能に構成し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記各樹脂ブロックに前記逆方向の力を加えて当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成したので、樹脂部のみの交換時に、各樹脂ブロックに外側から内側に向かう力を掛けることで、該各樹脂ブロックをベース部の下面から効率的に取り外すことができるという利点がある。   According to a twelfth aspect of the present invention, the resin block is slid by applying a force to the resin block in a direction opposite to the direction of the force applied to the resin block during normal operation in which the polishing head rotates. It is configured to be removable from the lower surface of the base portion, and when releasing the mounting state of the resin portion with respect to the lower surface of the base portion, a force in the reverse direction is applied to each resin block so that the resin block is attached to the base portion. Since it is configured to be removed from the bottom surface of the portion, when only the resin portion is replaced, each resin block can be efficiently removed from the bottom surface of the base portion by applying a force from the outside to the inside on each resin block. There is an advantage.

請求項13記載の発明は、上記ベース部の下面に上記各樹脂ブロックが装着されている状態をロックするロック部材を前記ベース部から上記樹脂部側に延設し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記ロック部材による前記各樹脂ブロックのロック状態を解除して当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成したので、樹脂部のみの交換時に、ロック部材による各樹脂ブロックのロック状態を解除することで、該各樹脂ブロックをベース部の下面から容易且つ、効率的に取り外すことができるという利点がある。   According to a thirteenth aspect of the present invention, a lock member that locks the state in which each resin block is mounted on the lower surface of the base portion is extended from the base portion to the resin portion side, and the lower surface of the base portion is When releasing the mounting state of the resin part, the resin member is unlocked by the lock member and the resin block is removed from the lower surface of the base part. By releasing the lock state of each resin block by the lock member, there is an advantage that each resin block can be easily and efficiently removed from the lower surface of the base portion.

請求項14記載の発明は、上記高剛性材料は金属もしくはセラミックあるいは剛性の高いエンジニアリングプラスチックであり、上記樹脂材料はPPS(PolyphenyleneSulfideポリフェニレンサルファイド)、PEEK(Polyetheretherketoneポリエーテルエーテルケトン)を含むエンジニアリングプラスチックとしたので、全体の剛性が十分に高くなってウェハの周囲を保持する保持性を十分に高くすることができる。また使用による樹脂部の磨耗を少なく抑ることができるとともにリテーナリングの信頼性を高めることができるという利点がある。   In the invention described in claim 14, the high-rigidity material is a metal or ceramic or a high-rigidity engineering plastic, and the resin material is an engineering plastic containing PPS (Polyphenylene Sulfide Polyphenylene Sulfide) or PEEK (Polyetheretherketone Polyether Ether Ketone). As a result, the overall rigidity is sufficiently high, and the retainability for holding the periphery of the wafer can be sufficiently increased. In addition, there is an advantage that wear of the resin portion due to use can be suppressed and reliability of the retainer ring can be increased.

ウェハ全体を均一に研磨し、またリサイクルを可能にするとともに廃棄する樹脂量を極力少なく抑えるという目的を達成するために、研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けるとともにスラリーを供給して研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、高剛性材料でリング状に形成され前記研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部の下面によって前記スラリーの流路を形成し、さらに前記樹脂部は前記ベース部の下面に対する装着状態を解除して交換可能に構成することにより実現した。   In order to achieve the purpose of uniformly polishing the entire wafer, enabling recycling and minimizing the amount of resin to be discarded, the wafer held by the polishing head is pressed against a rotating polishing pad and slurry is supplied. In the polishing head retainer ring that is supported by the polishing head and surrounds the periphery of the wafer while being in contact with the polishing pad, the ring is formed of a highly rigid material and is supported on the polishing head side. And a plurality of resin blocks mounted on the lower surface of the base portion at substantially the same interval, and a resin portion serving as a contact side to the polishing pad, and between each adjacent resin block and the base portion The lower surface of the slurry forms a flow path for the slurry, and the resin portion releases the mounting state on the lower surface of the base portion. It was achieved by interchangeably constituting.

以下、本発明の実施例1を図面に従って詳述する。図1は研磨ヘッド用リテーナリングが取り付けられた化学機械研磨装置の斜視図、図2は研磨ヘッドの拡大縦断面図である。   Embodiment 1 of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a chemical mechanical polishing apparatus to which a polishing head retainer ring is attached, and FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the polishing head.

まず、本実施例に係る研磨ヘッド用リテーナリングを、該研磨ヘッド用リテーナリングが取り付けられた化学機械研磨装置の構成から説明する。   First, the polishing head retainer ring according to the present embodiment will be described from the configuration of a chemical mechanical polishing apparatus to which the polishing head retainer ring is attached.


図1において化学機械研磨装置1は、主としてプラテン2と、研磨ヘッド3とから構成されている。プラテン2は、円盤状に形成され、その下面中央には回転軸4が連結されており、モータ5の駆動によって矢印A方向へ回転する。前記プラテン2の上面には研磨パッド6が貼着されており、該研磨パッド6上に図示しないノズルから研磨剤と化学薬品との混合物であるスラリーが供給される。

In FIG. 1, the chemical mechanical polishing apparatus 1 mainly includes a platen 2 and a polishing head 3. The platen 2 is formed in a disc shape, and a rotary shaft 4 is connected to the center of the lower surface thereof. The platen 2 rotates in the direction of arrow A by driving a motor 5. A polishing pad 6 is attached to the upper surface of the platen 2, and a slurry that is a mixture of an abrasive and a chemical is supplied onto the polishing pad 6 from a nozzle (not shown).

前記研磨ヘッド3は、図2に示すように、主としてヘッド本体7、キャリア8、リテーナリング9、リテーナリング押圧手段10、弾性シート11、キャリア押圧手段16及びエアー等の制御手段で構成されている。   As shown in FIG. 2, the polishing head 3 is mainly composed of a head body 7, a carrier 8, a retainer ring 9, a retainer ring pressing means 10, an elastic sheet 11, a carrier pressing means 16, and control means such as air. .

前記ヘッド本体7は円盤状に形成され、その上面中央に回転軸12(図1参照)が連結されている。該ヘッド本体7は前記回転軸12に軸着されて図示しないモータで駆動され図1の矢印B方向に回転する。   The head body 7 is formed in a disk shape, and a rotary shaft 12 (see FIG. 1) is connected to the center of the upper surface thereof. The head body 7 is attached to the rotary shaft 12 and is driven by a motor (not shown) to rotate in the direction of arrow B in FIG.

前記キャリア8は円盤状に形成され、前記ヘッド本体7の中央に配設されている。該キャリア8の上面中央部とヘッド本体7の中央下部との間にはドライプレート13が設けられており、ピン14,14を介してヘッド本体7から回転が伝達される。   The carrier 8 is formed in a disc shape, and is disposed in the center of the head body 7. A dry plate 13 is provided between the center of the upper surface of the carrier 8 and the lower center of the head body 7, and rotation is transmitted from the head body 7 via the pins 14 and 14.

前記ドライプレート13の中央下部と前記キャリア8の中央上部との間には作動トランス本体15aが固定されており、さらに前記キャリア8の中央上部には作動トランス15のコア15bが固定され、図示しない制御部に連結されてウェハW上(図2の下方側)に形成されたCu等からなる図示しない導電性膜の研磨状態信号を該制御部に出力している。   An operating transformer main body 15a is fixed between the center lower part of the dry plate 13 and the center upper part of the carrier 8, and the core 15b of the operating transformer 15 is fixed to the center upper part of the carrier 8 and is not shown. A polishing state signal of a conductive film (not shown) made of Cu or the like formed on the wafer W (on the lower side in FIG. 2) connected to the control unit is output to the control unit.

前記キャリア8の上面周縁部にはキャリア押圧部材16aが設けられており、該キャリア8は該キャリア押圧部材16aを介してキャリア押圧手段16から押圧力が伝達される。   A carrier pressing member 16a is provided at the peripheral edge of the upper surface of the carrier 8, and a pressing force is transmitted from the carrier pressing means 16 to the carrier 8 through the carrier pressing member 16a.

前記キャリア8の下面にはエアーフロートライン17から弾性シート11にエアーを噴射するためのエアー吹出し口19が設けられている。該エアーフロートライン17にはエアーフィルタ20及び自動開閉バルブV1を介してエアー供給源である給気ポンプ21に接続されている。前記エアー吹出し口19からのエアーの吹出しは前記自動開閉バルブV1の切替えによって実行される。   An air outlet 19 for injecting air from the air float line 17 to the elastic sheet 11 is provided on the lower surface of the carrier 8. The air float line 17 is connected to an air supply pump 21 which is an air supply source through an air filter 20 and an automatic opening / closing valve V1. Air is blown out from the air outlet 19 by switching the automatic opening / closing valve V1.

前記キャリア8の下面にはバキューム及び必要によりDIW(純水)又はエアーを吹き出すための孔22が形成されている。該エアーの吸引は真空ポンプ23の駆動によって実行され、そして、自動開閉バルブV2をバキュームライン24に設け、該自動開閉バルブV2の切替えによって該バキュームライン24を介し、バキューム及びDIWの送給が実行される。   A hole 22 is formed in the lower surface of the carrier 8 for blowing out vacuum and, if necessary, DIW (pure water) or air. The suction of the air is performed by driving the vacuum pump 23, and an automatic opening / closing valve V2 is provided in the vacuum line 24. By switching the automatic opening / closing valve V2, vacuum and DIW are fed via the vacuum line 24. Is done.

前記エアーフロートライン17からのエアー送給及びバキュームライン24からのバキューム作用及びDIWの送給等は制御部からの指令信号によって実行される。   Air supply from the air float line 17, vacuum action from the vacuum line 24, DIW supply and the like are executed by command signals from the control unit.

なお、前記キャリア押圧手段16は、ヘッド本体7下面の中央部周縁に配置され、キャリア押圧部材16aに押圧力を与えることにより、これに結合されたキャリア8に押圧力を伝達する。このキャリア押圧手段16は、好ましくはエアーの吸排気により膨脹収縮するゴムシート製のエアバック25で構成される。該エアバック25にはエアーを供給するための図示しない空気供給機構が連結されている。   The carrier pressing means 16 is disposed at the peripheral edge of the central portion of the lower surface of the head main body 7 and applies a pressing force to the carrier pressing member 16a, thereby transmitting the pressing force to the carrier 8 coupled thereto. The carrier pressing means 16 is preferably composed of a rubber sheet airbag 25 that expands and contracts by air intake and exhaust. The air bag 25 is connected to an air supply mechanism (not shown) for supplying air.

前記リテーナリング9はリング状に形成され、キャリア8の外周に配置されている。こ

のリテーナリング9は研磨ヘッド3に設けられたリテーナリングホルダ27に取り付けられ、その内周部に前記弾性シート11が張設されている。
The retainer ring 9 is formed in a ring shape and disposed on the outer periphery of the carrier 8. This

The retainer ring 9 is attached to a retainer ring holder 27 provided in the polishing head 3, and the elastic sheet 11 is stretched on the inner periphery thereof.

前記弾性シート11は円形状に形成され、複数の孔22が開穿されている。該弾性シート11は、周縁部がリテーナリング9とリテーナリングホルダ27との間で挟持されることにより、リテーナリング9の内側に張設される。   The elastic sheet 11 is formed in a circular shape, and a plurality of holes 22 are opened. The elastic sheet 11 is stretched on the inner side of the retainer ring 9 by sandwiching the peripheral portion between the retainer ring 9 and the retainer ring holder 27.

前記弾性シート11が張設されたキャリア8の下部には、キャリア8と弾性シート11との間にエアー室29が形成されている。導電性膜が形成されたウェハWは該エアー室29を介してキャリア8に押圧される。前記リテーナリングホルダ27はリング状に形成された取付部材30にスナップリング31を介して取り付けられている。該取付部材30にはリテーナリング押圧部材10aが連結されている。リテーナリング9は、このリテーナリング押圧部材10aを介してリテーナリング押圧手段10からの押圧力が伝達される。   An air chamber 29 is formed between the carrier 8 and the elastic sheet 11 below the carrier 8 on which the elastic sheet 11 is stretched. The wafer W on which the conductive film is formed is pressed against the carrier 8 through the air chamber 29. The retainer ring holder 27 is attached to an attachment member 30 formed in a ring shape via a snap ring 31. A retainer ring pressing member 10 a is connected to the mounting member 30. The retainer ring 9 is transmitted with the pressing force from the retainer ring pressing means 10 via the retainer ring pressing member 10a.

リテーナリング押圧手段10はヘッド本体7の下面の外周部に配置され、リテーナリング押圧部材10aに押圧力を与えることにより、これに結合しているリテーナリング9を研磨用パッド6に押し付ける。   The retainer ring pressing means 10 is disposed on the outer peripheral portion of the lower surface of the head body 7 and applies a pressing force to the retainer ring pressing member 10 a to press the retainer ring 9 coupled thereto against the polishing pad 6.

そして、化学機械研磨装置1は、研磨ヘッド3を図示しない移動機構により所定箇所に待機中の導電性膜が非研磨のウェハW上に載置する。次いで、該研磨ヘッド3のバキュームライン24を作動させ、バキューム口19a及び孔22(バキューム孔)を介して弾性シート11下面のエアー室29を真空にし、これにより前記ウェハWを吸着保持し、前記移動機構により、ウェハWを吸着保持した研磨ヘッド3をプラテン2上に運び、該ウェハWを、導電性膜が研磨パッド6に対接するようにプラテン2上に載置する。   In the chemical mechanical polishing apparatus 1, the standby conductive film is placed on a non-polished wafer W at a predetermined position by a moving mechanism (not shown) of the polishing head 3. Next, the vacuum line 24 of the polishing head 3 is operated, and the air chamber 29 on the lower surface of the elastic sheet 11 is evacuated through the vacuum port 19a and the hole 22 (vacuum hole), thereby sucking and holding the wafer W, By the moving mechanism, the polishing head 3 holding the wafer W by suction is carried onto the platen 2, and the wafer W is placed on the platen 2 so that the conductive film is in contact with the polishing pad 6.

次いで、前記バキュームライン24の作動を解除し、図示しないポンプからエアバック25にエアーを供給して該エアバック25を膨らませる。これと同時にキャリア8に設けたエアー吹出し口19からエアー室29にエアーを供給する。これにより、エアー室29の内圧が高くなる。   Next, the operation of the vacuum line 24 is released, and air is supplied to the airbag 25 from a pump (not shown) to inflate the airbag 25. At the same time, air is supplied to the air chamber 29 from the air outlet 19 provided in the carrier 8. Thereby, the internal pressure of the air chamber 29 becomes high.

前記エアバック25の膨らみによって、前記ウェハW上部の導電性膜とリテーナリング9が所定の圧力で研磨パッド6に押し付けられる。この状態でプラテン2を図1の矢印A方向に回転させるとともに研磨ヘッド3を図1の矢印B方向に回転させる。そして回転する研磨パッド6上に図示しないノズルからスラリーを供給し、リテーナリング9でウェハWの周囲を包囲しながら該ウェハW上部の導電性膜を研磨する。   Due to the expansion of the airbag 25, the conductive film and the retainer ring 9 on the wafer W are pressed against the polishing pad 6 with a predetermined pressure. In this state, the platen 2 is rotated in the direction of arrow A in FIG. 1 and the polishing head 3 is rotated in the direction of arrow B in FIG. Then, slurry is supplied from a nozzle (not shown) onto the rotating polishing pad 6, and the conductive film on the upper portion of the wafer W is polished while surrounding the periphery of the wafer W with the retainer ring 9.

次に、図3〜図7を用いて本実施例に係る研磨ヘッド用リテーナリングの構成及びその作用、効果の詳細を説明する。図3はリテーナリングを示す図であり、(a)は底面図、(b)は図(a)の部分拡大側面図、(c)は図(a)のX−X線に沿う拡大断面図である。   Next, the structure of the retainer ring for polishing head according to the present embodiment, and the details of the operation and effect will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are views showing the retainer ring, where FIG. 3A is a bottom view, FIG. 3B is a partially enlarged side view of FIG. 1A, and FIG. 3C is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG. It is.

本実施例のリテーナリング9は、前記リテーナリングホルダ27を介して前記研磨ヘッド3側に支持されるリング状のベース部9Aと、前記研磨パッド6への接触側となる樹脂部9Bとの2層構造となっている。該樹脂部9Bは、複数の樹脂ブロック9b,…が前記ベース部9Aの下面にほぼ同一間隔を有して装着されることにより構成されている
隣接する各樹脂ブロック9b間と前記ベース部9Aの下面で形成される溝部により、複数のスラリー流路18,…が構成されている。
The retainer ring 9 according to the present embodiment includes a ring-shaped base portion 9 </ b> A supported on the polishing head 3 side via the retainer ring holder 27 and a resin portion 9 </ b> B on the contact side with the polishing pad 6. It has a layer structure. The resin portion 9B is formed by mounting a plurality of resin blocks 9b,... On the lower surface of the base portion 9A with substantially the same interval, and between the adjacent resin blocks 9b and the base portion 9A. A plurality of slurry flow paths 18,... Are constituted by grooves formed on the lower surface.

前記ベース部9Aは高剛性材料で作製されており、該高剛性材料にはステンレス、アル

ミニウム等の金属もしくはセラミックあるいは剛性の高いエンジニアリングプラスチックが用いられている。また樹脂ブロック9bを形成している樹脂材料にはPPS(PolyphenyleneSulfideポリフェニレンサルファイド)、PEEK(Polyetheretherketoneポリエーテルエーテルケトン)を含むエンジニアリングプラスチックが用いられている。
The base portion 9A is made of a highly rigid material.

Metals such as minium or ceramics or engineering plastics with high rigidity are used. As the resin material forming the resin block 9b, an engineering plastic containing PPS (Polyphenylene Sulfide Polyphenylene Sulfide) and PEEK (Polyetheretherketone Polyether Ether Ketone) is used.

リテーナリング9は、ベース部9Aが高剛性材料で形成されていることで全体の剛性が十分に高くなり、ウェハWの周囲を適切に保持する保持性を十分に高くすることができる。これに加えて樹脂部9Bにはスラリー流路18が適宜間隔を有して多数形成されていることで、稼働時に前記研磨パッド6上に供給されたスラリーがウェハW全体に行き渡り易くなる。この結果、ウェハW全体をエッジに近い部分まで均一に研磨できるようになる。   The retainer ring 9 has a sufficiently high overall rigidity because the base portion 9A is formed of a high-rigidity material, so that the retainability for appropriately holding the periphery of the wafer W can be sufficiently increased. In addition to this, a large number of slurry flow paths 18 are formed in the resin portion 9B with appropriate intervals, so that the slurry supplied onto the polishing pad 6 during operation can easily spread over the entire wafer W. As a result, the entire wafer W can be uniformly polished to a portion close to the edge.

また各樹脂ブロック9bがエンジニアリングプラスチックからなる樹脂材料で形成されていることで、ウェハWのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生を防止することができるとともに接触によるウェハWの損傷発生を抑えることができる。さらには使用による樹脂ブロック9bの磨耗を少なく抑ることができるとともにリテーナリング9の信頼性を高めることができる。   In addition, since each resin block 9b is formed of a resin material made of engineering plastic, it is possible to prevent generation of metal fine particles and the like that are problematic in the process of the wafer W, and to suppress occurrence of damage to the wafer W due to contact. Can do. Furthermore, wear of the resin block 9b due to use can be suppressed to a low level and the reliability of the retainer ring 9 can be increased.

次いで、ベース部9A下面への樹脂ブロック9bの装着態様の第1例〜第4例を順に説明する。   Next, first to fourth examples of how the resin block 9b is attached to the lower surface of the base portion 9A will be described in order.

(イ)ベース部の凹部に各樹脂ブロックを嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止め。図4は本実施例における装着態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (A) Each resin block is fitted into the concave portion of the base portion and bonded, welded or screwed. 4A and 4B are views showing a first example of the mounting mode in the present embodiment, where FIG. 4A is a partially enlarged side view similar to FIG. 3B, and FIG. 4B is an enlarged cross-section similar to FIG. FIG.

図4(a)において、ベース部9Aの下面における各樹脂ブロック9bが装着される位置にそれぞれ凹部32が形成されている。各樹脂ブロック9bを各凹部32にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部9Aの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。   In FIG. 4A, a recess 32 is formed at a position where each resin block 9b is mounted on the lower surface of the base portion 9A. Each resin block 9b is fitted into each recess 32 and bonded, welded, or screwed, so that a plurality of resin blocks 9b,... Are mounted on the lower surface of the base portion 9A, thereby forming the resin portion 9B.

該第1例では、各樹脂ブロック9bを各凹部32にそれぞれ嵌め込んで固定することで、各樹脂ブロック9bの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。この結果、リング状ベース部9A下面の全周に所定間隔をおいてスラリー流路18を形成することができる。研磨ヘッド3が回転する稼働時に各樹脂ブロック9bが研磨パッド6との摩擦で受ける周方向の力を凹部32への嵌め込み部分で受け止めることで、ベース部9Aに対する各樹脂ブロック9bの装着強度を高く維持することができる。   In the first example, each resin block 9b is fitted into each recess 32 and fixed, whereby the fixing position of each resin block 9b can be positioned at a predetermined position. As a result, the slurry flow path 18 can be formed at a predetermined interval on the entire circumference of the lower surface of the ring-shaped base portion 9A. By attaching the circumferential force received by the friction between the resin block 9b and the polishing pad 6 during the rotation of the polishing head 3 at the portion fitted into the recess 32, the mounting strength of the resin block 9b on the base portion 9A is increased. Can be maintained.

(ロ)ベース部の筒状凹部に樹脂ブロックの柱状凸部を圧入。図5は本実施例における装着態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (B) The columnar convex part of the resin block is press-fitted into the cylindrical concave part of the base part. FIG. 5 is a view showing a second example of the mounting mode in the present embodiment, where (a) is a partially enlarged side view similar to FIG. 3 (b), and (b) is an enlarged cross section similar to FIG. 3 (c). FIG.

図5の(a)、(b)において、ベース部9Aの下面には円筒状又は角筒状の複数の筒状凹部33a,…が形成されている。一方、各樹脂ブロック9bには前記筒状凹部33aに対応した円柱状又は角柱状の柱状凸部33bが形成されている。該柱状凸部33bを前記筒状凹部33aにそれぞれ圧入して嵌合することで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部9Aの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。   5 (a) and 5 (b), a plurality of cylindrical recesses 33a,... Having a cylindrical or rectangular tube shape are formed on the lower surface of the base portion 9A. On the other hand, each resin block 9b is formed with a columnar or prismatic columnar convex portion 33b corresponding to the cylindrical concave portion 33a. A plurality of resin blocks 9b,... Are mounted on the lower surface of the base portion 9A by pressing and fitting the columnar convex portions 33b into the cylindrical concave portions 33a, thereby forming the resin portion 9B.

該第2例では、各樹脂ブロック9b側の柱状凸部33bをベース部9Aにおける各筒状凹部33aにそれぞれ圧入し嵌合することで、各樹脂ブロック9bの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。研磨ヘッド3が回転する稼働時に各樹脂ブロック9bが

研磨パッド6との摩擦で受ける周方向の力を柱状凸部33bと筒状凹部33aとの嵌合部分で受け止めることで、ベース部9Aに対する各樹脂ブロック9bの装着強度を高く維持することができる。
In the second example, the columnar convex portions 33b on the resin block 9b side are respectively press-fitted and fitted into the cylindrical concave portions 33a in the base portion 9A, thereby positioning the fixed positions of the resin blocks 9b at predetermined positions. be able to. When the polishing head 3 rotates, each resin block 9b

By receiving the circumferential force received by friction with the polishing pad 6 at the fitting portion between the columnar convex portion 33b and the cylindrical concave portion 33a, the mounting strength of each resin block 9b on the base portion 9A can be maintained high. .

(ハ)複数の樹脂ブロックをベース部の下面に一体成形。図6は本実施例における装着態様の第3例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (C) A plurality of resin blocks are integrally molded on the bottom surface of the base portion. 6A and 6B are views showing a third example of the mounting mode in this embodiment, where FIG. 6A is a partially enlarged side view similar to FIG. 3B, and FIG. 6B is an enlarged cross-section similar to FIG. FIG.

図6(a)において、ベース部9Aの下面における各樹脂ブロック9bが装着される位置にそれぞれ蟻溝状の溝部34が形成されている。複数の樹脂ブロック9b,…を金型35を用いた樹脂の一体成形により前記複数の溝部34,…が形成されたベース部9Aの下面に成形することで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部9Aの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。   In FIG. 6A, dovetail-shaped groove portions 34 are formed at positions where the respective resin blocks 9b are mounted on the lower surface of the base portion 9A. The plurality of resin blocks 9b,... Are formed on the lower surface of the base portion 9A in which the plurality of grooves 34,. The resin portion 9B is configured by being mounted on the lower surface of the portion 9A.

該第3例では、ベース部9A下面への複数の樹脂ブロック9b,…の形成及び装着を樹脂の一体成形により行ったことで、製造コストの低減を図ることができる。研磨ヘッド3が回転する稼働時に各樹脂ブロック9bが研磨パッド6との摩擦で受ける周方向の力を、主として蟻溝状の溝部34に対する樹脂の成形部分で受け止めることで、ベース部9Aに対する各樹脂ブロック9bの装着強度を高く維持することができる。   In the third example, the formation and mounting of the plurality of resin blocks 9b,... On the lower surface of the base portion 9A is performed by integral molding of the resin, so that the manufacturing cost can be reduced. Each resin block 9b receives a circumferential force that is received by friction with the polishing pad 6 at the time of rotation of the polishing head 3 mainly by a resin molding portion for the dovetail groove portion 34, whereby each resin for the base portion 9A is received. The mounting strength of the block 9b can be kept high.

(ニ)樹脂ブロックをベース部の下面に吸引固定。図7は本実施例における装着態様の第4例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (D) The resin block is fixed to the lower surface of the base by suction. FIG. 7 is a view showing a fourth example of the mounting mode in the present embodiment, where (a) is a partially enlarged side view similar to FIG. 3 (b), and (b) is an enlarged cross section similar to FIG. 3 (c). FIG.

図7の(a)、(b)において、ベース部9Aにおける各樹脂ブロック9bが装着される位置に、該ベース部9Aの下面に通じる吸気孔36がそれぞれ開穿されている。各樹脂ブロック9bを仮接着又はねじ等の仮止め手段を用いてベース部の下面に仮止めしておき、この状態で各吸気孔を通じて各樹脂ブロック9bを吸引することで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部9Aの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。   7 (a) and 7 (b), intake holes 36 communicating with the lower surface of the base portion 9A are opened at positions where the resin blocks 9b are mounted on the base portion 9A. Each resin block 9b is temporarily fixed to the lower surface of the base portion using temporary bonding or a temporary fixing means such as a screw, and in this state, each resin block 9b is sucked through each intake hole, whereby a plurality of resin blocks 9b are obtained. ,... Are mounted on the lower surface of the base portion 9A to form a resin portion 9B.

このとき、各樹脂ブロック9bにおける研磨パッド6への接触面は、ほぼ面一となって平坦化され、所定の取付け態様をもって吸着固定される。吸引手段としては、ウェハWを研磨ヘッド3に吸着保持する際に使用するバキューム等が利用される。   At this time, the contact surface of each resin block 9b to the polishing pad 6 is flattened so as to be substantially flush with each other, and is fixed by suction with a predetermined mounting manner. As the suction means, a vacuum or the like used when the wafer W is sucked and held on the polishing head 3 is used.

該第4例では、ウェハWを研磨ヘッド3に吸着保持する際に使用するバキューム等を利用して各樹脂ブロック9bをベース部9Aの下面に所定の取付け態様をもって吸着固定することができる。したがって、各樹脂ブロック9bをベース部9Aに対して容易に装着することができる。   In the fourth example, each resin block 9b can be adsorbed and fixed to the lower surface of the base portion 9A with a predetermined mounting manner using a vacuum or the like used when adsorbing and holding the wafer W on the polishing head 3. Therefore, each resin block 9b can be easily attached to the base portion 9A.

本発明の実施例2に係る研磨ヘッド用リテーナリングの構成及びその作用、効果の詳細を図8〜図10を用いて説明する。図8は本実施例におけるリテーナリングを示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   Details of the structure, operation, and effect of the polishing head retainer ring according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a view showing a retainer ring in the present embodiment, in which (a) is a partially enlarged side view similar to FIG. 3 (b), and (b) is an enlarged cross-sectional view similar to FIG. 3 (c).

本実施例のリテーナリング9は、前記リテーナリングホルダ27と一体にリング状に形成されたベース部相当部分9Cと、前記研磨パッド6への接触側となる樹脂部9Bとで構成されている。該樹脂部9Bは、複数の樹脂ブロック9b,…が前記ベース部相当部分9Cの下面にほぼ同一間隔を有して装着されることにより構成されている
隣接する各樹脂ブロック9b間と前記ベース部相当部分9Cの下面で形成される溝部に

より、複数のスラリー流路18,…が構成されている。
The retainer ring 9 according to this embodiment includes a base portion equivalent portion 9 </ b> C formed in a ring shape integrally with the retainer ring holder 27, and a resin portion 9 </ b> B on the contact side with the polishing pad 6. The resin portion 9B is formed by mounting a plurality of resin blocks 9b,... On the lower surface of the base portion equivalent portion 9C with substantially the same interval, and between the adjacent resin blocks 9b and the base portion. In the groove formed on the lower surface of the equivalent portion 9C

Thus, a plurality of slurry flow paths 18 are formed.

前記ベース部相当部分9Cは、前記実施例1と同様の高剛性材料で作製されており、前記樹脂ブロック9bを形成している樹脂材料は、前記実施例1と同様のPPS及びPEEKを含むエンジニアリングプラスチックが用いられている。   The base portion equivalent portion 9C is made of a high-rigidity material similar to that of the first embodiment, and the resin material forming the resin block 9b is an engineering including PPS and PEEK similar to those of the first embodiment. Plastic is used.

このように、本実施例のリテーナリング9は、ベース部相当部分9Cがリテーナリングホルダ27と一体に形成されていることで、前記弾性シート11の周縁部はベース部相当部分9Cの下面と樹脂部9Bとの間に挟持されている。   As described above, the retainer ring 9 according to the present embodiment has the base portion corresponding portion 9C formed integrally with the retainer ring holder 27, so that the peripheral portion of the elastic sheet 11 is in contact with the lower surface of the base portion corresponding portion 9C and the resin. It is sandwiched between the part 9B.

リテーナリング9は、ベース部相当部分9Cをリテーナリングホルダ27と一体に高剛性材料で形成したことで、該ベース部相当部分9Cの容易構成性を得ることができるとともにリテーナリングホルダ27に対するリテーナリング9の組み付け作業を省略することができる。   In the retainer ring 9, the base portion equivalent portion 9 </ b> C is formed of a highly rigid material integrally with the retainer ring holder 27, whereby the easy configuration of the base portion equivalent portion 9 </ b> C can be obtained and the retainer ring with respect to the retainer ring holder 27 can be obtained. 9 assembly work can be omitted.

またウェハWの周囲を適切に保持する保持性が高くなるとともに供給されたスラリーがウェハW全体に行き渡り易くなってウェハW全体をエッジに近い部分まで均一に研磨することができる。さらにはウェハWのプロセス上問題となる金属微粒子等の発生を防止することができるとともに接触によるウェハWの損傷発生を抑えることができる。   In addition, the retainability for appropriately holding the periphery of the wafer W is enhanced, and the supplied slurry is easily spread over the entire wafer W, so that the entire wafer W can be uniformly polished to a portion close to the edge. Furthermore, it is possible to prevent the generation of metal fine particles and the like that are problematic in the process of the wafer W, and to suppress the occurrence of damage to the wafer W due to contact.

さらに、ベース部相当部分9Cをリテーナリングホルダ27と一体に形成した場合においても、研磨ヘッド3の機能上必要な弾性シート11をリテーナリング9の内側に張設することができる。   Further, even when the base portion equivalent portion 9 </ b> C is formed integrally with the retainer ring holder 27, the elastic sheet 11 necessary for the function of the polishing head 3 can be stretched inside the retainer ring 9.

次いで、ベース部相当部分9C下面への樹脂ブロック9bの装着態様の第1例及び第2例を順に説明する。   Next, a first example and a second example of the manner of mounting the resin block 9b on the lower surface of the base portion equivalent portion 9C will be described in order.

(イ)ベース部相当部分の凹部に各樹脂ブロックを嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止め。図9は本実施例における装着態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (A) Each resin block is fitted into the concave portion corresponding to the base portion and bonded, welded or screwed. FIG. 9 is a view showing a first example of the mounting mode in the present embodiment, where (a) is a partially enlarged side view similar to FIG. 3 (b), and (b) is an enlarged cross section similar to FIG. 3 (c). FIG.

図9(a)において、ベース部相当部分9Cの下面における各樹脂ブロック9bが装着される位置にそれぞれ凹部37が形成されている。各樹脂ブロック9bを各凹部37にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部相当部分9Cの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。該ベース部相当部分9Cの下面と樹脂部9Bとの間には前記弾性シート11の周縁部が挟持されている。   In FIG. 9A, a recess 37 is formed at a position where each resin block 9b is mounted on the lower surface of the base equivalent portion 9C. Each resin block 9b is fitted into each recess 37 and bonded, welded, or screwed to attach the plurality of resin blocks 9b,... To the lower surface of the base portion corresponding portion 9C, thereby forming the resin portion 9B. . A peripheral portion of the elastic sheet 11 is sandwiched between the lower surface of the base portion equivalent portion 9C and the resin portion 9B.

該第1例では、各樹脂ブロック9bを各凹部37にそれぞれ嵌め込んで固定することで、各樹脂ブロック9bの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。この結果、ベース部相当部分9C下面の全周に所定間隔をおいてスラリー流路18を形成することができる。研磨ヘッド3が回転する稼働時に各樹脂ブロック9bが研磨パッド6との摩擦で受ける周方向の力を凹部37への嵌め込み部分で受け止めることで、ベース部相当部分9Cに対する各樹脂ブロック9bの装着強度を高く維持することができる。   In the first example, each resin block 9b is fitted into each recess 37 and fixed, whereby the fixing position of each resin block 9b can be positioned at a predetermined position. As a result, the slurry flow path 18 can be formed at a predetermined interval on the entire circumference of the lower surface of the base portion equivalent portion 9C. The mounting strength of each resin block 9b with respect to the base portion equivalent portion 9C is obtained by receiving the circumferential force received by the friction with the polishing pad 6 by the resin block 9b during the rotation of the polishing head 3 at the fitting portion into the recess 37. Can be kept high.

(ロ)ベース部の筒状凹部に樹脂ブロックの柱状凸部を圧入。図10は本実施例における装着態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (B) The columnar convex part of the resin block is press-fitted into the cylindrical concave part of the base part. FIG. 10 is a view showing a second example of the mounting mode in the present embodiment, in which (a) is a partially enlarged side view similar to FIG. 3 (b), and (b) is an enlarged cross section similar to FIG. 3 (c). FIG.

図10の(a)、(b)において、ベース部相当部分9Cの下面には円筒状又は角筒状

の複数の筒状凹部33a,…が形成されている。一方、各樹脂ブロック9bには前記筒状凹部33aに対応した円柱状又は角柱状の柱状凸部33bが形成されている。該柱状凸部33bを前記筒状凹部33aにそれぞれ圧入して嵌合することで、複数の樹脂ブロック9b,…がベース部相当部分9Cの下面に装着され、樹脂部9Bが構成されている。該ベース部相当部分9Cの下面と樹脂部9Bとの間には前記弾性シート11の周縁部が挟持されている。
10 (a) and 10 (b), the bottom surface of the base portion equivalent portion 9C has a cylindrical or rectangular tube shape.

A plurality of cylindrical recesses 33a are formed. On the other hand, each resin block 9b is formed with a columnar or prismatic columnar convex portion 33b corresponding to the cylindrical concave portion 33a. A plurality of resin blocks 9b,... Are mounted on the lower surface of the base portion corresponding portion 9C by press-fitting and fitting the columnar convex portions 33b into the cylindrical concave portions 33a, thereby forming a resin portion 9B. A peripheral portion of the elastic sheet 11 is sandwiched between the lower surface of the base portion equivalent portion 9C and the resin portion 9B.

該第2例では、各樹脂ブロック9b側の柱状凸部33bをベース部相当部分9Cにおける各筒状凹部33aにそれぞれ圧入し嵌合することで、各樹脂ブロック9bの固定位置を所定の位置に位置決めすることができる。研磨ヘッド3が回転する稼働時に各樹脂ブロック9bが研磨パッド6との摩擦で受ける周方向の力を柱状凸部33bと筒状凹部33aとの嵌合部分で受け止めることで、ベース部相当部分9Cに対する各樹脂ブロック9bの装着強度を高く維持することができる。   In the second example, the columnar convex portion 33b on the side of each resin block 9b is press-fitted and fitted into each cylindrical concave portion 33a in the base portion corresponding portion 9C, so that the fixing position of each resin block 9b is set to a predetermined position. Can be positioned. When the polishing head 3 rotates, the resin block 9b receives the circumferential force received by the friction with the polishing pad 6 at the fitting portion between the columnar convex portion 33b and the cylindrical concave portion 33a, whereby the base portion corresponding portion 9C. The mounting strength of each resin block 9b can be maintained high.

本発明の実施例3に係る研磨ヘッド用リテーナリングの構成及びその作用、効果の詳細を図11〜図13を用いて説明する。本実施例は、前記実施例1に示したベース部9Aと樹脂部9Bとを備えたリテーナリング9において、前記ベース部9Aの下面に対する前記樹脂部9Bの装着状態を解除して、該樹脂部9Bを交換可能に構成したものである。   Details of the structure, action, and effect of the polishing head retainer ring according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in the retainer ring 9 including the base portion 9A and the resin portion 9B shown in the first embodiment, the resin portion 9B is not attached to the lower surface of the base portion 9A, and the resin portion 9B is configured to be replaceable.

使用により樹脂部9Bが磨耗したとき、該樹脂部9Bのみを交換することで、ベース部9Aのリサイクルが可能になるとともに廃棄する樹脂量がリテーナリング9の下半分のみとなって極力少なく抑えられる。   When the resin part 9B is worn due to use, by replacing only the resin part 9B, the base part 9A can be recycled and the amount of resin to be discarded becomes only the lower half of the retainer ring 9 and can be suppressed as much as possible. .

次いで、ベース部9Aの下面に対する樹脂部9Bの装着解除態様の第1例〜第3例を順に説明する。   Next, a first example to a third example of how to release the resin part 9B from the lower surface of the base part 9A will be described in order.

(イ)ベース部に樹脂部を押し出して取り外すための押し出し用孔を開穿。図11は本実施例における取外し態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。   (A) Extrude holes for extruding and removing the resin part from the base part. 11A and 11B are views showing a first example of the removal mode in the present embodiment, in which FIG. 11A is a partially enlarged side view similar to FIG. 3B, and FIG. 11B is an enlarged cross-section similar to FIG. FIG.

図11(b)において、ベース部9Aに、樹脂部9Bを押し出してベース部9Aの下面から取り外すための適宜個数の押し出し用孔38が予め開穿されている。ベース部9Aの下面に対する樹脂部9Bの装着状態を解除する際は、押し出し用孔38に図示しない棒状体を差し入れて各樹脂ブロック9bを押し出すことにより、樹脂部9Bがベース部9Aの下面から取り外される。   In FIG. 11B, an appropriate number of extrusion holes 38 for extruding the resin portion 9B and removing it from the lower surface of the base portion 9A are opened in advance in the base portion 9A. When releasing the mounting state of the resin portion 9B on the lower surface of the base portion 9A, a resin rod 9B is removed from the lower surface of the base portion 9A by inserting a rod-like body (not shown) into the extrusion hole 38 and pushing out each resin block 9b. It is.

この取り外し法は、前記実施例1において各樹脂ブロック9bが圧入や接着等の手段でベース部9Bの下面に装着されている場合に特に有効である。そして各樹脂ブロック9bが接着等の手段で装着されている場合は、押し出す前に適宜に加熱を加えると、取り外しがさらに有効になる。   This removal method is particularly effective when the resin blocks 9b in Example 1 are mounted on the lower surface of the base portion 9B by means such as press fitting or adhesion. And when each resin block 9b is attached by means such as adhesion, removal becomes more effective if heating is appropriately applied before extrusion.

該第1例では、使用により樹脂部9Bが磨耗したとき、押し出し用孔38に棒状体を差し入れて各樹脂ブロック9bを押し出すことで、樹脂部9Bをベース部9Aの下面から容易且つ、効率的に取り外すことができる。この結果、ベース部9Aのリサイクルが可能になるとともに廃棄される樹脂量はリテーナリング9の下半分のみとなって極力少なく抑えることができる。   In the first example, when the resin portion 9B is worn due to use, the resin portion 9B can be easily and efficiently removed from the lower surface of the base portion 9A by inserting a rod-like body into the extrusion hole 38 and pushing out each resin block 9b. Can be removed. As a result, the base portion 9A can be recycled and the amount of discarded resin is limited to the lower half of the retainer ring 9 and can be minimized.

(ロ)各樹脂ブロックに通常掛からない方向の力を掛けることで樹脂部を取り外し。図12は本実施例における取外し態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様

の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図である。
(B) Remove the resin part by applying a force in a direction not normally applied to each resin block. FIG. 12 is a view showing a second example of the removal mode in this embodiment, and (a) is similar to FIG.

(B) is an enlarged sectional view similar to FIG. 3 (c).

図12(b)において、各樹脂ブロック9bには通常の稼働時にリング状リテーナリング9の内側から外側に向かう力が掛かる。各樹脂ブロック9bは、この内側から外側に向かう力によってはベース部9Aの下面から外れないように外側掛止部39で掛け止められ、これと逆に、図示のように外側から内側に向かう力を掛けたときにはスライドして取り外すことが可能に構成されている。   In FIG.12 (b), the force which goes outside from the inner side of the ring-shaped retainer ring 9 is applied to each resin block 9b at the time of normal operation. Each resin block 9b is latched by the outer latching portion 39 so as not to be detached from the lower surface of the base portion 9A by the force from the inside to the outside, and conversely, the force from the outside to the inside as shown in the figure. It is configured so that it can be slid and removed when applied.

ベース部9Aの下面に対する樹脂部9Bの装着状態を解除する際は、各樹脂ブロック9bに前記外側から内側に向かう力を掛けることで、該各樹脂ブロック9bがベース部9Aの下面から取り外される。   When releasing the mounting state of the resin portion 9B on the lower surface of the base portion 9A, each resin block 9b is removed from the lower surface of the base portion 9A by applying a force from the outer side to the inner side on each resin block 9b.

この取り外し法は、前記実施例1において樹脂部9Bが樹脂の一体成形によりベース部9Bの下面に装着されている場合に特に有効である。   This removal method is particularly effective when the resin part 9B is mounted on the lower surface of the base part 9B by integral molding of the resin in the first embodiment.

該第2例では、使用により樹脂部9Bが磨耗したとき、各樹脂ブロック9bに前記外側から内側に向かう力を掛けることで、樹脂部9Bをベース部9Aの下面から効率的に取り外すことができる。この結果、前記と同様に、ベース部9Aのリサイクルが可能になるとともに廃棄される樹脂量はリテーナリング9の下半分のみとなって極力少なく抑えることができる。   In the second example, when the resin part 9B is worn by use, the resin part 9B can be efficiently removed from the lower surface of the base part 9A by applying a force from the outside to the inside to each resin block 9b. . As a result, similarly to the above, the base portion 9A can be recycled and the amount of resin discarded is only the lower half of the retainer ring 9 and can be suppressed as much as possible.

(ハ)ロック部材によるロックを解除することで樹脂部を取り外し。図13は本実施例における取外し態様の第3例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図、(c)は取外し動作を説明するための図である。   (C) The resin part is removed by releasing the lock by the lock member. FIGS. 13A and 13B are views showing a third example of the removal mode in the present embodiment, in which FIG. 13A is a partially enlarged side view similar to FIG. 3B, and FIG. 13B is an enlarged cross-section similar to FIG. FIG. 4C is a diagram for explaining the removal operation.

図13の(a)、(b)において、ベース部9Aの下面における各樹脂ブロック9bが装着される位置にそれぞれ蟻溝状の溝部34が形成されている。また各樹脂ブロック9bが装着される位置に対応したベース部9Aの外周面位置にはそれぞれロック部材40がねじ41の締め込み締め戻しにより着脱自在に設けられている。   In FIGS. 13A and 13B, dovetail-shaped groove portions 34 are formed at positions where the resin blocks 9b are mounted on the lower surface of the base portion 9A. In addition, lock members 40 are detachably provided by tightening and tightening screws 41 at positions on the outer peripheral surface of the base portion 9A corresponding to positions where the resin blocks 9b are mounted.

各樹脂ブロック9bは、その上部が蟻溝状の溝部34に嵌入された状態で、前後(図13(b)の左右)が内側掛止部42とベース部9Aの外周面位置にねじ41の締め込みにより取り付けられたロック部材40とで掛け止められてベース部9Aの下面に装着されている。   Each resin block 9b is inserted into the dovetail groove 34 and the front and rear (left and right in FIG. 13 (b)) of the resin block 9b are positioned at the outer peripheral surface positions of the inner hooking portion 42 and the base portion 9A. It is attached to the lower surface of the base portion 9A by being latched by a lock member 40 attached by tightening.

ベース部9Aの下面に対する樹脂部9Bの装着状態を解除する際は、図13(c)に示すように、ねじ41を締め戻してロック部材40を取り外し(ロックの解除)、各樹脂ブロック9bにリテーナリング9の内側から外側に向かう力を掛けてスライドさせる。これにより該各樹脂ブロック9bがベース部9Aの下面から取り外される。   When releasing the mounting state of the resin portion 9B on the lower surface of the base portion 9A, as shown in FIG. 13C, the screw 41 is tightened back to remove the lock member 40 (lock release), and the resin block 9b is attached to each resin block 9b. The retainer ring 9 is slid by applying a force from the inside to the outside. Thereby, each resin block 9b is removed from the lower surface of the base portion 9A.

該第3例では、使用により樹脂部9Bが磨耗したとき、ロック部材40を取り外して該ロック部材40による各樹脂ブロック9bのロック状態を解除することで、各樹脂ブロック9bをベース部9Aの下面から容易且つ、効率的に取り外すことができる。この結果、前記と同様に、ベース部9Aのリサイクルが可能になるとともに廃棄される樹脂量はリテーナリング9の下半分のみとなって極力少なく抑えることができる。   In the third example, when the resin portion 9B is worn by use, the lock member 40 is removed, and the lock state of each resin block 9b by the lock member 40 is released, whereby each resin block 9b is attached to the lower surface of the base portion 9A. Can be removed easily and efficiently. As a result, similarly to the above, the base portion 9A can be recycled, and the amount of resin discarded is only the lower half of the retainer ring 9 and can be suppressed as much as possible.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。   The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.

図は本発明の実施例に係る研磨ヘッド用リテーナリングを示すものである。
研磨ヘッド用リテーナリングが取り付けられた化学機械研磨装置の斜視図。 図1の化学機械研磨装置における研磨ヘッドの拡大縦断面図。 実施例1におけるリテーナリングを示す図であり、(a)は底面図、(b)は部分拡大側面図、(c)は図(a)のX−X線に沿う拡大断面図。 実施例1における装着態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例1における装着態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例1における装着態様の第3例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例1における装着態様の第4例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例2におけるリテーナリングを示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例2における装着態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例2における装着態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例3における取外し態様の第1例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例3における取外し態様の第2例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図。 実施例3における取外し態様の第3例を示す図であり、(a)は図3(b)と同様の部分拡大側面図、(b)は図3(c)と同様の拡大断面図、(c)は取外し動作を説明するための図。
The figure shows a retainer ring for a polishing head according to an embodiment of the present invention.
The perspective view of the chemical mechanical polishing apparatus to which the retainer ring for polishing heads was attached. FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a polishing head in the chemical mechanical polishing apparatus of FIG. 1. It is a figure which shows the retainer ring in Example 1, (a) is a bottom view, (b) is a partial expanded side view, (c) is an expanded sectional view which follows the XX line of Fig. (A). It is a figure which shows the 1st example of the mounting | wearing aspect in Example 1, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 2nd example of the mounting aspect in Example 1, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 3rd example of the mounting | wearing aspect in Example 1, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 4th example of the mounting aspect in Example 1, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the retainer ring in Example 2, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 1st example of the mounting aspect in Example 2, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 2nd example of the mounting aspect in Example 2, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 1st example of the removal aspect in Example 3, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 2nd example of the removal aspect in Example 3, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c). It is a figure which shows the 3rd example of the removal aspect in Example 3, (a) is a partial expanded side view similar to FIG.3 (b), (b) is an expanded sectional view similar to FIG.3 (c), ( (c) is a figure for demonstrating removal operation | movement.

符号の説明Explanation of symbols

1 化学機械研磨装置
2 プラテン
3 研磨ヘッド
4 回転軸
5 モータ
6 研磨パッド
7 ヘッド本体
8 キャリア
9 リテーナリング
9A ベース部
9B 樹脂部
9b 樹脂ブロック
9C ベース相当部分
10 リテーナリング押圧手段
11 弾性シート
12 回転軸
13 ドライプレート
14 ピン
15 作動トランス
16 キャリア押圧手段
17 エアーフロートライン

18 スラリー流路
19 エアー吹出し口
20 エアーフィルタ
21 給気ポンプ
22 孔
23 真空ポンプ
24 バキュームライン
25 エアバック
27 リテーナリングホルダ
29 エアー室
30 取付部材
31 スナップリング
32 凹部
33a 筒状凹部
33b 柱状凸部
34 溝部
35 金型
36 吸気孔
37 凹部
38 押し出し用孔
39 外側掛止部
40 ロック部材
41 ねじ
42 内側掛止部
W ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chemical mechanical polishing apparatus 2 Platen 3 Polishing head 4 Rotating shaft 5 Motor 6 Polishing pad 7 Head main body 8 Carrier 9 Retainer ring 9A Base part 9B Resin part 9b Resin block 9C Base equivalent part 10 Retainer ring pressing means 11 Elastic sheet 12 Rotating shaft 13 Dry plate 14 Pin 15 Actuating transformer 16 Carrier pressing means 17 Air float line

18 Slurry flow path 19 Air outlet 20 Air filter 21 Air supply pump 22 Hole 23 Vacuum pump 24 Vacuum line 25 Air bag 27 Retainer ring holder 29 Air chamber 30 Mounting member 31 Snap ring 32 Recess 33a Cylindrical recess 33b Columnar protrusion 34 Groove 35 Mold 36 Air intake hole 37 Recess 38 Extrusion hole 39 Outer latch 40 Lock member 41 Screw 42 Inner latch W Wafer

Claims (14)

研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けるとともにスラリーを供給して研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、
高剛性材料でリング状に形成され前記研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部の下面によって前記スラリーの流路を形成してなることを特徴とする研磨ヘッド用リテーナリング。
A retainer for a polishing head that is supported by the polishing head and surrounds the periphery of the wafer while being in contact with the polishing pad when the wafer held by the polishing head is pressed against a rotating polishing pad and supplied with slurry. In the ring,
A base portion formed in a ring shape with a high-rigidity material and supported on the polishing head side, and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion with substantially the same interval to be a contact side to the polishing pad. A polishing head retainer ring comprising a resin portion and a flow path for the slurry formed between adjacent resin blocks and the lower surface of the base portion.
上記ベース部の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部の下面に装着してなることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A plurality of recesses are formed on the lower surface of the base part, and the resin block is fitted to the plurality of recesses and attached to the lower surface of the base part by bonding, welding or screwing. The retainer ring for a polishing head according to claim 1. 上記ベース部の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A plurality of cylindrical concave portions are formed on the lower surface of the base portion, and columnar convex portions corresponding to the cylindrical concave portions are formed on the respective resin blocks, and the columnar convex portions are press-fitted into the cylindrical concave portions, respectively. The retainer ring for a polishing head according to claim 1, wherein the plurality of resin blocks are attached to a lower surface of the base portion by fitting. 上記ベース部の下面には蟻溝状の複数の溝部を所要位置に形成し、上記複数の樹脂ブロックは金型を用いた樹脂の一体成形により前記複数の溝部が形成されたベース部の下面に成形して該複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A plurality of dovetail-shaped groove portions are formed at required positions on the lower surface of the base portion, and the plurality of resin blocks are formed on the lower surface of the base portion on which the plurality of groove portions are formed by integral molding of resin using a mold. The retainer ring for a polishing head according to claim 1, wherein the plurality of resin blocks are molded and attached to the lower surface of the base portion. 上記ベース部にその下面に通じる吸気孔を所要位置に開穿し、前記ベース部の下面に適宜の仮止め手段により仮止めした上記複数の樹脂ブロックを前記吸気孔を通じて前記ベース部の下面に吸引固定することにより前記複数の樹脂ブロックを前記ベース部の下面に装着してなることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A suction hole that leads to the lower surface of the base portion is opened at a required position, and the plurality of resin blocks temporarily fixed to the lower surface of the base portion by appropriate temporary fixing means are sucked to the lower surface of the base portion through the intake holes. The retainer ring for a polishing head according to claim 1, wherein the plurality of resin blocks are mounted on a lower surface of the base portion by being fixed. 研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けるとともにスラリーを供給して研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、
前記研磨ヘッドに設けられたリテーナリングホルダと一体に高剛性材料でリング状に形成されたベース部相当部分と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部相当部分の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに隣接する各樹脂ブロック間と前記ベース部相当部分の下面によって前記スラリーの流路を形成してなることを特徴とする研磨ヘッド用リテーナリング。
A retainer for a polishing head that is supported by the polishing head and surrounds the periphery of the wafer while being in contact with the polishing pad when the wafer held by the polishing head is pressed against a rotating polishing pad and supplied with slurry. In the ring,
A retainer ring holder provided on the polishing head is integrated with a base portion formed in a ring shape with a high rigidity material integrally with a retainer ring holder, and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion corresponding portion with substantially the same interval. A polishing head retainer comprising: a resin portion that is in contact with the polishing pad, and a flow path for the slurry formed between adjacent resin blocks and a lower surface of a portion corresponding to the base portion. ring.
上記ベース部相当部分の下面には複数の凹部を形成し、上記樹脂ブロックは前記複数の凹部にそれぞれ嵌め込んで接着もしくは溶着あるいはネジ止めすることにより前記ベース部相当部分の下面に装着してなることを特徴とする請求項6記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A plurality of recesses are formed on the lower surface of the base portion corresponding portion, and the resin block is fitted on the lower surface of the base portion corresponding portion by being fitted into the plurality of recess portions and bonded, welded or screwed. The retainer ring for a polishing head according to claim 6. 上記ベース部相当部分の下面には複数の筒状凹部を形成し、上記各樹脂ブロックには前記筒状凹部に対応した柱状凸部を形成し、該柱状凸部を前記筒状凹部にそれぞれ圧入して嵌合することにより上記複数の樹脂ブロックを前記ベース部相当部分の下面に装着してなることを特徴とする請求項6記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A plurality of cylindrical recesses are formed on the lower surface of the portion corresponding to the base portion, a columnar projection corresponding to the cylindrical recess is formed on each resin block, and the columnar projection is press-fitted into the cylindrical recess. 7. The retainer ring for a polishing head according to claim 6, wherein the plurality of resin blocks are mounted on a lower surface of the portion corresponding to the base portion by fitting together. リテーナリングの内側で上記ウェハの上面側に張設される弾性シートは、その周縁部

が上記ベース部相当部分と上記樹脂部との間で挟持してなることを特徴とする請求項6,7又は8記載の研磨ヘッド用リテーナリング。
The elastic sheet stretched on the upper surface side of the wafer inside the retainer ring

9. The retainer ring for a polishing head according to claim 6, wherein the retainer ring is sandwiched between the portion corresponding to the base portion and the resin portion.
研磨ヘッドに保持されたウェハを回転する研磨パッドに押し付けて研磨する際に、前記研磨ヘッドに支持されて前記研磨パッドに接触しつつ前記ウェハの周囲を包囲する研磨ヘッド用リテーナリングにおいて、
高剛性材料でリング状に形成され前記研磨ヘッド側に支持されるベース部と、複数の樹脂ブロックが前記ベース部の下面にほぼ同一間隔を有して装着され前記研磨パッドへの接触側となる樹脂部とを備えるとともに、該樹脂部は前記ベース部の下面に対する装着状態を解除して交換可能に構成してなることを特徴とする研磨ヘッド用リテーナリング。
In a retainer ring for a polishing head that surrounds the periphery of the wafer while being supported by the polishing head and in contact with the polishing pad when polishing the wafer held by the polishing head against a rotating polishing pad,
A base portion formed in a ring shape with a high-rigidity material and supported on the polishing head side, and a plurality of resin blocks are mounted on the lower surface of the base portion with substantially the same interval to be a contact side to the polishing pad. A polishing head retainer ring, comprising: a resin portion, wherein the resin portion is configured to be exchangeable by releasing a mounting state with respect to a lower surface of the base portion.
上記ベース部に、上記樹脂部を押し出して前記ベース部の下面から取り外すための押し出し用孔を予め開穿し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、棒状体により前記押し出し用孔を介して前記樹脂部を前記ベース部の下面から取り外すように構成してなることを特徴とする請求項10記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   When the resin part is pushed out from the lower surface of the base part and the resin part is released from the lower surface of the base part, the resin part is released from the rod-like body. The retainer ring for a polishing head according to claim 10, wherein the resin portion is configured to be removed from the lower surface of the base portion through the extrusion hole. 上記研磨ヘッドが回転する通常の稼働時に上記各樹脂ブロックに掛かる力の方向とは逆方向の力を当該各樹脂ブロックに加えることで該各樹脂ブロックをスライドさせて上記ベース部の下面から取り外し可能に構成し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記各樹脂ブロックに前記逆方向の力を加えて当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成してなることを特徴とする請求項10記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   Each resin block can be slid and removed from the bottom surface of the base portion by applying a force in the opposite direction to the direction of the force applied to each resin block during normal operation when the polishing head rotates. And when releasing the mounting state of the resin portion on the lower surface of the base portion, the resin block is removed from the lower surface of the base portion by applying a force in the opposite direction to the resin block. The retainer ring for a polishing head according to claim 10, wherein the retainer ring is a polishing head. 上記ベース部の下面に上記各樹脂ブロックが装着されている状態をロックするロック部材を前記ベース部から上記樹脂部側に延設し、前記ベース部の下面に対する前記樹脂部の装着状態を解除する際は、前記ロック部材による前記各樹脂ブロックのロック状態を解除して当該各樹脂ブロックを前記ベース部の下面から取り外すように構成してなることを特徴とする請求項10記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   A lock member that locks the state where each of the resin blocks is mounted on the lower surface of the base portion extends from the base portion to the resin portion side, and the mounting state of the resin portion on the lower surface of the base portion is released. 11. The polishing head retainer according to claim 10, wherein the lock state of each resin block by the lock member is released and each resin block is removed from the lower surface of the base portion. ring. 上記高剛性材料は金属もしくはセラミックあるいは剛性の高いエンジニアリングプラスチックであり、上記樹脂材料はPPS(PolyphenyleneSulfideポリフェニレンサルファイド)、PEEK(Polyetheretherketoneポリエーテルエーテルケトン)を含むエンジニアリングプラスチックであることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は13記載の研磨ヘッド用リテーナリング。   2. The high-rigidity material is a metal or ceramic or a high-rigidity engineering plastic, and the resin material is an engineering plastic containing PPS (Polyphenylene Sulfide Polyphenylene Sulfide) or PEEK (Polyetheretherketone Polyether Ether Ketone). , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13 A retainer ring for a polishing head.
JP2007007485A 2007-01-16 2007-01-16 Retaining ring for polishing head Pending JP2008177248A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007007485A JP2008177248A (en) 2007-01-16 2007-01-16 Retaining ring for polishing head
DE102007052100A DE102007052100A1 (en) 2007-01-16 2007-10-31 Retaining ring for polishing head
TW096140964A TW200833464A (en) 2007-01-16 2007-10-31 Retainer ring for polishing head
US11/985,104 US20080171500A1 (en) 2007-01-16 2007-11-14 Retainer ring for polishing head
KR1020070121964A KR20080067563A (en) 2007-01-16 2007-11-28 Retainer Ring for Polishing Head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007007485A JP2008177248A (en) 2007-01-16 2007-01-16 Retaining ring for polishing head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008177248A true JP2008177248A (en) 2008-07-31

Family

ID=39510003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007007485A Pending JP2008177248A (en) 2007-01-16 2007-01-16 Retaining ring for polishing head

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080171500A1 (en)
JP (1) JP2008177248A (en)
KR (1) KR20080067563A (en)
DE (1) DE102007052100A1 (en)
TW (1) TW200833464A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010036284A (en) * 2008-08-01 2010-02-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd Polishing head having no contamination of metal
WO2010120128A3 (en) * 2009-04-15 2011-03-31 (주)아이에스테크노 Method for manufacturing a polishing retainer ring and retainer ring manufactured thereby
JP2019034392A (en) * 2017-08-21 2019-03-07 信越ポリマー株式会社 Slide member

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8998676B2 (en) * 2012-10-26 2015-04-07 Applied Materials, Inc. Retaining ring with selected stiffness and thickness
KR101328411B1 (en) * 2012-11-05 2013-11-13 한상효 Method of manufacturing retainer ring for polishing wafer
KR101637540B1 (en) * 2014-06-23 2016-07-08 주식회사 케이씨텍 Chemical mechanical polishing apparatus
KR101655075B1 (en) * 2015-08-21 2016-09-07 주식회사 케이씨텍 Chemical mechanical polishing apparatus
KR101675560B1 (en) * 2015-11-02 2016-11-14 주식회사 윌비에스엔티 Retainner Ring of Chemical Mechanical Polishing Apparatus
KR102561746B1 (en) 2016-07-25 2023-07-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Retaining ring for cmp
KR102088512B1 (en) * 2018-07-13 2020-03-12 주식회사 에스엠티 Cmp retainer ring, method of manufacturing the same, and cmp apparatus including the retainer ring
JP1651618S (en) * 2019-07-11 2020-01-27
JP1651619S (en) * 2019-07-11 2020-01-27
USD940670S1 (en) * 2019-09-26 2022-01-11 Willbe S&T Co., Ltd. Retainer ring for chemical mechanical polishing device
CN113023357B (en) * 2021-04-14 2022-06-07 湖南三安半导体有限责任公司 pasting device
KR102510720B1 (en) * 2021-05-04 2023-03-16 피코맥스(주) Retainer ring used in chemical mechanical polishing apparatus
TWI791305B (en) * 2021-10-18 2023-02-01 尚源股份有限公司 Wafer Grinding Embedded Structure
US20230129597A1 (en) * 2021-10-27 2023-04-27 Sch Power Tech Co., Ltd. Retaining Ring for Wafer Polishing
USD1063595S1 (en) * 2023-03-30 2025-02-25 Samsung Electronics Co., Ltd. CMP (chemical mechanical planarization) retaining ring
USD1062662S1 (en) * 2023-03-30 2025-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. CMP (chemical mechanical planarization) retaining ring
USD1086087S1 (en) * 2023-03-30 2025-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd. CMP (chemical mechanical planarization) retaining ring
US20250357181A1 (en) * 2024-05-14 2025-11-20 Applied Materials, Inc. Ground return path for wafer process chamber

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1177859B1 (en) * 2000-07-31 2009-04-15 Ebara Corporation Substrate holding apparatus and substrate polishing apparatus
US7255637B2 (en) * 2000-09-08 2007-08-14 Applied Materials, Inc. Carrier head vibration damping
JP3627143B2 (en) * 2000-10-23 2005-03-09 株式会社東京精密 Wafer polishing equipment
US6899610B2 (en) * 2001-06-01 2005-05-31 Raytech Innovative Solutions, Inc. Retaining ring with wear pad for use in chemical mechanical planarization
JP2005515904A (en) * 2002-01-22 2005-06-02 マルチ プレイナー テクノロジーズ インコーポレイテッド Chemical mechanical polishing apparatus and method having a retaining ring with a shaped surface for slurry distribution
JPWO2006038259A1 (en) * 2004-09-30 2008-07-31 株式会社ルネサステクノロジ Method of manufacturing semiconductor device
US7134948B2 (en) * 2005-01-15 2006-11-14 Applied Materials, Inc. Magnetically secured retaining ring

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010036284A (en) * 2008-08-01 2010-02-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd Polishing head having no contamination of metal
WO2010120128A3 (en) * 2009-04-15 2011-03-31 (주)아이에스테크노 Method for manufacturing a polishing retainer ring and retainer ring manufactured thereby
JP2019034392A (en) * 2017-08-21 2019-03-07 信越ポリマー株式会社 Slide member

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007052100A1 (en) 2008-07-17
US20080171500A1 (en) 2008-07-17
TW200833464A (en) 2008-08-16
KR20080067563A (en) 2008-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008177248A (en) Retaining ring for polishing head
KR100874148B1 (en) Board retainer
CN1169654C (en) Multilayer Retaining Rings for Chemical Mechanical Polishing
JP4223682B2 (en) Carrier head with detachable retainer ring for chemical mechanical polishing apparatus
JP3922887B2 (en) Dresser and polishing device
JP3431599B2 (en) Carrier head with multilayer retaining ring for chemical mechanical polishing
US6361419B1 (en) Carrier head with controllable edge pressure
WO2001072472A2 (en) Carrier head with a flexible membrane having parts made with different elastomers
JP2010153585A (en) Tool and method for holding substrate
KR19980071275A (en) Semiconductor Wafer Polishing Equipment with Flexible Carrier Plate
JP2004259792A (en) Suction device, sheet for suction device, polishing device, semiconductor device and semiconductor device manufacturing method
JP2009202333A (en) Cmp retainer ring structure
JP2891068B2 (en) Wafer polishing method and polishing apparatus
WO2005007342A1 (en) Polishing apparatus
JP2001121413A (en) Method of holding planar workpiece
JP5415737B2 (en) Polishing equipment
CN101835587A (en) Developing blade mold, and developing blade manufactured by the mold
JP2010036283A (en) Retainer ring accuracy maintaining mechanism in wafer polishing device
JP2009034745A (en) Retainer ring for cmp apparatus
JP3969069B2 (en) Wafer polishing equipment
JP2019214082A (en) Cmp device and method
JP2010036284A (en) Polishing head having no contamination of metal
KR20100004919U (en) Retainer Ring for Chemical Mechanical Polishing Machine
JP2010040604A (en) Wafer rotation stabilization mechanism in wafer polishing device
JP2008188767A (en) Substrate holding apparatus