腔室的邊界，使加壓于晶片的加壓力不會發(fā)生歪曲地，以準確的值得到導入，因此，可以獲得在整個板面中，借助準確施加加壓力來準確地調節(jié)晶片的拋光厚度，從而提高晶片的拋光品質的效果。
【附圖說明】
[0043]圖1為示出現(xiàn)有的承載頭的結構的半剖視圖。
[0044]圖2為示出圖1的隔膜的結構的半剖視圖。
[0045]圖3為圖2的“A”部分的放大圖。
[0046]圖4為示出通過解釋來表示的水平延伸部的長度均相同的隔膜在化學機械拋光工序中產(chǎn)生的應力所分布的解釋結果。
[0047]圖5為示出在水平延伸部的長度均相同的隔膜的底板發(fā)生的應力分布圖。
[0048]圖6為示出本實用新型的一實施例的承載頭的結構的半剖視圖。
[0049]圖7為示出可以使用于圖6的隔膜的結構的半剖視圖。
[0050]圖8為示出圖7所示的隔膜的比較例的結構的半剖視圖。
[0051]圖9為圖7的“B”部分的放大圖。
[0052]圖10及圖11為示出本實用新型另一實施例的隔膜的與圖7的“B”部分相對應的固定片的結構的圖。
[0053]圖12為示出本實用新型的另一實施例的隔膜的示意圖。
[0054]附圖標記的說明
[0055]W:晶片C1、C2、C3、C4，C5:壓力腔室
[0056]Sl、S2、S3、S4:連接長度Ll、L2、L3、L4:水平延伸部長度
[0057]9:承載頭100:隔膜
[0058]110:底板120:側面
[0059]130:固定片131:垂直延伸部
[0060]132:水平延伸部
【具體實施方式】
[0061]對本實用新型的一實施例的化學機械拋光裝置用承載頭的隔膜100和具有上述隔膜的承載頭9進行詳細說明。當與圖1所示的現(xiàn)有的結構1相比較時，本實用新型的一實施例主要在隔膜的固定片130、230的形狀方面存在差異(本實用新型的承載頭及隔膜是以附圖所示的半剖視圖的中心線76為基準進行旋轉的形狀。因此，固定片均呈環(huán)形態(tài))。
[0062]如圖6所示，本實用新型的一實施例的承載頭100包括:本體部20、25，與現(xiàn)有的承載頭1 一樣，與驅動軸(未圖示)相連接來旋轉；彈性可撓性材料的隔膜100，固定于本體部20、25中的底座25，從而在于底座25之間形成壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5 ；以及壓力控制部40，向壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5供給空氣壓力來調節(jié)壓力。
[0063]如圖7所示，上述隔膜100包括:底板110，以能夠對晶片W的板面進行加壓的方式形成為與晶片W的板面相對應的大小的圓盤形態(tài)；側面120，從底板110的邊緣末端部向上側折彎，并延伸而成；以及多個環(huán)形態(tài)的固定片130 (1301、1302、1303、1304)，在底板110的中心和側面120之間與本體部的底座25相結合。
[0064]隔膜的固定片130包括:垂直延伸部131，從底板110起，在底板110的板面以環(huán)形態(tài)向垂直的上方延伸；以及水平延伸部132，從垂直延伸部131的上端部向與底板110的板面相平行的第一方向D1延伸，水平延伸部132的末端插入于結合部件222和底座25之間來得到固定。由此，隔膜底板110和底座25之間形成有被固定片130分割的多個壓力腔室 C1、C2、C3、C4、C50
[0065]并且，隨著距離底板的中心76逐漸變遠，各固定片130的水平延伸部132的長度逐漸變長。更具體地，水平延伸部132的長度Ll、L2、L3、L4是從底板的中心76至垂直延伸部131的距離Rl、R2…中具有20%以內(nèi)的偏差的范圍內(nèi)成正比的值。例如，相對于從底板的中心隔開60_的第一固定片和從底板的中心隔開100_的第二固定片，第一固定片的水平延伸部的長度為15mm的情況下，第二固定片的水平延伸部的長度可以在25mm中具有20%偏差的20mm?30mm范圍內(nèi)。
[0066]此時，水平延伸部132的長度L1、L2、L3、L4并不意味著隔膜本身的水平延伸部132的長度，而是意味著除去水平延伸部132的末端與本體部25相結合從而受約束的部分之外的長度。
[0067]另一方面，固定片130 (1301、1302、1303、1304)從底板110的中心76開始，以環(huán)形態(tài)排列，從而在連接各固定片130的垂直延伸部131和水平延伸部132的連接部的圓周長S1、S2、S3、S4中，越是位于外側的固定片，越將變大。因此，連接垂直延伸部131和水平延伸部132的連接部的圓周長S1、S2、S3、S4越長，用于阻止垂直延伸部131和水平延伸部132的角度展開21s、22s、……的彎曲剛性越將變大，因此，當開始實施化學機械拋光工序，從壓力控制部40經(jīng)由空氣壓力供給路45來向各個壓力腔室C1、C2、C3、C4、C5施加空氣壓力，從而一邊使壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5膨脹，一邊使隔膜底板110向下方移動時，若假設向各個壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5施加相同的加壓力P，則越是從底板110的中心76遠離的固定片，垂直延伸部131和水平延伸部132越無法順暢地展開，因此，圖8所示的隔膜99在固定片130和隔膜底板110的連接部Cm中產(chǎn)生較大的應力變動幅度el。
[0068]基于此，在圖7所示的本實用新型的隔膜100中，固定片130的水平延伸部132越是從底板的中心76遠離，長度Ll、L2、L3、L4變得越長。由此，為了開始實施化學機械拋光工序，在向隔膜底板110的上側的壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5施加空氣壓力，來使壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5膨脹，并使隔膜底板110向下側移動約2?3mm左右的距離d的期間內(nèi)，如圖9所示，越是從底板的中心較遠地隔開的固定片，連接水平延伸部132和垂直延伸部132的圓形態(tài)的連接長度S1、S2、S3、S4變得越長，從而增加水平延伸部131和垂直延伸部132向附圖標記21s、22s展開所需的力量，但從底板的中心較遠地隔開的固定片130的水平延伸部132以更長的方式形成，導致向上下方向21b、22b、......的水平延伸部132的彎曲剛性降低，從而能夠以水平延伸部131和垂直延伸部132無法展開的量的大小，以水平延伸部132的彎曲變形進行抵消，因此，能夠獲得可以抑制在固定片130和隔膜底板110的連接部Cm中發(fā)生很大的應力變動的效果。
[0069]上述的效果，通過在圖7所示的應力分布圖中觀察固定片130和隔膜底板110的連接部Cm中的應力變動幅度ee比圖8的比較例的隔膜99的應力變動幅度el和圖5的現(xiàn)有的隔膜10’的應力變動幅度e減少30%至60%而得到了確認。
[0070]因此，在隔膜底板110和固定片130的連接部Cm中緩解各固定片的不同位置的應力偏差，從而可以在隔膜底板110和固定片130相遇的壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5的邊界區(qū)域Cm中，也可以均勻地維持通過壓力腔室Cl、C2、C3、C4、C5來導入的加壓力P，因此具有可以更加準確地調節(jié)晶片的拋光厚度的控制的優(yōu)點。
[0071]另一方面，如圖12所示，在本實用新型的另一實施例的隔膜200中，固定片230的水平延伸部232可以像以往一樣朝向互不相同的方向延伸。只不過，相鄰的兩個固定片2301、2302 =2303,2304的水平延伸部向相向的方向延伸，從而形成為形成一個壓力腔室C2、C4的側壁邊界的形態(tài)，并且，在相向的兩個固定片2301、2302:2303、2304中，位于半徑外側的固定片2302、2304的水平延伸部的長度L2、L4更長于位于半徑內(nèi)側的固定片2301、2302的水平延伸部的長度Ll、L3。
[0072]如同前述實施例，更優(yōu)選地，固定片2301、2302、2303、2304的水平延伸部的長度Ll、L2、L3、L4以依次逐漸變長的方式形成，但離中心76第二個隔開的第二固定片2302的水平延伸部的長度L2可以更長于離中心76第三個隔開的第三固定片2303的水平延伸部的長度L3。
[0073]在承載頭9安裝以這種方式構成的隔膜200的情況下，若為了開始實施化學機械拋光工序而向隔膜底板110的上側的壓力腔室C1、C2、C3、……施加靜壓來使壓力腔室C1、C2、C3、……膨脹，并使隔膜底板110向下側移動，則借助結合部件222來一同固定，并形成一個壓力腔室C2的邊界的相鄰的兩個第一固定片2301和第二固定片2302與底板110 —同向下方移動，而在其中，由于配置于半徑外側的第二固定片2032的水平延伸部的長度L2更長于配置在半徑內(nèi)側的第一固定片2301的水平延伸部的長度L1，因此，第二固定片2302的水平延伸部和垂直延伸部的連接長度S2