JP7064979B2 - 流体の漏洩を確認する方法、および研磨装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体の漏洩を確認する方法に関する。また、本発明は、流体の漏洩を確認するシステムを備えた研磨装置に関する。

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。

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。

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。図９は、従来のパッド温度調整装置の一例を示す模式図である。図９に示すように、パッド温度調整装置は、研磨パッド１０３との間で熱交換を行う熱交換器１１１と、該熱交換器１１１が配置される流体ライン１０５と、を備えている。流体ライン１０５は、熱交換器１１１に接続された流体供給管１１２および流体排出管１５０と、を備え、さらに、流体供給管１１２は、温水供給源に接続された温水供給管１１５と、冷水供給源に接続された冷水供給管１１６に分岐している。温水供給管１１５および冷水供給管１１６には、温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１がそれぞれ取り付けられている。

温水は、温水供給配管１１５および流体供給管１１２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から流体排出管１５０を通じて排出される。冷水は、冷水供給配管１１６および流体供給管１１２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から流体排出管１５０を通じて排出される。

温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１は、温水の流量および冷水の流量をそれぞれ調整することが可能な流量制御弁である。これら温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１が温水の流量および冷水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と研磨パッド１０３との間で熱交換が行われ、結果として研磨パッド１０３の表面温度が変化する。

温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１の動作は、制御部１３０によって制御される。より具体的には、制御部１３０は、研磨パッド１０３の表面温度と目標温度との差を最小とするための温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１の操作量を決定し、これら操作量を温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１にそれぞれ送信する。温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１は、操作量に従って動作し、温水の流量および冷水の流量を調整する。

特開２０１７－１４８９３３号公報

熱交換器１１１を含む流体ライン１０５から流体が漏洩すると、漏洩した流体が研磨パッド１０３の表面に付着するおそれがある。ウェーハの研磨中に、流体ライン１０５から漏洩した流体が研磨パッド１０３に付着すると、該流体によって、ウェーハの研磨レートの低下および／またはウェーハの汚染が発生するおそれがある。したがって、流体ライン１０５からの流体の漏洩は、研磨装置にとって重要な問題であるため、流体ライン１０５からの流体の漏洩が発生しているか否かを確認する漏洩検査を定期的に実行する必要がある。

しかしながら、上記漏洩検査に多くの時間を費やすと、研磨装置のスループットが低下してしまう。そのため、できる限り素早く漏洩検査を完了させることが望まれている。なお、漏洩検査に費やされる時間の短縮に関する問題は、図９に示すようなパッド温調装置を有する研磨装置だけでなく、流体が流れる流体ラインを有する装置全般にも発生しうる。

そこで、本発明は、流体ラインからの流体の漏洩を短時間で確認することが可能な方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、流体ラインからの流体の漏洩を短時間で確認することが可能なシステムを備えた研磨装置を提供することを目的とする。

一態様では、供給弁および戻り弁が配置された流体ラインからの流体の漏洩を確認する方法であって、前記供給弁と前記戻り弁との間の前記流体ラインに、漏洩確認ラインを連結し、前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁、流量計、および圧力レギュレータに接続された制御部によって、前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする方法が提供される。

一態様では、前記流体ラインには、熱交換器が配置されており、前記供給弁は、前記熱交換器の一次側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の二次側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されており、前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨し、前記制御部は、前記基板を研磨するたびに、前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定する。
一態様では、前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さい。
一態様では、前記流体ラインは、前記熱交換器に加熱流体を供給する加熱流体ラインであり、前記漏洩確認ラインは、流体供給源から延びるメインラインと、該メインラインから分岐して前記加熱流体ラインに連結される連結ラインと、を備えており、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開く前に、前記加熱流体ラインの温度を低下させるための流体を前記メインラインから前記連結ラインを介して前記加熱流体ラインに供給する。

一参考例では、供給弁および戻り弁が配置された流体ラインを流れる流体の漏洩を確認する方法であって、前記供給弁と前記戻り弁との間の前記流体ラインに、中間弁を配置し、前記中間弁をバイパスするように、漏洩確認ラインを前記流体ラインに連結し、前記中間弁および前記戻り弁を閉じて、前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁および前記供給弁を開き、前記漏洩確認ラインに配置された流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする方法が提供される。

一参考例では、前記流体ラインには、熱交換器が配置されており、前記供給弁および前記中間弁は、前記熱交換器の一次側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の二次側に配置されている。
一参考例では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されており、前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨し、前記基板を研磨するたびに、前記中間弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁および前記供給弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定する。
一参考例では、前記流体ラインには、該流体ラインを流れる流体の圧力を調整するレギュレータが配置されており、前記中間弁および前記漏洩確認ラインは、前記レギュレータの二次側に配置されている。
一参考例では、前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さい。

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、供給弁および戻り弁が配置される流体ラインを流れる流体の漏洩を確認する漏洩確認システムと、を備え、前記熱交換器は、前記流体ラインに配置されており、前記漏洩確認システムは、前記供給弁および前記戻り弁との間の前記流体ラインに連結された漏洩確認ラインと、前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁、流量計、および圧力レギュレータと、前記開閉弁、前記流量計、および前記圧力レギュレータに接続された制御部と、を備えており、前記制御部は、前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする研磨装置が提供される。

一態様では、前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨するたびに、前記制御部は、前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定する。
一態様では、前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さい。
一態様では、前記流体ラインは、前記熱交換器に加熱流体を供給する加熱流体ラインであり、前記漏洩確認ラインは、流体供給源から延びるメインラインと、該メインラインから分岐して前記加熱流体ラインに連結される連結ラインと、を備えており、前記制御部は、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開く前に、前記加熱流体ラインの温度を低下させるための流体を前記メインラインから前記連結ラインを介して前記加熱流体ラインに供給する。

一参考例では、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、供給弁および戻り弁が配置される流体ラインを流れる流体の漏洩を確認する漏洩確認システムと、を備え、前記熱交換器は、前記流体ラインに配置されており、前記漏洩確認システムは、前記供給弁と前記戻り弁との間の前記流体ラインに配置された中間弁と、前記中間弁をバイパスするように前記流体ラインに連結された漏洩確認ラインと、前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁および流量計と、前記中間弁、前記開閉弁、および前記流量計に接続された制御部と、を備え、前記制御部は、前記中間弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁および前記供給弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする研磨装置が提供される。

一参考例では、前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨するたびに、前記制御部は、前記中間弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁および前記供給弁を開き、前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定する。
一参考例では、前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さい。

本発明によれば、漏洩確認ラインを流れる流体の圧力は、流体ライン内の流体の圧力と同一である。したがって、漏洩確認ラインに配置され、流体ラインからの流体の漏洩を確認するために用いられる流量計の測定値は、ほとんどハンチングしない。その結果、流量計によって測定された流体の流量としきい値との比較を素早く開始することができるので、流体の漏洩を短時間で確認することができる。

図１は、研磨装置の一実施形態を示す模式図である。 図２は、熱交換器の一実施形態を示す水平断面図である。 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を示す平面図である。 図４は、熱交換器の他の実施形態を示す水平断面図である。 図５は、流体漏洩確認動作を示すフローチャートである。 図６は、制御部によって制御される研磨装置の動作を示す図である。 図７は、研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。 図８は、制御部の構成の一例を示す模式図である。 図９は、従来のパッド温度調整装置の一例を示す模式図である。

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。

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（図示しない）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。

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。

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流体が流れる流路が内部に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。

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供給源としての加熱流体供給タンク３１と、熱交換器１１が配置された加熱流体ラインＨＦＬを備えている。加熱流体ラインＨＦＬは、加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１とを連結する加熱流体供給ラインＨＦＬ１および加熱流体戻りラインＨＦＬ２とを備えている。加熱流体供給ラインＨＦＬ１および加熱流体戻りラインＨＦＬ２の一方の端部は加熱流体供給タンク３１に接続され、他方の端部は熱交換器１１に接続されている。

加熱流体供給タンク３１には、加熱流体を加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１との間で循環させるポンプ３２が配置されている。ポンプ３２が駆動されると、温度調整された加熱流体は、加熱流体供給タンク３１から加熱流体供給ラインＨＦＬ１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ＨＦＬ２を通じて加熱流体供給タンク３１に戻される。このようにして、加熱流体は、加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１との間を循環する。加熱流体供給タンク３１は、ヒータ（図示しない）を有しており、加熱流体はヒータにより所定の温度（例えば、８０℃）に加熱される。

加熱流体供給ラインＨＦＬ１には、第１供給弁ＳＶ１および第１圧力レギュレータＲ１が配置されている。第１供給弁ＳＶ１は、熱交換器１１の上流側に配置されており、第１圧力レギュレータＲ１は、熱交換器１１と第１供給弁ＳＶ１との間に配置されている。第１圧力レギュレータＲ１は加熱流体供給ラインＨＦＬ１を流れる流体の圧力を調整する圧力調整装置である。第１圧力レギュレータＲ１の例としては、電空レギュレータが挙げられる。

第１供給弁ＳＶ１は、加熱流体供給ラインＨＦＬ１の流路を開閉する弁であり、加熱流体供給タンク３１に隣接して配置されている。第１供給弁ＳＶ１は、加熱流体供給ラインＨＦＬ１を流れる流体の流れ方向において、第１圧力レギュレータＲ１の上流側（一次側）に配置されている。

加熱流体戻りラインＨＦＬ２には、その流路を開閉する第１戻り弁ＲＶ１と、加熱流体戻りラインＨＦＬ２を流れる流体の流量を計測する第１流量計ＦＭ１とが配置されている。第１流量計ＦＭ１は、加熱流体戻りラインＨＦＬ２を流れる流体の流れ方向において、第１戻り弁ＲＶ１の上流側に配置されている。第１戻り弁ＲＶ１は加熱流体供給タンク３１に隣接して配置されている。一実施形態では、第１流量計ＦＭ１は、流量調整機能を有する流量計であってもよい。このような流量計は、例えば、マスフローコントローラである。

加熱流体戻りラインＨＦＬ２には、加熱流体戻りラインＨＦＬ２を流れる流体を外部に排出する第１ドレインラインＤＬ１が連結されている。第１ドレインラインＤＬ１は第１流量計ＦＭ１と第１戻り弁ＲＶ１との間に配置されており、第１ドレインラインＤＬ１には、第１ドレインラインＤＬ１の流路を開閉する第１ドレイン弁ＤＶ１が接続されている。第１ドレイン弁ＤＶ１は、通常は閉じられている。

流体供給システム３０は、熱交換器１１が配置された冷却流体ラインＣＦＬをさらに備えている。このように、本実施形態に係る研磨装置の流体供給システム３０は、複数の流体ライン（すなわち、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬ）を含んでいる。一実施形態では、流体供給システム３０は、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬのいずれか一方を有していてもよいし、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬとは異なる１つのまたは複数の流体ライン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つの流体ラインを有していればよい。

冷却流体ラインＣＦＬは、熱交換器１１に連結された冷却流体供給ラインＣＦＬ１および冷却流体戻りラインＣＦＬ２を備えている。冷却流体供給ラインＣＦＬ１は、研磨装置が設置される工場に設けられている冷却流体供給源（例えば、冷水供給源）に接続されている。冷却流体は、冷却流体供給ラインＣＦＬ１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ＣＦＬ２を通じて排出される。一実施形態では、熱交換器１１内を流れた冷却流体を、冷却流体戻りラインＣＦＬ２を通じて冷却流体供給源に戻してもよい。

冷却流体供給ラインＣＦＬ１には、第２供給弁ＳＶ２および第２圧力レギュレータＲ２が配置されている。第２供給弁ＳＶ２は、熱交換器１１の上流側に配置されており、第２圧力レギュレータＲ２は、熱交換器１１と第２供給弁ＳＶ２との間に配置されている。第２供給弁ＳＶ２は冷却流体供給ラインＣＦＬ１の流路を開閉する弁であり、第２圧力レギュレータＲ２は冷却流体供給ラインＣＦＬ１を流れる流体の圧力を調整する圧力調整装置である。第２圧力レギュレータＲ２の例としては、電空レギュレータが挙げられる。

第２供給弁ＳＶ２は、冷却流体供給ラインＣＦＬ１を流れる流体の流れ方向において、第２圧力レギュレータＲ２の上流側（一次側）に配置されている。冷却流体供給ラインＣＦＬ１には、その流路を流れる流体の圧力を計測する圧力計ＰＭ１が配置されており、この圧力計ＰＭ１は、第２供給弁ＳＶ２の上流側に配置されている。一実施形態では、加熱流体供給ラインＨＦＬ１にも、第１供給弁ＳＶ１の上流側に配置された圧力計が取り付けられてもよい。

冷却流体戻りラインＣＦＬ２には、その流路を開閉する第２戻り弁ＲＶ２と、冷却流体戻りラインＣＦＬ２を流れる流体の流量を計測する第２流量計ＦＭ２とが配置されている。第２流量計ＦＭ２は、冷却流体戻りラインＣＦＬ２を流れる流体の流れ方向において、第２戻り弁ＲＶ２の上流側に配置されている。一実施形態では、第２流量計ＦＭ２は、流量調整機能を有する流量計であってもよい。このような流量計は、例えば、マスフローコントローラである。

冷却流体戻りラインＣＦＬ２には、冷却流体戻りラインＣＦＬ２の流路を流れる流体を外部に排出する第２ドレインラインＤＬ２が接続されている。第２ドレインラインＤＬ２は第２流量計ＦＭ２と第２戻り弁ＲＶ２との間に配置されており、第２ドレインラインＤＬ２には、第２ドレインラインＤＬ２の流路を開閉する第２ドレイン弁ＤＶ２が配置されている。第２ドレイン弁ＤＶ２は、通常は閉じられている。

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に接続されており、制御部４０は、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圧力レギュレータＲ１および第２圧力レギュレータＲ２の動作を操作する。制御部４０の詳細な構成については後述する。

制御部４０は、予め設定された目標温度と、研磨パッド３の表面温度との差を無くすために必要な第１圧力レギュレータＲ１の操作量および第２圧力レギュレータＲ２の操作量を決定するように構成されている。第１圧力レギュレータＲ１の操作量および第２圧力レギュレータＲ２の操作量は、第１圧力レギュレータＲ１および第２圧力レギュレータＲ２にそれぞれに送信される。

第１圧力レギュレータＲ１の操作量および第２圧力レギュレータＲ２の操作量は、言い換えれば、弁開度である。制御部４０が第１圧力レギュレータＲ１の弁開度を調整することにより、加熱流体供給ラインＨＦＬ１を流れる加熱流体の圧力が変更され、その結果、第１圧力レギュレータＲ１よりも下流側の加熱流体ラインＨＦＬを流れる加熱流体の流量が変更される。第１流量計ＦＭ１がマスフローコントローラなどの流量調整機能を有する流量計である場合は、制御部４０は、第１流量計ＦＭ１の動作を制御して、加熱流体ラインＨＦＬを流れる加熱流体の流量を制御してもよい。

同様に、制御部４０が第２圧力レギュレータＲ２の弁開度を調整することにより、冷却流体供給ラインＣＦＬ２を流れる冷却流体の圧力が変更され、その結果、第２圧力レギュレータＲ２よりも下流側の冷却流体ラインＣＦＬを流れる冷却流体の流量が変更される。第２流量計ＦＭ２がマスフローコントローラなどの流量調整機能を有する流量計である場合は、制御部４０は、第２流量計ＦＭ２の動作を制御して、冷却流体ラインＣＦＬを流れる冷却流体の流量を制御してもよい。

加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬ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から排出される。

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。熱交換器１１は、加熱流体が流れる加熱流路６１と、冷却流体が流れる冷却流路６２と、研磨パッド３の表面３ａに接触可能なパッド接触面６３を有している。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。

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。

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。

図３は、研磨パッド３上の熱交換器１１と研磨ヘッド１との位置関係を示す平面図である。熱交換器１１は、上から見たときに円形であり、熱交換器１１の直径は研磨ヘッド１の直径よりも小さい。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。

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。したがって、熱交換器１１は、研磨パッド３の表面温度の均一な分布を形成することができる。さらに、上記熱交換器１１を備えた研磨装置は、ウェーハなどの基板を研磨して均一な研磨プロファイルを形成することができる。

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。

図４は、熱交換器１１の他の実施形態を示す水平断面図である。図４に示すように、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を有している。加熱流路６１および冷却流路６２は、互いに隣接して（互いに並んで）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。

加熱流体供給ラインＨＦＬ１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ＨＦＬ２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ＣＦＬ１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ＣＦＬ２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。したがって、加熱液および冷却液は、熱交換器１１の周縁部から中心部に向かって螺旋状に流れる。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内で加熱液および冷却液が混合されることはない。

熱交換器１１を含む加熱流体ラインＨＦＬを流れる流体が、加熱流体ラインＨＦＬの破損（例えば、熱交換器１１の破損）などの原因によって加熱流体ラインＨＦＬから漏洩することがある。同様に、熱交換器１１を含む冷却流体ラインＣＦＬを流れる流体が、冷却流体ラインＣＦＬの破損などの原因によって冷却流体ラインＣＦＬから漏洩することがある。加熱流体ラインＨＦＬおよび／または冷却流体ラインＣＦＬから漏洩した加熱流体および／または冷却流体が研磨パッド３の表面３ａに付着した状態で、ウェーハＷが研磨されると、ウェーハＷの研磨レートの低下および／またはウェーハＷの汚染が生じるおそれがある。

そこで、図１に示すように、研磨装置は、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を検知するための流体漏洩確認システム２００を備えている。

本実施形態では、流体漏洩確認システム２００は、第１供給弁ＳＶ１から第１戻り弁ＲＶ１まで延びる加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩と、第２供給弁ＳＶ２から第２戻り弁ＲＶ２まで延びる冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を検知するシステムとして構成されている。熱交換器１１は、第１供給弁ＳＶ１と第１戻り弁ＲＶ１との間の加熱流体ラインＨＦＬに配置されているので、流体漏洩確認システム２００は、熱交換器１１からの加熱流体の漏洩を検知することができる。同様に、熱交換器１１は、第２供給弁ＳＶ２と第２戻り弁ＲＶ２との間の冷却流体ラインＣＦＬに配置されているので、流体漏洩確認システム２００は、熱交換器１１からの冷却流体の漏洩を検知することができる。

流体漏洩確認システム２００は、流体の漏洩を確認するための流体が貯留される流体供給源（図示せず）に接続された漏洩確認ライン２０１を備えている。流体供給源から漏洩確認ライン２０１に供給される流体は、例えば、純水である。漏洩確認ライン２０１は、流体供給源から延びるメインライン２０１ａと、メインライン２０１ａから分岐して、加熱流体供給ラインＨＦＬ１に連結される第１連結ライン２０１ｂおよび第２連結ライン２０１ｃと、メインライン２０１ａから分岐して冷却流体供給ラインＣＦＬ１に連結される第３連結ライン２０１ｄと、を備えている。

メインライン２０１ａには、その流路を流れる流体の圧力を計測する圧力計ＰＭ２と、メインライン２０１ａを流れる流体の圧力を調整可能な圧力調整装置である第３圧力レギュレータ２０５とが配置されている。第３圧力レギュレータ２０５の例としては、電空レギュレータが挙げられる。第３圧力レギュレータ２０５は、制御部４０に接続されており、制御部４０は、第３圧力レギュレータ２０５の動作を制御して、メインライン２０１ａを流れる流体の圧力を制御する。

第１連結ライン２０１ｂは、圧力計ＰＭ２と第３圧力レギュレータ２０５との間でメインライン２０１ａから分岐しており、第１供給弁ＳＶ１と第１圧力レギュレータＲ１との間で加熱流体供給ラインＨＦＬ１に連結されている。

第２連結ライン２０１ｃは、メインライン２０１ａに配置された第３圧力レギュレータ２０５の下流側（二次側）でメインライン２０１ａから分岐しており、加熱流体供給ラインＨＦＬ１に配置された第１圧力レギュレータＲ１の下流側（二次側）で加熱流体供給ラインＨＦＬ１に連結されている。

第３連結ライン２０１ｄは、第２連結ライン２０１ｃの分岐点よりも下流側でメインライン２０１ａから分岐しており、冷却流体供給ラインＣＦＬ１に配置された第２圧力レギュレータＲ２の下流側で冷却流体供給ラインＣＦＬ１に連結されている。

さらに、流体漏洩確認システム２００は、第２連結ライン２０１ｃに配置された第１開閉弁２０２Ａ、および第３流量計２０３Ａを備えており、これら第１開閉弁２０２Ａおよび第３流量計２０３Ａは、上述した制御部４０に接続されている。第３流量計２０３Ａは、第１開閉弁２０２Ａの上流側（一次側）に配置されている。第３流量計２０３Ａは、第２連結ライン２０１ｃを流れる流体の流量を測定し、その測定値を制御部４０に送信する。上記第３圧力レギュレータ２０５によって、メインライン２０１ａから第２連結ライン２０１ｃに流入する流体の圧力を調整することができる。制御部４０は、第３圧力レギュレータ２０５の動作を制御して、所望の圧力に調整された流体を第２連結ライン２０１ｃを介して加熱流体ラインＨＦＬに供給する。

さらに、流体漏洩確認システム２００は、第３連結ライン２０１ｄに配置された第２開閉弁２０２Ｂおよび第４流量計２０３Ｂを備えており、これら第２開閉弁２０２Ｂおよび第４流量計２０３Ｂは、上述した制御部４０に接続されている。第４流量計２０３Ｂは、第２開閉弁２０２Ｂの上流側（一次側）に配置されている。第４流量計２０３Ｂは、第３連結ライン２０１ｄを流れる流体の流量を測定し、その測定値を制御部４０に送信する。上記第３圧力レギュレータ２０５によって、メインライン２０１ａから第３連結ライン２０１ｄに流入する流体の圧力を調整することができる。制御部４０は、第３圧力レギュレータ２０５の動作を制御して、所望の圧力に調整された流体を第３連結ライン２０１ｄを介して冷却流体ラインＣＦＬに供給する。

なお、制御部４０は、第１供給弁ＳＶ１、第２供給弁ＳＶ２、第１戻り弁ＲＶ１、第２戻り弁ＲＶ２、第１ドレイン弁ＤＶ１、第２ドレイン弁ＤＶ２、第１圧力レギュレータＲ１、第２圧力レギュレータＲ２、第１流量計ＦＭ１、および第２流量計ＦＭ２にも接続されている。

第２連結ライン２０１ｃの内径および第３連結ライン２０１ｄの内径は、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬの内径よりも小さいのが好ましい。後述するように、第２連結ライン２０１ｃおよび第３連結ライン２０１ｄをそれぞれ流れる流体の流量は、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬのそれぞれから漏洩する微小な流体の漏洩量に対応する。そのため、第２連結ライン２０１ｃの内径および第３連結ライン２０１ｄの内径を小さくして、第２連結ライン２０１ｃおよび第３連結ライン２０１ｄを流れる流体の流速を増加させる。これにより、第３流量計２０３Ａおよび第４流量計２０３Ｂは、第２連結ライン２０１ｃおよび第３連結ライン２０１ｄを流れる流体の流量を精度良く検知することができる。

第１連結ライン２０１ｂには、その流路を開閉する第３開閉弁２１０が配置されている。制御部４０は、この第３開閉弁２１０にも接続されており、第３開閉弁２１０の開閉動作を制御可能に構成される。

第１連結ライン２０１ｂは、加熱流体ラインＨＦＬの温度を低下させるために、流体を漏洩確認ライン２０１から加熱流体ラインＨＦＬに供給するための流体ラインである。上述したように、研磨装置でウェーハＷを研磨する際には、熱交換器１１に加熱流体が供給されるので、加熱流体ラインＨＦＬの温度が上昇する。したがって、研磨装置のメンテナンスを行う際に、温度が高い状態に維持された加熱流体ラインＨＦＬに作業者が接触すると、作業者がやけどするおそれがある。そのため、安全に研磨装置のメンテナンスを実行するために、制御部４０は、第３供給弁２１０を開いて、第１連結ライン２０１ｂを介して流体を加熱流体ラインＨＦＬに供給する。このとき、制御部４０は、第１供給弁ＳＶ１および第１戻り弁ＲＶ１を閉じて、第１ドレイン弁ＤＶ１を開く。これにより、加熱流体ラインＨＦＬの加熱流体は、漏洩確認ライン２０１を流れる低温の流体に置換されるため、素早く加熱流体ラインＨＦＬの温度を低下させることができる。

本実施形態では、制御部４０は、加熱流体ラインＨＦＬの流体漏洩確認動作（第１確認動作）と、冷却流体ラインＣＦＬの流体漏洩確認動作（第２確認動作）とを実行するように構成されている。制御部４０は、第１確認動作と、第２確認動作とを別個に実行する。制御部４０によって実行される第２確認動作は、第１確認動作と同様であるため、以下では、第１確認動作について説明する。

図５は、流体漏洩確認動作を示すフローチャートである。図６は、制御部４０によって制御される研磨装置の動作を示す図である。図６に示すように、研磨装置は、加熱流体ラインＨＦＬを流れる加熱流体、および冷却流体ラインＣＦＬを流れる冷却流体を熱交換器１１に供給して研磨パッド３の表面温度を調整しながら、ウェーハＷを研磨パッド３の表面３ａに押し付けて、ウェーハＷを研磨（研磨処理）する。図６において、「処理中」は、研磨ヘッド１がウェーハＷを保持している状態を示しており、「未処理」は、研磨ヘッド１がウェーハＷを保持していない状態を示す。ウェーハＷの処理中、開閉弁２０２Ａ，２０２Ｂは閉じられており、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２は開かれている。

第１確認動作は、研磨処理が未処理の状態で実行される。具体的には、制御部４０は、ウェーハＷを研磨ヘッド１から離脱させ、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２を閉じる（図６参照）。この状態で、制御部４０は、第１確認動作を開始する。なお、第１確認動作中、ポンプ３２（図１参照）の運転を継続してもよいし、停止してもよい。ポンプ３２には、締切運転を防止するためのループライン（図示しない）が連結されており、第１供給弁ＳＶ１および第１戻り弁ＲＶ１が閉じられても、ポンプ３２は締切状態とはならない。

図５に示すように、制御部４０は、第２連結ライン２０１ｃの流体の圧力が加熱流体ラインＨＦＬの流体の圧力を同一になるように、第３圧力レギュレータ２０５を調整する（ステップＳ１０１参照）。加熱流体ラインＨＦＬに配置される第１圧力レギュレータＲ１は、加熱流体ラインＨＦＬを流れる加熱流体の圧力を制御部４０に送信しており、制御部４０は、第２連結ライン２０１ｃの流体の圧力が受信した加熱流体の圧力と同一となるように、第３圧力レギュレータ２０５を調整する。

次いで、制御部４０は、第１開閉弁２０２Ａを開く（ステップＳ１０２参照）。第１開閉弁２０２Ａが開かれると同時に、制御部４０は、第３流量計２０３Ａによって計測された流量の測定値を取得し（ステップＳ１０３参照）、第２連結ライン２０１ｃを流れる流体の流量のモニタリングを開始する。なお、第２連結ライン２０１ｃに配置された第３流量計２０３Ａは、加熱流体供給ラインＨＦＬ１に配置された第１流量計ＦＭ１の計測精度よりも高い計測精度を有している。第３流量計２０３Ａは、微小な流量を検出可能な微小流量計であるのが好ましい。加熱流体ラインＨＦＬを通常流れる加熱流体の流量が６ｌ／ｍｉｎ程度である場合は、微小流量計は、例えば、０．２ｍｌ／ｍｉｎ～２．０ｍｌ／ｍｉｎの範囲内の流体の流量を計測することが可能な流量計である。

次に、制御部４０は、流量のモニタリングの開始から所定時間Ｔ１（以下、「ディレイ時間Ｔ１」と称する）が経過した後で、取得された流体の流量と所定のしきい値との比較を開始する（ステップＳ１０４参照）。第１開閉弁２０２Ａが開かれた直後では、第３流量計２０３Ａによって計測された流量の測定値がハンチングすることが予想される。そのため、制御部４０が正確な漏洩検知を行えない可能性があるので、ハンチングが収束するディレイ時間Ｔ１を設けている。制御部４０は、このディレイ時間Ｔ１が経過した後で、取得された流体の流量と所定のしきい値との比較を開始するように構成されている。

本実施形態では、第３圧力レギュレータ２０５によって、第２連結ライン２０１ｃの流体の圧力は、加熱流体ラインＨＦＬの流体の圧力を同一になるように調整されている。したがって、第３流量計２０３Ａによって計測された流量の測定値がほとんどハンチングしないので、ディレイ時間Ｔ１を極力小さくすることが可能である。その結果、第１確認動作に要する時間を短縮することができる。ディレイ時間Ｔ１は、例えば、実験により決定することができ、制御部４０は、ディレイ時間Ｔ１を予め記憶している。

さらに、加熱流体ラインＨＦＬの破損によって該加熱流体ラインＨＦＬから流体が漏洩している場合、加熱流体ラインＨＦＬに高圧の流体を供給すると、破損箇所が拡大するおそれがある。本実施形態では、第２連結ライン２０１ｃの流体の圧力は、加熱流体ラインＨＦＬの流体の圧力と同一であるため、破損箇所の拡大が防止される。

取得された流量が所定のしきい値よりも大きい場合（ステップＳ１０４の「ＹＥＳ」参照）、制御部４０は、加熱流体ラインＨＦＬの流体の漏洩を決定する（ステップＳ１０５参照）。この場合、制御部４０は、リークアラームを発報し、これと同時に、研磨装置の運転を停止する（ステップＳ１０６参照）。流体の流量が所定のしきい値よりも小さい場合（ステップＳ１０４の「ＮＯ」参照）、制御部４０は第１確認動作を終了し、その後、研磨装置は、次のウェーハの研磨を開始する。

一実施形態では、制御部４０は、流体の流量が所定のしきい値よりも大きい状態が所定時間（例えば、５秒）の間継続した場合に、加熱流体ラインＨＦＬの流体の漏洩を決定してもよい。この所定時間は、例えば、実験によって決定される。

冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を確認する第２確認動作は、第１確認動作と同様に行われる。すなわち、制御部４０は、第３連結ライン２０１ｄの流体の圧力が冷却流体ラインＣＦＬの流体の圧力を同一になるように、第３圧力レギュレータ２０５を調整し（ステップＳ１０１参照）、第２開閉弁２０２Ｂを開く（ステップＳ１０２参照）。そして、制御部４０は、第４流量計２０３Ｂによって計測された流量の測定値を取得し（ステップＳ１０３参照）、流量のモニタリングの開始からディレイ時間Ｔ１が経過した後で、取得された流体の流量と所定のしきい値との比較を開始する（ステップＳ１０４参照）。取得された流量が所定のしきい値よりも大きい場合（ステップＳ１０４の「ＹＥＳ」参照）、制御部４０は、冷却流体ラインＣＦＬの流体の漏洩を決定し（ステップＳ１０５参照）、研磨装置の運転を停止する（ステップＳ１０６参照）。流体の流量が所定のしきい値よりも小さい場合（ステップＳ１０４の「ＮＯ」参照）、制御部４０は、第２確認動作を終了し、その後、研磨装置は、次のウェーハの研磨を開始する。なお、第４流量計２０３Ｂは、微小な流量を検出可能な微小流量計であるのが好ましい。冷却流体ラインＣＦＬを通常流れる加熱流体の流量が６ｌ／ｍｉｎ程度である場合は、微小流量計は、例えば、０．２ｍｌ／ｍｉｎ～２．０ｍｌ／ｍｉｎの範囲内の流体の流量を計測することが可能な流量計である。

制御部４０は、第１確認動作と、第２確認動作とを連続して実行してもよい。加熱流体ラインＨＦＬの流体の圧力が冷却流体ラインＣＦＬの流体の圧力と同一である場合は、制御部４０は、第２確認動作を第１確認動作と同時に行ってもよい。

上述したように、本実施形態では、流体ラインからの流体の漏洩を短時間で確認することができる。したがって、研磨装置でウェーハＷを研磨するたびに、上述した第１確認動作および／または第２確認動作を実行してもよい。第１確認動作および第２確認動作を短時間で実行可能であるため、ウェーハＷを研磨するたびに第１確認動作および第２確認動作を実行しても、研磨装置のスループットはほとんど低下しない。

図７は、研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

本実施形態では、漏洩確認システム２００は、第１供給弁ＳＶ１と第１戻り弁ＲＶ１との間の加熱流体ラインＨＦＬに配置された第１中間弁ＩＶ１を備える。第１中間弁ＩＶ１は、制御部４０に接続されており、熱交換器１１と第１圧力レギュレータＲ１との間に配置されている。すなわち、第１中間弁ＩＶ１は、第１圧力レギュレータＲ１の下流側で、熱交換器１１の上流側に配置されている。

さらに、漏洩確認システム２００は、第１中間弁ＩＶ１をバイパスするように加熱流体ラインＨＦＬに連結された第１漏洩確認ライン２２０Ａと、第１漏洩確認ライン２２０Ａに配置された第１開閉弁２０２Ａおよび第３流量計２０３Ａを備える。第３流量計２０３Ａは、第１開閉弁２０２Ａの上流側（一次側）に配置されている。第３流量計２０３Ａは、第１漏洩確認ライン２２０Ａを流れる流体の流量を測定し、その測定値を制御部４０に送信する。

漏洩確認システム２００は、さらに、第２供給弁ＳＶ２と第２戻り弁ＲＶ２との間の冷却流体ラインＣＦＬに配置された第２中間弁ＩＶ２を備える。第２中間弁ＩＶ２は、制御部４０に接続されており、熱交換器１１と第２圧力レギュレータＲ２との間に配置されている。すなわち、第２中間弁ＩＶ２は、第２圧力レギュレータＲ２の下流側で、熱交換器１１の上流側に配置されている。

さらに、漏洩確認システム２００は、第２中間弁ＩＶ２をバイパスするように冷却流体ラインＣＦＬに連結された第２漏洩確認ライン２２０Ｂと、第２漏洩確認ライン２２０Ｂに配置された第２開閉弁２０２Ｂおよび第４流量計２０３Ｂを備える。第４流量計２０３Ｂは、第２開閉弁２０２Ｂの上流側（一次側）に配置されている。第４流量計２０３Ｂは、第２漏洩確認ライン２２０Ｂを流れる流体の流量を測定し、その測定値を制御部４０に送信する。

図７に示す実施形態においても、制御部４０は、第１確認動作（すなわち、加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩を確認する動作）と、第２確認動作（すなわち、冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を確認する動作）とを別個に、または同時に実行するように構成されている。第１確認動作および第２確認動作は同一であるため、以下では、制御部４０によって実行される第１確認動作について説明する。

まず、制御部４０は、第１中間弁ＩＶ１および第１戻り弁ＲＶ１を閉じて、第１開閉弁２０２Ａおよび第１供給弁ＳＶ１を開く。この場合、第１漏洩確認ライン２２０Ａには、第１圧力レギュレータＲ１によって圧力が調整された加熱流体が流入する。なお、ポンプ３２には、該ポンプ３２の締切運転を防止するためのループライン（図示しない）が連結されており、第１戻り弁ＲＶ１が閉じられても、ポンプ３２は締切状態とはならない。

その後、制御部４０は、第３流量計２０３Ａによって測定された第１漏洩確認ライン２２０Ａを流れる流体の流量を取得し、取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、取得された流体の流量がしきい値よりも大きい場合、加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩を決定する。

第２確認動作は、第１確認動作と同様に行われる。すなわち、制御部４０は、第２中間弁ＩＶ２および第２戻り弁ＲＶ２を閉じて、第２開閉弁２０２Ｂおよび供給弁ＳＶ１を開く。この場合、第２漏洩確認ライン２２０Ｂには、第２圧力レギュレータＲ２によって圧力が調整された加熱流体が流入する。

その後、制御部４０は、第４流量計２０３Ｂによって測定された第２漏洩確認ライン２２０Ｂを流れる流体の流量を取得し、取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、取得された流体の流量がしきい値よりも大きい場合、冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を決定する。

図７に示す実施形態においても、上述した実施形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。すなわち、第１漏洩確認ライン２２０Ａを流れる流体の圧力は、加熱流体ラインＨＦＬを流れる流体の圧力と同一である。同様に、第２漏洩確認ライン２２０Ｂを流れる流体の圧力は、冷却流体ラインＣＦＬを流れる流体の圧力と同一である。したがって、上記ディレイ時間Ｔ１（図６参照）を極力短く設定することができるので、第１確認動作および／または第２確認動作に要する時間を短縮することができる。

制御部４０は、専用のコンピュータまたは汎用のコンピュータから構成される。図８は、制御部４０の構成の一例を示す模式図である。図８に示すように、制御部４０は、プログラムやデータなどが格納される記憶装置１１１０と、記憶装置１１１０に格納されているプログラムに従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）などの処理装置１１２０と、データ、プログラム、および各種情報を記憶装置１１１０に入力するための入力装置１１３０と、処理結果や処理されたデータを出力するための出力装置１１４０と、インターネットなどのネットワークに接続するための通信装置１１５０を備えている。

記憶装置１１１０は、処理装置１１２０がアクセス可能な主記憶装置１１１１と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置１１１２を備えている。主記憶装置１１１１は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり、補助記憶装置１１１２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのストレージ装置である。

入力装置１１３０は、キーボード、マウスを備えており、さらに、記録媒体からデータを読み込むための記録媒体読み込み装置１１３２と、記録媒体が接続される記録媒体ポート１１３４を備えている。記録媒体は、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、光ディスク（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ）や、半導体メモリー（例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリーカード）である。記録媒体読み込み装置１１３２の例としては、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブなどの光学ドライブや、カードリーダーが挙げられる。記録媒体ポート１１３４の例としては、ＵＳＢ端子が挙げられる。記録媒体に電気的に格納されているプログラムおよび／またはデータは、入力装置１１３０を介して弁制御部４０に導入され、記憶装置１１１０の補助記憶装置１１１２に格納される。出力装置１１４０は、ディスプレイ装置１１４１を備えている。

制御部４０は、記憶装置１１１０に電気的に格納されたプログラムに従って、流体漏洩確認動作（上記第１確認動作および第２確認動作）を実行する。すなわち、制御部４０は、第１漏洩確認ライン２０１Ａ（または第２漏洩確認ライン２０１Ｂ）の流体の圧力が加熱流体ラインＨＦＬ（または、冷却流体ラインＣＦＬ）の流体の圧力と同一になるように、第３圧力レギュレータ２０５を調整し、第１供給弁ＳＶ１および第１戻り弁ＲＶ１（または、第２供給弁ＳＶ２および第２戻り弁ＲＶ２）を閉じて、第１開閉弁２０２Ａ（または、第２開閉弁２０２Ｂ）を開き、第３流量計２０３Ａ（または、第４流量計２０３Ｂ）によって第１漏洩確認ライン２０１Ａ（または、第２漏洩確認ライン２０１Ｂ）を流れる流体の流量を取得し、取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、取得された流体の流量がしきい値よりも大きい場合、加熱流体ラインＨＦＬ（または、冷却流体ラインＣＦＬ）の流体の漏洩を決定する。

あるいは、制御部４０は、第１中間弁ＩＶ１および第１戻り弁ＲＶ１（または、第２中間弁ＩＶ２および第２戻り弁ＲＶ２）を閉じて、第１開閉弁２０２Ａおよび第１供給弁ＳＶ１（または、第２開閉弁２０２Ｂおよび第２供給弁ＳＶ２）を開き、第３流量計２０３Ａ（または、第４流量計２０３Ｂ）によって測定された第１漏洩確認ライン２２０Ａ（または、第２漏洩確認ライン２２０Ｂ）を流れる流体の流量を取得し、取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、取得された流体の流量がしきい値よりも大きい場合、加熱流体ラインＨＦＬ（または、冷却流体ラインＣＦＬ）からの流体の漏洩を決定する。

これらステップを制御部４０に実行させるためのプログラムは、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して制御部４０に提供される。または、プログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介して制御部４０に提供されてもよい。

上述した実施形態では、パッド温調装置５の加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を確認する方法が説明されたが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明は、流体が流れる流体ラインと、流体ラインに配置された供給弁および戻り弁とを有する装置全般に適用可能である。例えば、プレス機に供給されるオイルが流れる流体ラインからのオイルの漏洩を確認するために、上述した実施形態に係る流体の漏洩確認方法を用いてもよい。プレス機に供給されるオイルは、例えば、金型を移動させるための油圧シリンダなどのアクチュエータに用いられる。あるいは、チラーの冷媒が流れる流体ラインからの該冷媒の漏洩を確認するために、上述した実施形態に係る流体の漏液確認方法を使用してもよい。

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。

１ 研磨ヘッド
２ 研磨テーブル
３ 研磨パッド
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 加熱流体供給タンク
３２ ポンプ
３９ パッド温度測定器
４０ 制御部
６１ 加熱流路
６１ａ 入口
６１ｂ 出口
６２ 冷却流路
６２ａ 入口
６２ｂ 出口
６３ パッド接触面
６４ 円弧流路
６５ 傾斜流路
２００ 流体漏洩確認システム
２０１ 漏洩確認ライン
２０１ａ メインライン
２０１ｂ 第１連結ライン
２０１ｃ 第２連結ライン
２０１ｄ 第３連結ライン
２０２Ａ 第１開閉弁
２０２Ｂ 第２開閉弁
２０３Ａ 第３流量計
２０３Ｂ 第４流量計
２０５ 第３圧力レギュレータ
２１０ 開閉弁
２２０ 漏洩確認ライン
２２０ａ 第１漏洩確認ライン
２２０ｂ 第２漏洩確認ライン
ＦＬ 流体ライン
ＨＦＬ 加熱流体ライン
ＨＦＬ１ 加熱流体供給ライン
ＨＦＬ２ 加熱流体戻りライン
ＣＦＬ 冷却流体ライン
ＣＦＬ１ 冷却流体供給ライン
ＣＦＬ２ 冷却流体戻りライン
ＳＶ１ 第１供給弁
ＳＶ２ 第２供給弁
Ｒ１ 第１圧力レギュレータ
Ｒ２ 第２圧力レギュレータ
ＲＶ１ 第１戻り弁
ＲＶ２ 第２戻り弁
ＦＭ１ 第１流量計
ＦＭ２ 第２流量計
ＤＬ１ 第１ドレインライン
ＤＬ２ 第２ドレインライン
ＤＶ１ 第１ドレイン弁
ＤＶ２ ドレイン弁

Claims (9)

1. 供給弁および戻り弁が配置された流体ラインからの流体の漏洩を確認する方法であって、
   前記供給弁と前記戻り弁との間の前記流体ラインに、漏洩確認ラインを連結し、
   前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁、流量計、および圧力レギュレータに接続された制御部によって、
   前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、
   前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、
   前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、
   前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする方法。
2. 前記流体ラインには、熱交換器が配置されており、
   前記供給弁は、前記熱交換器の一次側に配置されており、
   前記戻り弁は、前記熱交換器の二次側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されており、
   前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨し、
   前記制御部は、前記基板を研磨するたびに、
   前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、
   前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、
   前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、
   前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記流体ラインは、前記熱交換器に加熱流体を供給する加熱流体ラインであり、
   前記漏洩確認ラインは、流体供給源から延びるメインラインと、該メインラインから分岐して前記加熱流体ラインに連結される連結ラインと、を備えており、
   前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開く前に、前記加熱流体ラインの温度を低下させるための流体を前記メインラインから前記連結ラインを介して前記加熱流体ラインに供給することを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 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、
   供給弁および戻り弁が配置される流体ラインを流れる流体の漏洩を確認する漏洩確認システムと、を備え、
   前記熱交換器は、前記流体ラインに配置されており、
   前記漏洩確認システムは、
   前記供給弁および前記戻り弁との間の前記流体ラインに連結された漏洩確認ラインと、
   前記漏洩確認ラインに配置された開閉弁、流量計、および圧力レギュレータと、
   前記開閉弁、前記流量計、および前記圧力レギュレータに接続された制御部と、を備えており、
   前記制御部は、
   前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、
   前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、
   前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、
   前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする研磨装置。
7. 前記流体ラインを流れる流体を前記熱交換器に供給して前記研磨パッドの表面温度を調整しながら、基板を前記研磨パッドの表面に押し付けて、前記基板を研磨するたびに、
   前記制御部は、
   前記漏洩確認ラインの流体の圧力が前記流体ラインの流体の圧力と同一になるように、前記圧力レギュレータを調整した後で、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開き、
   前記流量計によって前記漏洩確認ラインを流れる流体の流量を取得し、
   前記取得された流体の流量と所定のしきい値とを比較し、
   前記取得された流体の流量が前記しきい値よりも大きい場合、前記流体ラインからの流体の漏洩を決定することを特徴とする請求項６に記載の研磨装置。
8. 前記漏洩確認ラインの内径は、前記流体ラインの内径よりも小さいことを特徴とする請求項６または７に記載の研磨装置。
9. 前記流体ラインは、前記熱交換器に加熱流体を供給する加熱流体ラインであり、
   前記漏洩確認ラインは、流体供給源から延びるメインラインと、該メインラインから分岐して前記加熱流体ラインに連結される連結ラインと、を備えており、
   前記制御部は、前記供給弁および前記戻り弁を閉じて、前記開閉弁を開く前に、前記加熱流体ラインの温度を低下させるための流体を前記メインラインから前記連結ラインを介して前記加熱流体ラインに供給することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の研磨装置。

Images