JP6698921B1 - 研磨液供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態である研磨液供給装置2を含むCMPシステム1の全体構成を示す図である。図1における要素間を結ぶ実線は配管を示しており、実線上の矢印は、配管内の液の進行方向を示している。CMPシステム1は、半導体製造プロセスのポリッシング工程で使用するものである。CMPシステム1は、CMP研磨装置8と、研磨液供給装置2とを有する。CMP研磨装置8の液体送入口89は、研磨液供給装置2の液体送出口79と接続されている。CMP研磨装置8は、研磨対象であるウエーハ88を研磨する。研磨液供給装置2は、CMP研磨装置8に研磨液を供給する。
図7は、本発明の第2実施形態である研磨液供給装置2を含むCMPシステム1の全体構成を示す図である。図7において、上記第1実施形態の研磨液供給装置2のものと同じ要素には、同じ符号を付してある。上記第1実施形態の研磨液供給装置2のミキシングユニット50CHM、50SLR、50H2O2は、流路10CHM、10SLR、10H2O2と略同じか僅かに太い直径をもった円筒体を有する構造となっており、このミキシングユニット50CHM、50SLR、50H2O2内において、複数の液体がインライン調合された。これに対し、本実施形態の研磨液供給装置2のミキシングユニット50Aは、調合タンク52Aと、攪拌装置59Aとを有し、このタンク52A内において複数の液体が攪拌調合される、という構成になっている。
第1に、本実施形態では、ミキシングユニット50Aの調合タンク52A内の液体の調合により得られた研磨液が、加圧タンク53Aに充填され、ガス加圧部54Aが加圧タンク53A内に不活性ガスを送出して、加圧タンク53A内の研磨液をCMP研磨装置8に至る経路に押し出すようになっている。よって、脈動のない超高精度な研磨液をCMP研磨装置8に安定的に供給することができる。
以上本発明の第1及び第2実施形態について説明したが、これらの実施形態に以下の変形を加えてもよい。
2 研磨液供給装置
3 ドラム
8 研磨装置
11 ドラム
14 ガス加圧部
17A 分岐点
21 低圧弁
26 流量調整バルブ
29 超純水送入口
31 天板
32 底板
33 側板
38 エアシリンダー
40 調合流路
40A 流路
50 ミキシングユニット
50A ミキシングユニット
51A 筐体
52A タンク
52A 調合タンク
53A 加圧タンク
54A ガス加圧部
55A フローコントローラ
56A 充填量センサ
59A 攪拌装置
70 PLC
79 送出口
81 ヘッド
83 定盤
84 研磨パッド
85 ノズル
88 ウエーハ
89 液体送入口
91 タンク
92 ポンプ
311 312 321 322 板
Claims (3)
- 研磨液をCMP研磨装置に供給する研磨液供給装置であって、
スラリー、及び前記スラリーと調合する他の液体を含む複数の液体をそれぞれ移送する複数の液体移送流路と、
前記CMP研磨装置に至る液体の送出口に対応して配置された調合流路であって、前記複数の液体移送流路と連通し、前記複数の液体を調合した液を前記研磨液として前記CMP研磨装置に供給する調合流路と、
前記調合流路に設けられた濃度センサであって、当該調合流路内の液体の濁度を液体の濃度として検出する濃度センサと、
前記液体移送流路内における液体の流量を調整する流量調整手段と、
前記調合流路内の液体の濃度と目標値との関係に基づいて、前記流量調整手段の動作を制御する制御手段と
を具備し、
前記調合流路には、2つの流入口と1つの流出口とを有する複数のミキシングユニットを複数段に渡って繋げたものが設けられており、
前記複数の液体移送流路は、複数のミキシングユニットの一方の流入口に繋がっており、
前記流量調整手段は、
前記複数の液体移送流路に応じて設けられたフローコントローラであって、前記ミキシングユニットの2つの流入口の直前の位置の液の単位時間当たりの流量及び前記ミキシングユニットの1つの流出口の直後の位置の液の単位時間当たりの流量を検出する流量センサと流量調整バルブが一体となっているユニットであるフローコントローラであり、
前記濃度センサは、前記ミキシングユニットの1つの流出口の直後の液の濁度を液体の濃度として検出するものであり、
前記制御手段は、
前記流量センサの検出信号が示す流量が流量の目標値よりも大きく、その差が所定値以上であるか、又は、前記濃度センサの検出信号が示す濃度が濃度の目標値よりも大きく、その差が所定値以上である場合に、前記流量調整バルブの開度を小さくし、
前記流量センサの検出信号が示す流量が流量の目標値よりも小さく、その差が所定値以上であるか、又は、前記濃度センサの検出信号が示す濃度が濃度の目標値よりも小さく、その差が所定値以上である場合に、前記流量調整バルブの開度を大きくする
ことを特徴とする研磨液供給装置。 - 前記CMP研磨装置には、前記液体の濃度の目標値を設定する操作子が設けられており、
前記CMP研磨装置において、前記液体の濃度の目標値が設定された場合、前記研磨装置から濃度を示す設定信号が送信され、
前記制御手段は、
前記複数のミキシングユニットの各々について、前記濃度センサの検出信号と前記CMP研磨装置から与えられる設定信号との関係に基づいて、当該ミキシングユニットの流入口と繋がっている前記フローコントローラの動作を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の研磨液供給装置。 - 前記ミキシングユニットは、ハウジングと、前記2つの流入口のうちの一方である第1流入口と、前記2つの流入口のうちの他方である第2流入口と、前記流出口と、前記ハウジング内に収められた攪拌スクリューとを有し、
前記攪拌スクリューは、軸棒に、N(Nは、2以上の自然数)個の捩れ羽根VL-k(k=1〜N)を、90度ずつ位相をずらして配置したものであり、捩れ羽根VL-k(k=1〜N)の各々は、前記軸棒の外周面に沿って半回転捩った形状をなしており、
前記第1流入口は、前記ハウジング内の第1配管と連通しており、前記第1配管の先端は前記攪拌スクリューと繋がっており、前記第2流入口は、前記ハウジング内の第2配管と連通しており、前記第2配管の先端には、ノズルがあり、前記ノズルは、前記第1配管の側面から前記第1配管内に挿入されており、前記第1配管内において、前記ノズルの液体吐出口が、前記攪拌スクリューのほうを向いている
ことを特徴とする請求項1又は2に研磨液供給装置。
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