CN108723976A - 泄漏检测方法、以及记录有用于执行该泄漏检测方法的程序的计算机可读取记录介质 - Google Patents

泄漏检测方法、以及记录有用于执行该泄漏检测方法的程序的计算机可读取记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无需从研磨装置拆卸研磨头，就可检测供给至研磨头的压缩气体泄漏的泄漏检测方法。本发明的泄漏检测方法是在使研磨头(30)的隔膜(34)接触于静止面的状态下，向通过隔膜(34)形成的压力室(C1)内供给压缩气体，在向压力室(C1)内供给压缩气体期间，一边用压力调节器R1调节压力室(C1)内的压缩气体的压力，一边测定压缩气体的流量，并测定压力室(C1)内的压缩气体的压力，决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的压缩气体的流量是否在基准范围内，当流量在基准范围之外时生成泄漏检测信号。

Description

泄漏检测方法、以及记录有用于执行该泄漏检测方法的程序 的计算机可读取记录介质
技术领域
本发明涉及一种检测来自研磨装置的压缩气体泄漏的泄漏检测方法，特別是涉及一种检测供给至研磨装置的基板保持装置的压缩气体泄漏的泄漏检测方法。此外，本发明涉及一种记录有用于执行该泄漏检测方法的程序的计算机可读取记录介质。
背景技术
近年来，随着半导体元件高集成化、高密度化，电路配线越来越微细化，多层配线的层数也增加。为了达成电路细微化而且实现多层配线，沿用下侧的层的表面凹凸且台阶差更大，因此随着配线层数增加，对薄膜形成中的台阶差形状的膜覆盖性(阶梯覆盖)变差。因此，为了进行多层配线，必须改善该阶梯覆盖，并以适当的过程进行平坦化处理。此外，因为光刻法微细化的同时焦点深度变浅，所以需要对半导体元件表面进行平坦化处理，使半导体元件表面的凹凸台阶差在焦点深度以下。
因此，在半导体元件的制造工序中，半导体元件表面的平坦化越来越重要。该表面平坦化中最重要的技术是化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)。该化学机械研磨是将包含二氧化硅(SiO2)等研磨粒的研磨液供给至研磨垫的研磨面上，并且使晶片与研磨面滑动接触来进行研磨。
用于进行CMP的研磨装置具备：支撑研磨垫的研磨台；以及用于保持基板的称为研磨头或顶环等的基板保持装置。以下将基板保持装置称为研磨头。使用这样的研磨装置进行基板研磨的情况下，通过研磨头将基板按压于研磨垫的研磨面。此时，通过使研磨台与研磨头相对运动而基板与研磨面滑动接触，来研磨基板的表面。
研磨中的基板与研磨垫的研磨面之间的相对按压力在整个基板上不均匀时，根据施加于基板各部分的按压力而产生研磨不足、研磨过度。由此，为了将对于基板的按压力均匀化，研磨头具有用于将基板按压于研磨垫的多个压力室，这些压力室由隔膜(弹性膜)形成。隔膜安装于研磨头的头主体，在各个压力室经由多个压力调节器分别供给有空气或氮气等压缩气体。压力室内的气体压力通过压力调节器来控制。具备这样的多个压力室的研磨头可将基板的多个区域以希望的压力按压于研磨垫。
由于进行多片基板的研磨处理时隔膜老化，因此需定期进行隔膜的维修及/或更换。维修后的隔膜或新的隔膜未适当地安装于研磨头的头主体时，气体从隔膜泄漏，导致无法将基板的多个区域分别以希望的压力按压于研磨垫。由此，每次将隔膜安装于头主体时，都要进行气体是否从该隔膜泄漏的泄漏检查。
再者，当老化的隔膜破损时，气体从该隔膜泄漏而产生基板的研磨不良。产生基板的研磨不良时，研磨装置的作业人员执行隔膜的泄漏检查，确认气体是否从该隔膜泄漏。
在现有的泄漏检查中，从研磨装置拆卸研磨头，再将研磨头固定于泄漏检查夹具。进一步将设于工厂的作为实用设备的压缩气体供给源连接于泄漏检查夹具，并经由泄漏检查夹具将压缩气体供给至通过隔膜形成的各压力室。泄漏检查夹具安装有压力传感器，将加压至指定压力的压力室放置指定时间，确认压力传感器的测定值是否减少至允许值以下。当压力传感器的测定值减少至允许值以下时，判断为有气体从隔膜泄漏，而进行隔膜的再安装或更换。对多个压力室分别依次执行该泄漏检查。通过进行该泄漏检查，可防止气体从隔膜泄漏，而适当进行基板的研磨。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-221471号公报
(发明所要解决的问题)
但是，在现有的泄漏检查中，需要从研磨装置拆卸研磨头，并安装于泄漏检查夹具。因而，该泄漏检查是费时费事的作业，其结果是研磨装置的停机时间变长。
再者，现有的泄漏检查仅检测来自安装于泄漏检查夹具的研磨头的气体泄漏。因此，现有的泄漏检查无法检测来自气体输送管线的气体泄漏，气体输送管线向研磨头的各压力室供给压缩气体。其结果是，即使隔膜适当地安装于研磨头的头主体，仍然会产生研磨不良。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种无需从从研磨装置拆卸研磨头，即可检测供给至研磨头的压缩气体泄漏的泄漏检测方法。再者，本发明涉及一种记录有用于执行这样的泄漏检测方法的程序的计算机可读取记录介质。
(解决问题的手段)
本发明一种方式的泄漏检测方法的特征为：在使研磨头的隔膜接触于静止面的状态下，向通过所述隔膜形成的压力室内供给压缩气体，在向所述压力室内供给所述压缩气体期间，一边用压力调节器调节所述压力室内的所述压缩气体的压力，一边测定所述压缩气体的流量，测定所述压力室内的所述压缩气体的压力，决定所述压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内，当所述流量在所述基准范围之外时生成泄漏检测信号。
本发明优选的方式的特征为：决定所述压缩气体的流量是否在基准范围内的工序是如下那样的工序：决定所述压缩气体的压力变动在所述允许变动幅度内的时刻，决定在经过所述时刻之前测定且在预定的时间幅度内测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内。
本发明优选的方式的特征为：决定所述压缩气体的流量是否在基准范围内的工序是如下那样的工序：决定所述压缩气体的压力变动在所述允许变动幅度内的时刻，决定在经过所述时刻之后测定且在预定的时间幅度内测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内。
本发明优选的特征为：在校正所述压力调节器期间，决定所述流量的测定值是否在所述基准范围内。
本发明其他方式是一种记录有程序的非暂时性的计算机可读取记录介质，所述程序用于使计算机执行以下步骤：在使研磨头的隔膜接触于静止面的状态下，取得供给至通过所述隔膜形成的压力室内的压缩气体的流量的测定值的步骤；对压力调节器发出指令，使所述压力调节器执行调节所述压力室内的所述压缩气体的压力的动作的步骤；取得所述压力室内的所述压缩气体的压力的测定值的步骤；决定所述压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内的步骤；及当所述流量在所述基准范围之外时生成泄漏检测信号的步骤。
(发明效果)
根据本发明，可利用研磨装置的压力传感器及流量计执行供给至研磨装置的研磨头的压缩气体的泄漏检查。因此，无需从研磨装置拆卸研磨头，即可自动执行泄漏检查。其结果是，可减少实施泄漏检查的作业人员的负担及研磨装置的停机时间。
附图说明
图1是表示研磨装置的一种实施方式的图。
图2是表示配置于图1所示的研磨装置的研磨头的剖视图。
图3是表示压缩气体不泄漏时的压力室内的压缩气体的压力变化、及在连通于压力室的气体输送管线中流动的压缩气体的流量变化的一例的曲线图。
图4是表示压缩气体泄漏时的压力室内的压缩气体的压力变化、及在连通于压力室的气体输送管线中流动的压缩气体的流量变化的一例的曲线图。
图5是表示一种实施方式的泄漏检测方法的流程图。
图6是表示压力校正夹具的一例、和连接有该压力校正夹具的研磨装置的结构的示意图。
图7是表示控制部的结构的示意图。
符号说明
22 研磨台
22a 台轴
23 研磨垫
23a 研磨面
25 研磨液供给喷嘴
27 研磨头轴杆
30 研磨头(基板保持装置)
31 头主体
32 固定环
34 隔膜(弹性膜)
36 隔膜(翻卷式薄膜)
38 多功能连接端口
40 压力校正夹具
41 多功能连接端口
43 连接器
45 主压力传感器
50 控制部
64 头支臂
66 旋转筒
67 定时滑轮
68 研磨头马达
69 定时带
80 旋转轴杆
81 上下运动机构
82 旋转接头
83 轴承
84 桥接件
85 支撑台
86 支柱
88 滚珠螺杆
88a 螺旋轴
88b 螺母
90 伺服马达
111 主存储装置
112 辅助存储装置
120 处理装置
130 输入装置
132 记录介质读取装置
134 记录介质端口
140 输出装置
141 显示装置
142 印刷装置
150 通信装置
C1、C2、C3、C4、C5 压力室
F1、F2、F3、F4、F5 气体输送管线
FW 允许变动幅度
G1、G2、G3、G4、G5 流量计
K1、K2、K3、K4、K5 分支管线
K11、K12、K13、K14、K15 第一流路管
P1、P2、P3、P4、P5 压力传感器
Q 研磨液
R1、R2、R3、R4、R5、R6 压力调节器
t1 时刻
Ta 时间幅度
Tb 时间幅度
TD 设定时间
V1、V2、V3、V4、V5 开闭阀
V11、V12、V13、V14、V15 开闭阀
K20 第二流路管
W 基板
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示研磨装置的一种实施方式的图。如图1所示，研磨装置具备：研磨台22，该研磨台22支撑研磨垫23；及研磨头(基板保持装置)30，该研磨头30保持作为研磨对象物的晶片等基板，并将基板按压于研磨台22上的研磨垫23。
研磨台22经由台轴22a连结于配置在其下方的台马达29，可以该台轴22a为中心旋转。研磨垫23贴合于研磨台22的上表面，研磨垫23的上表面构成研磨基板W的研磨面23a。在研磨台22的上方设置有研磨液供给喷嘴25，可通过该研磨液供给喷嘴25向研磨垫23的研磨面23a上供给研磨液Q。
研磨头30连接于研磨头轴杆27，该研磨头轴杆27通过上下运动机构81而相对于头支臂64上下运动。通过该研磨头轴杆27的上下运动，使整个研磨头30相对于头支臂64升降，且进行研磨头30的定位。在研磨头轴杆27的上端安装有旋转接头82。
使研磨头轴杆27及研磨头30上下运动的上下运动机构81具备：桥接件84，该桥接件84经由轴承83将研磨头轴杆27支撑为可旋转；滚珠螺杆88，该滚珠螺杆88安装于桥接件84；支撑台85，该支撑台85通过支柱86来支撑；及伺服马达90，该伺服马达90设于支撑台85上。支撑伺服马达90的支撑台85经由支柱86而固定于头支臂64。
滚珠螺杆88具备：连结于伺服马达90的螺旋轴88a；及该螺旋轴88a所螺合的螺母88b。研磨头轴杆27可与桥接件84成为一体地上下运动。因此，驱动伺服马达90时，桥接件84经由滚珠螺杆88而上下运动，由此研磨头轴杆27及研磨头30上下运动。
研磨头轴杆27经由键(未图示)而连结于旋转筒66。该旋转筒66在其外周部具有定时滑轮67。头支臂64上固定有研磨头马达68，上述定时滑轮67经由定时带69与设于研磨头马达68的定时滑轮70连接。因此，通过旋转驱动研磨头马达68，旋转筒66及研磨头轴杆27经由定时滑轮70、定时带69及定时滑轮67一体旋转，而研磨头30旋转。头支臂64通过可旋转地支撑于框架(未图示)的旋转轴杆80来支撑。研磨装置具备控制部50，该控制部50控制以研磨头马达68、伺服马达90为首的装置内的各设备。
研磨头30构成为可在其下表面保持基板W。研磨头30及头支臂64构成为可以旋转轴杆80为中心回转。在下表面保持基板W的研磨头30随着头支臂64的回转，而从基板W的接收位置移动至研磨台22的上方位置。
基板W的研磨进行如下。使研磨头30及研磨台22分别旋转，从研磨液供给喷嘴25向研磨垫23的研磨面23a上供给研磨液Q。在该状态下，使研磨头30下降至指定位置(指定高度)，在该指定位置将基板W按压于研磨垫23的研磨面23a。基板W与研磨垫23的研磨面23a滑动接触，由此，研磨基板W的表面。在一种实施方式中，使用包含研磨粒的浆液作为研磨液Q。
接着，说明研磨头(基板保持装置)30。图2是表示研磨头30的剖视图。研磨头30具备：固定于研磨头轴杆27的端部的头主体31；安装于头主体31的下部的隔膜(弹性膜)34；及配置于头主体31的下方的固定环32。固定环32配置于隔膜34周围，是在基板W的研磨中保持基板W以避免基板W从研磨头30飞出的环状构造体。
在隔膜34与头主体31之间设有4个压力室(气囊)C1、C2、C3、C4。压力室C1、C2、C3、C4通过隔膜34而形成。中央的压力室C1是圆形，其他压力室C2、C3、C4是环状。这些压力室C1、C2、C3、C4排列在同心上。
压力室C1、C2、C3、C4分别连接有气体输送管线F1、F2、F3、F4。气体输送管线F1、F2、F3、F4的一端与设于工厂的利用的压缩气体供给源(未图示)连接，该工厂设置有研磨装置。压缩空气等压缩气体可通过气体输送管线F1、F2、F3、F4分别供给至压力室C1、C2、C3、C4。
连通于压力室C3的气体输送管线F3连接于未图示的真空管线，可在压力室C3内形成真空。在构成压力室C3的隔膜34的部位形成有开口，通过在压力室C3中形成真空，而将基板W吸附保持于研磨头30。此外，通过向该压力室C3中供给压缩空气等压缩气体，而从研磨头30释放基板W。
在头主体31与固定环32之间配置有环状的隔膜(翻卷式薄膜)36，在该隔膜36的内部形成有压力室C5。压力室C5经由气体输送管线F5而连结于上述压缩气体供给源。压缩气体通过气体输送管线F5供给至压力室C5内，压力室C5将固定环32按压于研磨垫23。
在连通于压力室C1、C2、C3、C4、C5的气体输送管线F1、F2、F3、F4、F5分别设有压力调节器R1、R2、R3、R4、R5。来自压缩气体供给源的压缩气体通过压力调节器R1～R5分别独立地供给至压力室C1～C5内。压力调节器R1～R5构成为可调节压力室C1～C5内的压缩气体的压力。
压力调节器R1～R4可使压力室C1～C4的内部压力彼此独立地变化，由此，可独立调节对于基板W所对应的4个区域，即中央部、内侧中间部、外侧中间部、及边缘部的研磨压力。气体输送管线F1、F2、F3、F4、F5也分别连接于大气开放阀(未图示)，也可将压力室C1～C5开放于大气。在本实施方式中，隔膜34形成4个压力室C1～C4，但是，在一种实施方式中，隔膜34也可形成比4个少或比4个多的压力室。
压力调节器R1～R5连接于控制部50。控制部50将压力室C1～C5的各个目标压力值作为指令值而传送至压力调节器R1～R5，压力调节器R1～R5动作以将压力室C1～C5内的压力维持在对应的目标压力值。
在气体输送管线F1～F5分别设有用于测定在其内部流动的压缩气体的流量的流量计G1、G2、G3、G4、G5。气体输送管线F1～F5从压力室C1～C5经由旋转接头82及压力调节器R1～R5而延伸至上述的压缩气体供给源。
在气体输送管线F1、F2、F3、F4、F5分别连接有分支管线K1、K2、K3、K4、K5。在这些分支管线K1～K5的顶端安装有多功能连接端口38。该多功能连接端口38开闭自如，通常关闭。
在气体输送管线F1、F2、F3、F4、F5分别安装有开闭阀V1、V2、V3、V4、V5。开闭阀V1～V5通常关闭，在基板W的研磨中打开。流量计G1～G5配置于压力调节器R1～R5与开闭阀V1～V5之间。此外，在气体输送管线F1、F2、F3、F4、F5分别安装有用于测定存在于其内部的压缩气体的压力的压力传感器P1、P2、P3、P4、P5。由于压力传感器P1～P5通过气体输送管线F1～F5而连通于压力室C1～C5，因此压力传感器P1～P5可测定压力室C1～C5内的压缩气体的压力。在本实施方式中，压力传感器P1～P5配置于开闭阀V1～V5的二次侧(下游侧)，即配置于开闭阀V1～V5与压力室C1～C5之间。
在基板W的研磨中，压力室C1～C5内的压缩气体的压力通过压力调节器R1～R5而维持在各个目标压力值。由于隔膜34可将基板W表面的不同区域以不同之力或相同的力向研磨垫23的研磨面23a按压，因此可控制基板W的研磨轮廓。
流量计G1～G5连接于控制部50，在气体输送管线F1～F5中流动的压缩气体的流量的测定值从流量计G1～G5传送至控制部50。同样地，压力传感器P1～P5连接于控制部50，存在于气体输送管线F1～F5内的压缩气体的压力的测定值从压力传感器P1～P5传送至控制部50。
控制部50构成为可依据压缩气体的流量的测定值及压缩气体的压力的测定值的变化，来检测压缩气体从研磨装置的泄漏。对压力室C1～C5分别依次执行泄漏检查。以下，说明关于压力室C1的泄漏检查的一种实施方式。
图3是表示压缩气体无泄漏时的压力室C1内的压缩气体的压力变化、及在连通于压力室C1的气体输送管线F1中流动的压缩气体的流量变化的一例的曲线图。图4是表示压缩气体有泄漏时的压力室C1内的压缩气体的压力变化、及在连通于压力室C1的气体输送管线F1中流动的压缩气体的流量变化的一例的曲线图。压缩气体通过气体输送管线F1而供给至压力室C1内。压力调节器R1动作以将压力室C1内的压缩气体的压力维持在预先设定的目标压力值。压力室C1内的压缩气体的压力通过压力传感器P1测定，在气体输送管线F1中流动的压缩气体的流量通过流量计G1测定。压缩气体的压力及流量的测定值传送至控制部50。
如图3所示，在压缩气体开始供给至压力室C1内的初期階段，压力产生波动，但是，压缩气体的压力随着时间经过而逐渐稳定。随着压力稳定，压缩气体的流量逐渐降低，不久流量几乎为0。但是，当压缩气体产生泄漏时，如图4所示，尽管压缩气体的压力稳定，压缩气体的流量也不接近于0。换言之，只要压缩气体有泄漏，与泄漏量对应的流量的压缩气体会持续在气体输送管线F1中流动，所以流量不会是0。
因此，在本实施方式中，依据压缩气体的压力与流量进行泄漏检查。具体而言，，流量计G1在压缩气体通过压力调节器R1而供给至压力室C1期间测定压缩气体的流量，压力传感器P1测定压力室C1内的压缩气体的压力。控制部50构成为决定压缩气体的压力稳定时所测定的压缩气体的流量是否在预先设定的基准范围(±f1)内。控制部50构成为在流量为基准范围以外时生成泄漏检测信号。
控制部50将用于决定压缩气体的压力是否稳定的允许变动幅度预先存储于其内部。图3及图4所示的符号FW表示允许变动幅度。在一种实施方式中，允许变动幅度FW的中心与目标压力值一致。控制部50依据压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内时、即压缩气体的压力稳定时所测定的流量来检测压缩气体的泄漏。
控制部50决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内时的时刻t1，决定从该时刻t1起指定时间幅度中的压缩气体的流量(即，流量计G1的测定值)是否在预先设定的基准范围(±f1)内。在一种实施方式中，也可以是，控制部50统计压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的经过时间，而决定经过时间超过设定时间的时刻并作为时刻t1。
在图3及图4所示的例子中，时刻t1是压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的经过时间超过设定时间TD的时刻。具体而言，控制部50预先存储上述设定时间TD，从压缩气体的压力进入允许变动幅度FW内的瞬间起，统计压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的经过时间。在压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的经过时间超过设定时间TD时，控制部50决定超过设定时间TD的时刻并作为时刻t1。在上述经过时间到达设定时间TD之前，压缩气体的压力变动超过允许变动幅度FW时，控制部50中断经过时间的统计。当压缩气体的压力变动再度进入允许变动幅度FW内时，控制部50开始统计上述经过时间。
虽然未图示，但是控制部50也可预先存储监视压缩气体的压力变动的最大监视时间。此时，控制部50统计向压力室C1供给压缩气体的气体供给时间。在压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的经过时间未到达设定时间TD，而气体供给时间到达最大监视时间时，控制部50决定到达最大监视时间的时刻并作为时刻T1。
如此，在图3及图4所示的例子中，控制部50决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的时刻t1。此外，控制部50构成为决定在经过该时刻t1之前测定且在预定的时间幅度Ta内测定的压缩气体的流量是否在基准范围内。在本实施方式中，时间幅度Ta比上述的设定时间TD小，但是时间幅度Ta也可与设定时间TD相同。根据本实施方式，到达时刻t1前所测定的流量使用于泄漏检查。因此，控制部50可在到达时刻t1之后，依据由流量计G1已取得的流量的测定值，决定是否生成泄漏检测信号(即是否产生压缩气体泄漏)。
在一种实施方式中，也可构成为，控制部50决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内的时刻t1，并决定在经过该时刻t1后测定且在预定的时间幅度Tb内测定的压缩气体的流量是否在基准范围内。在图3及图4所示的例子中，时间幅度Tb比上述的设定时间TD小，但是时间幅度Tb也可与设定时间TD相同。
接着，参照图5所示的流程图说明泄漏检测方法的一种实施方式。图5是表示一种实施方式的泄漏检测方法的流程图。执行泄漏检查期间不使研磨台22旋转。在步骤1中，控制部50对图1所示的上下运动机构81发出指令使研磨头30下降。研磨头30也可下降至到其固定环32接触于研磨面23a。
在步骤2中，控制部50打开开闭阀V1并关闭开闭阀V2～V5，从而通过气体输送管线F1开始向压力室C1供给压缩气体。压力室C1内的压缩气体使隔膜34膨胀，而使隔膜34接触于研磨面23a。在研磨台22未旋转的状态下，研磨垫23的研磨面23a是静止面。使隔膜34接触于静止面的目的是，为了关闭形成于隔膜34的下表面的开口，以及为了使压缩气体充满时的压力室的体积稳定。只要是平坦的面且高度固定的面，静止面不特別限定。例如，静止面也可是研磨垫23或载置于研磨台22上的板的上表面，也可是配置于研磨台22的侧方的板的上表面。
在步骤3中，在压缩气体通过气体输送管线F1供给至压力室C1内期间，流量计G1测定在气体输送管线F1中流动的压缩气体的流量，压力调节器R1调节压缩气体的压力，以使得压力室C1内的压缩气体的压力维持在目标压力值。流量的测定值传送至控制部50，并存储于控制部50的存储装置内。在压缩气体供给至压力室C1内期间，压力传感器P1测定气体输送管线F1内的压缩气体的压力(即压力室C1内的压力)。压力的测定值传送至控制部50，并存储于控制部50的存储装置内。在压缩气体供给至压力室C1内期间，控制部50监视流量的测定值及压力的测定值。
在步骤4中，控制部50决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度FW内时的时刻(即，压力室C1内的压缩气体的压力稳定时的时刻)t1。在步骤5中，控制部50决定在经过决定的时刻t1之前测定且在预定的时间幅度Ta内测定的流量是否在基准范围(±f1)内。或者，控制部50也可决定在经过决定的时刻t1之后测定且在预定的时间幅度Tb内测定的流量是否在基准范围内。当流量在所述基准范围之外时，控制部50生成泄漏检测信号(步骤6)。泄漏检测信号也可是用于发出警报的触发信号。例如，泄漏检测信号也可是用于使显示装置显示泄漏检测，或用于使警报装置工作的电信号。
生成泄漏检测信号之后，或是当流量在所述基准范围内时，控制部50执行步骤7。在步骤7中，控制部50判断是否对全部压力室C1～C5执行泄漏检查。控制部50反复执行步骤2至步骤6，直到对全部压力室C1～C5执行泄漏检查。例如，对压力室C2执行泄漏检查时，控制部50打开开闭阀V2，并关闭开闭阀V1、V3～V5。同样地执行步骤3至步骤6。
根据本实施方式，可利用设于研磨装置的压力传感器P1～P5及流量计G1～G5执行供给至研磨装置的研磨头(基板保持装置)30的压缩气体的泄漏检查。因此，无需从研磨装置拆卸研磨头30，就可自动地执行泄漏检查。其结果是，可减少实施泄漏检查的作业人员的负担及研磨装置的停机时间。
这样的泄漏检查优选在更换隔膜34及压力调节器R1～R5等接触压缩气体的元件之后执行。本实施方式的泄漏检查可检测从压缩气体供给源至各压力室C1～C5之间产生的气体泄漏。因此，可检测压缩气体从压力调节器R1～R5等接触压缩气体的元件的泄漏。此外，当基板产生研磨不良时，也可执行上述的泄漏检查。该泄漏检查由于无需从研磨装置拆卸研磨头30就可自动执行，因此与作业人员之经验及能力无关，可在短时间容易地执行泄漏检查。
此外，该泄漏检查也可在压力调节器R1～R5的校正中进行。以下说明压力调节器R1～R5的校正。
压力调节器R1～R5的校正是使用图6所示的压力校正夹具40来进行的。图6是表示压力校正夹具40的一例与连接该压力校正夹具40的研磨装置的结构的示意图。如图6所示，压力校正夹具40具备：多功能连接端口41；连接于多功能连接端口41的多条第一流路管K11～K15；分别安装于这些第一流路管K11～K15的多个开闭阀V11～V15；连接于第一流路管K11～K15的第二流路管K20；及安装于第二流路管K20的端部的连接器43。执行压力调节器R1～R5的校正时，将主压力传感器45连接于连接器43。
主压力传感器45是精度高且完成校正的压力传感器。主压力传感器45电连接于控制部50，通过主压力传感器45所测定的压力的测定值传送至控制部50。多条第一流路管K11～K15经由研磨装置的多功能连接端口38及压力校正夹具40的多功能连接端口41而分别连接于气体输送管线F1～F5。
开闭阀V1～V5与压力校正夹具40的对应的开闭阀V11～V15构成为同步动作。例如，开闭阀V1打开时，压力校正夹具40的对应的开闭阀V11与其同步地打开，开闭阀V2打开时，压力校正夹具40的对应的开闭阀V12与其同步地打开。开闭阀V1～V5及压力校正夹具40的开闭阀V11～V15由气控式自动阀、或电动阀、或电磁阀构成。
压力调节器R1的校正进行如下。首先，控制部50对上下运动机构81发出指令使研磨头30下降。该工序对应于图5所示的步骤1。接着，控制部50打开开闭阀V1，并将开闭阀V2～V5维持在关闭状态。通过该操作，开始向压力室C1供给压缩气体，隔膜34接触于研磨垫23的研磨面23a。该工序对应于图5所示的步骤2。
压力校正夹具40的开闭阀V11与该开闭阀V1的动作同步地打开。开闭阀V12～V15维持在关闭状态。控制部50将压力室C1达到指定压力(例如25hPa)的指令值(目标压力值)传送至压力调节器R1，压力调节器R1依据所接收的指令值动作，以使得压力室C1内的压缩气体的压力维持在作为指令值的目标压力值。此时，控制部50从压力传感器P1取得压力的测定值，并从流量计G1取得流量的测定值。该工序对应于图5所示的步骤3。
通过了压力调节器R1的压缩气体也向压力校正夹具40的第一流路管K11及第二流路管K20流动。主压力传感器45测定在第二流路管K20中流动的压缩气体的压力，并将该压力的测定值传送至控制部50。
由于控制部50将开闭阀V2～V5及开闭阀V12～V15维持在关闭状态，因此主压力传感器45可仅测定压力室C1内的压力。由主压力传感器45所测定的压力的测定值向控制部50反馈。
控制部50也以不同压力(例如100hPa、200hPa等)同样地进行上述的处理，并依据从主压力传感器45所反馈的压力的测定值，进行从控制部50向压力调节器R1传送的指令值的修正。换言之，若压力的测定值相对于指令值高，则修正指令值以使得指令值变小，若压力的测定值相对于指令值低，则修正指令值以使得指令值变大，若压力的测定值与指令值相等，则不进行指令值的修正。
在进行该压力调节器R1的校正期间，控制部50决定压力室C1的压力稳定时的时刻(即，压力传感器P1的测定值在允许变动幅度FW内时的时刻)t1。该工序对应于图5所示的步骤4。此外，控制部50在进行压力调节器R1的校正期间，监视从流量计G1传送的流量的测定值，从时刻t1追溯指定的时间幅度Ta，决定流量的测定值是否在基准范围(±f1)内。该工序对应于图5所示的步骤5。当流量的测定值在基准范围(±f1)之外时，控制部50生成泄漏检测信号。该工序对应于图5所示的步骤6。
在压力调节器R1的校正及泄漏检查结束后，控制部50对其他压力调节器R2～R5同样地进行校正及泄漏检查。该工序对应于图5所示的步骤7。
对多个压力(在上述的例子中，25hPa、100hPa、及200hPa)进行压力调节器R1的校正。也可对从进行校正的多个压力选出的一个、或多个压力执行泄漏检测，也可对进行校正的全部压力执行泄漏检测。即，对从进行校正的多个压力选出的至少一个压力执行泄漏检查。
如此，与压力调节器R1～R5的校正同时地，可执行供给至研磨装置的压缩气体的泄漏检查。因此，根据本实施方式的泄漏检测方法，由于可将2各处理(即，压力调节器R1～R5的校正及泄漏检查)同时完成。因此可减少作业人员的负担及研磨装置的停机时间。
另外，在全部压力调节器R1～R5的校正结束后，接着，控制部50进行从设于研磨装置内部的压力传感器P1～P5传送至控制部50的压力的测定值的校正。
具体而言，控制部50将压力室C1达到指定的压力(例如25hPa)的指令值(目标压力值)传送至校正完成的压力调节器R1，压力调节器R1依据接收的指令值对压力室C1进行加压。压力室C1内的压力通过压力传感器P1来测定，通过压力传感器P1所测定的压力的测定值向控制部50反馈。
控制部50也以不同压力(例如100hPa、200hPa等)同样地进行上述的处理，并依据从控制部50传送至压力调节器R1的指令值，进行从压力传感器P1传送至控制部50的压力的测定值的校正。换言之，若压力的测定值相对于指令值高，则进行修正以使得压力的测定值变小，若压力的测定值相对于指令值低，则进行修正以使得压力的测定值变大，若压力的测定值与指令值相等，则不进行压力的测定值的修正。
在压力传感器P1的校正结束后，控制部50也同样地对其他压力传感器P2～P5进行校正。
在进行该压力传感器P1～P5的校正期间，也可执行上述泄漏检查。具体而言，在进行压力传感器P1的校正时，控制部50一边向压力室C1供给压缩气体(参照图5的步骤2)，一边取得来自压力传感器P1的压力的测定值及来自流量计G1的流量的测定值(参照图5的步骤3)。此外，控制部50决定压力室C1内的压力稳定的时刻t1(参照图5的步骤4)。
此外，控制部50从时刻t1追溯指定的时间幅度Ta，判断流量的测定值是否在基准范围(±f1)内(参照图5的步骤5)。当流量的测定值在基准范围(±f1)之外时，控制部50生成泄漏检测信号(参照图5的步骤6)。
在压力传感器P1的校正结束时，控制部50也同样地对其他压力传感器P2～P4进行校正。进行其他压力传感器P2～P4的校正期间，执行对于压力室C2～C4的泄漏检查(参照图5的步骤7)。如此，可与压力传感器P1～P5的校正同时地执行供给至研磨装置的压缩气体的泄漏检查。
研磨装置的动作通过控制部50来控制。在本实施方式中，控制部50由专用计算机或通用计算机构成。图7是表示控制部50的结构的示意图。控制部50具备：收纳程序、数据等的存储装置110；按照收纳于存储装置110的程序进行运算的CPU(中央处理装置)等处理装置120；用于将数据、程序、及各种信息输入存储装置110的输入装置130；用于输出处理结果及处理后的数据的输出装置140；及用于连接于互联网等网络的通信装置150。
存储装置110具备：处理装置120可存取的主存储装置111；及收纳数据及程序的辅助存储装置112。主存储装置111例如是随机存取存储器(RAM)，辅助存储装置112是硬盘驱动器(HDD)或固态硬盘(SSD)等存储装置。
输入装置130具备键盘、鼠标，还具备：用于从记录介质读取数据的记录介质读取装置132；及连接有记录介质的记录介质端口134。记录介质是非暂时性的有形物的计算机可读取的记录介质，例如是光盘(例如CD－ROM、DVD－ROM)、半导体存储器(例如USB快闪驱动器、存储卡)。作为记录介质读取装置132的例子，列举有CD驱动器、DVD驱动器等光学驱动器、读卡机。作为记录介质端口134的例子，列举有USB端子。电收纳于记录介质的程序及/或数据经由输入装置130导入控制部50，并收纳于存储装置110的辅助存储装置112。输出装置140具备：显示装置141、及印刷装置142。
控制部50按照电收纳于存储装置110的程序而动作。即，控制部50执行以下步骤：对上下运动机构81发出指令，使上下运动机构81执行使研磨头30下降的动作的步骤；在使研磨头30的隔膜34接触于静止面的状态下，取得供给至通过隔膜34形成的各压力室C1～C5内的压缩气体的流量的测定值的步骤；对各压力调节器R1～R5发出指令，使压力调节器R1～R5执行调节压力室C1～C5内的压缩气体的压力的动作的步骤；取得各压力室C1～C5内的压缩气体的压力的测定值的步骤；决定压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的压缩气体的流量是否在基准范围内的步骤；及流量在基准范围之外时决定产生压缩气体泄漏的步骤。
用于使控制部50执行这些步骤的程序，记录于非暂时性的有形物的计算机可读取的记录介质，并经由记录介质而提供至控制部50。或者，程序也可经由互联网等通信网络而提供至控制部50。
上述实施方式是以具有本发明所属的技术领域中的一般知识的人可实施本发明为目的而记载的。本领域技术人员当然可形成上述实施方式的各种变形例，本发明的技术性思想也可应用于其他实施方式。因此，本发明不限定于所记载的实施方式，而应按照要求保护的范围所定义的技术性思想作最广范围的解释。

Claims (5)

1.一种泄漏检测方法，其特征在于：
在使研磨头的隔膜接触于静止面的状态下，向通过所述隔膜形成的压力室内供给压缩气体，
在向所述压力室内供给所述压缩气体期间，一边用压力调节器调节所述压力室内的所述压缩气体的压力，一边测定所述压缩气体的流量，
测定所述压力室内的所述压缩气体的压力，
决定所述压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内，
当所述流量在所述基准范围之外时生成泄漏检测信号。
2.如权利要求1所述的泄漏检测方法，其特征在于，
决定所述压缩气体的流量是否在基准范围内的工序是如下那样的工序：
决定所述压缩气体的压力变动在所述允许变动幅度内的时刻，
决定在经过所述时刻之前测定且在预定的时间幅度内测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内。
3.如权利要求1所述的泄漏检测方法，其特征在于，
决定所述压缩气体的流量是否在基准范围内的工序是如下那样的工序：
决定所述压缩气体的压力变动在所述允许变动幅度内的时刻，
决定在经过所述时刻之后测定且在预定的时间幅度内测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内。
4.如权利要求1所述的泄漏检测方法，其特征在于，
在校正所述压力调节器期间，决定所述流量的测定值是否在所述基准范围内。
5.一种记录有程序的非暂时性的计算机可读取记录介质，所述程序用于使计算机执行以下步骤：
在使研磨头的隔膜接触于静止面的状态下，取得供给至通过所述隔膜形成的压力室内的压缩气体的流量的测定值的步骤；
对压力调节器发出指令，使所述压力调节器执行调节所述压力室内的所述压缩气体的压力的动作的步骤；
取得所述压力室内的所述压缩气体的压力的测定值的步骤；
决定所述压缩气体的压力变动在允许变动幅度内时所测定的所述压缩气体的流量是否在基准范围内的步骤；及
当所述流量在所述基准范围之外时生成泄漏检测信号的步骤。
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