JP2004122354A - Cmp装置用スラリー調製供給装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】化学機械研磨装置17へとスラリーを供給するためのスラリー混合供給装置であって、各液に対応した数の吸引口3と、研磨装置へとスラリーを供給するための排出口18とを有し、各吸引口から排出口に至る各液の供給経路に、各吸引口から各液を特定量で吸引し、吸引した各液を排出口側へと吐出させるための供給用ポンプ5が夫々配置され、各供給用ポンプの吐出側供給経路にダンパ6ーと加圧弁7が併設され、これらの下流側に設けられた各供給用ポンプからの吐出量を測定するための流量計8と、該流量計からの測定値を使用して供給用ポンプの吐出流量を制御するための演算・制御回路16が設けられているスラリー混合供給装置。
【選択図】図1
Description
また、本発明の目的は、所望する処理に適合した任意の流量で、且つ高精度の液混合比率で、劣化のない良好な状態のスラリーを複数のCMP装置へと、適確に且つより簡易に供給することが可能なスラリー調製供給方法を提供することにある。
更に、本発明の目的は、スラリーの供給を一時停止した状態から再開した場合における初期段階でも、スラリーの液混合比率を高精度に維持できるスラリー調製供給装置を提供することにある。
図4の(A)に、各吐出流量を出力制御のみで補正する制御フローを示した。該方法では、下記のようにして制御を行なう。
(1)CMP装置17が所望する各液の量を設定流量値として、PLC16に入力する。
(2)PLC16は、この各設定流量値を対応するポンプコントローラ14へと流量信号として出力する。
(3)ポンプコントローラ14は、対応する供給用ポンプ5へ駆動電圧を出力する。
(4)供給用ポンプ5が実際に吐出した流体の流量を、対応する流量計8が計測する。
(5)流量計8の計測値は対応する流量計検出器15を介して、PLC16へと流量計測値として入力される。
(6)PLC16は、入力された設定流量値と流量計測値との差を求め、該差によって設定流量値に近づくように、ポンプコントローラ14を介しての供給用ポンプ5への駆動電圧の出力を補正する。
(7)(1)へと戻る。
図5の(A)に、吐出流量をPID制御のみで補正する制御フローを示した。該方法では、下記のようにして制御を行なう。
(1)CMP装置17が所望する各液の量を設定流量値として、PLC16に入力する。
(2)PLC16は、この設定流量値を対応するポンプコントローラ14へと流量信号として出力する。
(3)ポンプコントローラ14は、対応する供給用ポンプ5へ駆動電圧を出力する。
(4)供給用ポンプ5が実際に吐出した流体の流量を、対応する流量計8が計測する。
(5)流量計8の計測値は対応する流量計検出器15を介して、PLC16へと流量計測値として入力される。
(6)PLC16では、入力された設定流量値と流量計測値との偏差を求め、該偏差を用いてPID制御を行いながら設定流量値に近づくように、ポンプコントローラ14を介しての供給用ポンプ5への駆動電圧の出力を補正する。
(7)(1)へと戻る。
図6の(A)に、各吐出流量を、出力制御とPID制御の組み合わせで補正する制御フローを示した。該方法では、下記のようにして制御を行なう。
(1)PLC16は、目標とする設定流量値の変化と、流量計8によって得られる流量計測値の設定流量値からの偏差を、常時監視する。
(2)目標とする設定流量値の変化が単位時間当たりに5%を超えると、回路Aを使用してPLC16への入力が行なわれる。
(3)PLC16は、ポンプコントローラ14へと流量信号を出力する。
(4)ポンプコントローラ14は、供給用ポンプ5へ駆動電圧を出力する。
(5)供給用ポンプ5が実際に吐出した流体の流量を、流量計8が計測する。
(6)流量計8の計測値は流量計検出器15を介して、PLC16へと流量計測値として入力される。
(7)設定流量値と流量計測値との偏差が5%を超えている場合は、回路Aを使用する。一方、この偏差が5%以内に回復した場合には、回路Bに切り替わるようにする。
(8)回路Bに切り替わると、PLC16は、入力された目標とする設定流量値と流量計測値との偏差を求め、PID制御を行いながら、流量計測値が設定流量値に近づくように出力を補正する。
(9)(1)へと戻る。
尚、上記の説明では回路切替のしきい値として5%を用いたが、別のしきい値、例えば、3%を用いてもよい。更に、複数のしきい値を記憶させておき、処理内容に応じて適切な1つのしきい値を作業者が選択し得るようにしてもよい。
3:吸引口
4:循環用ポンプ
5:供給用ポンプ
6:ダンパー
7:加圧弁
8:流量計
9、10:バルブ
11:分離器
12:混合器
13:液位検知センサー(13H:高位、13L:低位)
14:ポンプコントローラ
15:流量計検出器
16:演算・制御回路
17:化学機械研磨装置
18:排出口
K:スラリー調製供給装置
Claims (7)
- 化学機械研磨装置(17)に、少なくとも砥粒微粒子分散液と添加剤溶液とを含む各液が所望する混合比率で含まれるスラリーを供給するためのスラリー調製供給装置において、上記各液をそれぞれに吸引するための各液に対応した数の吸引口(3)と、上記化学機械研磨装置(17)へスラリーを供給するための排出口(18)とを有し、上記各吸引口(3)から排出口(18)に至る各液の供給経路に、各吸引口(3)から各液を上記混合比率になる特定量で吸引し、吸引した各液を上記排出口(18)側へと吐出させるための供給用ポンプ(5)がそれぞれ配置され、それぞれの供給用ポンプ(5)の吐出側供給経路にダンパー(6)と加圧弁(7)が併設され、更に、これらの下流側に設けられた各供給用ポンプ(5)からの吐出量を測定するための流量計(8)と、該流量計(8)からの測定値を使用して上記供給用ポンプ(5)の吐出流量を制御するための演算・制御回路(16)が設けられていることを特徴とするスラリー調製供給装置。
- 更に、少なくともいずれかの吸引口(3)とそれに対応する供給用ポンプ(5)との間に分離器(11)が配置されている請求項1に記載のスラリー調製供給装置。
- 前記演算・制御回路(16)が、前記流量計(8)の測定値の、供給用ポンプ(5)で特定量を吐出するための所望の設定液量からの偏差を用いてのPID制御と、該設定液量の変化に追従するための制御とを行なうためのものである請求項1に記載のスラリー調製供給装置。
- 更に、砥粒微粒子分散液の供給路へ純水(W)を供給するための供給路と、砥粒微粒子分散液の供給路を純水で洗浄するための手段とが設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載のスラリー調製供給装置。
- 更に、前記各流量計(8)から排出口(18)への供給経路に、各液の混合を行なうための混合器(12)が配置されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のスラリー調製供給装置。
- 複数台の化学機械研磨装置(17)にそれぞれが所望する組成、流量のスラリーを供給するスラリー調製供給方法において、各化学機械研磨装置(17)のそれぞれに請求項1〜5のいずれか1項に記載のスラリー調製供給装置(K)を接続し、その際に、少なくとも砥粒微粒子分散液及び添加剤溶液を含む各液が、各スラリー調製供給装置(K)を介して並列に各化学機械研磨装置(17)に供給されるように配置することを特徴とするスラリー調製供給方法。
- 更に、各化学機械研磨装置(17)から、該各装置(17)が所望する各液の所望の設定量についての情報を前記演算・制御回路(16)に入力し、該設定量の変化を監視し、且つ該設定量からの、前記流量計(8)の測定値の偏差とを用いて各供給用ポンプ(5)からの吐出量の制御を行なう請求項6に記載のスラリー調製供給方法。
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