JP2003197575A - Apparatus and method for supplying abrasive - Google Patents

Apparatus and method for supplying abrasive

Info

Publication number
JP2003197575A
JP2003197575A JP2001400151A JP2001400151A JP2003197575A JP 2003197575 A JP2003197575 A JP 2003197575A JP 2001400151 A JP2001400151 A JP 2001400151A JP 2001400151 A JP2001400151 A JP 2001400151A JP 2003197575 A JP2003197575 A JP 2003197575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chemical
concentration
polishing agent
slurry
abrasive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001400151A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Matsuzawa
豊 松澤
Akihiro Tagami
明浩 田上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001400151A priority Critical patent/JP2003197575A/en
Publication of JP2003197575A publication Critical patent/JP2003197575A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for supplying an abrasive which is capable of supplying an abrasive to a chemical mechanical polishing apparatus stably for a long period of time, by solving the problem that there is a lot of waste of the abrasive since the abrasive can no longer be used and has to be disposed due to a change in concentration of a solid content and a chemical after being left as it is for a long period of time. <P>SOLUTION: The abrasive supplying apparatus is provided with various non-contact type sensors for measuring concentration of a chemical and a solid content of a prepared abrasive in line, and a controller 27. The concentration of a chemical and a solid content of the abrasive are measured by the sensors, and the measurement results are inputted into the controller 27. The concentration of the chemical and the solid content of the abrasive are accurately controlled by performing feedback from the controller 27. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の多層
配線プロセスにおける層間絶縁膜やトレンチに埋め込ん
だ絶縁膜を平坦化するため、あるいはプラグ形成、埋め
込み配線形成を行う為に用いる化学機械研磨(CMP;Che
mical Mechanical Polishing)プロセスにおいて、特
に化学機械研磨を行うために使用される研磨剤の供給装
置及び供給方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical mechanical polishing used for flattening an interlayer insulating film or an insulating film buried in a trench in a multilayer wiring process of a semiconductor substrate, or for forming a plug and a buried wiring. CMP ; Che
In particular, the present invention relates to a polishing agent supply apparatus and a polishing agent supply method used for performing chemical mechanical polishing in a mical mechanical polishing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体製造プロセスの高密度化、
微細化に伴い種々の微細加工技術が研究開発されてい
る。その中でも、化学機械研磨は、層間絶縁膜の平坦化
およびプラグ形成、埋め込み素子分離、埋め込み配線形
成を行う上で必須技術である。
2. Description of the Related Art In recent years, the densification of semiconductor manufacturing processes,
Along with the miniaturization, various fine processing techniques have been researched and developed. Among them, chemical mechanical polishing is an essential technique for flattening an interlayer insulating film, forming a plug, separating an embedded element, and forming an embedded wiring.

【0003】化学機械研磨は、スラリーと呼ばれる研磨
粒子を含んだ研磨剤(以下、単にスラリーと記す)を研
磨布にしみ込ませ、回転する研磨定盤上で半導体基板を
研磨することにより半導体基板の表面の薄膜を平坦化す
る方法である。すなわち、化学機械研磨では、研磨布と
半導体基板の間に研磨剤を介在させて研磨を行う。
In chemical mechanical polishing, an abrasive containing polishing particles called slurry (hereinafter simply referred to as slurry) is soaked in a polishing cloth, and the semiconductor substrate is polished on a rotating polishing platen to form a semiconductor substrate. This is a method of flattening the thin film on the surface. That is, in chemical mechanical polishing, polishing is performed with an abrasive interposed between the polishing cloth and the semiconductor substrate.

【0004】図4は従来の研磨剤供給装置(以下、スラ
リー供給装置と記す)の一般的な構成を示す概略図であ
る。従来のスラリー供給装置は、研磨剤原液(以下、ス
ラリー原液と記す)100の貯蔵されている原液タンク
101と、酸化剤等の薬液102を貯蔵する薬液バッフ
ァタンク103と、原液タンク101からスラリー原液
100が原液タンク101に接続された供給路104を
通って供給され、また薬液バッファタンク103から薬
液102が薬液バッファタンク103に接続された供給
路105を通って供給される混合タンク106とを備え
ている。
FIG. 4 is a schematic view showing a general structure of a conventional abrasive supply device (hereinafter referred to as a slurry supply device). A conventional slurry supply device includes a stock solution tank 101 in which an abrasive stock solution (hereinafter referred to as a slurry stock solution) 100 is stored, a chemical solution buffer tank 103 in which a chemical solution 102 such as an oxidizer is stored, and a stock slurry solution from the stock solution tank 101. 100 is supplied through a supply passage 104 connected to the stock solution tank 101, and a mixing tank 106 in which the chemical solution 102 is supplied from a chemical solution buffer tank 103 through a supply path 105 connected to the chemical solution buffer tank 103. ing.

【0005】供給路104には、途中に原液タンク10
1からスラリー原液100を吸い上げるポンプ107
と、スラリー原液100の流れを調整する電磁弁108
を備え、供給路105には、途中に薬液バッファタンク
103から薬液102を吸い上げる定量ポンプ109
と、薬液102の流れを調整する電磁弁110を備えて
いる。また、供給路104から分岐し、電磁弁111を
介してスラリー原液100を原液タンク101へ戻す供
給路112を有する。
A stock solution tank 10 is provided on the way to the supply passage 104.
Pump 107 for sucking the slurry stock solution 100 from 1
And a solenoid valve 108 for adjusting the flow of the slurry stock solution 100.
The supply passage 105 is provided with a metering pump 109 for sucking the chemical solution 102 from the chemical solution buffer tank 103 on the way.
And a solenoid valve 110 for adjusting the flow of the chemical liquid 102. Further, there is a supply path 112 that branches from the supply path 104 and returns the slurry stock solution 100 to the stock solution tank 101 via an electromagnetic valve 111.

【0006】混合タンク106内には、供給されたスラ
リー原液100と薬液102を攪拌するために設けられ
た攪拌機113と、スラリー原液100と薬液102で
混合・調整された研磨剤(以下、スラリーと記す)11
4の量を測定する液面レベルセンサー115とを備えて
いる。
In the mixing tank 106, a stirrer 113 is provided for stirring the supplied slurry stock solution 100 and the chemical solution 102, and a polishing agent mixed and adjusted with the slurry stock solution 100 and the chemical solution 102 (hereinafter referred to as slurry). 11)
And a liquid level sensor 115 for measuring the amount of liquid.

【0007】さらに、スラリー供給装置は、混合タンク
106からスラリー114が混合タンク106に接続さ
れた供給路116を通って供給される供給タンク117
を備え、供給路116には、途中にスラリー114を吸
い上げるポンプ118と、スラリー114の流れを調整
する電磁弁119を備えている。供給タンク117に保
持されたスラリー114は、供給タンク117に接続さ
れた供給路120を通って研磨定盤121上へ供給され
る構成となっている。供給路120には、途中に供給タ
ンク117からスラリー114を吸い上げるローラーポ
ンプ122と、スラリー114の流れを調整する電磁弁
123を備えている。
Further, in the slurry supply device, the supply tank 117 in which the slurry 114 is supplied from the mixing tank 106 through the supply passage 116 connected to the mixing tank 106.
The supply passage 116 is provided with a pump 118 for sucking the slurry 114 on the way and a solenoid valve 119 for adjusting the flow of the slurry 114. The slurry 114 held in the supply tank 117 is configured to be supplied onto the polishing platen 121 through the supply path 120 connected to the supply tank 117. The supply path 120 is provided with a roller pump 122 that sucks the slurry 114 from the supply tank 117 on the way, and a solenoid valve 123 that adjusts the flow of the slurry 114.

【0008】以下、従来のスラリー供給装置のスラリー
供給方法について説明する。電磁弁111を閉じ、電磁
弁108を開き、ポンプ107を動作させることによっ
て、原液タンク101からスラリー原液100を吸い上
げ、供給路104を通じて、混合タンク106へスラリ
ー原液100を一定量移送する。スラリーの原液量は、
液面レベルセンサー115により測定される。
The conventional slurry supplying method of the slurry supplying apparatus will be described below. By closing the electromagnetic valve 111, opening the electromagnetic valve 108, and operating the pump 107, the slurry stock solution 100 is sucked up from the stock solution tank 101, and a fixed amount of the slurry stock solution 100 is transferred to the mixing tank 106 through the supply path 104. The stock amount of slurry is
It is measured by the liquid level sensor 115.

【0009】次に電磁弁110を開き、定量ポンプ10
9を動作させることにより、混合タンク106内で所望
のスラリー濃度になるような薬液量を薬液バッファタン
ク103から混合タンク106へ、供給路105を通じ
て、薬液102を移送する。このとき、薬液102の流
量は、定量ポンプ109を往復動作させる回数を規定す
ることによって制御される。混合タンク106に入った
スラリー原液100と薬液102は、攪拌機113によ
って、常時攪拌されることにより、十分に混合される。
Next, the solenoid valve 110 is opened, and the metering pump 10 is opened.
9 is operated to transfer the chemical solution 102 from the chemical solution buffer tank 103 to the mixing tank 106 through the supply path 105 so that the chemical solution has a desired slurry concentration in the mixing tank 106. At this time, the flow rate of the chemical liquid 102 is controlled by defining the number of times the metering pump 109 is reciprocated. The slurry stock solution 100 and the chemical solution 102, which have entered the mixing tank 106, are sufficiently mixed by being constantly stirred by the stirrer 113.

【0010】混合されたスラリー114は、電磁弁11
9を開き、ポンプ118を作動させ、供給路116を通
じて、供給タンク117に送られる。供給タンク117
から研磨定盤121上へのスラリー114の供給は、電
磁弁123を開き、ローラーポンプ122を作動させ、
供給路120を通じて行われる。
The mixed slurry 114 is supplied to the solenoid valve 11
9 is opened, the pump 118 is operated, and it is sent to the supply tank 117 through the supply passage 116. Supply tank 117
The slurry 114 is supplied onto the polishing platen 121 from the above by opening the solenoid valve 123 and operating the roller pump 122.
It is performed through the supply path 120.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
スラリー供給装置では、研磨処理される半導体基板の生
産数の変動や、研磨装置のトラブルなどにより、スラリ
ー114の使用量が変動して、供給タンク117から研
磨定盤121へのスラリー114の供給が停止するか、
あるいは供給量が極端に低下した場合に、薬液調合され
たスラリー114が供給タンク117の中で長時間滞っ
た状態となる。
As described above, in the conventional slurry supply device, the amount of the slurry 114 used varies due to fluctuations in the number of semiconductor substrates to be polished, troubles in the polishing device, and the like. Whether the supply of the slurry 114 from the supply tank 117 to the polishing platen 121 is stopped,
Alternatively, when the supply amount is extremely decreased, the slurry 114 prepared by the chemical solution remains in the supply tank 117 for a long time.

【0012】例えば、スラリー原液としてシリカの水溶
液を使用し、薬液に過酸化水素水溶液(H22)を使用
するメタル用のCMPスラリーでは、供給タンク117
の中でスラリー114を長時間放置した場合にスラリー
114の薬液濃度が低下する。これは、長時間経過で、
薬液である過酸化水素がスラリー114の中から揮発す
ることによって起こる現象である。
For example, in the case of a CMP slurry for metal which uses an aqueous solution of silica as a slurry stock solution and an aqueous solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) as a chemical solution, a supply tank 117 is used.
When the slurry 114 is left for a long time in the inside, the chemical concentration of the slurry 114 decreases. This is a long time
This is a phenomenon that occurs when hydrogen peroxide, which is a chemical solution, volatilizes from the slurry 114.

【0013】図5は、スラリーの薬液濃度に対する半導
体基板の研磨速度の関係を示す特性図である。図5に示
すように、スラリー中の薬液濃度が低下するとそれに伴
って、研磨速度も低下するという問題が発生する。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the chemical concentration of the slurry and the polishing rate of the semiconductor substrate. As shown in FIG. 5, when the concentration of the chemical liquid in the slurry is lowered, the polishing rate is also lowered accordingly.

【0014】これを改善するために、薬液濃度を一定時
間間隔で滴定アナライザーによって計測し、スラリーの
薬液濃度を管理し、一定の薬液濃度以下に変化したスラ
リーに関しては、廃液する方法を取ることができる。し
かし、この方法では、廃液したスラリー分だけ、調合さ
れたスラリーが無駄になってしまう問題があった。
In order to improve this, it is possible to measure the chemical concentration with a titration analyzer at regular time intervals, control the chemical concentration of the slurry, and to drain the slurry that has changed below a certain concentration. it can. However, this method has a problem that the prepared slurry is wasted by the amount of the waste slurry.

【0015】また、滴定アナライザーによってスラリー
の薬液濃度を計測し、この計測結果を基に薬液を必要分
だけ追加して、薬液濃度を規定値以内に再調合する方法
を取ることも可能であるが、滴定に使用したスラリーと
それを移送するために供給路である配管内に残存するス
ラリーは、廃液する必要があり、スラリーの無駄が発生
するという問題があった。
It is also possible to measure the chemical concentration of the slurry with a titration analyzer, add a necessary amount of the chemical based on the measurement result, and re-formulate the concentration of the chemical within a specified value. The slurry used for titration and the slurry remaining in the pipe that is the supply path for transferring the slurry need to be drained, which causes a problem of waste of the slurry.

【0016】さらに、この方法により、スラリーの再調
合を繰り返すことによって、スラリー中の粒子の固形分
濃度が低下してしまい、スラリーの薬液濃度が所定の濃
度であっても、研磨レートが低下してしまうという問題
があった。
Further, by repeating the re-formulation of the slurry by this method, the solid content concentration of the particles in the slurry is lowered, and the polishing rate is lowered even if the chemical concentration of the slurry is a predetermined concentration. There was a problem that it would end up.

【0017】本発明は、長時間放置した場合において
も、スラリーの固形分濃度および薬液濃度を所定値に維
持する研磨剤供給装置および研磨剤供給方法を提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a polishing agent supply device and a polishing agent supply method for maintaining the solid content concentration and the chemical concentration of a slurry at predetermined values even when left for a long time.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の研磨剤供給装置は、研磨剤原液を供給する
研磨剤原液供給手段と、前記研磨剤原液と混合される薬
液を供給する薬液供給手段と、前記研磨剤原液供給手段
および前記薬液供給手段から供給された前記研磨剤原液
および前記薬液を調合する少なくとも一つの調合槽と、
調合された研磨剤の薬液濃度を測定する薬液濃度測定手
段と、前記研磨剤の固形分濃度を測定する固形分濃度測
定手段と、前記薬液濃度測定手段と前記固形分濃度測定
手段により測定された前記薬液濃度と前記固形分濃度が
設定値に到達するまで前記研磨剤原液供給手段および前
記薬液供給手段を制御し、前記研磨剤原液および前記薬
液の供給量を制御する制御装置とを備えたことを特徴と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, the polishing agent supply apparatus of the present invention supplies a polishing agent stock solution supply means for supplying a polishing agent stock solution, and a chemical solution to be mixed with the polishing agent stock solution. Chemical liquid supply means, and at least one preparation tank for preparing the abrasive stock solution and the abrasive stock solution and the chemical solution supplied from the chemical solution supply means,
Measured by a chemical concentration measuring means for measuring the chemical concentration of the prepared polishing agent, a solid concentration measuring means for measuring the solid concentration of the polishing agent, the chemical concentration measuring means and the solid concentration measuring means. A controller for controlling the abrasive stock solution supply means and the chemical solution supply means until the chemical solution concentration and the solid content concentration reach set values, and controlling the supply amount of the abrasive stock solution and the chemical solution. Is characterized by.

【0019】薬液濃度測定手段は非接触式の超音波式薬
液濃度計であり、固形分濃度測定手段は調合槽の下方に
重量測定器と、前記調合槽の中に非接触の液面センサー
とで構成するか、または赤外線透過式のセンサーである
ことを特徴とする。
The chemical concentration measuring means is a non-contact type ultrasonic chemical concentration meter, and the solid concentration measuring means includes a weight measuring device below the mixing tank and a non-contact liquid level sensor inside the mixing tank. Or an infrared transmissive sensor.

【0020】本発明の研磨剤供給方法は、研磨剤原液供
給手段により、少なくとも一つの調合槽に研磨剤原液を
供給する工程と、薬液供給手段により、前記調合槽に薬
液を供給する工程と、混合された前記研磨剤原液および
前記薬液を調合して研磨剤を作成する工程と、薬液濃度
測定手段により、調合された前記研磨剤の薬液濃度を測
定する工程と、固形分濃度測定手段により、前記研磨剤
の固形分濃度を測定する工程と、制御装置が測定された
前記薬液濃度と前記固形分濃度を設定値と比較し、前記
設定値に達するまで前記研磨剤原液供給手段および前記
薬液供給手段を制御し、前記研磨剤原液および前記薬液
の供給量を制御する工程とを備えたことを特徴とする。
The polishing agent supply method of the present invention comprises a step of supplying the polishing agent stock solution to at least one mixing tank by the polishing agent stock solution supplying means, and a step of supplying the chemical solution to the mixing tank by the chemical solution supplying means. A step of preparing an abrasive by mixing the mixed abrasive stock solution and the chemical solution, a step of measuring the chemical solution concentration of the prepared abrasive by a chemical solution concentration measuring means, and a solid content concentration measuring means, The step of measuring the solid content concentration of the abrasive, the controller compares the measured chemical concentration and the solid concentration with a set value, and the abrasive stock solution supply means and the chemical solution supply until the set value is reached. Controlling the means and controlling the supply amounts of the stock solution of the polishing agent and the chemical solution.

【0021】また、本発明の研磨剤供給方法は、調合さ
れた研磨剤の薬液濃度が経時変化によって、設定値より
低く変動した場合には薬液を追加して再調合を行い、研
磨剤の固形分濃度が設定した値よりも低下した場合には
研磨剤原液を追加して再調合を行うことを特徴とする。
Further, according to the abrasive supply method of the present invention, when the chemical concentration of the prepared abrasive changes with time due to a change with time lower than a set value, the chemical is added to re-formulate the solid of the abrasive. When the partial concentration is lower than the set value, an abrasive stock solution is added and re-formulation is performed.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第一の実施の形
態にかかるスラリー供給装置の概略図を示している。以
下、図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic view of a slurry supply device according to a first embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1において、本実施形態のスラリー供給
装置は、研磨粒子を含むスラリー原液1が貯蔵され、内
部が密閉されたスラリー原液タンク2と、酸化剤等の薬
液、この説明では過酸化水素水(H22)3を貯蔵する
薬液バッファタンク4と、スラリー原液1と過酸化水素
水3が混合・調合される調合供給タンク(調合槽)5
a、5bと、スラリー原液タンク2から二つの調合供給
タンク5a、5bへスラリー原液1をそれぞれ供給する
配管6a、6bと、薬液バッファタンク4から調合供給
タンク5a、5bへ過酸化水素水3をそれぞれ供給する
配管7a、7bと、調合供給タンク5a、5b内の過酸
化水素水3の薬液濃度を微調整するために、配管7a、
7bそれぞれにバイパスして設けられた配管8a、8b
と、過酸化水素水3を薬液バッファタンク4から窒素
(N2)で圧送するためのN2配管9とを備えている。
Referring to FIG. 1, the slurry supply apparatus of this embodiment stores a slurry stock solution 1 containing abrasive particles and has a sealed stock solution tank 2 and a chemical solution such as an oxidizing agent, which is hydrogen peroxide in this description. Chemical solution buffer tank 4 for storing water (H 2 O 2 ) 3 and preparation supply tank (preparation tank) 5 for mixing and preparing the slurry stock solution 1 and hydrogen peroxide solution 3
a, 5b, and pipes 6a, 6b for supplying the slurry stock solution 1 from the slurry stock solution tank 2 to the two preparation supply tanks 5a, 5b, respectively, and the hydrogen peroxide solution 3 from the chemical buffer tank 4 to the preparation supply tanks 5a, 5b. In order to finely adjust the concentration of the chemical liquid of the hydrogen peroxide solution 3 in the supply tanks 5a and 5b, the supply tubes 7a and 7b,
Pipes 8a and 8b provided to bypass each 7b
And a N 2 pipe 9 for pressure-feeding the hydrogen peroxide solution 3 from the chemical buffer tank 4 with nitrogen (N 2 ).

【0024】また、スラリー原液タンク2内には、スラ
リー原液1をスラリー原液タンク2から吸引して配管6
a、6bへ送り出すための吸引ノズル10と、スラリー
原液1をスラリー原液タンク2に噴出しながら戻すため
の噴出ノズル11とが配置されている。
In the slurry stock solution tank 2, the slurry stock solution 1 is sucked from the slurry stock solution tank 2 and a pipe 6 is drawn.
A suction nozzle 10 for sending out to the a and 6b and a jet nozzle 11 for returning the slurry stock solution 1 to the slurry stock solution tank 2 while jetting it are arranged.

【0025】一方、調合供給タンク5a、5b内には、
スラリー原液1をそれぞれ配管6a、6bを介して調合
供給タンク5a、5bへ噴出しながら供給するための噴
出ノズル12a、12bが配置されており、また、薬液
バッファタンク4から配管7a、7bを介して調合供給
タンク5a、5bへ噴出しながら供給するための供給ノ
ズル13a、13bが配置されている。加えて、スラリ
ー原液1と過酸化水素水3が調合されたスラリー14
a、14bそれぞれの過酸化水素水3の濃度を微調整す
るために配管8a、8bから調合供給タンク5a、5b
へ噴出しながら供給するための供給ノズル15a、15
bが配置されている。
On the other hand, in the mixing supply tanks 5a and 5b,
Jet nozzles 12a and 12b for jetting and supplying the slurry stock solution 1 to the compounding supply tanks 5a and 5b through the pipes 6a and 6b, respectively, are arranged, and the chemical solution buffer tank 4 through the pipes 7a and 7b. Supply nozzles 13a and 13b are provided to supply the compound supply tanks 5a and 5b while jetting. In addition, a slurry 14 prepared by mixing the slurry stock solution 1 and hydrogen peroxide solution 3
In order to finely adjust the concentration of the hydrogen peroxide solution 3 of each of a and 14b, the preparation supply tanks 5a and 5b are supplied from the pipes 8a and 8b.
Supply nozzles 15a, 15 for supplying while ejecting to
b is arranged.

【0026】調合供給タンク5a、5bから化学機械研
磨装置の研磨定盤16まで、調合されたスラリー14
a、14bを供給するために配管17が配置され、研磨
定盤16上へ、スラリー14a、14bを吐出するため
にノズル18が設置されている。
From the compounding supply tanks 5a and 5b to the polishing platen 16 of the chemical mechanical polishing apparatus, the compounded slurry 14
A pipe 17 is arranged to supply a and 14b, and a nozzle 18 is installed on the polishing platen 16 to discharge the slurries 14a and 14b.

【0027】調合されたスラリー14a、14bを調合
供給タンク5a、5bに戻し、攪拌を行うために、配管
17をバイパスする形で、それぞれ配管19a、19b
を配置し、調合されたスラリー14a、14bを調合供
給タンク5a、5b内へ噴出させるためノズル20a、
20bをそれぞれ配置している。
The mixed slurries 14a and 14b are returned to the mixing supply tanks 5a and 5b, and the pipes 17a and 19b are respectively bypassed to the pipes 17 for stirring.
Is arranged and nozzles 20a for ejecting the prepared slurries 14a, 14b into the preparation supply tanks 5a, 5b,
20b are arranged respectively.

【0028】なお、上記各配管には、それぞれ流量を調
節するための制御弁である流量調節弁22a〜22hが
接続されている。さらに、配管6a、6bには送液ポン
プ23が接続されており、この送液ポンプ23によっ
て、スラリー原液1を調合供給タンク5a、5bへ流量
調節弁22b、22eを介して供給したり、配管24を
通じて流量調節弁22aを介してスラリー原液タンク2
の底面側へ噴出ノズル11から噴出させて戻したりして
いる。
Flow rate adjusting valves 22a to 22h, which are control valves for adjusting the flow rate, are connected to the respective pipes. Further, a liquid feed pump 23 is connected to the pipes 6a and 6b, and the liquid feed pump 23 supplies the slurry stock solution 1 to the compounding supply tanks 5a and 5b through the flow rate control valves 22b and 22e. Slurry stock solution tank 2 through the flow rate control valve 22a
It is ejected from the ejection nozzle 11 to the bottom surface side and returned.

【0029】また、配管19a、19bにもそれぞれ流
量調節弁22j、22lを介して送液ポンプ25a、2
5bを配置し、調合供給タンク5a、5b内の調合され
たスラリー14a、14bの攪拌をこの送液ポンプ25
a、25bによってスラリー14a、14bをノズル2
0a、20bから噴出することによって行っている。
Further, the liquid feed pumps 25a, 2b are also connected to the pipes 19a, 19b via the flow rate control valves 22j, 22l, respectively.
5b is arranged to stir the prepared slurry 14a, 14b in the preparation supply tanks 5a, 5b by means of the liquid feed pump 25.
the slurry 14a, 14b with the nozzle 2
It is performed by jetting from 0a and 20b.

【0030】また、調合供給タンク5a、5bに接続さ
れた配管17には流量調節弁22i、22kを介して送
液ポンプ26が接続されており、ノズル18を介して研
磨定盤16へ調合されたスラリー14a、14bを供給
する。流量調節弁22c、22fはそれぞれ配管7a、
7bに配置され、流量調節弁22hは配管7a、7bの
分岐前の配管に配置され、流量調節弁22d、22gは
それぞれ配管8a、8bに配置されている。
A liquid feed pump 26 is connected to the pipe 17 connected to the blending supply tanks 5a and 5b via flow rate adjusting valves 22i and 22k, and is blended to the polishing platen 16 via a nozzle 18. The slurries 14a and 14b are supplied. The flow rate control valves 22c and 22f are respectively connected to the pipe 7a and
7b, the flow rate adjusting valve 22h is placed in the pipe before branching the pipes 7a and 7b, and the flow rate adjusting valves 22d and 22g are placed in the pipes 8a and 8b, respectively.

【0031】調合供給タンク5a、5b内の調合された
スラリー14a、14b中の過酸化水素水3の濃度を測
定するために、配管19a、19bに薬液濃度測定手段
として非接触式で超音波式の薬液濃度計27a、27b
を配置する。この薬液濃度計27a、27bの計測結果
は、コントローラ27へ入力される。コントローラ27
は、各流量調節弁22a〜22hと送液ポンプ23、2
5a、25bおよび26を制御し、薬液濃度計27a、
27bの計算結果を基に、スラリー14a、14b中の
過酸化水素水3の濃度を微調整する。
In order to measure the concentration of the hydrogen peroxide solution 3 in the prepared slurries 14a, 14b in the preparation supply tanks 5a, 5b, a non-contact ultrasonic type is used as a chemical solution concentration measuring means in the pipes 19a, 19b. Chemical concentration meter 27a, 27b
To place. The measurement results of the chemical concentration meters 27a and 27b are input to the controller 27. Controller 27
Are the flow rate control valves 22a to 22h and the liquid feed pumps 23, 2
5a, 25b and 26 are controlled, and a chemical concentration meter 27a,
Based on the calculation result of 27b, the concentration of the hydrogen peroxide solution 3 in the slurries 14a and 14b is finely adjusted.

【0032】調合供給タンク5a、5b内へ供給された
スラリー14a、14bの重量を計測するために調合供
給タンク5a、5bの下方にそれぞれロードセル(重量
測定器)28a、28bを配置する。さらに、調合供給
タンク5a、5b内の液面高さを計測し、供給されたス
ラリー14a、14bの体積を計算するために非接触式
の液面センサー29a、29bをそれぞれ配置する。
In order to measure the weight of the slurries 14a and 14b supplied into the mixing and supplying tanks 5a and 5b, load cells (weight measuring devices) 28a and 28b are arranged below the mixing and supplying tanks 5a and 5b, respectively. Further, non-contact type liquid surface sensors 29a and 29b are arranged to measure the liquid surface heights in the mixing supply tanks 5a and 5b and calculate the volumes of the supplied slurries 14a and 14b.

【0033】この実施形態では、研磨剤原液を供給する
研磨剤原液供給手段としては、スラリー原液タンク2
と、配管6a、6bと、送液ポンプ23と、流量調節弁
22b、22eとを備えている。また、薬液を供給する
薬液供給手段としては、薬液バッファタンク4と、配管
7a、7b、8a、8bと、流量調節弁22c、22
d、22f、22g、22hと、N2配管9とを備えて
いる。
In this embodiment, the slurry undiluted solution tank 2 is used as the undiluted abrasive liquid supply means for supplying the undiluted abrasive liquid.
And pipes 6a and 6b, a liquid feed pump 23, and flow rate control valves 22b and 22e. Further, as the chemical liquid supply means for supplying the chemical liquid, the chemical liquid buffer tank 4, the pipes 7a, 7b, 8a, 8b, and the flow rate control valves 22c, 22.
It is provided with d, 22f, 22g, 22h and N 2 pipe 9.

【0034】次に、薬液濃度調整の必要性について説明
する。
Next, the necessity of adjusting the chemical concentration will be described.

【0035】ここでは、タングステン膜(以下、W膜と
記す)の化学機械研磨に用いるスラリー原液1としてヒ
ュームドシリカを用いた研磨剤と、酸化剤として過酸化
水素水とを用いたスラリーの場合を例にとって、説明の
簡略化のため、一方の調合供給タンク5aを対象とし
て、スラリーの固形分濃度と過酸化水素水濃度の調整の
必要性について述べる。
Here, in the case of a slurry using a polishing agent using fumed silica as a slurry stock solution 1 used for chemical mechanical polishing of a tungsten film (hereinafter referred to as W film) and hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent. Taking as an example, for the sake of simplification of description, the necessity of adjusting the solid content concentration of the slurry and the hydrogen peroxide solution concentration will be described for one of the blending supply tanks 5a.

【0036】通常、半導体基板の研磨処理のない待ち時
間あるいは設備のトラブルによって、化学機械研磨装置
の使用頻度が少ない場合に、調合供給タンク5a内でス
ラリー14a中から過酸化水素3が揮発することによっ
て、調合供給タンク5a中のスラリー14a中の過酸化
水素水濃度は低下する。図2は調合供給タンク5aでス
ラリー14aを調合した後、スラリー14aを使用せず
に放置した場合の実験結果であり、経過時間とスラリー
中の過酸化水素水濃度の関係を示す特性図である。図2
によれば、一旦調合されたスラリー14aは使用せずに
放置されると、時間の経過と共に過酸化水素水濃度が低
下してくることが分かる。
Usually, hydrogen peroxide 3 is volatilized from the slurry 14a in the compounding supply tank 5a when the chemical mechanical polishing apparatus is used less frequently due to waiting time without polishing semiconductor substrate or equipment trouble. As a result, the concentration of hydrogen peroxide solution in the slurry 14a in the blending supply tank 5a decreases. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the elapsed time and the concentration of hydrogen peroxide solution in the slurry after the slurry 14a was prepared in the preparation supply tank 5a and then left without using the slurry 14a. . Figure 2
According to the data, if the slurry 14a once prepared is left unused without being used, the hydrogen peroxide concentration will decrease with the passage of time.

【0037】また、図5に示したように研磨速度はスラ
リー中の薬液濃度の低下と共に遅くなる。
Further, as shown in FIG. 5, the polishing rate becomes slower as the concentration of the chemical liquid in the slurry decreases.

【0038】したがって、研磨速度を安定させるために
は、調合したスラリーを一定時間以内に使用するか、ま
たは一定時間経過したスラリーは、再調合により過酸化
水素水の濃度を上げるように再調整を行う必要がある。
Therefore, in order to stabilize the polishing rate, the prepared slurry is used within a fixed time, or the slurry after a fixed time is readjusted so as to increase the concentration of hydrogen peroxide solution by re-formulation. There is a need to do.

【0039】次に、スラリーの固形分濃度と過酸化水素
濃度の調整方法について説明する。前の説明と同様にW
膜の化学機械研磨に用いるヒュームドシリカを用いた研
磨剤と酸化剤として過酸化水素水を用いたスラリーの場
合を例にとって、調合供給タンク5aを対象として、固
形分濃度と過酸化水素水濃度の調整方法について述べ
る。
Next, a method of adjusting the solid content concentration of the slurry and the hydrogen peroxide concentration will be described. W as in the previous description
Taking as an example the case of a slurry using fumed silica used for chemical mechanical polishing of a film and hydrogen peroxide water as an oxidizing agent, the solid content concentration and the hydrogen peroxide water concentration are targeted for the preparation and supply tank 5a. The adjustment method of is described.

【0040】調合供給タンク5a内のスラリー14aを
使用してウエハを化学機械研磨しているものとする。調
合供給タンク5a内の残留スラリー量は、ロードセル2
8aによって常時監視されている。ロードセル28aに
よって、調合供給タンク5a内の残留スラリー量が一定
量以下に低下した場合に研磨定盤16へのスラリーの供
給は調合供給タンク5bに切り替わる。
It is assumed that the wafer is chemically mechanically polished by using the slurry 14a in the compounding supply tank 5a. The amount of residual slurry in the compounding supply tank 5a is
It is constantly monitored by 8a. The load cell 28a switches the supply of the slurry to the polishing platen 16 to the blending supply tank 5b when the amount of residual slurry in the blending supply tank 5a falls below a certain amount.

【0041】さらに詳細に説明する。始めに、現在のス
ラリーの体積と重量を液面センサー29aとロードセル
28aによって測定し、コントローラ27に数値を読み
取らせる。次に、調合供給タンク5a内のスラリー14
aの薬液濃度と固形分濃度が所定の値になるように、コ
ントローラ27からの指令を移送ポンプ23、流量調節
弁22b、22h、22cに与え、調合供給タンク5a
内にスラリー原液1と過酸化水素水3を導入する。この
時、調合供給タンク5a内のスラリー14aを攪拌する
ため、流量調節弁22j、送液ポンプ25aを動作さ
せ、スラリー14aをノズル20aから噴出させること
によって、調合供給タンク5a内に導入されたスラリー
原液1と過酸化水素水3を混合する。
A more detailed description will be given. First, the current volume and weight of the slurry are measured by the liquid level sensor 29a and the load cell 28a, and the controller 27 is made to read the numerical value. Next, the slurry 14 in the compounding supply tank 5a
A command from the controller 27 is given to the transfer pump 23 and the flow rate control valves 22b, 22h, and 22c so that the concentration of the chemical solution and the concentration of the solid content of a become predetermined values.
The slurry stock solution 1 and hydrogen peroxide solution 3 are introduced therein. At this time, in order to agitate the slurry 14a in the blending supply tank 5a, the flow rate adjusting valve 22j and the liquid feed pump 25a are operated to eject the slurry 14a from the nozzle 20a, thereby introducing the slurry introduced into the blending supply tank 5a. Stock solution 1 and hydrogen peroxide solution 3 are mixed.

【0042】次に、ここでの研磨剤の固形分濃度を測定
する固形分濃度測定手段としてのロードセル28a、液
面センサー29a、薬液濃度計27aによって、スラリ
ー14aの液面高さ、重量および薬液濃度を測定する。
データベースに納められた予め測定したデータを基に、
液面高さからスラリー14aの体積が求められる。ま
た、スラリー14aの体積と重量により、スラリー14
aの固形分濃度が求められる。この測定結果をコントロ
ーラ27に入力し、所定の目標値と比較する事によっ
て、目標値からのズレを検出できる。例えば、薬液濃度
が低い場合には、流量調節弁22h、22dを一定時間
開くことによってスラリー14a中の薬液濃度を微調整
できる。また、スラリー14aの固形分濃度が低い場合
には、流量調節弁22bを開き、送液ポンプ23を動作
させることにより微調整を行う。
Next, the liquid level of the slurry 14a, the weight and the chemical liquid are measured by the load cell 28a, the liquid level sensor 29a, and the chemical concentration meter 27a as the solid concentration measuring means for measuring the solid concentration of the polishing agent. Measure the concentration.
Based on the pre-measured data stored in the database,
The volume of the slurry 14a is obtained from the liquid level height. Further, depending on the volume and weight of the slurry 14a, the slurry 14
The solid content concentration of a is determined. The deviation from the target value can be detected by inputting this measurement result to the controller 27 and comparing it with a predetermined target value. For example, when the concentration of the chemical liquid is low, the concentration of the chemical liquid in the slurry 14a can be finely adjusted by opening the flow rate control valves 22h and 22d for a certain period of time. When the solid content concentration of the slurry 14a is low, the flow rate adjusting valve 22b is opened and the liquid feeding pump 23 is operated to perform fine adjustment.

【0043】図3は、本発明の第二の実施の形態にかか
るスラリー供給装置の概略図を示している。以下、図面
を参照して発明の実施の形態を説明する。
FIG. 3 is a schematic view of a slurry supply device according to the second embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0044】図3において、図1と同じ構成には同じ番
号を記載し、説明は省略する。この実施形態のスラリー
供給装置は、スラリー中の固形分濃度の測定に赤外線透
過式センサーを用いることを特徴とするものである。
In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The slurry supply device of this embodiment is characterized by using an infrared transmissive sensor for measuring the solid content concentration in the slurry.

【0045】図3に示すように、赤外線透過センサー3
0a、30bは、調合供給タンク5a、5bに接続され
る配管17の一部に直列に設置されている。配管17内
の赤外線の透過量を測定することにより、上記第一の実
施の形態と同様に、非接触でスラリー14a、14bの
固形分濃度を測定できる。
As shown in FIG. 3, the infrared transmission sensor 3
0a and 30b are installed in series in a part of the pipe 17 connected to the preparation and supply tanks 5a and 5b. By measuring the amount of infrared rays transmitted through the pipe 17, the solid concentration of the slurries 14a and 14b can be measured in a non-contact manner as in the first embodiment.

【0046】次に、過酸化水素水濃度の再調整方法につ
いて説明する。
Next, a method of re-adjusting the hydrogen peroxide concentration will be described.

【0047】化学機械研磨装置のトラブルあるいは製品
待ちによって、調合供給タンク5a内のスラリーの薬液
濃度が図2のように低下した場合について説明する。
A case where the chemical concentration of the slurry in the compounding supply tank 5a is lowered as shown in FIG. 2 due to a trouble of the chemical mechanical polishing apparatus or waiting for a product will be described.

【0048】調合供給タンク5a内のスラリーの薬液濃
度を非接触の薬液濃度計27aによって一定時間毎に計
測し、計測結果がコントローラ27に入力される。薬液
濃度が所定の規格よりも低下した場合、コントローラ2
7からの指令によって、流量調節弁22d、22hを一
定時間開き、薬液である過酸化水素水3を調合供給タン
ク5aへ追加供給する。さらに、流量調節弁22jを開
き、送液ポンプ25aを動作させることにより、調合供
給タンク5a内を攪拌する。攪拌が終了すると、薬液濃
度計27aで再度、薬液濃度を確認する。以上の方法に
より、製品待ち時間が長い場合や、装置トラブル等によ
って、スラリーの未使用時間が長くなった場合において
も、スラリー中の薬液濃度を一定規格内に制御でき、安
定した研磨速度を得る事が可能となる。
The chemical concentration of the slurry in the preparation and supply tank 5a is measured by the non-contact chemical concentration meter 27a at regular intervals, and the measurement result is input to the controller 27. If the chemical concentration falls below the specified standard, the controller 2
In response to a command from 7, the flow rate control valves 22d and 22h are opened for a certain period of time, and the hydrogen peroxide solution 3, which is a chemical solution, is additionally supplied to the preparation supply tank 5a. Further, the flow rate adjusting valve 22j is opened and the liquid feeding pump 25a is operated to stir the inside of the preparation supply tank 5a. When the stirring is completed, the chemical concentration is again confirmed by the chemical concentration meter 27a. By the above method, even if the product waiting time is long or the unused time of the slurry becomes long due to equipment trouble etc., the concentration of the chemical liquid in the slurry can be controlled within a certain standard, and a stable polishing rate can be obtained. Things are possible.

【0049】次に、薬液の再調合を繰り返し複数回行っ
た場合において、スラリー中の固形分濃度が低下した場
合の調整方法について説明する。
Next, an explanation will be given of an adjusting method in the case where the solid content concentration in the slurry is lowered in the case where the re-formulation of the chemical solution is repeated a plurality of times.

【0050】スラリー中の固形分濃度は、調合供給タン
ク5aの重量とタンクの液面を測定することによって、
スラリー14aの重量と体積を測定した結果から計算に
より求めることができる。
The solid content concentration in the slurry is determined by measuring the weight of the compounding supply tank 5a and the liquid level of the tank.
It can be calculated from the result of measuring the weight and volume of the slurry 14a.

【0051】スラリー14aの固形分濃度が所定の規格
幅以下に低下すると、コントローラ27からの指令によ
り、一定時間移送ポンプ23を動作させ、流量調節弁2
2bを開くことにより、スラリー原液1を追加供給す
る。さらに、流量調節弁22jを開き、送液ポンプ25
aを動作させることにより、調合供給タンク5a内を攪
拌する。攪拌が終了すると、再度、固形分濃度、薬液濃
度を確認する。以上の方法により、薬液の再調合を繰り
返すことによって、スラリー中の固形分濃度が低下した
場合でも、スラリー中の固形分濃度、薬液濃度を一定規
格内に制御でき、安定した研磨速度を得ることが可能と
なる。
When the solid content concentration of the slurry 14a falls below a predetermined standard range, the transfer pump 23 is operated for a certain period of time according to a command from the controller 27, and the flow rate control valve 2 is operated.
The slurry stock solution 1 is additionally supplied by opening 2b. Further, the flow rate control valve 22j is opened, and the liquid feed pump 25
By operating a, the inside of the preparation supply tank 5a is agitated. When the stirring is completed, the solid content concentration and the chemical solution concentration are checked again. By repeating the re-formulation of the chemical solution by the above method, even if the solid content concentration in the slurry is lowered, the solid content concentration in the slurry, the chemical solution concentration can be controlled within a certain standard, and a stable polishing rate can be obtained. Is possible.

【0052】次に、上述した再調合されたスラリーの保
管時間が極端に長くなった場合に、スラリーが凝集して
しまうことに対する対策方法について説明する。
Next, a method of coping with the agglomeration of the slurry when the storage time of the above-mentioned re-prepared slurry becomes extremely long will be described.

【0053】一般にシリカ等を砥粒とする研磨剤は、長
期間攪拌などのせん断応力を受けつづけることによって
凝集することが知られている。上述したスラリー再調合
の方法を用いれば、タンク容量の制限を除けば、半永久
に未使用期間の長いスラリーが供給されることになる。
例えば、シリカを砥粒とするスラリーが粒子凝集を起こ
した状態で、化学機械研磨を行うと、マイクロスクラッ
チが増加することが知られている。従って、調合したス
ラリーを未使用の状態で保管しないために、コントロー
ラ27内のタイマーを使って保管時間に制限を加える。
It is generally known that an abrasive containing silica or the like as abrasive grains aggregates when it is subjected to shear stress such as stirring for a long period of time. If the method of slurry re-formulation described above is used, a slurry having a long unused period will be supplied semipermanently except for the limitation of the tank capacity.
For example, it is known that when chemical mechanical polishing is performed in a state in which a slurry containing silica as abrasive grains causes particle aggregation, micro scratches increase. Therefore, the storage time is limited by using the timer in the controller 27 so that the prepared slurry is not stored in an unused state.

【0054】予め実験によって、経過時間と粒子径の増
大の関係を調べておき、保管時間を決定しておく。最初
に、調合供給タンク5aの通常状態での調合完了時間を
コントローラ27内のタイマーを利用して、記録してお
く。再調合が繰り返され、スラリーが未使用の時間が経
過し、決定した保管時間以上に達すると、コントローラ
27からの指令により、流量調節弁22i、22mを開
き、調合供給タンク5a内のスラリーを廃液する。廃液
が終了すると、第一の実施の形態の手順に従って、スラ
リーを再供給し再度調合を始める。
The relationship between the elapsed time and the increase in particle size is investigated in advance by experiments, and the storage time is determined. First, the timer in the controller 27 is used to record the preparation completion time of the preparation supply tank 5a in the normal state. When re-blending is repeated and the unused time of the slurry has passed and the storage time has reached the determined storage time or longer, the flow rate control valves 22i and 22m are opened by a command from the controller 27, and the slurry in the blending supply tank 5a is drained. To do. When the waste liquid is finished, the slurry is re-supplied and the blending is started again according to the procedure of the first embodiment.

【0055】以上の方法によれば、スラリーが凝集した
状態で化学機械研磨を行うことがなくなるため、製品の
品質を低下させる事が無い。
According to the above method, since chemical mechanical polishing is not performed in the state where the slurry is aggregated, the quality of the product is not deteriorated.

【0056】上述の実施の形態について、一方の調合供
給タンク5aを対象として説明したが、調合供給タンク
5bについても同様である。また、スラリー原液および
薬液は説明したものに限らず、他のものでも調合方法と
しては変わらない。
Although the above embodiment has been described with respect to one of the mixing and supplying tanks 5a, the same applies to the mixing and supplying tank 5b. Further, the slurry stock solution and the chemical solution are not limited to those described above, and other compounds may be used as the mixing method.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上のように、本発明の研磨剤の調合方
法および供給方法によれば、調合されたスラリーを長時
間保管した場合に、スラリー中からの揮発の影響によ
り、薬液濃度が低下し、研磨レートが変動することを回
避できる。薬液濃度、固形分濃度の低下に対して、再調
合を行う方法を備えるため、廃棄するスラリー量を大幅
に低減でき、スラリーを効率的に使用できる。薬液濃
度、固形分濃度の測定に非接触式のものを使用するた
め、スラリーを凝集させたり、スラリーを汚染する事が
ない。
As described above, according to the method of preparing and supplying the abrasive of the present invention, when the prepared slurry is stored for a long time, the concentration of the chemical liquid is lowered due to the effect of volatilization from the slurry. However, fluctuations in the polishing rate can be avoided. Since the method of re-blending is provided for the decrease in the concentration of the chemical solution and the solid content, the amount of the discarded slurry can be greatly reduced, and the slurry can be used efficiently. Since the non-contact type is used for measuring the concentration of the chemical liquid and the solid content, the slurry is not aggregated or contaminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施の形態にかかる研磨剤供給
装置の概略図
FIG. 1 is a schematic view of a polishing agent supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】研磨剤中の過酸化水素水濃度と経過時間の関係
を示す特性図
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the hydrogen peroxide concentration in the polishing agent and the elapsed time.

【図3】本発明の第二の実施の形態にかかる研磨剤供給
装置の概略図
FIG. 3 is a schematic diagram of a polishing agent supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の研磨剤供給装置の概略図FIG. 4 is a schematic view of a conventional polishing agent supply device.

【図5】薬液濃度と研磨速度の関係を示す特性図FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between chemical concentration and polishing rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 スラリー原液タンク 4 薬液バッファタンク 5a、5b 調合供給タンク 6a、6b 配管 7a、7b 配管 8a、8b 配管 16 研磨定盤 17 配管 19a、19b 配管 22a〜22m 流量調節弁 23 送液ポンプ 25a、25b 送液ポンプ 26 送液ポンプ 27a、27b 薬液濃度計 28a、28b ロードセル 29a、29b 液面センサー 30a、30b 赤外線透過センサー 2 Slurry stock solution tank 4 Chemical solution buffer tank 5a, 5b Compound supply tank 6a, 6b piping 7a, 7b piping 8a, 8b piping 16 Polishing surface plate 17 Piping 19a, 19b piping 22a-22m Flow control valve 23 Liquid Delivery Pump 25a, 25b Liquid transfer pump 26 Liquid Delivery Pump 27a, 27b Chemical concentration meter 28a, 28b load cell 29a, 29b Liquid level sensor 30a, 30b Infrared transmission sensor

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研磨剤原液を供給する研磨剤原液供給手
段と、前記研磨剤原液と混合される薬液を供給する薬液
供給手段と、前記研磨剤原液供給手段および前記薬液供
給手段から供給された前記研磨剤原液および前記薬液を
調合する少なくとも一つの調合槽と、調合された研磨剤
の薬液濃度を測定する薬液濃度測定手段と、前記研磨剤
の固形分濃度を測定する固形分濃度測定手段と、前記薬
液濃度測定手段と前記固形分濃度測定手段により測定さ
れた前記薬液濃度と前記固形分濃度が設定値に到達する
まで前記研磨剤原液供給手段および前記薬液供給手段を
制御し、前記研磨剤原液および前記薬液の供給量を制御
する制御装置とを備えたことを特徴とする研磨剤供給装
置。
1. An abrasive stock solution supply means for supplying an abrasive stock solution, a chemical solution supply means for supplying a chemical solution to be mixed with the abrasive stock solution, an abrasive stock solution supply means, and a chemical solution supply means. At least one preparation tank for preparing the polishing agent stock solution and the chemical solution, a chemical solution concentration measuring unit for measuring the chemical concentration of the prepared polishing agent, and a solid content concentration measuring unit for measuring the solid content concentration of the polishing agent. Controlling the abrasive stock solution supply means and the chemical solution supply means until the chemical solution concentration and the solid content concentration measured by the chemical solution concentration measurement means and the solid content concentration measurement means reach a set value, A polishing agent supply apparatus comprising: a stock solution and a control device for controlling the supply amount of the chemical solution.
【請求項2】 薬液濃度測定手段が、非接触式の超音波
式薬液濃度計であることを特徴とする請求項1に記載の
研磨剤供給装置。
2. The polishing agent supply apparatus according to claim 1, wherein the chemical concentration measuring means is a non-contact ultrasonic type chemical concentration meter.
【請求項3】 固形分濃度測定手段が、調合槽の下方に
配置した重量測定器と、前記調合槽の中に配置した非接
触の液面センサーとからなることを特徴とする請求項1
に記載の研磨剤供給装置。
3. The solid content concentration measuring means comprises a weight measuring device arranged below the mixing tank, and a non-contact liquid level sensor arranged in the mixing tank.
The abrasive supply device according to.
【請求項4】 固形分濃度測定手段が、赤外線透過式の
センサーであることを特徴とする請求項1に記載の研磨
剤供給装置。
4. The polishing agent supply apparatus according to claim 1, wherein the solid content concentration measuring means is an infrared transmission type sensor.
【請求項5】 研磨剤原液供給手段により、少なくとも
一つの調合槽に研磨剤原液を供給する工程と、薬液供給
手段により、前記調合槽に薬液を供給する工程と、混合
された前記研磨剤原液および前記薬液を調合して研磨剤
を作成する工程と、薬液濃度測定手段により、調合され
た前記研磨剤の薬液濃度を測定する工程と、固形分濃度
測定手段により、前記研磨剤の固形分濃度を測定する工
程と、制御装置が測定された前記薬液濃度と前記固形分
濃度を設定値と比較し、前記設定値に達するまで前記研
磨剤原液供給手段および前記薬液供給手段を制御し、前
記研磨剤原液および前記薬液の供給量を制御する工程と
を備えたことを特徴とする研磨剤供給方法。
5. An abrasive stock solution mixed with the undiluted solution supply means for supplying the undiluted solution to at least one mixing tank, a chemical solution supply means for supplying the undiluted solution to the preparation tank. And a step of preparing an abrasive by mixing the chemicals, a step of measuring the chemical concentration of the prepared abrasive by a chemical concentration measuring means, and a solid concentration of the abrasive by a solid concentration measuring means. And the control device compares the measured chemical concentration and the solid content concentration with a set value, and controls the abrasive stock solution supply means and the chemical supply means until the set value is reached, and the polishing is performed. And a step of controlling the supply amount of the stock solution and the chemical solution.
【請求項6】 調合された研磨剤の薬液濃度が経時変化
によって、設定値より低く変動した場合に薬液を追加し
て再調合を行うことを特徴とする請求項5に記載の研磨
剤供給方法。
6. The polishing agent supply method according to claim 5, wherein when the concentration of the chemical liquid in the prepared polishing agent changes to a value lower than a set value due to a change with time, the chemical liquid is added and re-formulation is performed. .
【請求項7】 研磨剤の固形分濃度が設定した値よりも
低下した場合に研磨剤原液を追加して再調合を行うこと
を特徴とする請求項5に記載の研磨剤供給方法。
7. The polishing agent supply method according to claim 5, wherein when the concentration of the solid content of the polishing agent is lower than a set value, the polishing agent stock solution is added and re-formulation is performed.
【請求項8】 研磨剤が研磨粒子の凝集により大粒径化
する時間を設定し、設定時間が経過したら、前記研磨剤
を廃液し、最初から再調合する工程を備えたことを特徴
とする請求項5に記載の研磨剤供給方法。
8. A step of setting a time for the polishing agent to increase in particle size due to agglomeration of polishing particles, draining the polishing agent after the set time, and re-compounding from the beginning The polishing agent supply method according to claim 5.
【請求項9】 再調合を制御装置の指令により、自動的
に行うことを特徴とする請求項6乃至8に記載の研磨剤
供給方法。
9. The polishing agent supply method according to claim 6, wherein the re-blending is automatically performed according to a command from the control device.
【請求項10】 複数の調合槽を備え、研磨剤の薬液濃
度と固形分濃度が設定値より低い場合または前記研磨剤
の残りが少なくなった場合に、前記研磨剤を供給する前
記調合槽を一つ調合槽から他の調合槽へ切り換えて、前
記一つ調合槽を再調合することを特徴とする請求項5に
記載の研磨剤供給方法。
10. A mixing tank provided with a plurality of mixing tanks, which supplies the polishing agent when the chemical concentration and solid content concentration of the polishing agent are lower than set values or when the remaining amount of the polishing agent is low. The polishing agent supply method according to claim 5, wherein one preparation tank is switched to another preparation tank to re-prepare the one preparation tank.
JP2001400151A 2001-12-28 2001-12-28 Apparatus and method for supplying abrasive Pending JP2003197575A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001400151A JP2003197575A (en) 2001-12-28 2001-12-28 Apparatus and method for supplying abrasive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001400151A JP2003197575A (en) 2001-12-28 2001-12-28 Apparatus and method for supplying abrasive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003197575A true JP2003197575A (en) 2003-07-11

Family

ID=27604872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001400151A Pending JP2003197575A (en) 2001-12-28 2001-12-28 Apparatus and method for supplying abrasive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003197575A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269737A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Nec Electronics Corp Slurry supply device
JP2010247255A (en) * 2009-04-13 2010-11-04 Nippon Steel Corp Oxidation suppression method for silicon cutting powder, and oxidation suppression device for silicon cutting powder
JP2015199134A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 株式会社ディスコ Polishing device and polishing method of plate-like object
CN111002225A (en) * 2018-12-11 2020-04-14 株式会社西村化工 Polishing solution supply device
JP2020093325A (en) * 2018-12-11 2020-06-18 株式会社西村ケミテック Polishing liquid supply device
CN111604807A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 亚泰半导体设备股份有限公司 Grinding fluid mixing and supplying system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269737A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Nec Electronics Corp Slurry supply device
JP2010247255A (en) * 2009-04-13 2010-11-04 Nippon Steel Corp Oxidation suppression method for silicon cutting powder, and oxidation suppression device for silicon cutting powder
JP2015199134A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 株式会社ディスコ Polishing device and polishing method of plate-like object
CN111002225A (en) * 2018-12-11 2020-04-14 株式会社西村化工 Polishing solution supply device
JP2020096027A (en) * 2018-12-11 2020-06-18 株式会社西村ケミテック Polishing liquid supply apparatus
JP2020093325A (en) * 2018-12-11 2020-06-18 株式会社西村ケミテック Polishing liquid supply device
KR20200071664A (en) * 2018-12-11 2020-06-19 가부시키가이샤 니시무라 케미테쿠 Polishing liquid supply device
KR102297029B1 (en) * 2018-12-11 2021-09-01 가부시키가이샤 니시무라 케미테쿠 Polishing liquid supply device
CN111002225B (en) * 2018-12-11 2022-02-01 株式会社西村化工 Polishing solution supply device
CN111604807A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 亚泰半导体设备股份有限公司 Grinding fluid mixing and supplying system
CN111604807B (en) * 2019-02-22 2021-11-09 亚泰半导体设备股份有限公司 Grinding fluid mixing and supplying system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6874929B2 (en) Apparatus and method for supplying chemicals
US6358125B2 (en) Polishing liquid supply apparatus
US8507382B2 (en) Systems and methods for delivery of fluid-containing process material combinations
KR100837673B1 (en) Chemical solution feeding apparatus and method for preparing slurry
US6764378B2 (en) Point-of-use fluid regulating system for use in the chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers
JP3538042B2 (en) Slurry supply device and slurry supply method
TW523824B (en) Process and apparatus for blending and distributing a slurry solution
US6361202B1 (en) Static mixer for a viscous liquid
US6802762B2 (en) Method for supplying slurry to polishing apparatus
JP2001310120A (en) Liquid mixing device and liquid mixing method
US7063455B2 (en) Chemical dilution system for semiconductor device processing system
KR100302482B1 (en) Slurry Supply System of Semiconductor CMP Process
JP2003197575A (en) Apparatus and method for supplying abrasive
JP2003071720A (en) Device for mixing and supplying slurry and method for mixing and supplying slurry
JP4362473B2 (en) Chemical solution supply device and supply device
JP2019153610A (en) Substrate processing device, and methods for process liquid discharge and replacement and substrate processing method in the substrate processing device
JP4431858B2 (en) Slurry feeder
KR100723586B1 (en) Chemical?solution supplying apparatus
JP2004288681A (en) Device and method for high-pressure treatment
WO2021015045A1 (en) Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
US20090037028A1 (en) Apparatus for dispensing precise volumes of fluid
TWI252533B (en) Chemical liquid supply apparatus
JP2021048420A (en) Substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP2004136440A (en) Slurry supply device and slurry supply method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040826

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070703