JP2022014055A - 液体供給装置および研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェハの研磨に必要なスラリの滴下位置の位置ずれを低減できる液体供給装置を提供する。
【解決手段】液体供給装置は、研磨テーブルの上方を水平に揺動可能な揺動アームと、揺動アームの長手方向に沿って延ばされており先端部のスラリ吐出口から研磨テーブル上にスラリを吐出するスラリチューブと、揺動アームの長手方向に沿って並んで設けられ研磨テーブル上に洗浄流体を噴射する複数の噴射ノズルと、を備える。揺動アームの先端部に位置する噴射ノズルは、スラリ吐出ノズルから吐出されたスラリの研磨テーブル上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体供給装置および研磨装置に関する。

近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。半導体デバイスの製造では、シリコンウェハの上に多くの種類の材料が膜状に繰り返し形成され、積層構造が形成される。この積層構造を形成するためには、ウェハの表面を平坦にする技術が重要となっている。このようなウェハの表面を平坦化する一手段として、化学機械研磨（ＣＭＰ）を行う研磨装置（化学的機械的研磨装置ともいう）が広く用いられている。

化学機械研磨（ＣＭＰ）装置は、一般に、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルと、ウェハを保持するトップリング（研磨ヘッド）と、研磨液（スラリ）を研磨パッド上に供給するスラリ吐出ノズルとを備えている。スラリ吐出ノズルから研磨液を研磨パッド上に供給しながら、トップリングによりウェハを研磨パッドに押し付け、さらにトップリングと研磨テーブルとを相対移動させることにより、ウェハを研磨してその表面を平坦にする。

ウェハの研磨を行った後には、研磨屑や研磨液に含まれる砥粒などのパーティクルが研磨パッド上に残留する。そこで、ウェハの研磨後には、研磨パッドに向けて液体または気体と液体の混合流体を噴射する少なくとも１つの噴射ノズルを有するアトマイザから霧状の洗浄流体（液体、または液体と気体の混合）が研磨パッド上に噴霧され、研磨パッド上の異物が除去される。

従来のＣＭＰ装置では、揺動アームの先端部に設けられたスラリ吐出ノズルが、研磨パッド上に配置されたアトマイザと干渉しないように、スラリ吐出ノズルをアトマイザより高い高さ位置に配置する必要があった。そのため、揺動アームを揺動させながらスラリ吐出ノズルからスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしやすく、ウェハの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが困難であった。

特許文献１には、揺動アームが水平方向に延びる水平軸回りに回転可能に構成され、スラリ吐出ノズルをスラリ滴下位置と退避位置との間で移動させる際に、揺動アームを水平軸回りに回転させることで、スラリ吐出ノズルをアトマイザより上方に待避させる技術が開示されている。

特開２０１８－６５４９号公報

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、ウェハの研磨に必要なスラリの滴下位置の位置ずれを低減できる液体供給装置および研磨装置を提供することにある。

本発明の第１の態様に係る液体供給装置は、
研磨テーブルの上方を水平に揺動可能な揺動アームと、
前記揺動アームの長手方向に沿って延ばされており先端部のスラリ吐出口から前記研磨テーブル上にスラリを吐出するスラリチューブと、
前記揺動アームの長手方向に沿って並んで設けられ前記研磨テーブル上に洗浄流体を噴射する複数の噴射ノズルと、
を備え、
前記スラリ吐出口は前記揺動アームの先端部に位置決めされており、
前記揺動アームの先端部に位置する噴射ノズルは、前記スラリ吐出口から吐出されたスラリの前記研磨テーブル上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられている。

このような態様によれば、スラリ吐出口と噴射ノズルとが同一の揺動アーム上に配置されているため、スラリ吐出口の高さ位置を低くしても、スラリ吐出口が噴射ノズルと干渉することがない。したがって、スラリ吐出口の高さ位置を低くすることが可能であり、これにより、スラリがスラリ吐出口から吐出されてから研磨テーブル上に到達するまでの距離および時間が短縮され、揺動アームを揺動させながらスラリ吐出口からスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしにくくなり、ウェハの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが可能となる。また、揺動アームの先端部に位置する噴射ノズルが、スラリ吐出口から吐出されたスラリの研磨テーブル上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられているため、たとえばスラリ吐出口から研磨テーブルの中心付近にスラリが滴下される場合であっても、研磨テーブルの中心付近に洗浄流体を噴射して洗浄することが可能であり、研磨テーブル上に残留するパーティクルを低減できる。また、噴射ノズルとスラリ吐出口とが同一の揺動アーム上に配置されていることにより研摩装置内の省スペース化が図られる。

本発明の第２の態様に係る液体供給装置は、第１の態様に係る液体供給装置であって、
前記スラリチューブの周囲は、前記研磨テーブルで跳ね返った液体がチューブとチューブとの間に浸入して滞留することを防ぐためのカバーにより覆われている。

スラリ吐出口と噴射ノズルとが同一の揺動アーム上に配置されている場合、スラリ吐出口から吐出されて研磨テーブルで跳ね返ったスラリだけでなく、噴射ノズルから噴霧されて研磨テーブルで跳ね返った洗浄流体も、スラリチューブとチューブとの間に浸入して滞留しやすいが、このような態様によれば、スラリ供給チューブの周囲がカバーにより覆われているため、研磨テーブルで跳ね返った液体がチューブとチューブとの間に浸入して滞留することを防止できる。

本発明の第３の態様に係る液体供給装置は、第２の態様に係る液体供給装置であって、
前記カバーは、前記研磨テーブルと対向する下面を有し、前記スラリチューブの先端部は当該下面を下向きに貫通して当該カバーの外側に突き出されている。

このような態様によれば、スラリチューブの先端部の周囲が一層隙間なくカバーされることになり、研磨テーブルで跳ね返った液体がチューブとチューブとの間に浸入して滞留することをより確実に防止できる。

本発明の第４の態様に係る液体供給装置は、第２または３の態様に係る液体供給装置であって、
前記揺動アームの基端部には前記カバー上に洗浄液を供給するカバー洗浄ノズルが設けられている。

このような態様によれば、カバー洗浄ノズルからカバー上に洗浄液を供給することで、カバーを洗浄できる。これにより、ウェハの研磨中に、カバーに付着していたパーティクルが研磨テーブル上に落下してウェハを汚染することを防止できる。

本発明の第５の態様に係る液体供給装置は、第４の態様に係る液体供給装置であって、
前記カバー洗浄ノズルは、前記カバーの上面に洗浄液を供給する第１ノズルと、前記カバーの右側面に洗浄液を供給する第２ノズルと、前記カバーの左側面に洗浄液を供給する第３ノズルとを有する。

このような態様によれば、カバーの上面と右側面と左側面にそれぞれ洗浄液を供給して洗浄できるため、カバーの上面・右側面・左側面とで付着するパーティクル量や付着の仕方が相違しても、カバーの洗浄効率を向上できる。

本発明の第６の態様に係る液体供給装置は、第２～５のいずれかの態様に係る液体供給装置であって、
前記カバーの内面には、前記揺動アームの表面に沿って這わされている前記スラリチューブに向かって突き出るように複数のリブが設けられている。

このような態様によれば、揺動アーム上にカバーを取り付ける際に、カバーの内面に設けられたリブがスラリチューブを揺動アーム側に押さえることになるため、スラリチューブに圧力が加わることによりチューブが浮き上がって接していなかったカバー内壁に干渉したり、チューブにバタツキ、揺り返しが生じたりするといった問題を抑制・防止できる。これにより、スラリチューブのカバー内壁との擦れ防止だけでなく、スラリチューブの浮き上がりによってスラリ吐出口から吐出されるスラリが脈動して、スラリの滴下位置が不安定になることを抑制できる。また揺動アーム上からカバーを取り外す際に、カバーの内面に設けられたリブによるスラリチューブの押さえが解消されるため、スラリチューブをパイプ等の中に通す場合に比べて、スラリチューブの交換作業を容易に行うことができる。揺動アーム表面にスラリチューブを這わせてその上をカバーする事により揺動アームに押さえる構造としたことで、スラリチューブと噴射ノズルとが別々にまとまることになり、交換を別々に行える。さらに、スラリチューブの数が複数の場合であっても、チューブ交換や使い分け（異なる種類のスラリや純水）の設定作業が容易になる。

本発明の第７の態様に係る液体供給装置は、第１～６のいずれかの態様に係る液体供給装置であって、
前記揺動アームにおいて、前記スラリ吐出口は、前記噴射ノズルよりも研磨対象物に近い側に配置されている。すなわち、スラリ吐出口は、噴射ノズルの並びの延長には位置していない（噴射ノズルの並びの延長よりも研磨対象物側にずれて位置している）。さらに言い換えれば、スラリ吐出口は、揺動アームの先端部に位置する噴射ノズルと研磨対象物との間に位置している。

このような態様によれば、研磨対象物により近い位置にスラリを吐出することが可能であり、ウェハの研磨に必要なスラリをより最適なタイミングと位置に滴下することが可能となる。

本発明の第８の態様に係る研磨装置は、第１～７のいずれかの態様に係る研磨装置であって、
前記揺動アームの駆動機構は、サーボモータと減速機から構成されている。

本発明の第９の態様に係る研磨装置は、第１～８のいずれかの態様に係る液体供給装置を備える。

図１は、一実施の形態に係る研磨装置の概略構成を示す平面図である。 図２は、図１に示す研磨装置が備える液体供給装置を拡大して示す斜視図である。 図３は、図２に示す液体供給装置の縦断面図である。 図４は、図２に示す液体供給装置の揺動アームを先端側から見た正面図である。 図５は、図２に示す液体供給装置の揺動アームの先端部を斜め下方から見た図である。 図６は、図１に示す研磨装置の概要を示す縦断面図である。 図７は、図６に示す研磨装置のシステム構成図である。 図８は、シミュレータによるシミュレーションの予想フロー図である。 図９Ａは、シミュレータによるシミュレーションにおける研磨面、揺動アーム及びスラリ吐出口（研磨液供給位置）の関係を示す平面図である。 図９Ｂは、シミュレータによるシミュレーションにおける研磨面、揺動アーム及びスラリ吐出口（研磨液供給位置）の関係を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

図１は、一実施の形態に係る研磨装置１０の概略構成を示す平面図である。

図１に示すように、研磨装置１０は、研磨パッド（不図示）が取り付けられた研磨テーブル１１と、ウェハＷを保持しかつウェハＷを研磨テーブル１１上の研磨パッドに押圧しながら研磨するためのトップリング（研磨ヘッド）１２と、研磨パッドのドレッシングを行うためのドレッサ１３と、液体供給装置２０とを備えている。

このうちトップリング１２は、トップリングヘッド１４に支持されている。研磨テーブル１１の上面には研磨パッド（不図示）が貼付されており、この研磨パッドの上面はウェハＷを研磨する研磨面を構成している。なお、研磨パッドに代えて固定砥石を用いることもできる。トップリング１２および研磨テーブル１１は、各々の軸心周りに回転できるように構成されている。ウェハＷは、トップリング１２の下面に真空吸着により保持される。研磨時には、液体供給装置２０から研磨パッドの研磨面に研磨液（スラリ）が供給され、研磨対象であるウェハＷがトップリング１２により研磨面に押圧されて研磨される。

図２は、液体供給装置２０を拡大して示す斜視図であり、図３は、液体供給装置２０の縦断面図である。

図１～図３に示すように、液体供給装置２０は、研磨テーブル１１の上方を水平に揺動可能な揺動アーム２１と、先端部のスラリ吐出口２２から研磨テーブル１１上にスラリを吐出する１または複数（図５に示された例では４つ）のスラリチューブ２７と、研磨テーブル１１上に洗浄流体（液体（たとえば純水や脱イオン水）、または液体と気体（たとえば窒素ガスのような不活性ガス）の混合）を噴射する複数（図示された例では８つ）の噴射ノズル２３１～２３８とを有している。

揺動アーム２１は、研磨テーブル１１の上方に水平に延びるように配置されており、揺動アーム２１の基端部には、揺動手段２６が設けられている。揺動手段２６は、鉛直方向に延びる揺動軸２６１と、揺動軸２６１の下端部に設けられた駆動機構２６２（たとえばサーボモータおよび減速機）とを有している。揺動アーム２１の基端部は、揺動軸２６１に固定されている。駆動機構２６２から受ける動力により揺動軸２６１が鉛直な中心軸線回りに回動されることにより、揺動アーム２１は、研磨テーブル１１の上方において、揺動軸２６１を中心に水平に揺動（旋回）される。駆動機構２６２がサーボモータと減速機から構成される場合、サーボ機構において位置、速度等を制御できるので揺動アーム２１の位置精度が高くかつ安定化する。そのため、ウェハの研摩量測定値を利用するフィードバック制御が可能になり、測定された研摩量に基づき、研磨を必要とする位置に、必要とするスラリ量だけ精度よくスラリを滴下できる。ここで、ウェハの研磨量測定値を利用するフィードバック制御としては、たとえば、本件出願人により特開２０１５－１９３０６８にて提案された渦電流式または光学式の膜厚センサの測定値に基づく研磨ヘッドの圧力制御を利用することが可能であり、その研磨ヘッドの圧力制御に付帯してスラリが研磨ヘッドの圧力を高める部分に供給されるように揺動アーム２１の位置制御を行う。サーボモータは精度の良い位置決めのために用いられ、減速機はトルク増大のために用いられる。たとえば１／１００の減速機を使用すると、モータ１回転の動きが１／１００になるため、さらに細かい動作をさせることができる。この場合、バックラッシの無い精密減速機を使用してもよい。後述するようにスラリノズルとアトマイザとが一体化した構造物の重量を回転させるには容量の大きいモータが必要であるが、減速機があるとトルクを増大できるため、小容量のモータで駆動できる。

また、駆動機構２６２がサーボモータと減速機から構成される場合には、噴射ノズル２３１～２３８からの洗浄液噴射時の反力をサーボモータ負荷として測定することで、噴射ノズル２３１～２３８の吐出流量をフィードバックでき、流量計を用いずに流量制御が可能となる。流量制御は、例えば、図３に示す制御弁２３ｃ（たとえば電動流量調整弁など）の開度を調整することにより行われる。そのため、揺動アーム２１の移動角度（噴射ノズル２３１～２３８の位置）毎に噴射ノズル２３１～２３８の吐出流量制御、つまりパッド洗浄位置と流量制御も可能となる。また、従来はスラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが別々のアームであり、スラリチューブ２７自体の剛性が低いために適切な位置制御ができなかったのに対し、本実施の形態では、スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置され、揺動アーム２１はスラリチューブ２７に比して剛性が高いため、サーボモータの利用によりスラリや洗浄液の吐出（噴射）開始位置、終了位置を制御できる。

図１～図３に示すように、スラリ吐出口２２は、揺動アーム２１の先端部に位置決めされており、複数の噴射ノズル２３１～２３８は、揺動アーム２１の長手方向に沿って並んで設けられている。ここで言う、揺動アーム２１の先端部とはアームの先端部であれば良く、アームの軸線の先端やその両側面どちらかであっても良い。図２、３では、スラリ吐出口２２は、アームの先端部のうち研摩対象物に面する側面にある。各噴射ノズル２３１～２３８は、揺動アーム２１の底面に形成された凹部内に配置されている。各噴射ノズル２３１～２３８は、スリット状の流体出口を有しており、洗浄流体を霧状にして該霧状の洗浄流体を研磨テーブル１１上に噴霧する。

図３に示すように、揺動アーム２１の内部には、液体流路２３ａが形成されており、各噴射ノズル２３１～２３８は液体流路２３ａに連通されている。液体流路２３ａの端部には液体供給入口２３ｂが形成されている。液体供給入口２３ｂから供給される液体（たとえば純水）は、液体流路２３ａを通って各噴射ノズル２３１～２３８へと供給される。各噴射ノズル２３１～２３８から洗浄流体が噴射されることにより、研磨テーブル１１全体を洗うことができる。なお、図３に示す例では、１本の液体流路２３ａが複数（ここでは８本）の噴射ノズル２３１～２３８に分岐されているが、これに限定されるものではなく、複数（ここでは８本）の別々の配管が直接それぞれ異なる噴射ノズル２３１～２３８につながれる、あるいはいくつかの噴射ノズルをグループ化してそれぞれのグループにつながれていてもよい。また、別々や一本の分岐であれ、個別ノズル吐出のＯＮ・ＯＦＦ調整できるよう、各噴射ノズル２３１～２３８にバルブが設けられていてもよい。また、液体流路２３ａが１本だけでなく複数本であっても良い旨を述べたが、液体供給入口２３ｂも、図３に示す位置に限らず搖動アーム２１ａや搖動軸２６１のどこにあっても良く、搖動軸２６１内部を通る、あるいはその外部に沿って這わせても良い。さらに、各噴射ノズルあるいはグループ化されたいくつかの噴射ノズルのまとまりに対応する複数あっても良い。

また、図３に示すように、揺動アーム２１の表面には、複数のスラリチューブ２７が揺動アーム２１の長手方向に沿って這わされており、各スラリチューブ２７の先端部のスラリ吐出口２２は揺動アーム２１の先端部に位置決めされている。各スラリチューブ２７を流れる液体（スラリまたは純水）がそれぞれ異なるスラリ吐出口２２から吐出される。
スラリチューブ２７の先端部（出口付近）はスラリチューブ固定金具によって揺動アーム２１本体に固定されている。スラリチューブ２７の先端部（出口付近）が剛性の高いアトマイザ本体に固定されていることにより、スラリチューブ２７の先端のスラリ吐出口２２のブレを抑えることができる。また、スラリチューブ２７の先端部がスラリチューブ固定金具によって固定されていることで、チューブ先端の高さ位置調整が可能であり、さらにチューブ毎のチューブ先端のテーブル面から高さを変えて留めることが可能である。また、チューブの種類（材質・口径の相違まで考慮して）や本数（現状複数（４本）と記載しているが）を替えやすい。また、スラリチューブ２７が揺動アーム２１の上面や側面に限らずアーム表面に沿って這わされており、かつスラリチューブ２７の先端部がスラリチューブ固定金具によって揺動アーム２１本体に固定されていることで、平面的に見た場合のスラリ吐出口２２の位置関係を変更しやすい。

また、スラリチューブ２７の先端部（出口付近）がスラリチューブ固定金具によって揺動アーム２１本体に固定されていることで、スラリチューブ２７の先端部のスラリ吐出口２２をさらに下方に位置させて止めることができる。また、スラリ吐出口２２の研磨テーブル１１からの高さを噴射ノズル２３１～２３８の高さに合わせることができるため、研磨テーブル１１からスラリ吐出口２２までの高さを、これまでの約１００ｍｍから３０ｍｍ程度まで近づけることができる。さらに、揺動軸２６１にエアシリンダーあるいは電動アクチュエータを設けることで、垂直方向の位置移動が可能になり、用途に合わせて研磨テーブル１１とスラリ吐出口２２との間の距離を調整できる。

スラリチューブ２７は、揺動アーム２１を支持する揺動軸２６１の外周面に沿って（這わされて）配置されてもよい。これにより、スラリチューブ２７の交換が可能である。揺動軸２６１がカバー２４で覆われる場合には、揺動軸２６１に沿って配置されたスラリチューブ２７が当該カバー２４の内側に配置されてもよい。また、スラリ吐出口２２からのスラリ吐出が停止された場合にスラリチューブ２７内に空気が入ることを抑制するために、スラリチューブ２７は揺動軸２６１に沿って一旦上向きに延ばされ、その後下向きに曲げられて下降されてから揺動アーム２１に沿って（這わされて）横向きに延ばされて設定されてもよい。

スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置されていることで、スラリ吐出口２２の高さ位置を低くしても、スラリ吐出口２２が噴射ノズル２３１～２３８と干渉することがない。したがって、スラリ吐出口２２の高さ位置を低くすることが可能であり、これにより、スラリがスラリ吐出口２２から吐出されてから研磨テーブル１１上に到達するまでの距離および時間が短縮され、揺動アーム２１を揺動させながらスラリ吐出口２２からスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしにくくなり、ウェハの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが可能となっている。

図１に示すように、揺動アーム２１において、スラリ吐出口２２は、噴射ノズル２３１～２３８よりも研磨対象物（ウェハ）Ｗに近い側に配置されている。すなわち、スラリ吐出口２２は、噴射ノズル２３１～２３８の並びの延長には位置していない（噴射ノズル２３１～２３８の並びの延長よりも研磨対象物（ウェハ）Ｗ側にずれて位置している）。さらに言い換えれば、スラリ吐出口２２は、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１と研磨対象物（ウェハ）Ｗとの間に位置している。これにより、研磨対象物（ウェハ）Ｗにより近い位置にスラリを吐出することが可能であり、ウェハＷの研磨に必要なスラリをより最適なタイミングと位置に滴下することが可能となる。

図４は、揺動アーム２１を先端側から見た正面図である。図５は、揺動アーム２１の先端部を斜め下方から見た図である。

図４および図５に示すように、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１は、スラリ吐出口２２から吐出されたスラリの研磨テーブル１１上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられている。すなわち、揺動アーム２１の先端側から見たときに、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１は、その吐出方向の延長線が、スラリ吐出口２２の吐出方向の延長線に対して鋭角をなすように、斜めに設けられている。

図１を参照し、たとえばスラリ吐出口２２から研磨テーブル１１の中心付近にスラリが滴下される場合に、仮に揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１が鉛直下向きに設けられていると、研磨テーブル１１の中心付近に残留するスラリに対して洗浄流体を十分に噴射して洗浄できない可能性がある。なお、中心付近に残留しやすい理由は、研磨テーブルの半径方向中心に向かうほど、スラリに対する研磨テーブル外周へ向かわせる遠心力が働きにくくなるためである。これに対し、本実施の形態では、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１が、スラリ吐出口２２から吐出されたスラリの滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられているため、スラリ吐出口２２から研磨テーブル１１の中心付近にスラリが滴下される場合であっても、研磨テーブル１１の中心付近に洗浄流体を十分に噴射して洗浄することが可能であり、研磨テーブル１１上に残留するパーティクルを低減できる。噴射ノズル２３１は、円形の流体出口を有するノズルではなく、スリット状の流体出口を有する噴霧ノズルであり、研磨テーブル１１の中心にかかるよう横長の刷毛を当てたように研磨テーブル１１上に洗浄液を滴下するようになっていることが望ましい。なぜなら、円形のスラリ供給口２２からスラリが滴下される場合、研磨テーブル１１上のスラリが描く図形は、滴下位置から同心円状に拡がろうとし、かつ研磨テーブル１１の回転によってその同心円は回転方向外側に向かって長円形化する。円形状の流体出口からの洗浄液の滴下も同様である。したがって、円形のスラリ吐出口２２と円形状の流体出口の場合は、スラリ吐出口２２と円形状の流体出口とを幾ら近づけても、スラリの広がりと洗浄液との拡がりとは、広がり中心が互いに相違している以上、重なる部分はあるものの相違する部分が生じてしまう。一方、噴射ノズル２３１が、スリット状の流体出口を有する噴霧ノズルである場合は、噴霧される洗浄液の形状が刷毛状である以上、その噴霧された洗浄液が掛かる部分のスラリは除去される。噴射ノズル２３１が、スリット状の流体出口を有する噴霧ノズルである場合には、上から見た場合に噴霧される洗浄液の形状が、研磨テーブル１１の中心から外周への半径線に載らず、若干傾けられていることが望ましい。この場合、研磨テーブル１１の回転に従って外周への洗浄液の流れを助長でき、望まれたスラリの除去を促進できる。

図２～図５に示すように、スラリチューブ２７の周囲は、研磨テーブル１１で跳ね返った液体がチューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留することを防ぐためのカバー２４により覆われている。

本実施の形態のように、スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置されている場合、スラリ吐出口２２から吐出されて研磨テーブル１１で跳ね返ったスラリだけでなく、噴射ノズル２３１～２３８から噴霧されて研磨テーブル１１で跳ね返った洗浄流体も、スラリ供給チューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留しやすいが、スラリ供給チューブ２７の周囲がカバー２４により覆われていることで、研磨テーブル１１で跳ね返った液体がチューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留することを防止できる。

図５に示すように、カバー２４は、研磨テーブル１１と対向する下面２４ｂを有しており、スラリチューブ２７の先端部は当該下面２４ｂを下向きに貫通してカバー２４の外側に突き出されている。これにより、スラリチューブ２７の先端部の周囲が一層隙間なくカバーされることになり、研磨テーブル１１で跳ね返った液体がチューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留することをより確実に防止できる。

図３に示すように、カバー２４の内面には、スラリ供給チューブ２７に向かって突き出るように複数（図示された例では３つ）のリブ２４ａが設けられている。揺動アーム２１上にカバー２４を取り付ける際に、カバー２４の内面に設けられたリブ２４ａがスラリチューブ２７を揺動アーム２１側に押さえることになるため、スラリチューブ２７に圧力が加わることによりチューブ２７が浮き上がって接していなかったカバー２４内壁に干渉したり、チューブ２７にバタツキ、揺り返しが生じたりするといった問題を抑制・防止できる。これにより、スラリチューブ２７のカバー２４内壁との擦れ防止だけでなく、スラリチューブ２７の浮き上がりによってスラリ吐出口２２から吐出されるスラリが脈動して、スラリの滴下位置が不安定になることを抑制できる。
リブ２４ａの数は図３に示す例では３本であるが、３本に限られるものではなく、１～２本であってもよいし、４本以上であってもよい。カバー２４とリブ２４ａは一体であってもよいし、別体であってもよい。また、一変形例として、リブ２４ａが揺動アーム２１の本体に設けられ、揺動アーム２１上にカバー２４を取り付ける際に、揺動アーム２１の本体に設けられたリブ２４ａがスラリチューブ２７をカバー２４の内壁側に押さえかつカバー２４の内壁に沿わせるようになっていてもよい。このような態様によっても、リブ２４ａがカバー２４の内面に設けられた態様と同様の作用効果が得られる。

また揺動アーム２１上からカバー２４を取り外す際に、カバー２４の内面に設けられたリブ２４ａによるスラリチューブ２７の押さえが解消されるため、スラリチューブ２７をパイプ等の中に通す場合に比べて、スラリチューブの交換作業を容易に行うことができる。また、揺動アーム２１表面にスラリチューブ２７を這わせてその上をカバー２４により揺動アーム２１に押さえる構造としたことで、スラリチューブ２７と噴射ノズル２３１～２３８とが別々にまとまることになり、交換を別々に行える。さらに、スラリチューブ２７の数が複数の場合であっても、チューブ交換や使い分け（異なる種類のスラリや純水）の設定作業が容易になる。

図２～図４に示すように、揺動アーム２１の基端部にはカバー２４上に洗浄液（たとえば純水）を供給するカバー洗浄ノズル２５が設けられている。図２に示すように、カバー洗浄ノズル２５は、揺動アーム２１の内部に形成された液体流路２３ａに連通されている。したがって、液体供給入口２３ｂから供給される液体（たとえば純水）は、液体流路２３ａを通って各アトマイザノズル２３１～２３８へと供給されるとともに、カバー洗浄ノズル２５へも供給される。これにより、ウェハＷの研磨後に、各アトマイザノズル２３１～２３８から研磨テーブル１１上に霧状の洗浄流体（液体、または液体と気体の混合）を噴霧して研磨テーブル１１の洗浄を行う際に、カバー洗浄ノズル２５からカバー２３上に洗浄液が供給され、カバー２４の洗浄を同時に行うことができる。なお、カバー洗浄ノズル２５への供給配管と噴射ノズル２３１～２３７への供給配管とは別々の供給配管で、それぞれの吐出がコントロールされ、必要あれば同時に吐出されるように構成してもよい。カバー２４の上面はかまぼこ状（断面円弧状）の曲面形状であってもよい。カバー洗浄ノズル２５はスプレーノズルであってもよい。

本実施の形態では、図２および図４に示すように、カバー洗浄ノズル２５は、カバー２４の上面に洗浄液を供給する第１ノズル２５１と、カバー２４の右側面に洗浄液を供給する第２ノズル２５２と、カバー２４の左側面に洗浄液を供給する第３ノズル２５３とを有している。これにより、カバー２４の上面と右側面と左側面にそれぞれ洗浄液を供給して洗浄することが可能であり、カバーの上面と右側面と左側面とで付着するパーティクル量や付着の仕方が相違しても、カバー２４の洗浄効率を向上できる。第１～第３ノズル２５１～２５３はそれぞれスプレーノズルであり、第１～第３ノズル２５１～２５３から噴霧される洗浄液（スプレー）の広がりが、カバー２４の基部から先端部まで覆えるようになっていてもよい。なお、カバー２４の基部から先端部まで洗浄液で覆えることが達成できるノズルであれば、第１～第３ノズル２５１～２５３はスプレーノズルに限定されるものではない。第１～第３ノズル２５１～２５３の各々のカバー２４に対する向きは可変であってもよい。第１～第３ノズル２５１～２５３がスプレーノズルである場合には、第１～第３ノズル２５１～２５３は各々の軸中心にスプレーの向きを回転可能であってもよい。第１～第３ノズル２５１～２５３の流量は、互いに相違可能および／または可変であってもよい。この場合、カバー２４の表面の付着物の付着度合いが高い部分に望まれる流量の洗浄液を集中して当てることができる。

次に、上述のように構成された研磨装置１０の動作の一例を説明する。

まず、ウェハＷの研磨時には、図１に示すように、スラリ吐出口２２から研磨テーブル１１の中心付近にスラリを滴下できるように揺動アーム２１が位置決めされた状態で、スラリ吐出口２２から研磨テーブル１１上にスラリが吐出されるとともに、研磨対象であるウェハＷがトップリング１２により研磨テーブル１１上に押圧されて研磨される。

本実施の形態では、スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置されているため、スラリ吐出口２２の高さ位置を低くすることが可能であり、これにより、スラリがスラリ吐出口２２から吐出されてから研磨テーブル１１上に到達するまでの距離および時間が短縮され、揺動アーム２１を揺動させながらスラリ吐出ノズル２２からスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしにくくなり、ウェハの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが可能である。

ウェハＷの研磨後、スラリ吐出口２２からのスラリの吐出が停止され、図１に示すように、各噴射ノズル２３１～２３８から研磨テーブル１１の全面に洗浄流体を噴射できるように揺動アーム２１が位置決めされた状態で、液体供給入口２３ｂから供給される液体（たとえば純水）が、液体流路２３ａを通って各噴射ノズル２３１～２３８およびカバー洗浄ノズル２５へと供給され、各噴射ノズル２３１～２３８から研磨テーブル１１上に霧状の洗浄流体が噴霧されて研磨テーブル１１の洗浄が行われるとともに、カバー洗浄ノズル２５からカバー２３上に洗浄液が供給され、カバー２４の洗浄が行われる。揺動アーム２１を揺動させて、各噴射ノズル２３１～２３８から噴射される洗浄流体の噴射位置を制御してもよい。各アトマイザ噴射ノズル２３１～２３８およびカバー洗浄ノズル２５からの洗浄流体の噴射は、次のウェハＷの研磨開始前まで（ドレッシング作業終了まで）行われる。

本実施の形態では、図４に示すように、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１が、スラリ吐出口２２から吐出されたスラリの研磨テーブル１１上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられているため、スラリ吐出口２２から研磨テーブル１１の中心付近にスラリが滴下される場合であっても、研磨テーブル１１の中心付近に洗浄流体を十分に噴射して洗浄することが可能であり、研磨テーブル１１上に残留するパーティクルを低減できる。パーティクルがウェハの表面に付着すると欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）の原因となるが、このようにスラリの排出性が向上することで、ウェハの欠陥軽減効果が向上する。

ところで、背景技術の欄でも言及したように、従来のＣＭＰ装置では、揺動アームの先端部に設けられたスラリ吐出ノズルが、研磨パッド上に配置されたアトマイザと干渉しないように、スラリ吐出ノズルをアトマイザより高い高さ位置に配置する必要があった。そのため、揺動アームを揺動させながらスラリ吐出ノズルからスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしやすく、ウェハの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが困難であった。

これに対し、本実施の形態によれば、スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置されているため、スラリ吐出口２２の高さ位置を低くしても、スラリ吐出口２２が噴射ノズルと干渉することがない。したがって、スラリ吐出口２２の高さ位置を低くすることが可能であり、これにより、スラリがスラリ吐出口２２から吐出されてから研磨テーブル１１上に到達するまでの距離および時間が短縮され、揺動アーム２１を揺動させながらスラリ吐出ノズル２２からスラリを吐出させる際に、スラリの滴下位置が位置ずれしにくくなり、ウェハＷの研磨に必要なスラリを最適なタイミングと位置に滴下することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、揺動アーム２１の先端部に位置する噴射ノズル２３１が、スラリ吐出口２２から吐出されたスラリの研磨テーブル１１上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられているため、たとえばスラリ吐出口２２から研磨テーブル１１の中心付近にスラリが滴下される場合であっても、研磨テーブル１１の中心付近に洗浄流体を噴射して洗浄することが可能であり、研磨テーブル１１上に残留するパーティクルを低減できる。

また、本実施の形態によれば、噴射ノズル２３１～２３８とスラリ吐出口２２とが同一の揺動アーム２１上に配置されていることにより、研摩装置内の省スペース化が図られる。 また、噴射ノズル２３１～２３８とスラリ吐出口２２とが同一の揺動アーム２１上に配置されていることにより、スラリ吐出口２２を研磨テーブル１１のテーブル面から退避させたときに、併せて噴射ノズル２３１～２３８も洗浄できる。

また、スラリ吐出口２２と噴射ノズル２３１～２３８とが同一の揺動アーム２１上に配置されている場合、スラリ吐出口２２から吐出されて研磨テーブル１１で跳ね返ったスラリだけでなく、噴射ノズル２３１から噴霧されて研磨テーブル１１で跳ね返った洗浄流体も、スラリ供給チューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留しやすいが、本実施の形態によれば、スラリ供給チューブ２７の周囲がカバー２４により覆われているため、研磨テーブル１１で跳ね返った液体がチューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留することを防止できる。

また、本実施の形態によれば、カバー２４が研磨テーブル１１と対向する下面２４ｂを有し、スラリチューブ２７の先端部が当該下面２４ｂを下向きに貫通してカバー２４の外側に突き出されているため、スラリチューブ２７の先端部の周囲が一層隙間なくカバーされることになり、研磨テーブル１１で跳ね返った液体がチューブ２７とチューブ２７との間に浸入して滞留することをより確実に防止できる。

また、本実施の形態によれば、揺動アーム２１の基端部にカバー洗浄ノズル２５が設けられており、カバー洗浄ノズル２５からカバー２４上に洗浄液を供給することで、カバー２４を洗浄できる。これにより、ウェハＷの研磨中に、カバー２４に付着していたパーティクルが研磨テーブル１１上に落下してウェハＷを汚染することを防止できる。

また、本実施の形態によれば、カバー２４の内面には、揺動アーム２１の長手方向に沿って延ばされているスラリチューブ２７に向かって突き出るように複数のリブ２４ａが設けられているため、揺動アーム２１上にカバー２４を取り付ける際に、カバー２４の内面に設けられたリブ２４ａがスラリチューブ２７を揺動アーム２１側に押さえることになり、スラリチューブ２７に圧力が加わることによりチューブ２７が浮き上がって接していなかったカバー２４内壁に干渉したり、チューブ２７にバタツキ、揺り返しが生じたりするといった問題が抑制・防止される。これにより、スラリチューブ２７の浮き上がりによってスラリ吐出口２２から吐出されるスラリが脈動して、スラリの滴下位置が不安定になることを抑制できる。また揺動アーム２１上からカバー２４を取り外す際に、カバー２４の内面に設けられたリブ２４ａによるスラリチューブ２７の押さえが解消されるため、スラリ供給チューブ２７をパイプ等の中に通す場合に比べて、スラリチューブ２７の交換作業を容易に行うことができる。

また、本実施の形態によれば、揺動アーム２１において、スラリ吐出口２２が噴射ノズル２３１～２３８よりもウェハＷに近い側に配置されているため、ウェハＷにより近い位置にスラリを吐出することが可能であり、ウェハＷの研磨に必要なスラリをより最適なタイミングと位置に滴下することが可能である。

また、本実施の形態によれば、スラリチューブ２７がアトマイザ本体（すなわち揺動アーム２１）に固定されているため、剛性が上がり、スラリチューブ２７の先端部の振れが小さくなる。また、比較例として、スラリチューブ２７が斜めに、あるいは研磨テーブルから遠く離れて配置されていて研磨テーブル中央にスラリを吐出する構成を考えた場合、当該比較例の構成では、スラリの流速の変化により滴下位置がぶれやすいという問題があるが、本実施の形態では、揺動アーム２１において、スラリ吐出口２２が噴射ノズル２３１～２３８よりもウェハＷに近い側に配置されており、当該スラリ吐出口２２は鉛直下向きであるため、スラリ滴下位置の位置制御が容易である。また、噴射ノズル２３２～２３８の噴射位置計算も、この鉛直下向きに滴下するという点で、スラリ吐出口２２との相対位置関係が保たれるため、スラリ吐出口２２と同じ軌跡を通過するように制御すればよいだけにできる。

図６は、研磨装置１０の一部を示す縦断面図で、図７は研磨装置１０のシステム構成図ある。図６に示すように、研磨装置１０の研磨テーブル１１は、その下方に配置されたモータ５０に連結されており、矢印で示すようにその軸心周りに回転可能になっている。また、研磨テーブル１１の上面には研磨面５２ａを有する研磨パッド（研磨布）５２が貼設されている。また、トップリング１２はトップリングシャフト５４に連結されており、トップリング１２の下部外周部には、半導体ウェハＷの外周縁を保持するリテーナリング５６が設けられている。

トップリング１２は、モータ（図示せず）に連結されるとともに昇降シリンダ（図示せず）に連結されている。これによって、トップリング１２は、矢印で示すように昇降可能かつその軸心周りに回転可能になっており、半導体ウェハＷを研磨パッド５２の研磨面５２ａに対して任意の圧力で押圧することができるようになっている。

研磨テーブル１１の内部には、半導体ウェハＷの表面に形成された銅膜等の金属薄膜の膜厚を測定する膜厚モニタとしての渦電流センサ５８が埋設されている。渦電流センサ（膜厚モニタ）５８からの配線６０は、研磨テーブル２２及び支持軸６２内を通り、支持軸６２の軸端に設けられたロータリコネクタ（またはスリップリング）６４を経由してコントローラ６６に接続されている。この渦電流センサ５８が半導体ウェハＷの下方を通過している間、通過軌跡上で連続的に半導体ウェハＷの表面に形成された銅膜等の導電膜の膜厚を測定できるようになっている。コントローラ６６は、そのコントロール対象と設置場所は、研摩モジュール内で研摩モジュール内の作業に関わる研摩モジュール内のコントローラであっても良く、あるいは洗浄・乾燥装置までも含む研磨装置全体の作業に関わる研磨装置のコントローラであっても良い。さらにまた、コントローラ６６は研磨装置の洗浄・乾燥モジュール内に配置されていてもよい。さらに、基板処理システムが設置される工場内の、ハウジングの外側に配置されていてもよい。さらに、コントローラ６６は、複数のコンピュータから構成されており、上記複数のコンピュータは、工場内に分散して配置されていてもよい。別の言い方をすれば、コントローラ６６を構成する少なくとも１台のコンピュータは、洗浄・乾燥モジュール内、洗浄・乾燥モジュールの近傍、または洗浄・乾燥モジュールから離れた基板処理システム内に配置されていてもよい。さらに、半導体基板製造工場内の複数の基板処理システムの１ラインにコントローラ６６を構成する少なくとも１台のコンピュータが配置されていてもよい。さらに、コントローラ６６を構成する複数のコンピュータは複数の基板処理システムの複数のラインに配置されていてもよい。さらに、コントローラ６６を構成する少なくとも１台のコンピュータは、工場内のライン制御・監視場所やライン制御・監視システム内に配置されていてもよい。さらに、半導体基板製造企業の複数の工場監視場所や工場監視システム内、あるいはＣＭＰ装置製造・設置企業内に配置されていてもよい。

なお、この例では、渦電流センサを用いて、半導体ウェハ表面に形成された銅膜等の金属薄膜の膜厚を測定しているようにしているが、渦電流センサの代わりに光学式センサを使用して、半導体ウェハの表面に設けられた酸化膜薄膜等の光学的に透明な薄膜の膜厚を研磨中に測定するようにしてもよい。

図示しないが、半導体ウェハの表面の研磨後プロファイルを測定する研磨プロファイルモニタを備え、この研磨プロファイルモニタの測定結果をシミュレータ７２に実研磨プロファイルとして入力するようにしてもよい。

揺動アーム２４は、図７に示すように、駆動機構としてのサーボモータ２６２の回転に伴って、研磨面５２ａの上方を水平面に沿って揺動し、この揺動アーム２４の揺動に伴って、先端の下方に向いたスラリ吐出口２２、つまり研磨液供給位置が研磨面５２ａの略半径方向に沿って移動するようになっている。サーボモータ（駆動機構）２６２は、コントローラ６６に接続されている。

コントローラ６６には、揺動アーム２４のスラリ吐出口（研磨液供給位置）２２と、この研磨液供給位置で研磨液を研磨面５２ａに供給しながら研磨を行った場合の研磨プロファイルとの関係を予測し、例えば所望の研磨プロファイルを基にシミュレーションを行うシミュレータ７２が接続されている。

シミュレータ７２に記憶されているデータベースは、揺動アーム２４のスラリ吐出口２２の図７に示す円弧の延長線に沿った位置である複数の研磨液供給位置：α（°）と、この研磨液供給位置で研磨液を供給しながら半導体ウェハＷの研磨を行った時の該半導体ウェハＷの図７に示す半径ｒに沿ったウェハ位置：ｒ（ｍｍ）との各交点における研磨レート：ＲＲ（α，ｒ）（ｎｍ／ｍｉｎ）からなる。このデータベースの各研磨液供給位置：αにおける研磨レート：ＲＲ（α，ｒ）、例えば研磨液供給位置α＝６０（°）に対応した研磨レート（６０，ｒ）から、各研磨液供給位置：αから研磨液を供給しながら一定時間研磨を行った時の研磨プロファイルが判る。つまり、このデータベースにおいて、研磨レートは、一定時間に亘る研磨を継続して行った時の研磨プロファイルも表している。

このような構成の研磨装置１０において、トップリング１２の下面に半導体ウェハＷを保持させ、回転している研磨テーブル１１の上面の研磨パッド５２に半導体ウェハＷを昇降シリンダにより押圧する。そして、揺動アーム２４を揺動させてスラリ吐出口２２から研磨パッド５２上に研磨液Ｑを供給することで、半導体ウェハＷの被研磨面（下面）と研磨パッド５２の間に研磨液Ｑが存在した状態で半導体ウェハＷの表面の研磨が行われる。この研磨時に、コントローラ６６によって、サーボモータ２６２を制御しながら揺動アーム２４を揺動させることで、スラリ吐出口２２から供給される研磨液Ｑの供給位置（研磨液供給位置）を所定の移動パターンに沿って移動させる。この研磨液供給位置の移動パターンは、シミュレータ７２で予測され、コントローラ６６に入力されて決定される。

次に、シミュレータ７２による研磨液供給位置、すなわち揺動アーム２４のスラリ吐出口２２の移動パターンの予測を図８、図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。

先ず、シミュレータ７２は、揺動アーム２４の揺動可能範囲、つまり図９Ｂに示すスラリ吐出口（研磨液供給位置）２２の可動範囲Ａ、最小及び最多速度変化点数、及び速度変化時の加減速度等の計算パラメータを読み込む（ステップ１）。

次に、シミュレータ７２は、揺動アーム２４の研磨液供給位置と実研磨プロファイルとの相関を過去データや直前データなどから実験データとして読み込む（ステップ２）。この実験データで求められた揺動アーム２４の複数点の研磨液供給位置と研磨レート（研磨プロファイル）との関係を示すデータベースを参照し、必要に応じてＮ次回帰、フーリエ変換、スプライン回帰及びウェーブレット変換の少なくとも一手法により、任意の研磨液供給位置と研磨レート（研磨プロファイル）との関係を予測して記憶する（ステップ３）。

一方、直接或いは研磨装置（ＣＭＰ）から研磨後の所望研磨プロファイルをシミュレータ７０に入力する（ステップ４）。

次に、例えば図９Ｂに示す研磨液供給開始位置Ｓ、研磨液供給折返し位置Ｒ、速度変化位置Ｐ１～Ｐ４、及び各速度変化位置の間Ｓ～Ｐ１，Ｐ１～Ｐ２，Ｐ２～Ｐ３，Ｐ３～Ｐ４，Ｐ４～Ｒでのスラリ吐出口の移動速度Ｖ１～Ｖ５等の研磨液供給位置の移動パターンの計算初期値を設置する（ステップ５）。更に、最大繰り返し回数、許容プロファイル誤差（所望プロファイルと予想プロファイルの誤差）等の計算における制限を設定する（ステップ６）。

以上の各ステップを経て、シミュレータ７０は、データベースを参照して、仮の研磨液供給位置移動パターンで研磨液供給位置を移動させながら研磨を行った時の研磨プロファイル（研磨レート）を求める（ステップ７）。

そして、所望の研磨プロファイルと、ステップ７の計算で求めた研磨プロファイルとの差を計算し（ステップ８）、この差がステップ６で設定した許容プロファイル誤差の範囲内であるか、或いは最大繰り返し数に到達していないかを判断する（ステップ９）。

そして、所望の研磨プロファイルと計算で求めた研磨プロファイルとの差が許容プロファイル誤差の範囲内でない場合には、仮の研磨液供給位置移動パターンを再計算するためにステップ７に戻る（ステップ１０）。そして、これを繰り返して、所望の研磨プロファイルと計算で求めた研磨プロファイルとの差が許容プロファイル誤差の範囲内になった時、または所望の研磨プロファイルと計算で求めた研磨プロファイルとの差が許容プロファイル誤差の範囲内でなくても、ステップ６で設定した最大繰り返し数に到達した時に、ステップ７で計算した研磨プロファイルとなる研磨供給位置の移動パターンを表示し保存して、コントローラ６６に入力する（ステップ１１）。

コントローラ６６は、シミュレータ７０からの入力を受けて、研磨中における研磨液供給位置の移動パターンに沿って揺動アーム２４のスラリ吐出口２２が移動するように、移動機構としてのサーボモータ７０を制御して、揺動アーム２４を揺動させる。

この例では、半導体ウェハの研磨中に、渦電流センサ５８により半導体ウェハの表面に形成された銅膜等の金属薄膜の膜厚分布（研磨プロファイル）を取得してシミュレータ７２に入力する。シミュレータ７２により、図８のステップ４で入力された所望の研磨プロファイルと研磨中に渦電流センサ５８により取得された膜厚分布（研磨プロファイル）とを瞬時に比較して差を求め、所望の研磨プロファイルとするために必要な研磨条件のシミュレーションを行う。シミュレーションによって得られた研磨条件に基づいて、所望のプロファイルになるように、揺動アーム２４の揺動パターン、つまりスラリ吐出口（研磨液供給位置）２２の移動パターンを更新する。

このように揺動アーム２４の揺動パターンを制御して、研磨後の半導体ウェハの表面に形成された銅膜等の金属薄膜の膜厚分布（研磨プロファイル）が所望のプロファイルとなるように所望の研磨を行って、研磨を完了させる。

なお、上述した実施の形態では、噴射ノズル２３１～２３８は、研磨テーブル１１に向けて洗浄流体（液体または気体と液体の混合流体）を吹き付けて研磨テーブル１１上の異物を除去する目的で利用されたが、これに限定されるものではなく、噴射ノズル２３１～２３８は研磨テーブル１１に向けて温度調整された液体を吹き付けて研磨テーブル１１の表面の温度を調節する目的で利用されてもよい。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１０ 研磨装置
１１ 研磨テーブル
１２ トップリング
１３ ドレッサ
１４ トップリングヘッド
２０ 液体供給装置
２１ 揺動アーム
２２ スラリ吐出口
２３１～２３８ 噴射ノズル
２３ａ 液体流路
２３ｂ 液体供給入口
２４ カバー
２４ａ リブ
２４ｂ カバーの下面
２５ カバー洗浄ノズル
２５１ 第１ノズル
２５２ 第２ノズル
２５３ 第３ノズル
２６ 揺動手段
２６１ 揺動軸
２６２ 駆動機構
２７ スラリ供給チューブ

Claims (9)

1. 研磨テーブルの上方を水平に揺動可能な揺動アームと、
   前記揺動アームの長手方向に沿って延ばされており先端部のスラリ吐出口から前記研磨テーブル上にスラリを吐出するスラリチューブと、
   前記揺動アームの長手方向に沿って並んで設けられ前記研磨テーブル上に洗浄流体を噴射する複数の噴射ノズルと、
   を備え、
   前記スラリ吐出口は前記揺動アームの先端部に位置決めされており、
   前記揺動アームの先端部に位置する噴射ノズルは、前記スラリ吐出口から吐出されたスラリの前記研磨テーブル上における滴下位置を洗浄できるように斜めに設けられている
   ことを特徴とする液体供給装置。
2. 前記スラリチューブの周囲は、前記研磨テーブルで跳ね返った液体がチューブとチューブとの間に浸入して滞留することを防ぐためのカバーにより覆われている
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記カバーは、前記研磨テーブルと対向する下面を有し、前記スラリチューブの先端部は当該下面を下向きに貫通して当該カバーの外側に突き出されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記揺動アームの基端部には前記カバー上に洗浄液を供給するカバー洗浄ノズルが設けられている、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の液体供給装置。
5. 前記カバー洗浄ノズルは、前記カバーの上面に洗浄液を供給する第１ノズルと、前記カバーの右側面に洗浄液を供給する第２ノズルと、前記カバーの左側面に洗浄液を供給する第３ノズルとを有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体供給装置。
6. 前記カバーの内面には、前記揺動アームの表面に沿って這わされている前記スラリチューブに向かって突き出るように複数のリブが設けられている
   ことを特徴とする請求項２～５のいずれかに記載の液体供給装置。
7. 前記揺動アームにおいて、前記スラリ吐出口は、前記噴射ノズルよりも研磨対象物に近い側に配置されている
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の液体供給装置。
8. 前記揺動アームの駆動機構は、サーボモータと減速機から構成されている、
   ことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の液体供給装置。
9. 請求項１～８のいずれかに記載の液体供給装置を備えた研磨装置。

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