JP3464929B2 - スラリー供給システム及びこれを備えた研磨システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハーの
表面等を平坦化する研磨装置に使用されるスラリー供給
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハーの表面等を平坦化する研
磨装置として、現在ではＣＭＰ装置（化学機械的研磨装
置）が広く使用されている。ＣＭＰ装置においては、回
転する研磨パッドと半導体ウエハの間に研磨スラリーが
供給される。このような研磨スラリーは、所定のタンク
に貯留された後にＣＭＰ装置本体側に送り出される。タ
ンクに新規なスラリーを補充し、或いはタンク内を洗浄
する場合には、そのタンクの使用を一旦中断しなければ
ならない。そこで、複数のタンクを交互に使用すること
が考えられる。

【０００３】研磨システムにおいては、安定した濃度の
スラリーを使用することが重要である。このため、スラ
リーの沈殿による濃度変化を防止する目的で、タンク内
のスラリーを循環、攪拌する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
スラリータンクを使用した場合に、当該タンクに貯留さ
れたスラリーを循環させるには問題がある。すなわち、
全てのタンク中のスラリーを常時循環させる場合には、
複数のポンプ又は大きなポンプを必要とする。このた
め、構成が複雑化、大型化し、システム全体のコストが
高くなるとともに、メンテナンスに手間が掛かるという
問題が生じる。

【０００５】本発明は上記のような状況に鑑みてなされ
たものであり、スラリー濃度の安定化と、作業効率の向
上を簡素な構成で達成し得るスラリー供給システム及び
研磨システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様に係るスラリー供給システム
は、スラリーを貯留する複数のタンクと；複数のタンク
の各々に連結され、当該タンク中においてスラリーを循
環させるために使用される循環用配管系と；循環用配管
系の全てに連結された単一の循環用ポンプと；複数の循
環用配管系と循環用ポンプとの間に接続された流路切り
替え手段と；複数のタンクの選択された１つにおいてス
ラリーを循環させるように流路切り替え手段を制御する
制御手段とを備えている。

【０００７】本発明の第２の態様に係る研磨システム
は、スラリーを用いて被加工材を研磨する研磨装置と；
実際に使用されるスラリーより濃度の高いスラリー原液
を貯留する複数のタンクと；タンクから供給されるスラ
リー原液を所定の希釈液と混合して、適正濃度のスラリ
ーを生成するスラリー混合ユニットと；複数のタンクの
各々に連結され、当該タンク内においてスラリー原液を
循環させるために使用される循環用配管系と；循環用配
管系の全てに連結された単一の循環用ポンプと；複数の
循環用配管系と循環用ポンプとの間に接続された流路切
り替え手段と；複数のタンクの選択された１つにおいて
スラリーを循環させるように流路切り替え手段を制御す
る制御手段とを備えている。

【０００８】上記のように、本発明においては、スラリ
ーを貯留するタンクを複数設け、これらのタンクを選択
的に使用するため、タンクの洗浄やスラリー補充のため
に作業を停止することなく、効率的に研磨作業を行うこ
とができる。また、複数のタンクに対して単一のポンプ
を用い、流路を切り替えることによって使用中のタンク
に対してのみスラリーの循環を行っているため、タンク
毎にポンプを設けたり、容量の大きなポンプを使用する
必要がない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て実施例を用いて説明する。以下に示す実施例は、半導
体ウエハの表面を研磨するＣＭＰシステムに本発明の技
術的思想を適用したものである。なお、本発明は、半導
体ウエハの研磨以外にも、磁気ディスクやガラス基板等
の種々の被加工材の研磨に適用できることは言うまでも
ない。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係るＣＭＰシステ
ムの全体構成を示す。ＣＭＰシステム１０は、ＣＭＰ装
置本体１２と、当該装置１２に研磨スラリーを供給する
構成（１４〜１８他）と、使用済みスラリーの再生に寄
与する構成（２０他）と、廃棄ユニット２４とを備えて
いる。ＣＭＰ装置本体１２は、半導体ウエハの表面を研
磨パッドを用いて研磨する。研磨作業中は、研磨パッド
と半導体ウエハの間に研磨スラリーが供給されるように
なっている。

【００１１】符号１６はスラリー混合ユニットであり、
スラリー原液供給ユニット１４から供給されるＣＭＰ装
置で使用される研磨スラリーの濃度より濃度の高いスラ
リー原液を所定の割合で純水等の希釈液や添加剤と混合
し、所望の濃度とする。スラリー混合ユニット１６から
供給された新規な研磨スラリーは、スラリー供給ユニッ
ト１８に送り込まれる。

【００１２】一方、ＣＭＰ装置本体１２から排出される
使用済みスラリーは、廃棄ユニット２４及びリターンユ
ニット（再生ユニット）２０に供給される。廃棄ユニッ
ト２４に供給されるスラリーは、ＣＭＰ装置本体１２を
純水にて洗浄した直後の排出スラリー等、適正濃度にな
いスラリーであり、再生利用されることなく廃棄され
る。他方、リターンユニット２０に供給されるスラリー
は、適正濃度にあるスラリーであり、当該リターンユニ
ット２０において濾過再生処理が行われた後に、スラリ
ー供給ユニット１８に戻される。

【００１３】スラリー供給ユニット１８は貯留タンクと
ポンプと温度調整機構を備えており、スラリー混合ユニ
ット１６から供給される新規な研磨スラリーと、リター
ンユニット２０から供給される再生スラリーとを混合し
て貯留し、温度調整を施してフィルターユニット２２に
供給するようになっている。フィルターユニット２２
は、ＣＭＰ装置本体１２に供給される直前の研磨スラリ
ーを濾過し、スラリーの２次成長砥粒や、異常成長砥粒
を除去する。

【００１４】ＣＭＰ装置本体１２とフィルターユニット
２２との間には、バルブ２６が設けられており、フィル
ターユニット２２から供給される研磨スラリーをＣＭＰ
装置本体１２とリターンユニット２０との一方にのみ導
くようになっている。すなわち、研磨スラリーの流路
を、ＣＭＰ装置本体１２側とリターンユニット２０側と
の間で任意に切り替えられるように構成されている。Ｃ
ＭＰ装置本体１２には、また、バルブ２７を介して洗浄
用の純水が供給されるようになっている。

【００１５】一方、ＣＭＰ装置本体１２と、リターンユ
ニット２０との間にはバルブ２８ａが、廃棄ユニット２
４との間にはバルブ２８ｂが各々設けられている。これ
ら２つのバルブ２８ａ、２８ｂを選択的に開閉制御する
ことによって、ＣＭＰ装置本体１２から排出される液
（スラリー、純水）の流路を、リターンユニット２０側
と廃棄ユニット２４側との間で切り替えるようになって
いる。リターンユニット２０に供給されたスラリーは、
再生利用のためにシステム内を循環する。また、廃棄ユ
ニット２４に供給されるスラリー及び純水は、所定のタ
イミングで廃棄される。

【００１６】次に、上記のように構成されたＣＭＰシス
テム１０の全体的な動作について簡単に説明する。スラ
リー原液供給ユニット１４からスラリー混合ユニット１
６に供給されたスラリー原液は、所定の割合で希釈液
（純水）と混合された後、スラリー供給ユニット１８に
送り込まれる。研磨作業を行っている間は、バルブ２７
は閉じ、バルブ２６はＣＭＰ装置本体１２に対して開放
している。

【００１７】研磨作業中にＣＭＰ装置本体１２から排出
され、リターンユニット２０に供給された使用済みスラ
リーは、当該リターンユニット２０において濾過、再生
処理を施され、再生スラリーとしてスラリー供給ユニッ
ト１８に供給される。

【００１８】スラリー混合ユニット１６から供給された
新規なスラリーと、リターンユニット２０から供給され
た再生スラリーとは、スラリー供給ユニット１８におい
て混合され、フィルターユニット２２に送り込まれる。
そして、フィルターユニット２２で再度濾過されたスラ
リーがＣＭＰ装置本体１２に供給される。

【００１９】ＣＭＰ装置本体１２での研磨作業が終了す
ると、研磨後のウエハや装置の洗浄のために、バルブ２
６をリターンユニット２０に対して開放するように調整
し、バルブ２７を開放して、純水をＣＭＰ装置本体１２
内に供給する。ＣＭＰ装置本体１２の洗浄中は、バルブ
２８ａを閉じ、バルブ２８ｂを開放して、ＣＭＰ装置本
体１２の排出液（純水と残留スラリーと研磨くずなどの
混合液）を廃棄ユニット２４を介して廃棄する。

【００２０】図２は、上述したスラリー原液供給ユニッ
ト１４とスラリー混合ユニット１６の詳細な構造を示
す。スラリー混合ユニット１６は、スラリー原液供給ユ
ニット１４から供給されるスラリー原液と希釈液(純水)
を混合する混合タンク３０と、混合タンク３０内のスラ
リー重量を計測するロードセル４０とを備えている。混
合タンク３０の中には、モータ３２によって駆動され、
タンク３０中のスラリーを攪拌する攪拌フィン３４が配
置されている。混合タンク３０中に貯留されたスラリー
は、ポンプ３８によってスラリー供給ユニット１８に送
り込まれるようになっている。

【００２１】スラリー原液供給ユニット１４は、スラリ
ー原液を貯留する３つの原液タンク４２，４４，４６
と、これら各原液タンク４２，４４，４６に貯留された
スラリー原液の重量を計測するロードセル８８，９０，
９２とを備えている。原液タンク４２，４４，４６の容
量は、混合タンク３０の容量より十分に大きく設定され
ている。例えば混合タンク３０の容量を約１０リット
ル、原液タンクの容量を２００リットルとすることがで
きる。このような容量設定にすることにより、混合タン
ク３０へ余裕を持ってスラリー原液を供給できる。な
お、スラリー原液供給ユニット１４及び混合ユニット１
６を、ＣＭＰ装置本体１２、リターンユニット２０、ス
ラリー供給ユニット１８及びフィルタユニット２２から
離れて設置することにより、ＣＭＰ装置本体１２周辺の
必要スペースを小さくすることができる。

【００２２】原液タンク４２には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給するための供給用
配管５０と、スラリー原液の循環に使用される取出し用
配管６２及び戻し用配管６４が連結されている。これら
取出し用配管６２及び戻し用配管６４とによって循環配
管系が構成される。供給用配管５０には、供給用ポンプ
４８が連結されており、このポンプ４８の作用によって
原液タンク４２中のスラリー原液が混合タンク３０側へ
供給される。一方、取出し用配管６２と戻し用配管６４
とには循環用ポンプ８６が連結されており、このポンプ
８６の作用によって原液タンク４２中のスラリー原液の
循環、攪拌が行われる。供給用配管５０、取出し用配管
６２及び戻し用配管６４には、各々バルブ５６，７４，
７６が接続されており、これらのバルブ５６，７４，７
６の開閉制御によって、スラリー原液の供給と循環の作
業タイミングを調整するようになっている。

【００２３】原液タンク４４には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給するための供給用
配管５２と、スラリー原液の循環に使用される取出し用
配管６６及び戻し用配管６８が連結されている。これら
取出し用配管６６及び戻し用配管６８とによって循環配
管系が構成される。供給用配管５２には、供給用ポンプ
４８が連結されており、このポンプ４８の作用によって
原液タンク４４中のスラリー原液が混合タンク３０側へ
供給される。一方、取出し用配管６６と戻し用配管６８
とには循環用ポンプ８６が連結されており、このポンプ
８６の作用によって原液タンク４４中のスラリー原液の
循環、攪拌が行われる。供給用配管５２、取出し用配管
６６及び戻し用配管６８には、各々バルブ５８，７８，
８０が接続されており、これらのバルブ５８，７８，８
０の開閉制御によって、スラリー原液の供給と循環の作
業タイミングを調整するようになっている。

【００２４】原液タンク４６には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給するための供給用
配管５４と、タンク内のスラリー原液の循環に使用され
る取出し用配管７０と戻し用配管７２とが連結されてい
る。これら取出し用配管７０及び戻し用配管７２によっ
て循環配管系が構成される。供給用配管５４には、供給
用ポンプ４８が連結されており、このポンプ４８の作用
によって原液タンク４６中のスラリー原液が混合タンク
３０側へ供給される。一方、取出し用配管７０と戻し用
配管７２とには循環用ポンプ８６が連結されており、こ
のポンプ８６の作用によって原液タンク４６中のスラリ
ー原液の循環が行われる。供給用配管５４、取出し用配
管７０及び戻し用配管７２には、各々バルブ６０，８
２，８４が接続されており、これらのバルブ６０，８
２，８４の開閉制御によって、スラリー原液の供給と循
環の作業タイミングを調整するようになっている。

【００２５】図３は、図２に示したスラリー原液供給ユ
ニット１４と混合ユニット１６に関する制御系の構成を
示す。本実施例においては、制御部１００が統括的な制
御を行う。すなわち、混合タンク３０中のスラリー残量
(重量)を測定するロードセル４０と、原液タンク４２，
４４，４６のスラリー原液残量(重量)を測定するロード
セル８８，９０，９２の出力信号に基づいて、循環ポン
プ８６及び供給ポンプ４８の動作制御と、バルブ５６，
５８，６０，７４，７６，７８，８０，８２，８４の開
閉制御を行う。

【００２６】図４は、図２に示したスラリー原液供給ユ
ニット１４における動作タイミングを示す。本実施例に
おいては、原液タンクを４２，４４，４６の順で使用す
る。このように、複数の原液タンク４２，４４，４６を
設け、これらのタンクを交互に使用することにより、タ
ンクの洗浄やスラリー補充のために作業を停止すること
なく、効率的に研磨作業を行うことができる。原液タン
ク４２を使用してスラリー原液の供給を行っている間、
制御部１００は、バルブ５６，７４，７６を開放し、そ
の他のバルブ５８，６０，７８，８０，８２，８４を閉
鎖する。制御部１００は、ロードセル４０からの信号
（測定結果）により、混合タンク３０中のスラリー残量
が所定の基準値Ａ以下であることが判明した場合に、供
給用ポンプ４８を駆動する（図中Ａ点）。

【００２７】これにより、選択されている原液タンク４
２から混合タンク３０へ高濃度のスラリー原液が供給さ
れる。制御部１００は、ロードセル４０からの信号によ
り、混合タンク３０中のスラリー重量が所望の値Ｂまで
増加したことが判明すると、すなわち所望量のスラリー
原液が混合タンク３０中に供給されると、供給用ポンプ
４８を停止する（図中Ｂ点）。その後、バルブ３６を開
放し混合タンク３０中に純水を供給する。制御部１００
は、ロードセル４０からの信号により混合タンク中のス
ラリー重量が所望の値まで増加したことが判明すると、
すなわち、所望量の純水が混合タンク３０中に供給され
るとバルブ３６を閉鎖し純水の供給を停止する。

【００２８】制御部１００は、また、循環用ポンプ８６
を間欠的に駆動し、原液タンク４２中に貯留されている
スラリー原液を取り出し用配管６２，戻し用配管６４を
経由して循環、攪拌する。これにより、原液タンク４２
に貯留されているスラリー原液の沈殿を防止することが
できる。循環用ポンプ８６の駆動は、ポンプの寿命を延
ばすためには、５分ＯＮ、５分ＯＦＦというような間欠
運転とするが、常時ＯＮにすることも可能である。ま
た、間欠運転の間隔は、使用するスラリー原液の沈殿し
やすさに応じて変更することができる。

【００２９】原液タンク４２中のスラリー原液の残量が
予め定められた下限値以下になり、その時点で行われて
いるスラリー原液の混合タンク３０への供給作業が終了
すると、次の原液タンク４４が選択される。すなわち、
ロードセル８８の測定値が下限値Ｃ以下になると（図中
Ｃ点）、制御部１００は、その時点で行われている供給
用ポンプ４８による原液タンク４２から混合タンク３０
へのスラリー原液の供給が終了した後、それまで開放状
態のバルブ５６、７４、７６を閉鎖するとともに、バル
ブ５８、７８、８０を開放する。なお、バルブ６０、８
２、８４は閉鎖の状態を維持する。その後、原液タンク
４２の場合と同様に原液タンク４４を用いてスラリー原
液の循環および供給を行う。

【００３０】このように、次に使用する原液タンク４４
への切換は、ロードセル８８の測定値が下限値以下にな
った時点で直ちに行われるのではなく、その時点で行わ
れている原液タンク４２から混合タンク３０へのスラリ
ー原液の供給作業が通常どおり終了した後に行われるた
め、切換が行われた時点では混合タンク３０内に十分な
量のスラリーが貯留されていることになる。従って、次
に混合タンク３０へのスラリー原液の供給が必要となる
まで（混合タンク３０中のスラリー残量が所定の基準量
Ａ以下になるまで）に十分なインターバルができる。こ
のインターバルの間に循環用ポンプ８６による次に使用
する原液タンク４４内のスラリー原液の循環ができる。
このため、原液タンク４４から研磨砥粒の沈殿などによ
り不適切な濃度となっているスラリー原液が混合タンク
３０に供給されることはない。

【００３１】また、念のため、原液タンクの切換後、循
環ポンプ８６による所定時間（１回分）の循環動作が終
了するまでは、供給用ポンプ４８の運転を開始しないよ
うな制御方式を制御部１００に設けてもよい。なお、使
用後の原液タンク４２内に新規のスラリー原液を補充す
る作業やタンクの洗浄作業は、他の原液タンクが選択さ
れている間に行えばよいので、研磨作業を中断する必要
がない。

【００３２】上述の原液タンクにおける下限値は以下の
ように設定することができる。図５は、下限値の設定の
考え方を説明するための説明図である。図中２４２は原
液タンク、２３０は混合タンクを示す。下限値となった
時点での原液タンク内のスラリー原液の残量がxである
とする。また、原液タンクから混合タンクへ供給するス
ラリー原液の一回あたりの供給量をｙとする。このｙは
混合タンクの容量とスラリー原液の希釈割合によって決
定される。（例えば、混合タンク容量が１０リットル
（前述の混合タンクの基準値Ａまでの容量）で、スラリ
ー原液と希釈液との混合割合が容量比で１：１の場合に
は、ｙは５リットルとなる。）このとき、原液タンクの
下限値はｘがｙ以上になるように設定する（以下に説明
するようにｘがｙと等しくなるか、なるべくｙに近い値
となるように設定するのが望ましい）。このように下限
値を設定することで、原液タンクから混合タンクへのス
ラリー原液の供給作業が完了する前に原液タンク内のス
ラリー原液が液切れすることを防止できる。

【００３３】ところで、新規なスラリー原液の補充作業
回数を軽減するためにも原液タンクの容量ｚは大きい方
がよい。一方、使用後の原液タンク内に使用されずに残
ってしまうスラリー原液量は最大でｘとなるが、この残
ってしまうスラリー原液量は少ない方が効率がよいの
で、ｘ（≧ｙ）は小さい方がよい。従って、ｚはｘに較
べ十分に大きい方がよく、すなわち、原液タンク容量は
混合タンク容量に較べて十分大きい方がよい。

【００３４】図４に示す例では、説明を簡略化するため
に原液タンクの容量ｚが、スラリー原液の一回あたりの
供給量ｙの３倍程度（ポンプ４８による供給作業３回で
原液タンクの切換が行われている）となっているが、実
際は、原液タンクの容量を一回あたりの供給量の１０倍
以上にするのが望ましく、より望ましくは２０倍以上に
設定する。

【００３５】原液タンク４４中のスラリー原液の残量が
下限値以下になり、その時点で行われているスラリー原
液の混合タンク３０への供給作業が終了すると、次の原
液タンク４６が選択され、上記と同様の動作によってス
ラリー原液の供給及び循環が行われる。使用が終わった
原液タンクは、例えば、内部洗浄の後に新規なスラリー
原液が補充される。混合タンク３０に供給されたスラリ
ー原液は、当該タンク３０中において純水（希釈液）と
混合され、所定濃度のスラリーとなってＣＭＰ装置本体
１２側に送り出される。なお、複数の原液タンクの容量
はすべて同一容量でもよいし、それぞれ異なる容量であ
ってもよい。異なる容量の場合は、それぞれの原液タン
クにおいて上述の条件を満たすようにすればよい。

【００３６】上述したように、本実施例においては、複
数の原液タンク４２，４４，４６に対して単一の循環用
ポンプ８６を用い、バルブの開閉制御によって使用中の
タンクに対してのみスラリーの循環を行っているため、
タンク毎にポンプを設けたり、容量の大きなポンプを使
用する必要がない。

【００３７】図６は、本発明の他の実施例に係るＣＭＰ
システムに使用されるスラリー原液供給ユニット９４の
構成を示す。本実施例において、図２に示す実施例と同
一又は対応する構成要素については、同一の符号を付
し、重複した説明は省略する。図６に示す実施例におい
ては、先に示した実施例の循環用ポンプ８６と供給用ポ
ンプ４８に代え、両方の機能を兼ねるポンプ９８を使用
している。ポンプ９８と混合タンク３０との間には、バ
ルブ９６が設けられ、このバルブ９６の開閉動作によっ
て、スラリー原液の供給と循環を切り替えるようになっ
ている。

【００３８】原液タンク４２には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給し、循環のために
スラリー原液を取り出すための配管１０２と、循環時に
スラリー原液をタンク内に戻すための配管１０４とが連
結されている。配管１０２とポンプ９８との間にはバル
ブ１０６が接続され、配管１０４とポンプ９８との間に
はバルブ１０８が接続されている。バルブ１０６は供給
時と循環時のいずれの場合にも開放状態となる。一方、
バルブ１０８はスラリー原液の循環時、すなわちバルブ
９６の閉鎖時にのみ開放される。

【００３９】原液タンク４４には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給し、循環のために
スラリー原液を取り出すための配管１１０と、循環時に
スラリー原液をタンク内に戻すための配管１１２とが連
結されている。配管１１０とポンプ９８との間にはバル
ブ１１４が接続され、配管１１２とポンプ９８との間に
はバルブ１１６が接続されている。バルブ１１４は供給
時と循環時のいずれの場合にも開放状態となる。一方、
バルブ１１６はスラリー原液の循環時、すなわちバルブ
９６の閉鎖時にのみ開放される。

【００４０】原液タンク４６には、貯留しているスラリ
ー原液を混合タンク３０に対して供給し、循環のために
スラリー原液を取り出すための配管１１８と、循環時に
スラリー原液をタンク内に戻すための配管１２０とが連
結されている。配管１１８とポンプ９８との間にはバル
ブ１２２が接続され、配管１２０とポンプ９８との間に
はバルブ１２４が接続されている。バルブ１２２は供給
時と循環時のいずれの場合にも開放状態となる。一方、
バルブ１２４はスラリー原液の循環時、すなわちバルブ
９６の閉鎖時にのみ開放される。

【００４１】図７は、図６に示したスラリー原液供給ユ
ニット１４の制御系の構成を示す。本実施例において
も、先に示した実施例と同様に、制御部１００が統括的
な制御を行う。すなわち、混合タンク３０中のスラリー
残量を測定するロードセル４０と、原液タンク４２，４
４，４６のスラリー原液残量を測定するロードセル８
８，９０，９２の出力信号に基づいて、ポンプ９８の動
作制御と、バルブ９６，１０６，１０８，１１４，１１
６，１２２，１２４の開閉制御を行う。

【００４２】図８は、図６に示したスラリー原液供給ユ
ニット９４における動作タイミングを示す。本実施例に
おいても、原液タンクを４２，４４，４６の順で使用す
る。原液タンク４２を使用してスラリー原液の供給を行
っている間は、バルブ１０６を開放し、バルブ１１４，
１２２を閉鎖する。混合タンク３０中のスラリー残量が
所定の基準値Ａ以下になると、混合ユニット１６から供
給指令が出される（図中Ａ点）。制御部１００は、この
供給指令が出ている間（前述の実施例と同様に混合タン
ク３０中のスラリー重量が所望の値Ｂに達するまでの
間）、バルブ９６を開放すると同時にバルブ１０８を閉
鎖する。すなわち、循環運転の状況に関わらず、混合ユ
ニット１６からの供給指令があれば、混合タンク３０に
スラリー原液の供給を優先的に実施する。

【００４３】制御部１００には、スラリー原液の循環の
ために、定期的に（一定間隔で）間欠指令が供給され
る。制御部１００は、供給指令と間欠指令の少なくとも
一方がＯＮの状態の時に、ポンプ９８を駆動する。バル
ブ９６が閉鎖し、ポンプ９８が動作している時に、原液
タンク４２中のスラリー原液の循環、攪拌が行われる。

【００４４】原液タンク４２中のスラリー原液の残量が
予め定められた下限値（前述の実施例と同様の考え方で
設定された値）以下になり、その時点で行われているス
ラリー原液の供給が終了すると、次の原液タンク４４が
選択される。すなわち、ロードセル８８の測定値が下限
値Ｃ以下になると（図中Ｃ点）、制御部１００は、その
時点で行われているポンプ９８による原液タンク４２か
ら混合タンク３０へのスラリー原液の供給が終了した
後、それまで開放状態のバルブ１０６を閉鎖するととも
に、バルブ１１４を開放する。なお、バルブ１２２は閉
鎖の状態を維持する。その後、原液タンク４２の場合と
同様に原液タンク４４を用いてスラリー原液の供給およ
び循環を行う。

【００４５】このように、次に使用する原液タンク４４
への切換は、ロードセル８８の測定値が下限値以下にな
った時点で直ちに行われるのではなく、その時点で行わ
れている原液タンク４２から混合タンク３０へのスラリ
ー原液の供給作業が通常どおり終了した後に行われるた
め、切換が行われた時点では混合タンク３０内に十分な
量のスラリーが貯留されていることになる。従って、次
に混合タンク３０へのスラリー原液の供給が必要となる
まで（混合タンク３０中のスラリー残量が所定の基準値
Ａ以下になるまで）に十分なインターバルができる。こ
のインターバルの間にポンプ９８による次に使用する原
液タンク４４内のスラリー原液の循環ができる。このた
め、原液タンク４４から研磨砥粒の沈殿などにより不適
切な濃度となっているスラリー原液が混合タンク３０に
供給されることはない。

【００４６】なお、念のため、原液タンクの切換後、ポ
ンプ９８による所定時間（1回分）の循環動作が終了す
るまでは、バルブ９６を開放しないような制御方式を制
御部１００に設けてもよい。

【００４７】原液タンク４４中のスラリー原液の残量が
下限値以下になり、その時点で行われているスラリー原
液の供給が終了すると、次の原液タンク４６が選択さ
れ、上記と同様の動作によってスラリー原液の供給及び
循環が行われる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スラリーを貯留するタンクを複数設け、これらのタンク
を交互に使用しているため、タンクの洗浄やスラリー補
充のために作業を停止することなく、効率的に研磨作業
を行うことができる。また、複数のタンクに対して単一
のポンプを用い、流路を切り替えることによって使用中
のタンクに対してのみスラリーの循環を行っているた
め、タンク毎にポンプを設けたり、容量の大きなポンプ
を使用する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るＣＭＰシステムの全体構
成を示す概略図である。

【図２】図２は、本発明の実施例に係るスラリー原液供
給ユニット及び混合ユニットの構成を示す概略図であ
る。

【図３】図３は、図２に示す実施例の制御系の構成を示
すブロック図である。

【図４】図４は、図２に示す実施例の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【図５】図５は、図２に示す実施例の原液タンクの下限
値の設定の考え方を説明するための説明図である。

【図６】図６は、本発明の他の実施例に係るスラリー原
液供給ユニット及び混合ユニットの構成を示す概略図で
ある。

【図７】図７は、図６に示す実施例の制御系の構成を示
すブロック図である。

【図８】図８は、図６に示す実施例の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１０ ＣＭＰシステム １２ ＣＭＰ装置本体 １４ スラリー原液供給ユニット １６ スラリー混合ユニット ４８ 供給ポンプ ８６ 循環ポンプ ５０，５２，５４ 供給用配管 ５６，５８，６０，７４，７６，７８，８０，８２，８
４ バルブ ６２，６６，７０ 取り出し用配管 ６４，６８，７２ 戻し用配管 １００ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−29637（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−142918（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−138438（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−221770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 27/06 B24B 37/00 B24B 57/02 H01L 21/304

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨スラリーを所定の場所に対して供給す
   るスラリー供給システムにおいて、 前記スラリーを貯留する複数のタンクと；前記複数のタ
   ンクの各々に連結され、当該タンク中において前記スラ
   リーを循環させるために使用される循環用配管系と；前
   記循環用配管系の全てに連結された単一の循環用ポンプ
   と；前記複数の循環用配管系に接続された流路切り替え
   手段と；前記複数のタンクの選択された１つにおいて前
   記スラリーを循環させるように前記流路切り替え手段を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とするスラリー
   供給システム。
2. 【請求項２】前記タンクは、スラリー原液を貯留するス
   ラリー原液タンクであることを特徴とする請求項1に記
   載のスラリー供給システム。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記複数のタンクの中か
   らスラリー供給のためのタンクを１つ選択し、 当該選択されたタンクに貯留されたスラリーの循環作業
   を所定時間行った後に、当該タンクからのスラリー供給
   作業を開始するように前記流路切り替え手段を制御する
   ことを特徴とする請求項1または２に記載のスラリー供
   給システム。
4. 【請求項４】前記複数のタンクの各々には、貯留された
   スラリーを取り出すための供給用配管が連結され、 前記供給用配管には供給用ポンプが設けられ、 前記制御手段は、スラリー供給のために新たに選択され
   るタンクにおいて、前記循環用ポンプの動作による所定
   時間の循環作業が終了した後で、前記供給用ポンプによ
   る供給作業を開始することを特徴とする請求項３に記載
   のスラリー供給システム。
5. 【請求項５】前記循環用ポンプは、前記供給用ポンプを
   兼ねることを特徴とする請求項４に記載のスラリー供給
   システム。
6. 【請求項６】前記循環用ポンプと前記所定の供給場所と
   の間にバルブが設けられ、 前記制御手段は、スラリー供給のために新たに選択され
   るタンクにおいて、所定時間の循環作業が終了した後
   に、スラリーの供給作業を行うように前記ポンプ及び前
   記バルブの開閉状態を制御することを特徴とする請求項
   ５に記載のスラリー供給システム。
7. 【請求項７】スラリーを用いて被加工材を研磨する研磨
   装置と；実際に使用されるスラリーより濃度の高いスラ
   リー原液を貯留する複数のタンクと；前記タンクから供
   給されるスラリー原液を所定の希釈液と混合して、適正
   濃度のスラリーを生成するスラリー混合ユニットと；前
   記複数のタンクの各々に連結され、当該タンク内におい
   て前記スラリー原液を循環させるために使用される循環
   用配管系と；前記循環用配管系の全てに連結された単一
   の循環用ポンプと；前記複数の循環用配管系と前記循環
   用ポンプとの間に接続された流路切り替え手段と；前記
   複数のタンクの選択された１つにおいて前記スラリーを
   循環させるように前記流路切り替え手段を制御する制御
   手段とを備えたことを特徴とする研磨システム。