(57)【要約】本発明は、半導体ウエハの化学機械研磨機のローディング装置に関するものであり、カッププレートがカップ状の槽内に設置されているローディングカップと、カッププレート上にあるウエハを受け取るためのローディングプレートと、ローディングプレートを垂直方向に制動するための、カッププレートとローディングプレートとの間に位置する複数の垂直制動装置と、化学機械研磨機のプラテンとスピンドルとの間のローディングカップの左右ピボット運動および上昇下降運動のための駆動軸と、ローディングカップを駆動軸に接続するアームと、を備え、複数の水平制動装置が、研磨キャリアヘッドとローディングプレートの間でウエハをローディングおよびアンローディングする時に、その間の位置ずれに基づいて、一定の駆動誤差の限界範囲内で、水平方向に細かくローディングプレートを揺さぶることによって、スピンドル上に搭載された研磨キャリアヘッドおよびローディングプレートを正常位置に較正された後に着脱可能とするために、その中心からローディングプレートの底面に沿って半径方向に一定の角度で配置され、そして、各水平制動装置の両端が、カッププレートおよびローディングプレートに、それぞれ固定される。このローディング装置の構造によって、本発明は、このローディング装置が、ウエハのローディングおよびアンローディングプロセス中に引き起こされた、研磨キャリアヘッドとローディング装置のローディングカップとの間の位置ずれに能動的に適応することができる、という利点を達成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置であって、カッププレートがカップ状の槽内に設置されているローディングカップと、前記カッププレート上にあるウエハを受け取るためのローディングプレートと、前記ローディングプレートを垂直方向に制動するための、前記カッププレートと前記ローディングプレートとの間に位置する複数の垂直制動装置と、前記化学機械研磨機のプラテンとスピンドルとの間の前記ローディングカップの左右ピボット運動および上昇下降運動のための駆動軸と、前記ローディングカップを前記駆動軸に接続するアームと、を備え、研磨キャリアヘッドと前記ローディングプレートとの間でウエハをローディングおよびアンローディングする時に、その間の位置ずれに基づいて、一定の駆動誤差の限界範囲内で、水平方向に前記ローディングプレートを細かく揺さぶることによって、前記スピンドル上に搭載された前記研磨キャリアヘッドおよび前記ローディングプレートを正常位置に較正された後に着脱可能とするために、複数の水平制動装置が、その中心から前記ローディングプレートの底面に沿って半径方向に一定の角度で配置され、そして、各水平制動装置の両端が、前記カッププレートおよび前記ローディングプレートに、それぞれ固定されている、ことを特徴とするローディング装置。
【請求項２】
各水平制動装置は、両端が、それぞれ、前記カッププレートの上面および前記ローディングプレートの底面に固定されている固定ねじに、それぞれ固定的に留められている引張ばねから成る、ことを特徴とする請求項１に記載のローディング装置。
【請求項３】
複数のガイドローラが、保持リングと前記ローディングプレートとの間の接触によって引き起こされる摩擦を最小化するために、前記研磨キャリアヘッドの外周に沿って搭載される前記保持リングが内接する、前記ローディングプレートの外周領域でその中心に向かって突出するように、前記ローディングプレートの前記外周に沿って等距離に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載のローディング装置。
【請求項４】
各ガイドローラは、球面形状ローラー体の外部表面に沿った螺旋ねじを有する球点ローラーから成り、前記研磨キャリアヘッドの前記保持リングとの接触で回転する案内球が、前記ローラー体の先端部上に搭載されて前記ローラー体から外部に部分的に突き出ており、
円滑に前記案内球を回転させることができる複数の微細な大きさの軸受球が、前記案内球が搭載されている前記ローラー体の内部に配置される、ことを特徴とする請求項３に記載のローディング装置。
【請求項５】
ある一定の大きさのウエハを受け取ることができるウエハ案内段差が、前記ローディングプレートの上面の内側の外周に形成され、前記ウエハ案内段差は、前記ローディングカップのピボット運動による慣性によって、前記ウエハを前記ウエハ案内段差内に容易に受け取るために、前記ウエハ案内段差の内側壁の外周がその垂直位置から外側に傾けられるように、５−４５°の傾斜角度で傾けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のローディング装置。
【請求項６】
前記垂直制動装置は、球点プランジャばねから成り、そこで支持球が球面形状ケーシングの上部に搭載され、その中で、前記支持球が前記ローディングプレートの底面との接触で回転し、前記支持球は、前記ケーシングの上面から外へ部分的に突き出ており、プランジャが、前記ケーシング内に設置されて、ばねを介して弾性的に前記支持球を支持し、前記プランジャの下部は、前記ケーシングの底面に形成される穴を通して、いかなる中断もなしで、わずかな距離だけ内外に動かすことができ、円滑に前記支持球を回転させるための複数の微細な軸受球が、前記支持球と前記プランジャとの間の接触領域に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のローディング装置。
【請求項７】
前記研磨キャリアヘッドと前記ローディングプレートとの間のウエハのローディングおよびアンローディング時の駆動誤差は、±０．３°の限界範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のローディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置に関するものである。より詳しくは、本発明は、ローディング装置のそれぞれの部品の組立てまたは動作の許容差が、研磨キャリアヘッドとローディング装置のローディングカップとの間でウエハの交換を実行する、ローディングおよびアンローディングのプロセス中に著しく超える場合でさえ、研磨キャリアヘッドおよびローディングカップは、正常位置で円滑に着脱可能であり、そのため、ウエハの逸脱による損傷を防ぐことができ、およびウエハの迅速なローディングおよびアンローディングが可能であり、生産性の向上に通じることができる、半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、化学機械研磨機（ＣＭＰ）は、半導体ウエハ製造中に、マスキング、エッチング、ライニング、などの反復プロセスに起因して発生するウエハおよびその上の薄膜の凹凸を減少させるために、ウエハおよび薄膜を平滑にするための工具である。
【０００３】
ＣＭＰは、研磨パッドが取り付けられたプラテンと、研磨パッド上で研磨するためのスラリーを供給するためのスラリー供給装置と、研磨キャリアを介して研摩パッド上のウエハを保持することによって、および研摩パッドとのコンタクト状態でウエハを回転させることによって、物理的な研磨を提供するためのスピンドルと、研磨キャリアヘッドにウエハをロードしておよびそこからそれらをアンロードするために、ロボットアームによって研磨キャリアヘッドの位置に、ウエハカセットから積み換えられたウエハを送るためのローディング装置と、を備える。
【０００４】
ＣＭＰのローディング装置は、ウエハを受け取るローディングカップと、プラテンとスピンドルとの間のローディングカップの左右ピボット運動および上昇下降運動のための駆動軸と、駆動軸にローディングカップを接続するアームと、から成る。
【０００５】
しかし、従来技術のローディング装置は、駆動軸のまわりにローディングカップの左右のピボット運動および上昇下降運動を実行するだけのために構築されているので、ウエハを研磨する前後に研磨キャリアヘッドとそのローディングカップとの間でウエハを交換する時に、研磨キャリアヘッド、スピンドル、などの組立てられた位置が、正確にローディングカップの上昇下降位置に一致しない限り、ウエハのローディングおよびアンローディングは、正常位置で実行されることができない。したがって、研磨キャリアヘッドとローディングカップとの間の位置が、許容差の限界範囲内（一般的に、研磨キャリアヘッドを含むスピンドルの駆動精度の程度が±０．１°の限界範囲内である場合、アセンブリ誤差を考慮して±０．０５°の範囲内）で、正確に制御されることが可能でない場合、ウエハのローディングおよびアンローディングは、それ自体実行されることができないか、または、研磨キャリアヘッドにそれらをローディングした後、ウエハの研削加工中に、ウエハのローディング不良のために、ウエハに対する損傷が発生する場合がある。
【０００６】
結果として、正常位置での研磨キャリアヘッドとローディングカップとの間の動作を実行するために、ローディング装置のそれぞれの部品の位置を制御することができる機械式アクチュエータのような別の位置制御装置が、さらに設置される必要があるか、または、研磨キャリアヘッドとローディングカップとの間の正常位置に対する許容差が、±０．０５°の限界の範囲内に維持されなければならないか、のどちらかが要求される。別の位置制御装置をさらに設置する場合には、ローディングカップの寸法またはその防水処理、などを考慮すると、デバイス構造に関して実際には困難である。さらに、ウエハのローディングおよびアンローディングのために必要な時間が耐えられないほど長くかかり、そのため生産性が著しく低下するようになる。
【０００７】
従来技術における上記の問題を解決するために、本発明の出願人は、韓国特許出願第２００２−０００７５６５号において、新しいローディング装置を提案したが、そこでは、この新しいローディング装置は、ローディングカップ内でローディングプレートの底面を上向きに支えるための圧縮ばねによる垂直制動構造を有する。
【０００８】
韓国特許出願第２００２−０００７５６５号（以下５６５出願）において開示されるローディング装置のローディングカップは、カッププレートがカップ状の槽内に設置されている構造を有する。ウエハを受け取るためのローディングプレートが、カッププレート上にある。複数の圧縮ばねが、カッププレートとローディングプレートとの間に位置し、垂直方向に上昇および下降する間、圧縮ばねが制動される。すなわち、圧縮ばねは、ウエハの真空付着を、ローディングプレート内で研磨キャリアヘッドの方へ受け取られるようにするために、ローディングプレートの底面を支持するか、または、研磨キャリアヘッド上の真空付着されたウエハをローディングプレート上に取り外す場合に、研磨キャリアヘッドの底面とローディングプレートの上面との間でウエハの確実な接触をさせるためにチルティング動作を実行する。
【０００９】
しかし、５６５出願において示唆されるローディングカップの構造は、公知のローディングカップの構造と比較して、より安定したウエハのローディングおよびアンローディングができるとはいえ、それは、研磨キャリアヘッドとローディングカップとの間の位置が±０．１°の誤差の許容限度から逸脱する場合には、能動的にローディングプレートの動作を実行することができず、および、したがって、研磨キャリアヘッドとローディングカップは、ミスマッチする。したがって、５６５出願において示唆されるローディングカップの構造は、実用性能を達成するには十分ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置を提供することによって従来技術の問題を解決することであり、ここでは、このローディング装置のそれぞれの部品の組立てまたは動作の許容差を著しく超える場合でさえ、研磨キャリアヘッドとローディング装置のローディングカップとの間のウエハの交換を実行するローディングおよびアンローディングのプロセス中に、研磨キャリアヘッドおよびローディングカップは、正常位置で円滑に着脱可能であり、そのためウエハの逸脱による損傷を防ぐことができ、およびウエハの迅速なローディングおよびアンローディングが可能であり、生産性の向上に通じることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に従う半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置は、カッププレートがカップ状の槽内に設置されているローディングカップと、カッププレート上にあるウエハを受け取るためのローディングプレートと、ローディングプレートが垂直方向に制動されるように、カッププレートとローディングプレートとの間に位置する複数の垂直制動装置と、化学機械研磨機のプラテンとスピンドルとの間のローディングカップの左右ピボット運動および上昇下降運動のための駆動軸と、駆動軸にローディングカップを接続するアームと、を備え、複数の水平制動装置が、研磨キャリアヘッドとローディングプレートとの間でウエハをローディングおよびアンローディングする場合に、その間の位置ずれに基づいて、一定の駆動誤差の限界範囲内で、水平方向に細かくローディングプレートを揺さぶることによって、スピンドル上に搭載された研磨キャリアヘッドおよびローディングプレートを、正常位置に較正された後に着脱可能とするために、その中心からローディングプレートの底面に沿って半径方向に一定の角度で配置され、そして、各水平制動装置の両端が、それぞれ、カッププレートおよびローディングプレートに固定される。
【００１２】
さらに、各水平制動装置は、両端が、それぞれ、カッププレートの上面およびローディングプレートの底面に固定される固定ねじに、それぞれ固定的に留められた引張ばねから成る。
【００１３】
さらに、好ましくは、複数のガイドローラが、保持リングとローディングプレートとの間の接触によって引き起こされる摩擦を最小化するために、研磨キャリアヘッドの外周に沿って搭載される保持リングが内接する、ローディングプレートの外周領域でその中心に向かって突出するように、ローディングプレートの外周に沿って等距離に設置される。特に、各ガイドローラは、球面形状ローラー体の外部表面に沿った螺旋ねじを有する球点ローラーから成る。研磨キャリアヘッドの保持リングとの接触で回転する案内球が、ローラー体の先端部上に搭載され、かつローラー体から外部に部分的に突き出ている。円滑に案内球を回転させることができる複数の微細な大きさの軸受球が、案内球が搭載されるローラー体の内部に配置される。
【００１４】
さらに、ある一定の大きさのウエハを受け取ることができるウエハ案内段差が、ローディングプレートの上面の内側の外周に形成される。ウエハ案内段差は、ローディングカップのピボット運動による慣性によって、ウエハをウエハ案内段差内に容易に受け取るために、ウエハ案内段差の内側壁の外周がその垂直位置から外側に傾けられるように、５−４５°の傾斜角度で傾けられる。
【００１５】
さらに、好ましくは、垂直制動装置は、球点プランジャばねから成り、そこで、支持球が球面形状ケーシングの上部に搭載され、その中で、支持球がローディングプレートの底面との接触で回転する。支持球は、ケーシングの上面から外へ部分的に突き出ている。プランジャが、ケーシング内に設置され、ばねを介して弾性的に支持球を支持する。プランジャの下部は、ケーシングの底面に形成される穴を通して、いかなる中断もなしで、わずかな距離だけ内外に動かすことができる。円滑に支持球を回転させるための複数の微細な軸受球が、支持球とプランジャとの間の接触領域に配置される。
【００１６】
さらに、好ましくは、研磨キャリアヘッドとローディングプレートとの間のウエハのローディングおよびアンローディング時の駆動誤差は±０．３°の限界範囲内に設定される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のローディング装置によれば、研磨キャリアヘッドとローディング装置のローディングカップとの間のウエハの交換を実行するローディングおよびアンローディングのプロセス中に、ローディング装置のそれぞれの部品の組立てまたは動作の許容差を著しく超える場合でさえ、研磨キャリアヘッドおよびローディングカップは、正常位置で円滑に着脱可能であり、そのためウエハの逸脱による損傷を防ぐことができ、およびウエハの迅速なローディングおよびアンローディングが可能であり、生産性の向上に通じることができる、という効果を達成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の好適な実施態様に従う半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置が、添付の図面を参照することで更に詳細に記載される。
【００１９】
図１−７は、本発明に従うローディング装置の構造およびこのローディング装置が適用される半導体ウエハの化学機械研磨機を図示する。図１は、正常状態で動作中の構造を示す模式図であり、ここで、本発明の好ましい実施態様に従う半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置は、駆動軸４のまわりにピボットして研磨キャリアヘッド３まで上昇した後、研磨すべきウエハ１を送るか、または、研磨したウエハ１を研磨キャリアヘッド３から送る。図２は、本発明のローディング装置のローディングカップＣの平面図である。図３は、本発明の一実施態様に従うローディングカップＣの図２に図示されるＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。図４は、本発明の一実施態様に従うローディングカップＣの図２に図示されるＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。図５は、本発明のローディングカップＣの構造上の特性を示す図３にて図示したＡ部分の拡大図である。図６は、図４に図示される好ましい実施態様に適用される垂直制動装置３０（球点プランジャばね）の長手方向の断面図である。図７は、本発明の長さを制御するための機器の一実施態様に従う、ローディングカップＣのローディングプレート２０の周囲に沿って、ある一定の間隔で半径方向に配置される複数のガイドローラ５０の構造の長手方向の断面図である。
【００２０】
まず、本発明において研磨キャリアヘッド３とローディングプレート２０との間でウエハをローディングしておよびアンローディングする場合の駆動誤差は、±０．３°の限界範囲内に設定される、ことはいかなる当業者にも理解される。本発明における誤差の限界は、従来技術での±０．１°の限界を有する駆動誤差を考慮すると、きわめて効率的な駆動性能を保証している、ということは、いかなる当業者も理解するはずである。
【００２１】
図１にて図示したように、本発明の半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置は、ウエハ１が位置するローディングカップＣと、プラテン（図示せず）とスピンドル２の研磨キャリアヘッド３との間のローディングカップＣの左右のピボット運動および上昇下降運動のための駆動軸４と、ローディングカップＣを駆動軸４に接続するアームと、を備える。洗浄液体供給装置１２が、アーム５を介して配置され、およびローディングカップＣの中に搭載されたノズル１３，１４に接続される。この構造によって、本発明のローディングカップＣは、その構造の改善において特徴づけられ、および、以下に、ローディングカップＣが、主に記述される。
【００２２】
図２、３および４にて図示したように、本発明のローディングカップＣにおいて、カッププレート１１が、カップ状の槽１０内に取り付けられる。ウエハ１を受け取るためのローディングプレート２０が、カッププレート１１上にある。複数の垂直制動装置２４または３０が、カッププレート１１とローディングプレート２０との間に位置し、そこで垂直制動装置２４または３０が垂直方向にそれを揺さぶることによってローディングプレート２０を制動する。また、複数の水平制動装置４０が、カッププレート１１とローディングプレート２０との間に位置し、そこで水平制動装置４０が、半径方向にかつ水平方向にローディングプレート２０を揺さぶることによって、研磨キャリアヘッド３の位置に、ローディングプレート２０の位置を能動的に較正することを通して、正常状態となるようにローディングプレート２０の中心を合わせる。
【００２３】
すなわち、複数の水平制動装置４０が、その中心からローディングプレート２０の底面に沿って、半径方向に一定の角度（例えば、６０°）で配置される。各水平制動装置４０の両端は、それぞれ、カッププレート１１およびローディングプレート２０に固定される。したがって、研磨キャリアヘッド３およびローディングプレート２０は、スピンドル２上に搭載される研磨キャリアヘッド３とローディングプレート２０との間でウエハをローディングしておよびアンローディングする時に、その間の位置ずれに基づいて、ローディングプレートがある一定の駆動誤差の限界範囲内で、水平方向に細かく揺さぶられるので、正常位置に較正され、着脱可能とすることができる。図面の参照番号１５は、槽１０とカッププレート１１との間の密封を提供するＯリングである。
【００２４】
本願明細書において、垂直制動装置の従来技術構造のように、垂直制動装置２４または３０は、研磨キャリアヘッド３に向けてローディングプレート２０内で受け取られるウエハ１の真空付着をするように、ローディングプレート２０の底面を支持するために備えられるか、または、ローディングプレート２０の上に、研磨キャリアヘッド３上の真空付着されたウエハ１を取り外す時に、研磨キャリアヘッド３の底面とローディングプレート２０の上面との間でウエハ１の確実な接触をするようにチルティング動作を実行するために備えられる。図３および４には、異なる実施された構造が図示され、図３に示される垂直制動装置２４は、公知の圧縮ばねであり、一方、図４に示される垂直制動装置３０は球点プランジャばねである。
【００２５】
換言すれば、図３に図示された態様に適用される垂直制動装置２４は、圧縮ばねから成り、その両端は、それぞれ、カッププレート１１の上面およびローディングプレート２０の底面と直接接触する。
【００２６】
さらに、図６に更に詳細に例証されるように、図４に図示された好適な態様に適用される垂直制動装置３０は、球点プランジャばねから成り、支持球３２は、支持球３２がローディングプレート２０の底面との接触で回転する球面形状ケーシング３１の上部部分に搭載される。支持球３２は、ケーシング３１の上面から外へ、部分的に突き出ている。プランジャ３４はケーシング３１の中に取り付けられ、それはばね３５を介して弾性的に支持球３２を支持する。プランジャ３４の下部は、ケーシング３１の底面に形成された穴を通して、中断なくわずかな距離だけ内外に動かすことができる。円滑に支持球３２を回転させるための複数の微細な軸受球３３が、支持球３２とプランジャ３４との間の接触領域に配置されている。図面の参照番号３６は、止め輪を指す。垂直制動装置３０（すなわち球点プランジャばね）の弾性的に移動する幅は、本発明の好ましい実施態様において約２．５ｍｍに限定されている。一般的に、垂直制動装置３０の弾性的に移動する幅は、その製作時に決定される球点プランジャばね３０のプランジャ３４の軌道を考慮して、選択的に公知の垂直制動装置に適用されることができる。
【００２７】
一方、図３および４にて図示したように、水平制動装置４０は、それぞれ、カッププレート１１の上面とローディングプレート２０の底面とに固定されている固定ねじ４１  ，４２に、その両端が、それぞれ固定的に留められた引張ばねから成る。
【００２８】
水平制動装置４０（すなわち引張ばね）の機能を介して、垂直制動装置２４（すなわち圧縮ばね）または３０（すなわち球点プランジャばね）上に位置するローディングプレート２０は、半径方向に水平方向に細かくおよび弾性的に揺さぶられることができ、そのためローディングプレート２０が能動的に中心を合わせられることができる。特に、球点プランジャばね３０が垂直制動装置として適用される場合に、支持球３２は、ローディングプレート２０を揺さぶると即座に回転し、そのためローディングプレート２０を摩擦なしで円滑に動かすことができ、かつ、研磨キャリアヘッド３の保持リング３ａによって適応された後にも同様に、その元の位置に容易に戻すことができる。
【００２９】
さらに、複数のガイドローラ５０が、研磨キャリアヘッド３の外周上に沿って搭載される保持リング３ａが内接するローディングプレート２０の外周領域で、その中心に向かって突き出るようにローディングプレート２０の外周に沿って、等距離に取り付けられる。ガイドローラ５０のこの構造によって、保持リング３ａとローディングプレート２０との間の接触によって引き起こされる摩擦は、最小化される。
【００３０】
ガイドローラ５０は、図１のおよび図７の部分的に拡大された図にて図示したように、球面形状ローラー体５１の外面に沿って、螺旋ねじを有する球点ローラーから成る。保持リング３ａとの接触で回転する案内球５２は、ローラー体５１の先端部上に搭載されておよびローラー体５１から外側に部分的に突き出ている。円滑に案内球５２を回転させることができる複数の微細な大きさの軸受球５３が、案内球５２が搭載されるローラー体５１の内側に配置される。
【００３１】
ガイドローラ５０の機能を介して、研磨キャリアヘッド３が、研磨キャリアヘッド３の保持リング３ａの最大偏差が約１．３ｍｍにつながる１３５ｍｍ（約０．６°）の偏心を有する場合でさえ、ウエハのローディングおよびアンローディングが正常位置でなされることができるように、ローディングプレート２０は、能動的に保持リング３ａの適切な位置に適合する。
【００３２】
さらに、複数のガイドローラ５０のそれぞれの案内球５２を一定の距離でローディングプレート２０の周囲の内部に突き出すために、別のジグが、組立プロセスにおいてさらに使用される。このジグは、ローディングプレート２０の上面のそれに対応するために同一の形状を有する。このジグがローディングプレート２０上に取り付けられるときに、ジグは、それが同心円状にローディングプレート２０と重なり合って配置されるように、ローディングプレート２０より多少小さな直径を有する。ジグの外周は、ローディングプレート２０の周囲に沿って、内方へ一定幅を有する隙間を保持し、したがって、それぞれのガイドローラ５０は、ガイドローラ５０の案内球５２がジグの外周と接触するまで、ガイドローラ５０を回転させることによってローディングプレート２０と係合される。
【００３３】
その一方で、ある一定の大きさのウエハ１を受け取ることができるウエハ案内段差２１が、図５にて図示したように、本発明に適用されるローディングプレート２０の上面の内部外周に形成される。ウエハ案内段差２１は、ローディングカップＣのピボット運動による慣性によって、ウエハ案内段差２１内に、ウエハ１を容易に受け取るように、ウエハ案内段差２１の内側壁の外周が、その垂直位置から外側に傾けられるように、５−４５°の傾斜角度「ａ」で傾けられる。
【００３４】
図３および４にて図示したように、１つまたは複数のストッパ穴２３が、ある一定の位置に形成されるか、またはある一定の位置で基点のまわりに対称にローディングプレート２０中の位置に形成される。１つまたは複数のストッパ２２が、ローディングプレート２０を、カッププレート１１および槽１０からのずれを防ぐために、カッププレート１１からある一定の限界の間隔でストッパ穴２３を通して固着される。本発明の好適な一実施例では、１つのストッパ穴２３がローディングプレート２０の中央に形成され、ストッパ２２としてのリベットがカッププレート１１から２．５ｍｍ以上の限界の間隔でストッパ穴２３内を通して固着される。
【００３５】
したがって、一旦本発明のローディング装置が、正常位置に対して±０．３°の許容差の限界範囲内に設定されるならば、それは、従来技術の±０．１°の範囲内の許容差の限界より非常に広く、その時、ローディング装置はローディングプレート２０自体、複数のガイドローラ５０、垂直制動装置２４または３０および水平制動装置４０の形状の相互に系統的な動作によって、能動的に適合することができる。
【００３６】
上記の通りに、本発明は好ましい実施態様として記述されているが、本発明の適用範囲はこれらの実施態様に限定されるべきでなく、当業者によって本発明に記述された実施態様から容易に変更される考えられた同等物とすべき適用範囲に含まれる全ての様々な変更を包含すべきである。
【００３７】
本発明のローディング装置は、ローディング装置のそれぞれの部品の組立てまたは動作の許容差が、研磨キャリアヘッドとローディング装置のローディングカップとの間でウエハの交換を実行する、ローディングおよびアンローディングのプロセス中に著しく超える場合にさえ、研磨キャリアヘッドおよびローディングカップは正常位置で円滑に着脱可能であり、そのためウエハの逸脱による損傷を防ぐことができ、ウエハの迅速なローディングおよびアンローディングが可能であり、生産性の向上に通じることができる、という点で、有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】正常状態において動作中の構造を示す模式図。ここでは、本発明に従う半導体ウエハの化学機械研磨機用のローディング装置が、駆動軸のまわりにピボットしておよび研磨キャリアヘッドまで上昇した後に、研磨されるべきウエハを送るか、または研磨したウエハ１を研磨キャリアヘッドから送る。
【図２】本発明のローディング装置のローディングカップの平面図。
【図３】本発明の一実施態様に従うローディングカップの図２に図示されるＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図。
【図４】本発明の一実施態様に従うローディングカップの図２に図示されるＩＶ−ＩＶに沿った断面図。
【図５】本発明のローディングカップの構造上の特性を示す図３にて図示したＡ部分の拡大図。
【図６】図４に図示される好ましい実施態様に適用される垂直制動装置（球点プランジャばね）の長手方向の断面図。
【図７】本発明の長さを制御するための機器の一実施態様に従う、ローディングカップ内のローディングプレートの周囲に沿って、ある一定の間隔で半径方向に配置される複数のガイドローラの構造の長手方向の断面図。
【図１】
2007533154.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007533154.tif 000007
【図６】
2007533154.tif 000008
【図７】
2007533154.tif 000009
【国際調査報告】
2007533154.tif 000010
2007533154.tif 000011