【手続補正書】
【提出日】平成19年7月27日(2007.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＭＰプロセスにおいて研磨パッドに対しウェーハを保持するウェーハキャリアであって、前記ウェーハキャリアは、ドライブスピンドルに回転可能に固定されるようにしたウェーハキャリアハウジングを特徴とし、前記キャリアハウジングと同一軸上に配置された圧力板を備えており、前記圧力板は、研磨中にウェーハ裏側と接触し、ＣＭＰ過程においてウェーハ表側の研磨パッドへの接触を維持し、かつ、前記キャリアハウジングに回転可能に固定されており、
前記ウェーハキャリアはピボット機構をさらに備え、
前記ピボット機構は、固着された複数のボール転送ユニットを有する第１リングを有し、前記各ボール転送ユニットは前記ボール転送ユニット内に回転可能に配置された１つの荷重ボールを含んでおり、
前記ピボット機構は第２リングをさらに有し、前記第２リングは前記ボール転送ユニットの荷重ボールと接触するようにした軸受面を持ち、かつ、前記荷重ボールと同格に配置される前記軸受面を有する前記第１リングと同軸状に配置されており、
前記ピボット機構は、前記キャリアハウジングと前記圧力板との間に配置され、前記キャリアに対する前記圧力板のピボット運動を許容するように前記キャリアハウジングおよび前記圧力板に固定されており、
前記ボール転送ユニットは、前記第１リングから前記２リングに向かって突出するハウジング内に配置され、前記ハウジングは前記第２リングの軸受面の近傍で前記荷重ボールに面しており、前記第２リングは前記第１リングに向かって伸びる複数のウェッジを有し、前記ウェッジが前記荷重ボールの近傍で前記軸受面を確立していることを特徴とするウェーハキャリア。
【請求項２】
前記第２リングの軸受面は、球面部を形成するように前記第２リング上に配置されるとともに、前記球面部に対する前記荷重ボールの移動を抑制するように前記荷重ボールに対して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のウェーハキャリア。
【請求項３】
前記軸受面が、前記ウェーハの表側に位置する中心を有する球面部を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェーハキャリア。
【請求項４】
前記軸受面が、前記ウェーハの表側からずれている中心を有する球面部を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェーハキャリア。
【請求項５】
前記軸受面が、前記圧力板の反対側であって前記ウェーハの表側の外側に位置する球面部を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェーハキャリア。
【請求項６】
ＣＭＰプロセスにおいて研磨パッドに対しウェーハを保持するウェーハキャリアであって、前記ウェーハキャリアは、ドライブスピンドルに回転可能に固定されるようにしたウェーハキャリアハウジングを特徴とし、前記キャリアハウジングと同一軸上に配置された圧力板を備えており、前記圧力板は、研磨中にウェーハ裏側と接触し、ＣＭＰ過程においてウェーハ表側の研磨パッドへの接触を維持し、かつ、前記キャリアハウジングに回転可能に固定されており、
前記ウェーハキャリアは更に、ハウジングプレートと、前記ハウジングプレートに回転可能に取り付けられた圧力板と、前記圧力板がハウジングプレートに対して旋回できるように前記ハウジングプレートと前記圧力板との間に作動可能に配置され、ハウジング内に回転可能に配置された１つの荷重ボールをそれぞれ含む複数のボール転送ユニットとを備えており、
前記ボール転送ユニットは前記圧力板に取り付けられ、
対応するウェッジの前記軸受面上を転がることができるように、前記ハウジングプレート、前記圧力板、前記各ボール転送ユニットおよび前記ウェッジは、大きさ、寸法および配置が決められていることを特徴とするウェーハキャリア。
【請求項７】
前記圧力板に取り付けられた非弾性材料からなる第１リングをさらに備え、前記ボール転送ユニットハウジングが前記第１リングに取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項８】
前記ハウジングプレートに取り付けられた非弾性材料からなる第２リングをさらに備え、前記ウェッジが前記第２リングに取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のウェーハキャリア。
【請求項９】
前記ハウジングプレートおよび前記圧力板に回転可能に連結するユニバーサルジョイントをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１０】
前記ユニバーサルジョイントは、
前記圧力板と前記ハウジングプレートとの間に配置されたスパイダと、
前記圧力板に取り付けられた第１ヨークと、
前記ハウジングプレートに取り付けられた第２ヨークと、をさらに備え、
前記スパイダが前記第１ヨークおよび前記第２ヨークに作動可能に連結されていることを特徴とする請求項９に記載のウェーハキャリア。
【請求項１１】
前記ユニバーサルジョイントは伸縮可能なジョイントであることを特徴とする請求項１０に記載のウェーハキャリア。
【請求項１２】
前記圧力板に連結されて、前記スパイダに当接する第１ピボットポストと、
前記ハウジングプレートに連結されて、前記スパイダに当接する第２ピボットポストと、をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のウェーハキャリア。
【請求項１３】
複数のボール受けインサートをさらに備え、前記各ボール受けインサートは、対応するウェッジの前記軸受面に対向して配置されていることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１４】
前記各ボール受インサートがCronidur（登録商標）30および窒化ケイ素からなるグループより選択される材料で構成されることを特徴とする請求項１３に記載のウェーハキャリア。
【請求項１５】
前記各荷重ボールがCronidur（登録商標）30、17-4PH鋼、X.D15N.Wおよび窒化ケイ素からなるグループから選択される材料で構成されることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１６】
前記ウェッジの各軸受面が球面部と一致する曲率で設けられ、前記各軸受面の曲率の中心が前記ウェーハキャリアの回転軸に沿った点に設定されていることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１７】
ウェーハが前記ウェーハキャリア上に配置されるときに、前記ウェーハのほぼ表側に対応するように前記点が設定されていることを特徴とする請求項１６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１８】
前記ウェッジの各軸受面が球面部と一致する曲率で設けられ、各軸受面の曲率の中心が前記ウェーハキャリアの回転軸に沿い、かつ、前記ウェーハ表側の下に位置する点に設定されていることを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項１９】
前記ウェッジの各軸受面が球面部と一致する曲率で設けられ、各軸受面の曲率の中心が前記ウェーハキャリアの回転軸に沿い、かつ、前記ウェーハ表側の上に位置する点に設定されていることを特徴とする請求項６記載のウェーハキャリア。
【請求項２０】
ウェーハがウェーハキャリア上に配置されて、研磨パッドが前記ウェーハと接して配置されるときに、前記ウェーハキャリアのピボット点がウェーハと研磨パッドの境界面付近に位置することを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項２１】
前記ウェーハキャリアの前記ピボット点が前記ウェーハキャリアの下に位置することを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項２２】
前記ウェーハキャリアの前記ピボット点が前記ウェーハキャリア内に位置することを特徴とする請求項６に記載のウェーハキャリア。
【請求項２３】
ＣＭＰプロセスにおいて研磨パッドに対しウェーハを保持するウェーハキャリアであって、前記ウェーハキャリアは、ドライブスピンドルに回転可能に固定されるようにしたウェーハキャリアハウジングを特徴とし、前記キャリアハウジングと同一軸上に配置された圧力板を備えており、前記圧力板は、研磨中にウェーハ裏側と接触し、ＣＭＰ過程においてウェーハ表側の研磨パッドへの接触を維持し、かつ、前記キャリアハウジングに回転可能に固定されており、
前記ウェーハキャリアは更に、
前記圧力板に回転可能に連結されるハウジングプレートと、
前記圧力板に取り付けられ、ハウジング内に回転可能に配置される１つの荷重ボールをそれぞれ含む、３つのボール転送ユニットと、
前記ハウジングプレートに取り付けられ、軸受面を有する非弾性材料からなるウェッジを有し、かつ、前記各ウェッジが１つのボール転送ユニットに対応する、３つのウェッジとを備え、
ここで、ボール転送ユニットの前記荷重ボールは、対応するウェッジの前記軸受面に接触して回転できるように、前記圧力板、前記ハウジングプレート、前記各ボール転送ユニットおよび前記各ウェッジは、大きさ、寸法およびそれぞれに対する配置が決められており、
前記圧力板と前記ハウジングプレートとの間に配置されたスパイダと、
前記圧力板に取り付けられた第１ヨークと、
前記ハウジングプレートに取り付けられた第２ヨークとをさらに備え、
前記スパイダは前記第１ヨークと前記第２ヨークに作動可能に接続されている、
ことを特徴とするウェーハキャリア。
【請求項２４】
回転の軸を有するスピンドルに係合するようにしたＣＭＰウェーハキャリアであって、
前記スピンドルに同軸状に固定され、回転力を伝達する手段および荷重力を伝達する手段を有する上部板と、
前記回転力を受け取る手段および前記荷重力を受け取る手段を有する圧力板と、
前記回転力を転送するとともに、前記回転力を伝達する手段と前記回転力を受け取る手段とを係合させるスパイダと、を備えていることを特徴とするウェーハキャリア。
【請求項２５】
前記回転力を伝達する手段は上部ヨークを含み、前記回転力を受け取る手段は下部ヨークを含むことを特徴とする請求項２４に記載のウェーハキャリア。
【請求項２６】
前記スパイダを前記上部ヨークおよび前記下部ヨークにスライド可能に係合させる複数のブッシングを更に備え、前記回転の軸に平行な前記ブッシングの動作を可能にすることを特徴とする請求項２５に記載のウェーハキャリア。
【請求項２７】
前記荷重力を伝達する手段は複数のウェッジを含み、前記荷重力を受け取る手段は複数のボール転送ユニットを含み、前記各ボール転送ユニットはハウジング内に回転可能に配置された１つの荷重ボールをそれぞれ有することを特徴とする請求項２４に記載のウェーハキャリア。
【請求項２８】
前記荷重力を伝達する手段は複数のボール転送ユニットを含み、前記各ボール転送ユニットはハウジング内に回転可能に配置された１つの荷重ボールをそれぞれ有し、前記荷重力を受け取る手段は複数のウェッジを含むことを特徴とする請求項２４に記載のウェーハキャリア。
【請求項２９】
回転の軸を有するスピンドルに係合するようにしたＣＭＰウェーハキャリアであって、
前記スピンドルに同軸状に固定され、回転力を転送する上部ヨーク、および荷重力を転送する複数のウェッジを有する上部板と、
回転力を転送する下部ヨークを含むとともに、荷重力を転送するウェッジに係合し且つハウジング内に回転可能に配置された１つの荷重ボールをそれぞれ有する複数のボール転送ユニットと、
前記回転力を転送するための前記上部ヨークおよび前記下部ヨークを係合させるスパイダと、を備えていることを特徴とするウェーハキャリア。
【請求項３０】
前記スパイダを前記上部ヨークおよび前記下部ヨークにスライド可能に係合させる複数のブッシングを更に備え、前記回転の軸に平行な前記ブッシングの動作を可能にすることを特徴とする請求項２９に記載のウェーハキャリア。
【請求項３１】
前記複数のウェッジはそれぞれ、前記荷重ボールと係合する軸受面を有することを特徴とする請求項２９に記載の前記スパイダを前記上部ヨークおよび前記下部ヨークにスライド可能に係合させる複数のブッシングを更に備え、前記回転の軸に平行な前記ブッシングの動作を可能にすることを特徴とする請求項２５に記載のウェーハキャリア。
【請求項３２】
前記複数のウェッジの前記軸受面が、球面部を形成し、該球面部に対する前記荷重ボールの動作を制限するように前記荷重ボールに関して配置されていることを特徴とする請求項３１に記載のウェーハキャリア。
【請求項３３】
前記軸受面が、前記ウェーハの表側に位置する中心を有する球面部を形成することを特徴とする請求項３２に記載のウェーハキャリア。
【請求項３４】
前記軸受面が、前記ウェーハの表側からずれている中心を有する球面部を形成することを特徴とする請求項３２に記載のウェーハキャリア。
【請求項３５】
前記軸受面が、前記圧力板の反対側であって前記ウェーハの表側の外側に位置する球面部を形成することを特徴とする請求項３２に記載のウェーハキャリア。