CN205021393U - 化学机械抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化学机械抛光装置，上述化学机械抛光装置包括：抛光板，以与晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，以对上述抛光面进行抛光；浆液供给部，在上述晶片以与上述抛光板相接触的方式进行抛光的工序中，供给浆液；以及温度调节单元，在向上述抛光板供给晶片之前，对上述晶片进行加热，由此，能够缩短每单位时间的抛光量保持较低状态的初始阶段所需的时间，因此，能够通过缩短化学机械抛光工序所需的整个时间来提高生产率，能够提供有利于使晶片抛光面的抛光量偏差较小的进行控制的环境。

Description

化学机械抛光装置

技术领域

本实用新型涉及化学机械抛光装置，更具体地涉及可缩短化学机械抛光工序所需时间，并且可更精准地控制抛光面的调节的化学机械抛光装置。

背景技术

化学机械抛光(CMP)装置1在半导体元件制备过程中，用于去除因反复执行掩膜、蚀刻及布线工序等而生成的晶片表面的凹凸所导致的电池区域和周边电路区域之间的高度差，实现广域平坦化，并且为了提高随着电路形成用触点/布线膜分离及高集成元件化而要求的晶片表面粗糙度，对晶片的表面进行精密抛光加工。

如图1所示，在这种化学机械抛光(CMP)装置1中，抛光头20在抛光工序过程中以晶片W的抛光面与抛光板10的抛光垫11相向的状态向上述晶片W施压并使上述晶片W进行旋转20d，并且抛光垫11也与平板主体12一同自转11d并执行机械抛光工序。此时，浆液从浆液供给部30的供给口32向抛光垫11供给时，浆液流入晶片W并执行晶片W的化学抛光工序。

与此同时，调节器40的调节盘以向下施压的方式旋转40d，其臂部41以指定角度进行往复41d，并对抛光垫11的表面进行改质。

层叠于晶片W的抛光层由钨等金属膜或氧化膜等各种原材料形成。但是，通过实验得知，如图3所示，不论抛光层的类型如何，在化学机械抛光工序的初始阶段A1，不管抛光时间多长，抛光厚度79几乎不变，在经过恒定时间T1之后的主抛光阶段A2，根据化学机械抛光工序的抛光量89才开始增加，并达到最终抛光厚度dx。

但是，初始阶段A1所需时间T1占全部抛光时间的2/5～1/2，消耗大量的时间，因此，具有在规定时间内执行化学机械抛光工序的生产率低下的问题。

并且，随着在初始阶段A1的所需时间T1变长，为了缩短针对单位晶片的化学机械抛光时间，在主抛光阶段A2较为大地控制每单位时间的抛光量，因此，导致具有无法精准地控制整个板面上的晶片抛光面的抛光厚度的问题。

实用新型内容

解决的技术问题

本实用新型是为了解决上述存在问题而提出的，本实用新型的目的在于提供可缩短化学机械抛光工序所需时间，并且可更加精准地控制对抛光面进行调节的化学机械抛光装置。

即，本实用新型的目的在于，在化学机械抛光工序中，通过缩短每单位时间的抛光量较小的初始阶段所需的时间，从而减少整体化学机械抛光工序所需时间，由此，提高生产率。

由此，本实用新型的目的在于，在相同的时间内执行化学机械抛光工序的情况下，可进一步减少每单位时间的抛光量，因此，可减少晶片的抛光面的厚度偏差，从而提供可更加精准地调节厚度环境。

技术方案

为了解决如上所述的技术问题，本实用新型的第一实施形态提供化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：抛光板，以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，来对上述抛光面进行抛光；浆液供给部，在上述晶片以与上述抛光板相接触的方式进行抛光的工序中，供给浆液；以及温度调节单元，在向上述抛光板供给晶片之前，对上述晶片进行加热。

为了提高晶片的抛光层在化学机械抛光工序中的每单位时间的抛光量，即使向晶片施加更大的力，晶片的每单位时间的抛光量也不会增加，因此，在初始阶段所需时间不会缩短，但是，通过以高于常温的温度向晶片加热的状态开始化学机械抛光工序，由此，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以在更短的时间内进入使晶片抛光层的每单位时间的抛光量增加的主抛光阶段。

如此，通过以高于常温的温度向晶片加热的状态开始化学机械抛光工序，可以缩短每单位时间的抛光量保持较低状态的初始阶段所需的时间，因此，可缩短化学机械抛光工序所需的全部时间，从而获得提高生产率的有利效果。

由此，本实用新型既可以缩短化学机械抛光工序所需的整个时间，又可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，例如，可借助调小对晶片施加的压力等，从而具有提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境的效果。

此时，上述温度调节单元用于对向化学机械抛光工序中投入的晶片进行加热，上述温度调节单元设有搁置板，上述搁置板的温度高于常温，在对上述晶片执行化学机械抛光工序之前，上述晶片的上述抛光面与上述搁置板相接触，使得搁置板的热量传递到晶片抛光面，晶片的上述抛光面的温度可以被调节为高于常温。

此时，优选为，上述搁置板保持35℃～200℃。在搁置板的温度低于35℃的情况下，难以将晶片的温度提高到高于常温的水平，而当搁置板的温度超过200℃时，将引起晶片的变形。

在本实用新型的实施例中，上述温度调节单元包括：腔室，用于保管为化学机械抛光工序而向上述抛光板供给的晶片；以及温度调节部，使上述腔室的温度保持高于常温，可借助在上述腔室中收容有晶片的状态下对腔室的温度进行调节，来将晶片的温度加热到适当的温度。

在此情况下，上述温度调节部包括：温度传感器，用于测定上述腔室的内部的温度；以及热风供给部，当由上述温度传感器测定的测定温度低于指定温度时，向上述腔室的内部注入被加热的空气，考虑用于化学机械抛光工序的浆液、抛光垫的材质、晶片抛光层的原材料，调节温度。例如，在30℃～180℃的范围内对投入化学机械抛光工序的晶片的温度进行调节。

另一方面，上述温度调节部包括：搁置板，用于搁置向上述抛光板被供给之前的晶片；温度传感器，用于测定上述搁置板的温度；以及加热线，当由上述温度传感器测定的测定温度低于指定温度时，对上述搁置板进行加热。由此，从由加热线控制的托架向晶片的抛光面传递热量，晶片的抛光面的温度被调节为30℃～180℃。

即，晶片的温度可借助向腔室的内部供给的被调温的气体所产生的对流热传递来进行调节，也可借助从腔室的内部的托架传递的热量来进行调节。

在本实用新型的其他实施形态中，上述温度调节单元可包括纯水供给部，用于向晶片供给温度高于常温的纯水，上述晶片是为了进行化学机械抛光工序而向上述抛光板供给的晶片。

即，针对向化学机械抛光工序投入的晶片抛光面的温度，向晶片抛光面供给被控温的纯水，考虑用于化学机械抛光工序的浆液、抛光垫的材质、晶片抛光层的原材料，进行加热，使得晶片抛光面的温度高于常温。例如，在30℃～180℃的范围内对投入化学机械抛光工序的晶片的温度进行调节。

例如，上述纯水供给部可包括水槽，用于将上述晶片浸泡于纯水，上述纯水供给部还可包括纯水喷射部，用于向上述晶片的上述抛光面喷射纯水。

例如，上述纯水的温度为35℃～100℃。在将晶片浸泡于水槽的形态的纯水供给部中，晶片的整体表面接收来自纯水的热传递，相比于由纯水喷射部构成的纯水供给部，可以将温度调节得更低。但是，纯水无法调节到100℃以上，因此，在需要加热至100℃以上的情况下，优选地，借助气体的对流热传递或借助加热线的导热传递来调节晶片抛光面的温度。

另一方面，本实用新型的第二实施形态提供化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：抛光板，以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，来对上述抛光面进行抛光；以及浆液供给部，在上述晶片以与上述抛光板相接触的方式进行抛光的工序中，向化学机械抛光工序的至少部分工序中向上述晶片和上述抛光板中的至少一个供给温度被调节成高于常温的浆液。

为了提高晶片的抛光层在化学机械抛光工序中每单位时间的抛光量，即使向晶片施加更大的力，晶片的每单位时间的抛光量也不会增加，因此，在初始阶段所需时间不会缩短，但是，通过提高浆液的供给温度并针对晶片的抛光环境以高于常温的温度状态开始化学机械抛光工序，由此，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以在更短的时间内进入使晶片抛光层的每单位时间的抛光量增加的主抛光阶段。

如此，本实用新型通过以高于常温的温度调节向化学机械抛光工序供给的浆液来开始化学机械抛光工序，可以缩短每单位时间的抛光量保持较低状态的初始阶段所需的时间，因此，可缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，从而获得提高生产率的有利效果。

由此，本实用新型既可以缩短化学机械抛光工序所需的全部时间，又可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，例如，可借助调小对晶片施加的压力等，从而具有提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境。

此时，在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，上述浆液供给部可将温度调节成高于常温后供给浆液。即，在执行化学机械抛光工序的过程中，可以使浆液的温度始终保持高于常温的状态，但在执行化学机械抛光工序的过程中晶片的抛光面与抛光板之间会因摩擦产生热量，因此，浆液供给部只需在开始阶段供给被调节到高于常温温度的浆液。

此时，上述开始阶段所需时间规定为执行上述化学机械抛光工序所需全部时间的三分之一以下。这是由于当化学机械抛光工序的全部工序时间经过至少三分之一时，晶片与抛光垫之间的摩擦会导致处于高于常温的温度状态。

即，这里的开始阶段可以与前述的初始阶段相同，但并非必须一致。虽然浆液或抛光层的类型存在差异，但即使借助晶片和抛光垫的摩擦而使得温度高于常温，化学机械抛光工序过程中的晶片的每单位时间的抛光速度变高的时间还是存在差异。

优选地，在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，由上述浆液供给部供给的浆液的温度为40℃以上。但是，浆液的温度可根据浆液的类型和晶片抛光层的原材料，在开始阶段浆液的供给温度可以是80℃以上，也可以是30℃左右。

由此，优选地，当执行上述晶片的化学机械抛光工序时，上述浆液供给部将温度调节成低于开始阶段的温度后供给浆液。在化学机械抛光工序中，当借助晶片和抛光垫的摩擦而产生的发热量大时，开始阶段结束后，浆液供给部也可以被调节成低于常温的温度，借此，也可以使晶片周围的温度高于常温。

另一方面，还可包括温度传感器，用于测定上述抛光板的表面；上述浆液供给部以由上述温度传感器测定的温度保持指定温度范围内的方式对从上述浆液供给部供给的浆液温度进行调节。借此，考虑到被执行化学机械抛光工序的晶片与抛光垫之间的发热量，使得处于化学机械抛光工序中的晶片周围的温度保持可使借助浆液的化学抛光最优化的温度，可保持恒定且高水平的每单位时间的抛光量。

另一方面，本实用新型在对浆液的温度进行调节时，并行实施在开始阶段使晶片的周围温度高于常温的操作，上述过程在上述化学机械抛光工序实施之前借助向上述抛光板供给常温以上的纯水来完成，从而可以减少每单位时间的抛光量保持较低水平的初始时间。

例如，上述纯水的温度可以是50℃～100℃。

并且，上述纯水喷射于上述抛光板的表面，使得与晶片相接触的抛光板的抛光垫被整体地加热，由此，即便温度被调节的浆液向抛光垫供给也不会立即冷却，一边保持所供给的温度一边向晶片传递，可以更加明显地提高待实施化学机械抛光工序的晶片的温度。

另一方面，本实用新型的第三实施形态提供化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：抛光板，覆盖有抛光垫，上述抛光垫通过以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，来对上述抛光面进行抛光；以及温度调节部，用于调节上述抛光垫的温度。

为了提高晶片的抛光层在化学机械抛光工序中的每单位时间的抛光量，即使向晶片施加更大的力，晶片的每单位时间的抛光量也不会增加，因此，在初始阶段所需时间不会缩短，但是，通过事先提高抛光垫的温度，使得晶片的抛光环境以高于常温的状态开始化学机械抛光工序，由此，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以在更短的时间内进入使晶片抛光层的每单位时间的抛光量增加的主抛光阶段。

如此，通过以高于常温的温度调节抛光垫的状态开始化学机械抛光工序，可以缩短每单位时间的抛光量保持较低状态的初始阶段所需的时间，因此，可缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，从而获得提高生产率的有利效果。

由此，本实用新型既可以缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，又可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，例如，可借助调小对晶片施加的压力等，从而具有提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境的效果。

即，在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，上述抛光垫可将温度调节成高于常温。即，在执行化学机械抛光工序的过程中，可以始终加热抛光垫，但在执行化学机械抛光工序的过程中晶片的抛光面与抛光板之间会因摩擦产生热量，因此，抛光垫只能在开始阶段以高于常温的温度被加热。

此时，上述开始阶段所需时间规定为执行上述化学机械抛光工序所需全部时间的三分之一以下。这是由于当化学机械抛光工序的全部工序时间经过至少三分之一时，晶片与抛光垫之间的摩擦会导致处于高于常温的温度状态。

即，这里的开始阶段可以与前述的初始阶段相同，但并非必须一致。虽然浆液或抛光层的类型存在差异，但即使借助晶片和抛光垫的摩擦而使得温度高于常温，化学机械抛光工序过程中的晶片的每单位时间的抛光速度变高的时间还是存在差异。

优选地，上述抛光板的上述抛光垫的温度在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段规定为40℃以上。但是，在抛光垫的开始阶段的温度，可根据浆液的类型和晶片抛光层的原材料，在开始阶段浆液的供给温度可以是80℃以上，根据具体情况也可以是40℃。

由此，优选地，当执行上述晶片的化学机械抛光工序时，上述抛光垫将温度调节成低于开始阶段的温度后供给浆液。在化学机械抛光工序中，当借助晶片和抛光垫的摩擦而产生的发热量大时，开始阶段结束后，抛光垫也可以被调节成低于常温的温度，借此，也可以使晶片周围的温度高于常温。

另一方面，在本实用新型中，通过在执行上述化学机械抛光工序之前向上述抛光板供给常温以上的纯水，使得在开始阶段晶片周围的温度高于常温，从而可以减少每单位时间的抛光量保持低水平的初始时间。例如，上述纯水的温度可以是50℃～100℃。

与此并行或作为替代，上述温度调节部可借助从上述抛光垫隔开的位置照射可调节辐射热来提高抛光垫的温度。

与此并行或作为替代，上述温度调节部还可包括内设于上述抛光垫的加热线。并且，上述加热线可调节其发热量，借助对加热线的发热量进行调节，可自由地调节抛光垫的温度。

另一方面，还可包括温度传感器，用于测定上述抛光垫的温度，上述抛光垫可调节从上述抛光垫的温度调节部所传递的热量，使得由上述温度传感器测定的温度保持指定温度范围。借此，考虑到在化学机械抛光工序中的晶片与抛光垫的发热量，使得处于化学机械抛光工序中的晶片周围的温度保持可使借助浆液的化学抛光最优化的温度，可保持恒定且高水平的每单位时间的抛光量。

另一方面，本实用新型的第四实施形态提供化学机械抛光装置的抛光头，上述抛光头用于在使晶片位于下侧的状态下，将上述晶片按压于抛光垫并执行化学机械抛光工序，包括：本体部，在上述化学机械抛光工序中被旋转驱动；隔膜，与上述本体部相结合并与上述本体部一同旋转，并且在与上述本体部之间形成压力室，在底面形成用于定位上述晶片的底板；以及温度调节单元，用于调节位于上述底板的底面的晶片的温度。

通过构成为借助温度调节单元来对在化学机械抛光工序中向晶片施压的抛光头的隔膜底板的温度进行调节，使得用于实施化学机械抛光工序的晶片装载于抛光头的下侧后，晶片立即被加热到高于常温的温度。

即，为了提高晶片的抛光层在化学机械抛光工序中的每单位时间的抛光量，即使向晶片施加更大的力，晶片的每单位时间的抛光量也不会增加，因此，在初始阶段所需时间不会缩短，但是，如上所述，通过以高于常温的温度向晶片加热的状态开始化学机械抛光工序，由此，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以获得在更短的时间内进入使晶片抛光层的每小单位时间的抛光量增加的主抛光阶段的效果。

由此，通过以高于常温的温度向晶片加热的状态开始化学机械抛光工序，可以缩短每单位时间的抛光量保持较低状态的初始阶段所需的时间，因此，可缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，从而获得提高生产率的有利效果。

并且，本实用新型既可以缩短化学机械抛光工序所需的全部时间，又可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，例如，可借助调小对晶片施加的压力等，从而提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境。

此时，上述温度调节单元可被配置成，在上述隔膜的上述底板设置有加热线，根据施加于上述加热线的电流所产生的发热量来调节上述晶片的温度。

因此，优选地，上述加热线在化学机械抛光工序的开始阶段被调节成高于常温的温度，并在将上述晶片的温度调节到高于常温的温度的状态下执行化学机械抛光工序。

在此情况下，上述开始阶段所需时间规定为上述化学机械抛光工序所需全部时间的三分之一以下。这是由于当化学机械抛光工序的全部工序时间经过至少三分之一时，晶片与抛光垫之间的摩擦会导致处于高于常温的温度状态。

并且，在本说明书及实用新型的权利要求书中记载的“开始阶段”是指借助化学机械抛光工序而到达由晶片与抛光垫之间的摩擦所致的发热量而使得浆液发生化学抛光反应的最优化温度为止的期间。因此，随着在开始阶段对晶片进行加热，开始阶段被规定为较低，占化学机械抛光工序的全部工序时间的三分之一以下。

即，这里的开始阶段可以与前述的初始阶段相同地进行规定，但并非必须一致。这是因为虽然浆液或抛光层的类型存在差异，但即使借助晶片和抛光垫的摩擦而使得温度高于常温，在化学机械抛光工序过程中的晶片的每单位时间的抛光速度变高而言，还是存在时间差异。

另一方面，上述隔膜的上述底板包括以双重方式形成的区域，上述加热线位于双重的上述底板之间。为了实现更加容易的组装，可将在可挠性材质的面板上配置有加热线的加热板配置于双重的底板之间。

完成上述化学机械抛光工序的上述开始阶段后，为了防止因晶片与抛光垫的摩擦所致的发热而使得晶片的温度变得过高的现象，优选地，使由上述加热线产生的发热量减少。

为了实施更加精准的温度控制，还可包括温度传感器，用于测定上述隔膜的上述底板的温度；上述温度调节单元以使上述温度传感器中的测定值保持在指定温度范围内的方式进行调节，

另一方面，上述温度调节单元与利用加热线并行地或独立地，可借助对向上述压力室供给的气体的温度进行调节的方式而所构成。

因此，在化学机械抛光工序的开始阶段，上述温度调节单元向上述压力室供给高于常温的温度。同样地，上述开始阶段被规定为对上述晶片的整个化学机械抛光工序的工序时间的三分之一以下。

并且，完成上述化学机械抛光工序的上述开始阶段后，减少供给晶片与抛光垫之间的摩擦所产生的发热量大小的热。即，向上述压力室供给更低温度的气体。

同样地，还可包括温度传感器，用于测定向上述压力室供给的气体的温度；上述温度调节单元以使上述温度传感器中的测定值保持在指定温度范围内的方式进行调节，从而可以更加精准地调节晶片的温度。

在本说明书及授权实用新型的权利要求书中记载的“常温”是指未采取另行热处理的状态下的室内温度，在本说明书及实用新型的权利要求书中记载的“常温”将被定义成15℃。

并且，在本说明书中记载的“适当温度”是指考虑到晶片抛光层的材质、浆液的种类、抛光垫的材质及使用时间等化学机械抛光工序的参数，既易于去除晶片抛光层与空气相接触后所产生的细微氧化膜，又可以顺利完成浆液的化学反应的优化于晶片抛光的高于常温的温度(例如，30℃～180℃)。

在本说明书中记载的“初始阶段”被定义成当开始实施化学机械抛光工序时，每单位时间的抛光量保持低水平的抛光阶段。在此情况下，每单位时间的抛光量“低”可以被定义成以在经过“初始阶段”之后每单位时间的抛光量“大”的主抛光阶段的每单位时间的抛光量的二分之一以下的水平保持的阶段。即，在图3中，由A1表示的区域为“初始阶段”，在图3中，由A2表示的区域为“主抛光阶段”。

在本说明书及授权实用新型的权利要求书中记载的“开始阶段”则定义为借助化学机械抛光工序而到达由晶片与抛光垫之间的摩擦所致的发热量而使得浆液发生化学抛光反应的最优化温度为止的阶段。因此，随着在开始阶段以高于常温的温度对抛光垫511进行调节，开始阶段则被规定为较低，不超过化学机械抛光工序的全部工序时间的三分之一。

实用新型的效果

如上所述，通过将经过调节后温度高于常温的晶片投入化学机械抛光工序并开始化学机械抛光工序，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以获得能够缩短每单位时间的抛光量以较低水平保持的初始阶段所需的时间的有利效果。

另一方面，根据本实用新型，在化学机械抛光工序的初始阶段，通过将为了实施化学机械抛光工序而供给的浆液以高于常温的温度进行供给，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以获得能够缩短每单位时间的抛光量以较低水平保持的初始阶段所需的时间的有利效果。

并且，根据本实用新型，在化学机械抛光工序的初始阶段，通过将与晶片抛光面相接触的抛光垫的温度调节成高于常温，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以获得能够缩短每单位时间的抛光量以较低水平保持的初始阶段所需的时间的有利效果。

并且，根据本实用新型，在化学机械抛光工序的初始阶段，借助抛光头的温度调节单元，使得用于实施化学机械抛光工序的晶片装载于抛光头后，晶片立即被加热到高于常温的温度的状态下实施化学机械抛光工序，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可以获得能够缩短每单位时间的抛光量以较低水平保持的初始阶段所需的时间的有利效果。

由此，根据本实用新型，可以缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，从而可以提高生产率。

并且，本实用新型可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，例如，可借助调小对晶片施加的压力等，从而获得提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境的效果。

附图说明

图1为表示一般的化学机械抛光装置的构成的俯视图。

图2为图1的前视图。

图3为根据借助图1的化学机械抛光工序的不同时间抛光量变化图。

图4为本实用新型的第一实施形态的化学机械抛光装置的俯视图。

图5为表示可适用于图4的温度调节单元的第一温度调节单元的构成的图。

图6为表示可适用于图4的温度调节单元的第二温度调节单元的构成的图。

图7为表示可适用于图4的温度调节单元的第三温度调节单元的构成的图。

图8为本实用新型的第二实施形态的化学机械抛光装置的俯视图。

图9为用于说明图5的化学机械抛光装置的工作方法的顺序图。

图10为本实用新型的第三实施形态的化学机械抛光装置的俯视图。

图11为图10的前视图。

图12为表示内设于图10的抛光垫的加热线及其控制部的构成的示意图。

图13为用于说明图10的化学机械抛光装置的工作方法的顺序图。

图14为本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的前视图。

图15为图14的俯视图。

图16为本实用新型的第四实施形态的化学机械抛光装置的抛光头的半剖视图。

图17为图16的“A”部分的放大图。

图18为表示图17的加热板的构成的图。

图19为用于说明图16的化学机械抛光装置的抛光头的工作方法的顺序图。

图20为本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的抛光头的半剖视图。

图21为用于说明图20的化学机械抛光装置的抛光头的工作方法的顺序图。

附图标记的说明

9、92、93、94：化学机械抛光装置

100、200、300：温度调节单元10：抛光板

11：抛光垫21s、22s：底板

30：浆液供给部110：搁置板

120：加热线130、240：控制部

190：纯水供给部201、202：抛光头

210：腔室220：气体温度调节部

230：热风供给部310：纯水供给部

410：浆液温度调节部420：控制部

510：抛光板511：抛光垫

512：平板主体500：温度调节部

520：加热板525：加热线

530：控制部540：加热线温度调节部

620：辐射热供给部710：加热板

715：加热线720、820：控制部

810：气压供给部830：气体温度调节部

Tm：温度传感器W：晶片

Wx：向化学机械抛光工序供给之前的晶片

具体实施方式

以下，将参照图4～图7对本实用新型的第一实施形态的化学机械抛光装置9进行详细说明。但是，在对本实用新型进行说明的过程中，将省略对于公知功能或构成的说明，以明确本实用新型的要旨，对于相同或相似的功能或构成，将采用相同或相似的附图标记。

如图所示，本实用新型的第一实施形态的化学机械抛光装置9为用于对晶片W的抛光层进行抛光的化学机械抛光装置，包括：抛光板10，通过以与晶片W的抛光面相接触的方式进行旋转，来对晶片抛光面进行抛光；抛光头20，用于以晶片抛光面接触于抛光板10的抛光垫11的状态向下施压晶片W；调节器40，用于对抛光垫11的表面进行改质；浆液供给部30，在晶片W以与上述抛光板10相接触的方式抛光的工序中用于供给浆液；温度调节单元100、200、300，在向抛光板10供给晶片W之前，用于对晶片进行加热。

即，本实用新型的第一实施形态的化学机械抛光装置9与图1及图2所示的以往的化学机械抛光装置1的构成的差别在于设有温度调节单元100、200、300，上述温度调节单元100、200、300用于在晶片W为了执行化学机械抛光工序而向抛光板10被供给之前，将晶片W的抛光面的温度调节到常温以上的温度。

作为上述温度调节单元的一例，在图5中示出了第一温度调节单元100。第一温度调节单元100包括：搁置板110，被调节成高于常温的温度；加热线120，用于调节搁置板110的内部的温度；温度传感器Tm，用于测定搁置板110的温度；控制部130，从温度传感器Tm接收搁置板110的测定温度并对施加于加热线120的电流进行控制；托架140，搁置等待中的晶片Wo，以执行化学机械抛光工序。

在此情况下，搁置板110由导热性和耐热性优秀且不易熔融于热的材质形成。例如，可由金属或石板等原材料形成。因此，形成为不会因为搁置于搁置板110上的晶片Wx的温度上升而与晶片Wx产生化学反应的材料。

加热线120均匀地配置于搁置板110的内部，并被设置成可借助施加于加热线120的电流来调节发热量。在本实用新型的其他实施形态中，施加于加热线120的电流可以保持恒定，但可借助电流的开/关来控制搁置板110的温度。

温度传感器Tm对于以接触式非接触式向晶片Wx进行热传递的搁置板110的上表面的温度进行持续测定和监视，向控制部130传输所测定的温度。

控制部130间歇性地控制施加于加热线120的电流的大小，使得由温度传感器Tm传输的温度测定值处于搁置板110的指定温度范围(例如，35℃～200℃)以内。

此时，搁置板110的指定温度并不一致，通过综合考虑晶片抛光层是否为氧化膜层或金属层、浆液、抛光垫的使用时间、预定抛光量等化学机械抛光工序的参数而确定。由此，晶片W的抛光面的温度被调节到相比于搁置板110略低的30℃～180℃的适当温度范围。

托架140是拟执行化学机械抛光工序的晶片Wo等待处，在附图中，为了便于图示而以多个晶片Wo层叠的状态示出，但是，优选地，借助卡盒等，多个晶片Wo保持相互之间不接触的状态等待。

在如此构成的搁置板110中，为了执行化学机械抛光工序，将所要供给的晶片Wx从托架140移动88至搁置板110的上表面，通过控制搁置板110的上部面的温度，以导热形态将热量传递至拟向抛光板10供给的晶片Wx的抛光面，将晶片抛光面的温度调节到高于常温的温度(例如，50℃～120℃)。

接着，抛光头20把持在第一温度调节单元100的搁置板110中被加热的晶片Wx的上表面(抛光面的相反面)，并移动至执行化学机械抛光工序的抛光板10。在本实用新型的其他实施形态中，无需抛光头20直接移动至搁置板110，而是借助独立的机器人或移送臂等媒介单元，从搁置板110向抛光头20移送。

如此，第一温度调节单元100通过以加热线120来对既是耐热性原材料又是优秀的导热性原材料的面板110进行加热，并对向抛光板10供给之前的晶片Wx进行加热，因此，可以将晶片抛光面加热到100℃以上。如上所述，随着投入于化学机械抛光工序的晶片Wx以高于常温的状态被供给，优选地，以被加热到50℃～90℃的状态被供给，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，通过实验得出，在化学机械抛光工序中，可将每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段(图3的A1)所需时间T1缩短至整个化学机械抛光工序所需时间Te的十分之一以下。

由此，本实用新型不仅可以通过缩短化学机械抛光工序所需整体时间来提高生产率，还可以充分地进一步延长主抛光阶段(图3的A2)所需时间，从而可以获得执行更加精准的控制的效果，使得减小在主抛光阶段随着晶片的抛光面的位置而产生的抛光量偏差的大小。

以下，将参照图6对本实用新型的其他实施例进行说明。但是，在对本实用新型的第二实施例进行说明的过程中，对于与前述的实施例的结构、作用、效果相似的结构、作用、效果，将省略有关说明，以明确本实施例。

另一方面，用于本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的第二温度调节单元200可包括：腔室210，用于保管为化学机械抛光工序而向抛光板10供给的晶片Wo、Wx；以及温度调节部，用于保持腔室210的温度高于常温。

在此情况下，优选地，腔室210以完全密封的状态形成，但是可由用于将被调温的晶片W向抛光板10移动的移动单元通过的路径以可开闭的方式形成。

并且，温度调节部包括：温度传感器Tm，用于测定腔室210的内部的温度；控制部240，接收由温度传感器Tm测定的测定温度值，当测定温度值低于腔室210的指定温度时，进行控制使得向腔室210的内部注入被加热的空气或气体；气体温度调节部220，借助控制部240来对空气或气体进行加热；热风供给部230，使在气体温度调节部220中被调温的空气或气体向腔室210的内部流入；把持部250，在有必要直接注入热风的情况下，用于吸附并把持晶片W，并可借助驱动部M来移动。

由此，温度调节部不仅可以控制腔室210的内部的温度，对于接着向化学机械抛光工序投入的晶片Wx，可以使从热风供给部230直接注入热风99，使得更加准确地到达晶片Wx的指定温度值。

另一方面，托架260是拟执行化学机械抛光工序的晶片Wo等待处，在附图中，为了便于图示而以多个晶片Wo层叠的状态示出，但是，优选地，借助卡盒等，多个晶片Wo保持相互之间不接触的状态等待。

即，在托架260中等待中的多个晶片Wo中，以待执行化学机械抛光工序的晶片Wx的抛光面露出的方式由把持部250吸附并把持，借助驱动部M来以接近热风供给部230的方式移动。并且，热风供给部230向腔室的内部供给热风。

如此，第二温度调节单元200通过控制腔室210的内部的温度，不仅可以一次性调节多个晶片(Wo,Wx)的温度，而且还可以以气体状态的热风(包括蒸汽)对拟向抛光板10供给的晶片Wx的抛光面进行加热，由此，可以加热至100℃以上。

另一方面，虽未图示，第二温度调节单元200与第一温度调节单元100公开内容相似，被配置成也在腔室210的内部设有搁置板，搁置板上设置有加热线，作为热风供给部的替代方案，借助搁置板的导热来对向抛光板10供给之前的晶片Wx进行加热。

以下，将参照图7对本实用新型的其他实施例进行说明。但是，在对本实用新型的其他实施例进行说明的过程中，对于与前述的实施例的结构、作用、效果相似的结构成、作用、效果，将省略有关说明，以明确本第三实施例。

另一方面，用于本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的第三温度调节单元300，向供给到抛光板10的待实施化学机械抛光工序的晶片Wx供给温度高于常温的纯水77，提高在抛光板10中实施化学机械抛光工序的晶片抛光面的温度。

为此，如图7所示，在搁置于托架340的多个晶片Wo中，由抛光头20或移送单元(包括移送臂或机器人)把持拟实施化学机械抛光工序的晶片Wx，抛光头20或移送单元向纯水供给部310的上侧移动。

当由设置于纯水供给部310的检测传感器320检测到晶片Wx位于纯水供给部310的上侧时，由纯水供给部310向晶片W的抛光面喷射被调节到高于常温的温度的纯水77，使得晶片W的抛光面达到高于常温的指定温度。

由此，晶片的抛光面立即被加热到可产生浆液的化学反应的温度，可缩短在化学机械抛光工序中每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段A1所需时间，并且还可以实现可清除附着于晶片抛光面的异物的附加效果。

另一方面，虽未图示，纯水供给部由盛放有经温度调节的纯水的水槽形成，可借助移送单元将待实施化学机械抛光工序的向抛光板移送之前的晶片Wx浸泡规定之间(例如，在上一个晶片实施化学机械抛光工序期间)，也可以将晶片抛光面的温度提高到高于常温的指定温度。

随着以均匀地温度对晶片整体表面进行加热，能够获得进一步减少在从第三温度调节部300移动到抛光板10并开始化学机械抛光工序期间，在抛光面中可能产生的热损失的优点。

并且，虽未图示，本实用新型的化学机械抛光装置的温度调节部可以借助辐射热对供给到抛光板之前的晶片抛光面进行加热。即，可将纯水供给部由辐射热供给部替代。

根据如上构成的本实用新型，对于实施化学机械抛光工序之前的晶片，考虑浆液的类型或抛光层的原材料、抛光量等化学机械抛光工序的参数，借助传导式热传递、对流式热传递、辐射热传递等各种热传递方式，以高于常温的适当的温度调节晶片抛光面，由此，使得在化学机械抛光工序开始后表现出低水平的每单位时间的抛光量的初始阶段(图3的A1)中所需时间T1最小化，缩短化学机械抛光工序所需整体时间并提高生产率，能够获得提供可控制使各晶片抛光面的位置的抛光量偏差变小的环境的有利效果。

以下，将参照附图8及图9对本实用新型的第二实施形态的化学机械抛光装置9进行详细说明。但是，在对本实用新型进行说明的过程中，将省略对于公知功能或构成的说明，以明确本实用新型的要旨，对于相同或相似的功能或构成，将采用相同或相似的附图标记。

如图所示，本实用新型的第二实施形态的化学机械抛光装置9作为用于对晶片W的抛光层进行抛光的化学机械抛光装置，包括：抛光板10，覆盖有抛光垫11，上述抛光垫11通过以与晶片W的抛光面相接触的方式进行旋转，来对晶片抛光面进行抛光；抛光头20，用于以晶片抛光面接触于抛光板10的抛光垫11的状态向下施压晶片W；调节器40，用于对抛光垫11的表面进行改质；浆液供给部30，在晶片W以与上述抛光板10相接触的方式抛光的工序中用于供给经温度调节的浆液；浆液温度调节部410，用于调节通过浆液供给部30来供给的浆液的温度；温度传感器Tm，用于测定抛光垫11的温度；控制部420，从温度传感器Tm接收抛光垫11的温度的测定值，进行控制使得对所供给的浆液的温度进行控制；纯水供给部190，在化学机械抛光工序开始之前，向抛光垫11的表面涂敷常温以上的纯水99。

虽未图示，但上述浆液温度调节部410对于通过浆液供给部30向抛光垫11供给之前的浆液进行加热或者冷却，使得控制呈所需的温度。例如，可将浆液暂时收容于收容槽，借助加热线或冷冻循环来进行加热或冷却，可借助从浆液槽连接到浆液供给部30的移送管上的加热线或冷冻循环来调节温度。

在浆液温度调节部410中被调节的温度被调节成，当浆液到达化学机械抛光工序中的晶片W时，能够使借助浆液的化学抛光工序正常实施的温度。例如，在借助浆液的化学反应的最佳温度为40℃的情况下，考虑到周边温度，浆液温度调节部410在浆液供给部30中以43℃～47℃的稍高温度进行调节，向抛光垫11供给的浆液流入到晶片W的过程中，即便因为周边温度而导致冷却，也可以控制成为在实施化学机械抛光工序的晶片周围达到最佳温度。

上述温度传感器Tm测定施压于晶片W的抛光头20的{以抛光垫的旋转方向为基准}前方与后方的抛光垫11的温度。在抛光头20的前方和后方均测定抛光垫11的温度的情况下，最好测定通过晶片之前和之后的温度，以平均值计算化学机械抛光工序发生的温度。温度传感器Tm可以使用接触式传感器，但由于抛光垫11处于旋转状态，因此，优选地，使用非接触式传感器。

由此，可借助晶片与抛光垫11的机械抛光工序中所产生的热量，可以更加准确地检测到晶片W周围的温度变化。

上述控制部420通过接收由温度传感器Tm测定的温度值来控制浆液的温度。即，当处于化学机械抛光工序中的晶片W周围的温度超过发生浆液的化学抛光的最佳温度时，控制部420进行控制，使得在浆液温度调节部410中降低浆液的温度，当处于化学机械抛光工序中的晶片W周围的温度未达到发生浆液的化学抛光的最佳温度时，控制部420进行控制，使得在浆液温度调节部410中提高浆液的温度，引导晶片周围的温度促使借助浆液的化学抛光正常进行。

此时，在实施化学机械抛光工序的过程中，晶片W与抛光垫11之间的机械摩擦会产生热量，因此，优选地，当经过相当于化学机械抛光工序的开始阶段的时间时，按晶片W与抛光垫11之间的摩擦所致的发热量，进行控制，使得逐渐降低从浆液供给部30供给的浆液的温度。由此，晶片W周边的温度可始终保持高于常温的适当温度。

在开始实施化学机械抛光工序之前，上述纯水供给部190喷射高于常温(例如，35℃～100℃)的纯水，引导抛光垫11的温度高于常温。由此，可以防止在化学机械抛光工序启动的开始阶段，当经过温度调节的浆液从浆液供给部30向抛光垫11供给时，所供给的浆液经过抛光垫11并向晶片W传递的过程中，浆液的温度因与周边的热交换而导致过度变低的现象。

在如上所述构成的本实用新型的化学机械抛光装置9中，配置成在化学机械抛光工序的开始阶段，经过调节后温度高于常温的浆液向抛光垫11供给并流入晶片W，使得在化学机械抛光工序的初始阶段，覆盖于晶片抛光层的膜可以在高温环境下更加快速地被去除，促进机械抛光，并且针对浆液的化学反应设定最佳的温度，从而可以获得进一步缩短化学抛光时间的有利效果，可将每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间缩短至整个抛光所需时间的十分之一以下。

由此，根据本实用新型，不仅可以缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，来提高生产率，并且，可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，从而能够获得提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境的效果。

以下，将参照图9对如上所述构成的化学机械抛光装置9的作用进行详细说明。

步骤1：首先，在启动化学机械抛光工序之前，向抛光板10的抛光垫11涂敷温度调节到40℃以上的纯水(S410)。由此，抛光垫11的温度处于高于周边温度的状态。

步骤2：并且，在晶片位于抛光头20的下侧的状态下启动化学机械抛光工序时，在浆液温度调节部410中被调节到高于常温的浆液经浆液供给部30向抛光垫11供给(S420)。

针对向抛光垫11供给的浆液的温度，考虑到进入晶片W所在位置所需路径和时间，优选地，相比于最佳的适当温度，以高出3℃～7的温度进行供给。

由此，实施化学机械抛光工序的晶片W周围的温度保持高于常温的温度，并且处于已经达到浆液的化学抛光所需反应温度(即，适当温度)的状态。因此，晶片抛光面处于高于周边温度的高温状态，由此，晶片抛光面的氧化膜可以更容易地被去除，机械抛光工序也更加容易。并且，随着浆液的反应顺利完成，化学抛光也可以稳定地完成。

因此，化学机械抛光工序从开始阶段起每单位时间的抛光量逐渐变大，从而顺利完成化学机械抛光工序。即，以往的初始阶段(图3的A1)占整体抛光工序时间的三分之一～二分之一，但是，如上所述的开始阶段，供给经过温度调节的浆液，按适当温度提供晶片的抛光温度环境，使得保持低水平每单位时间的抛光量的初始阶段所需时间T1减少到整体抛光时间Te的十分之一以下。

步骤3：在化学机械抛光工序过程中，由温度传感器Tm持续地对抛光垫11的温度进行测定和监视，所测定的温度值向控制部420传输(S130)。

另一方面，在化学机械抛光工序过程中，开始阶段晶片W与抛光垫11之间的摩擦所致的发热量甚微，但是一旦经过每单位时间的抛光量保持低水平状态的初始阶段，发热量将大幅增加。由此，若将浆液的温度保持在开始阶段所供给的浆液的温度水平，则导致晶片周围的温度超过适当温度而变得过高。

因此，当经过整体抛光时间Te的十分之一～三分之一(即，三分之一以下)的时间时，根据经验将从浆液供给部30供给的浆液的温度调节到低于在开始阶段的温度后供给。由此，针对实施化学机械抛光工序的晶片W的周围温度，使得由浆液传递的热传递量的减少部分和借助与抛光垫11的摩擦所产生的发热量的增加部分形成平衡，使得从化学机械抛光阶段的开始阶段到抛光完成时点始终在适当温度范围内保持稳定性。

不同于上述方式，还可以基于向控制部420传输的测定温度值来确定。即，当向控制部420传输的抛光垫11的测定温度值超过规定的适当温度范围时，控制部420向浆液温度调节部410传输指令，以降低施加于浆液温度调节部410的加热线的电流或者延长关闭的时间，更积极地，使借助冷冻循环来被供给的浆液冷却，降低向抛光垫11供给的浆液的温度(S140)。与此相似地，当向控制部420传输的抛光垫11的测定温度值达不到指定温度范围时，控制部420向浆液温度调节部410传输指令，以提高施加于浆液温度调节部410的加热线的电流或者缩短关闭时间，更积极地，对于借助冷冻循环来被供给的浆液进行补充加热，提高向抛光垫11供给的浆液的温度。

由此，通过在更加准确的时点调节浆液的温度，从晶片的抛光工序开始到结束为止，可以在指定的适当温度范围内恒定地可靠地实施化学机械抛光工序。

步骤3的工序S130和工序S140截止到化学机械抛光工序结束为止持续进行，使得化学机械抛光工序在单位时间内恒定且均匀地执行。

如上所述，随着向化学机械抛光工序的晶片W供给经过加热后高于常温的浆液，优选地，通过供给以40℃～90℃之间的温度加热的状态的浆液，使得晶片抛光层在高温环境下借助机械抛光可更加快速地被去除，进一步缩短借助浆液的化学反应的化学抛光时间，从而可以获得大幅缩短化学机械抛光工序中每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1，来提高生产率的效果，并且还可以进一步延长主抛光阶段(图3的A2)所需时间，因此，从而可以获得执行更加精准的控制的效果，使得减小在主抛光阶段随着晶片的抛光面的位置而产生的抛光量偏差的大小。

以下，将参照附图10～图15对本实用新型的第三实施形态的化学机械抛光装置93进行详细说明。但是，在对本实用新型进行说明的过程中，将省略对于公知功能或构成的说明，以明确本实用新型的要旨，对于相同或相似的功能或构成，将采用相同或相似的附图标记。

如图所示，本实用新型的第三实施形态的化学机械抛光装置93用于对晶片W的抛光层进行抛光的化学机械抛光装置，包括：抛光板510，在上述平板主体512的上侧覆盖有抛光垫511，上述抛光垫511通过以与晶片W的抛光面相接触的方式进行旋转，来对晶片抛光面进行抛光；抛光头20，用于以晶片抛光面接触于抛光板510的抛光垫511的状态向下施压晶片W；调节器40，用于对抛光垫11的表面进行改质；浆液供给部30，在晶片W以与上述抛光板10相接触的方式抛光的工序中用于供给经温度调节的浆液；温度调节部500，用于调节抛光垫511的温度。

上述抛光板510在旋转驱动的平板主体512的上表面覆盖有抛光垫511，抛光垫511在化学机械抛光工序中自转511d。并且，在平板主体512与抛光垫511之间介入加热板520，上述加热板520上分布有加热线525。为了收容加热板520，如图11所示，在平板主体512与抛光垫511中的至少一个形成有收容槽。

上述温度调节部500包括：加热板520，内设于抛光板510并配置有加热线525；温度传感器Tm，用于测定抛光垫511的表面温度；控制部530，通过接收在温度传感器Tm中测定的温度值来调节抛光垫511的温度；加热线温度调节部540，根据控制部530的指令来调节加热线525的温度；纯水供给部190，在化学机械抛光工序的开始阶段，向抛光垫511的表面喷射经过温度调节的纯水99。

如图11所示，上述加热板520位于抛光板510的抛光垫511的底面，并均匀地配置有加热线525。加热线525可以采用开/关方式来发散规定的发热量，但优选地，可借助加热线温度调节部540(V)来调节施加于加热线525的电流，从而调节从加热线525发散的发热量。

上述温度传感器Tm测定施压于晶片W的抛光头20的{以抛光垫的旋转方向为基准}前方与后方的抛光垫511的温度。在抛光头20的前方和后方均测定抛光垫11的温度的情况下，最好测定通过晶片之前和之后的温度，以平均值计算化学机械抛光工序发生的温度。温度传感器Tm可采用非接触方式测定抛光垫511的表面温度，还可以内设于抛光垫511并以接触方式测定抛光垫511的内部温度。

由此，借助在晶片与抛光垫11的机械抛光工序中产生的热，可以更加准确地检测到晶片W周围的温度发生变化。

上述控制部530接收在化学机械抛光工序中由温度传感器Tm测定的温度值，在抛光垫511的温度超出指定温度范围的情况下，通过加热线温度调节部540来调节在加热线525中的发热量。此时，在以开/关方式控制加热线525中的发热量的情况下，可通过调节关闭的时间长度来进行调节，而在以电流控制方式进行控制的情况下，可通过调节施加于加热线525的电流的大小来进行调节。

即，当处于化学机械抛光工序中的晶片W周围的温度超过适当温度范围时，控制部530进行控制，以降低在加热线温度调节部540中加热线525的温度，当处于化学机械抛光工序中的晶片W周围的温度未达到适当温度范围时，控制部530进行控制，以提高在加热线温度调节部540中加热线525的温度，引导晶片周围的温度促使借助浆液的化学抛光和借助摩擦的机械抛光均可正常进行。

另一方面，在进行化学机械抛光工序的过程中，由于晶片W与抛光垫511的机械摩擦产生热量，因此，优选地，当经过相当于化学机械抛光工序的开始阶段的时间时，按晶片W与抛光垫511之间的摩擦所致的发热量，进行控制，使得逐渐降低加热线525的温度。由此，晶片W周边的温度可始终保持高于常温的适当温度。

此时，借助控制部530而由抛光垫511试图保持的适当温度的范围是，可借助机械摩擦力来轻松地对晶片的抛光层在空气中被氧化而形成的膜进行抛光的温度，也是在化学机械抛光工序中用于化学抛光的浆液的反应温度。因此，抛光垫511的适当温度并不一致，应考虑晶片的抛光层的类型和所使用的浆液的种类、晶片抛光面相接触的抛光垫的类型及状态等化学机械抛光工序的参数，使得保持优化于晶片的抛光的温度，大体上规定为40℃以上。

控制部530进行控制以借助加热线525来进行发热，使得在开始化学机械抛光工序之前达到高于常温的适当温度，从而使得晶片W从化学机械抛光工序的开始阶段起在适当温度范围内进行化学机械抛光工序。由此，从化学机械抛光阶段的开始阶段起就以高于常温的接近适当温度的状态执行化学机械抛光工序，从而可以缩短可保持低水平的每单位时间的抛光量的初始阶段(图3的A1)持续时间T1。

在化学机械抛光工序开始之前，上述纯水供给部190喷射高于常温温度(例如，35℃～500℃)的纯水，在化学机械抛光工序开始时，引导抛光垫511的温度保持明显高于常温的状态。由此，可以防止在启动化学机械抛光工序的开始阶段，经温度调节的浆液由浆液供给部30向抛光垫511供给时，所供给的浆液经过抛光垫511并向晶片W传递的过程中，受到所供给的浆液的温度的影响，晶片周边的温度变得低于适当温度的现象。

在如上所述构成的本实用新型的化学机械抛光装置93中，在化学机械抛光工序的开始阶段，抛光垫511被调节到高于常温的温度，使得在化学机械抛光工序的初始阶段，覆盖于晶片抛光层的膜可以在高温环境下更加快速地被去除，促进机械抛光，并且针对浆液的化学反应设定最佳的温度，从而可以进一步缩短化学抛光时间，可将每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间缩短至整个抛光所需时间的十分之一以下。

由此，根据本实用新型，不仅可以缩短化学机械抛光工序所需的整体时间，来提高生产率，并且，可以在主抛光阶段保持通过化学机械抛光工序每单位时间抛光的抛光量较小，从而能够获得提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差较为小的环境。

以下，将参照图13对如上所述构成的本实用新型的第三实施形态的化学机械抛光装置93的作用进行详细说明。

步骤1：首先，在启动化学机械抛光工序之前，向抛光板10的抛光垫11涂敷温度调节到40℃以上的纯水(S510)。由此，抛光垫11的温度处于高于周边温度的状态。

步骤2：并且，在晶片位于抛光头20的下侧的状态下启动化学机械抛光工序之前，由加热线温度调节部540以高于常温的指定的适当温度调节抛光垫511的温度(S520)。即使由设置于抛光垫20的下侧的加热线525所产生的发热量不足以使抛光垫511的温度保持适当温度，可借助由纯水供给部190向抛光垫511的表面整体涂敷的纯水99的温度，在短时间内将抛光垫511的温度提高到适当温度。

针对抛光垫11的规定的适当温度，可综合考虑晶片抛光层是否为金属层还是氧化层、浆液的种类、抛光垫的材质和使用期限等，根据经验来预先设定。

因此，执行化学机械抛光工序的晶片W周边的温度保持高于常温的状态，并且处于已达到浆液的化学抛光所需的反应温度的状态。因此，晶片抛光面处于高于周边温度的高温状态，可以轻松地去除晶片抛光面的氧化膜，并可以更加轻松地完成机械抛光工序。随着浆液的反应顺利完成，化学抛光也可以稳定地完成。

即，化学机械抛光工序从开始阶段起每单位时间的抛光量逐渐变大并进入主抛光阶段，顺利的化学机械抛光工序占整个工序的大部分。即，以往的初始阶段(图3的A1)占整体抛光工序时间的三分之一～二分之一，但是，如上所述的开始阶段，通过将抛光垫511的温度调节到适当的温度并向晶片的抛光提供最佳的温度环境，可以将每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1减少到整体抛光时间Te的十分之一以下。

步骤3：在化学机械抛光工序过程中，由温度传感器Tm持续地对抛光垫11的温度进行测定和监视，所测定的温度值向控制部520传输(S530)。

另一方面，在化学机械抛光工序过程中，开始阶段晶片W与抛光垫11之间的摩擦所致的发热量甚微，但是一旦经过每单位时间的抛光量保持低水平状态的初始阶段，发热量将大幅增加。由此，若将抛光垫511的温度保持在开始阶段的适当温度，则导致晶片周围的温度变得过高。

因此，当经过整体抛光时间Te的十分之一～三分之一(即，三分之一以下)的时间时，抛光垫511的温度被调节成低于开始阶段的温度后供给。由此，针对实施化学机械抛光工序的晶片W的周围温度，使得由加热线525传递的热传递量的减少部分和借助与抛光垫511的摩擦所产生的发热量的增加部分形成平衡，使得从化学机械抛光阶段的开始阶段到抛光完成时点始终能够在适当温度范围内保持稳定性。

不同于上述方式，还可以基于由温度传感器Tm向控制部530传输的测定温度值来确定。即，当向控制部530传输的抛光垫11的测定温度值超过规定的适当温度范围时，控制部530向加热线温度调节部540传输指令，借助降低由加热线温度调节部540施加于加热线525的电流或者延长关闭的时间，来降低在抛光垫511中的发热量(S540)。与此相似地，当向控制部530传输的抛光垫511的测定温度值达不到指定温度范围时，控制部530向加热线温度调节部540传输指令，能够借助提高加热线温度调节部540施加于加热线525的电流或者缩短关闭时间，来提高抛光垫11的温度。

由此，通过在更加准确的时点调节内设于抛光垫511的加热线525中的发热量，从晶片的抛光工序开始到结束为止，可以在指定的适当温度范围内恒定地可靠地实施化学机械抛光工序。

步骤3的工序S530和工序S540截止到化学机械抛光工序结束为止持续进行，使得化学机械抛光工序在单位时间内可恒定且均匀地执行。

如上所述，随着向化学机械抛光工序的晶片W供给经过加热后高于常温的抛光垫511，优选地，通过供给以40℃～200℃之间的温度加热的状态的抛光垫511，使得晶片抛光层在高温环境下借助机械抛光可更加快速地被去除，进一步缩短借助浆液的化学反应的化学抛光时间，从而可以获得大幅缩短化学机械抛光工序中每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1，来提高生产率的效果。并且还可以进一步延长主抛光阶段(图3的A2)所需时间，因此，从而可以获得执行更加精准的控制的效果，使得减小在主抛光阶段随着晶片的抛光面的位置而产生的抛光量偏差的大小。

另一方面，在本实用新型的其他实施例93'中，如图14及图15所示，针对使用加热线525以调节抛光垫511的温度，与此并行或作为替代，还具有温度调节部660，上述温度调节部660可借助照射高温辐射热的辐射热照射器620来调节抛光垫511的温度。

即，通过向抛光垫511的指定区域620A施加辐射热或中断施加辐射热来以适当温度保持抛光垫511的温度。在图中，借助辐射热照射器620来向抛光垫511照射的区域620A在化学机械抛光工序中位于晶片W的前方部，但上述区域不受此限制，可以通过更大的面积向抛光垫511传递辐射热Rq。但是，当由温度传感器Tm在辐射热Rq被传递的区域620A中测定抛光垫511的温度时，会因辐射热Rq而导致测定值失真，因此，优选地，在辐射热Rq未被传递的区域测定温度。

例如，在化学机械抛光工序中以抛光垫511的旋转方向511d为基准，如图15所示，辐射热Rq向晶片W的前方部区域620A照射，抛光垫511的温度测定地点选择晶片W的后方部可获得更加正确的测量值。

如上所述构成的其他实施力度化学机械抛光装置的工作与第三实施形态中的工作相同或相似。

根据如上所述构成的本实用新型，通过在化学机械抛光工序的初始阶段开始以高于常温的适当温度对与晶片抛光面相接触的抛光垫511进行调节，覆盖于晶片抛光层的膜可更加快速地被去除，进一步缩短借助浆液的化学反应的化学抛光时间，从而可以缩短每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1，因此，可以通过缩短化学机械抛光工序所需全部时间来提高生产率，能够获得提供可便于控制使晶片抛光面的抛光量偏差叫我小的环境的有利效果。

以下，将参照附图对本实用新型的第四实施形态的化学机械抛光装置的抛光头201进行详细说明。但是，在对本实用新型的进行说明的过程中，将省略对于公知功能或构成的说明，以明确本实用新型的要旨，对于相同或相似的功能或构成，将采用相同或相似的附图标记。

如图所示，本实用新型的第四实施形态的化学机械抛光装置的抛光头201、202包括：本体部25，借助外部的驱动力来进行旋转驱动；隔膜21、22，在本体部25上固定有固定瓣，在固定瓣之间形成压力室C1、C2、C3、C4、C5；卡环26，包覆隔膜21、22的周围；以及温度调节单元700，用于调节装载于隔膜21、22的底面的晶片W的温度。

上述本体部25是在借助外部的旋转驱动力而以一体方式旋转驱动的部分中除了卡环26和隔膜21、22之外的部分的统称。

上述隔膜21、22包括：底板，呈圆盘形状，以使晶片W位于底面的状态进行施压；侧面21a，从底板的边缘以环状向上延伸，末端与本体部25相结合；固定瓣22a，在底板的中心与侧面21a之间以环状向上延伸，并与本体部25相结合。

在此情况下，如图17所示，隔膜21、22由双重底板构成，在上侧隔膜22上形成有固定瓣22a，在下侧隔膜21上形成有侧面21a。由双重方式形成的双重隔膜的构成在由本申请人提出申请并完成专利注册的韩国专利授权公报第1196651号进行了公开，本公报的记载事项作为本说明书的一部分。

如图17所示，在上述温度调节单元700上设置有在上侧隔膜22与下侧隔膜21之间形成有加热线716的加热板710，用于同时测定隔膜底板21s、22s的温度的温度传感器Tm设置于双重的隔膜21、22之间，当由温度传感器Tm测定的温度值超出指定温度范围，由控制部720对于施加到加热板710的加热线716的电流的大小进行控制。由此，温度传感器Tm对于定位于下侧隔膜21的底面的晶片W进行实时的温度测定和监视，基于该测定温度值，可从加热板710接收热量来以指定温度范围对晶片进行温度调节。

此时，为了在上侧隔膜22与下侧隔膜21之间设置加热板710时避免这些隔膜21、22之间翘起，在这些隔膜21、22的相向面中的至少一个上形成可收容加热板710的槽。

如图17及图18所示，加热板710设置于隔膜底板21s、22s之间，虽未图示，向加热板710的加热线716供给电流的电流供给线与隔膜侧面21a一起延伸并插入于设在本体部25的连接部(未图示)，由此完成设置。从上述连接部到控制部720，通过本体部25来连接。

在此情况下，优选地，隔膜底板21s、22s由随着压力室C1、C2、…、C5的膨胀和收缩而进行膨胀和收缩的可挠性材质形成，加热板710也同样由随着隔膜底板21s、22s而进行膨胀和收缩的可挠性材质形成。并且，最好以足够厚的厚度形成，以防止在加热板710进行膨胀和收缩的情况下加热线716也不会被破损，并且由软性高的原材料形成。在此情况下，加热线716不限定于线的形态，只要是当施加电流时发热的就统称为加热线，也可由带状或板状形成。

在化学机械抛光工序中，隔膜底板21s的大部分处于与晶片相接触的状态，虽然隔膜底板21s的边缘部位稍微外露，但仍然处于借助卡环26而相对于外部的隐蔽状态，因此，很难从外部测定隔膜底板21s的温度。因此，上述温度传感器Tm由热电偶形成，将热电偶的测定不插入于上侧隔膜22与下侧隔膜21之间，将热电偶的信号线与向加热线供给电流的供给线一同插入于设在本体部25的连接部，使得可向外部传输测定温度值。

图中例示了隔膜以双重形态构成并在隔膜之间设置加热板710的构成，但在本实用新型的其他实施形态，还可以被配置成在上侧隔膜21和下侧隔膜22中的一个隔膜上包覆加热线的状态。并且，在本实用新型的其他实施形态中，隔膜可以由一层构成，而不是双层，在此情况下，加热板710以置于隔膜底板的上表面的状态设置，或者在隔膜底板上配置加热线。即，加热板710不限定于将隔膜底板的一部分以闭合曲线的形态仅配置一个的构成，它包括分割为多个并以可与隔膜底板进行热交换的形态形成的所有形状。

以下，将参照图19来对如上所述的构成的化学机械抛光装置用抛光头201的工作原理进行说明。

步骤1：首先，为了实施化学机械抛光工序而将晶片W装载于抛光头201的隔膜底板21s的底面时，控制部720向加热板710的加热线716施加电流，使隔膜底板21s加热到高于常温(S710)。例如，隔膜底板21s在不使形成隔膜的可挠性原材料产生变形的范围内尽可能保持高温，考虑到晶片抛光层的材质和浆液的种类、抛光垫的材质等化学机械抛光工序参数，以适当温度(例如，30℃～180℃)进行加热。

在此情况下，“适当温度”是指考虑到晶片抛光层的材质、浆液的种类、抛光垫的材质及使用时间等化学机械抛光工序的参数，既易于去除晶片抛光层与空气相接触后所产生的细微氧化膜，又可以顺利完成浆液的化学反应的优化于晶片抛光的高于常温的温度(例如，30℃～180℃)。

步骤2：接着，当以晶片W的抛光面与抛光垫11相接触的状态开始化学机械抛光工序时，接收由加热线716产生的热传递，在高于常温的温度条件下完成晶片W的化学机械抛光工序。在抛光头201上装载晶片W的状态下，即便由于未经过足够的时间，使得晶片W未达到适当温度，但在实施化学机械抛光工序的开始阶段热量从加热线716逐渐向晶片W传递，由此，晶片W在短时间内达到适当温度。

由此，实施化学机械抛光工序的晶片W周边的温度接近适当温度后保持适当温度，并且处于已经达到浆液的化学抛光所需反应温度的状态。因此，晶片抛光面处于温度高于周边温度的状态，可轻松地去除晶片抛光面上的氧化膜，机械抛光工序也可以更加轻松地完成。随着浆液的反应顺利完成，化学抛光也可以稳定地完成。

因此，化学机械抛光工序从开始阶段起每单位时间的抛光量逐渐变大，并顺利地实施化学机械抛光工序。即，以往的初始阶段(图3的A1)占整体抛光工序时间的三分之一～二分之一，但是，通过从如上所述的开始阶段和之前的从装载晶片起以加热线对晶片进行加热，提供晶片的抛光温度环境，由此，根据截止将晶片安置于抛光垫11的所需时间的不同，向晶片W进行热传递的时间差异会导致偏差，但可以将晶片每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1减少到整个抛光时间Te的八分之一以下。

步骤3：在化学机械抛光工序过程中，由温度传感器Tm持续地对隔膜底板21s的温度进行测定和监视，所测定的温度值向控制部720传输(S720)。

另一方面，在化学机械抛光工序过程中，开始阶段晶片W与抛光垫11之间的摩擦所致的发热量甚微，但是一旦经过每单位时间的抛光量保持低水平状态的初始阶段A1，发热量将大幅增加。由此，若将设置于隔膜底板21s的加热线716的温度保持在开始阶段的温度，则导致晶片周围的温度变得过高。

因此，当经过整体抛光时间Te的十分之一～三分之一(即，相当于开始阶段不超过整体抛光时间的三分之一)的时间时，借助控制部720来减少向加热线716供给的电流的大小，或者借助开/关控制来延长关闭时间，降低在加热线716中产生的发热量，从而降低从加热线716向晶片W传递的热量。由此，处于化学机械抛光工序的晶片W的周边温度从开始阶段到抛光完成时点始终在恒定温度范围内保持。

另一方面，根据经验，可以将向加热线716供给的热量的降低时点规定为经过整体抛光时间Te的十分之一～三分之一(即，三分之一以下)的状态。即，当向控制部720传输的隔膜底板21s、22s的测定温度值超过指定温度范围时，控制部720降低向加热线716施加的电流，或者延长关闭时间，以此来减少通过隔膜底板21s而从加热线716向晶片W传递的热传递量，降低晶片W的温度。并且，当向控制部720传输的隔膜底板21s、22s的测定温度值未达到指定温度范围时，控制部720提高向加热线716施加的电流，或者缩短关闭时间，来提高晶片W的温度。

借此，通过在更加准确的时点降低晶片的温度，从晶片的抛光工序开始到结束为止，可以恒定而可靠地实施化学机械抛光工序。

步骤3截止到化学机械抛光工序结束为止持续进行，使得化学机械抛光工序可在单位时间内恒定且均匀地执行。

根据如上所述的化学机械抛光装置的抛光头201，通过由设置于隔膜底板21s、22s的加热线716从启动化学机械抛光工序之前就向晶片W传递热量并进行加热，使得化学机械抛光工序中的晶片周边的温度高于常温，优选地，考虑到浆液类型、抛光层的类型等参数，使得晶片保持30℃～180℃的特定温度范围，使得晶片抛光层在高温环境下借助机械抛光可更加快速地被去除，进一步缩短借助浆液的化学反应的化学抛光时间，从而可以获得大幅缩短化学机械抛光工序中每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1，来提高生产率的效果。并且还可以进一步延长主抛光阶段(图3的A2)所需时间，因此，从而可以获得执行更加精准的控制的效果，使得减小在主抛光阶段随着晶片的抛光面的位置而产生的抛光量偏差的大小。

以下，将参照图20对本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的抛光头202进行详细说明。但是，在对本实用新型的其他实施例进行说明的过程中，将省略对于与前述实施例的结构、作用、效果相似的结构、作用、效果的说明，以明确本实施例。

本实用新型的其他实施例的化学机械抛光装置的抛光头202与利用加热线716的第四实施形态的构成的差异在于，对注入压力室C1、C2、C3、C4、C5的气体进行加热或冷却，以调节晶片W的温度。

为此，如图20所示，将由气体温度调节部830进行加热或冷却的气体(包括空气)向气压供给部810供给，由气压供给部810经气压供给管715向各个压力室C1、C2、C3、C4、C5供给经过温度调节的气体，使得在各腔室C1、…中形成气压。

由此，在启动化学机械抛光工序的开始阶段，由气体温度调节部830加热的气体通过气压供给部810向各压力室C1、C2、C3、C4、C5供给，通过隔膜底板来加热晶片W。

但是，其他实施例的抛光头202只能在装载晶片W后并且晶片W与抛光垫11相接触后才能将经过温度调节的气体向压力室C1、…、C5供给，因此，相比于第四实施形态，经过更长时间的化学机械抛光工序后才能结束初始阶段(图3的A1)，在短时间内完成化学机械抛光工序方面的效率性稍逊。并且，由于气体本身的特性，相比于加热线，本身的温度不易发生变化，在化学机械抛光工序过程中只能先将已注入于压力室C1、C2、…、C5的气体抽出，才能向压力室供给经过温度调节的其他气体，因此，压力室C1、C2、…、C5的温度调节变得棘手。

另一方面，在其他实施例的抛光头202上也设有用于测定压力室C1、…、C5的温度的温度传感器Tm，对控制部820进行控制，使得由温度传感器Tm测定的温度值保持在指定温度范围，进而使得晶片W的温度保持在指定温度范围内。

以下，将参照图21对如上所述构成的其他实施例的化学机械抛光装置用抛光头202的工作原理进行说明。

步骤1：为了实施化学机械抛光工序而将晶片W装载于抛光头201的隔膜底板21s的底面，使得所装载的晶片W的抛光面与抛光垫相接触，在气体温度调节部830中以40℃以上的温度被加热的状态的气体从气压供给部810向压力室C1、C2、…、C5供给(S810)。

此时，气体的温度考虑晶片抛光层的材质和浆液的种类、抛光垫的材质等化学机械抛光工序参数，加热到适当温度(例如，30℃～180℃)。

步骤2：接着，当以晶片W的抛光面与抛光垫11相接触的状态开始化学机械抛光工序时，由在开始阶段被加热的气体向晶片W传递热量，并且借助晶片W与抛光垫11的摩擦而产生热量。由此，相比于仅借助晶片W与抛光垫11的摩擦所产生的热量来对晶片W进行加热的方式，可在更加短的时间内达到适当温度。

化学机械抛光工序启动后达到适当温度时，化学抛光工序和机械抛光工序进入积极实施阶段，每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段(图3的A1)结束。

接着，进入主抛光阶段(图3的A2)，化学机械抛光工序从开始阶段起每单位时间的抛光量逐渐变大，并顺利地实施化学机械抛光工序。即，以往的初始阶段(图3的A1)占整体抛光工序时间的三分之一～二分之一，但是，通过将在如上所述的开始阶段经过温度调节的气体向压力室C1、C2、…、C5供给，使得在更短的时间内使晶片达到适当温度，可以将晶片每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间T1减少到整体抛光时间Te的四分之一以下。

步骤3：在化学机械抛光工序过程中，由温度传感器Tm持续地对压力室C1、C2、…、C5的温度进行测定和监视，所测定的温度值向控制部720传输(S720)。

另一方面，在化学机械抛光工序过程中，开始阶段晶片W与抛光垫11之间的摩擦所致的发热量甚微，但是一旦经过每单位时间的抛光量保持低水平状态的初始阶段A1后进入主抛光阶段A2时，发热量将大幅增加。由此，若将通过气压供给部810向压力室C1、C2、…供给的气体的温度保持在开始阶段的温度，则导致晶片周围的温度变得过高。

因此，当经过整体抛光时间Te的六分之一～三分之一(即，相当于开始阶段不超过整体抛光时间的三分之一)的时间时，或者，由于晶片与抛光垫之间的摩擦所致的发热而导致由温度传感器Tm测定的压力室的温度过高，借助控制部820来降低由气体温度调节部830供给的气体的温度。由此，针对化学机械抛光工序中的晶片W的周边温度，借助与抛光垫11的摩擦所产生的发热和由压力室C1、…传递的所减少的热传递量保持平衡状态，从化学机械抛光工序的开始阶段到抛光完成时点能够始终在恒定范围内保持。

在如上所述构成的本实用新型的化学机械抛光装置的抛光头201、202中，在抛光头上设有用于对晶片进行加热或冷却的温度调节单元，晶片在装载于抛光头后立即被调节到高于常温的温度的状态下实施化学机械抛光工序，覆盖于晶片抛光层的膜可以更加快速地被去除，可进一步缩短浆液的化学反应所需的化学抛光时间，由此，可获得能够缩短每单位时间的抛光量保持低水平的初始阶段所需时间的效果。

由此，本实用新型可缩短化学机械抛光工序所需整体时间，来提高生产率，还可以提供便于控制晶片抛光面的抛光量偏差变小的环境。

以上，对本实用新型优选实施例进行了示例性说明，但是本实用新型的保护范围不限定于上述特定实施例，本领域技术人员可在本实用新型的保护范围所记载的范围内进行合理变更。

Claims (44)

1.一种化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：

抛光板，以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，以对上述抛光面进行抛光；

浆液供给部，在对上述晶片以与上述抛光板相接触的方式进行抛光的工序中供给浆液；以及

温度调节单元，在向上述抛光板供给晶片之前，对上述晶片进行加热。

2.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述温度调节单元设有搁置板，上述搁置板的温度高于常温，在对上述晶片实施化学机械抛光工序之前，使上述晶片的上述抛光面与上述搁置板相接触，从而使上述晶片的上述抛光面的温度高于常温。

3.根据权利要求2所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述搁置板的温度为35℃～200℃。

4.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节单元包括：

腔室，用于保管为了进行化学机械抛光工序而向上述抛光板供给的晶片；以及

温度调节部，使上述腔室的温度保持在高于常温。

5.根据权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节部包括：

温度传感器，用于测定上述腔室内部的温度；以及

热风供给部，当由上述温度传感器测定的测定温度低于指定温度时，向上述腔室的内部注入被加热的空气。

6.根据权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节部包括：

搁置板，用于搁置向上述抛光板进行供给之前的晶片；

温度传感器，用于测定上述搁置板的温度；以及

加热线，当由上述温度传感器测定的测定温度低于指定温度时，对上述搁置板进行加热。

7.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节单元包括：

纯水供给部，用于向晶片供给温度高于常温的纯水，上述晶片是为了进行化学机械抛光工序而向上述抛光板供给的晶片。

8.根据权利要求7所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述纯水供给部包括水槽，用于将上述晶片浸泡于纯水中。

9.根据权利要求8所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述纯水供给部为，向上述晶片的上述抛光面喷射纯水的纯水喷射部。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述纯水的温度为35℃～100℃。

11.一种化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：

抛光板，以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，以对上述抛光面进行抛光；以及

浆液供给部，在上述晶片以与上述抛光板相接触的方式进行抛光的工序中，在化学机械抛光工序的至少一部分过程中，向上述晶片和上述抛光板中的至少一个供给温度被调节成高于常温的浆液。

12.根据权利要求11所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，上述浆液供给部被调节成为高于常温的温度后供给浆液。

13.根据权利要求12所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述开始阶段的所需时间为执行上述化学机械抛光工序所需的全部时间的三分之一以下。

14.根据权利要求12所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，由上述浆液供给部供给的浆液的温度为40℃以上。

15.根据权利要求12所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

当执行上述晶片的化学机械抛光工序时，上述浆液供给部被调节成为低于开始阶段的温度后供给浆液。

16.根据权利要求11至15中的任一项所述的化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于测定上述抛光板的表面温度；

上述浆液供给部调节从上述浆液供给部供给的浆液的温度，使得由上述温度传感器测定的温度保持在指定温度范围内。

17.根据权利要求16所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述指定温度范围高于常温。

18.根据权利要求11至15中的任一项所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在执行上述化学机械抛光工序之前，向上述抛光板供给常温以上的纯水。

19.根据权利要求18所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

向上述抛光板的表面喷射上述纯水。

20.根据权利要求18所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述纯水的温度为50℃～100℃。

21.一种化学机械抛光装置，用于对晶片的抛光层进行抛光，其特征在于，包括：

抛光板，覆盖有抛光垫，上述抛光垫以与上述晶片的抛光面相接触的方式进行旋转，以对上述抛光面进行抛光；以及

温度调节部，用于调节上述抛光垫的温度。

22.根据权利要求21所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，上述抛光垫被调节成为高于常温的温度。

23.根据权利要求22所述的化学机械抛光装置，其特征在于，上述开始阶段的所需时间为执行上述化学机械抛光工序所需的全部时间的三分之一以下。

24.根据权利要求22所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述晶片的化学机械抛光工序的开始阶段，上述抛光板的上述抛光垫的温度为40℃以上。

25.根据权利要求22所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述化学机械抛光工序开始之前，上述温度调节部向上述抛光垫供给温度高于常温的纯水。

26.根据权利要求22所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节部从上述抛光垫隔开的位置照射可调节的辐射热。

27.根据权利要求22所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述温度调节部为内设于上述抛光垫的加热线。

28.根据权利要求27所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

上述加热线的发热量可调节。

29.根据权利要求21至28中的任一项所述的化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于测定上述抛光垫的温度。

30.根据权利要求29所述的化学机械抛光装置，其特征在于，

在上述化学机械抛光工序中，上述抛光垫的温度被调节为40℃以上的温度范围。

31.一种化学机械抛光装置的抛光头，上述抛光头在使晶片位于下侧的状态下向抛光垫按压上述晶片以执行化学机械抛光工序，其特征在于，包括：

本体部，在上述化学机械抛光工序中被旋转驱动；

隔膜，与上述本体部相结合并与上述本体部一同旋转，并且在与上述本体部之间形成压力室，在底面形成有用于定位上述晶片的底板；以及

温度调节单元，用于调节位于上述底板底面的晶片的温度。

32.根据权利要求31所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述温度调节单元借助施加于加热线的电流的发热量来调节上述晶片的温度，上述加热线设置于上述隔膜的上述底板。

33.根据权利要求32所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述加热线在化学机械抛光工序的开始阶段被调节成为高于常温，从而在将上述晶片的温度调节到高于常温的状态下执行化学机械抛光工序。

34.根据权利要求33所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述开始阶段的所需时间为对上述晶片的整个化学机械抛光工序的工序时间的三分之一以下。

35.根据权利要求33所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述隔膜的上述底板包括形成为双层的区域，上述加热线位于双层的上述底板之间。

36.根据权利要求35所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

在可挠性材质的面板上设置有上述加热线的加热板配置于双层的上述底板之间。

37.根据权利要求35所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

在完成上述化学机械抛光工序的上述开始阶段后，由上述加热线产生的发热量减少。

38.根据权利要求35所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于测定上述隔膜的上述底板的温度；

上述温度调节单元以使上述温度传感器的测定值保持在指定温度范围内的方式进行调节。

39.根据权利要求31所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述温度调节单元调节向上述压力室供给的气体的温度。

40.根据权利要求39所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

在化学机械抛光工序的开始阶段，上述温度调节单元向上述压力室供给温度高于常温的气体。

41.根据权利要求40所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述开始阶段的所需时间为对上述晶片的整个化学机械抛光工序的工序时间的三分之一以下。

42.根据权利要求38所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

在完成上述化学机械抛光工序的上述开始阶段后，向上述压力室供给更低温度的气体。

43.根据权利要求38所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于测定向上述压力室供给的气体的温度；

上述温度调节单元以使上述温度传感器的测定值保持在指定温度范围内的方式进行调节。

44.根据权利要求31至43中的任一项所述的化学机械抛光装置的抛光头，其特征在于，

上述晶片装载于上述抛光头的上述底板后，上述晶片立刻被上述温度调节单元加热。