(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップリング本体の下方外周にガイドリングが嵌合し、且つ該トップリング本体の外周部に設けたガイドリング取付け溝を通して取付け部材でガイドリングを該トップリングに固着した構成のトップリングから該ガイドリングを取り外すためのガイドリング取外し治具であって、
板体を有し、該板体に前記トップリングのガイドリング取付け溝に対応させると共に所定寸法突出させて複数の押しピンを設けた構成の押しプレートと、前記ガイドリングを除いた前記トップリングの下面が載置される台座とを具備し、
前記トップリングをガイドリングが下になるように前記台座に載せると共に、前記押しプレートを押しピンを下に、且つ該押しピンが該トップリングのガイドリング取付け溝に位置するように位置決めし、該押しプレートを上から押すことにより、該ガイドリングをトップリングから取外すことを特徴とするトップリングのガイドリング取外し治具。
【請求項２】
請求項１に記載のトップリングのガイドリング取外し治具において、
前記台座外周部には前記ガイドリングの内周より小さい内周を有し、前記ガイドリングが収容される環状の受け部が設けてあり、前記ガイドリングをトップリングから取外すときは該ガイドリングを前記環状受け部上に落下させることを特徴とするトップリングのガイドリング取外し治具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトップリングのガイドリング取外し治具において、
前記台座の外側には前記押しプレートを上から押す際の押しピンを案内するガイドが設けられていることを特徴とするガイドリング取外し治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＭＰ（化学機械研摩）装置に使用されるトップリングからガイドリングを取り外す時に用いるトップリングのガイドリング取外し治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ等の被研摩基板を研摩するＣＭＰ装置においては、トップリングを具備し、該トップリングの下面に被研摩基板を装着し、回転するテーブルの研摩クロス面に押し当て、該トップリングも回転しながら該被研摩基板を研摩している。そして該トップリングの下方外周には装着した被研摩基板が研摩中に飛び出ないように、ガイドリングが嵌合させて取付けられている。該ガイドリングは摩耗等により消耗するため消耗品となっており、定期的或いは適宜新しいものと交換するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
トップリングは被研摩基板の研摩のみではなく、ＣＭＰ装置の他の部分との間で被研摩基板の受け渡しを行うようになっている。この受け渡しの搬送精度を向上させるためや、トップリングとガイドリングの間の隙間に砥液や異物の侵入を防ぐため、ガイドリング内周とトップリングの下方外周の嵌合隙間は非常に小さく（例えば、０．０３〜０．１２ｍｍ）なっている。そのため、ガイドリングをトップリングから取り外す場合、簡単に取り外すことができず、困難な取外し作業を強いられるという問題があった。そこで簡単な取外し作業でガイドリングをトップリングから容易に取り外すことのできるガイドリング取外し治具の開発が要望されていた。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、トップリングに取り付けられたガイドリングの全周にわたって、できるだけ偏りが無く均等に押すことが可能で、且つ該ガイドリングを簡単に取り外すことのできるトップリングのガイドリング取外し治具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、トップリング本体の下方外周にガイドリングが嵌合し、且つ該トップリング本体の外周部に設けたガイドリング取付け溝を通して取付け部材でガイドリングを該トップリングに固着した構成のトップリングから該ガイドリングを取り外すためのガイドリング取外し治具であって、板体を有し、該板体にトップリングのガイドリング取付け溝に対応させると共に所定寸法突出させて複数の押しピンを設けた構成の押しプレートと、ガイドリングを除いたトップリングの下面が載置される台座とを具備し、トップリングをガイドリングが下になるように台座に載せると共に、押しプレートを押しピンを下に、且つ該押しピンが該トップリングのガイドリング取付け溝に位置するように位置決めし、該押しプレートを上から押すことにより、該ガイドリングをトップリングから取外すことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトップリングのガイドリング取外し治具において、台座外周部にはガイドリングの内周より小さい内周を有し、ガイドリングが収容される環状の受け部が設けてあり、ガイドリングをトップリングから取外すときは該ガイドリングを環状受け部上に落下させることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のトップリングのガイドリング取外し治具において、台座の外側には押しプレートを上から押す際の押しピンを案内するガイドが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成にすることにより、ガイドリングの全周にわたって、出来るだけ偏りが無く均等に押すことが可能になり、トップリングに取り付けられたガイドリングを簡単に取り外すことが出来るようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るトップリングのガイドリング取外し治具の構成を示す図であり、図１（ａ）は正断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【００１０】
ガイドリング取外し治具は、押しプレート１０と載置台２０からなり、該載置台２０にトップリング３０をガイドリング３１が下になるように載せ、後に詳述するように、この押しプレート１０を押しピン１１を下にして且つ押しピン１１がトップリング３０のガイドリング取付け溝に位置するように位置決めし、押しプレート１０を上から押すことにより、ガイドリング３１は該押しピン１１に押されトップリング３０から外れて、該載置台２０の環状の凹部２２の内部に落下するようになっている。環状の凹部２２はガイドリング３１を受ける受け部の一実施例で、後述の台座２１、該台座２１の下部に設けられた鍔部、ガイド２３により形成される。
【００１１】
押しプレート１０は円板状の板体１２を有し、その外周から所定寸法内側の円周上に等間隔（図では６０°の間隔）で所定寸法突出した複数本（図では６本）の押しピン１１がナット１４と座金・ナット１３で板体１２を挟持して固定されている。また、押しピン１１の先端から所定部分は後述するように、トップリング本体の外周に設けられた細長いガイドリング取付溝を貫通するように、細長い平板状部１１ａに形成されている（図１（ｃ）参照）。
【００１２】
載置台２０は円板状の台座２１を有し、該台座２１は外周より内側にガイドリング３１が収容される環状の凹部（段部）２２を有する構成である。また、台座２１の外周部には上部内周がテーパー状に形成された円筒状のガイド２３が設けられている。該ガイド２３の内径は前記押しプレート１０の複数本の押しピン１１が形成する円環状の外周より若干大きくなっている。また、台座２１の上面、即ち環状の凹部２２の内側は平坦なトップリング受部２４となっており、その上面にバッキング材（フィルム）２４ａが貼り付けられている。トップリング受部２４の外周径はガイドリング３１の内周径より所定寸法小さく（ガイドリング３１が凹部２２に容易に落下できるように）なっている。また、ガイド２３は台座２１の底部に複数本の皿ねじ２５で固定されている。
【００１３】
図２はトップリング３０の要部を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。トップリング本体３２は円板状でその下方外周にガイドリング３１が嵌合するようになっている。また、トップリング本体３２の外周には所定間隔で細溝状のガイドリング取付溝３３が設けられており、ガイドリング３１は該ガイドリング取付溝３３を通してボルト３４で固定されるようになっている。また、トップリング本体３２の下面にはバッキング材（フィルム）３５を介在させて、半導体ウエハ等の被研摩基板３６が真空吸着により装着されるようになっている。なお、３７は真空吸着するための真空系に連通する真空系穴である。
【００１４】
トップリング３０のガイドリング３１は摩耗等により消耗するため消耗品となっており、定期的或いは適宜、取り外して新しいものと交換する必要がある。ガイドリング３１とトップリング本体３２はすきまばめにて嵌合しているが、その隙間の寸法は上記のように０．０３〜０．１２ｍｍと非常に狭い。従って、ボルト３４を取り外しても容易にガイドリング３１は抜けない。そこで、上記構成のガイドリング取外し治具を用いて、ガイドリング３１を外すのであるが、以下ガイドリング３１の取外し操作を説明する。
【００１５】
まず、トップリング３０から全部のボルト３４を取り外す。該全部のボルト３４を取り外したトップリング３０をそのガイドリング３１が下になるように、且つガイドリング３１が環状の凹部２２の上方に位置するようにトップリング本体３２の下面を台座２１のトップリング受部２４に当接させて載置する。続いて、押しプレート１０を押しピン１１を下にし、且つ該押しピン１１が該トップリング３０のガイドリング取付け溝３３に位置するように位置決めし、そして押しプレート１０を上から下方に押す。
【００１６】
これにより、押しプレート１０の押しピン１１の平板状部１１ａがトップリング本体３２のガイドリング取付溝３３を貫通して下降し、その先端でガイドリング３１を押す。これにより、ガイドリング３１はトップリング本体３２の外周から外れ、載置台２０の台座２１の環状の凹部２２内に落下する。
【００１７】
この押しプレート１０を上から押したとき、ガイド２３が無いと、押しプレート１０に傾いた力を加えた場合、トップリング３０が横にずれ、ガイドリング３１が台座２１のトップリング受部２４に載ってしまい、ガイドリング３１が取外しにくくなる。ガイド２３を設けたことにより、押しプレート１０に傾いた力を加えた場合でも、トップリング３０が横にずれることなく、ガイドリング３１が台座２１のトップリング受部２４に載ってしまうということはない。
【００１８】
なお、図１に示す構成のガイドリング取外し治具は、本発明のガイドリング取外し治具の一構成例であり、本発明のガイドリング取外し治具はこれに限定されるものではなく、要はトップリング３０をガイドリング３１が下になるように台座２１に載せ、押しプレート１０を押しピン１１を下にして且つ該押しピン１１がトップリング３０のガイドリング取付け溝３３に位置するように位置決めし、該押しプレート１０を上から押すことにより、ガイドリング３１がトップリングから外れるようにした、押しプレートと台座とを具備する構成であれば、その具体的構成はどのようなものであっても良い。
【００１９】
即ち、ガイドリングを受ける受け部として、例えば上記実施形態では凹部を用いたが、本発明はこれに限らず、例えば、鍔部のない円柱状の台座を用い、該台座の周囲にウレタン等からなる環状の受け部を別部品として設けてもよい。また、押しプレートの板体の形状、複数の押しピンの配列や形状等はトップリングの形状、ガイドリング取付け溝の配列状態や形状に対応してその具体的構成は変わる。また、載置台の台座の形状や環状の凹部の形状や大きさ、ガイドの大きさや形状等もトップリングの形状、ガイドリングの形状、更には押しプレートの押しピンの配列等によってその具体的構成は変わる。
【００２０】
なお、ガイドリングが消耗した場合だけでなく、研磨対象物の寸法、材質等に合わせてガイドリングを交換する場合にも、ガイドリングの取外しが必要であり、その場合も本発明のトップリングのガイドリング取外し治具を用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、載置台の台座上面にガイドリングを取外したいトップリングを載置し、押しプレートを位置決めし、上から下方に押すだけで、トップリングからガイドリングを簡単に取り外すことができ、従来のようにガイドリング取外しのための困難な作業を省略できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトップリングのガイドリング取外し治具の構成を示す図で、図１（ａ）は正断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図２】トップリングの要部を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０            押しプレート
１１            押しピン
１２            板体
１３            座金・ナット
１４            ナット
２０            載置台
２１            台座
２２            凹部
２３            ガイド
２４            トップリング受部
２５            皿ねじ
３０            トップリング
３１            ガイドリング
３２            トップリング本体
３３            ガイドリング取付け溝
３４            ボルト
３５            バッキング材
３６            被研磨基板
３７            真空系穴
【図１】
0003980746.tif 000002
【図２】
0003980746.tif 000003