JP2020003083A - System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device - Google Patents

System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device Download PDF

Info

Publication number
JP2020003083A
JP2020003083A JP2018119707A JP2018119707A JP2020003083A JP 2020003083 A JP2020003083 A JP 2020003083A JP 2018119707 A JP2018119707 A JP 2018119707A JP 2018119707 A JP2018119707 A JP 2018119707A JP 2020003083 A JP2020003083 A JP 2020003083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling fluid
heating fluid
temperature
fluid
tank
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
JP2018119707A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
松尾 尚典
Naonori Matsuo
尚典 松尾
丸山 徹
Toru Maruyama
徹 丸山
三教 小松
Mitsunori Komatsu
三教 小松
本島 靖之
Yasuyuki Motojima
靖之 本島
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.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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 Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2018119707A priority Critical patent/JP2020003083A/en
Publication of JP2020003083A publication Critical patent/JP2020003083A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

To provide a system capable of supplying heating fluid and cooling fluid with a desired temperature adjusted to a heat exchanger at a desired flow rate, while suppressing increase in cost and installation space.SOLUTION: A system 30 comprises: a heating fluid tank 32 storing heating fluid; a cooling fluid tank 52 storing cooling fluid; a heating fluid circulation line 31 circulating the heating fluid between a heat exchanger 11 and the heating fluid tank 32; a cooling fluid circulation line 51 circulating the cooling fluid between the heat exchanger 11 and the cooling fluid tank 52; at least one Peltier element 20 arranged so as to be heat-exchangeable with the heating fluid tank 32 and the cooling fluid tank 52; and a control unit 40 that controls the operation of the Peltier element 20 to adjust the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器に供給するシステムに関し、特に、研磨装置の研磨パッドの表面温度を調整するための熱交換器に、所望の温度に調整された加熱流体および冷却流体を供給するシステムに関する。さらに、本発明は、このようなシステムを備えた研磨装置に関する。   The present invention relates to a system for supplying a temperature-regulated heating fluid and a cooling fluid to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger for regulating a surface temperature of a polishing pad of a polishing apparatus, which is regulated to a desired temperature. The present invention relates to a system for supplying a heating fluid and a cooling fluid. Furthermore, the present invention relates to a polishing apparatus provided with such a system.

CMP(Chemical Mechanical Polishing)装置は、半導体デバイスの製造において、ウェーハの表面を研磨する工程に使用される。CMP装置は、ウェーハを研磨ヘッドで保持してウェーハを回転させ、さらに回転する研磨テーブル上の研磨パッドにウェーハを押し付けてウェーハの表面を研磨する。研磨中、研磨パッドには研磨液(スラリー)が供給され、ウェーハの表面は、研磨液の化学的作用と研磨液に含まれる砥粒の機械的作用により平坦化される。   A CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus is used in a process of polishing the surface of a wafer in the manufacture of semiconductor devices. The CMP apparatus holds the wafer with a polishing head, rotates the wafer, and presses the wafer against a polishing pad on a rotating polishing table to polish the surface of the wafer. During polishing, a polishing liquid (slurry) is supplied to the polishing pad, and the surface of the wafer is flattened by the chemical action of the polishing liquid and the mechanical action of abrasive grains contained in the polishing liquid.

ウェーハの研磨レートは、ウェーハの研磨パッドに対する研磨荷重のみならず、研磨パッドの表面温度にも依存する。これは、ウェーハに対する研磨液の化学的作用が温度に依存するからである。したがって、半導体デバイスの製造においては、ウェーハの研磨レートを上げて更に一定に保つために、ウェーハ研磨中の研磨パッドの表面温度を最適な値に保つことが重要とされる。   The polishing rate of the wafer depends not only on the polishing load of the wafer on the polishing pad, but also on the surface temperature of the polishing pad. This is because the chemical action of the polishing liquid on the wafer depends on the temperature. Therefore, in the manufacture of semiconductor devices, it is important to maintain the surface temperature of the polishing pad during wafer polishing at an optimum value in order to increase the polishing rate of the wafer and keep it more constant.

そこで、研磨パッドの表面温度を調整するためにパッド温度調整装置が従来から使用されている(例えば、特許文献1参照)。図6は、従来のパッド温度調整装置を示す模式図である。図6に示すように、パッド温度調整装置105は、研磨パッド103の表面温度を調整するための流体が流れる流路が内部に形成された熱交換器111と、温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器111に供給する流体供給システム130とを備えている。   Therefore, a pad temperature adjusting device has been conventionally used to adjust the surface temperature of the polishing pad (for example, see Patent Document 1). FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional pad temperature adjusting device. As shown in FIG. 6, the pad temperature adjusting device 105 includes a heat exchanger 111 in which a flow path through which a fluid for adjusting the surface temperature of the polishing pad 103 flows is formed. A fluid supply system 130 that supplies fluid to the heat exchanger 111.

流体供給システム130は、温度調整された加熱流体を貯留する加熱流体タンク132と、加熱流体タンク132と熱交換器111とを連結する加熱流体供給ライン133および加熱流体戻りライン134とを備えている。温度調整された加熱流体は、加熱流体タンク132から加熱流体供給ライン133を通じて熱交換器111に供給され、熱交換器111内を流れ、そして熱交換器111から加熱流体戻りライン134を通じて加熱流体タンク132に戻される。加熱流体供給ライン133には、第1開閉弁141および第1流量制御弁142が取り付けられており、第1流量制御弁142によって、加熱流体タンク132から熱交換器111に供給される加熱流体の流量が調整される。   The fluid supply system 130 includes a heating fluid tank 132 that stores a heating fluid whose temperature has been adjusted, a heating fluid supply line 133 that connects the heating fluid tank 132 and the heat exchanger 111, and a heating fluid return line 134. . The heating fluid whose temperature has been adjusted is supplied from the heating fluid tank 132 to the heat exchanger 111 through the heating fluid supply line 133, flows through the heat exchanger 111, and flows from the heat exchanger 111 through the heating fluid return line 134. 132 is returned. A first opening / closing valve 141 and a first flow control valve 142 are attached to the heating fluid supply line 133, and the first flow control valve 142 allows the heating fluid supplied from the heating fluid tank 132 to the heat exchanger 111 to be supplied to the heat exchanger 111. The flow rate is adjusted.

流体供給システム130は、熱交換器111に接続された冷却流体供給ライン153および冷却流体排出ライン154をさらに備えている。冷却流体供給ライン153は、CMP装置が設置される工場のユーティリティ配管の1つである冷却流体供給配管180に接続され、冷却流体排出ライン154は、CMP装置が設置される工場のユーティリティ配管の1つである冷却流体戻り配管181に接続されている。冷却流体供給配管180を流れる冷却流体は、冷却流体供給ライン153を通じて熱交換器111に供給され、熱交換器111内を流れ、そして熱交換器111から冷却流体排出ライン154を通じて冷却流体戻り配管181に戻される。冷却流体供給ライン153には、第2開閉弁155および第2流量制御弁156が取り付けられており、第2流量制御弁156によって、冷却流体供給配管180から熱交換器111に供給される冷却流体の流量が調整される。   The fluid supply system 130 further includes a cooling fluid supply line 153 and a cooling fluid discharge line 154 connected to the heat exchanger 111. The cooling fluid supply line 153 is connected to a cooling fluid supply pipe 180 which is one of utility pipes of a factory where the CMP apparatus is installed, and the cooling fluid discharge line 154 is connected to one of utility pipes of a factory where the CMP apparatus is installed. Connected to the cooling fluid return pipe 181. The cooling fluid flowing through the cooling fluid supply pipe 180 is supplied to the heat exchanger 111 through the cooling fluid supply line 153, flows through the heat exchanger 111, and returns from the heat exchanger 111 through the cooling fluid discharge line 154. Is returned to. A second opening / closing valve 155 and a second flow control valve 156 are attached to the cooling fluid supply line 153, and the cooling fluid supplied from the cooling fluid supply pipe 180 to the heat exchanger 111 by the second flow control valve 156. Is adjusted.

第1流量制御弁142および第2流量制御弁156が加熱流体の流量および冷却流体の流量を変化させると、熱交換器111の温度が変化する。熱交換器111は研磨パッド103との間で熱交換を行い、結果として研磨パッド103の表面温度が変化する。したがって、パッド温度調整装置105によって、ウェーハ研磨中の研磨パッド103の表面温度を所望の温度に維持することができる。   When the first flow control valve 142 and the second flow control valve 156 change the flow rate of the heating fluid and the flow rate of the cooling fluid, the temperature of the heat exchanger 111 changes. The heat exchanger 111 performs heat exchange with the polishing pad 103, and as a result, the surface temperature of the polishing pad 103 changes. Therefore, the surface temperature of the polishing pad 103 during wafer polishing can be maintained at a desired temperature by the pad temperature adjusting device 105.

特開2017−148933号公報JP 2017-148933 A

工場に設置される冷却流体供給配管180を流れる冷却流体の温度は一定に保たれている。したがって、一定の温度に維持された冷却流体で研磨パッド103の温度を精密に調整するためには、冷却流体を所望の流量で熱交換器111に供給する必要がある。例えば、一定の温度に維持された冷却流体で研磨パッド103の温度を急速に低下させるためには、大量の冷却流体を熱交換器111に供給する必要がある。   The temperature of the cooling fluid flowing through the cooling fluid supply pipe 180 installed in the factory is kept constant. Therefore, in order to precisely adjust the temperature of the polishing pad 103 with the cooling fluid maintained at a constant temperature, it is necessary to supply the cooling fluid to the heat exchanger 111 at a desired flow rate. For example, a large amount of cooling fluid needs to be supplied to the heat exchanger 111 in order to rapidly lower the temperature of the polishing pad 103 with the cooling fluid maintained at a constant temperature.

一方で、CMP装置以外の他の装置も、工場に設置される冷却流体戻り配管181に接続されているため、他の装置から冷却流体戻り配管181に流入する冷却流体の流量に応じて、冷却流体排出ライン154に背圧が加わることがある。この場合、冷却流体を熱交換器111に所望の流量で供給できずに、研磨パッド103の表面温度を素早くかつ適切に制御できないことがある。   On the other hand, since other devices other than the CMP device are also connected to the cooling fluid return pipe 181 installed in the factory, cooling is performed according to the flow rate of the cooling fluid flowing into the cooling fluid return pipe 181 from another device. Back pressure may be applied to the fluid discharge line 154. In this case, the cooling fluid cannot be supplied to the heat exchanger 111 at a desired flow rate, and the surface temperature of the polishing pad 103 cannot be quickly and appropriately controlled.

所望の温度に調整された冷却流体を所望の流量で熱交換器111に供給するためには、CMP装置内に専用の冷却流体タンクと冷却器(例えば、チラー)とを設け、この冷却器で温度調整された冷却流体を冷却流体タンクから熱交換器111に供給すればよい。   In order to supply the cooling fluid adjusted to a desired temperature to the heat exchanger 111 at a desired flow rate, a dedicated cooling fluid tank and a cooler (for example, a chiller) are provided in the CMP apparatus, and the cooler is used. What is necessary is just to supply the cooling fluid whose temperature has been adjusted to the heat exchanger 111 from the cooling fluid tank.

しかしながら、専用の冷却流体タンクと冷却器をCMP装置に設けると、CMP装置の大きさ(すなわち、設置スペース)とコストが上昇する。そのため、研磨パッドの表面温度は適切な研磨レートを維持するための重要なパラメータであるにも関わらず、従来の研磨装置では、専用の冷却流体タンクと冷却器とを設けることが妨げられていた。   However, providing a dedicated cooling fluid tank and cooler in the CMP apparatus increases the size (ie, installation space) and cost of the CMP apparatus. For this reason, in spite of the fact that the surface temperature of the polishing pad is an important parameter for maintaining an appropriate polishing rate, the conventional polishing apparatus has been hindered from providing a dedicated cooling fluid tank and a cooler. .

このような専用の冷却流体タンクと冷却器とを設けることで発生する問題は、研磨パッドの表面温度を調整する熱交換器を備えた研磨装置に限定されず、温度調整された加熱流体と冷却流体とが供給される熱交換器を備えた装置全般で発生しうる。   The problem caused by providing such a dedicated cooling fluid tank and a cooler is not limited to a polishing apparatus having a heat exchanger for adjusting the surface temperature of a polishing pad, but includes a temperature-controlled heating fluid and cooling. It can occur in any device with a heat exchanger to which fluid is supplied.

そこで、本発明は、コストと設置スペースの増加を抑えつつ、所望の温度に調整された加熱流体および冷却流体を所望の流量で熱交換器に供給するシステムを提供することを目的とする。さらに、本発明は、研磨パッドの温度を調整する熱交換器と、所望の温度に調整された加熱流体および冷却流体を所望の流量で熱交換器に供給するシステムと、を備えた研磨装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a system for supplying a heating fluid and a cooling fluid adjusted to a desired temperature at a desired flow rate to a heat exchanger while suppressing increases in cost and installation space. Further, the present invention provides a polishing apparatus comprising: a heat exchanger for adjusting the temperature of a polishing pad; and a system for supplying a heating fluid and a cooling fluid adjusted to a desired temperature to the heat exchanger at a desired flow rate. The purpose is to provide.

一態様では、温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器に供給するシステムであって、前記加熱流体を貯留する加熱流体タンクと、前記冷却流体を貯留する冷却流体タンクと、前記熱交換器と前記加熱流体タンクとの間で、前記加熱流体を循環させる加熱流体循環ラインと、前記熱交換器と前記冷却流体タンクとの間で、前記冷却流体を循環させる冷却流体循環ラインと、前記加熱流体タンクおよび前記冷却流体タンクと熱交換可能に配置された少なくとも1つのペルチェ素子と、前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御して、前記加熱流体の温度、および前記冷却流体の温度を調整する制御部と、を備えることを特徴とするシステムが提供される。   In one aspect, a system for supplying a temperature-controlled heating fluid and a cooling fluid to a heat exchanger, the heating fluid tank storing the heating fluid, the cooling fluid tank storing the cooling fluid, and the heat exchange tank A heating fluid circulation line for circulating the heating fluid between the vessel and the heating fluid tank; a cooling fluid circulation line for circulating the cooling fluid between the heat exchanger and the cooling fluid tank; At least one Peltier element, which is heat-exchangeable with the heating fluid tank and the cooling fluid tank, and controls the operation of the at least one Peltier element to adjust the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid. And a control unit that performs the control.

一態様では、前記加熱流体の温度を測定する第1温度センサと、前記冷却流体の温度を測定する第2温度センサと、をさらに備え、前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御する。
一態様では、前記制御部は、前記少なくとも1つのペルチェ素子に供給される直流電流の大きさおよび/または極性を制御する。
一態様では、前記少なくとも1つのペルチェ素子は、複数のペルチェ素子であり、前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、前記複数のペルチェ素子のうちの一部のペルチェ素子のみに直流電流を供給するとともに、該直流電流の大きさおよび/または極性を制御する。
In one aspect, the apparatus further includes a first temperature sensor that measures the temperature of the heating fluid, and a second temperature sensor that measures the temperature of the cooling fluid, wherein the control unit is configured to determine a measurement value of the first temperature sensor, The operation of the at least one Peltier element is controlled based on a difference between a heating fluid target temperature and a difference between a value measured by the second temperature sensor and a cooling fluid target temperature.
In one aspect, the control unit controls a magnitude and / or a polarity of a direct current supplied to the at least one Peltier element.
In one aspect, the at least one Peltier element is a plurality of Peltier elements, and the control unit determines a difference between a measured value of the first temperature sensor and a target temperature of the heated fluid, and a measured value of the second temperature sensor. And supplying a DC current to only some of the Peltier elements of the plurality of Peltier elements based on a difference between the DC current and the cooling fluid target temperature, and controlling the magnitude and / or polarity of the DC current.

一態様では、前記少なくとも1つのペルチェ素子は、複数のペルチェ素子であり、前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、全てのペルチェ素子に直流電流を供給するとともに、該直流電流の大きさおよび/または極性を制御する。
一態様では、前記加熱流体タンクに接続される第1供給配管および第1ドレイン配管と、前記第1供給配管に配置される第1供給弁と、前記第1ドレイン配管に配置される第1ドレイン弁と、をさらに備え、前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と前記加熱流体目標温度との差に基づいて、前記第1供給弁および第1ドレイン弁の開閉動作をさらに制御する。
一態様では、前記冷却流体タンクに接続される第2供給配管および第2ドレイン配管と、前記第2供給配管に配置される第2供給弁と、前記第2ドレイン配管に配置される第2ドレイン弁と、をさらに備え、前記制御部は、前記第2温度センサの測定値と前記冷却流体目標温度との差に基づいて、前記第2供給弁および第2ドレイン弁の開閉動作をさらに制御する。
In one aspect, the at least one Peltier element is a plurality of Peltier elements, and the control unit determines a difference between a measured value of the first temperature sensor and a target temperature of the heated fluid, and a measured value of the second temperature sensor. And supplying a DC current to all the Peltier elements based on the difference between the DC current and the cooling fluid target temperature, and controlling the magnitude and / or polarity of the DC current.
In one aspect, a first supply pipe and a first drain pipe connected to the heating fluid tank, a first supply valve disposed in the first supply pipe, and a first drain disposed in the first drain pipe A control valve that further controls opening and closing operations of the first supply valve and the first drain valve based on a difference between the measurement value of the first temperature sensor and the heating fluid target temperature. .
In one aspect, a second supply pipe and a second drain pipe connected to the cooling fluid tank, a second supply valve disposed on the second supply pipe, and a second drain disposed on the second drain pipe A control valve for controlling the opening and closing operation of the second supply valve and the second drain valve based on a difference between the measurement value of the second temperature sensor and the cooling fluid target temperature. .

一態様では、前記加熱流体タンクは、該加熱流体タンクに貯留される前記加熱流体を攪拌する第1攪拌機構を備える。
一態様では、前記冷却流体タンクは、該冷却流体タンクに貯留される前記冷却流体を攪拌する第2攪拌機構を備える。
一態様では、前記加熱流体タンク、前記冷却流体タンク、および前記少なくとも1つのペルチェ素子が一体化されたタンクユニットを備える。
In one aspect, the heating fluid tank includes a first stirring mechanism for stirring the heating fluid stored in the heating fluid tank.
In one aspect, the cooling fluid tank includes a second stirring mechanism that stirs the cooling fluid stored in the cooling fluid tank.
In one embodiment, the apparatus includes a tank unit in which the heating fluid tank, the cooling fluid tank, and the at least one Peltier element are integrated.

一態様では、研磨パッドを支持する研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて該基板を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨パッド上に配置された熱交換器と、前記熱交換器に、温度調整された加熱流体および冷却流体を供給するシステムと、を備え、前記システムは、前記加熱流体を貯留する加熱流体タンクと、前記冷却流体を貯留する冷却流体タンクと、前記熱交換器と前記加熱流体タンクとの間で、前記加熱流体を循環させる加熱流体循環ラインと、前記熱交換器と前記冷却流体タンクとの間で、前記冷却流体を循環させる冷却流体循環ラインと、前記加熱流体タンクおよび前記冷却流体タンクと熱交換可能に配置された少なくとも1つのペルチェ素子と、前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御して、前記加熱流体の温度、および前記冷却流体の温度を調整する制御部と、を備えることを特徴とする研磨装置が提供される。   In one aspect, a polishing table that supports a polishing pad, a polishing head that presses a substrate against the surface of the polishing pad to polish the substrate, a heat exchanger disposed on the polishing pad, and the heat exchanger A system for supplying a temperature-controlled heating fluid and a cooling fluid, the system comprising a heating fluid tank for storing the heating fluid, a cooling fluid tank for storing the cooling fluid, and the heat exchanger. A heating fluid circulation line for circulating the heating fluid between the heating fluid tank, a cooling fluid circulation line for circulating the cooling fluid between the heat exchanger and the cooling fluid tank, At least one Peltier element that is heat-exchangeable with a tank and the cooling fluid tank; and controlling operation of the at least one Peltier element to perform the heating. Body temperature, and the control unit for adjusting the temperature of the cooling fluid, the polishing apparatus comprising: a is provided.

本発明によれば、加熱流体および冷却流体は、それぞれ、加熱流体循環ラインおよび冷却流体循環ラインを介して熱交換器に供給される。したがって、所望の流量にそれぞれ調整された加熱流体と冷却流体を熱交換器に供給することができる。さらに、制御部が、放熱面と吸熱面とを有するペルチェ素子の動作を制御することによって、加熱流体タンクに貯留された加熱流体の温度と、冷却流体タンクに貯留された冷却流体の温度とを同時に制御する。したがって、別個の加熱器および冷却器を設けることなく、加熱流体の温度および冷却流体の温度を所望の温度に調整することができる。その結果、熱交換器を有する装置の大きさおよびコストの増加を抑えることができる。   According to the present invention, the heating fluid and the cooling fluid are supplied to the heat exchanger via the heating fluid circulation line and the cooling fluid circulation line, respectively. Therefore, the heating fluid and the cooling fluid adjusted to the desired flow rates can be supplied to the heat exchanger. Further, the control unit controls the operation of the Peltier element having the heat radiation surface and the heat absorption surface, thereby controlling the temperature of the heating fluid stored in the heating fluid tank and the temperature of the cooling fluid stored in the cooling fluid tank. Control at the same time. Therefore, the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid can be adjusted to desired temperatures without providing separate heaters and coolers. As a result, an increase in the size and cost of the device having the heat exchanger can be suppressed.

図1は、研磨装置の一実施形態を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a polishing apparatus. 図2は、熱交換器の一実施形態を示す水平断面図である。FIG. 2 is a horizontal sectional view showing one embodiment of the heat exchanger. 図3は、研磨パッド上の熱交換器と研磨ヘッドとの位置関係の一例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of the positional relationship between the heat exchanger on the polishing pad and the polishing head. 図4は、図1に示すタンクユニットを拡大して示す模式図である。FIG. 4 is an enlarged schematic view showing the tank unit shown in FIG. 図5は、タンクユニットの変形例を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view schematically showing a modified example of the tank unit. 図6は、従来のパッド温度調整装置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional pad temperature adjusting device.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、研磨装置の一実施形態を示す模式図である。図1に示すように、研磨装置は、基板の一例であるウェーハWを保持して回転させる研磨ヘッド1と、研磨パッド3を支持する研磨テーブル2と、研磨パッド3の表面に研磨液(例えばスラリー)を供給する研磨液供給ノズル4と、研磨パッド3の表面温度を調整するパッド温度調整システム5とを備えている。研磨パッド3の表面(上面)3aは、ウェーハWを研磨する研磨面を構成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a polishing apparatus. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus includes a polishing head 1 that holds and rotates a wafer W, which is an example of a substrate, a polishing table 2 that supports a polishing pad 3, and a polishing liquid (for example, And a pad temperature adjusting system 5 for adjusting the surface temperature of the polishing pad 3. The surface (upper surface) 3a of the polishing pad 3 constitutes a polishing surface for polishing the wafer W.

研磨ヘッド1は鉛直方向に移動可能であり、かつその軸心を中心として矢印で示す方向に回転可能となっている。ウェーハWは、研磨ヘッド1の下面に真空吸着などによって保持される。研磨テーブル2にはモータ(図示せず)が連結されており、矢印で示す方向に回転可能となっている。図1に示すように、研磨ヘッド1および研磨テーブル2は、同じ方向に回転する。研磨パッド3は、研磨テーブル2の上面に貼り付けられている。   The polishing head 1 is movable in the vertical direction, and is rotatable about its axis in the direction indicated by the arrow. The wafer W is held on the lower surface of the polishing head 1 by vacuum suction or the like. A motor (not shown) is connected to the polishing table 2 and is rotatable in a direction indicated by an arrow. As shown in FIG. 1, the polishing head 1 and the polishing table 2 rotate in the same direction. The polishing pad 3 is stuck on the upper surface of the polishing table 2.

ウェーハWの研磨は次のようにして行われる。研磨されるウェーハWは、研磨ヘッド1によって保持され、さらに研磨ヘッド1によって回転される。研磨パッド3は、研磨テーブル2とともに回転される。研磨パッド3の表面3aには研磨液供給ノズル4から研磨液が供給され、さらにウェーハWの表面は、研磨ヘッド1によって研磨パッド3の表面3a、すなわち研磨面に対して押し付けられる。ウェーハWの表面は、研磨液の存在下での研磨パッド3との摺接により研磨される。ウェーハWの表面は、研磨液の化学的作用と研磨液に含まれる砥粒の機械的作用により平坦化される。   Polishing of the wafer W is performed as follows. The wafer W to be polished is held by the polishing head 1 and further rotated by the polishing head 1. The polishing pad 3 is rotated together with the polishing table 2. The polishing liquid is supplied from the polishing liquid supply nozzle 4 to the surface 3a of the polishing pad 3, and the surface of the wafer W is pressed against the surface 3a of the polishing pad 3, that is, the polishing surface by the polishing head 1. The surface of the wafer W is polished by sliding contact with the polishing pad 3 in the presence of the polishing liquid. The surface of the wafer W is flattened by the chemical action of the polishing liquid and the mechanical action of abrasive grains contained in the polishing liquid.

パッド温度調整システム5は、研磨パッド3の表面温度を調整するための加熱流体および冷却流体が流れる流路が内部にそれぞれ形成された熱交換器11と、温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器11に供給する流体供給システム30とを備えている。熱交換器11は、研磨パッド3の表面3aに接触することができるパッド接触面63を有している。熱交換器11は、研磨テーブル2の上方に位置しており、研磨パッド3の表面3a上に配置される。   The pad temperature adjustment system 5 includes a heat exchanger 11 in which flow paths through which a heating fluid and a cooling fluid for adjusting the surface temperature of the polishing pad 3 flow are respectively formed, and a heating fluid and a cooling fluid whose temperatures are adjusted. And a fluid supply system 30 for supplying the heat exchanger 11. The heat exchanger 11 has a pad contact surface 63 that can contact the surface 3a of the polishing pad 3. The heat exchanger 11 is located above the polishing table 2 and is disposed on the surface 3 a of the polishing pad 3.

流体供給システム30は、温度調整された加熱流体を貯留する加熱流体タンク32と、該加熱流体タンク32と熱交換器11との間で、加熱流体を循環させる加熱流体循環ライン31を備えている。加熱流体循環ライン31は、加熱流体タンク32と熱交換器11とを連結する加熱流体供給ライン33および加熱流体戻りライン34とを備えている。加熱流体供給ライン33および加熱流体戻りライン34の一方の端部は加熱流体タンク32に接続され、他方の端部は熱交換器11に接続されている。   The fluid supply system 30 includes a heating fluid tank 32 that stores a heating fluid whose temperature has been adjusted, and a heating fluid circulation line 31 that circulates the heating fluid between the heating fluid tank 32 and the heat exchanger 11. . The heating fluid circulation line 31 includes a heating fluid supply line 33 and a heating fluid return line 34 that connect the heating fluid tank 32 and the heat exchanger 11. One end of the heating fluid supply line 33 and the heating fluid return line 34 is connected to the heating fluid tank 32, and the other end is connected to the heat exchanger 11.

加熱流体供給ライン33には、第1開閉弁41および第1流量制御弁42が配置されている。第1流量制御弁42は、熱交換器11と第1開閉弁41との間に配置されている。第1開閉弁41は、流量調整機能を有しない弁であるのに対し、第1流量制御弁42は、流量調整機能を有する弁である。第1流量制御弁42の例としては、マスフローコントローラなどのアクチュエータ駆動型弁が挙げられる。   A first opening / closing valve 41 and a first flow control valve 42 are arranged in the heating fluid supply line 33. The first flow control valve 42 is arranged between the heat exchanger 11 and the first on-off valve 41. The first opening / closing valve 41 is a valve having no flow control function, whereas the first flow control valve 42 is a valve having a flow control function. An example of the first flow control valve 42 is an actuator-driven valve such as a mass flow controller.

さらに、加熱流体供給ライン33には、第1ポンプ35が配置されている。第1ポンプ35は、加熱流体タンク32と第1開閉弁41との間に配置されている。本実施形態では、第1ポンプ35は、加熱流体タンク32に隣接して配置されている。第1ポンプ35を駆動すると、加熱流体は、加熱流体タンク32から加熱流体供給ライン33を通じて熱交換器11に供給され、熱交換器11内を流れ、そして熱交換器11から加熱流体戻りライン34を通じて加熱流体タンク32に戻される。このように、加熱流体は、加熱流体タンク32と熱交換器11との間を循環する。   Further, a first pump 35 is disposed in the heating fluid supply line 33. The first pump 35 is disposed between the heating fluid tank 32 and the first on-off valve 41. In the present embodiment, the first pump 35 is disposed adjacent to the heating fluid tank 32. When the first pump 35 is driven, the heating fluid is supplied from the heating fluid tank 32 to the heat exchanger 11 through the heating fluid supply line 33, flows in the heat exchanger 11, and returns from the heat exchanger 11 to the heating fluid return line 34. Through the heating fluid tank 32. Thus, the heating fluid circulates between the heating fluid tank 32 and the heat exchanger 11.

流体供給システム30は、温度調整された冷却流体を貯留する冷却流体タンク52と、該冷却流体タンク52と熱交換器11との間で、冷却流体を循環させる冷却流体循環ライン51をさらに備えている。冷却流体循環ライン51は、熱交換器11に接続された冷却流体供給ライン53および冷却流体戻りライン54を備えている。冷却流体供給ライン53および冷却流体戻りライン54の一方の端部は冷却流体タンク52に接続され、他方の端部は熱交換器11に接続されている。   The fluid supply system 30 further includes a cooling fluid tank 52 that stores a cooling fluid whose temperature has been adjusted, and a cooling fluid circulation line 51 that circulates the cooling fluid between the cooling fluid tank 52 and the heat exchanger 11. I have. The cooling fluid circulation line 51 includes a cooling fluid supply line 53 and a cooling fluid return line 54 connected to the heat exchanger 11. One end of the cooling fluid supply line 53 and the cooling fluid return line 54 is connected to the cooling fluid tank 52, and the other end is connected to the heat exchanger 11.

冷却流体供給ライン53には、第2開閉弁55および第2流量制御弁56が取り付けられている。第2流量制御弁56は、熱交換器11と第2開閉弁55との間に配置されている。第2開閉弁55は、流量調整機能を有しない弁であるのに対し、第2流量制御弁56は、流量調整機能を有する弁である。第2流量制御弁56の例としては、マスフローコントローラなどのアクチュエータ駆動型弁が挙げられる。   A second opening / closing valve 55 and a second flow control valve 56 are attached to the cooling fluid supply line 53. The second flow control valve 56 is arranged between the heat exchanger 11 and the second on-off valve 55. The second on-off valve 55 is a valve having no flow control function, whereas the second flow control valve 56 is a valve having a flow control function. An example of the second flow control valve 56 is an actuator-driven valve such as a mass flow controller.

さらに、冷却流体供給ライン53には、第2ポンプ58が配置されている。第2ポンプ58は、冷却流体タンク52と第2開閉弁55との間に配置されている。本実施形態では、第2ポンプ58は、冷却流体タンク52に隣接して配置されている。第2ポンプ58を駆動すると、冷却流体は、冷却流体タンク52から冷却流体供給ライン53を通じて熱交換器11に供給され、熱交換器11内を流れ、そして熱交換器11から冷却流体戻りライン54を通じて冷却流体タンク52に戻される。このように、冷却流体は、冷却流体タンク52と熱交換器11との間を循環する。   Further, a second pump 58 is disposed in the cooling fluid supply line 53. The second pump 58 is disposed between the cooling fluid tank 52 and the second on-off valve 55. In the present embodiment, the second pump 58 is disposed adjacent to the cooling fluid tank 52. When the second pump 58 is driven, the cooling fluid is supplied from the cooling fluid tank 52 to the heat exchanger 11 through the cooling fluid supply line 53, flows through the heat exchanger 11, and returns from the heat exchanger 11 to the cooling fluid return line 54. Through the cooling fluid tank 52. Thus, the cooling fluid circulates between the cooling fluid tank 52 and the heat exchanger 11.

加熱流体循環ライン31および冷却流体循環ライン51は、完全に独立した配管である。したがって、加熱流体および冷却流体は、混合されることなく、熱交換器11に供給され、該熱交換器11を通って、加熱流体タンク32および冷却流体タンク52に戻される。   The heating fluid circulation line 31 and the cooling fluid circulation line 51 are completely independent pipes. Therefore, the heating fluid and the cooling fluid are supplied to the heat exchanger 11 without being mixed, and are returned to the heating fluid tank 32 and the cooling fluid tank 52 through the heat exchanger 11.

流体供給システム30は、加熱流体タンク32と冷却流体タンク52とが一体化されたタンクユニット38を有している。タンクユニット38は、さらに、加熱流体タンク32と冷却流体タンク52の間に配置される複数の(図1では、5つの)ペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eを備えている。ペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eについては、後述する。このように、加熱流体タンク32、冷却流体タンク52、およびペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eが一体化されたタンクユニット38を設けることにより、研磨装置の大きさが増加することを最小限に留めることができる。   The fluid supply system 30 has a tank unit 38 in which a heating fluid tank 32 and a cooling fluid tank 52 are integrated. The tank unit 38 further includes a plurality (five in FIG. 1) of Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e disposed between the heating fluid tank 32 and the cooling fluid tank 52. The Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e will be described later. Thus, by providing the tank unit 38 in which the heating fluid tank 32, the cooling fluid tank 52, and the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e are integrated, an increase in the size of the polishing apparatus is minimized. As much as possible.

図1に示すように、流体供給システム30は、タンクユニット38全体を覆うカバー43を有していてもよい。このカバー43は、断熱材から構成されている。カバー43によって、加熱流体が加熱流体タンク32の壁面を介して外気と熱交換することを防止し、冷却流体が冷却流体タンク52の壁面を介して外気と熱交換することを防止する。   As shown in FIG. 1, the fluid supply system 30 may include a cover 43 that covers the entire tank unit 38. This cover 43 is made of a heat insulating material. The cover 43 prevents the heating fluid from exchanging heat with the outside air via the wall surface of the heating fluid tank 32 and prevents the cooling fluid from exchanging heat with the outside air via the wall surface of the cooling fluid tank 52.

次に、熱交換器11の一例について説明する。図2は、熱交換器11の一実施形態を示す水平断面図である。熱交換器11は、その内部に形成された加熱流路61および冷却流路62を有するパッド接触部材である。本実施形態では、パッド接触面63は円形である。一実施形態では、パッド接触面63は四角形、五角形などの多角形状を有してもよい。加熱流路61、冷却流路62、およびパッド接触面63を形成する材料には、SiC或いはアルミナなどの熱伝導性、耐磨耗性、耐食性に優れた材料を使用することができる。   Next, an example of the heat exchanger 11 will be described. FIG. 2 is a horizontal sectional view showing one embodiment of the heat exchanger 11. The heat exchanger 11 is a pad contact member having a heating channel 61 and a cooling channel 62 formed therein. In the present embodiment, the pad contact surface 63 is circular. In one embodiment, the pad contact surface 63 may have a polygonal shape, such as a square, a pentagon, or the like. As a material for forming the heating channel 61, the cooling channel 62, and the pad contact surface 63, a material having excellent thermal conductivity, abrasion resistance, and corrosion resistance such as SiC or alumina can be used.

加熱流路61および冷却流路62は、互いに隣接して延びており、かつ螺旋状に延びている。さらに、加熱流路61および冷却流路62は、点対称な形状を有し、互いに同じ長さを有している。加熱流路61および冷却流路62は、完全に分離しており、熱交換器11内で加熱流体および冷却流体が混合されることはない。   The heating channel 61 and the cooling channel 62 extend adjacent to each other and extend spirally. Further, the heating channel 61 and the cooling channel 62 have a point-symmetrical shape, and have the same length as each other. The heating channel 61 and the cooling channel 62 are completely separated, and the heating fluid and the cooling fluid are not mixed in the heat exchanger 11.

図2に示すように、加熱流路61および冷却流路62のそれぞれは、曲率が一定の複数の円弧流路64と、これら円弧流路64を連結する複数の傾斜流路65から基本的に構成されている。隣接する2つの円弧流路64は、各傾斜流路65によって連結されている。このような構成によれば、加熱流路61および冷却流路62のそれぞれの最外周部を、熱交換器11の最外周部に配置することができる。つまり、熱交換器11の下面から構成されるパッド接触面63のほぼ全体は、加熱流路61および冷却流路62の下方に位置し、加熱液および冷却液は研磨パッド3の表面3aを速やかに加熱および冷却することができる。   As shown in FIG. 2, each of the heating channel 61 and the cooling channel 62 basically includes a plurality of arc channels 64 having a constant curvature and a plurality of inclined channels 65 connecting the arc channels 64. It is configured. The two adjacent arc channels 64 are connected by each inclined channel 65. According to such a configuration, the outermost peripheral portions of the heating channel 61 and the cooling channel 62 can be arranged at the outermost peripheral portions of the heat exchanger 11. That is, almost the entire pad contact surface 63 constituted by the lower surface of the heat exchanger 11 is located below the heating flow channel 61 and the cooling flow channel 62, and the heating liquid and the cooling liquid quickly move on the surface 3 a of the polishing pad 3. Can be heated and cooled.

加熱流体供給ライン33は、加熱流路61の入口61aに接続されており、加熱流体戻りライン34は、加熱流路61の出口61bに接続されている。冷却流体供給ライン53は、冷却流路62の入口62aに接続されており、冷却流体戻りライン54は、冷却流路62の出口62bに接続されている。加熱流路61および冷却流路62の入口61a,62aは、熱交換器11の周縁部に位置しており、加熱流路61および冷却流路62の出口61b,62bは、熱交換器11の中心部に位置している。   The heating fluid supply line 33 is connected to an inlet 61 a of the heating channel 61, and the heating fluid return line 34 is connected to an outlet 61 b of the heating channel 61. The cooling fluid supply line 53 is connected to an inlet 62 a of the cooling channel 62, and the cooling fluid return line 54 is connected to an outlet 62 b of the cooling channel 62. The inlets 61a, 62a of the heating flow channel 61 and the cooling flow channel 62 are located at the peripheral edge of the heat exchanger 11, and the outlets 61b, 62b of the heating flow channel 61 and the cooling flow channel 62 are connected to the heat exchanger 11. Centrally located.

図3は、研磨パッド3上の熱交換器11と研磨ヘッド1との位置関係の一例を示す平面図である。本実施形態では、熱交換器11は、上から見たときに円形形状を有する。研磨パッド3の中心CLから熱交換器11の中心までの距離は、研磨パッド3の中心CLから研磨ヘッド1の中心までの距離と同じである。加熱流路61および冷却流路62は、互いに隣接しているので、加熱流路61および冷却流路62は、研磨パッド3の周方向に沿って並んでいる。研磨テーブル2および研磨パッド3が回転している間、熱交換器11に接触する研磨パッド3は、加熱流体および冷却流体との熱交換を行う。   FIG. 3 is a plan view showing an example of the positional relationship between the heat exchanger 11 on the polishing pad 3 and the polishing head 1. In the present embodiment, the heat exchanger 11 has a circular shape when viewed from above. The distance from the center CL of the polishing pad 3 to the center of the heat exchanger 11 is the same as the distance from the center CL of the polishing pad 3 to the center of the polishing head 1. Since the heating channel 61 and the cooling channel 62 are adjacent to each other, the heating channel 61 and the cooling channel 62 are arranged along the circumferential direction of the polishing pad 3. While the polishing table 2 and the polishing pad 3 are rotating, the polishing pad 3 in contact with the heat exchanger 11 exchanges heat with the heating fluid and the cooling fluid.

加熱流路61および冷却流路62の両方は、パッド接触面63の全体の上方に配置される。このような配置によれば、熱交換器11は、そのパッド接触面63の全体において、加熱流体と冷却流体の両方によって研磨パッド3の表面温度を制御することができる。熱交換器11を用いて研磨パッド3の表面温度を制御することで、ウェーハWなどの基板を研磨する際に、研磨レートなどの研磨性能を向上させることができる。   Both the heating channel 61 and the cooling channel 62 are disposed above the entire pad contact surface 63. According to such an arrangement, the heat exchanger 11 can control the surface temperature of the polishing pad 3 with both the heating fluid and the cooling fluid over the entire pad contact surface 63. By controlling the surface temperature of the polishing pad 3 using the heat exchanger 11, when polishing a substrate such as the wafer W, polishing performance such as a polishing rate can be improved.

パッド表面温度を所定の目標温度に維持するために、ウェーハWの研磨中、熱交換器11は、研磨パッド3の表面(すなわち研磨面3a)に接触する。本明細書において、熱交換器11が研磨パッド3の表面に接触する態様には、熱交換器11が研磨パッド3の表面に直接接触する態様のみならず、熱交換器11と研磨パッド3の表面との間に研磨液(スラリー)が存在した状態で熱交換器11が研磨パッド3の表面に接触する態様も含まれる。いずれの態様においても、熱交換器11を流れる加熱流体および冷却流体と研磨パッド3との間で熱交換が行われ、これによりパッド表面温度が制御される。   During polishing of the wafer W, the heat exchanger 11 contacts the surface of the polishing pad 3 (that is, the polishing surface 3a) in order to maintain the pad surface temperature at a predetermined target temperature. In the present specification, the form in which the heat exchanger 11 contacts the surface of the polishing pad 3 includes not only the form in which the heat exchanger 11 directly contacts the surface of the polishing pad 3 but also the form in which the heat exchanger 11 and the polishing pad 3 are in contact with each other. A mode in which the heat exchanger 11 contacts the surface of the polishing pad 3 in a state where the polishing liquid (slurry) exists between the polishing pad 3 and the surface is also included. In any of the embodiments, heat exchange is performed between the heating fluid and the cooling fluid flowing through the heat exchanger 11 and the polishing pad 3, whereby the pad surface temperature is controlled.

図1に戻り、パッド温度調整システム5は、研磨パッド3の表面温度(以下、パッド表面温度ということがある)を測定するパッド温度測定器39と、パッド温度測定器39により測定されたパッド表面温度に基づいて第1流量制御弁42および第2流量制御弁56を操作する制御部40とをさらに備えている。パッド温度測定器39は、研磨パッド3の表面3aの上方に配置されており、非接触で研磨パッド3の表面温度を測定するように構成されている。パッド温度測定器39は、制御部40に接続されている。パッド温度測定器39として、非接触で研磨パッド3の表面温度を測定することができる放射温度計を使用することができる。   Returning to FIG. 1, the pad temperature adjustment system 5 includes a pad temperature measuring device 39 for measuring the surface temperature of the polishing pad 3 (hereinafter, may be referred to as a pad surface temperature), and a pad surface measured by the pad temperature measuring device 39. The control unit 40 further operates the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 based on the temperature. The pad temperature measuring device 39 is arranged above the surface 3a of the polishing pad 3, and is configured to measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner. The pad temperature measuring device 39 is connected to the control unit 40. As the pad temperature measuring device 39, a radiation thermometer that can measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner can be used.

さらに、制御部40は、第1開閉弁41および第2開閉弁55にも接続されており、制御部40は、第1開閉弁41および第2開閉弁55の動作を制御する。第1開閉弁41および第2開閉弁55は、通常は開かれている。上記第1ポンプ35および第2ポンプ58も制御部40に接続されており、制御部40は、第1ポンプ35および第2ポンプ58の動作も制御するように構成されている。   Further, the control unit 40 is also connected to the first on-off valve 41 and the second on-off valve 55, and the control unit 40 controls the operations of the first on-off valve 41 and the second on-off valve 55. The first on-off valve 41 and the second on-off valve 55 are normally open. The first pump 35 and the second pump 58 are also connected to the control unit 40, and the control unit 40 is configured to control the operations of the first pump 35 and the second pump 58.

パッド温度測定器39は、非接触で研磨パッド3の表面温度を測定し、その測定値を制御部40に送る。制御部40は、パッド表面温度が、予め設定された目標温度に維持されるように、測定されたパッド表面温度に基づいて、第1流量制御弁42および第2流量制御弁56を操作することで、加熱流体および冷却流体の流量を制御する。第1流量制御弁42および第2流量制御弁56は、制御部40からの制御信号に従って動作し、熱交換器11に供給される加熱流体の流量および冷却流体の流量を調整する。熱交換器11を流れる加熱流体および冷却流体と研磨パッド3との間で熱交換が行われ、これによりパッド表面温度が変化する。したがって、パッド温度調整装置5によって、ウェーハ研磨中の研磨パッド3の表面温度を所望の温度に維持することができる。   The pad temperature measuring device 39 measures the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner, and sends the measured value to the control unit 40. The control unit 40 operates the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 based on the measured pad surface temperature so that the pad surface temperature is maintained at a preset target temperature. Controls the flow rates of the heating fluid and the cooling fluid. The first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 operate according to a control signal from the control unit 40 to adjust the flow rate of the heating fluid and the flow rate of the cooling fluid supplied to the heat exchanger 11. Heat exchange is performed between the heating fluid and the cooling fluid flowing through the heat exchanger 11 and the polishing pad 3, thereby changing the pad surface temperature. Therefore, the surface temperature of the polishing pad 3 during wafer polishing can be maintained at a desired temperature by the pad temperature adjusting device 5.

このようなフィードバック制御により、研磨パッド3の表面温度(パッド表面温度)は、所定の目標温度に維持される。制御部40としては、PID(proportional-integral-derivative)コントローラを使用することができる。研磨パッド3の目標温度は、ウェーハWの種類または研磨プロセスに応じて決定され、決定された目標温度は、制御部40に予め入力される。   By such feedback control, the surface temperature of the polishing pad 3 (pad surface temperature) is maintained at a predetermined target temperature. As the control unit 40, a PID (proportional-integral-derivative) controller can be used. The target temperature of the polishing pad 3 is determined according to the type of the wafer W or the polishing process, and the determined target temperature is input to the control unit 40 in advance.

図4は、図1に示すタンクユニット38を拡大して示す模式図である。図4に示すように、流体供給システム30のタンクユニット38は、加熱流体タンク32と冷却流体タンク52の間に配置される5つのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eを備える。各ペルチェ素子20は、加熱流体タンク32および冷却流体タンク52と熱交換可能に配置されている。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the tank unit 38 shown in FIG. 1 in an enlarged manner. As shown in FIG. 4, the tank unit 38 of the fluid supply system 30 includes five Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e disposed between the heating fluid tank 32 and the cooling fluid tank 52. Each Peltier element 20 is arranged so as to be able to exchange heat with the heating fluid tank 32 and the cooling fluid tank 52.

ペルチェ素子の数は、任意であり、例えば、流体供給システム30のタンクユニット38は、1つのペルチェ素子20を有していてもよい。すなわち、流体供給システム30は、少なくとも1つのペルチェ素子を有していればよい。以下の説明では、特に区別する必要のない限り、ペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eを単に「ペルチェ素子20」と称することがある。   The number of Peltier elements is arbitrary. For example, the tank unit 38 of the fluid supply system 30 may have one Peltier element 20. That is, the fluid supply system 30 may have at least one Peltier element. In the following description, the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e may be simply referred to as "Peltier elements 20" unless otherwise required.

各ペルチェ素子20は、電源(図示せず)に接続されており、該電源から直流電流を流すことによって一方の面から他方の面に熱を移動させる熱電変換素子である。すなわち、ペルチェ素子20の一方の面は吸熱面として機能し、他方の面は放熱面(発熱面)として機能する。上記制御部40は、各ペルチェ素子20の動作を制御可能に構成されている。より具体的には、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさおよび極性(すなわち、ペルチェ素子20に対する直流電流の流れ方向)を変更可能なように構成されている。制御部40は、ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさを変更することによって、ペルチェ素子の吸熱量および発熱量を調整することができる。さらに、制御部40は、ペルチェ素子20に供給される直流電流の極性を変更することにより、ペルチェ素子20の吸熱面と発熱面とを切り替えることができる。一実施形態では、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさおよび極性のいずれか一方を変更可能なように構成されてもよい。   Each Peltier element 20 is a thermoelectric conversion element that is connected to a power supply (not shown) and transfers heat from one surface to the other surface by passing a DC current from the power supply. That is, one surface of the Peltier device 20 functions as a heat absorbing surface, and the other surface functions as a heat radiating surface (heat generating surface). The control section 40 is configured to be able to control the operation of each Peltier device 20. More specifically, the control unit 40 is configured to be able to change the magnitude and polarity of the DC current supplied to each Peltier element 20 (that is, the flow direction of the DC current to the Peltier element 20). The control unit 40 can adjust the amount of heat absorbed and the amount of heat generated by the Peltier device by changing the magnitude of the DC current supplied to the Peltier device 20. Further, the control unit 40 can switch between the heat absorbing surface and the heat generating surface of the Peltier device 20 by changing the polarity of the DC current supplied to the Peltier device 20. In one embodiment, the control unit 40 may be configured to be able to change one of the magnitude and the polarity of the DC current supplied to each Peltier element 20.

流体供給システム30は、加熱流体の温度を測定する第1温度センサ46と、冷却流体の温度を測定する第2温度センサ59とをさらに備えている。本実施形態では、第1温度センサ46は、加熱流体タンク32の底壁から突出する支持棒の先端に取り付けられており、第2温度センサ59は、冷却流体タンク52の底壁から突出する支持棒の先端に取り付けられている。第1温度センサ46は、加熱流体タンク32の上壁から突出する支持棒の先端に取り付けられてもよいし、第2温度センサ59は、冷却流体タンク52の上壁から突出する支持棒の先端に取り付けられていてもよい。   The fluid supply system 30 further includes a first temperature sensor 46 that measures the temperature of the heating fluid, and a second temperature sensor 59 that measures the temperature of the cooling fluid. In the present embodiment, the first temperature sensor 46 is attached to the tip of a support rod projecting from the bottom wall of the heating fluid tank 32, and the second temperature sensor 59 is attached to the support rod projecting from the bottom wall of the cooling fluid tank 52. It is attached to the tip of the rod. The first temperature sensor 46 may be attached to the tip of a support rod projecting from the upper wall of the heating fluid tank 32, and the second temperature sensor 59 may be attached to the tip of the support rod projecting from the upper wall of the cooling fluid tank 52. It may be attached to.

一実施形態では、第1温度センサ46は、加熱流体タンク32の内壁に固定されてもよいし、第2温度センサ59は、冷却流体タンク52の内壁に固定されていてもよい。あるいは、第1温度センサ46は、加熱流体循環ライン31(例えば、加熱流体供給ライン33)に配置されていてもよいし、第2温度センサ59は、冷却流体循環ライン51(例えば、冷却流体供給ライン53)に配置されていてもよい。   In one embodiment, the first temperature sensor 46 may be fixed to the inner wall of the heating fluid tank 32, and the second temperature sensor 59 may be fixed to the inner wall of the cooling fluid tank 52. Alternatively, the first temperature sensor 46 may be disposed on the heating fluid circulation line 31 (for example, the heating fluid supply line 33), and the second temperature sensor 59 may be disposed on the cooling fluid circulation line 51 (for example, the cooling fluid supply line). It may be arranged on the line 53).

第1温度センサ46および第2温度センサ59は、それぞれ制御部40に接続されており、第1温度センサ46によって取得された加熱流体の温度の測定値、および第2温度センサ59によって取得された冷却流体の温度の測定値は、制御部40に送られる。制御部40は、第1温度センサ46から送られる加熱流体の温度、および第2温度センサ59から送られる冷却流体の温度をモニタしている。   The first temperature sensor 46 and the second temperature sensor 59 are connected to the control unit 40, respectively, and are the measured values of the temperature of the heating fluid acquired by the first temperature sensor 46 and acquired by the second temperature sensor 59. The measured value of the temperature of the cooling fluid is sent to the control unit 40. The control unit 40 monitors the temperature of the heating fluid sent from the first temperature sensor 46 and the temperature of the cooling fluid sent from the second temperature sensor 59.

制御部40は、第1温度センサ46によって測定された加熱流体の温度が加熱流体目標温度に維持され、かつ第2温度センサ59によって測定された冷却流体の温度が冷却流体目標温度に維持されるように、ペルチェ素子20の動作を制御する。すなわち、制御部40は、加熱流体の温度の測定値と、予め設定された加熱流体目標温度との差をなくし、かつ冷却流体の温度の測定値と、予め設定された冷却流体目標温度との差をなくすように、各ペルチェ素子20の動作を制御する。加熱流体目標温度および冷却流体目標温度は、制御部40に予め入力されている。   The control unit 40 maintains the temperature of the heating fluid measured by the first temperature sensor 46 at the heating fluid target temperature, and maintains the temperature of the cooling fluid measured by the second temperature sensor 59 at the cooling fluid target temperature. Thus, the operation of the Peltier device 20 is controlled. That is, the control unit 40 eliminates the difference between the measured value of the temperature of the heating fluid and the preset heating fluid target temperature, and calculates the difference between the measured value of the cooling fluid temperature and the preset cooling fluid target temperature. The operation of each Peltier element 20 is controlled so as to eliminate the difference. The heating fluid target temperature and the cooling fluid target temperature are input to the control unit 40 in advance.

次に、制御部40によって実行される各ペルチェ素子20の動作制御の例について説明する。加熱流体タンク32内の加熱流体の温度を上昇させ、冷却流体タンク52内の冷却流体の温度を低下させる場合は、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の極性を制御して、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eの、加熱流体タンク32に接触する面を放熱面として機能させる。この場合、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eの、冷却流体タンク32に接触する面は吸熱面として機能する。さらに、制御部40は、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eの直流電流の大きさを調整する。一実施形態では、制御部40は、一部のペルチェ素子(例えば、ペルチェ素子20b,20c)のみに直流電流を供給してもよい。   Next, an example of operation control of each Peltier element 20 executed by the control unit 40 will be described. When increasing the temperature of the heating fluid in the heating fluid tank 32 and decreasing the temperature of the cooling fluid in the cooling fluid tank 52, the control unit 40 controls the polarity of the DC current supplied to each Peltier element 20. Thus, the surfaces of all the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e that are in contact with the heating fluid tank 32 function as heat radiation surfaces. In this case, the surfaces of all the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e that contact the cooling fluid tank 32 function as heat absorbing surfaces. Further, the control unit 40 adjusts the magnitude of the direct current of all the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e. In one embodiment, the control unit 40 may supply a direct current to only some of the Peltier devices (for example, the Peltier devices 20b and 20c).

加熱流体タンク32内の加熱流体の温度を低下させ、冷却流体タンク52内の冷却流体の温度を上昇させる場合は、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の極性を制御して、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eの、加熱流体タンク32に接触する面を吸熱面として機能させる。この場合、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eの、冷却流体タンク32に接触する面は放熱面として機能する。さらに、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさを調整する。一実施形態では、制御部40は、一部のペルチェ素子(例えば、ペルチェ素子20c,20d)のみに直流電流を供給してもよい。   When decreasing the temperature of the heating fluid in the heating fluid tank 32 and increasing the temperature of the cooling fluid in the cooling fluid tank 52, the control unit 40 controls the polarity of the DC current supplied to each Peltier element 20. Thus, the surfaces of all the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e that come into contact with the heating fluid tank 32 function as heat absorbing surfaces. In this case, the surfaces of all the Peltier elements 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e that contact the cooling fluid tank 32 function as heat radiation surfaces. Further, the control unit 40 adjusts the magnitude of the DC current supplied to each Peltier device 20. In one embodiment, the control unit 40 may supply the direct current to only some of the Peltier devices (for example, the Peltier devices 20c and 20d).

加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差が大きく、かつ冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差が大きい場合は、制御部40は、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eに最大の直流電流を供給する。その後、加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差が小さく、かつ冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差が小さくなると、制御部40は、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさを減少させる。この場合、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。あるいは、制御部40は、全てのペルチェ素子20a,20b,20c,20d,20eのうちのいくつかのみ(例えば、ペルチェ素子20c,20dのみ)に直流電流を供給してもよい。   When the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid is large and the difference between the temperature of the cooling fluid and the target temperature of the cooling fluid is large, the control unit 40 controls all of the Peltier devices 20a, 20b, 20c, 20d, Supply maximum DC current to 20e. Thereafter, when the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid is small and the difference between the temperature of the cooling fluid and the target temperature of the cooling fluid is small, the control unit 40 determines whether the DC current supplied to each Peltier device 20 Decrease the size. In this case, the magnitude of the direct current supplied to each Peltier element 20 may be the same as each other, or may be different. Alternatively, the control unit 40 may supply a DC current to only some of the Peltier devices 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e (for example, only the Peltier devices 20c and 20d).

加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差が小さく、かつ冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差が小さい場合は、制御部40は、一部のペルチェ素子20の、加熱流体タンク32に接触する面、および残りのペルチェ素子20の、冷却流体タンク52に接触する面を放熱面(または吸熱面)として機能させてもよい。この場合、一部のペルチェ素子20の、冷却流体タンク52に接触する面、および残りのペルチェ素子20の、加熱流体タンク32に接触する面は、吸熱面(または放熱面)として機能する。   When the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid is small and the difference between the temperature of the cooling fluid and the target temperature of the cooling fluid is small, the control unit 40 controls the heating fluid tank 32 of some Peltier elements 20. And the surface of the remaining Peltier element 20 that contacts the cooling fluid tank 52 may function as a heat dissipation surface (or heat absorption surface). In this case, the surface of some of the Peltier devices 20 that contacts the cooling fluid tank 52 and the surface of the remaining Peltier devices 20 that contacts the heating fluid tank 32 function as a heat absorbing surface (or heat releasing surface).

加熱流体の温度および冷却流体の温度の両方を上昇(または、低下)させる場合、制御部40は、最初に、加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差を冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差と比較する。加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差が冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差よりも大きい場合は、制御部40は、加熱流体タンク32内の加熱流体を加熱するペルチェ素子20の数が冷却流体タンク52内の冷却流体を加熱(または、冷却する)するペルチェ素子20の数よりも多くなるように、各ペルチェ素子20に流れる直流電流の極性を制御する。例えば、制御部40は、3つのペルチェ素子20a,20b,20dの加熱流体タンク32に接触する面、および2つのペルチェ素子20c,20eの冷却流体タンク52に接触する面を放熱面(または、吸熱面)として機能させる。   When increasing (or decreasing) both the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid, the control unit 40 first determines the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid by using the temperature of the cooling fluid and the target of the cooling fluid. Compare with the difference from the temperature. When the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid is larger than the difference between the temperature of the cooling fluid and the target temperature of the cooling fluid, the control unit 40 controls the Peltier device 20 for heating the heating fluid in the heating fluid tank 32. The polarity of the DC current flowing through each Peltier element 20 is controlled so that the number of Peltier elements 20 is larger than the number of Peltier elements 20 that heat (or cool) the cooling fluid in the cooling fluid tank 52. For example, the control unit 40 sets the surfaces of the three Peltier elements 20a, 20b, and 20d that contact the heating fluid tank 32 and the surfaces of the two Peltier elements 20c and 20e that contact the cooling fluid tank 52 as heat radiation surfaces (or heat absorbing surfaces). Surface).

さらに、制御部40は、第1温度センサ46から送られた加熱流体の温度の測定値と加熱流体目標温度との差がなくなるように、3つのペルチェ素子20a,20b,20dに供給される直流電流の大きさを制御する。同様に、制御部40は、第2温度センサ59から送られた冷却流体の温度の測定値と冷却流体目標温度との差がなくなるように、2つのペルチェ素子20c,20eに供給される直流電流の大きさを制御する。   Further, the control unit 40 controls the direct current supplied to the three Peltier elements 20a, 20b, and 20d such that the difference between the measured value of the temperature of the heating fluid sent from the first temperature sensor 46 and the target temperature of the heating fluid disappears. Control the magnitude of the current. Similarly, the control unit 40 controls the DC current supplied to the two Peltier elements 20c and 20e so that the difference between the measured value of the cooling fluid temperature sent from the second temperature sensor 59 and the cooling fluid target temperature is eliminated. Control the size of.

加熱流体の温度と加熱流体目標温度との差が冷却流体の温度と冷却流体目標温度との差よりも小さい場合は、制御部40は、加熱流体タンク32内の加熱流体を加熱するペルチェ素子20の数が冷却流体タンク52内の冷却流体を加熱するペルチェ素子20の数よりも少なくなるように、各ペルチェ素子20に流れる直流電流の極性を制御する。例えば、制御部40は、2つのペルチェ素子20c,20dの加熱流体タンク32に接触する面、および3つのペルチェ素子20a,20b,20eの冷却流体タンク52に接触する面を放熱面(または、吸熱面)として機能させる。   If the difference between the temperature of the heating fluid and the target temperature of the heating fluid is smaller than the difference between the temperature of the cooling fluid and the target temperature of the cooling fluid, the control unit 40 controls the Peltier device 20 for heating the heating fluid in the heating fluid tank 32 The polarity of the DC current flowing through each Peltier element 20 is controlled such that the number of Peltier elements 20 is smaller than the number of Peltier elements 20 for heating the cooling fluid in the cooling fluid tank 52. For example, the control unit 40 sets the surfaces of the two Peltier devices 20c and 20d that contact the heating fluid tank 32 and the surfaces of the three Peltier devices 20a, 20b and 20e that contact the cooling fluid tank 52 as heat radiation surfaces (or heat absorbing surfaces). Surface).

さらに、制御部40は、第1温度センサ46から送られた加熱流体の温度の測定値と加熱流体目標温度との差がなくなるように、2つのペルチェ素子20c,20dに供給される直流電流の大きさを制御する。同様に、制御部40は、第2温度センサ59から送られた冷却流体の温度の測定値と冷却流体目標温度との差がなくなるように、3つのペルチェ素子20a,20b,20eに供給される直流電流の大きさを制御する。   Further, the control unit 40 controls the DC current supplied to the two Peltier elements 20c and 20d so that the difference between the measured value of the temperature of the heating fluid sent from the first temperature sensor 46 and the target temperature of the heating fluid disappears. Control the size. Similarly, the control unit 40 is supplied to the three Peltier devices 20a, 20b, and 20e so that the difference between the measured value of the cooling fluid temperature sent from the second temperature sensor 59 and the cooling fluid target temperature is eliminated. Controls the magnitude of DC current.

このように、制御部40は、第1温度センサ46から送られる加熱流体の温度の測定値と加熱流体目標温度との差、および第2温度センサ59から送られる冷却流体の温度の測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、各ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさおよび極性をフィードバック制御する。このようなフィードバック制御の例としては、PID(proportional-integral-derivative)制御が挙げられる。   As described above, the control unit 40 determines the difference between the measured value of the temperature of the heating fluid sent from the first temperature sensor 46 and the target temperature of the heating fluid, and the measured value of the temperature of the cooling fluid sent from the second temperature sensor 59. Based on the difference from the cooling fluid target temperature, the magnitude and polarity of the direct current supplied to each Peltier element 20 are feedback-controlled. An example of such feedback control is PID (proportional-integral-derivative) control.

本実施形態によれば、加熱流体および冷却流体は、それぞれ、加熱流体循環ライン31および冷却流体循環ライン51を介して熱交換器11に独立して供給される。したがって、所望の流量にそれぞれ調整された加熱流体と冷却流体を熱交換器11に供給することができる。さらに、制御部40が、放熱面と冷却面とを有する各ペルチェ素子20の動作(すなわち、ペルチェ素子20に供給される直流電流の大きさと極性)を制御することによって、加熱流体タンクに貯留された加熱流体の温度と、冷却流体タンクに貯留された冷却流体の温度とを同時に制御する。したがって、別個の加熱器および冷却器を設けることなく、加熱流体の温度および冷却流体の温度を所望の温度に調整することができる。その結果、研磨装置のコストおよび設置スペースの増加を極力抑えつつ、所望の温度に調整された加熱流体および冷却流体を、それぞれ、所望の流量で熱交換器11に供給することができる。   According to the present embodiment, the heating fluid and the cooling fluid are independently supplied to the heat exchanger 11 via the heating fluid circulation line 31 and the cooling fluid circulation line 51, respectively. Therefore, the heating fluid and the cooling fluid adjusted to the desired flow rates can be supplied to the heat exchanger 11. Further, the control unit 40 controls the operation of each Peltier device 20 having a heat-dissipating surface and a cooling surface (that is, the magnitude and polarity of the DC current supplied to the Peltier device 20), thereby storing the Peltier device 20 in the heated fluid tank. The temperature of the heated fluid and the temperature of the cooling fluid stored in the cooling fluid tank are simultaneously controlled. Therefore, the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid can be adjusted to desired temperatures without providing separate heaters and coolers. As a result, the heating fluid and the cooling fluid adjusted to the desired temperatures can be respectively supplied to the heat exchanger 11 at the desired flow rates while minimizing the cost and the installation space of the polishing apparatus.

図5は、タンクユニット38の変形例を模式的に示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図4に示されるタンクユニット38の構成と同一であるため、その重複する説明を省略する。なお、図5において、加熱流体循環ライン31および冷却流体循環ライン51の図示を省略している。   FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of the tank unit 38. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as the configuration of the tank unit 38 shown in FIG. In FIG. 5, illustration of the heating fluid circulation line 31 and the cooling fluid circulation line 51 is omitted.

図5に示されるように、流体供給システム30のタンクユニット38は、加熱流体タンク32に接続され、該加熱流体タンク32に流体を供給する第1供給配管70と、該第1供給配管70に配置された第1供給弁71と、加熱流体タンク32に接続され、加熱流体タンク32から加熱流体を排出する第1ドレイン配管72と、該第1ドレイン配管72に配置された第1ドレイン弁73と、を備えている。第1供給配管70は、研磨装置の外部に設けられた流体供給源(図示せず)に接続されている。第1供給配管70を通って加熱流体タンク32に供給される流体は、加熱流体タンク32に貯留される加熱流体と同一の流体であるが、その温度が異なる。第1供給配管70を通って加熱流体タンク32に供給される流体の温度は、加熱流体タンク32に貯留される加熱流体の温度よりも低く、例えば、常温である。第1供給弁71と第1ドレイン弁73は、それぞれ制御部40に接続されており、制御部40は、第1供給弁71と第1ドレイン弁73の開閉動作をそれぞれ制御するように構成されている。   As shown in FIG. 5, the tank unit 38 of the fluid supply system 30 is connected to the heating fluid tank 32 and supplies a first supply pipe 70 for supplying a fluid to the heating fluid tank 32. A first supply valve 71 disposed therein, a first drain pipe 72 connected to the heating fluid tank 32 for discharging the heating fluid from the heating fluid tank 32, and a first drain valve 73 disposed on the first drain pipe 72. And The first supply pipe 70 is connected to a fluid supply source (not shown) provided outside the polishing apparatus. The fluid supplied to the heating fluid tank 32 through the first supply pipe 70 is the same fluid as the heating fluid stored in the heating fluid tank 32, but has a different temperature. The temperature of the fluid supplied to the heating fluid tank 32 through the first supply pipe 70 is lower than the temperature of the heating fluid stored in the heating fluid tank 32, and is, for example, normal temperature. The first supply valve 71 and the first drain valve 73 are connected to the control unit 40, respectively, and the control unit 40 is configured to control the opening and closing operations of the first supply valve 71 and the first drain valve 73, respectively. ing.

加熱流体タンク32は、その内部に貯留される加熱流体の液面を検出するための4つの液面センサ75a,75b,75c,75dと、これら液面センサ75a,75b,75c,75dが配置された液面検出配管74と、を有している。液面検出配管74の一端は、加熱流体タンク32の上部に接続され、他端は、加熱流体タンク32の下部に接続されている。加熱流体タンク32に貯留される加熱流体は、液面検出配管74に流入するので、4つの液面センサ75a,75b,75c,75dによって、加熱流体タンク32に貯留される加熱流体の液面を検出することができる。   The heating fluid tank 32 is provided with four liquid level sensors 75a, 75b, 75c, 75d for detecting the liquid level of the heating fluid stored therein, and these liquid level sensors 75a, 75b, 75c, 75d. Liquid level detection pipe 74. One end of the liquid level detection pipe 74 is connected to the upper part of the heating fluid tank 32, and the other end is connected to the lower part of the heating fluid tank 32. Since the heating fluid stored in the heating fluid tank 32 flows into the liquid level detection pipe 74, the liquid level of the heating fluid stored in the heating fluid tank 32 is changed by the four liquid level sensors 75a, 75b, 75c, and 75d. Can be detected.

制御部40が第1供給弁71を開くと、流体が第1供給配管70を介して加熱流体タンク32に流入する。制御部40が第1ドレイン弁73を開くと、加熱流体が第1ドレイン配管72を介して加熱流体タンク32から排出される。上記したように、第1供給配管70を介して加熱流体タンク32に供給される流体の温度は、加熱流体タンク32に貯留される加熱流体の温度よりも低い。したがって、第1ドレイン配管72を介して、加熱流体タンク32内の加熱流体を排出しつつ、第1供給配管70を介して流体を加熱流体タンク32に供給することにより、加熱流体タンク32内の加熱流体の温度を素早く低下させることができる。   When the control unit 40 opens the first supply valve 71, the fluid flows into the heating fluid tank 32 via the first supply pipe 70. When the control unit 40 opens the first drain valve 73, the heating fluid is discharged from the heating fluid tank 32 via the first drain pipe 72. As described above, the temperature of the fluid supplied to the heating fluid tank 32 via the first supply pipe 70 is lower than the temperature of the heating fluid stored in the heating fluid tank 32. Therefore, by supplying the fluid to the heating fluid tank 32 through the first supply pipe 70 while discharging the heating fluid in the heating fluid tank 32 through the first drain pipe 72, the heating fluid in the heating fluid tank 32 is removed. The temperature of the heating fluid can be rapidly reduced.

制御部40は、加熱流体タンク32内の加熱流体の液面が、最も高い位置に配置される液面センサ75aと、液面センサ75aの下方に配置される液面センサ75bとの間に維持されるように、第1供給弁71および第1ドレイン弁73の動作を制御する。例えば、液面センサ75bが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第1供給弁71を開いて、流体を加熱流体タンク32に供給する。   The controller 40 maintains the liquid level of the heating fluid in the heating fluid tank 32 between the liquid level sensor 75a disposed at the highest position and the liquid level sensor 75b disposed below the liquid level sensor 75a. So that the operations of the first supply valve 71 and the first drain valve 73 are controlled. For example, when the liquid level sensor 75b detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 opens the first supply valve 71 and supplies the fluid to the heating fluid tank 32.

液面センサ75bの下方に配置される液面センサ75c,75dは、液面低下警報を生成させるための液面センサとして機能する。具体的には、液面センサ75cが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第1液面低下警報を生成する。第1液面低下警報は、研磨装置の作業者に加熱流体タンク32内の液面が低下してきていることを報せる警報である。上記したように、液面センサ75cよりも上方に配置された液面センサ75bが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第1供給弁71を開いて、加熱流体タンク32に流体を供給する。それにも関わらず、液面センサ75cが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第1液面低下警報を生成するとともに、第1供給弁71を開いたままに維持し、第1ドレイン弁73を閉じる。第1液面低下警報を受け取った作業者は、第1供給弁71および第1ドレイン弁73の開閉状態、並びに加熱流体タンク32からの加熱流体の漏洩などの不具合を確認することができる。   The liquid level sensors 75c and 75d disposed below the liquid level sensor 75b function as liquid level sensors for generating a liquid level lowering alarm. Specifically, when the liquid level sensor 75c detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 generates a first liquid level lowering alarm. The first liquid level lowering alarm is an alarm for notifying the operator of the polishing apparatus that the liquid level in the heated fluid tank 32 is lowering. As described above, when the liquid level sensor 75b disposed above the liquid level sensor 75c detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 opens the first supply valve 71 and sends the fluid to the heating fluid tank 32. Supply. Nevertheless, when the liquid level sensor 75c detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 generates a first liquid level lowering alarm, maintains the first supply valve 71 open, and performs the first The drain valve 73 is closed. The worker who has received the first liquid level lowering warning can confirm the open / closed state of the first supply valve 71 and the first drain valve 73, and problems such as leakage of the heating fluid from the heating fluid tank 32.

加熱流体の液面がさらに低下して、液面センサ75cの下方に配置される液面センサ75dが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第2液面低下警報を生成する。第2液面低下警報は、加熱流体タンク32内の液面がその許容範囲よりも下方に低下したことを報せる警報である。第2液面低下警報が生成されると、制御部40は、流体供給システム30の動作を停止させる。   When the liquid level of the heating fluid further decreases and the liquid level sensor 75d disposed below the liquid level sensor 75c detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 generates a second liquid level reduction alarm. The second liquid level lowering alarm is an alarm that indicates that the liquid level in the heated fluid tank 32 has dropped below its allowable range. When the second liquid level lowering alarm is generated, the control unit 40 stops the operation of the fluid supply system 30.

一実施形態では、液面センサ75aを第1液面上昇警報を生成するための液面センサとして機能させてもよい。具体的には、液面センサ75aが加熱流体の液面を検出すると、制御部40は、第1供給弁71を閉じて、第1ドレイン弁73を開く。この状態で所定時間経過した後に、未だ液面センサ75aが加熱流体の液面を検出している場合は、制御部40は、加熱流体タンク32内の液面が低下しないことを報せる第1液面上昇警報を生成する。第1液面上昇警報が生成されると、制御部40は、液体供給システム30の動作を停止させる。   In one embodiment, the liquid level sensor 75a may function as a liquid level sensor for generating a first liquid level rise alarm. Specifically, when the liquid level sensor 75a detects the liquid level of the heating fluid, the control unit 40 closes the first supply valve 71 and opens the first drain valve 73. If the liquid level sensor 75a still detects the liquid level of the heating fluid after a lapse of a predetermined time in this state, the control unit 40 issues a first notification indicating that the liquid level in the heating fluid tank 32 does not decrease. Generates a level rise alarm. When the first liquid level rise alarm is generated, the control unit 40 stops the operation of the liquid supply system 30.

同様に、流体供給システム30のタンクユニット38は、冷却流体タンク52に接続され、冷却流体タンク52に流体を供給する第2供給配管77と、該第2供給配管77に配置された第2供給弁78と、冷却流体タンク52に接続され、冷却流体タンク52から冷却流体を排出する第2ドレイン配管79と、該第2ドレイン配管79に配置された第2ドレイン弁80と、を備えている。第2供給配管77は、研磨装置の外部に設けられた流体供給源(図示せず)に接続されている。第2供給配管77を通って冷却流体タンク52に供給される流体は、冷却流体タンク52に貯留される冷却流体と同一の流体であるが、その温度が異なる。第2供給配管77を通って冷却流体タンク52に供給される流体の温度は、冷却流体タンク52に貯留される冷却流体の温度よりも高く、例えば、常温である。第2供給弁78と第1ドレイン弁80は、それぞれ制御部40に接続されており、制御部40は、第2供給弁78と第2ドレイン弁80の開閉動作をそれぞれ制御するように構成されている。   Similarly, the tank unit 38 of the fluid supply system 30 is connected to the cooling fluid tank 52 and supplies a fluid to the cooling fluid tank 52, and a second supply pipe 77 disposed in the second supply pipe 77. The valve includes a valve 78, a second drain pipe 79 connected to the cooling fluid tank 52 for discharging the cooling fluid from the cooling fluid tank 52, and a second drain valve 80 disposed on the second drain pipe 79. . The second supply pipe 77 is connected to a fluid supply source (not shown) provided outside the polishing apparatus. The fluid supplied to the cooling fluid tank 52 through the second supply pipe 77 is the same fluid as the cooling fluid stored in the cooling fluid tank 52, but has a different temperature. The temperature of the fluid supplied to the cooling fluid tank 52 through the second supply pipe 77 is higher than the temperature of the cooling fluid stored in the cooling fluid tank 52, and is, for example, normal temperature. The second supply valve 78 and the first drain valve 80 are connected to the control unit 40, respectively, and the control unit 40 is configured to control opening and closing operations of the second supply valve 78 and the second drain valve 80, respectively. ing.

冷却流体タンク52は、その内部に貯留される冷却流体の液面を検出するための4つの液面センサ83a,83b,83c,83dと、これら液面センサ83a,83b,83c,83dが配置された液面検出配管82と、を有している。液面検出配管82の一端は、冷却流体タンク52の上部に接続され、他端は、冷却流体タンク52の下部に接続されている。冷却流体タンク52に貯留される冷却流体は、液面検出配管82に流入するので、4つの液面センサ83a,83b,83c,83dによって、冷却流体タンク52に貯留される冷却流体の液面を検出することができる。   The cooling fluid tank 52 has four liquid level sensors 83a, 83b, 83c, 83d for detecting the liquid level of the cooling fluid stored therein, and these liquid level sensors 83a, 83b, 83c, 83d. And a liquid level detection pipe 82. One end of the liquid level detection pipe 82 is connected to an upper part of the cooling fluid tank 52, and the other end is connected to a lower part of the cooling fluid tank 52. Since the cooling fluid stored in the cooling fluid tank 52 flows into the liquid level detection pipe 82, the liquid level of the cooling fluid stored in the cooling fluid tank 52 is changed by the four liquid level sensors 83a, 83b, 83c, and 83d. Can be detected.

制御部40が第2供給弁78を開くと、流体が第2供給配管77を介して冷却流体タンク52に流入する。制御部40が第2ドレイン弁80を開くと、冷却流体タンク52内の冷却流体が第2ドレイン配管79を介して冷却流体タンク52から排出される。上記したように、第2供給配管77から冷却流体タンク52に供給される流体の温度は、冷却流体タンク52に貯留される冷却流体の温度よりも高い。したがって、第2ドレイン配管79を介して、冷却流体タンク52内の冷却流体を排出しつつ、第2供給配管77を介して流体を冷却流体タンク52に供給することにより、冷却流体タンク52内の冷却流体の温度を素早く上昇させることができる。   When the control unit 40 opens the second supply valve 78, the fluid flows into the cooling fluid tank 52 via the second supply pipe 77. When the control unit 40 opens the second drain valve 80, the cooling fluid in the cooling fluid tank 52 is discharged from the cooling fluid tank 52 via the second drain pipe 79. As described above, the temperature of the fluid supplied from the second supply pipe 77 to the cooling fluid tank 52 is higher than the temperature of the cooling fluid stored in the cooling fluid tank 52. Therefore, by discharging the cooling fluid in the cooling fluid tank 52 through the second drain pipe 79 and supplying the fluid to the cooling fluid tank 52 through the second supply pipe 77, the cooling fluid in the cooling fluid tank 52 is discharged. The temperature of the cooling fluid can be raised quickly.

制御部40は、冷却流体タンク52内の冷却流体の液面が、最も高い位置に配置される液面センサ83aと、液面センサ83aの下方に配置される液面センサ83bとの間に維持されるように、第2供給弁78および第2ドレイン弁80の開閉動作を制御する。例えば、液面センサ83bが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第2供給弁78を開いて、流体を冷却流体タンク52に供給する。   The control unit 40 maintains the liquid level of the cooling fluid in the cooling fluid tank 52 between the liquid level sensor 83a disposed at the highest position and the liquid level sensor 83b disposed below the liquid level sensor 83a. The opening and closing operation of the second supply valve 78 and the second drain valve 80 is controlled so as to be performed. For example, when the liquid level sensor 83b detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 opens the second supply valve 78 and supplies the fluid to the cooling fluid tank 52.

液面センサ83bの下方に配置される液面センサ83c,83dは、液面低下警報を生成させるための液面センサとして機能する。具体的には、液面センサ83cが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第3液面低下警報を生成する。第3液面低下警報は、研磨装置の作業者に冷却流体タンク52内の液面が低下してきていることを報せる警報である。上記したように、液面センサ83cよりも上方に配置された液面センサ83bが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第2供給弁78を開いて、冷却流体タンク52に流体を供給する。それにも関わらず、液面センサ83cが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第3液面低下警報を生成するとともに、第2供給弁78を開いたままに維持し、第2ドレイン弁80を閉じる。第3液面低下警報を受け取った作業者は、第2供給弁78および第2ドレイン弁80の開閉状態、並びに冷却流体タンク52からの冷却流体の漏洩などの不具合を確認することができる。   The liquid level sensors 83c and 83d disposed below the liquid level sensor 83b function as liquid level sensors for generating a liquid level lowering alarm. Specifically, when the liquid level sensor 83c detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 generates a third liquid level lowering alarm. The third liquid level lowering alarm is an alarm for notifying the operator of the polishing apparatus that the liquid level in the cooling fluid tank 52 is lowering. As described above, when the liquid level sensor 83b disposed above the liquid level sensor 83c detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 opens the second supply valve 78 and sends the fluid to the cooling fluid tank 52. Supply. Nevertheless, when the liquid level sensor 83c detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 generates a third liquid level lowering alarm, maintains the second supply valve 78 open, and Close the drain valve 80. The worker who has received the third liquid level lowering warning can confirm the open / closed state of the second supply valve 78 and the second drain valve 80 and the trouble such as leakage of the cooling fluid from the cooling fluid tank 52.

冷却流体の液面がさらに低下して、液面センサ83cの下方に配置される液面センサ83dが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第4液面低下警報を生成する。第4液面低下警報は、冷却流体タンク52内の液面がその許容範囲よりも下方に低下したことを報せる警報である。第4液面低下警報が生成されると、制御部40は、流体供給システム30の動作を停止させる。   When the liquid level of the cooling fluid further decreases and the liquid level sensor 83d disposed below the liquid level sensor 83c detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 generates a fourth liquid level lowering alarm. The fourth liquid level lowering alarm is an alarm that indicates that the liquid level in the cooling fluid tank 52 has dropped below the allowable range. When the fourth liquid level lowering alarm is generated, the control unit 40 stops the operation of the fluid supply system 30.

一実施形態では、液面センサ83aを第2液面上昇警報を生成するための液面センサとして機能させてもよい。具体的には、液面センサ83aが冷却流体の液面を検出すると、制御部40は、第2供給弁78を閉じて、第2ドレイン弁80を開く。この状態で所定時間経過した後に、未だ液面センサ83aが冷却流体の液面を検出している場合は、制御部40は、冷却流体タンク52内の液面が低下しないことを報せる第2液面上昇警報を生成する。第2液面上昇警報が生成されると、制御部40は、液体供給システム30の動作を停止させる。   In one embodiment, the liquid level sensor 83a may function as a liquid level sensor for generating a second liquid level rise alarm. Specifically, when the liquid level sensor 83a detects the liquid level of the cooling fluid, the control unit 40 closes the second supply valve 78 and opens the second drain valve 80. If the liquid level sensor 83a still detects the liquid level of the cooling fluid after a lapse of a predetermined time in this state, the control unit 40 issues a second notification that the liquid level in the cooling fluid tank 52 does not drop. Generates a level rise alarm. When the second liquid level rise alarm is generated, the control unit 40 stops the operation of the liquid supply system 30.

本実施形態では、制御部40は、上述したペルチェ素子20の動作に加えて、加熱流体タンク32に流体を供給する第1供給弁71の動作と、加熱流体を加熱流体タンク32から排出する第1ドレイン弁73の動作とを制御することにより、加熱流体の温度を制御する。これにより、加熱流体の温度を、素早くかつ精密に調整することができる。   In the present embodiment, in addition to the operation of the Peltier device 20 described above, the control unit 40 operates the first supply valve 71 that supplies the fluid to the heating fluid tank 32 and the second operation that discharges the heating fluid from the heating fluid tank 32. By controlling the operation of the one-drain valve 73, the temperature of the heating fluid is controlled. Thus, the temperature of the heating fluid can be quickly and precisely adjusted.

同様に、制御部40は、上述したペルチェ素子20の動作に加えて、冷却流体タンク52に流体を供給する第2供給弁78の動作と、冷却流体を冷却流体タンク52から排出する第2ドレイン弁80の動作とを制御することにより、冷却流体の温度を制御する。これにより、冷却流体の温度を、素早くかつ精密に調整することができる。   Similarly, in addition to the operation of the Peltier device 20 described above, the control unit 40 operates the second supply valve 78 that supplies fluid to the cooling fluid tank 52 and the second drain that discharges cooling fluid from the cooling fluid tank 52. By controlling the operation of the valve 80, the temperature of the cooling fluid is controlled. Thereby, the temperature of the cooling fluid can be quickly and precisely adjusted.

図5に示されるように、流体供給システム30は、加熱流体タンク32内の加熱流体を攪拌する第1攪拌機構85と、冷却流体タンク62内の冷却流体を攪拌する第2攪拌機構90と、を備えていてもよい。図示した例では、第1攪拌機構85は、加熱流体タンク32内に配置された第1攪拌翼86と、第1攪拌翼86を回転させる第1電動機87とを有している。第2攪拌機構90は、冷却流体タンク52内に配置された第2攪拌翼93と、第2攪拌翼93を回転させる第2電動機94とを有している。   As shown in FIG. 5, the fluid supply system 30 includes a first stirring mechanism 85 for stirring the heating fluid in the heating fluid tank 32, a second stirring mechanism 90 for stirring the cooling fluid in the cooling fluid tank 62, May be provided. In the illustrated example, the first stirring mechanism 85 has a first stirring blade 86 arranged in the heating fluid tank 32 and a first electric motor 87 for rotating the first stirring blade 86. The second stirring mechanism 90 has a second stirring blade 93 disposed in the cooling fluid tank 52 and a second electric motor 94 for rotating the second stirring blade 93.

さらに、本実施形態では、第1温度センサ46が加熱流体タンク32の内壁に固定されており、第2温度センサ59が冷却流体タンク52の内壁に固定されている。   Further, in the present embodiment, the first temperature sensor 46 is fixed to the inner wall of the heating fluid tank 32, and the second temperature sensor 59 is fixed to the inner wall of the cooling fluid tank 52.

第1電動機87と第2電動機94とは、制御部40に接続されている。制御部40は、第1電動機87を駆動することにより、第1攪拌翼86を回転させる。これにより、加熱流体タンク32内の加熱流体全体の温度を素早く均一にすることができる。したがって、加熱流体の温度を正確に調整することができる。同様に、制御部40は、第2電動機94を駆動することにより、第2攪拌翼93を回転させる。これにより、冷却流体タンク52内の冷却流体全体の温度を素早く均一にすることができる。したがって、冷却流体の温度を正確に調整することができる。   The first electric motor 87 and the second electric motor 94 are connected to the control unit 40. The control unit 40 rotates the first stirring blade 86 by driving the first electric motor 87. Thereby, the temperature of the entire heating fluid in the heating fluid tank 32 can be quickly made uniform. Therefore, the temperature of the heating fluid can be adjusted accurately. Similarly, the control unit 40 rotates the second stirring blade 93 by driving the second electric motor 94. Thereby, the temperature of the entire cooling fluid in the cooling fluid tank 52 can be quickly made uniform. Therefore, the temperature of the cooling fluid can be adjusted accurately.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。   The above embodiments have been described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to carry out the present invention. Naturally, those skilled in the art can make various modifications of the above embodiment, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the spirit defined by the appended claims.

1 研磨ヘッド
2 研磨テーブル
3 研磨パッド
4 研磨液供給ノズル
5 パッド温度調整システム
11 熱交換器
30 流体供給システム
31 加熱流体循環ライン
32 加熱流体タンク
33 加熱流体供給ライン
34 加熱流体戻りライン
35 第1ポンプ
38 タンクユニット
41 第1開閉弁
42 第1流量制御弁
43 カバー
46 第1温度センサ
51 冷却流体循環ライン
52 冷却流体タンク
53 冷却流体供給ライン
54 冷却流体戻りライン
55 第2開閉弁
56 第2流量制御弁
58 第2ポンプ
59 第2温度センサ
70 第1供給配管
71 第1供給弁
72 第1ドレイン配管
73 第1ドレイン弁
74 液面検出配管
75 液面センサ
77 第2供給配管
78 第2供給弁
79 第2ドレイン配管
80 第2ドレイン弁
82 液面検出配管
83 液面センサ
REFERENCE SIGNS LIST 1 polishing head 2 polishing table 3 polishing pad 4 polishing liquid supply nozzle 5 pad temperature control system 11 heat exchanger 30 fluid supply system 31 heating fluid circulation line 32 heating fluid tank 33 heating fluid supply line 34 heating fluid return line 35 first pump 38 Tank unit 41 First on-off valve 42 First flow control valve 43 Cover 46 First temperature sensor 51 Cooling fluid circulation line 52 Cooling fluid tank 53 Cooling fluid supply line 54 Cooling fluid return line 55 Second on-off valve 56 Second flow control Valve 58 Second pump 59 Second temperature sensor 70 First supply pipe 71 First supply valve 72 First drain pipe 73 First drain valve 74 Liquid level detection pipe 75 Liquid level sensor 77 Second supply pipe 78 Second supply valve 79 Second drain pipe 80 Second drain valve 82 Liquid level detection pipe 3 level sensor

Claims (11)

温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器に供給するシステムであって、
前記加熱流体を貯留する加熱流体タンクと、
前記冷却流体を貯留する冷却流体タンクと、
前記熱交換器と前記加熱流体タンクとの間で、前記加熱流体を循環させる加熱流体循環ラインと、
前記熱交換器と前記冷却流体タンクとの間で、前記冷却流体を循環させる冷却流体循環ラインと、
前記加熱流体タンクおよび前記冷却流体タンクと熱交換可能に配置された少なくとも1つのペルチェ素子と、
前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御して、前記加熱流体の温度、および前記冷却流体の温度を調整する制御部と、を備えることを特徴とするシステム。
A system for supplying a temperature-controlled heating fluid and a cooling fluid to a heat exchanger,
A heating fluid tank that stores the heating fluid,
A cooling fluid tank that stores the cooling fluid,
A heating fluid circulation line that circulates the heating fluid between the heat exchanger and the heating fluid tank,
A cooling fluid circulation line that circulates the cooling fluid between the heat exchanger and the cooling fluid tank;
At least one Peltier element heat-exchangeable with the heating fluid tank and the cooling fluid tank;
A controller for controlling the operation of the at least one Peltier element to adjust the temperature of the heating fluid and the temperature of the cooling fluid.
前記加熱流体の温度を測定する第1温度センサと、
前記冷却流体の温度を測定する第2温度センサと、をさらに備え、
前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
A first temperature sensor for measuring a temperature of the heating fluid,
A second temperature sensor that measures the temperature of the cooling fluid,
The control unit is configured to control the at least one Peltier element based on a difference between the measurement value of the first temperature sensor and the target temperature of the heating fluid, and a difference between the measurement value of the second temperature sensor and the target temperature of the cooling fluid. The system of claim 1, controlling operation.
前記制御部は、前記少なくとも1つのペルチェ素子に供給される直流電流の大きさおよび/または極性を制御することを特徴とする請求項2に記載のシステム。   The system according to claim 2, wherein the control unit controls a magnitude and / or a polarity of a DC current supplied to the at least one Peltier element. 前記少なくとも1つのペルチェ素子は、複数のペルチェ素子であり、
前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、前記複数のペルチェ素子のうちの一部のペルチェ素子のみに直流電流を供給するとともに、該直流電流の大きさおよび/または極性を制御することを特徴とする請求項3に記載のシステム。
The at least one Peltier element is a plurality of Peltier elements;
The control unit is configured to determine, based on a difference between the measurement value of the first temperature sensor and the target temperature of the heating fluid, and a difference between the measurement value of the second temperature sensor and the target temperature of the cooling fluid, 4. The system according to claim 3, wherein a DC current is supplied to only some of the Peltier devices, and the magnitude and / or polarity of the DC current are controlled.
前記少なくとも1つのペルチェ素子は、複数のペルチェ素子であり、
前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と加熱流体目標温度との差、および前記第2温度センサの測定値と冷却流体目標温度との差に基づいて、全てのペルチェ素子に直流電流を供給するとともに、該直流電流の大きさおよび/または極性を制御することを特徴とする請求項3に記載のシステム。
The at least one Peltier element is a plurality of Peltier elements;
The controller controls the direct current to all Peltier elements based on a difference between the measurement value of the first temperature sensor and the target temperature of the heating fluid and a difference between the measurement value of the second temperature sensor and the target temperature of the cooling fluid. 4. The system according to claim 3, wherein the DC current is supplied and the magnitude and / or polarity of the DC current is controlled.
前記加熱流体タンクに接続される第1供給配管および第1ドレイン配管と、
前記第1供給配管に配置される第1供給弁と、
前記第1ドレイン配管に配置される第1ドレイン弁と、をさらに備え、
前記制御部は、前記第1温度センサの測定値と前記加熱流体目標温度との差に基づいて、前記第1供給弁および第1ドレイン弁の開閉動作をさらに制御することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載のシステム。
A first supply pipe and a first drain pipe connected to the heating fluid tank,
A first supply valve arranged in the first supply pipe;
A first drain valve disposed on the first drain pipe,
The control unit further controls opening and closing operations of the first supply valve and the first drain valve based on a difference between a measurement value of the first temperature sensor and the heating fluid target temperature. The system according to any one of claims 2 to 5.
前記冷却流体タンクに接続される第2供給配管および第2ドレイン配管と、
前記第2供給配管に配置される第2供給弁と、
前記第2ドレイン配管に配置される第2ドレイン弁と、をさらに備え、
前記制御部は、前記第2温度センサの測定値と前記冷却流体目標温度との差に基づいて、前記第2供給弁および第2ドレイン弁の開閉動作をさらに制御することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載のシステム。
A second supply pipe and a second drain pipe connected to the cooling fluid tank;
A second supply valve disposed on the second supply pipe;
A second drain valve disposed in the second drain pipe,
The control unit further controls opening and closing operations of the second supply valve and the second drain valve based on a difference between a measurement value of the second temperature sensor and the cooling fluid target temperature. The system according to any one of claims 2 to 6.
前記加熱流体タンクは、該加熱流体タンクに貯留される前記加熱流体を攪拌する第1攪拌機構を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のシステム。   The system according to any one of claims 1 to 7, wherein the heating fluid tank includes a first stirring mechanism for stirring the heating fluid stored in the heating fluid tank. 前記冷却流体タンクは、該冷却流体タンクに貯留される前記冷却流体を攪拌する第2攪拌機構を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシステム。   The system according to claim 1, wherein the cooling fluid tank includes a second stirring mechanism that stirs the cooling fluid stored in the cooling fluid tank. 前記加熱流体タンク、前記冷却流体タンク、および前記少なくとも1つのペルチェ素子が一体化されたタンクユニットを備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のシステム。   The system according to any one of claims 1 to 9, further comprising a tank unit in which the heating fluid tank, the cooling fluid tank, and the at least one Peltier element are integrated. 研磨パッドを支持する研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて該基板を研磨する研磨ヘッドと、
前記研磨パッド上に配置された熱交換器と、
前記熱交換器に、温度調整された加熱流体および冷却流体を供給するシステムと、を備え、
前記システムは、
前記加熱流体を貯留する加熱流体タンクと、
前記冷却流体を貯留する冷却流体タンクと、
前記熱交換器と前記加熱流体タンクとの間で、前記加熱流体を循環させる加熱流体循環ラインと、
前記熱交換器と前記冷却流体タンクとの間で、前記冷却流体を循環させる冷却流体循環ラインと、
前記加熱流体タンクおよび前記冷却流体タンクと熱交換可能に配置された少なくとも1つのペルチェ素子と、
前記少なくとも1つのペルチェ素子の動作を制御して、前記加熱流体の温度、および前記冷却流体の温度を調整する制御部と、を備えることを特徴とする研磨装置。
A polishing table that supports the polishing pad,
A polishing head for pressing the substrate against the surface of the polishing pad to polish the substrate,
A heat exchanger disposed on the polishing pad,
A system for supplying a temperature-controlled heating fluid and a cooling fluid to the heat exchanger,
The system comprises:
A heating fluid tank that stores the heating fluid,
A cooling fluid tank that stores the cooling fluid,
A heating fluid circulation line that circulates the heating fluid between the heat exchanger and the heating fluid tank,
A cooling fluid circulation line that circulates the cooling fluid between the heat exchanger and the cooling fluid tank;
At least one Peltier element heat-exchangeable with the heating fluid tank and the cooling fluid tank;
A polishing apparatus, comprising: a controller configured to control an operation of the at least one Peltier element to adjust a temperature of the heating fluid and a temperature of the cooling fluid.
JP2018119707A 2018-06-25 2018-06-25 System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device Pending JP2020003083A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018119707A JP2020003083A (en) 2018-06-25 2018-06-25 System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018119707A JP2020003083A (en) 2018-06-25 2018-06-25 System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020003083A true JP2020003083A (en) 2020-01-09

Family

ID=69099591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018119707A Pending JP2020003083A (en) 2018-06-25 2018-06-25 System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020003083A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11052504B1 (en) * 2020-02-10 2021-07-06 Industrial Technology Research Institute Temperature regulation system and temperature regulation method for machine tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11052504B1 (en) * 2020-02-10 2021-07-06 Industrial Technology Research Institute Temperature regulation system and temperature regulation method for machine tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210229235A1 (en) Substrate polishing apparatus, substrate polishing method, and apparatus for regulating temperature of polishing surface of polishing pad used in polishing apparatus
CN107097145B (en) Polishing apparatus, apparatus and method for adjusting surface temperature of polishing pad
JP2017193048A (en) Polishing device
JP6929072B2 (en) Equipment and methods for adjusting the surface temperature of the polishing pad
US6544111B1 (en) Polishing apparatus and polishing table therefor
US20180236631A1 (en) Heat exchanger for regulating surface temperature of a polishing pad, polishing apparatus, polishing method, and medium storing computer program
JP2020003083A (en) System for supplying heating fluid and cooling fluid with temperature adjusted to heat exchanger, and polishing device
JP2019181607A (en) Method for adjustment of surface temperature of abrasive pad, and polishing device
US20220212312A1 (en) Temperature regulating apparatus and polishing apparatus
WO2022224508A1 (en) Polishing method and polishing device
US20200246935A1 (en) Chemical mechanical polishing system with platen temperature control
JP2022059759A (en) Pad temperature regulator and polishing device